Vibração do motor: identificação e eliminação das causas

A vibração do motor é um problema comum. No entanto, durante o período de operação, pouca atenção é dada a ele. O resultado da batida pode ser uma rachadura na cama do motor, superaquecimento e falha de rolamentos, entortamento do rotor, o que acabará por levar à falha do motor elétrico. O diagnóstico oportuno da qualidade de operação de uma máquina elétrica ajudará a identificar o aumento de ruído e vibração e eliminá-los rapidamente.

Causas de ocorrência

Vibrações de máquinas elétricas podem ocorrer em modo inativo, então a fonte do defeito é de natureza magnética (ar incorreto a folga entre o estator e o rotor, delaminação do verniz dos enrolamentos, e assim por diante) ou no momento da partida e sob carga, então a fonte do problema mecânico.

Fontes mecânicas de vibração incluem flexão do eixo (pode ser uma consequência e uma causa), desalinhamento rotor, superaquecimento de rolamentos (por exemplo, devido à falta de lubrificação), afrouxamento de conexões roscadas de elementos de fixação motor elétrico. Além disso, o modo de uso do motor elétrico (gerador ou hélice) pode explicar a causa do mau funcionamento, como pás do ventilador quebradas ou desalinhamento da embreagem ao girar unidades hidráulicas.

Características de vibração

Ao medir a vibração, seus componentes vertical e horizontal são medidos (ou como também são chamados os componentes axial e transversal). Existem vários conceitos de características de vibração, vamos ver o que são e o que são medidos em:

• A velocidade de vibração (medida em milímetros por segundo, mm / s) é um valor que caracteriza o movimento do ponto de medição ao longo do eixo do motor elétrico.
• Aceleração de vibração (medida em metros por segundo ao quadrado, m / s²) - dependência direta da vibração na força que a causou. Deslocamento de vibração (medido em micrômetros, mícrons) - a magnitude da amplitude, mostrando a distância entre os pontos extremos durante a vibração.

Ao medir as características da vibração, como regra, a velocidade da vibração é medida, uma vez que descreve com mais precisão a natureza do problema. Nesse caso, não é medido o valor mais alto da velocidade de vibração, mas seu valor médio quadrático (RMS). Devido ao fato de que todos os dispositivos de flecha de acordo com o princípio de operação (que foram usados ​​anteriormente) são integrados. Os padrões de vibração permitidos para motores elétricos são dados nas Regras para a Operação de Redes e Centrais Elétricas (PTE) e no GOST ISO 10816.

Como existem muitas máquinas elétricas diferentes, o GOST R 56646-2015 o ajudará a descobrir qual padrão do grupo GOST ISO 10816 é aplicável a um motor elétrico específico. Por exemplo, compressores, motores de bombas e outras aplicações de acionamento elétrico podem ter padrões e requisitos de medição diferentes.

Esses documentos contêm requisitos básicos, normas, recomendações, classes de estado de vibração, etc.

Instrumentos de medição de vibração

Os instrumentos de medição de vibração são divididos em vários tipos: vibrômetro, vibrógrafo e analisador de vibração. Um vibrômetro, o dispositivo mais simples, determina apenas um parâmetro (velocidade de vibração RMS). Vibrograph, um dispositivo de gravação que registra a amplitude das vibrações. Esses dois dispositivos só ajudarão a detectar ultrapassagens das normas.

Apenas um analisador de vibração pode identificar as razões (com base nos parâmetros medidos) de violações das características de vibração. Existem analisadores de vibração de canal único e multicanal, esses dispositivos permitem que você carregue um programa neles parâmetros medidos a partir de um computador, que após as medições permitirá a análise, cálculo e identificação da fonte vibrações. Ao usar um analisador de vibração, os sensores de vibração são pendurados no motor elétrico. Desta forma, a causa do mau funcionamento e as medidas corretivas podem ser determinadas com precisão.

Algoritmo de solução de problemas

Existe um algoritmo simples para identificar e eliminar as causas da vibração em um motor elétrico. Inspecione o motor elétrico em funcionamento quanto à ausência de parafusos soltos, tampas e a confiabilidade da fixação do motor na estrutura. Em seguida, você precisa desconectar o motor e o mecanismo acionado por ele. Se a vibração acabou, o motivo está no acoplamento (desalinhamento das metades do acoplamento, peso diferente dos dedos e assim por diante).

Se houver vibração em marcha lenta após desconectar o trem de força. Então a razão está no próprio motor elétrico, quando a energia é desligada (quando o motor está em roda livre), a vibração deve parar. Se ele parar quando a energia for desligada, o entreferro entre o estator e o rotor é o culpado. Com uma amplitude de amortecimento das vibrações quando a energia está desligada, o motivo é um defeito mecânico no rotor (entortamento, trinca, defeito no cilindro do rotor) ou defeito na metade do acoplamento.

Se não houver vibração ao retirar o semiacoplamento, então está no semiacoplamento, caso contrário é necessário remover o rotor para balanceamento dinâmico na máquina ou para identificar danos nos enrolamentos. Ao diagnosticar um motor elétrico em rolamentos, seu mau funcionamento é fácil de identificar - aumento de ruído e forte aquecimento.

Um defeito em mancais de deslizamento se manifestará sob carga, se não for possível identificar as causas da vibração sob carga, então, provavelmente, os rolamentos são os culpados, é necessário substituí-los ou diagnosticar separadamente (por exemplo, conectar sensores de vibração ao local de instalação rolamentos).

Se for detectado um aumento do aquecimento dos mancais, também é necessário medir o nível de características de vibração, pois o próprio mancal raramente é a fonte do problema, mas sim como consequência.

É importante entender que em mecanismos críticos (unidades de turbinas de usinas hidrelétricas, motores elétricos em usinas nucleares, acionamentos elétricos usinas hidrelétricas e assim por diante) o nível de vibração deve ser medido regularmente, de acordo com o técnico serviço. As medições devem ser realizadas por representantes do fabricante ou especialistas de uma organização licenciada para realizar este tipo de trabalho. As medições das características de vibração com a medição da temperatura dos mancais devem ser refletidas na forma da máquina elétrica.

Agora você sabe por que ocorre a vibração do motor elétrico, bem como as causas são identificadas e eliminadas. Esperamos que as instruções fornecidas ajudem a encontrar e resolver o problema!

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