• Nenhum resultado encontrado

XVII CONGRESSO NACIONAL DE ENGENHARIA MECÂNIA E INDUSTRIAL

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "XVII CONGRESSO NACIONAL DE ENGENHARIA MECÂNIA E INDUSTRIAL"

Copied!
17
0
0

Texto

(1)

ENGENHARIA, NOVAS TECNOLOGIAS E SUSTENTABILIDADE

Anais do XVII CONEMI - Congresso Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial

INSPEÇÃO DO REDUTOR DE VELOCIDADES DO CARRO DE COMPETIÇÃO DA EQUIPE KOMIKETO BAJA UFSJ ATRAVÉS DA ANÁLISE DE ÓLEO LUBRIFICANTE E ANÁLISE DE

VIBRAÇÕES VISANDO O AUMENTO DE SUA DISPONIBILIDADE E CONFIABILIDADE Victor Antônio Alves Silva (1) (victorantonio65@hotmail.com), Jorge Nei Brito (1) (brito@ufsj.edu.br)

(1) Universidade Federal de São João Del Rei (UFSJ), Departamento de Engenharia Mecânica, Minas Gerais, Brasil.

RESUMO: O redutor de velocidades é um equipamento mecânico que tem como principal função a redução de rotação de um acionador, além de garantir segurança mecânica, pois reduz a velocidade de equipamentos rotativos. Devido à alta utilização deste equipamento são necessários cuidados específicos que visam o aumento da sua vida útil, um destes cuidados é a manutenção preditiva que é o acompanhamento periódico de equipamentos através de dados coletados por meio de monitorações e inspeções, visando isso foi realizado um trabalho com o redutor da Equipe Komiketo Baja da Universidade Federal de São João del Rei, o mesmo foi dimensionado pelos alunos que constituem a equipe, aplicando na pratica os conhecimentos aprendidos em sala de aula. Este trabalho tem como objetivo fazer uma análise da condição atual do redutor através da combinação das técnicas de análise de óleo lubrificante e análise de vibrações para aferir os principais defeitos, e assim, ser capaz de saná-los no futuro, para que se obtenha um aumento da confiabilidade e disponibilidade deste equipamento.

PALAVRAS-CHAVE: Redutor de velocidades; Manutenção preditiva; Análise de Óleo; Análise de Vibração. REDUCER SPEED CAR'S PROTOTYPE INSPECTION FOR COMPETITIONS OF KOMIKETO'S BAJA UFSJ

TEAM USING OIL AND VIBRATION ANALYSIS TO IMPROVE THE DISPONIBILITY AND RELIABILITY ABSTRACT: The main function of the Speed Reducer is to reduce the engine's rotation but also contributes for the mechanical safety because of the rotating equipment speed reducer. Due the high using of this equipment properly maintenance is necessary to achieve the increase disponibility, one of them is the predictive maintenance that mean the periodic review of equipment through collect data using monitoring and inspection. Aiming that, it was made a work about speed reducer of komiketo's car team, the students whom work in the team has made researches and they have been applying all the knowledge learned in class to put in practice on this project. The goal this work is to make an analysis of the currently condition of the Speed Reducer through the match of techniques of oil and vibration analysis to figure out the main defects and solve it on the future, to increase the equipment’s reliability and disponibility.

(2)

ENGENHARIA, NOVAS TECNOLOGIAS E SUSTENTABILIDADE

Anais do XVII CONEMI - Congresso Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial

1. INTRODUÇÃO

Lançado no Brasil em 1995, o projeto Baja SAE é uma competição entre equipes de universidades, na qual estudantes de engenharia projetam e desenvolvem um veículo de competição monoposto “off-Road”, denominado baja. Ao participar do projeto Baja SAE, o aluno se depara com um caso real de desenvolvimento de projeto, desde sua concepção à construção do mesmo.

