A temperatura é um parâmetro fundamental na descrição do estado operacional dos rolamentos do motor. O monitoramento da temperatura dos rolamentos do motor em uso tornou-se um recurso padrão para muitos motores.
Como parâmetro crítico de monitoramento para a operação de motores e seus rolamentos, a análise deste parâmetro é um método vital para avaliar o estado operacional e análise de falhas de motores e rolamentos.
Do ponto de vista da análise da temperatura dos mancais do motor, em primeiro lugar, em termos de tempo, a temperatura do mancal do motor é um valor que surge ao longo do tempo. Portanto, a análise de temperatura pode ser abordada a partir de uma perspectiva no domínio do tempo.
Além disso, considerando o motor como um todo e o rolamento como um componente, sempre haverá uma distribuição de temperatura em qualquer momento. Conseqüentemente, a análise da temperatura dos rolamentos do motor também pode ser iniciada a partir da perspectiva da distribuição de temperatura.
Análise no domínio do tempo da temperatura do rolamento do motor
A análise da temperatura do rolamento do motor no domínio do tempo é, em essência, o estudo de como a temperatura do rolamento do motor muda ao longo do tempo. O impacto do tempo na temperatura é um reflexo mais direto das mudanças nas condições do rolamento, no status da carga e nas condições ambientais ao longo do tempo.
Para um rolamento de motor em uso normal, quando o motor não está funcionando, a temperatura do rolamento é a mesma da carcaça e do eixo do motor. Neste ponto, o motor não está funcionando e não gera calor, e o rolamento não está funcionando, portanto também não aquece. Assim, a temperatura do mancal do motor se alinha com a temperatura ambiente. Isto fornece um ponto de referência para a temperatura do rolamento do motor, considerando fatores como a temperatura do ar e o calor conduzido pelos equipamentos adjacentes.
No caso de um motor em funcionamento, todas as peças (incluindo enrolamentos, vedações, rolamentos, etc.) gerarão calor durante a operação. Como parte do mecanismo geral, existe condução de calor entre eles.
Neste momento, se a carga do motor aumentar ou ocorrer mau funcionamento de um componente, isso causará uma alteração na temperatura do rolamento do motor. Esta mudança na temperatura do rolamento é um meio de análise no domínio do tempo para a temperatura do rolamento do motor.
Primeiramente, os engenheiros, por meio do monitoramento de temperatura, percebem que a temperatura do mancal do motor está superior à sua média histórica, indicando a necessidade de solução de problemas de temperatura anormal.
Como mencionado anteriormente, a falha de componentes é uma das razões, mas não a única, para esta mudança de temperatura. Portanto, o diagnóstico dessas causas constitui a base para o diagnóstico e análise de falhas.
Anos atrás, encontrei uma reclamação sobre um rolamento de motor em que a temperatura normal do rolamento era de 50 graus, mas a temperatura de um rolamento da extremidade do motor atingiu 60 graus. Os engenheiros sugeriram possíveis falhas com base na mudança na temperatura dos rolamentos do motor.
Porém, no local, descobriram que a extremidade de acionamento do rolamento do motor estava localizada na saída de ar de refrigeração do motor, onde a temperatura já era de 56 graus. Em outras palavras, o rolamento do motor operando em um ambiente acima de 50 graus não poderia manter sua temperatura em 50 graus. Esta avaliação foi feita observando a mudança de temperatura e considerando a temperatura ambiente.
Além disso, a tecnologia de big data oferece mais possibilidades para a análise da temperatura dos rolamentos do motor no domínio do tempo. Por exemplo, se a tendência de mudança de temperatura do rolamento do motor com carga está alinhada com a tendência geral e se a tendência de mudança de temperatura do motor corresponde à tendência de mudança de carga esperada.
Análise da distribuição de temperatura dos rolamentos do motor
Nossa discussão anterior centrou-se na análise de como a temperatura de pontos isolados nos rolamentos do motor muda ao longo do tempo, um conceito conhecido como análise de temperatura no domínio do tempo. Na realidade, para qualquer equipamento como um todo, quando opera e gera calor, uma distribuição específica é apresentada em diferentes locais do mesmo equipamento devido à transferência de calor.
Para um motor, tal distribuição de calor manifesta um certo padrão em condições normais, enquanto em condições anormais, a distribuição de calor pode desviar-se desta “distribuição normal”.
Antes de prosseguir com a análise da distribuição de temperatura dos mancais do motor, é essencial entender se diferentes partes do motor funcionam como “fonte de calor” ou “resistência térmica” durante a operação.
A transição de uma peça de “resistor térmico” para “fonte de calor” durante a operação do motor pode indicar um problema com essa peça.
Os engenheiros podem usar imagens térmicas para analisar a distribuição de temperatura de um motor. Contudo, muitas vezes, mesmo sem equipamento de imagem térmica, a relação entre temperaturas em diferentes pontos de medição pode refletir certos padrões de distribuição de calor.
Uma dúvida comum é se a temperatura do rolamento dentro do motor é maior que a do próprio corpo do motor.
Para ser mais preciso, o rolamento é uma fonte de calor para o motor?
Compreender a “distribuição normal” dos rolamentos do motor é fundamental para responder a esta questão.
Inicialmente, à medida que os rolamentos giram, o atrito ocorre internamente, gerando calor. Portanto, de fato, os rolamentos servem como uma das fontes de calor durante a operação do motor.
No entanto, esta resposta pode não ser abrangente. Embora os rolamentos sejam uma fonte de calor, a sua temperatura não é necessariamente superior à do motor. Na verdade, os rolamentos são uma fonte secundária de calor dentro do motor, com suas temperaturas amplamente influenciadas pelo motor.
Em outras palavras, a temperatura do rolamento não deve ser o principal contribuinte para o aumento da temperatura do motor. Esta afirmação representa o conceito em “condições normais”. Qualquer discrepância entre a distribuição real da temperatura do motor e esta declaração deve ser motivo de preocupação.
