Análise de órbita: ideal para peneiras vibratórias 

A análise de órbita (ou orbital) permite observar as trajetórias das partes móveis das máquinas durante a operação. Contribuindo, assim, para a identificação de desvios operacionais ou problemas nesses componentes. 

Destaca-se o uso da orbital em peneiras vibratórias, mas ela é aplicável a outros ativos como turbinas, bombas, geradores, compressores etc. 

O que é a análise de órbita? 

A órbita representa a trajetória de um componente descrita em plano 2D (X e Y). Oferecendo, assim, a possibilidade de consultar a ‘forma’ do deslocamento do ponto monitorado, facilitando a identificação de desvios com relação ao movimento esperado.

A órbita é construída a partir do sinal de deslocamento do ponto monitorado. Sendo, portanto, uma expressão do movimento relativo entre dois eixos, por isso é necessário que a aquisição seja feita de forma triaxial e simultânea. Caso haja atraso na medição entre os eixos, essa análise se torna inviável. 

Análise de Órbita em peneiras vibratórias

Um dos ativos em que se destaca o uso da análise orbital são as peneiras vibratórias. Em geral, esse tipo de ativo pode ser descrito pela constituição de 3 componentes básicos:  malha de peneiramento (que controla a granulometria da matéria separada); sistema de suspensão (para isolamento da vibração gerada); mecanismo de acionamento formado normalmente por um motor-acoplamento-excitador (que induz movimento vibratório na estrutura). 

As peneiras são essenciais nos processos de classificação de matéria prima, além de serem um ativo de alto valor associado. Por isso, o seu monitoramento é indispensável para detectar falhas prematuras que impactem diretamente na produção e causem, consequentemente, grandes prejuízos para as empresas. 

O monitoramento se dá, principalmente, com a medição de vibração. Este que ocorre com o auxílio de sensores e se dá pela da medida de deslocamento das molas. Na plataforma Dynamox, é possível – a partir dos dados triaxiais e simultâneos, construir o gráfico de órbita. Essa análise comparativa permite a identificação de desvios operacionais entre os próprios componentes da peneira, permitindo até mesmo a configuração de alertas relativos entre os lados direito e esquerdo e de carga e descarga. 

Quer saber mais sobre o monitoramento de peneiras vibratórias? Assista: 

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Inclusive, a Dynamox desenvolveu um dashboard especialista; exclusivo para peneiras vibratórias dada a complexidade de monitoramento desses ativos. Conheça a solução completa! 

Análise orbital – Diagnóstico de Falhas

Assim, a partir da órbita pode-se visualizar diversos princípios de falhas que geram a amplificação dos sinais vibratórios. Dentre as principais falhas que a análise é capaz de detectar estão: 

• Desbalanceamento: ocorre quando o centro de massa do rotor não está alinhado ao eixo de rotação. Gerando, assim, vibrações indesejadas e, consequentemente, o desgaste prematuro, danos ou falhas na máquina. 
• Desalinhamento: caracterizado pela diferença na linha de referência entre o eixo da máquina primaria e o eixo de carga. O problema pode ocorrer por um deslocamento linear ou angular. 
• Roçamento: ocorre quando o rotor entra em contato com partes estacionárias do mancal. Geralmente, surge como efeito secundário de outros problemas e gera alteração na forma da órbita. 

• Folga excessiva: causada por problemas estruturais ou desgaste, a folga excessiva reduz a capacidade de absorver forças dinâmicas, amplificando a vibração do desbalanceamento ou desalinhamento. 
• Rodopio do óleo (Oil Whril): causado pela excitação do filme de óleo, que desliza em velocidades diferentes da do giro de eixo. O problema amplifica a vibração e pode surgir devido a desgastes, variações na viscosidade e na pressão do óleo. 

Como realizar a análise orbital? 

A Órbita é uma análise bastante didática. Ela permite que o analista veja uma representação do movimento no espaço. Como no exemplo: 

Quando há um desbalanceamento ou desalinhamento, por exemplo, ocorre uma deformação da órbita, podendo ser deslocamento lateral, uma maior amplitude, ‘saltos’, descontinuidades, achatamentos ou abaulados. Veja na imagem:

A análise orbital está disponível na plataforma Dynamox e no dashboard especialista (Dynadash) de peneiras vibratórias, por exemplo. Assista uma leitura de dados a partir do Dynadash: 

Análise de caso – Peneiras Vibratórias 

Um caso bastante interessante envolvendo peneiras vibratórias ocorreu após a manutenção. Quando voltou a operação, os analistas notaram uma discrepância nas amplitudes de vibração entre o lado esquerdo e direito. Por meio da inspeção sensitiva e de testes magnéticos, verificou-se que o lado direito continha insertos de chumbo, enquanto o esquerdo – original era de aço.  

A troca do metal justificava a diferença de amplitude, uma vez que as densidades (e consequentemente os pesos) dos metais são distintos. Essa discrepância estava provocando um desbalanceamento entre as massas e a peneira perdeu o sincronismo. 

Além dessa falha, outras ocasionadas por problemas nas molas e nos rolamentos de mancais também foram diagnosticadas na plataforma Dynamox. Sendo, a análise de órbita uma forma útil para visualizar o movimento das peneiras e identificar com maior precisão cada uma dessas falhas. 

Ficou curioso para saber mais? Assista um resumo desses casos contados pelo Analista de Vibração Joel Nunes: 

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