Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-02-20Bitstream added on 2014-06-13T19:55:34Z : No. of bitstreams: 1 aquino_mb_me_ilha.pdf: 2599247 bytes, checksum: 6ddaa6f8cc1bf640f27d4713397ed16e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho explana detalhadamente uma técnica de monitoramento baseada na função densidade de probabilidade Beta que analisa o engrenamento, dente a dente, onde a detecção da anomalia é feita através de um parâmetro estatístico que é extraído do sinal de vibração, corresponde a interação de cada par de dente, e comparado com este mesmo parâmetro calculado para o engrenamento de todos os pares de dentes relativo a uma revolução completa da engrenagem. O produto final da técnica é uma figura de simples de interpretação que mostra a localização da anomalia com sua severidade respectiva. Em adição, possui a vantagem de descrever um sinal vibratório composto por milhares de pontos em apenas um parâmetro para cada dente da engrenagem monitorada. O método provou ser capaz de avaliar a severidade do dano no dentado como oclusões de fabricação, trincas e dente quebrado através do uso de um simulador de sinais. Este trabalho avalia o comportamento do método proposto com relação à sua capacidade de diagnosticar falhas de montagem inadequada, em particular a excentricidade e o desalinhamento. / This work introduces a technique of monitoring based on Beta distribution which analyzes the gear mesh, tooth by tooth. The detection of the anomaly is made through a statistical parameter that is extracted of the vibration sign, corresponding the interaction of each tooth pair, which is compared with that same parameter calculated from the group of all teeth pairs relative a complete turn of the gear. The result of the technique is a simple figure of easy interpretation that shows the localization of the fault and its respective severity. In addition, this technique possesses the advantage of describing a vibratory sign composed by thousands of points in just one parameter which is determined for each tooth of the monitored gear. The method proved to be able to detect and to evaluate the damage severity in the jagged such as occlusions of manufacturing, crack and broken tooth using of a signal simulator. This work evaluates the behavior of the proposed method respect to its capacity to diagnose faults of inadequate assembly, in particular the eccentricity and misalignment.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-05T08:29:36Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7106761 bytes, checksum: 555d031d301397b763a8ed50248cf0c6 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-05T08:29:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7106761 bytes, checksum: 555d031d301397b763a8ed50248cf0c6 (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / À medida que as tecnologias construtivas avançaram e as características mecânicas dos materiais melhoraram, a busca pela redução da taxa de consumo de aço e por projetos arquitetônicos mais arrojados, com vãos cada vez maiores, fez com que as estruturas de aço diminuíssem sensivelmente sua rigidez e peso próprio. Os efeitos da vibração que antes não eram importantes, podem ser tornar fatores dimensionantes em uma estrutura nos dias atuais. O objetivo deste trabalho é realizar a análise experimental de vibrações em sistemas de piso misto de aço e concreto pertencentes a edifícios de múltiplos andares e avaliar o desempenho dos mesmos considerando critérios de conforto humano. Para isto foi estabelecida uma metodologia para o desenvolvimento da análise experimental de vibrações induzidas por atividades humanas em sistemas de piso misto de aço e concreto, de acordo com as recomendações de normas e guias de projeto internacionais. Foi selecionado um conjunto de sistemas de piso misto pertencentes a edifícios de múltiplos andares, situados na cidade de Viçosa e definidas as estratégias para realização de ensaios de impacto e de vibração forçada nos sistemas de piso selecionados. Com o processamento do espectro de resposta dos ensaios realizados, foram determinadas as frequências naturais, o amortecimento experimental e as acelerações induzidas pelo caminhar humano. Os resultados obtidos por meio da análise experimental de vibrações foram avaliados em função das recomendações de critérios internacionais que consideram o conforto humano. Em síntese, pode-se afirmar que o controle das vibrações em sistemas de piso misto, que apresentam grandes vãos livres, rigidez reduzida e baixo amortecimento é um tema de grande importância na atualidade, já que as vibrações produzidas por atividades humanas podem efetivamente gerar desconforto aos seus usuários. / The vibration effects that were not so important in the past, can now become a critical factor for modern structures. The aim of this work is to perform an experimental analysis of vibrations in multistory buildings with steel and concrete composite floor systems and to evaluate their performance under human comfort criteria. A methodology for experimental analysis of induced vibration by human activities on a composite floor system was established, in accordance with international code recommendations and design guides. A set of composite floor systems of multistory buildings was chosen in Viçosa - Brazil, and strategies to perform impact and walking tests on the selected floor systems were defined. The natural frequencies, the experimental damping, and the acceleration induced by human walking were determined after processing the spectrum of results obtained from the tests. The vibration experimental analysis results were assessed based on human comfort criteria. ln summary, it can be affirmed that vibration control in composite floor systems with long spans, reduced stiffness, and low damping is currently an important procedure since the vibrations generated by human activities may cause discomfort among users.

