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Instalação interna de sensores identifica defeito na engrenagem de redutores

2 de agosto de 2023

Em uma planta mineradora, foi realizada a instalação interna de sensores nos redutores de um Agitador de Polpa de Minério — equipamento de grande porte crítico para a operação. Por estarem na parte interna, os sensores ficaram enclausurados, mas isso não impediu a coleta automatizada de dados de temperatura e vibração via Gateway.  

instalação interna de sensores

O que motivou a instalação interna de sensores?

A parte externa do ativo fica longe da fonte de energia da falha, sofrendo amortecimento da energia. Sendo assim, a instalação nesse local externo não seria recomendada. O layout da construção mecânica do redutor não favorece a captação da energia do problema (falha) devido à coroa ser de bronze e o acionamento por sem-fim e coroa. Em caso de falhas, o ativo impacta o processo produtivo por um logo período, devido à sua localização, peças de reposição e dificuldade de ser manutenido.  

sensor interno

Os dados coletados evidenciaram com nitidez o problema de engrenamento. A redução do redutor do ativo é por eixo sem-fim e coroa. Ele conta com as seguintes características: rotação de entrada 600 (10Hz), saída de 32,1 (0,53Hz), fator de redução 18,1 e potência de 156HP. O eixo sem-fim tem 3 entradas e a coroa de bronze com 53 dentes. Possui também 2 rolamentos no eixo de entrada, rolos cônicos e o maior rolamento na saída do redutor, que é um modelo especial. 

Ao analisar todos os dados disponibilizados na Plataforma Dynamox, a equipe do cliente pôde visualizar com nitidez as frequências de engrenamento. Dessa forma, se programaram para evitar interrupções na produtividade do ativo.  

Engrenamento identificado e visualizado nitidamente na plataforma

Na plataforma, a forma de onda linear e circular indica erro na transmissão de força e movimento no componente, destacado principalmente pelas diferentes amplitudes na forma de onda. Assim, na forma de onda circular, pode-se ver exatamente o número de dentes da coroa de bronze (53). 

gráfico dos sensores internos

Com a plataforma foi possível identificar e visualizar nitidamente o defeito de engrenamento. O envelope aplicado mostra harmônicos da rotação, um indicativo de folga. A origem é o eixo de saída. Isso faz com que ocorra um desajuste do contato dos dentes (um mais curto, outro mais longo). 

gráfico 2 dos sensores internos

Enquanto isso, a forma de onda do envelope abaixo mostra, além dos sintomas de folga, um roçamento no rolamento de saída.  

gráfico 3 dos sensores internos

Observamos os batimentos devido aos harmônicos da frequência de engrenamento nos gráficos disponíveis na plataforma DynaDetect. Agora, esse ativo está sendo acompanhado pelo cliente para que a intervenção ocorra de forma planejada.  

gráfico espectral
gráfico em onda

Portanto, mesmo com o sensor girando junto à peça e coberto por óleo, os gráficos da plataforma ainda mostraram o problema com nitidez. Isso só acontece devido à previsibilidade da identificação da falha feita pela nossa solução, junto ao bom trabalho de análise da equipe de manutenção preditiva do cliente. 

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