Rolamentos que estão gastos ou danificados, normalmente apresentam sintomas identificáveis. Por isso, monitoramento de rolamento durante a operação é uma recomendação importante para garantir sua vida útil. Além disso, previne uma parada de máquina indesejável e, consequentemente, atrasos na produção.
Veja as principais técnicas de como medir um rolamento. Principalmente no monitoramento de vibração e temperatura.
Uma maneira comum de identificar um problema no desempenho do rolamento é ouvindo. Rolamentos em boas condições produzem um ruído contínuo, como traqueia de gato. Sendo assim, sons irregulares geralmente indicam que os rolamentos estão em más condições ou que algo está errado.
Outra ferramenta SKF popular para o medir o rolamento danificado é o estetoscópio eletrônico. Ele detecta, rastreia e diagnostica todos os tipos de ruídos em máquinas.
Para realizar o monitoramento da temperatura em um rolamento, deve-se usar ferramentas apropriadas. As ferramentas SKF mais indicadas para essa atividade são:
Os termômetros de contato e termômetros infravermelho (sem contato).
São as melhores ferramentas manuais de monitoramento para medir a temperatura do rolamento.
Os termômetros infravermelho são especialmente úteis em áreas de difícil acesso ou perigosas. Além disso, os dispositivos termográficos e câmeras termográficas utilizam o infravermelho para identificar anormalidades térmicas ou “pontos quentes”, que o olho humano não pode ver.
Dessa forma, o monitoramento de temperatura com termômetro infravermelho pode revelar problemas potenciais. Além disso, identifica as áreas problemáticas sem interromper a produção.
OBSERVAÇÃO: aplicações onde o anel interno gira, a caixa de mancal é tipicamente 5 °C mais fria que o anel externo do rolamento e 10 °C mais fria que o anel interno do rolamento.
Os rolamentos atingem o desempenho máximo somente se os níveis de lubrificação forem adequados. Portanto, deve-se monitorar as condições de lubrificação de um rolamento. Sobretudo a condição do lubrificante.
Em geral, a gestão da lubrificação é feita por duas razões principais: para avaliar as condições do lubrificante e para avaliar as condições da máquina.
Monitorar as condições do óleo, por exemplo, oferece a oportunidade de estender o intervalo de troca com a economia do consumo de óleo e redução das paradas de máquina.
A Abecom, é o maior distribuidor SKF do Brasil e recomenda as seguintes atividades relacionadas à inspeção da lubrificação:
#1 – Verifique se há vazamento de lubrificante nas áreas próximas do rolamento.
#2 – Examine todos os vazamentos de lubrificante.
Normalmente, os vazamentos ocorrem porque:
Erros de montagem também causam vazamentos. Por exemplo, a má montagem entre a base do mancal e a tampa de fechamento.
OBSERVAÇÃO: as vedações de borracha são projetadas para permitir o vazamento de uma pequena quantidade de lubrificante. Assim é possível lubrificar a superfície de apoio da vedação.
#3 – Mantenha os colares de proteção e vedações de labirinto, cheios de graxa para obter proteção máxima.
#4 – Verifique se os sistemas automáticos de lubrificação estão funcionando corretamente e fornecendo a quantidade correta de lubrificante aos rolamentos.
#5 – Verifique o nível do lubrificante em reservatórios de coleta e reservatórios e reabasteça quando necessário.
#6 – Relubrifique os rolamentos com graxa, onde e quando aplicável.
A necessidade de análise de vibração advém de três fatos fundamentais:
Cada problema mecânico gera uma frequência de vibração exclusiva. Portanto, essa frequência deve ser analisada para ajudar a identificar a causa raiz. Para captar a frequência da vibração, um transdutor (um sensor piezoelétrico) é estrategicamente colocado na máquina. Há grande variedade de frequências que podem ser geradas por diferentes falhas da máquina:
– baixas frequências, 0 a 2 kHz
– altas frequências, 2 a 50 kHz
– frequências muito altas, > 50 kHz
Vibrações de baixa frequência são causadas, por exemplo, por ressonância estrutural, desalinhamento ou frouxidão mecânica.
Frequências altas e muito altas incluem aquelas geradas por danos (defeitos) em rolamentos. Assim, medindo a amplitude em termos da aceleração, é possível obter uma indicação muito precoce do aparecimento de problemas em rolamentos.
Onde medir a vibração do rolamento?
As medições de vibração, utilizando, por exemplo, o SKF Machine Condition Advisor, devem ser obtidas em três direções diferentes em cada posição de rolamento de uma máquina. Medições horizontais normalmente mostram mais vibração do que as medições verticais porque uma máquina é normalmente mais flexível no plano horizontal. O desbalanceamento, por exemplo, produz uma vibração radial que é parcialmente vertical e parcialmente horizontal.
Vibração horizontal excessiva é muitas vezes um bom indicador de desbalanceamento. Normalmente, medições axiais mostram pouca vibração, mas quando existem, geralmente indicam desalinhamento e/ou um eixo torto.
Quando medir a vibração?
OBSERVAÇÃO: para fins de comparação, a localização e o tipo de medição, bem como as condições operacionais, devem ser idênticas cada vez que uma medida for feita.
Cada rolamento gera um sinal de baixa frequência. A frequência do sinal depende do número e tamanho dos elementos rolantes, do ângulo de contato do rolamento e o diâmetro do passo do elemento rolante. Sempre que os elementos rolantes passarem por um defeito, um sinal de alta frequência é gerado. Então, provocará um pico na amplitude do sinal.
Para monitorar as condições de vibração de um rolamento, usa-se uma técnica chamada envelope ou envolvente de aceleração.
Envelope isola o sinal de alta frequência gerado pelo defeito, de outras frequências que ocorrem naturalmente decorrentes da rotação ou estruturais na máquina.
Cada componente do rolamento tem uma frequência de defeito única, que permite que um especialista identifique o dano. As seguintes frequências de defeitos calculadas são:
– BPFO, frequência de passagem da esfera/rolo pela(s) pista(s) do anel externo [Hz]
– BPFI, frequência de passagem da esfera/rolo pela(s) pista(s) do anel interno [Hz]
– BSF, frequência de giro da esfera/rolo [Hz]
– FTF, frequência da gaiola (frequência fundamental do trem) [Hz]
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