Tese de doutoramento. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

SANTOS, Viviane Castro dos. Vibração ocupacional em trator 4x2 tda em função da pressão interna dos pneus e da superfície de rolamento. 2016. 58 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia Agrícola, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Fortaleza-CE, 2016. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-07-07T16:44:41Z No. of bitstreams: 1 2016-dis_vcsantos.pdf: 1527845 bytes, checksum: 5f4c4792b187b3208527de2f227a2055 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-07-07T16:46:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016-dis_vcsantos.pdf: 1527845 bytes, checksum: 5f4c4792b187b3208527de2f227a2055 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-07T16:46:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016-dis_vcsantos.pdf: 1527845 bytes, checksum: 5f4c4792b187b3208527de2f227a2055 (MD5) Previous issue date: 2016 / The globalized world appreciates the market competition between big companies, having no difference at all when it comes to the agricultural environment, because in order to acquire more customers, the tractor manufacturers tend to invest in technology to increase the machine’s efficiency. These improvements are required and aim to increase production, reduce production costs and to adapt the machines to their users, in order to have more quality within the work. Several factors can influence the machine operation quality, especially noise, temperature and vibration which may directly affect welfare. The present study aimed to evaluate the whole operator body exposure to vibration as well as his hands and arms on a tractor on the following conditions, three different tire air pressure, two different forward speeds and two different shooting surfaces. The experiment was conducted in the experimental area of the Agricultural Machinery Accident Investigation Laboratory belonging to the Department of Agricultural Engineering of the Federal University of Ceará. The tractor utilized was a 4x2 tractor with auxiliary front wheel drive, Valtra brand, model BM 125i, year 2011 with a power of 91.9 kW (125 HP), maximum speed of 2,300 rotation per minute, equipped with radial tires. The experimental design was a completely randomized factorial 2 x 2 x 3 with two rolling surfaces (uncovered soil and soil covered with (Panicum maximum CV. Mombasa)), two forward speeds (4.3 km. h-1 and 6.4 km h-1), and three different tire air pressure (10, 14 and 18 lbs.pol-2) for the front tires and (12, 16 and 20 lbs.pol-2 ) for the rear tires. The experiment was conducted in accordance with the guidelines determined by the Brazilian operational hygiene standard number 09 and number 10 as well as the international ISO standard 5008, annex A. For the data evaluation, the statistical program ASSISTAT version 7.7 beta was utilized, checked for normality through the symmetry value and kurtosis analysis and consequently subjected to a variance analysis by F test, having the means compared by the Tukey test at 5% significance level. The vibration levels increased due to the increase in speed and the internal air pressure in tires and decreased with the use of the soil covering material. The best working condition was found in the following conditions, operations with soil covering material, at a speed of 4.3 km.h-1, using the tire air pressure at minimum (10 lbs.pol-2 on the front tires and 12 lbs.pol-2 on the rear tires). / O mundo globalizado preza pela concorrência no mercado de grandes empresas e isso não é diferente no meio agrícola, para adquirir cada vez mais clientes os fabricantes de trator tendem a investir em tecnologia para aumentar a eficiência de suas máquinas. Essas melhorias são necessárias nos tratores atuais e visam o aumento da produção, redução de custos de produção e adequação ao usuário para que o mesmo possa desempenhar o trabalho com qualidade. Vários fatores podem influenciar na qualidade de operação desempenhada pelo operador, principalmente fatores como, ruído, temperatura, vibração que interferem diretamente no seu bem estar. O objetivo do trabalho foi avaliar a exposição do operador às vibrações de corpo inteiro e mãos e braços em um trator agrícola em função da utilização de três pressões internas de ar nos pneus, duas velocidades de deslocamento e duas superfícies de rolamento. O experimento foi realizado na área experimental do Laboratório de Investigação de Acidentes com Máquinas Agrícolas, pertencente ao Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal do Ceará. O trator utilizado foi um trator 4x2 com tração dianteira auxiliar (TDA) da marca Valtra modelo BM 125i, ano 2011 com potência do motor de 91,9 kW (125 cv), rotação máxima de 2300 rpm, equipado com pneus radiais. