Análise de vibrações estruturais e monitorização da condição de máquinas com acelerómetros Kistler

A partir do momento em que a construção de máquinas industriais começou e desde que o uso dos motores para movê-las passou a ser uma realidade, questões relacionadas com a redução da vibração e o respetivo isolamento das máquinas têm preocupado os engenheiros. É também conhecido que a vibração é uma oscilação mecânica em função do tempo de um determinado corpo relativamente a um ponto de referência, quando a amplitude é alternadamente maior e menor, podendo ser representada no domínio do tempo ou frequência.

A análise das vibrações deverá fazer parte do próprio projeto das máquinas, havendo a necessidade de uma medição e análise exata das vibrações mecânicas de forma a mitigar paragens dos equipamentos e aumentar a sua longevidade, sem descurar a qualidade dos produtos fabricados. A realidade é que, ainda hoje, perdura na indústria a perceção que um ouvido experiente de um engenheiro poderá resolver a maioria dos problemas encontrados, sendo ainda possível recorrer-se, por exemplo, a um simples instrumento ótico que demonstre o deslocamento vibratório, isto é, uma lâmpada estroboscópica.

Não obstante, nos dias que correm, uma nova tecnologia de medição das oscilações tem vindo a ocupar um destaque fundamental na procura de problemas presentes nas elevadas solicitações de equipamentos e estruturas.

Basicamente, atualmente, são usados 2 princípios para caraterizar o ruído/vibrações de origem estrutural em materiais de estado sólido, além da vibrometria a laser. Numa gama de frequências mais baixas, regra geral, é utilizado o convencional transdutor sísmico, onde o acelerómetro clássico é ajustado tipicamente até 20 kHz, podendo atingir uma gama em frequência na sua ressonância (frequência natural do acelerómetro) até 100 kHz. Nas gamas de frequência mais elevadas, de 50 kHz a 900 kHz, é frequente serem utilizados os sensores designados por Emissão Acústica (AE). Ambos os princípios e seus usos serão abordados neste artigo, sendo ainda mencionados os sistemas de aquisição e processamento de sinal, utilizando programas avançados da Kistler para computador.

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