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Detecção de falhas em mancais de rolamento por análise de vibrações em banda larga : um caso prático de aplicação em uma população de equipamentos rotativos

Menna, Alexandre Ribeiro January 2007 (has links)
No contexto industrial atual, no qual a máxima disponibilidade dos equipamentos ligados ao processo produtivo representa um fator crítico de sucesso, a manutenção industrial passa a desempenhar função estratégica, uma vez que se mostra necessário trabalhar pela prevenção e detecção antecipada das falhas. O constante desenvolvimento das técnicas de análise de vibração tem representado um diferencial na manutenção preditiva de equipamentos rotativos. A detecção de defeitos cada vez menores é constantemente demandada, a fim de possibilitar a ação planejada das equipes de manutenção. O acompanhamento de valores globais de velocidade não é totalmente eficaz nesta situação, e a análise do espectro em baixas freqüências do sinal de vibração nem sempre fornece indícios com a antecipação necessária. Nos equipamentos rotativos, a análise espectral do envelope de aceleração tem sido a alternativa mais precisa para a detecção de defeitos nos mancais de rolamento. O objetivo deste trabalho é avaliar a viabilidade de uma análise simplificada do envelope de aceleração através do estabelecimento de um valor numérico único, dotado de referenciais práticos que permitam o diagnóstico de pequenos defeitos com a antecedência adequada. Parte-se da análise de sinais de vibração reais obtidos a partir de uma amostra de conjuntos motor – bomba centrífuga, no instante em que as intervenções de manutenção corretiva nos mancais de rolamento foram recomendadas. A obtenção de um valor global a partir do espectro do envelope de aceleração representa a simplificação desejada, uma vez que se conhece o valor correspondente a detecção efetiva de um defeito. O resultado da análise espectral é confirmado pela desmontagem dos mancais de rolamento danificados e determinação de seu estágio de falha. As conclusões apontam para a viabilidade técnica e econômica de um modelo otimizado de monitoramento preditivo de conjuntos motor – bomba centrífuga, a partir da medição combinada do Valor Global de velocidade RMS e do Valor Global do envelope de aceleração. Ao final do trabalho, uma proposta prática para aplicação na amostra de equipamentos estudada é apresentada. / In the current industry, in which the maximum availability of equipment connected to the production process is a critical factor for success, the industrial maintenance has a strategic role to play, since it appears to work for prevention and early detection of equipment failures. The constant development of the vibration analysis techniques has represented a spread in predictive maintenance of rotating equipment. The detection of smaller defects is constantly becoming possible, in order to enable the planned action of the maintenance teams. The monitoring of overall velocity values is not fully effective in this situation, and the analysis of the low frequencies vibration spectrum not always provides evidence with the required anticipation. In rotating equipment, the analysis of the acceleration envelope spectrum has been the more accurate alternative to the detection of defects in rolling bearing. The purpose of this study is to assess the feasibility of a brief analysis of the acceleration envelope through the establishment of a single numerical value, with practical benchmarks that allow the diagnosis of small defects with the appropriate notice. This study is the analysis of real vibration signals, obtained from a sample of electrical motors and centrifugal pumps, in the moment which the corrective maintenance of the rolling bearing was requested. Achieving the overall value from the envelope acceleration spectrum is the desired simplification, because the analyzed data corresponds to effective detection of a bearing defect. The result of the spectral analysis is confirmed by the disassembly of the damaged rolling bearing, and the determination of their failure stage. The optimized predictive technique composed by the overall envelope spectrum, and the overall velocity has its technical and economic feasibility confirmed. The proposed model can be successfully applied to the electrical motor and centrifugal pumps studied sample.
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Detecção de falhas em mancais de rolamento por análise de vibrações em banda larga : um caso prático de aplicação em uma população de equipamentos rotativos

