Medição de vibração wireless – ressonância

Os sistemas de medição de vibrações wireless em máquinas de velocidade variável permitem identificar, com facilidade, se estão a ocorre fenómenos de ressonância.

Em artigo anterior foi apresentado um exemplo de medição de vibração wireless numa turbina a vapor, num grupo gerador.

Neste artigo é apresentado um caso prático, de medição de vibração wireless numa máquina de velocidade variável, onde se desconfiava que estava a ocorrer ressonância.

Medição de vibração wireless – ressonância – A situação

Numa máquina de velocidade variável nova, neste caso, uma máquina de papel, desconfiou-se da ocorrência de ressonância. Isto teve lugar na sequência da ocorrência de vibrações excessivas, na direção axial de um dos rolos da máquina.

Para identificar se isto de facto estava a ocorrer foi solicitado à DMC a monitorização de permanente de vibrações, durante um período prologado de tempo.

A solução DMC para a medição de vibrações wireless numa máquina de papel de velocidade variável

Para responder a esta situação a DMC montou um sistema wireless de monitorização de vibrações em quatro pontos de medida.

De facto, não há nada mais simples de montar que um sistema de medição de vibrações wireless. Assim veja-se:

1)      Coloca-se o coletor de dados onde existe uma cobertura 3G (ou rede wireless ou Ethernet -TCPIP) e liga-se à alimentação 220V;
2)      Colocam-se os sensores nos pontos de medida e liga-se a alimentação a baterias;
3)      No browser observam-se os resultados das medidas no servidor remoto, que não necessita de estar nas instalações onde está o equipamento.

Assim, tudo junto gastou-se cerva de uma hora. Onde se gastou mais tempo e que atrás e não foi incluído, foi na configuração informática do sistema. Todavia isto não é trabalho dos técnicos de manutenção preditiva e dos gestores de manutenção que não têm de se preocupar com isto.

O sistema montado foi o descrito no esquema a seguir apresentado.

As configurações informáticas foram previamente efetuadas nas instalações da DMC de forma a que a colocação em funcionamento no local fosse muito rápida.

A caixa de recolha de informações dos sensores, estava equipada com um cartão de telemóvel 4G. Efetivamente esta modalidade de comunicação é muito fácil de implementar pois não interfere com a informática fabril. Assim, os resultados das medições de vibrações, como sejam espetros, formas de onda e níveis globais, vão todos para um servidor da DMC.

É de referir que este servidor não está nas instalações da DMC, mas sim num parque de servidores disponibilizado por uma firma da especialidade. Desta forma este tipo de instalação é muito fiável e simples.

A seguir pode-se ver o sensor wireless num dos pontos de medida.

A parametrização da medição de vibração wireless

Para a medição de vibrações wireless – ressonância, o sistema foi parametrizado para efetuar as seguintes medições:

·         Aceleração – forma de onda e espetro (0-500 Hz) – cada 30 minutos

·         Aceleração – valor global – cada 1 minuto

·         Velocidade – espetro (2-200 Hz) e valor global – cada 30 minutos

Os resultados das medidas

Nos gráficos a seguir apresentados podem-se ver os resultados das medições do nível global de vibrações em velocidade ao longo do tempo em dois pontos na direção axial.

Na figura a seguir apresentada pode-se ver um detalhe do gráfico anterior, do lado operação, quando a máquina trabalhava a 1800m/min.

A seguir pode-se ver um mapa espetral incluindo o período em que a máquina funcionava a 1800 m/min. no Contra Rolo, do lado Condução, em aceleração. Pode-se também ver a tendência e um espetro de frequência.

Constatou-se que alguns dos valores medidos excediam o recomendado pelo fabricante.

Medição de vibração wireless – ressonância – A conclusão

Durante o período de medida, da medição de vibrações wireless – ressonância, ocorreram algumas paragens e teve-se oportunidade de observar a máquina durante o seu funcionamento normal e a 1800m/min.

Constatou-se que as vibrações são maiores num rolo do lado condução relativamente ao lado transmissão. Não ocorreu nenhuma variação assinalável no período de medição, incluindo o período em que a máquina funcionava a 1800 m/min.

Todavia constatou-se que alguns dos valores medidos excediam o recomendado pelo fabricante.