Análise de falhas em caixa multiplicadora de aerogeradores usando transformada wavelet contínua

• Autor(a) principal: Medeiros, Alexandre Augusto Souza
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28710
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Aerogeradores; Manutenção preditiva; Análise de vibração; Wavelet

A energia eólica é uma das principais fontes de energia limpa da atualidade, se destacando na área de energias renováveis. Para tornar a energia eólica mais competitiva com outras fontes, características como disponibilidade, confiabilidade e vida útil das turbinas precisam ser melhoradas, portanto, a redução dos custos de inspeção e manutenção é vital para manter a competitividade desta indústria. A manutenção aplicada às turbinas eólicas implica custos elevados e longos períodos sem produção de energia. Um dos principais elementos sujeito a falhas é a caixa multiplicadora, que por falta de lubrificação ou contaminação, fazem com que o atrito do contato direto entre os dentes na transmissão de energia e velocidade, resulte em desgaste e cause perda de material. A análise dos sinais de vibração e do óleo são frequentemente utilizadas na manutenção preditiva para o diagnóstico de falhas em componentes mecânicos, pois contêm informações das condições de seus elementos. Os sinais de vibração de uma caixa multiplicadora geralmente têm muito ruído tornando difícil a extração de informações dos componentes do sinal, especialmente em situações práticas. Uma das soluções para este problema é a aplicação de técnicas de processamento de sinais para facilitar a obtenção de informações. A presente dissertação objetivou aplicar a Transformada Wavelet Contínua (do inglês Continuous Wavelet Transform - CWT), para a extração de características e posterior diagnóstico do desgaste em engrenagens, através de sinais obtidos em uma bancada experimental desenvolvida, a qual consiste em um motor acoplado aos pares de engrenagem. A análise do óleo e a microscopia óptica foram usadas para monitoramento da temperatura e composição do óleo, bem como o tipo de desgaste ocorrido no flanco do dente. A CWT se mostrou eficaz na análise do sinal de vibração indicando a presença de desgastes por fadiga de contato (scuffing e pitting), o que foi corroborado pela análise de óleo e microscopia.