A crescente implementação pela indústria de técnicas de manutenção preditiva exige cada vez mais o aprimoramento dos procedimentos capazes de fornecer informações sobre o estado de um equipamento. Dentre os procedimentos de análise existentes para máquinas rotativas, a análise de vibração é um dos mais utilizados sendo, atualmente inclusive, presente em larga parcela de setores industriais importantes no Brasil (como o setor de celulose e papel, por exemplo). Isto faz, portanto, cada vez mais importante explorar todas as possibilidades desta técnica. Este trabalho inicia uma investigação sobre as relações entre vibração (assinatura mecânica) e lubrificação de máquinas rotativas e assim, como ponto de partida deste estudo, procura avaliar o efeito da variação da viscosidade do lubrificante no sinal de vibração de caixas de engrenagem. O trabalho apresenta um grande banco de dados experimental, discute diversos métodos de processamento de sinais e apresenta uma característica do sinal de vibração que foi capaz de identificar alterações na viscosidade do óleo lubrificante no caso apresentado. / The crescent implementation, by brazilian industry, of predictive maintenance techniques demands, from vibration analyses processes, more capability for supplying information on the state of equipment. Among the existent analysis procedures for rotative machines, the vibration analysis is one of the more used, being nowadays, present in a wide portion of important industrial sections in Brazil (as the cellulose pulp and paper for instance). This makes, therefore, more and more important to explore all of the possibilities of this method. This work begins an investigation about the relation between vibration (mechanical signature) and lubrication of rotative machines. As a starting point of this study, it tries to evaluate the effect of the variation of the viscosity of the lubricant on the vibration signature of a gear box. The work presents a large experimental database, discusses several methods of signal processing and presents a characteristic of the vibration signal capable to identify alterations in the viscosity of the lubricating oil in the tested equipment.

Trabalho realizado na Lipor, orient. Eng. Pedro Oliveira / Tese de Mestrado Integrado. Engenharia Industrial e Gestão. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2013

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-08-03Bitstream added on 2014-06-13T19:58:09Z : No. of bitstreams: 1 santosjr_jf_me_guara.pdf: 1211785 bytes, checksum: c98805cec7f1bd9e53920e8e6cf06c59 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O procedimento de análise de óleos e graxas vem sendo implementado em diferentes setores, tais como indústria de papel e celulose, usina de álcool, empresas marítimas e empresas aéreas comerciais. As técnicas de análise de óleos lubrificantes permitem o aumento da vida útil de equipamentos, a economia de custos de manutenção. Na área militar esta abordagem é usual desde a década de quarenta. No entanto os países desenvolvidos que vêm participando de grande conflitos bélicos têm explorado muito este recurso com o objetivo de minimizar os custos operacionais e aperfeiçoar o cumprimento de missões. Assim, esta tecnologia envolvida é estratégica, cabendo aos países em desenvolvimento a implementação de programas mais eficazes de forma a ter maior grau de independência, aumento da disponibilidade e confiabilidade de equipamentos de modo a economizar recursos. A proposta da pesquisa em desenvolvimento é complementar o programa de manutenção baseado em análise de óleos e graxas no sentido de explorar e aplicar o potencial destas técnicas, visando as atividades de dificuldades em serviço (problemas operacionais) e investigação de incidentes/acidentes aeronaúticos. O estudo de viabilidade deste tipo de programa poderá gerar um programa de Garantia da Qualidade que permita detectar os modos de falha nos sistemas das aeronaves de defesa. Por todas as considerações acima mencionadas, um programa de análise de óleo é imperativo numa empresa aérea comercial ou mesmo numa Força Aérea de Defesa. As possíveis desvantagens na implementação de um programa de análise de óleo são o seu custo ( logística, recursos humanos, instalações, equipamentos, etc) e o tempo que o citado programa leva para ser consolidado. / The procedure of oil and grease analysis has been implemented in different sectors, such as industry of paper and cellulose, maritime, alcohol plants, companies and commercial airlines. The techniques of lubricate oil analysis allow the increase of the useful equipment life, the economy in maintenance costs. In the military field this boarding are usual since the decade of forty, however the developed countries that has been participated in World War II have explored much of this resource with the objective to minimize the operational costs and to optimize the missions fulfillment. Thus this involved technology is strategic, fitting to the developing countries the implementation of more efficient programs of form to have greater degree of independence, increase of the availability an equipment reliability in order to save resources. The proposal of the research carried on is to complement the program of maintenance based on oil and grease analysis and greases in order explore and to apply the potential of these techniques, aiming at to the activities of difficulties in service (operational problems) an inquiry of aeronautical incidents/accidents. The feasibility study this type of program will be able to generate a program of Quality Assurance that allows detecting the failure modes in the systems of the defense aircraft. For all considerations mentioned above, a program of oil analysis is imperative in a commercial airline or even in an Air Force of Defense. The possible disadvantages to the implementation of oil analysis program are the their cost (logistic, human resources, physical place, equipments and so on) and the time to consolidate such kind of program.

