Análise de ruído em rolamentos de motores elétricos
A manifestação de ruídos durante o funcionamento dos mancais de motores elétricos sempre foi um fator de preocupação para usuários de motores e técnicos de engenharia. Freqüentemente, a medição de ruído é um dos métodos comumente usados para diagnosticar e analisar as condições operacionais dos rolamentos do motor.
Na verdade, a causa raiz do ruído é a vibração. Os sons que ouvimos no dia a dia são simplesmente vibrações dentro de uma determinada faixa de frequência, que são transmitidas pelo ar até o tímpano e percebidas pelos nossos sentidos auditivos.
Portanto, o método de análise quantitativa do ruído alinha-se essencialmente com o da vibração.
No entanto, devido às influências do ambiente de medição e das capacidades perceptivas humanas, possui certas características únicas.
Ruído anormal nos rolamentos do motor
Em primeiro lugar, os rolamentos do motor, uma vez operacionais, geram um certo nível de ruído devido às vibrações internas. Qualquer dispositivo mecânico gera ruído durante o funcionamento devido às vibrações que produz.
Não existe um rolamento completamente silencioso, portanto há ruído inerente aos rolamentos do motor em operação. Este ruído é resultado da estrutura do rolamento.
Além disso, esse ruído está relacionado ao acabamento e ao design do rolamento. Este ruído não indica a presença de possíveis falhas no rolamento, portanto é considerado normal.
Como usuário de rolamentos de motor, não é possível alterar ou eliminar esse ruído normal inerente. Como esse ruído não indica nenhuma falha, não requer atenção extra.
No entanto, se houver um defeito ou falha no rolamento, a vibração adicional causada por esses defeitos gerará mais ruído durante a operação. Este ruído é uma manifestação externa de falhas internas no rolamento.
Esta é uma área de preocupação para engenheiros de motores em aplicações práticas e deve ser eliminada. Portanto, o ruído mencionado no diagnóstico de falhas nos rolamentos do motor refere-se ao ruído que reflete falhas internas nos rolamentos, muitas vezes referido como ruído anormal nos rolamentos do motor.
Ruído anormal nos rolamentos do motor é ruído causado por falhas no motor, nos rolamentos ou em componentes relacionados. A remoção da falha pode eliminar esse ruído. Conseqüentemente, o ruído anormal nos rolamentos do motor pode ser eliminado.
Da mesma forma, esse ruído geralmente indica a presença de alguma falha no motor. Portanto, ruídos anormais nos mancais do motor podem ser utilizados como fator determinante no diagnóstico e análise de falhas nos mancais do motor.
O ruído anormal de um motor varia dependendo do tipo de falha, mas o padrão de ruído normal dos rolamentos do motor é relativamente consistente. O ruído normal dos rolamentos do motor é mais fácil de lembrar.
Limitações do diagnóstico e análise de ruído do rolamento do motor
O ruído proveniente dos rolamentos do motor é percebido pelo ouvido humano após ser transmitido através do meio aéreo a partir da fonte de excitação vibratória. Esta transmissão ocorre a uma distância considerável.
Se existirem outros ruídos interferentes neste espaço, o som que chega ao ouvido humano é uma mistura. É um desafio para o ouvido humano separar esse ruído misturado.
Mesmo os equipamentos de teste podem produzir resultados imprecisos sob certas condições de interferência. Portanto, as medições de ruído dos rolamentos do motor requerem um ambiente estritamente controlado para eliminar a interferência causada pelo ruído ambiente.
Por outro lado, um motor funciona como um todo e produz não apenas ruídos de rolamento, mas também ruídos de componentes como ventilador e elementos eletromagnéticos, entre outros. Esses ruídos fazem parte do ruído geral do motor e são indissociáveis durante o seu funcionamento, somando-se à interferência na análise do ruído dos mancais do motor.
Portanto, ao realizar testes de ruído em rolamentos de motores, os fatores de ajuste e limitações acima mencionados muitas vezes precisam ser levados em consideração. Devido a esses fatores, a análise de ruído dos rolamentos do motor pode ser difícil de quantificar no local.
Métodos para análise de ruído em rolamentos de motores
Mencionamos anteriormente que o ruído e a vibração dos rolamentos do motor têm a mesma origem. Se pudermos capturar efetivamente o ruído dos rolamentos do motor usando equipamentos e condições experimentais superiores, o método de análise será consistente com a análise de vibração. Isso inclui análise no domínio do tempo e no domínio da frequência.
Na verdade, sob condições ideais para testes de ruído do rolamento do motor, a análise do ruído do rolamento do motor no domínio da frequência pode ajudar a excluir fatores de interferência, como ruído eletromagnético do motor e ruído do ventilador, identificando assim o espectro de ruído exclusivo do rolamento.
Aplicação de campo de diagnóstico e análise de ruído em rolamentos de motores
Dadas as condições rigorosas para a análise quantitativa do ruído dos rolamentos do motor, muitas vezes é difícil alcançá-la em cenários práticos gerais. Portanto, a análise no local geralmente envolve a análise qualitativa do ruído dos rolamentos do motor, sendo a análise quantitativa menos comum.
Esta chamada análise qualitativa envolve o uso do “método correto” para ouvir o desempenho do ruído do rolamento do motor. Este processo envolve fazer julgamentos qualitativos comparando-o com ruído normal ou estimativas para determinados ruídos de falha. O diagnóstico e a análise de falhas nos rolamentos do motor são realizados em conjunto com outros métodos de diagnóstico e análise.
Nesse processo, engenheiros experientes geralmente contam com memória. Alguns dispositivos agora armazenam exemplos de ruídos típicos, o que auxilia os técnicos de campo em suas comparações.
No entanto, as comparações humanas ainda apresentam variações devido à experiência e à percepção auditiva. Portanto, na engenharia do mundo real, a análise de ruído serve frequentemente como uma ferramenta suplementar para o julgamento qualitativo.