Menna, Alexandre Ribeiro January 2007 (has links)
No contexto industrial atual, no qual a máxima disponibilidade dos equipamentos ligados ao processo produtivo representa um fator crítico de sucesso, a manutenção industrial passa a desempenhar função estratégica, uma vez que se mostra necessário trabalhar pela prevenção e detecção antecipada das falhas. O constante desenvolvimento das técnicas de análise de vibração tem representado um diferencial na manutenção preditiva de equipamentos rotativos. A detecção de defeitos cada vez menores é constantemente demandada, a fim de possibilitar a ação planejada das equipes de manutenção. O acompanhamento de valores globais de velocidade não é totalmente eficaz nesta situação, e a análise do espectro em baixas freqüências do sinal de vibração nem sempre fornece indícios com a antecipação necessária. Nos equipamentos rotativos, a análise espectral do envelope de aceleração tem sido a alternativa mais precisa para a detecção de defeitos nos mancais de rolamento. O objetivo deste trabalho é avaliar a viabilidade de uma análise simplificada do envelope de aceleração através do estabelecimento de um valor numérico único, dotado de referenciais práticos que permitam o diagnóstico de pequenos defeitos com a antecedência adequada. Parte-se da análise de sinais de vibração reais obtidos a partir de uma amostra de conjuntos motor – bomba centrífuga, no instante em que as intervenções de manutenção corretiva nos mancais de rolamento foram recomendadas. A obtenção de um valor global a partir do espectro do envelope de aceleração representa a simplificação desejada, uma vez que se conhece o valor correspondente a detecção efetiva de um defeito. O resultado da análise espectral é confirmado pela desmontagem dos mancais de rolamento danificados e determinação de seu estágio de falha. As conclusões apontam para a viabilidade técnica e econômica de um modelo otimizado de monitoramento preditivo de conjuntos motor – bomba centrífuga, a partir da medição combinada do Valor Global de velocidade RMS e do Valor Global do envelope de aceleração. Ao final do trabalho, uma proposta prática para aplicação na amostra de equipamentos estudada é apresentada. / In the current industry, in which the maximum availability of equipment connected to the production process is a critical factor for success, the industrial maintenance has a strategic role to play, since it appears to work for prevention and early detection of equipment failures. The constant development of the vibration analysis techniques has represented a spread in predictive maintenance of rotating equipment. The detection of smaller defects is constantly becoming possible, in order to enable the planned action of the maintenance teams. The monitoring of overall velocity values is not fully effective in this situation, and the analysis of the low frequencies vibration spectrum not always provides evidence with the required anticipation. In rotating equipment, the analysis of the acceleration envelope spectrum has been the more accurate alternative to the detection of defects in rolling bearing. The purpose of this study is to assess the feasibility of a brief analysis of the acceleration envelope through the establishment of a single numerical value, with practical benchmarks that allow the diagnosis of small defects with the appropriate notice. This study is the analysis of real vibration signals, obtained from a sample of electrical motors and centrifugal pumps, in the moment which the corrective maintenance of the rolling bearing was requested. Achieving the overall value from the envelope acceleration spectrum is the desired simplification, because the analyzed data corresponds to effective detection of a bearing defect. The result of the spectral analysis is confirmed by the disassembly of the damaged rolling bearing, and the determination of their failure stage. The optimized predictive technique composed by the overall envelope spectrum, and the overall velocity has its technical and economic feasibility confirmed. The proposed model can be successfully applied to the electrical motor and centrifugal pumps studied sample.
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Detecção de falhas em mancais de rolamento por análise de vibrações em banda larga : um caso prático de aplicação em uma população de equipamentos rotativos