Os bajas são projetados com o intuito de serem comercializados, visando uma produção em série. Durante a competição são realizadas provas dinâmicas e estáticas, sendo avaliadas: a tração, o conforto, a segurança, a resistência, a velocidade e a aceleração. Os alunos devem trabalhar em equipe em todas as fases do projeto (projeto, construção, testes, promoção e operação), desenvolvendo um veículo que respeite as normas impostas pela idealizadora da mesma, a SAE Brasil.

Em um veículo o sistema de transmissão é um conjunto de dispositivos utilizados para transmitir a força gerada pelo motor às rodas motrizes, para que assim o veículo entre em movimento. O protótipo contém duas reduções a segunda redução consiste em dois pares de engrenagens cilíndricas de dentes helicoidais, estas são dimensionadas com módulos menores consequentemente irão possuir um acoplamento mais suave e um maior contato entre os dentes que irão garantir menor ruído e vibração. Segundo (KODA, 2009), a pressão de contato e a magnitude cíclica por fadiga nos dentes causam as principais influências sobre o desgaste dos mesmos, já que as cargas operacionais em uma engrenagem estão concentradas em regiões de altas tensões, como no diâmetro primitivo e na raiz do dente.

O redutor de velocidades é de suma importância para o funcionamento do protótipo, visando sua maior disponibilidade e vida útil são feitas manutenções continuas no equipamento. Estas manutenções são divididas em três classes conforme apresentado a seguir.

- Manutenção Corretiva: São realizadas ações corretivas após a falha do equipamento. - Manutenção Preventiva: São um conjunto de ações sistemática de controle e monitoramento, com o objetivo de reduzir ou impedir falhas no desempenho de equipamentos.

- Manutenção Preditiva: Conjunto de programas especiais (Análise e Medição de Vibrações, Termografia, Análise de Óleo etc.) orientados para o monitoramento de máquinas e equipamentos em serviço. Sua finalidade é predizer falhas e detectar mudanças no estado físico que exijam serviços de manutenção, com a antecedência necessária para evitar quebras ou estragos maiores.

Segundo Arato (2004) a prática da manutenção preditiva envolve três fases: detecção do defeito, estabelecimento de um diagnóstico e análise de tendência.

(3)

ENGENHARIA, NOVAS TECNOLOGIAS E SUSTENTABILIDADE

Anais do XVII CONEMI - Congresso Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial

A detecção do defeito consiste na observação de que os valores medidos dos parâmetros de controle indicam uma evolução mais acelerada que a decorrente da degradação normal do equipamento.

O estabelecimento do diagnóstico é o resultado da análise dos valores dos parâmetros de acompanhamento estabelecido, com base em modelos de desgaste e informações anteriores sobre o equipamento, a origem e a gravidade de seus possíveis defeitos.

A análise de tendência consiste em se ampliar o diagnóstico e se prever, na medida do possível, quanto tempo se dispõe antes da parada forçada pela quebra propriamente dita. Nessa fase, o equipamento é submetido a uma vigilância estrita e se faz a programação do reparo.

Nestas fases são utilizados métodos que consistem de técnicas e procedimentos para monitorar os parâmetros que indiquem o estado do equipamento. As técnicas mais usuais em sistemas de transmissão são a análise de óleo e análise de vibrações.

Segundo Troyer (1999) ambas as técnicas são usadas para o controle da origem das causas de falhas nas maquinas, às vezes uma técnica serve como guia de identificação de falha da máquina e a outra técnica serve para confirmar esta indicação, ambas as técnicas são requeridas com eficiência na determinação e causa do problema e a correlação entre elas é muito boa.

Este trabalho tem como objetivo um estudo detalhado da eficácia da aplicação das técnicas preditivas de análise de vibração e do óleo lubrificante para a detecção e o diagnóstico de falhas no redutor de velocidades, para aumentar sua confiabilidade e disponibilidade.

2. MATERIAIS E MÉTODOS 2.1. Sistema de Transmissão

O sistema de transmissão do protótipo da equipe Komiketo Baja UFSJ, Figura 1, é constituído de um motor, modelo Briggs & Stratton® 10HP, uma "Continuously Variable Transmission" (CVT), sendo esta a primeira redução, já a segunda é composta por um redutor de velocidades de dupla redução, semieixos, juntas homocinéticas e cubos de roda.