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 2 x 3, sendo duas superfícies de rolamento dos pneus (solo solto e solo com (Panicum maximum cv. Mombaça) cobertura vegetal), duas velocidades de deslocamento (4,3 km.h-1 e 6,4 km.h-1), e três pressões internas nos pneus, sendo (10, 14 e 18 lb.pol-2) para os pneus dianteiros e (12, 16 e 20 lb.pol-2) para os pneus traseiros. O experimento foi realizado de acordo com as diretrizes determinadas pela NHO – 09, NHO – 10 e o anexo A da norma NBR ISO 5008. Para avaliação dos dados foi utilizado o programa estatístico ASSISTAT versão 7.7 beta, onde através dos valores de simetria e curtose foi verificada a normalidade e então submetidos à análise de variância pelo teste F, e quando significativas, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de significância. Os níveis de vibrações aumentaram em função do aumento da velocidade e da pressão interna de ar nos pneus e diminuíram com o uso de material de cobertura no solo. A melhor condição de trabalho encontrada foi realizar as operações com material de cobertura sobre o solo, na velocidade de 4,3 km.h-1 na pressão interna de ar nos pneus mínima (10 lb.pol-2 nos rodados dianteiros e 12 lb.pol-2 nos rodados traseiros).

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2011

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a exposição do operador à vibração emitida pelas máquinas de colheita em situação de trabalho normal e discutir os efeitos potenciais da exposição à vibrações de corpo inteiro e as condições de segurança no local de trabalho. Partiu-se do pressuposto de que a modernização do setor florestal, com a introdução de novas tecnologias trouxe benefícios aos trabalhadores, mas trouxe também efeitos nocivos a sua segurança e saúde antes desconhecidos. A avaliação da exposição à vibração foi realizada com base em normas internacionais e os resultados das avaliações mostraram que algumas máquinas utilizadas na colheita florestal necessitam de um estudo mais aprofundado para a definição da jornada de trabalho, em particular a máquina utilizada para o carregamento de madeira (forwarder), que não prejudiquem a saúde dos operadores ao longo de sua vida laboral. Os efeitos nocivos da vibração à saúde humana são notórios, conforme pode-se observar nos trabalhos pesquisados, entretanto, uma quantificação precisa dos seus efeitos ainda são amplamente discutidos, inclusive nas normas internacionais, devido a variáveis de característica sinergistica e de longo prazo que estão relacionadas com outros fatores de riscos presentes na atividade florestal. / The present work had as objective to evaluate the exhibition of the operator to the vibration emitted by the crop machines in situation of normal work and to discuss the potential effects of the exhibition to vibrations of whole body and safety's conditions in the work place. It assumes the presupposition that the modernization of the forestry activities with the introduction' of new technologies brought benefits to the workers, but also brought noxious effects to its safety and health formerly ignored. The evaluation of the exhibition to the vibration was accomplished with base in international norms and the results of the evaluations showed that some machines used in the forest harvest need a study more deepened for the definition of the working day, in particular the machine used for the wood shipment (forwarder), that don't harm the health of the operators along its life laboral. The noxious effects of the vibration to the human health are notorious, as it can be observed in the researched works, however, a precise quantification of its effects is still discussed thoroughly, besides in the international norms, due to variables of characteristic sinergistic and of long term that are related with other factors of present risks in the forest activity.