A crescente utilização de técnicas de manutenção preditiva pela indústria exige cada vez mais o aprimoramento dos procedimentos capazes de fornecer informações sobre o estado de um equipamento. Torna-se imperativo, desta forma, não apenas saber quando um equipamento ou componente mecânico irá falhar, mas também, entender o comportamento deste, diante de diferentes regimes de operação. Dentre os procedimentos de análise preditiva existentes para máquinas rotativas, a análise de vibração é um dos mais utilizados e está presente em grande parte das principais indústrias do país. Muito importante na detecção de vazamentos em tubulações industriais, o técnica de detecção de ruído ultrassônico é, entretanto, ainda pouco explorada para avaliação de falhas em componentes mecânicos. Utilizou-se uma metodologia experimental que permitiu avaliar dois motores elétricos por seis horas ininterruptas. Durante este período, variou-se a quantidade de graxa lubrificante aplicada nos respectivos mancais de rolamento e adquiriram-se respostas a estas variações com acelerômetros vibracionais, sensores de ruído ultrassônico e com um pirômetro ótico. Os resultados mostraram que não existe uma correlação entre as técnicas de análise de vibração e detecção de ruído ultrassônico para os motores testados no experimento. Além disso, foi possível definir quais eram as quantidades ótimas de graxa lubrificante para cada mancal de rolamento. Pôde-se concluir que a técnica de detecção de ruído ultrassônico se mostrou robusta na definição destas quantidades e também na determinação dos intervalos de relubrificação para cada rolamento. / The crescent utilization by Brazilian industry of predictive maintenance techniques demands, from predictive procedures, more capability for supplying information on the state of equipment. It becomes extremely important not just to know when a machine is going to fail, but also, to understand how it will be, considering several different conditions. Among the existent analysis procedures for rotating machines, the vibration analysis is the most usual, being nowadays, largely used in national industries. Very important for detecting leakage problems on industrial piping, the ultrasound analysis is still not applied to check mechanical components. It was used an experimental methodology which allowed to analyze two electrical motors for six hours. During this period, the quantity of grease applied on the rolling bearings was changed and new responses were acquired using vibration accelerometers, ultrasound sensors and a optical pyrometer. The results showed that there is not a correlation between vibration analysis and ultrasound detection technique for those electrical motors. Furthermore, it was possible to define the ideal quantities of grease for each rolling bearing. It was concluded that the ultrasound detection technique is robust for the definition of these quantities and also in determining the lubrication intervals for them.

A crescente utilização de técnicas de manutenção preditiva pela indústria exige cada vez mais o aprimoramento dos procedimentos capazes de fornecer informações sobre o estado de um equipamento. Torna-se imperativo, desta forma, não apenas saber quando um equipamento ou componente mecânico irá falhar, mas também, entender o comportamento deste, diante de diferentes regimes de operação. Dentre os procedimentos de análise preditiva existentes para máquinas rotativas, a análise de vibração é um dos mais utilizados e está presente em grande parte das principais indústrias do país. Muito importante na detecção de vazamentos em tubulações industriais, o técnica de detecção de ruído ultrassônico é, entretanto, ainda pouco explorada para avaliação de falhas em componentes mecânicos. Utilizou-se uma metodologia experimental que permitiu avaliar dois motores elétricos por seis horas ininterruptas. Durante este período, variou-se a quantidade de graxa lubrificante aplicada nos respectivos mancais de rolamento e adquiriram-se respostas a estas variações com acelerômetros vibracionais, sensores de ruído ultrassônico e com um pirômetro ótico. Os resultados mostraram que não existe uma correlação entre as técnicas de análise de vibração e detecção de ruído ultrassônico para os motores testados no experimento. Além disso, foi possível definir quais eram as quantidades ótimas de graxa lubrificante para cada mancal de rolamento. Pôde-se concluir que a técnica de detecção de ruído ultrassônico se mostrou robusta na definição destas quantidades e também na determinação dos intervalos de relubrificação para cada rolamento. / The crescent utilization by Brazilian industry of predictive maintenance techniques demands, from predictive procedures, more capability for supplying information on the state of equipment. It becomes extremely important not just to know when a machine is going to fail, but also, to understand how it will be, considering several different conditions. Among the existent analysis procedures for rotating machines, the vibration analysis is the most usual, being nowadays, largely used in national industries. Very important for detecting leakage problems on industrial piping, the ultrasound analysis is still not applied to check mechanical components. It was used an experimental methodology which allowed to analyze two electrical motors for six hours. During this period, the quantity of grease applied on the rolling bearings was changed and new responses were acquired using vibration accelerometers, ultrasound sensors and a optical pyrometer. The results showed that there is not a correlation between vibration analysis and ultrasound detection technique for those electrical motors. Furthermore, it was possible to define the ideal quantities of grease for each rolling bearing. It was concluded that the ultrasound detection technique is robust for the definition of these quantities and also in determining the lubrication intervals for them.

