Ferramenta para análise de dados de temperatura de mancais de motores diesel ferroviários
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Publication Date: | 2024 |
Format: | Master thesis |
Language: | por |
Source: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Download full: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35648 |
Summary: | This work addresses the optical temperature monitoring of bearings in large diesel engines for railway use, with the aim of developing a new methodology for analyzing the collected data. A system based on fiber optic Bragg gratings, distributed inside the crankcase of diesel engines, was used to measure the temperature of the lubricant oil coming thru each engine bearing. The data collected by this system were used to develop a tool capable of monitoring the emergence of failures in main or rod engine bearings through temperature variations. New forms of graphical visualization, both for the sensor set or for an individual sensor, are presented and interpreted, and can be used by maintainers as support tools in decision-making regarding the predictive maintenance process of the locomotive. The analysis of approximately two thousand hours of operation demonstrated that the tool has the capacity to detect failures at an early stage, monitor the evolution of these failures and indicate the ideal time to perform maintenance, without putting the equipment at risk and avoiding unscheduled exams that cause financial losses to the company. |
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Ferramenta para análise de dados de temperatura de mancais de motores diesel ferroviáriosTool for analyzing temperature data in bearings of railway diesel enginesRedes de braggMotores a diesel - Efeito da temperaturaLocomotivas - Motores (Diesel)Instrumentos ópticosBragg gratingsDiesel motor - Effect of temperature onLocomotives - Motors (Diesel)Optical instrumentsCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAEngenharia ElétricaThis work addresses the optical temperature monitoring of bearings in large diesel engines for railway use, with the aim of developing a new methodology for analyzing the collected data. A system based on fiber optic Bragg gratings, distributed inside the crankcase of diesel engines, was used to measure the temperature of the lubricant oil coming thru each engine bearing. The data collected by this system were used to develop a tool capable of monitoring the emergence of failures in main or rod engine bearings through temperature variations. New forms of graphical visualization, both for the sensor set or for an individual sensor, are presented and interpreted, and can be used by maintainers as support tools in decision-making regarding the predictive maintenance process of the locomotive. The analysis of approximately two thousand hours of operation demonstrated that the tool has the capacity to detect failures at an early stage, monitor the evolution of these failures and indicate the ideal time to perform maintenance, without putting the equipment at risk and avoiding unscheduled exams that cause financial losses to the company.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Este trabalho aborda o monitoramento ótico de temperatura de mancais em motores diesel de grande porte para uso ferroviário, com o objetivo de desenvolver uma nova metodologia para análise dos dados coletados. Utilizou-se um sistema baseado em redes de Bragg em fibra ótica, distribuído no interior do cárter de motores diesel, para medir a temperatura do óleo lubrificante proveniente de cada mancal do motor. Os dados coletados por esse sistema foram utilizados para o desenvolvimento de uma ferramenta capaz de monitorar o surgimento de falhas nos mancais fixos ou móveis do motor através de variações na temperatura. Novas formas de visualização gráfica, tanto do conjunto de sensores quanto de um sensor individual, são apresentadas e interpretadas, podendo ser utilizadas pelos mantenedores como ferramentas de apoio na tomada de decisão quanto ao processo de manutenção preditiva da locomotiva. A análise de aproximadamente duas mil horas de operação demonstrou que a ferramenta tem a capacidade de detectar falhas em estágio inicial, monitorar a evolução dessas falhas e indicar o momento ideal para realizar a manutenção, sem pôr em risco o equipamento e evitando paradas não programadas que causam perdas financeiras à empresa.Universidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaBrasilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática IndustrialUTFPRSilva, Jean Carlos Cardozo dahttps://orcid.org/0000-0003-2310-9159http://lattes.cnpq.br/9949032159595994Mezzadri, Felipehttps://orcid.org/0000-0002-1050-4144http://lattes.cnpq.br/7033825328882100Dutra, Guilhermehttps://orcid.org/0000-0003-2612-651Xhttp://lattes.cnpq.br/0390291980150216Silva, Jean Carlos Cardozo dahttps://orcid.org/0000-0003-2310-9159http://lattes.cnpq.br/9949032159595994Dreyer, Uilian Joséhttps://orcid.org/0000-0001-9720-4410http://lattes.cnpq.br/6015434912116988Martelli, Gabriel2024-12-17T20:22:07Z2024-12-17T20:22:07Z2024-11-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMARTELLI, Gabriel. Ferramenta para análise de dados de temperatura de mancais de motores diesel ferroviários. 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2024.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35648porhttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2024-12-18T06:09:24Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/35648Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.bropendoar:2024-12-18T06:09:24Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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This work addresses the optical temperature monitoring of bearings in large diesel engines for railway use, with the aim of developing a new methodology for analyzing the collected data. A system based on fiber optic Bragg gratings, distributed inside the crankcase of diesel engines, was used to measure the temperature of the lubricant oil coming thru each engine bearing. The data collected by this system were used to develop a tool capable of monitoring the emergence of failures in main or rod engine bearings through temperature variations. New forms of graphical visualization, both for the sensor set or for an individual sensor, are presented and interpreted, and can be used by maintainers as support tools in decision-making regarding the predictive maintenance process of the locomotive. The analysis of approximately two thousand hours of operation demonstrated that the tool has the capacity to detect failures at an early stage, monitor the evolution of these failures and indicate the ideal time to perform maintenance, without putting the equipment at risk and avoiding unscheduled exams that cause financial losses to the company. |
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