Sistema de monitoramento e detecção de transição de regime de lubrificação em mancal de deslizamento. - Curi, Elvys Isaias Mercado (2002)
O objetivo deste trabalho é desenvolver um método de monitoramento não invasivo para a detecção do colapso do filme de lubrificação em mancais de deslizamento radial, através do sinal de vibração. Esta dissertação trata de mancais em diversas condições de funcionamento, diagnosticando a transição de regime de lubrificação desde uma condição sem contato até outras condições com contato, realizam-se através de análise de sinais de vibração que se obtém da bancada construída para estes ensaios; as condições de trabalho no mancal são modificadas pela aplicação de cargas radiais. Atualmente não existe uma técnica que prediz a falha por contato nos mancais, cabe lembrar que estas peças são de vital importância nas máquinas rotativas. O regime de lubrificação limite ocorre quando há contato entre o eixo e o mancal. Esta condição foi verificada por meio do monitoramento da resistência entre o eixo e o mancal. Os sinais de vibração foram obtidos por acelerômetros posicionados verticalmente sobre os mancais hidrodinâmicos. A carga aplicada foi monitorada por meio de uma célula de carga. A experiência consistiu em aplicar diversos carregamentos sobre o eixo e coleta de sinais de vibração e resistência elétrica. Os resultados mostram que os sinais de vibração permitem distinguir entre as duas condições: contato e não contato, através de análises de sinais. A determinação da condição com ou sem contato entre o eixo e o mancal pode ser estabelecida pelo valor de RMS do sinal de vibração. Quando se encontra sem contato o valor de RMS é menor e quase constante, mesmo com a mudança da carga. Ao passo que com contato, o valor de RMS é incrementado de forma proporcional à carga. Os sinais no domínio da freqüência são compostos por harmônicas e não harmônicas. As primeiras seis harmônicas da freqüência de rotação apresentam características diferentes na condição de contato e não contato. ) Quando não há contato, o aumento da carga provoca diminuição da amplitude destas harmônicas, quando há contato ocorre o contrário. Portando, a análise de vibração permite a detecção de falhas de lubrificação em mancais hidrodinâmicos.