Análise do consumo de energia em máquinas rotativas vibrando

Abstract

As vibrações mecânicas estão presentes em todos os ambientes, faz parte do cotidiano, mas às vezes tornam - se imperceptíveis pelo fato de ser tão comum, por exemplo, quando toca violão, no ventilador, no funcionamento do motor do carro, da moto, no ônibus, no metrô, nas turbinas de avião, são algumas das fontes de vibração que estão presentes no dia a dia. Quando se observa os polos industriais os números dessas fontes tornam-se maiores, e quase sempre estão associados a um gasto para empresa, seja por desgaste prematuro das peças de equipamentos, seja tempo de máquina parada para fazer o reparo em um equipamento que falhou de forma inesperada, seja pelo aumento no consumo de energia. Com tudo, a análise das vibrações emitidas por essas fontes, podem gerar dados importantes para elaboração de planos de manutenção preditivas que facilite as tomadas de decisão e seja capaz de reduzir as despesas para essa indústria. Diante disso, este trabalho usa as normas ISO 10816-1/2372, a VDI-2056, a ISO 13373 que apresentam os métodos e procedimentos que são utilizados para fazer as coletas dos dados, para posteriormente serem analisadas, as principais causas de vibração que levam uma máquina a vibra, como a vibração está relacionada com o aumento do consumo de energia, os parâmetros que devem ser medidos e analisados, a influência da frequência no rendimento do motor elétrico, quanto aumenta o consumo de energia em um sistema trabalhado com níveis de vibração superior aos estabelecidos pelas normas e qual é o aumento percentual do consumo de energia. Os métodos propostos pelas normas foram aplicados em uma bancada didática de análise de vibração, esta foi submetida a quatro cenários diferentes, balanceada e alinhada, só desbalanceada, só desalinhada, desalinhada e desbalanceada. Para cada senário foi medido o nível de vibração a potência consumida e calculado o consumo de energia elétrica. Posteriormente esses valores foram comprados com o consumo da energia, com a bancada na condição de níveis de vibrações admissíveis, conforme normas. Assim, calculando os aumentos percentuais do consumo de energia que variaram de 15 % com o desbalanceamento a 64 % com desalinhamento, foi possível concluir que máquinas rotativas quando apresentam um grau de vibração acima do estabelecido pelas normas consomem uma quantidade de energia significativa, com agravante do comprometimento da integridade de seus componentes.