(4)

ENGENHARIA, NOVAS TECNOLOGIAS E SUSTENTABILIDADE

Anais do XVII CONEMI - Congresso Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial

2.1.1. Redutor de Velocidades

Redutor consiste num conjunto de eixos com engrenagens que podem ser cônicas ou cilíndricas, estes são os tipos mais utilizados na indústria automobilística. Contudo existem outros modelos, como parafuso-coroa-sem-fim e os redutores epicicloidais (planetários).

Outra definição de redutor é que este um equipamento mecânico que tem como função reduzir a rotação de acionamento. Devido as leis da física, quando a rotação é reduzida, aumenta-se o torque disponível. De maneira mais simples, quanto menor for à rotação do motor, comparada a rotação dos eixos a velocidade será maior.

Ele também oferece segurança mecânica reduzindo a velocidade de equipamentos rotativos. Na sua forma mais simples a redução ocorre em proporções definidas que estão relacionados com um valor característico dos componentes das engrenagens de entrada e saída. Na Figura 2 tem-se o redutor de velocidades utilizado neste trabalho.

FIGURA 2. Redutor de velocidades. Fonte: Equipe Komiketo (2016).

2.2. Análise de Óleo

A análise dos óleos permite identificar os primeiros sintomas de desgaste de um componente e também possíveis falhas de lubrificação que irão gerar partículas sólidas através do atrito dinâmico dos componentes. De acordo com o estudo destas partículas pode-se relacionar as situações de desgastes do conjunto e atribuí-las a condições físicas e químicas (BARRACLOUGH et al.; ANDERSON

et al., 1999).

Para a coleta do óleo, o redutor ficou em acionamento por um período pré-determinado e continuo, a coleta é realizada através de um parafuso sangrador como pode ser observado pela Figura 3, após essa etapa cada amostra é coletada respeitando métodos de coleta para que não haja contaminação e interferência no resultado final.

(5)

ENGENHARIA, NOVAS TECNOLOGIAS E SUSTENTABILIDADE

Anais do XVII CONEMI - Congresso Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial

FIGURA 3. Parafuso sangrador do redutor. Fonte: Equipe Komiketo (2016).

Sequencialmente as amostras foram analisadas em um analisador de óleos que tem como função detectar qualquer agente estranho que possa estar prejudicando o funcionamento do equipamento. Estas amostras foram analisadas no minilaboratório CSI Oil View 5100 e no

Viscosímetro Digital 52DV, ambos integrados ao software RBM - Reliability Based Maintenance

(Oilview Oil Analysis), Figura 4.

FIGURA 4. Viscosímetro 52DV, Oilview 5100 e software RBM Fonte: LASID (2016).

Os resultados de teste com o analisador OilView são relatados quantitativamente como sendo: Quatro índices numéricos (Índice OilLife. Índice Químico. Índice de Ferroso. Índice de Contaminantes); dois indicadores (Indicador de Grandes Partículas. Constante Dielétrica) e graficamente (TriVector. Constante Dielétrica e Viscosidade).

Recomenda-se que os índices e o indicador de Grandes Partículas estejam o mais próximo de zero, Vitek (2005).

(6)

ENGENHARIA, NOVAS TECNOLOGIAS E SUSTENTABILIDADE

Anais do XVII CONEMI - Congresso Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial

- OiILife Index (Índice da Vida do Óleo): Este índice informa a condição global do lubrificante. - Chemical Index (Índice Químico): Um aumento neste índice indica que o óleo esta com uma maior capacidade de suportar a condução elétrica devido à presença de moléculas polares e/ou íons. As causas mais comuns de um aumento neste índice incluem: oxidação acelerada; carga de fuligem; formação de ácidos de sopro de combustão em máquinas e aumento na quantidade de umidade.

