Análise de Vibrações em Equipamentos
37 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Qual é a unidade de medida usada para quantificar o nível de vibração?

  • mm/s RMS
  • Hz
  • RPM
  • m/s² (correct)

    • Qual é a característica de um pico detectado devido ao desequilíbrio?

  • Pico a 1xRPM
  • Pico a 2xRPM
  • Pico a 10xRPM
  • Pico elevado à velocidade de rotação (correct)

    • O que indica um pico em 1xRPM e 2xRPM durante a análise de vibrações?

  • Folgas
  • Desequilíbrio
  • Harmonias
  • Desalinhamento (correct)

    • Qual é a frequência correspondente a uma velocidade de rotação de 3000 rpm em Hz?

    <p>25 Hz</p> Signup and view all the answers

    Até qual múltiplo da velocidade de rotação normal pode-se observar picos de folgas?

    <p>10xRPM</p> Signup and view all the answers

    Qual é a primeira harmônica da velocidade de rotação do equipamento em Hz?

    <p>50 Hz</p> Signup and view all the answers

    Em uma análise de vibração, o que caracteriza um pico a 1xRPM?

    <p>Desequilíbrio</p> Signup and view all the answers

    O que é a medida RMS no contexto de vibração?

    <p>Uma medida ponderada de aceleração</p> Signup and view all the answers

    Qual é a relação correta entre período e frequência?

    <p>F = 1/T</p> Signup and view all the answers

    Qual das opções é um exemplo de vibração transitória?

    <p>Um sismo</p> Signup and view all the answers

    O que caracteriza as vibrações aleatórias?

    <p>Não seguem um padrão definido</p> Signup and view all the answers

    Quais unidades de medida podem ser utilizadas para a amplitude das vibrações?

    <p>Deslocamento em metros</p> Signup and view all the answers

    Como é calculado o valor RMS a partir do valor pico?

    <p>RMS = 0,707 x PICO</p> Signup and view all the answers

    Qual das seguintes representa corretamente uma vibração periódica?

    <p>Ciclos de um motor em funcionamento</p> Signup and view all the answers

    Qual é a frequência correspondente a um período de 2 segundos?

    <p>0,5 Hz</p> Signup and view all the answers

    Qual é uma razão para estudarmos vibrações?

    <p>Conforto humano em diferentes ambientes</p> Signup and view all the answers

    O que caracteriza uma vibração periódica?

    <p>Deslocamento do sistema da posição de equilíbrio</p> Signup and view all the answers

    Qual das seguintes características NÃO é utilizada para descrever uma vibração periódica?

    <p>Espectro de cores</p> Signup and view all the answers

    O que causa o aumento da amplitude da vibração?

    <p>Força de excitação, massa, rigidez e amortecimento</p> Signup and view all the answers

    Qual é a definição de vibração?

    <p>Movimento que se repete de forma regular dentro de um intervalo de tempo</p> Signup and view all the answers

    O que se entende por 'posição de equilíbrio' em um sistema vibratório?

    <p>Estado onde nenhuma força é aplicada</p> Signup and view all the answers

    Qual unidade é usada para medir a frequência de uma vibração?

    <p>Hertz</p> Signup and view all the answers

    Qual dos seguintes fatores NÃO influencia as forças dinâmicas de um sistema vibratório?

    <p>Cor do material</p> Signup and view all the answers

    Qual é a solução indicada para o desequilíbrio do ventilador?

    <p>Reequilibrar as pás</p> Signup and view all the answers

    Qual é o valor máximo de amplitude admissível de vibração para uma máquina com velocidade de rotação de 1xrpm?

    <p>4 mm/s (RMS)</p> Signup and view all the answers

    Qual é a frequência do sinal original do motor elétrico, dado o período de 0,04 s?

    <p>25 Hz</p> Signup and view all the answers

    Qual o primeiro passo no procedimento de equilibragem de uma máquina?

    <p>Instalar o acelerómetro e o tacómetro</p> Signup and view all the answers

    Qual é o valor RMS da amplitude de vibração da turbina dada a amplitude de 1,0 mm/s?

