Conteúdo do artigo principal
Resumo
A análise de vibrações mecânica é uma técnica de manutenção preditiva que consiste na medição dos níveis oscilação de uma determinada estrutura para que dessa forma seja possível inferir a existência de problemas e falhas relacionados com os componentes que a compõem. Neste artigo serão tratados o desenvolvimento e a validação de um sistema experimental e de baixo custo para análise de vibrações mecânicas. Os principais objetivos são descrever o funcionamento do código elaborado para a aquisição dos dados e verificar se a aplicação apresenta uma resposta em frequência satisfatória do sinal analisado. Para realizar a confirmação do funcionamento do sistema, um sensor do tipo acelerômetro foi montado sobre um aparato composto por um gerador de sinais, um amplificador de som e um auto-falante, por meio do qual a frequência da força excitatória era controlada. Os dados de aceleração foram enviados para uma placa Arduino e, em seguida, para o computador, que possui um programa desenvolvido para tratamento do sinal elétrico e plotagem de gráficos de resposta de frequência e vibração. Como resultado, foi possível obter uma leitura satisfatória, significativamente próxima da frequência do sinal gerado.
Palavras-chave
Detalhes do artigo
Declaração de Direito Autoral
Os artigos submetidos a Revista Perspectivas Online: Exatas & Engenharia estão licenciados conforme CC BY. Para mais informações sobre essa forma de licenciamento, consulte: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
A disponibilização é gratuita na Internet, para que os usuários possam ler, fazer download, copiar, distribuir, imprimir, pesquisar ou referenciar o texto integral dos documentos, processá-los para indexação, utilizá-los como dados de entrada de programas para softwares, ou usá-los para qualquer outro propósito legal, sem barreira financeira, legal ou técnica.
1) Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
2) Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
3) Autores têm permissão para publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado.
Referências
- CARVALHO, J. M.; VELOSO, L. R. Introdução à análise de sinais e sistemas. 1a ed. São Paulo: Campus, 2015.
- CARVALHO, D. Desenvolvimento de um sistema de baixo custo para detecção precoce de desgaste em rolamentos de motores de indução trifásicos usando análise de vibrações. 150p. Dissertação (Mestrado) - Escola de Engenharia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2019.
- DOWNEY, A. B. Physical Modeling in MATLAB. 1. ed. Needham, MA: Green Tea Press, 2011.
- FREESCALE. Digital Output Accelerometer MMA7455L. 2009.
- GONZÁLES, R. C. D. Desenvolvimento de um protótipo analisador de vibração de baixo custo para uso em manutenção preditiva. Florianópolis, SC: [s.n], 2014.
- MOORE, H. MATLAB for Engineers. Pearson, 2017.
- MCROBERTS, M. Arduino Básico. 2a ed. São Paulo: Novatec, 2015.
- MOHANTY, A. R. Machinery condition monitoring: Principles and practices. 1a ed. Boca Ranton, Fl: CRC Press, 2018.
- NILSON, O. A., VALBERBO, L. R. Bancada Acadêmica para Análise de Vibração Mecânica. 2016. 15p. Projeto de Fim de Curso (Graduação) - Centro Universitário Salesiano São Paulo, São Paulo, 2016.
- RAO, S. S. Mechanical Vibrations. 6a ed. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education, 2016.
- ROCHA, F. S. DA; MARANGHELLO, G. F.; LUCCHESE, M. M. Acelerômetro eletrônico e a placa Arduino para ensino de física em tempo real. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 31, n. 1, p. 98–124, 2013. DOI: 10.5007/2175-7941.2014v31n1p98
- SILVA, B. T. V. DA. Bancada Para Análise De Vibração: Análise de falhas em máquinas rotativas. Taubaté, SP: [s.n], 2012.
- SILVA, M. A. da, CARVALHO, A. B., GARRIDO, J. C., ESTREMOTE, M. A. Sistema para monitoramento de vibrações utilizando Arduino. Revista Interatividade, v. 2, n. 2, p. 142-153, 2014.
- STEVAN, S. L.; SILVA, R. A. Automação e instrumentação industrial com Arduino: teoria e projetos. 1ª ed. São Paulo: Saraiva Educação, 2015.
- VARANIS, M.; SILVA, A. L., BRUNETTO, P. H. A., GREGOLIN, R. F. Instrumentation for mechanical vibrations analysis in the time domain and frequency domain using the Arduino platform. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 38, n. 1, 2016. DOI: 10.1590/S1806-11173812063
Referências
CARVALHO, J. M.; VELOSO, L. R. Introdução à análise de sinais e sistemas. 1a ed. São Paulo: Campus, 2015.
CARVALHO, D. Desenvolvimento de um sistema de baixo custo para detecção precoce de desgaste em rolamentos de motores de indução trifásicos usando análise de vibrações. 150p. Dissertação (Mestrado) - Escola de Engenharia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2019.
DOWNEY, A. B. Physical Modeling in MATLAB. 1. ed. Needham, MA: Green Tea Press, 2011.
FREESCALE. Digital Output Accelerometer MMA7455L. 2009.
GONZÁLES, R. C. D. Desenvolvimento de um protótipo analisador de vibração de baixo custo para uso em manutenção preditiva. Florianópolis, SC: [s.n], 2014.
MOORE, H. MATLAB for Engineers. Pearson, 2017.
MCROBERTS, M. Arduino Básico. 2a ed. São Paulo: Novatec, 2015.
MOHANTY, A. R. Machinery condition monitoring: Principles and practices. 1a ed. Boca Ranton, Fl: CRC Press, 2018.
NILSON, O. A., VALBERBO, L. R. Bancada Acadêmica para Análise de Vibração Mecânica. 2016. 15p. Projeto de Fim de Curso (Graduação) - Centro Universitário Salesiano São Paulo, São Paulo, 2016.
RAO, S. S. Mechanical Vibrations. 6a ed. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education, 2016.
ROCHA, F. S. DA; MARANGHELLO, G. F.; LUCCHESE, M. M. Acelerômetro eletrônico e a placa Arduino para ensino de física em tempo real. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 31, n. 1, p. 98–124, 2013. DOI: 10.5007/2175-7941.2014v31n1p98
SILVA, B. T. V. DA. Bancada Para Análise De Vibração: Análise de falhas em máquinas rotativas. Taubaté, SP: [s.n], 2012.
SILVA, M. A. da, CARVALHO, A. B., GARRIDO, J. C., ESTREMOTE, M. A. Sistema para monitoramento de vibrações utilizando Arduino. Revista Interatividade, v. 2, n. 2, p. 142-153, 2014.
STEVAN, S. L.; SILVA, R. A. Automação e instrumentação industrial com Arduino: teoria e projetos. 1ª ed. São Paulo: Saraiva Educação, 2015.
VARANIS, M.; SILVA, A. L., BRUNETTO, P. H. A., GREGOLIN, R. F. Instrumentation for mechanical vibrations analysis in the time domain and frequency domain using the Arduino platform. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 38, n. 1, 2016. DOI: 10.1590/S1806-11173812063