Orientador : Oscar A. Braunbeck / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-18T16:14:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GadanhaJunior_CasimiroDias_M.pdf: 2194432 bytes, checksum: 83abbce4f19a3f48b09e7062551cb38a (MD5) Previous issue date: 1993 / Mestrado / Maquinas Agricolas / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Mauro Hugo Mathias / Banca: José Elias Tomazini / Banca: Francisco Carlos Parquet Bizarria / Resumo: Na indústria moderna o monitoramento da condição de operação de máquinas rotativas é essencial para se determinar o surgimento de falhas em mancais de rolamentos. Este trabalho apresenta uma técnica de análise adotada para a identificação de falhas em mancais de rolamento em seus estágios iniciais, utilizando procedimentos de análise de sinais no domínio do tempo e da freqüência, com especial atenção para a técnica do HFRT (High Frequency Resonance Technique), também conhecida como Técnica do Envelope. Este método de análise de sinais foi escolhido em razão de ser uma ferramenta apropriada para identificar falhas em mancais de rolamentos na sua fase inicial. A teoria das técnicas foi discutida e os passos para a implementação computacional foram apresentados. As rotinas foram implementadas através da linguagem de programação MATLAB e um sinal simulado representativo de um sinal coletado de um mancal de rolamento com defeito pontual na pista externa foi desenvolvido para verificar a eficácia dos métodos implementados. Os experimentos foram desenvolvidos utilizando-se uma bancada de testes aplicada para testar mancais de rolamento com defeitos pontuais produzidos em laboratório. A aquisição dos dados foi desenvolvida com instrumentação comercial. Os resultados obtidos mostraram ser efetivos para identificar falhas em rolamentos para os dados simulados e dados experimentais. / Abstract: In the modern industries, the condition monitoring of the rotational machinery operation is important to evidence the beginning of the fails in bearings. This work presents a technique of analysis applied to identify fails in bearing during the initial phases, using techniques of signal analysis in time and frequency domain with special attention for the High Frequency Resonance Technique, also called envelope technique. This method for signal analysis was chosen because is an appropriated tool to identify fails in bearings during initial phases. The theory for the techniques was discussed and the steps for the computational implementation were showed. The routines were implemented through MATLAB programming language and it was prepared a representative signal of a bearing with a single point defect in the outer race in order to verify the capability of the method implemented in the routine. The experiments were performed using a experimental test rig applied to test bearings with single point defects performed in laboratory. The data acquisition were performed with commercial instrumentation. The results obtained shown to be effective to identify fails in bearings for both numerically simulated data and experimental data. / Mestre

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, 2001 / Inclui bibliografias / A análise de vibrações é uma das ferramentas essenciais para a manutenção preditiva. Com o objetivo de evitar falhas catastróficas várias técnicas tem sido desenvolvidas, parte destas se concentram no monitoramento de sinais de vibração de rolamentos. Den

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:59:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327789.pdf: 9085807 bytes, checksum: abe8deca92e11ab65c2d5180da5ff682 (MD5) Previous issue date: 2014 / O mercado de compressores para a refrigeração é muito competitivo e a produção dos maiores fabricantes gira na casa dos milhões de unidades/ano, o que leva a uma grande necessidade de pesquisa e desenvolvimento em toda a cadeia produtiva. Devido a esse volume de produção tão elevado, pequenas reduções de custo unitário de produção podem ser altamente significativas. O motor elétrico empregado nesses compressores é um dos principais contribuintes com relação ao desempenho operacional e ao custo de produção, razão pela qual ele é objeto de constante pesquisa teórica e experimental. Um problema enfrentado pelos fabricantes no ensaio de desempenho de motores de compressores é a influência dos mancais no resultado dos ensaios. O usual é o emprego de rolamentos de esferas de aço, porem compromete os resultados dos ensaios quando pequenas variações nas medições de rendimento são necessárias. Por esse motivo, este trabalho analisa experimentalmente ensaios com diferentes tipos de rolamentos: dois modelos de rolamentos de aço e quatro de materiais cerâmicos distintos que, segundo fontes literárias, tem características de redução de atrito e aumento de vida útil em relação aos rolamentos de aço, além da possibilidade de dispensarem o uso de lubrificante. Entretanto, nos ensaios realizados, não houve comprovação dessas vantagens, ocorrendo uma rápida degradação dos rolamentos cerâmicos, que apresentaram resultados próximos aos dos rolamentos de aço nas medições de rendimento do motor. Sendo assim, foi realizado um estudo teórico sobre outros dois princípios construtivos de mancais que são boas opções de substituição dos rolamentos de aço: mancais de filme fluídico e mancais magnéticos. Embora essas opções sejam mais complexas e de maior custo que os rolamentos metálicos, não há contato mecânico entre as partes móveis e fixas, eliminando por completo o atrito mecânico. Assim, foi apresentado um levantamento com os principais tipos de mancais desses princípios e, dentre esses, o mais adequado à aplicação em mancais de motores elétricos de compressores para refrigeração para ensaios de rendimento.