Menna, Alexandre Ribeiro January 2007 (has links)
No contexto industrial atual, no qual a máxima disponibilidade dos equipamentos ligados ao processo produtivo representa um fator crítico de sucesso, a manutenção industrial passa a desempenhar função estratégica, uma vez que se mostra necessário trabalhar pela prevenção e detecção antecipada das falhas. O constante desenvolvimento das técnicas de análise de vibração tem representado um diferencial na manutenção preditiva de equipamentos rotativos. A detecção de defeitos cada vez menores é constantemente demandada, a fim de possibilitar a ação planejada das equipes de manutenção. O acompanhamento de valores globais de velocidade não é totalmente eficaz nesta situação, e a análise do espectro em baixas freqüências do sinal de vibração nem sempre fornece indícios com a antecipação necessária. Nos equipamentos rotativos, a análise espectral do envelope de aceleração tem sido a alternativa mais precisa para a detecção de defeitos nos mancais de rolamento. O objetivo deste trabalho é avaliar a viabilidade de uma análise simplificada do envelope de aceleração através do estabelecimento de um valor numérico único, dotado de referenciais práticos que permitam o diagnóstico de pequenos defeitos com a antecedência adequada. Parte-se da análise de sinais de vibração reais obtidos a partir de uma amostra de conjuntos motor – bomba centrífuga, no instante em que as intervenções de manutenção corretiva nos mancais de rolamento foram recomendadas. A obtenção de um valor global a partir do espectro do envelope de aceleração representa a simplificação desejada, uma vez que se conhece o valor correspondente a detecção efetiva de um defeito. O resultado da análise espectral é confirmado pela desmontagem dos mancais de rolamento danificados e determinação de seu estágio de falha. As conclusões apontam para a viabilidade técnica e econômica de um modelo otimizado de monitoramento preditivo de conjuntos motor – bomba centrífuga, a partir da medição combinada do Valor Global de velocidade RMS e do Valor Global do envelope de aceleração. Ao final do trabalho, uma proposta prática para aplicação na amostra de equipamentos estudada é apresentada. / In the current industry, in which the maximum availability of equipment connected to the production process is a critical factor for success, the industrial maintenance has a strategic role to play, since it appears to work for prevention and early detection of equipment failures. The constant development of the vibration analysis techniques has represented a spread in predictive maintenance of rotating equipment. The detection of smaller defects is constantly becoming possible, in order to enable the planned action of the maintenance teams. The monitoring of overall velocity values is not fully effective in this situation, and the analysis of the low frequencies vibration spectrum not always provides evidence with the required anticipation. In rotating equipment, the analysis of the acceleration envelope spectrum has been the more accurate alternative to the detection of defects in rolling bearing. The purpose of this study is to assess the feasibility of a brief analysis of the acceleration envelope through the establishment of a single numerical value, with practical benchmarks that allow the diagnosis of small defects with the appropriate notice. This study is the analysis of real vibration signals, obtained from a sample of electrical motors and centrifugal pumps, in the moment which the corrective maintenance of the rolling bearing was requested. Achieving the overall value from the envelope acceleration spectrum is the desired simplification, because the analyzed data corresponds to effective detection of a bearing defect. The result of the spectral analysis is confirmed by the disassembly of the damaged rolling bearing, and the determination of their failure stage. The optimized predictive technique composed by the overall envelope spectrum, and the overall velocity has its technical and economic feasibility confirmed. The proposed model can be successfully applied to the electrical motor and centrifugal pumps studied sample.
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Monitoramento e diagnóstico de estado de disjuntores de alta e extra alta tensão como técnica de manutenção preditiva

LIMA, José Nunes de January 2004 (has links)
Made available in DSpace on 2014-06-12T17:39:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6988_1.pdf: 860415 bytes, checksum: 66b55f23b26388d1ac3fc7bac593fa0b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / As regras atuais do setor elétrico nacional, que prima pela prestação de serviços com qualidade, tem levado as empresas desse tipo de atividade a buscarem alternativas para se adequar a nova realidade. Caso contrário, às agências reguladoras tem imposto severas multas, no caso de falhas em equipamentos. A manutenção sempre teve como objetivo alcançar a melhoria no fornecimento de energia, porém com a visão de preservar os equipamentos e sistemas, garantindo assim a continuidade na prestação dos serviços. A Companhia Hidro Elétrica do São Francisco – CHESF, responsável pela geração e transmissão de energia elétrica no Nordeste do Brasil, possui uma estrutura sedimentada de engenharia de manutenção para equipamentos, com uma preocupação constante quanto a sua otimização, visando sempre a confiabilidade e a extensão da vida útil destes. No modelo atual praticado pelas equipes de manutenção, as atividades são normalmente desenvolvidas de forma sistêmica, em função do tempo ou forma de uso, e sempre há a necessidade de indispor os equipamentos para atender aos programas que via de regras são extensos, indo de encontro, antagônico, com o que se deseja em termos de aumentar a disponibilidade. Portanto, faz-se necessário a otimização das políticas de manutenção, incorporando níveis de atividades em função da condição do equipamento, baseado no seu estado de operação, e reduzindo níveis de atividades por tempo de uso. Para atender esta nova filosofia de manutenção, podemos fazer uso do desenvolvimento da informática, e adaptando os equipamentos com a instalação de sensores, de forma que através de algoritmos e a reprodução inicial da assinatura operacional de cada sistema, possibilite formar diagnósticos, que auxiliem ao homem no momento da tomada de decisões. Para tal, foi realizado levantamento nos disjuntores da CHESF, por grupos similares e níveis de tensão, identificando e estratificando os modos de falhas por sistemas, dando condições de propor com segurança os parâmetros que devem ser monitorados, visando a identificação das falhas incipientes, possibilitando intervir apenas quando for necessário e nos componentes que realmente for preciso, subsidiando a otimização das políticas de engenharia de manutenção da empresa. Assim sendo, estamos escrevendo esta dissertação de mestrado sobre o uso de monitoramento e diagnóstico de estado de disjuntores de alta e extra alta tensão como técnica de manutenção preditiva, que esperamos contribuir com o grupo de manutenção da empresa na definição de novas políticas de manutenção
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Desenvolvimento de planos e estudos de manutenção na Bosch Car Multimédia - Portugal