Submitted by ANDERSON INÁCIO JUNQUEIRA JUNIOR null (anderson.inacio@unirv.edu.br) on 2016-10-07T04:28:58Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Anderson Inácio.pdf: 7113990 bytes, checksum: 9e01964850a125e0dfa6f5661554c9ce (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-10-13T20:07:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 junqueirajunior_ai_me_ilha.pdf: 7113990 bytes, checksum: 9e01964850a125e0dfa6f5661554c9ce (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-13T20:07:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 junqueirajunior_ai_me_ilha.pdf: 7113990 bytes, checksum: 9e01964850a125e0dfa6f5661554c9ce (MD5) Previous issue date: 2016-08-04 / O presente trabalho apresenta um projeto e construção de um protótipo para separar partículas de desgaste em óleos lubrificantes. Devido à necessidade da confiabilidade de máquinas e equipamentos para a redução de custos fabris, as indústrias recorreram às ações preditivas de manutenção. Dentre as várias ações preditivas de manutenção pode-se citar a análise de lubrificantes. Lubrificantes são materiais colocados entre duas superfícies interativas afim de preencher as irregularidades superficiais, assim reduzindo o atrito e o desgaste. Os lubrificantes podem ser sólidos, semifluidos e fluidos. O óleo é um lubrificante líquido, partículas de desgaste presentes no óleo podem danificar componentes vitais de máquinas. Um método utilizado para analisar as partículas de desgaste presentes no óleo lubrificante é a ferrografia qualitativa. Com base em fundamentos teóricos de obras renomadas no meio cientifico, o objetivo do presente trabalho é projetar e construir um protótipo separador rotativo de partículas de baixo custo, para obter ferrogramas quantitativos de boa qualidade e comparar com os modelos convencionais encontrados no mercado. Através de cinco combinações diferentes de ímãs permanentes foi possível obter ferrogramas, sendo que as combinações 03, 04 e 05 apresentaram melhor qualidade de formação de anéis de partículas ferrosas. A combinação 04 apresentou apenas dois anéis, estes são mais fidedignos em relação aos anéis do aparelho convencional. / This paper presents a project and construction of a prototype to separate wear particles in lubricating oils. Due to the need for reliability of machines and equipment to reduce manufacturing costs, manufacturers have turned to predictive maintenance actions. Among the various predictive maintenance actions can be cited the analysis of lubricants. Lubricants are interactive material placed between two surfaces in order to fill the surface irregularities, thereby reducing friction and wear. The lubricants may be solid, slurries and fluids. The oil is a liquid lubricant, wear particles in the oil can damage critical components of machinery. A method for analyzing wear particles in the lubricating oil is qualitative ferrography. Based on theoretical foundations of renowned works in the scientific environment, the objective of this work is to project and construct a rotary separator prototype low cost particles for quantitative ferrogramas good quality and compare with conventional models available on the market. Through five different combinations of permanent magnets was possible to obtain ferrogramas, and combinations 03, 04 and 05 showed better quality training rings of ferrous particles. The combination 04 had only two rings, these are more reliable with respect to the rings of the conventional device.

Orientador: Aparecido Carlos Gonçalves / Resumo: O presente trabalho apresenta um projeto e construção de um protótipo para separar partículas de desgaste em óleos lubrificantes. Devido à necessidade da confiabilidade de máquinas e equipamentos para a redução de custos fabris, as indústrias recorreram às ações preditivas de manutenção. Dentre as várias ações preditivas de manutenção pode-se citar a análise de lubrificantes. Lubrificantes são materiais colocados entre duas superfícies interativas afim de preencher as irregularidades superficiais, assim reduzindo o atrito e o desgaste. Os lubrificantes podem ser sólidos, semifluidos e fluidos. O óleo é um lubrificante líquido, partículas de desgaste presentes no óleo podem danificar componentes vitais de máquinas. Um método utilizado para analisar as partículas de desgaste presentes no óleo lubrificante é a ferrografia qualitativa. Com base em fundamentos teóricos de obras renomadas no meio cientifico, o objetivo do presente trabalho é projetar e construir um protótipo separador rotativo de partículas de baixo custo, para obter ferrogramas quantitativos de boa qualidade e comparar com os modelos convencionais encontrados no mercado. Através de cinco combinações diferentes de ímãs permanentes foi possível obter ferrogramas, sendo que as combinações 03, 04 e 05 apresentaram melhor qualidade de formação de anéis de partículas ferrosas. A combinação 04 apresentou apenas dois anéis, estes são mais fidedignos em relação aos anéis do aparelho convencional. / Mestre