O aumento da produtividade é sem dúvida um dos maiores desafios para a indústria de manufatura. Neste sentido, a vibração tem se apresentado ao longo das últimas décadas como um dos principais limitantes para a melhoria da produtividade, especialmente em operações de usinagem. Nos últimos anos muitas pesquisas foram conduzidas com o objetivo de suprimir ou minimizar os efeitos causados pelo fenômeno de vibrações regenerativas ou chatter. Este trabalho contribui propondo o desenvolvimento de um método para minimizar os efeitos da vibração em operações de torneamento por meio da variação dinâmica de parâmetros de corte relacionados com a área da seção de corte. No presente estudo optou-se pela operação de torneamento cilíndrico e a atuação dinâmica na profundidade de usinagem. Uma análise teórica e uma verificação das condições técnicas necessárias para a aplicação do método proposto são apresentadas. Além disso, simulações numéricas foram realizadas para verificação dos modelos analíticos e correlação com os ensaios práticos. Finalmente, utilizou-se o método em um processo de usinagem real e os resultados demonstram que é possível minimizar consideravelmente os efeitos do fenômeno de chatter variando dinamicamente a profundidade de usinagem sem afetar a qualidade final da peça usinada. / Improve productivity is with no doubts one of the greatest challenges for manufacturing industries nowadays. In that way, chatter vibrations has been arisen in last decades as a major limiting issue for productivity, especially on machining operations. In the last years many investigations has been carried out to suppress or minimize chatter vibrations effects on machining. In this work a development of a method to minimize chatters vibrations on turning operations by dynamically variation of cross section of the chip is proposed. Cylindrical turning operation was selected as the main target for this study and depth of cut as the parameter to be dynamically varied. A theoretical and essentials technical features analyses to apply the proposed method on a market machine tool are. Furthermore, numerical simulations were performed to validate and correlate analytical model to practical experiments. Finally, the proposed model was applied on real machining process and the results show that it is possible to substantially minimize the chatter vibration phenomenon by dynamically variation on depth of cut without affect the surface finishing.

Vibrações em coluna de perfuração de poços de petróleo têm sido extensivamente estudadas, principalmente devido aos efeitos danosos causados aos elementos da coluna. Os altos custos envolvidos nas operações têm levado cientistas e empresas a buscarem os melhores resultados, seja no projeto ou na execução do poço. Este trabalho apresenta um modelo matemático não linear para estudo de vibrações em coluna de perfuração em operações de backreaming, ou seja, em operações de retirada da coluna de perfuração de dentro do poço com rotação e bombeamento de fluido simultaneamente. O modelo proposto visa estudar os efeitos das vibrações laterais no conjunto de fundo da coluna, conhecido como Bottom Hole Assembly (BHA). Trata-se de um modelo analítico, não linear com parâmetros concentrados, onde são considerados os efeitos de amortecimento devido ao fluido de perfuração, contato entre estabilizador e comando de perfuração contra a parede do poço e rigidez torcional do tubo de perfuração, com implementação da solução numérica do sistema de equações diferenciais através da criação de uma rotina computacional em ambiente MATLAB®. Para calibração do modelo matemático proposto, foi construída uma bancada experimental, em escala com uma coluna de perfuração, simulando a condição dinâmica da coluna. Os resultados mostram boa correlação entre o modelo matemático, bancada experimental e dados reais de campo. Análises paramétricas foram realizadas para estudo da influência do movimento de precessão, aceleração lateral e dano acumulado na coluna. Um modelo probabilístico foi proposto para estudo das vibrações da coluna em conjunto com o modelo matemático ajustado experimentalmente. O trabalho discute os resultados estatísticos para análise de vibração da coluna utilizando o método de Monte Carlo, considerando as incertezas no diâmetro do poço e coeficiente de atrito. Os resultados mostram que a aceleração lateral é menor em poços com diâmetro próximo ao da broca e com baixo coeficiente de atrito, além de não sofrerem influência significativa devido à velocidade de backreaming. Para poços com maior incerteza no diâmetro do poço e elevada velocidade de rotação da coluna, observou-se maiores valores de aceleração lateral. / Oil well drill string vibrations have been studied extensively throughout the world, mainly due to the highly damaging effects caused by these vibrations in the drill string elements. The high costs involved in the operations have led scientists and companies to seek the best results, whether in wellbore project or during real time construction. This thesis presents a non-linear mathematical model for drill string vibrations analysis during backreaming operations, that is, pulling out drill string with pumping and rotation simultaneously. The model proposed aims to study the effects of lateral vibrations on the lower portion of the drill string, commonly known as Bottom Hole Assembly (BHA). The modeling approach is based on analytical, nonlinear and lumped parameters, which considers the effects of drilling fluid damping, stabilizer and drill collar contact with the borehole wall and drill pipe torsional stiffness, with MATLAB® numerical routine implementation to solve the system of differential equations. To setup of the proposed mathematical model, an experimental test rig was built in scale with a real drill string, simulating the dynamic condition of the drill string. The results show good correlation between the mathematical model, experimental test rig and real field data. Parametric analysis were performed to study the influence of backward whirl, lateral acceleration and accumulated damage in the drill string. A probabilistic model was proposed for the study of drill string vibrations with mathematical model experimentally calibrated. The work discusses the statistical results for the drill string vibration using Monte Carlo approach, considering the uncertainties in borehole diameter and friction coefficient. The results show that the lateral acceleration is smaller in borehole diameter closer to the drill bit diameter with low friction coefficient, besides not being significant influence due to the backreaming speed. For wellbore with greater uncertainty in the borehole diameter and for drill string with high speed rotation, a higher lateral acceleration value was observed.