    <p>1,0 mm/s</p> Signup and view all the answers

    No espectro FFT, qual seria uma recomendação comum para melhorar o nível de vibrações de uma máquina?

    <p>Balancear o rotor</p> Signup and view all the answers

    Qual é o valor de referência para o procedimento de equilibragem?

    <p>10 mm/s</p> Signup and view all the answers

    O que representa o ângulo de fase α no procedimento de equilibragem?

    <p>135º</p> Signup and view all the answers

    Qual a massa de teste utilizada para medir o desequilíbrio?

    <p>20 g</p> Signup and view all the answers

    Como se determina o ângulo ϒ durante o procedimento de equilibragem?

    <p>ϒ = β - α</p> Signup and view all the answers

    O que representa o vector T no procedimento de equilibragem?

    <p>Desequilíbrio resultante</p> Signup and view all the answers

    O que deve ser feito após calcular o vector T?

    <p>Traçar vector T' e R'</p> Signup and view all the answers

    Em um ventilador com velocidade de 600 rpm e nível elevado de vibrações, qual pode ser uma causa principal?

    <p>Desequilíbrio na massa</p> Signup and view all the answers

    Qual é a forma de onda do desequilíbrio durante a operação?

    <p>Alternada</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Introdução à Análise de Ruído e Poluição Sonora

    • O tema é Ruído Industrial e Poluição Sonora.
    • O documento é do Departamento de Engenharia Mecânica.
    • O professor assistente é Carlos Renato Silva.
    • O documento foi produzido em setembro de 2024.

    Avaliação

    • Avaliação feita através de dois trabalhos práticos (TP1 e TP2) que valem 30% da nota final.
    • Dois testes (T1 e T2) que valem 70% da nota final.
    • A regra para T1 ou T2 é: >= 9 valores.
    • A nota final é de: >= 10 valores (após arredondamento).

    Formatos e Exigências para os Trabalhos

    • Os trabalhos devem ser entregues em formato PDF via e-mail.
    • O número máximo de páginas por trabalho é de 10.
    • Apresentação e discussão do trabalho em Powerpoint.
    • Grupos formados por dois alunos.
    • Cada trabalho deve incluir: Introdução, Objetivo, Metodologia, Cálculos e Conclusões.

    Vibrações Mecânicas - Introdução

    • O tópico apresentado neste slide é Vibrações Mecânicas: Introdução.
    • Os slides mostram uma imagem ilustrativa sobre vibrações mecânicas.

    Conceitos Gerais sobre Vibrações

    • Tipos de vibrações.
    • Sensores de Vibrações.
    • Espectro de frequência.
    • Ressonância.
    • Transmissibilidade.
    • Apoios anti-vibráticos.
    • Anomalias típicas.
    • Desequilíbrio.

    Motivações para o Estudo de Vibrações

    • Análise de vibrações em equipamentos mecânicos.
    • Projeto de equipamentos, estruturas e edifícios.
    • Monitorização de vibrações em estruturas.
    • Estudo do conforto humano e aplicação de limites admissíveis.
    • Estudo de sismos.
    • Caracterização do comportamento dinâmico.
    • Controlo do estado de condição.
    • Diagnóstico e correcção de anomalias.

    Diagnóstico de Anomalias - Rolamentos

    • Rolamentos com defeitos nas esferas.
    • Rolamentos com defeito na pista interior.

    Projeto de Estruturas e Edifícios

    • Cálculo de propriedades dinâmicas de estruturas.
    • Estudo de frequências próprias e modos de vibração.
    • Previsão do comportamento dinâmico de estruturas.

    O Desastre da Ponte de Tacoma Narrows

    • A Ponte de Tacoma Narrows Bridge, era uma ponte de projeto original com um comprimento de 1200m.
    • Era popularmente conhecida como "Galloping Gertie".
    • Foi aberta ao público em 1 de julho de 1940.
    • Desabou em 7 de novembro de 1940, durante uma tempestade com ventos de 68 km/h.