- Índice Ferromagnético (FE): O índice de ferromagnético é sensível a partículas ferromagnéticas condutoras. Aumenta linearmente com tamanho e concentração das partículas. Este é um dos índices que a atenção será voltada durante os testes.

- Índice de Contaminantes: Este índice é uma medida do nível de contaminantes insolúveis no óleo. Alguns contaminantes comuns incluem água, partículas de desgaste metálico, e poeira. Deve-se deixar claro que o minilaboratório OilView não diferencia tipos de contaminantes sólidos não ferrosos, apenas detecta a presença dessas partículas reunindo todas elas no Índice de Contaminantes.

- Indicador de Grandes Partículas: Os contaminantes não solúveis com dimensões superiores a 60 μm são apresentados pelo Indicador de Grandes Partículas, especificados por contaminação ferrosa, não ferrosa ou gotas de água em suspensão.

Constante Dielétrica: A constante dielétrica mede as propriedades resistivas ou não condutivas do óleo. Contaminantes depositados na superfície da grade do sensor causam uma alteração na constante dielétrica da interface óleo/grade.

- Gráfico Trivector: O Gráfico Trivector, composto do Índice de Contaminação, Índice de Desgaste e Índice Químico presentes no óleo. Possui ainda cinco níveis de informação sobre a contaminação (VERDE - Condição normal. AZUL/AMARELO – Condição de alerta baixo e alto, respectivamente. LILÁS/VERMELHO - Condição de falha baixa e alta, respectivamente).

- Gráfico Dielétrico: A constante dielétrica mede as propriedades resistivas ou não condutivas do óleo, gerando três linhas (Verde/Azul/Vermelho) que variam de acordo a contaminação do óleo e que são comparadas com a linha de referência do óleo novo (Marrom).

- Gráfico da Viscosidade: Viscosidade, principal propriedade do óleo, é a capacidade de resistência do mesmo ao fluxo devido à sua fricção interna. A viscosidade é obtida através do Viscosímetro 52DV e comparada com a viscosidade do óleo novo fornecida pelo fabricante.

(7)

ENGENHARIA, NOVAS TECNOLOGIAS E SUSTENTABILIDADE

Anais do XVII CONEMI - Congresso Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial

2.2. Análise de Vibrações

Todos os corpos que possuem massa e elasticidade tem a capacidade de produzir vibração. Desta maneira a maioria das maquinas está sujeita a certo grau de vibração e seu projeto requer um estudo sobre o seu comportamento oscilatório. De um modo geral existem duas classes de vibrações a livre que ocorre devido a frequência natural e forçada que acontece devido a ação de esforços externos.

O princípio de análise das vibrações baseia-se na ideia de que as estruturas das máquinas excitadas pelos esforços dinâmicos (ação de forças) dão sinais vibratórios, cuja frequência é igual à frequência dos agentes excitadores. Um desbalanceamento em um componente de máquina irá causar aumento da vibração, uma vez que provoca um desequilíbrio no sistema e consequente aumento da força. Desta forma, observando a evolução do nível de vibrações, é possível obter informações sobre estado da máquina (CUNHA, 2005).

Para a inspeção através da análise de vibração utilizou-se o analisador/coletor de dados Microlog SKF GX-75 e acelerômetros montado nos pontos de medição através de uma base magnética. Os dados foram armazenados na memória do instrumento e transferidos para o notebook através do software SKF @ptitude Analyst..

Na Figura 5 tem-se a identificação dos pontos de medição e os pontos onde foram fixados os acelerômetros. Os sinais de vibração foram coletados com os equipamentos em funcionamento nas posições vertical e axial.

FIGURA 5. Pontos de medição e de fixação dos acelerômetros. Fonte: Equipe Komiketo (2016).

Ponto M1: Mancal anterior do eixo de entrada. Ponto M2: Mancal posterior do eixo de entrada. Ponto M3: Mancal anterior do eixo intermediário.

(8)

ENGENHARIA, NOVAS TECNOLOGIAS E SUSTENTABILIDADE

Anais do XVII CONEMI - Congresso Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial

Ponto M4: Mancal posterior do eixo de intermediário. Ponto M5: Mancal anterior do eixo de saída.

