Análise de vibração

O equipamento de análise de vibrações permite dizer quando uma vibração normal excede os níveis aceitáveis e pode acabar se tornando um problema. Ele também permite determinar a fonte e a causa da vibração, por isso ele se torna um auxílio na manutenção preventiva e no solucionamento de falhas.


Fatores que afetam a vibração

– Desbalanceamento de partes rotativas e balanceamento do rotor

O desbalanceamento do rotor da bomba pode gerar grandes forças de desbalanceamento, resultando em carregamento excessivo do rolamento e do eixo e indução de altos níveis de vibração. A magnitude da vibração da bomba causada pelo desbalanceamento do rotor é influenciada também pela massa da carcaça da bomba: na medida em que a carcaça da bomba aumenta, a magnitude da vibração medida no suporte dos rolamentos diminui.

– Freqüência natural e ressonância

A operação de uma bomba em uma rotação próxima à freqüência de passagem da bomba ou a uma das freqüências naturais mais baixas da estrutura pode resultar em condição ressonante.

– Ressonância hidráulica na tubulação

Problemas de vibração podem ser causados por ressonância hidráulica do líquido dentro do sistema bomba/tubulação. Quando pulsações de pressão induzidas pela bomba são refletidas pelo sistema de tubulações a adicionadas em fase ao pulso da fonte, a amplitude do pulso é aumentada. Altas pressões resultantes podem causar falhas mecânicas tanto na tubulação quanto nos componentes da bomba, podendo gerar níveis de ruídos inaceitáveis e causar vibração dos componentes do sistema.

A experiência tem mostrado que as seguintes medidas podem provar ser efetivas na correção da ressonância hidráulica:

  • a) modificar a tubulação ressonante;
  • b) mudar a rotação da bomba;
  • c) mudar as características internas de projetos da bomba;
  • d) inserir um amortecedor (damper) no sistema bomba/tubulação.

Modificações na bomba, tubulação ou estruturas de suporte que não mudam a resposta da pulsação (freqüência natural hidráulica) do sistema bomba/tubulação não corrigirão a condição ressonante.

– Perturbação hidráulica

A seguir está uma lista de algumas perturbações hidráulicas:

  • a) recirculação e forças radiais em vazões baixas;
  • b) separação do fluido em altas vazões;
  • c) cavitação devido a problemas com NPSH;
  • c) perturbações na vazão na entrada da bomba devido a inapropriado projeto;
  • e) entrada de ar ou aeração do líquido;
  • f) ressonância hidráulica na tubulação;
  • g) sólidos contidos no líquido, como água residual, colidindo com a bomba e causando desbalanceamento.

– Outros problemas mecânicos

Desalinhamento do eixo, rolamentos danificados, eixo curvado e inadequados suportes da tubulação são também causas freqüentes de vibração. A seguir, é mostrado um exemplo de folha de dados de levantamento de vibrações.

Dados de levantamento de vibrações