    Estudo de Sismos e Efeitos

    • O estudo de sismos e seus efeitos em edifícios, estruturas e vida humana.

    Conforto Humano

    • Estabelecimento de níveis admissíveis de vibração ao nível do conforto e bem estar do ser humano em locais de trabalho, meios de transporte e habitações.

    Definição de Vibração

    • Vibração é qualquer movimento que se repete, de forma regular, dentro de um intervalo de tempo.

    Forças Dinâmicas que Provocam Vibrações

    • Forças dinâmicas provocadas por desequilíbrio, desalinhamento, folgas, etc.
    • A amplitude da vibração depende da força de excitação, da massa, da rigidez e do amortecimento do sistema.

    Vibrações Periódicas

    • Surge quando um sistema é deslocado de sua posição de equilíbrio.
    • A posição de equilíbrio não apresenta forças.
    • O movimento periódico ocorre quando a massa volta a sua posição de equilíbrio e a mola reage com um movimento oposto.
    • Esse movimento pode ser descrito por um movimento harmônico simples.
    • As características incluem amplitude, período e frequência.

    Vibrações Periódicas - Características

    • Amplitude do sinal X.
    • Período T em segundos – Intervalo de tempo para um ciclo completo.
    • Frequência f em Hz – Número de ciclos por segundo.

    Amplitude da Vibração

    • Valor de Pico.
    • Valor de Pico-Pico.
    • Valor RMS

    Valor RMS

    • Medida ponderada de aceleração ou velocidade.
    • Considera o histórico temporal da onda e fornece um valor de energia.
    • Calculado usando uma integral.

    Tipos de Vibrações

    • Vibrações Transitórias (exemplos: explosões, impactos, sismos).
    • Vibrações Aleatórias (exemplos: chuva, cavitação, forças aerodinâmicas em asas de aviões).
    • Vibrações Periódicas (exemplos: máquinas como ventiladores, motores de combustão e bombas).

    Vibração Transitória

    • Liberação de grande quantidade de energia em curto intervalo de tempo.
    • Exemplos: explosões, impactos, sismos.

    Vibração Aleatória

    • São forças de excitação que não descrevem um padrão definido por uma equação.
    • Momentos estatísticos são usados para analisar tais sistemas.
    • Exemplos: chuva, cavitação e forças aerodinâmicas em asas de aviões.

    Vibrações Periódicas

    • Repete-se em intervalos regulares de tempo com intensidade diferente.
    • Exemplos: máquinas como ventiladores, motores de combustão e bombas.

    Unidades de Medida da Amplitude

    • Deslocamento (m ou microns).
    • Velocidade (m/s ou mm/s).
    • Aceleração (m/s² ou G´s).

    Movimento Harmônico Simples (MHS)

    • É a forma mais simples de representar uma vibração.
    • O MHS pode ser representado por x(t) = Xsen(wt + α).

    Movimento Harmônico Simples - Derivadas

    • Deslocamento: x = A sen(Wt).
    • Velocidade: x´ = WA cos(Wt).
    • Aceleração: x´´= -W² A sen(Wt).

    Movimento Harmônico Simples - Especificações

    • A velocidade e aceleração são harmônicas com a mesma frequência de oscilação do deslocamento.
    • A velocidade e aceleração são desfasadas de -π/2 e π/2 de deslocamento, respectivamente.
    • Maior w (velocidade angular) significa maior amplitude de vibração em velocidade e aceleração.

    Unidades Utilizadas na Medição da Amplitude da Vibração

    • amplitude de deslocamento em micrômetros (μm) ou milésimos de polegada
    • amplitude de velocidade em milímetros/segundo (mm/s)
    • amplitude de aceleração em G's (ou m/s²)

    Espectro de Frequência e Anomalias Típicas

    • Mostrar relação entre o espectro de frequência e as anomalias típicas.

    Tempo <> Frequência

    • Mostra a relação entre gráficos de tempo e frequência.

