"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"
24 a 26 de outubro de 2023
Trabalho 19600
| ISSN | 2237-9045 |
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| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Engenharia mecânica |
| Setor | Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica |
| Bolsa | Não se Aplica |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Primeiro autor | Natália Rie Horikawa |
| Orientador | PAULO CEZAR BUCHNER |
| Outros membros | Gladson Willian Pereira Rodrigues, Marielle Alves Guerra |
| Título | Análise de vibração torcional em rotores utilizando sistemas microeletrônicos |
| Resumo | Os rotores são componentes essenciais no projeto de máquinas rotativas como turbinas e compressores. Estes componentes são os responsáveis por gerar e transmitir energia ao sistema e, por sua forma de operação, este componente está sujeito a vibração torcional que corre quando o sistema em movimento rotativo gera uma torção no eixo devido a interação com a rigidez e amortecimento do sistema, que em certo grau pode ser prejudicial ao equipamento provocando danos a estrutura e perda de eficiência. A vibração torcional é um fenômeno complexo de difícil detecção se utilizado métodos convencionais de análise, dada que as ondas de vibração torcional possuem baixa intensidade na direção transversal e longitudinal do sistema. Por este fator, o presente trabalho tem como objetivo desenvolver um sistema de medição dos sinais de vibração torcional em rotores utilizando o Sistema Microeletromecânico (MEMS) que são dispositivos amplamente empregues em diversos setores dada a sua eficiência e capacidade de utilização. Para fins de estudo, foi desenvolvida uma bancada experimental com um monorotor constituído por um disco de inércia acoplado em um eixo, ambos de material aço 1020, conectado a um motor elétrico em uma das extremidades do eixo para gerar o movimento rotativo do sistema. O rotor é sustentado por dois mancais de rolamentos que estão fixados em um suporte apropriado sendo fixados a um base metálica. O sistema de aquisição de sinais está sendo desenvolvido com a utilização dos dispositivos de sistemas Microeletromecânicos (MEMs) para a transferência de sinal via wirelesse para um software de análise do sinal captado (MatLab e LabView). Para gerar a vibração torcional no rotor, o sistema possuirá um dispositivo de excitação. A metodologia utilizada envolve a realização de testes experimentais na bancada didática para análise de parâmetros de velocidade crítica do sistema e sua relação com as frequências naturais do componente em estudo. Ambas necessárias para verificar o surgimento de efeito giroscópio ou presença de desbalanceamento de massa que são consequência que influenciam na criticidade da vibração torcional em elementos rotativos. Com base nos resultados obtidos, será possível adotar uma rotina de monitoramento contínuo em tempo real para coletar os dados de vibração torcional e detectar precocemente o surgimento de efeitos danosos que afetam o comportamento do sistema. |
| Palavras-chave | rotodinâmica, aquisição de sinais, bancada experimental |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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