Implementação de sistema especialista para o monitoramento e diagnóstico de desbalanceamento em sistema mecânico rotativo por análise de vibrações.
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Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/8649 |
Resumo: | As máquinas rotativas, quando em funcionamento, geram esforços dinâmicos que se propagam para as partes que a suportam, devendo tais esforços serem devidamente considerados durante o projeto. Porém alguns fatores durante a montagem ou utilização podem levar a comportamentos indesejáveis tais como desalinhamento ou desbalanceamento, os quais podem ocasionar diversos danos no conjunto eixo rotor como a outros componentes que estão interligados no sistema. O objetivo deste trabalho é estudar o efeito do desbalanceamento rotativo na dinâmica de rotores utilizando simulações computacionais, por meio do método dos elementos finitos, obtendo-se as curvas de respostas no domínio do tempo e da frequência e comparar com os resultados obtidos em bancada experimental. Em seguida, foram avaliadas as amplitudes de vibração para um sistema rotor-mancal desbalanceado, para definir critérios de severidade de vibração aceitáveis, alerta e de parada do sistema. As simulações foram realizadas por meio de rotinas computacionais como o Matlab® e o Ansys®, onde além das velocidades críticas pode-se avaliar as amplitudes de deslocamento e inferir sobre os níveis de vibração para diversas massas desbalanceadas. Após obter os resultados foi proposta uma interface de controle de vibrações no ambiente LabVIEW®, onde a severidade de vibração no sistema é avaliado em tempo real. Pode-se concluir que a implementação da análise e monitoramento desse sistema foi muito satisfatória, obtendo-se assim uma melhor previsão de manutenção destes equipamentos rotativos e redução de custos para a indústria em relação aos equipamentos rotativos e seus componentes. |
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SILVA, Antonio Almeida.SILVA, A. A.http://lattes.cnpq.br/8361717016612632FERNANDES, Eisenhawer de Moura.SANTOS, Neilor Cesar dos.SOUTO, Cicero da Rocha.SENKO, R.http://lattes.cnpq.br/2511986915471164SENKO, Richard.As máquinas rotativas, quando em funcionamento, geram esforços dinâmicos que se propagam para as partes que a suportam, devendo tais esforços serem devidamente considerados durante o projeto. Porém alguns fatores durante a montagem ou utilização podem levar a comportamentos indesejáveis tais como desalinhamento ou desbalanceamento, os quais podem ocasionar diversos danos no conjunto eixo rotor como a outros componentes que estão interligados no sistema. O objetivo deste trabalho é estudar o efeito do desbalanceamento rotativo na dinâmica de rotores utilizando simulações computacionais, por meio do método dos elementos finitos, obtendo-se as curvas de respostas no domínio do tempo e da frequência e comparar com os resultados obtidos em bancada experimental. Em seguida, foram avaliadas as amplitudes de vibração para um sistema rotor-mancal desbalanceado, para definir critérios de severidade de vibração aceitáveis, alerta e de parada do sistema. As simulações foram realizadas por meio de rotinas computacionais como o Matlab® e o Ansys®, onde além das velocidades críticas pode-se avaliar as amplitudes de deslocamento e inferir sobre os níveis de vibração para diversas massas desbalanceadas. Após obter os resultados foi proposta uma interface de controle de vibrações no ambiente LabVIEW®, onde a severidade de vibração no sistema é avaliado em tempo real. Pode-se concluir que a implementação da análise e monitoramento desse sistema foi muito satisfatória, obtendo-se assim uma melhor previsão de manutenção destes equipamentos rotativos e redução de custos para a indústria em relação aos equipamentos rotativos e seus componentes.The rotating machines, when in operation, generate dynamic forces that propagate to the parts that support it, such efforts should be suitable considered during design. But some factors during assembly or use can lead to undesirable behaviors such as unbalance or misalignment which may result in extensive damage to rotor shaft assembly with other components in the system are interconnected. The aim of this work is to study the effect of the rotating unbalance in rotor dynamics using computational simulations through the finite element method, yielding curves of responses in the time and frequency domain and compare with the results obtained in an experimental setup. Then will be evaluated the vibration amplitudes for an unbalanced rotor-bearing system to define the severity criteria of vibration acceptable in the levels acceptable, alert and stop the system. The simulations were performed by computational routines in software such as Matlab® and Ansys®, where beyond the critical speed can be evaluate the amplitudes of displacement and inferences of vibration levels for various unbalanced masses. After getting the results was proposed an interface vibration control using the software LabVIEW®, where the severity of vibration in the system is evaluated in real time. It can be concluded that the implementation of the analysis and control system was very satisfactory, thus obtaining a better prediction of these rotating equipment maintenance and reduced costs for industry in relation to rotating equipment and its components.Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2019-10-30T10:27:45Z No. of bitstreams: 1 RICHARD SENKO - DISSERTAÇÃO PPGEM 2013.pdf: 5091579 bytes, checksum: 69b44a8024df408eaa17785dae74dd2f (MD5)Made available in DSpace on 2019-10-30T10:27:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RICHARD SENKO - DISSERTAÇÃO PPGEM 2013.pdf: 5091579 bytes, checksum: 69b44a8024df408eaa17785dae74dd2f (MD5) Previous issue date: 2013-12-18Universidade Federal de Campina GrandePÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICAUFCGBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTEngenharia MecânicaVibrações MecânicasSistemas RotativosDesbalanceamento RotativoDinâmica de RotoresSimulações ComputacionaisMétodo dos Elementos FinitosMechanical VibrationsRotating SystemsRotary ImbalanceRotor DynamicsComputer SimulationsFinite Element MethodImplementação de sistema especialista para o monitoramento e diagnóstico de desbalanceamento em sistema mecânico rotativo por análise de vibrações.Implementation of expert system for monitoring and diagnosis of unbalance in rotating mechanical system by vibration analysis.2013-12-182019-10-30T10:27:45Z2019-10-302019-10-30T10:27:45Zhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/8649SENKO, Richard. Implementação de sistema especialista para o monitoramento e diagnóstico de desbalanceamento em sistema mecânico rotativo por análise de vibrações. 2013. 94f. (Dissertação de Mestrado), Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2013. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/8649info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGORIGINALRICHARD SENKO - DISSERTAÇÃO PPGEM 2013.pdfRICHARD SENKO - DISSERTAÇÃO PPGEM 2013.pdfapplication/pdf4168044http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/8649/3/RICHARD+SENKO+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+PPGEM+2013.pdf0a807a2d71d15550825ef687a8471ed8MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/8649/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufcg/86492022-10-21 14:41:25.948oai:localhost: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512024-07-01T10:06:04.017390Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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