Ponto M6: Mancal posterior do eixo de saída.

A seguir são apresentadas informações técnicas sobre o redutor. Na tabela 1, tem-se as principais frequências determinísticas do redutor e da CVT visto a importância desta para o acionamento do sistema.

- Rotação de entrada: Variável de n1: 1650 rpm.

- Rotação de saída: Variável de n2: 235,7 rpm. - I total: 7/1.

- Peso: 6,716 kg.

- Eixo de entrada: Z1: 15 dentes (pinhão 1)

- Eixo intermediário: Z2: 35 dentes (coroa 1) e Z3: 15 dentes (pinhão 1)

- Eixo de saída: Z4: 45 dentes (coroa 2)

TABELA 1. Principais Frequências do Redutor e da CVT.

FREQUÊNCIAS DE INTERESSE Frequência [Hz]

Frequência Polia motora: f = 35

Frequência Polia movida: f = 40,83

Frequência de rotação do eixo de entrada fr entrada = 27,5

Frequência de rotação do eixo intermediário fint 2 = 11,80

Frequência de rotação do eixo de saída fr saída= 3,93

Freq. engrenamento primeiro par de eng. helicoidais feng1 = 412,5

Freq. engrenamento segundo par de eng. helicoidais feng2= 176,85

Frequências determinísticas dos rolamentos de rolos cônicos, SKF 7304 BECMB (mancais: M1 e M2)

* BPFO: Pista externa. * BPFI: Pista interna. * BSF: Elemento rolante. * FTF: Gaiola.

fBPFO = 3,552967 x fr1

fBPFI = 5,447033 x fr1

fBSF = 1,739392 x fr1

fFTF = 0,394774 x fr1

Frequências determinísticas do eixo intermediário, dos rolamentos de rolos cônicos SKF 7304 BECMB (Mancais: M3 e M4)

fBPFO =3,552967 x fr2

fBPFI =5,447033 x fr2

fBSF = 1,739392 x fr2

fFTF = 0,394774 x fr2

Frequências determinísticas do eixo de saída, dos rolamentos de rolos cônicos SKF 7206 BECBM (Mancais: M5 e M6)

fBPFO =4,968838 x fr4

fBPFI =7,031162 x fr4

fBSF = 2,162856 x fr4

fFTF = 0,41407 x fr4

(9)

ENGENHARIA, NOVAS TECNOLOGIAS E SUSTENTABILIDADE

Anais do XVII CONEMI - Congresso Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial

3. RESULTADOS 3.1. Análise de Óleo

O óleo coletado foi analisado no minilaboratório CSI Oil View 5100 e no Viscosímetro Digital

52DV, ambos integrados ao software RBM - Reliability Based Maintenance (Oilview Oil Analysis),

software o qual que gerou os gráficos necessários para a análise dos dados.

Foi feita primeiramente a análise do óleo novo utilizado no redutor da equipe para confirmar que não havia nenhuma contaminação antes de colocá-lo no redutor e também para comparar com a análise dele após o tempo pré-determinado de trabalho. Na Figura 6 tem-se os índices do óleo novo.

FIGURA 6. Resultado da análise do óleo novo. Fonte: LASID (2016).

Pode-se observar pelo gráfico Trivector que não foi constatado nenhum índice de contaminação no óleo novo, sendo este aprovado para o teste no redutor. Após isso, o óleo foi devidamente colocado na caixa de reduções, então foi colocada a rotação média de trabalho do motor para que se obtivesse um resultado real, após isso, foi feita a retirada do óleo para ser feito a análise, o resultado é mostrado na Figura 7.

(10)

ENGENHARIA, NOVAS TECNOLOGIAS E SUSTENTABILIDADE

Anais do XVII CONEMI - Congresso Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial | 10

FIGURA 7. Resultado do óleo após o teste. Fonte: LASID (2016).