<br> / Abstract : The market of compressors for refrigeration is very competitive and the production of the largest manufacturers is around millions of units / year, which leads to a great need for research and development in the entire production chain. Due to this very high production volume, any small cost reduction per produced unit can be very significant. The elec-tric motor applied in these compressors is one of the major responsible for the operational performance and production cost and so there are many theoretical and experimental researches about its improvement. One of the main problems faced for the electrical motors makers during the compressors motors performance test is the influence of the bearings on the test results. The steel ball bearings are usually used to run these tests however the results are inaccurate when little variations on the performance measurements are necessary. For this reason, the present job analyses some experimental tests using different kind of bearings: two models of steel bearings and four models of bearings made with different kinds of ceramic materials able to reduce the friction and in-crease lifespan in comparison with steel bearings and also with the abil-ity to waive the use of lubricant, in accordance with the literary sources. However, it was not verified any advantage by the analyses of the per-formed tests results because the ceramic bearings almost showed the same results of the steel bearings, based on the engine yield measure-ments, and it happened a fast degradation in the ceramic bearings. So, it was performed a theoric survey about two other constructive principles of bearings which represent a couple of good options to replace the steel bearings: fluid film bearings and magnetic bearings. Although these options are more complex and also more expensive than the available metallic bearings, there is no mechanical contact between moving and fixed parts, providing the complete friction elimination. Thus, it was presented a survey of the main types of bearings that use these kinds of principles and the most suitable among them for the application on bear-ings from electric motors usually applied to refrigeration compressors in order to run performance tests.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2010. / Submitted by Shayane Marques Zica (marquacizh@uol.com.br) on 2011-06-21T17:01:15Z No. of bitstreams: 1 2010_BrunoFagundesFerreira.pdf: 2747505 bytes, checksum: 36a5cf47543fdc34224391fb39f67026 (MD5) / Approved for entry into archive by Elna Araújo(elna@bce.unb.br) on 2011-06-21T18:39:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_BrunoFagundesFerreira.pdf: 2747505 bytes, checksum: 36a5cf47543fdc34224391fb39f67026 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-21T18:39:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_BrunoFagundesFerreira.pdf: 2747505 bytes, checksum: 36a5cf47543fdc34224391fb39f67026 (MD5) / Predizer o momento de uma falha em um componente mecânico é o grande desafio nas áreas de projeto, manutenção e segurança, e uma melhor compreensão da influência da presença de uma trinca no comportamento dinâmico de um eixo em máquinas rotativas é fundamental para o desenvolvimento de procedimentos de identificação de trincas em eixos rotativos para fins de manutenção preditiva. Neste contexto, é fundamental o estudo de metodologias de identificação de trincas em máquinas rotativas usando metodologias que empreguem técnicas de medição de vibração. Para melhor compreender o comportamento dinâmico de um eixo rotativo trincado, foram experimentados vários eixos cilíndricos com entalhe transversal de pequenas dimensões simulando a presença de uma trinca transversal. Foram ensaiados eixos com diferentes profundidades de trinca de modo a simular o crescimento da trinca ao longo da vida do rotor. Também foram realizados ensaios para diferentes condições de balanceamento e rotação. Em todos esses ensaios foram obtidos os espectros de vibração, que são usuais em procedimentos de manutenção preditiva e metodologias de identificação de trincas baseadas em sinais. Esses espectros foram analisados de modo a identificar as modificações causadas nos mesmos pela presença do entalhe. As freqüências naturais e diagramas de Campbell do conjunto rotor foram obtidos analiticamente para complementarem os estudos experimentais. Apresenta-se também uma revisão bibliográfica sobre as técnicas de identificação de trincas em eixos rotativos e um levantamento do estado da arte das pesquisas nessa área. Os resultados obtidos mostraram que as componentes do espectro de vibração correspondentes a uma vez e a duas vezes a rotação do eixo devem ser monitoradas conjuntamente em uma metodologia de identificação de trincas. Observou-se também a influência do desbalanceamento nos espectros medidos e na metodologia de identificação de trincas. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Predicting the moment of a failure in a mechanical component is the great challenge in the design, maintenance and security areas of the mechanical engineering. Understanding the influence of crack presence in the dynamic behavior of rotating machines is basic for the development of procedures of crack identification in rotors for predictive maintenance. In this context, it is basic the study of crack identifications methodologies for rotating machines using vibration measurement. In order to to understanding better of the dynamic behavior of a cracked rotating shaft with a transversal crack, a cylindrical shaft with a small notch, to simulating a crack, was tested. Shafts with different depths of notch had been assayed in order to simulate the crack growth throughout the operation life of the rotor. Also assays for different conditions of balancing and rotation had been carried through. In all these assays it was obtained the spectrum of vibrations, which are usual in the predictive maintenance and in crack identification methodologies based on signals measurements. The spectra obtained was analyzed in order to identify the modifications caused by the presence of the notch. The natural frequencies and diagrams of Campbell of the rotor had been calculated analytically to complement the experimental studies. A bibliographical revision and a survey of the state of the art in crack identification in rotating shafts is also presented. The obtained results show that both spectrum components corresponding to the one time and the two times the shaft rotation must be monitored in a crack identification methodology. The influence of the unbalancing in the measured spectra and in the crack identification methodology was also analyzed.

Tese de mestrado. Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Estágio realizado na .. e orientado pelo Eng.º / Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Orientador: Auteliano Antunes dos Santos Júnior / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T19:44:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fescina_EdsonLelis_M.pdf: 8360535 bytes, checksum: cd1344b578904ea0f2c401cc6869f15f (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O presente trabalho tem por objetivo definir um modelo de carregamento para o calculo de vida em rolamentos de rodas, baseado nas condições reais de esforços característicos das vias no Brasil. Uma analise comparativa entre os modelos de rota atualmente disponíveis na literatura e na pratica foi elaborada e seu efeito sobre a vida do rolamento analisado. O histórico de carregamentos, nas condições reais de percurso, foi levantado para a rota nacional. Os dados foram medidos com extensômetros fixados no rolamento e na suspensão, bem como um acelerômetro fixado na altura do centro de gravidade do veiculo, circulando numa rota utilizada em teste de durabilidade de veículos no Brasil. Os carregamentos foram analisados e comparados com os modelos de carregamentos levantados anteriormente. Apos as analises, adotou-se o modelo de carga mais adequado as condições reais das vias brasileiras para o calculo de vida do rolamento de rodas / Abstract: The present work has the objective of defining a load model to estimate the life of wheel bearing, suitable to the conditions of roads in Brazil. A comparative analysis of models of the routes currently available in the literature and practice was conducted and the effect of their loads on the bearing life was analised. A composition of loads extracted from the actual conditions of route was proposed to define the national route. To get the actual loads the data were measured by strain gages fixed in the wheel bearing and the strut body, and also by an accelerometer sensor fixed in the gravity center of the vehicle, circulating in a route used for vehicle durability test in Brazil. The loads were analyzed and compared with the loads previously proposed. After that, a more appropriate load model was adopted to calculate the durability of the bearing for the real conditions of the Brazilian roads / Mestrado / Dinâmica / Mestre em Engenharia Automobilistica

A área de monitoração e diagnóstico vem apresentando um acentuado desenvolvimento nos últimos anos com a introdução de novas técnicas de diagnóstico bem como vem contando com a contribuição dos computadores no processamento das informações e das técnicas de diagnósticos. A contribuição da inteligência artificial na automatização do diagnóstico de defeito vem se desenvolvendo continuamente e a crescente automação na indústria vêm de encontro a estas novas técnicas. Na área nuclear, é crescente a preocupação com a segurança nas instalações, e têm sido procuradas técnicas mais eficazes para aumentar o nível de segurança [59]. Algumas usinas nucleares já possuem instaladas, em algumas máquinas, sensores que permitem a verificação de suas condições operacionais. Desta forma, este trabalho também pode colaborar nesta área, ajudando no diagnóstico das condições de operação das máquinas, mais especificamente, no diagnóstico das condições dos rolamentos. O