Estudo comparativo de métodos de diagnóstico de falhas em rolamentos através da análise de vibração com ênfase em turbinas eólicas

Abstract

Nas últimas décadas, o desenvolvimento tecnológico e o aumento na produção e instalação de turbinas eólicas vêm se mostrando significativo no cenário mundial. No entanto, a demanda por turbinas eólicas com maiores capacidades de produção e menores custos de operação e manutenção vêm crescendo. Sendo assim, aumenta o interesse pelos sistemas de monitoramento de condição (CMS, do inglês Condition Monitoring System). Os componentes das turbinas eólicas que são considerados como principais, devido aos seus custos elevados de reparo e maior tempo de parada, acabam sendo os alvos de grande parte dos CMS. Porém, a ocorrência de falha nesses componentes geralmente está relacionada à falha de um subcomponente. Sendo assim, esse trabalho tem como objetivo comparar métodos de diagnóstico de falhas em rolamentos através da análise de vibração. A metodologia proposta consiste em um estudo individual e comparativo das técnicas de análise de sinais de vibrações temporais, transformadas rápidas de Fourier (FFT, do inglês Fast Fourier Transform) e análise envelope baseada na transformada de Hilbert. Os métodos em análise foram aplicados nos dados extraídos de uma bancada de teste pertencente à Universidade de Cincinnati, devido à grande dificuldade de acesso aos dados de uma turbina eólica real. Esses métodos, quando aplicados aos dados da bancada de teste, possibilitaram a identificação das falhas presentes nos rolamentos.