Não foi constatado contaminantes não ferrosos e químicos na análise do óleo, a variação da viscosidade está com valores aceitáveis de acordo (VITEC,2009), compreendidas no intervalo de -10 a 15%. Porém pode-se perceber um alto nível de índices de ferrosos no óleo, que pela análise do gráfico Trivector acusa condição de alerta alto. Este problema ocorre devido á quantidade de lubrificante depositada na caixa do redutor ou a viscosidade do óleo lubrificante não estar conseguindo produzir um filme eficiente para evitar o contato dente com dente das engrenagens.

3.2. Análise de Vibração

Foram determinados 5 pontos distintos para a medição no redutor de velocidades, feito a análise a Figura 8 e 9 abaixo mostra um alto nível de desbalanceamento e desalinhamento no redutor medido no ponto 5, tanto axial quanto verticalmente, ponto este onde estão localizados o eixo primário, a polia movida da CVT e o pinhão 1.

(11)

ENGENHARIA, NOVAS TECNOLOGIAS E SUSTENTABILIDADE

Anais do XVII CONEMI - Congresso Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial | 11

FIGURA 8. Espectro de Vibração, Ponto 5, posição axial. Fonte: LASID (2016).

FIGURA 9. Espectro de Vibração, Ponto 5, posição vertical. Fonte: LASID (2016).

Segundo a norma ISO 2372 para balanceamento de rotor, Figura 10, o redutor encontra-se em valores inaceitáveis tendo em vista que o motor é de 12 CV, a causa desse desbalanceamento é que tanto o pinhão 1, como a polia da CVT movida ficam apoiados no eixo primário, ocorrendo uma má distribuição das massas e seus centros de gravidade não coincidirem com o centro de rotação, causando esse desbalanceamento.

TABELA 2. ISO 2372.

NÍVEL

CLASIFICAÇAO DOS EQUIPAMENTOS CLASSE I Até 15 kW (20 CV) CLASSE II 15 A 75 kW (20 -100 CV) CLASSE III Acima de 75 kW Base Rígida CLASSE IV Acima de 75 kW Base Flexível VALOR RMS DA VELOCIDADE DE VIBRAÇÃO (mm/s)

NORMAL Até 0,71 Até 1,12 Até 1,8 Até 2,8

ALERTA 0,71 a 1,8 1,12 a 2,8 1,8 a 4,5 2,8 a 7,1

SÉRIO 1,8 a 4,5 2,8 a 7,1 4,5 a 11,2 7,1 a 18,0

EMERGÊNCIA Acima de 4,5 Acima de 7,1 Acima de 11,2 Acima de 18,0

Fonte: MHF PREDITIVA (2016).

Desbalanceamento significativo: A = 9,09 mm/s Desbalanceamento significativo: A = 10,52 mm/s

Desalinhamento: A = 1,99 mm/s Desalinhamento: A = 3,27 mm/s

(12)

ENGENHARIA, NOVAS TECNOLOGIAS E SUSTENTABILIDADE

Anais do XVII CONEMI - Congresso Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial | 12

NORMAL: O equipamento encontra-se dentro de seus níveis normais de operação.

ALERTA:O equipamento encontra-se com o nível de vibração acima do nível normal de operação, poderá operar sem sofrer danos.

SÉRIO: O equipamento está com elevados níveis de vibração e poderá sofrer danos se operar nesta condição por um longo período.

EMERGÊNCIA: Equipamento em estado crítico, com risco de falha imediata.

Nos pontos 1, 2 e 3 de medição foi obtido valores insatisfatórios, estes pontos correspondem ao eixo terciário e a coroa 2, neste ponto também é onde fica armazenado a maior parte do óleo lubrificante, foi identificado possíveis falhas na lubrificação nestes pontos confirmando o que foi constatado na análise de óleo. O problema do desbalanceamento neste ponto também é devido a má distribuição das massas no eixo, a coroa 2 fica apoiada mais próxima da extremidade direita devido a falhas no projeto e fabricação. As Figuras 10, 11, 12, 13, 14 e 15, mostram os espectros da análise.