Pereira, Mauro Henrique Alves January 2009 (has links)
Estágio realizado na Basch Car Multimédia e orientado pelo Eng.º Daniel Vieira / Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009
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Modelo para o planejamento de manutenção baseado em parâmetros de degradação

Silva, Augusto César Montenegro e 31 January 2010 (has links)
Made available in DSpace on 2014-06-12T17:39:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo521_1.pdf: 716833 bytes, checksum: 929cccb649732ee31f360da4b5b8aac8 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Companhia Hidro Elétrica do São Francisco / A complexidade crescente dos sistemas produtivos, aliada a necessidade cada vez maior de se reduzir os custos de produção, e aumentar a eficiência de equipamentos e sistemas, têm alavancado o desenvolvimento de modelos de otimização, não apenas para as funções de produção, mas também para as funções de apoio ao processo produtivo, como é o caso da manutenção. Alinhada a este fato, esta dissertação tem a proposta de realizar um estudo, acerca da manutenção preditiva, em componentes sujeitos a um processo de degradação. Aqui, são explicitados alguns dos principais modelos encontrados na literatura, para a modelagem deste processo, com a finalidade de se construir uma estrutura de decisão, para o estabelecimento de uma política de inspeção, com base nestes parâmetros de degradação. Partindo da constatação de que um modelo de degradação, direta ou indiretamente, relaciona esse processo físico à distribuição do tempo de vida de um determinado item, a análise realizada neste trabalho, insere, ao escopo do modelo de inspeção Delay Time, um modelo de degradação, para modelar o tempo no qual um determinado componente permanece no estado defeituoso, avaliando as conseqüências em termos dos custos da manutenção e do downtime do componente, tomando uma decisão acerca da periodicidade com que as inspeções devem ser realizadas
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Redes neurais artificiais aplicadas à manutenção baseada na condição

Almeida, Luis Fernando de [UNESP] 11 October 2011 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:34:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-10-11Bitstream added on 2014-06-13T18:45:51Z : No. of bitstreams: 1 almeida_lf_dr_guara.pdf: 1479231 bytes, checksum: d1b34509ec45ba1ae48a6450780e381d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Um importante aspecto no processo produtivo é proporcionar o funcionamento das máquinas o maior tempo possível sem o comprometimento na qualidade final do produto. Nesse sentido, a utilização de uma política de manutenção adequada se torna necessária para o monitoramento do desgaste dos componentes das máquinas a fim de aumentar o tempo de sua utilização sem comprometer a qualidade do produto. A manutenção baseada em condição se apresenta como a abordagem mais apropriada para esse controle. Dentre as diversas abordagens utilizadas para o desenvolvimento de programas para esse tipo de manutenção, as técnicas baseadas em Inteligência Artificial vêm se destacando no que diz respeito ao seu desempenho. Diante desse contexto, essa tese propõe uma Rede Neural Artificial, a qual, devidamente parametrizada, possibilita sua aplicação tanto para análise de vibrações quanto análise de partículas de desgaste. Para tanto, foi implementado um protótipo denominado NEURALNET-CBM, subdividido em dois módulos, Vibrações e Partículas. Os resultados dos testes mostram a efetividade da rede proposta, com um índice de acerto acima de 90% na classificação e identificação de defeitos e partículas de desgaste. / An important aspect in the production process is to ensure the operability of a machine as long as possible without interfering on the final quality product. In this way, the use of a suitable maintenance policy is critical for monitoring the wear of the machine components in order to increase your useful life without any compromise of the product quality. The Condition-Based Maintenance is presented as the most appropriate approach for this control. Among several methods used to develop systems for this type of maintenance, techniques Artificial Intelligence has been standing out in relation their performance. Therefore, this thesis proposes a Artificial Neural Network, which, properly parameterized, it makes possible its application for both vibration and wear particle analysis. For this, we implemented a prototype named NEURALNET-CBM, divided into two modules: Vibration and Particle. The test results show the effectiveness of the proposed network, with accuracy rate greater than 90% in classifying and identification of defects and wear particles.
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Modelagem em manutenção preditiva: um modelo estatístico para diagnóstico e um modelo de decisão multicritério para inspeção