principal objetivo deste trabalho é detectar e classificar os tipos de defeitos apresentados pelos rolamentos analisados e para tal desenvolveu-se uma nova técnica de extração de característica dos sinais de aceleração, baseando-se no Zero Crossing da Transformada de Wavelet contribuindo com o desenvolvimento desta dinâmica área. Como técnica de inteligência artificial foi utilizada a Lógica Paraconsistente Anotada com dois valores (LPA2v), oferecendo a sua contribuição na automação do diagnóstico de defeitos, pois esta lógica pode tratar inclusive de resultados contraditórios que as técnicas de extração de características possam apresentar. Foi desenvolvido um programa de computador onde varias técnicas de extração de características foram utilizadas para realização de diagnóstico das condições de operação dos rolamentos. Este programa foi testado através de dados experimentais obtidas em uma bancada de ensaios para rolamentos onde defeitos previamente conhecidos foram utilizados para avaliar o desempenho das novas técnicas utilizadas. Este trabalho também se concentrou na identificação de defeitos em sua fase inicial procurando utilizar acelerômetros, pois são sensores robustos, de baixo custo e facilmente encontrados na indústria em geral. Os resultados deste trabalho foram obtidos através da utilização de um banco de dados experimental e verificou-se que os resultados de diagnósticos de defeitos mostraramse bons para defeitos em fase inicial. / The monitoring and diagnosis area is presenting an impressive development in recent years with the introduction of new diagnosis techniques as well as with the use the computers in the processing of the information and of the diagnosis techniques. The contribution of the artificial intelligence in the automation of the defect diagnosis is developing continually and the growing automation in the industry meets this new techniques. In the nuclear area, the growing concern with the safety in the facilities requires more effective techniques that have been sought to increase the safety level. Some nuclear power stations have already installed in some machines, sensors that allow the verification of their operational conditions. In this way, the present work can also collaborate in this area, helping in the diagnosis of the operational condition of the machines. This work presents a new technique for characteristic extraction based on the Zero Crossing of Wavelet Transform, contributing with the development of this dynamic area. The technique of artificial intelligence was used in this work the Paraconsistente Logic of Annotation with Two values (LPA2v), contributing with the automation of the diagnosis of defects, because this logic can deal with contradictory results that the techniques of feature extraction can present. This work also concentrated on the identification of defects in its initial phase trying to use accelerometers, because they are robust sensors, of low cost and can be easily found the industry in general. The results obtained in this work were accomplished through the use of an experimental database, and it was observed that the results of diagnoses of defects shown good results for defects in their initial phase.

O presente trabalho destina-se à discussão sobre o cálculo de vida útil de rolamentos. Mostrando o avanço do processo de cálculo ao longo das décadas até o mais alto grau de desenvolvimento atual. A preocupação do texto é demonstrar de forma simples e objetiva as divergências que existem entre a formulação teórica e a real vida dos rolamentos, no que tange a fadiga de contato. Neste contexto foram realizados testes, em máquina especialmente destinada ao ensaio da fadiga de rolamentos. Variando-se para as duas séries de ensaios, apenas, a temperatura (aproximadamente 85°C e 110°C). Os resultados obtidos indicam que a vida real dos rolamentos apresenta grande divergência se comparada com a vida útil calculada, principalmente, no regime com maior temperatura. Atribui-se a esta disparidade, a ausência de cálculos precisos quanto à correlação da vida útil com o fator l, que é uma forma de se calcular o espaçamento entre as superfícies de contato, e o não emprego do cálculo do fator de carga, na formulação da vida útil de rolamentos. / The present work has the purpose of discussing the life of rolling bearings, describing the evolution of bearing life calculation until its current state of the art. Our focus is to demonstrate, simply and objectively, the inconsistencies occurring between the actual life of rolling bearings and their theoretical fatigue life estimation. For such purpose, tests were developed in a special bearing test rig to assess bearing fatigue. Two test sets were carried out with temperature being the only variation (approximately 85°C and 110°C). Results obtained from these tests suggest that the real life of rolling bearings is indeed very different from calculated bearing life, especially under higher temperature. Such disparity can be attributed to the lack of a precise computation of the relationship between bearing real life and the l factor - which determines the thickness of lubricant separating raceways and balls - as well as to the failure to compute the load factor in bearing life estimation.