FIGURA 10. Espectro de Vibração, Ponto 1, posição vertical. Fonte: LASID (2016).

FIGURA 11. Espectro de Vibração, Ponto 1, posição axial. Fonte: LASID (2016). Desbalanceamento: A = 3,481 mm/s

Esse "carpete" é um indicativo de deficiência na lubrificação. Desbalanceamento: A = 1,904 mm/s

Esse "carpete" é um indicativo de deficiência na lubrificação.

(13)

ENGENHARIA, NOVAS TECNOLOGIAS E SUSTENTABILIDADE

Anais do XVII CONEMI - Congresso Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial | 13

FIGURA 12. Espectro de Vibração, Ponto 2, posição vertical. Fonte: LASID (2016).

FIGURA 13. Espectro de vibração, Ponto 2, posição axial. Fonte: LASID (2016).

FIGURA 14. Espectro de vibração, Ponto 3, posição vertical. Fonte: LASID (2016).

FIGURA 15. Espectro de vibração, Ponto 3, posição axial. Fonte: LASID (2016). Desbalanceamento: A = 2,229 mm/s

Esse "carpete" é um indicativo de deficiência na lubrificação.

Desbalanceamento: A = 2,909 mm/s Esse "carpete" é indicativo de deficiência na lubrificação.

Desbalanceamento: A = 2,467 mm/s

Esse "carpete" é um indicativo de deficiência na lubrificação.

Desbalanceamento: A = 3,277 mm/s Esse "carpete" é um indicativo de deficiência na lubrificação.

(14)

ENGENHARIA, NOVAS TECNOLOGIAS E SUSTENTABILIDADE

Anais do XVII CONEMI - Congresso Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial | 14

No ponto 4, onde estão o eixo secundário, o pinhão 2 e a coroa 1, foi constatado um índice de desbalanceamento satisfatório e um leve indicativo de deficiência de lubrificação na posição axial, como é mostrado nas Figuras 16 e 17.

FIGURA 16. Espectro de vibração, Ponto 4, posição vertical. Fonte: LASID (2016).

FIGURA 17. Espectro de vibração, Ponto 4, posição axial. Fonte: LASID (2016).

Foi feita a análise por envelope, para determinar possíveis defeitos nos rolamentos, defeitos estes que não foram encontrados, as frequências determinísticas não coincidiram com nenhuma amplitude e os níveis de energia estão baixos, conforme pode ser visto nas Figuras 18, 19, 20, 21 e 22.

FIGURA 19. Espectro de envelope. Ponto 1. Fonte: LASID (2016). Desbalanceamento: A = 1,362 mm/s

Desbalanceamento: A = 1,966 mm/s Esse "carpete" é um indicativo de deficiência na lubrificação.

(15)

ENGENHARIA, NOVAS TECNOLOGIAS E SUSTENTABILIDADE

Anais do XVII CONEMI - Congresso Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial | 15

FIGURA 20. Espectro de envelope, Ponto 2. Fonte: LASID (2016).

FIGURA 21. Espectro de envelope, Ponto 3. Fonte: LASID (2016).

FIGURA 22. Espectro de envelope, Ponto 4. Fonte: LASID (2016).

(16)

ENGENHARIA, NOVAS TECNOLOGIAS E SUSTENTABILIDADE

Anais do XVII CONEMI - Congresso Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial | 16

4. CONCLUSÃO

Nota-se com este trabalho a confiabilidade da junção das técnicas de análise de óleo e análise de vibrações na detecção de falhas em redutores de velocidade, pela junção foi possível detectar e comprovar a maioria dos defeitos no redutor de velocidades, como problemas de desbalanceamento e lubrificação.

Conclui-se que devem ser tomados todos os cuidados na parte de projeto, fabricação, escolha dos componentes e na determinação do lubrificante a ser utilizado do redutor, pois este equipamento é de suma importância para o perfeito funcionamento de todo o protótipo, garantindo tanto a segurança como o conforto do operador.