A crescente implementação pela indústria de técnicas de manutenção preditiva exige cada vez mais o aprimoramento dos procedimentos capazes de fornecer informações sobre o estado de um equipamento. Dentre os procedimentos de análise existentes para máquinas rotativas, a análise de vibração é um dos mais utilizados sendo, atualmente inclusive, presente em larga parcela de setores industriais importantes no Brasil (como o setor de celulose e papel, por exemplo). Isto faz, portanto, cada vez mais importante explorar todas as possibilidades desta técnica. Este trabalho inicia uma investigação sobre as relações entre vibração (assinatura mecânica) e lubrificação de máquinas rotativas e assim, como ponto de partida deste estudo, procura avaliar o efeito da variação da viscosidade do lubrificante no sinal de vibração de caixas de engrenagem. O trabalho apresenta um grande banco de dados experimental, discute diversos métodos de processamento de sinais e apresenta uma característica do sinal de vibração que foi capaz de identificar alterações na viscosidade do óleo lubrificante no caso apresentado. / The crescent implementation, by brazilian industry, of predictive maintenance techniques demands, from vibration analyses processes, more capability for supplying information on the state of equipment. Among the existent analysis procedures for rotative machines, the vibration analysis is one of the more used, being nowadays, present in a wide portion of important industrial sections in Brazil (as the cellulose pulp and paper for instance). This makes, therefore, more and more important to explore all of the possibilities of this method. This work begins an investigation about the relation between vibration (mechanical signature) and lubrication of rotative machines. As a starting point of this study, it tries to evaluate the effect of the variation of the viscosity of the lubricant on the vibration signature of a gear box. The work presents a large experimental database, discusses several methods of signal processing and presents a characteristic of the vibration signal capable to identify alterations in the viscosity of the lubricating oil in the tested equipment.

A crescente utilização de técnicas de manutenção preditiva pela indústria exige cada vez mais o aprimoramento dos procedimentos capazes de fornecer informações sobre o estado de um equipamento. Torna-se imperativo, desta forma, não apenas saber quando um equipamento ou componente mecânico irá falhar, mas também, entender o comportamento deste, diante de diferentes regimes de operação. Dentre os procedimentos de análise preditiva existentes para máquinas rotativas, a análise de vibração é um dos mais utilizados e está presente em grande parte das principais indústrias do país. Muito importante na detecção de vazamentos em tubulações industriais, o técnica de detecção de ruído ultrassônico é, entretanto, ainda pouco explorada para avaliação de falhas em componentes mecânicos. Utilizou-se uma metodologia experimental que permitiu avaliar dois motores elétricos por seis horas ininterruptas. Durante este período, variou-se a quantidade de graxa lubrificante aplicada nos respectivos mancais de rolamento e adquiriram-se respostas a estas variações com acelerômetros vibracionais, sensores de ruído ultrassônico e com um pirômetro ótico. Os resultados mostraram que não existe uma correlação entre as técnicas de análise de vibração e detecção de ruído ultrassônico para os motores testados no experimento. Além disso, foi possível definir quais eram as quantidades ótimas de graxa lubrificante para cada mancal de rolamento. Pôde-se concluir que a técnica de detecção de ruído ultrassônico se mostrou robusta na definição destas quantidades e também na determinação dos intervalos de relubrificação para cada rolamento. / The crescent utilization by Brazilian industry of predictive maintenance techniques demands, from predictive procedures, more capability for supplying information on the state of equipment. It becomes extremely important not just to know when a machine is going to fail, but also, to understand how it will be, considering several different conditions. Among the existent analysis procedures for rotating machines, the vibration analysis is the most usual, being nowadays, largely used in national industries. Very important for detecting leakage problems on industrial piping, the ultrasound analysis is still not applied to check mechanical components. It was used an experimental methodology which allowed to analyze two electrical motors for six hours. During this period, the quantity of grease applied on the rolling bearings was changed and new responses were acquired using vibration accelerometers, ultrasound sensors and a optical pyrometer. The results showed that there is not a correlation between vibration analysis and ultrasound detection technique for those electrical motors. Furthermore, it was possible to define the ideal quantities of grease for each rolling bearing. It was concluded that the ultrasound detection technique is robust for the definition of these quantities and also in determining the lubrication intervals for them.