Monitoramento de caixas de câmbio: Como determinar a localização dos sensores?

junho 2, 2022 | in Monitoramento de vibrações | by Acoem contributor

O monitoramento da vibração de uma caixa de câmbio é uma aplicação com a qual estamos regularmente envolvidos. As caixas de engrenagens são componentes críticos em muitas indústrias. Elas são extremamente solicitadas e podem ser muito caras em caso de mau funcionamento. Elas estão freqüentemente entre os primeiros objetos a serem monitorados. As primeiras perguntas que nos são feitas geralmente são sempre as mesmas para uma aplicação de monitoramento contínuo: quantos sensores precisamos instalar e onde colocá-los? Infelizmente, há tantas respostas possíveis quanto modelos de caixas de engrenagens, e esta simples pergunta é sempre objeto de um estudo minucioso conduzido por nossa equipe de serviços especializados em vibração. No entanto, a escolha do número e da localização desses sensores segue uma lógica metodológica que agora vamos explicar.

Rentabilidade econômica

O primeiro aspecto a ser levado em consideração é a rentabilidade econômica, tal como a relação entre o custo do risco incorrido e o do sistema de monitoramento implantado para evitar este risco. Sem esta restrição econômica, a resposta à pergunta “Quantos sensores?” seria simplesmente: tantos quantos forem necessários para verificar todos os componentes críticos. Começamos sempre por quantificar o risco (aceitável e inaceitável) a fim de definir o orçamento com o qual iremos trabalhar. Escusado será dizer que este orçamento varia de acordo com o tamanho da caixa de engrenagens, não menos por causa dos custos e do tempo de fornecimento dos componentes.

Número de sensores

A partir deste orçamento, decidimos o número de sensores que iremos colocar em funcionamento com o objetivo de encontrar o equilíbrio correto entre “sobre-instrumentação” (custos desnecessários) e, ao contrário, “sub-instrumentação” (risco residual excessivo). Nesta fase, é a estratégia de manutenção preditiva que entra em jogo, a saber, a

Instalação dos sensores

Uma vez determinado o número de sensores, tudo o que resta é decidir onde instalá-los. Nesta última fase, somos guiados por dois princípios principais: a distância até a fonte do problema e a direção dos esforços internos. Procuramos sempre colocar nossos sensores o mais próximo possível do rolamento ou engrenagem a ser monitorado. Quanto mais longe estamos dele, mais temos que filtrar o sinal de vibração a fim de ter uma visão clara do defeito. Quando o defeito não é suficientemente importante para gerar vibrações em toda a estrutura, ele se torna, de longe, quase impossível de ser visto. Também procuramos sempre nos posicionar na direção da propagação do sinal padrão que depende da direção dos esforços internos. Por exemplo, para engrenagens retas, procuraremos usar sensores radiais, enquanto para engrenagens helicoidais, será necessário usar tanto um sensor axial como um sensor radial para ver o quadro geral.Como você terá entendido, a decisão de onde colocar os sensores é um pouco semelhante a uma “triangulação” na qual procuramos capturar o sinal “inimigo” e determinar com a maior precisão possível sua localização.