FERREIRA, Rodrigo José Pires 31 January 2008 (has links)
Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3970_1.pdf: 1730399 bytes, checksum: 45a3f22ba5ac93afe00785e8be82d7d5 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A gestão da manutenção vem enfrentando complexos desafios para proporcionar vantagens competitivas às organizações. A manutenção preditiva é uma área da gestão da manutenção que vem acompanhando esses desafios que evoluem com a tecnologia dos equipamentos. Os gerentes responsáveis por decisões táticas e estratégicas da função manutenção precisam tomar decisões diante desta complexidade e atender os objetivos estratégicos da organização. O foco do trabalho é a modelagem da manutenção preditiva, com uso de técnicas matemáticas destinadas a representação de modelos para auxiliar na solução de problemas de manutenção preditiva. No campo de diagnóstico de defeitos, um modelo é proposto para identificação de defeitos em engrenagens fazendo uso de dados de vibração. Um estudo de caso para aplicação e avaliação de desempenho do modelo de diagnóstico de defeitos é realizado no simulador dinâmico de engrenagens no laboratório Reliability Research da Universidade de Alberta no Canadá. Na esfera da inspeção em manutenção preditiva, um modelo multicritério de decisão, baseado na teoria da utilidade multiatributo, para escolha de intervalos de inspeção preditiva é desenvolvido. Um exemplo numérico é realizado para demonstração da aplicabilidade do modelo
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Implantação de laboratórios de ensaios em concessionárias rodoviárias e aeroportuárias

Lenice Mirian da Silva 03 October 2011 (has links)
Em um programa de concessões rodoviárias as empresas responsáveis pela administração das rodovias precisam garantir que os serviços relacionados à manutenção e implantação de obras sejam compreendidos e executados com qualidade, segurança e que proporcionem conforto ao usuário. Uma das etapas para atingir estas metas é a obtenção, tratamento e armazenamento adequados dos parâmetros e dados necessários, o que justifica a implantação de laboratórios que sejam capazes de reunir e processar as informações e realizar ensaios para atender as necessidades da obra (serviços de manutenção ou implantação) para os casos rodoviários ou aeroportuários. Este trabalho traz uma análise do cenário atual dos laboratórios nas concessões brasileiras, avalia e discute o espaço físico e os ensaios para um laboratório ideal a ser implantado e acreditado, as atividades de um laboratório coordenador, a importância de um banco de dados bem concebido e administrado, bem como do tratamento desses dados utilizando ferramentas tais como a geoestatística. Com o intuito de exemplificar o processo de avaliação da competência técnica do laboratório, são apresentados e discutidos os programas de ensaios de proficiência e os resultados de um programa interlaboratorial para os ensaios de solos mais usuais, comparando os resultados entre os laboratórios de uma concessionária rodoviária, instituição acadêmica e um laboratório acreditado.
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Análise preditiva na detecção de falhas no rotor principal com foco na vibração em um helicóptero segundo a filosofia hums

Rafael de Abreu González 09 December 2011 (has links)
Este trabalho posiciona-se no contexto do desenvolvimento tecnológico agregado crescentemente ao mercado de helicópteros pelo HUMS (Health and Usage Monitoring System), cuja filosofia traz, além de redução dos custos de manutenção, enorme avanço na garantia da aeronavegabilidade continuada, e, consequentemente, no nível de segurança de voo, preservando vidas e material. Suas inovações associadas orbitam em torno de diagnósticos antecipados e de prognósticos de falha apontados em tempo real por algoritmos dedicados, a partir do tratamento de dados coletados por sensores de vibração. Dessa possibilidade de se assegurar, preditivamente, uma extensão da vida útil de componentes e a substituição destes sempre antes que a falha ocorra, emerge a motivação dessa pesquisa. Seu objetivo é apresentar um modelamento analítico simplificado para a análise do sinal de vibração monitorado na estrutura de uma aeronave qualquer de asas rotativas, em detecção a defeitos equivalentes a um desbalanceamento e out-of tracking das pás. Essas são as degradações mais comuns do rotor principal, maior fonte das excitações periódicas transmitidas à fuselagem, cujas respostas vibratórias sob análise estão limitadas à frequência fundamental de 1 per rev. Essas respostas vibratórias foram simuladas numericamente em ambiente computacional MATLAB(R). O problema direto é apresentado em duas partes: a modelagem do sistema fuselagem-rotor convencionado como isotrópico, seguida da parte que introduz as anisotropias que simulam os defeitos geradores das informações de amplitude e fase das vibrações resultantes. Como aplicação do método, soluções do sistema não-linear que governa as equações são comparadas com resultados experimentais de ensaios em voo em uma aeronave típica com rotor principal tri-pá por meio de simulação, através de medidas em dois pontos da fuselagem definidos em manual pelo fabricante da aeronave.

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