6. AGRADECIMENTOS

A FAPEMIG (Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais), a Equipe Komiketo Baja da Universidade Federal de São João del-Rei e ao Gep_LASID - Grupo de Estudo e Pesquisa do Laboratório de Sistemas Dinâmicos.

7. REFERÊNCIA

LAGO, Daniel Fabiano. Manutenção de redutores de velocidade pela integração das técnicas preditivas de análise de vibrações e análise de óleo lubrificante. 2007. 179 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Mecânica, Universidade Estadual Paulista, Ilha Solteira, 2007. ALVES, Victor Antônio. ESTUDO DE CASO DO SUBSISTEMA DE POWERTRAIN UTILIZADO PELA EQUIPE

KOMIKETO BAJA UFSJ. In: COEN - CONGRESSO DE ENGENHARIAS, 4., 2014, São João del Rei. Anais do IV COEN-UFSJ. São João del Rei: Coen - Congresso de Engenharias, 2014. p. 1 - 10.

Alves, Victor Antônio. DIMENSIONAMENTO DE ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE DENTES HELICOIDAIS DE UM REDUTOR DE VELOCIDADE PARA UM PROTÓTIPO “OFF-ROAD” TIPO BAJA. In: COEN - CONGRESSO DAS ENGENHARIAS DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL REI, 3., 2013, São João del Rei. Anais do III COEN-UFSJ. São João del Rei: Coen - Congresso das Engenharias da Universidade Federal de São João del Rei, 2013. p. 1 - 10.

Projeto de engenharia mecânica / Joseph E„ Shigley, Charles R. Mischke, Richard G. Budynas : tradução João Batista de Aguiar, Jose' Manoel de Aguiar. - 7. ed. - Porto Alegre : Bookman, 2005. 960 p.;

(17)

ENGENHARIA, NOVAS TECNOLOGIAS E SUSTENTABILIDADE

Anais do XVII CONEMI - Congresso Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial | 17

BRASIL, Sae. Baja. Disponível em: <http://portal.saebrasil.org.br/programas-estudantis/baja-sae-brasil>. Acesso em: 06 jul. 2015.

PREDITIVA, Mhf (Org.). Balanceamento e Desbalanceamento. Disponível em: <http://www.mhfpreditiva.com.br/share/conteudos/balanceamento_753555972.pdf>. Acesso em: 10 jan. 2016.

VIEIRA, Fabiano. MÉTODOS E TÉCNICAS DE ANÁLISE DE VIBRAÇÃO. Disponível em: <http://www.mundomecanico.com.br/wp-content/uploads/2011/01/Métodos-e-tecnicas-de-analise-de-vibração.pdf>. Acesso em: 11 jan. 2016.

Referências

Documentos relacionados

Apesar da aplicação de técnicas de manutenção preditivas de análise de vibrações e de óleo lubrificantes, houve uma falha catastrófica no redutor de um

O primeiro assume as novas funções de assistência ao usuário, sem se subordinar ao ge- rente tradicional de processamento de dados (cujas resistências em abrir mão de certos

Para análise da integridade estrutural em fadiga, levou-se em consideração um cenário extremo no qual a estrutura é submetida a um carregamento cíclico flutuante com

A análise das frequências de vibração acompanha o funcionamento do equipamento mostrando dados, em forma de espectros de frequência, em momentos onde a vibração começa a

De acordo com (SILVA e VASCONCELOS, 2016, p.2), a escolha do revestimento refratário correto é importante por estar diretamente ligado aos três pilares básicos da atividade

Sדo elas: a odissיia do Sefer Torב de 400 anos desde Portugal para o Marrocos e do Marrocos para o Brasil, para o rio Amazonas; a histףria das “mulheres polacas”, mulheres

O trabalho teve como objetivo avaliar se riqueza e di- versidade da fauna associada ao guano de morcegos hematófagos eram afetadas pela área e forma das manchas dos depósitos, pelo pH

Dado o acontecimento geral e a importância dessa fonte energética para a sociedade, este artigo tem por objetivo fazer um mapeamento tecnológico, com base no número de