O que é a análise de vibrações de máquinas e equipamentos industriais?

A técnica preditiva de análise de vibrações em equipamentos, quando realizada adequadamente, permite ao técnico de manutenção avaliar as condições da máquina industrial e evitar falhas. A equipa de manutenção pode minimizar as paragens não planeadas, programando as reparações necessárias durante as paragens normais de manutenção.

Como se pode interpretar o amplo espectro de informações disponíveis? Em termos de “pessoa comum”, é aqui que se interpreta a pegada vibratória do equipamento rotativo. Com a análise de vibrações em equipamentos, é possível aprender a reconhecer um desalinhamento, um rolamento defeituoso, peças dobradas ou soltas e diferenciá-los.

É sabido em muitos setores industriais que paragens não programadas podem custar dezenas de milhares de euros por hora, especialmente no setor de geração de energia ou no setor de mineração. Felizmente, existem equipamentos e software de análise de vibrações que prevêem problemas em desenvolvimento, para que a reparação seja feita antes que ocorra o desastre.

Embora essas sofisticadas ferramentas de análise de vibrações em equipamentos e máquinas industriais ofereçam muitos recursos e capacidades automatizadas, ainda é necessário ter um conhecimento básico sobre análise de vibrações para usá-las de forma eficaz. Com esse conhecimento, a equipa de manutenção da fábrica também terá menos emergências e chefes muito mais felizes.

O sinal mostra o deslocamento da vibração. Quando a massa de desequilíbrio está acima, o sinal atinge a sua amplitude positiva máxima; quando o desequilíbrio está nas posições intermediárias, a amplitude da vibração é zero. Quando o desequilíbrio está abaixo, o sinal atinge o seu valor mínimo.

No passado, os análise de vibrações exigiam a marcação do instrumento em todo o espectro para identificar frequências nas quais a vibração era proeminente. O operador, então, comparava os picos de frequência com a velocidade operacional e consultava um manual para encontrar as possíveis causas da irregularidade. 

Uma vantagem desse método era que o operador desenvolvia gradualmente uma noção de como o equipamento vibra e por que certos problemas ocorrem nos mesmos múltiplos da velocidade de rotação.

A última geração de analisadores de vibração tem mais capacidades e funções automatizadas do que os seus antecessores. Muitas unidades exibem o espectro completo de vibrações de três eixos simultaneamente, fornecendo uma imagem instantânea do que está a acontecer com uma máquina específica. Mas, apesar desses recursos, nem mesmo o equipamento mais sofisticado prevê com precisão os problemas em desenvolvimento, a menos que o operador compreenda e aplique os conhecimentos básicos de análise de vibrações. 

O mais importante do análise de vibrações é saber como recolher os dados. A primeira coisa a fazer é recolher os dados completos. Isto significa obter um traço de vibração de espetro completo em três eixos (horizontal, vertical e axial) em ambas as extremidades do motor e do equipamento acionado.

Quando se observa um padrão de vibração, isso ajuda a pensar em múltiplos da velocidade de rotação. Como nem todos os equipamentos da fábrica operam na mesma velocidade, isso simplifica a análise de vibrações nos equipamentos. O desequilíbrio do rotor, por exemplo, geralmente é mostrado na velocidade de rotação. Problemas mecânicos, como um eixo dobrado, acoplamento incorreto ou alojamento de rolamento superdimensionado, tendem a aparecer ao dobro das rotações por minuto.

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