De uma forma geral, conhecer os limites de estabilidade dinâmica de uma máquinaferramenta durante a usinagem, é um desafio para o fabricante de máquinasferramentas, bem como, para o usuário, que precisa escolher uma máquina que garanta a produtividade desejada. Neste trabalho, um modelo teórico foi utilizado para o desenvolvimento de um método de comparação dos limites de estabilidade dinâmica entre máquinas-ferramentas. Duas ferramentas de corte com seus respectivos sistemas de fixação foram selecionados, uma apropriada às operações de desbaste e outra às operações de acabamento. Utilizando as constantes de corte relacionadas ao material selecionado e a geometria das ferramentas, obteve-se experimentalmente o diagrama de estabilidade para três máquinas sob teste, e utilizando-os, comparou-se os limites de estabilidade para cada máquina, o que ilustra a utilização do método em desenvolvimento. A validação e a precisão dos diagramas foram realizadas por meio de ensaios de usinagem em uma das máquinas sob investigação. Os primeiros resultados demonstram as diferenças entre máquinas-ferramentas usando-se como critério a sua estabilidade dinâmica avaliada pelo diagrama de lóbulos. Os critérios e conceitos aqui discutidos contribuíram para o conhecimento do desempenho e produtividade das máquinas-ferramentas. / Knowing the dynamic stability of a machine tool during the metal cutting process is a challenge to the machine tool builder as well as to the end user, especially when choosing or selecting a machine that achieves the desired productivity and performance. This document proposes and describes a theoretical model to determine a method to compare the dynamic stability limits among several machine tools. Two different tool systems were previously selected and addressed, one of them for roughing and another for finishing operations. Using metal cutting constants related to the selected materials and tool geometry, the stability diagram was obtained experimentally for all the three different machine tools and they were used to compare the dynamic stability limits amongst machines illustrating the application of the developed method. The validation of the proposed method was achieved by machining tests executed in one of the machines under investigation. The first results, based on the practical experiments, show the differences amongst machine tools using as criterion the dynamic stability evaluated by the stability lobe diagram. Such concept has contributed to enhance the knowledge on the machine tool productivity and performance.

O motor de combustão interna, embreagem, transmissão, diferencial, eixo Cardan, semi-eixos e rodas motrizes compõem o trem de potência de um veículo que, por diversas razões de refinamento e peso, oferecem baixa “resistência" aos ruídos decorrentes da irregularidade de rotação do motor. O presente trabalho reúne elementos para analisar os efeitos das flutuações de rotação (vibrações torcionais) presentes nos volantes de motores de quatro tempos, medidas em dinamômetro, no desenvolvimento de sistemas de embreagem. O uso de simulação matemática computacional permite amenizar ou eliminar os ruídos provenientes da transmissão no veículo protótipo, possibilitando assim ganhos significativos no tempo de desenvolvimento de discos de embreagem e/ou volantes de dupla massa. / The internal combustion engine, clutch, transmission, differential, propeller shaft, half shafts and driven wheels compose the powerline of a vehicle which, due to several reasons of refinement and weight, offer low noise "counter resistance" to engine irregularity. This report is a collection of elements to analyze the effects of the engine revolution irregularity (torsional vibration) present on flywheels of 4-stroke engines, as measured in dynamometer, in the development of clutch systems. The use of computer simulation allows to soften or to eliminate the noise deriving from the transmission of prototype vehicles with new powertrain combination (clutch discs and/or dual-mass-flywheels), bringing considerable development time gains.