    Análise de Vibrações

    • Desequilíbrio - 1x rpm, radial.
    • Desalinhamento - 1x, 2x, ou 3x rpm, (radial ou axial).
    • Desaperto ou Folgas - 1x, 2x, ..., 10x rpm, radial.
    • Engrenagens - Frequência de engrenamento, (radial e axial).
    • Transmissão por Correias - 1x, 2x, 3x e 4x Frequências das correias, radial.
    • Impulsores e Ventiladores - 1x, 2x ou 3x Frequências das pás, (radial e axial).
    • Ressonância - Frequência própria da estrutura, (radial e axial).
    • Motores Eléctricos - 1x rpm, (radial e axial).
    • Harmónicas - a frequências não síncronas, (radial e axial).
    • Rolamentos - vibrações na gama de altas frequências, (radial e axial).

    Frequências Típicas

    • Um eixo giratório sempre gera uma vibração com uma frequência igual à sua freq. de rotação.

    Principais Anomalias Detectadas pela Análise de Vibração em Equipamentos

    • Desequilíbrio.
    • Desalinhamento.
    • Folgas.

    Quantificação do Nível de Vibração

    • Relação entre as medidas pico, pico-a-pico e RMS para ondas sinusoidais

    Conversão de Unidades de Medida

    • Conversões entre deslocamento de pico (X), velocidade de pico (V) e aceleração de pico (A) para ondas de frequência sinusoidal (f).

    Exercício 1 - Ventilador

    • Medidas de velocidade de rotação e limite de vibração.
    • Verificar se o ventilador está dentro do limite permitido.

    Exercício 2 - Motor Turbo-Hélice

    • Calcula a frequência angular e frequência do movimento de rotação do hélice.
    • Identifica o pico correspondente à vibração da turbina.
    • Verifica se o valor de vibração está dentro dos limites permitidos pelo fabricante.

    Exercício 3 - Ventilador de 8 Pás

    • Determinação de desequilíbrio
    • Solução de problemas de vibração no ventilador.
    • Cálculos e resolução.
    • Frequência de passagem de pás.
    • Determinação da classe do motor.

    Exercício 4 - Ventilador

    • Determinação de desequilíbrio.
    • Métodos para resolver situações de desequilíbrio do ventilador.

    Exercício 5 - Máquina com Motor Elétrico

    • Frequências de cada componente mecânico com base nas formas de onda.
    • Cálculo dos valores RMS com base na norma ISO 10816-3.
    • Análise da compatibilidade com as normas e limites permitidos.
    • Discussão das anomalias no espectro FFT.
    • Melhorias recomendadas para o nível de vibrações na máquina.
    • Cálculos para determinar em quantos meses a máquina atinge o limite D2 de 11,2 mm/s.

    Exercício 6 - Ventilador

    • Procedimento de equilibragem
    • Cálculos, valores de referência, massa de teste
    • Apresentação gráfica

    Exercício 7 - Rotor de um Aviao

    • Análise espectral de um rotor de avião em relação a um desequilíbrio

    Exercício 8 - Motor Elétrico

    • Análise espectral de um motor elétrico de ventiladores em relação a problemas de vibração.
    • Métodos e soluções

    Procedimento de Equilibragem

    • Etapas do procedimento incluindo medição de referências, colocar uma massa teste, e calcular uma massa de correção.
    • Equação matemática do procedimento de equilibragem com explicações.

    Forma de Onda do Desequilíbrio

    • Descrição gráfica e visual do desequilíbrio e das suas características na curva de tempo.

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Related Documents

    Ruído Industrial - Análise de Vibrações - Setembro 2024 - PDF

    Description

    Teste seus conhecimentos sobre a análise de vibrações em equipamentos e seus parâmetros. Responda perguntas sobre medidas, picos de vibração, frequências e mais. Ideal para profissionais e estudantes da área de engenharia mecânica ou manutenção industrial.

    More Like This

    Use Quizgecko on...
    Browser
    Open
    Browser
    Browser