O equipamento de análise de vibrações permite dizer quando uma vibração normal excede os níveis aceitáveis e pode acabar se tornando um problema. Ele também permite determinar a fonte e a causa da vibração, por isso ele se torna um auxílio na manutenção preventiva e no solucionamento de falhas.
Fatores que afetam a vibração
– Desbalanceamento de partes rotativas e balanceamento do rotor
O desbalanceamento do rotor da bomba pode gerar grandes forças de desbalanceamento, resultando em carregamento excessivo do rolamento e do eixo e indução de altos níveis de vibração. A magnitude da vibração da bomba causada pelo desbalanceamento do rotor é influenciada também pela massa da carcaça da bomba: na medida em que a carcaça da bomba aumenta, a magnitude da vibração medida no suporte dos rolamentos diminui.
– Frequência natural e ressonância
A operação de uma bomba em uma rotação próxima à freqüência de passagem da bomba ou a uma das freqüências naturais mais baixas da estrutura pode resultar em condição ressonante.
– Ressonância hidráulica na tubulação
Problemas de vibração podem ser causados por ressonância hidráulica do líquido dentro do sistema bomba/tubulação. Quando pulsações de pressão induzidas pela bomba são refletidas pelo sistema de tubulações a adicionadas em fase ao pulso da fonte, a amplitude do pulso é aumentada. Altas pressões resultantes podem causar falhas mecânicas tanto na tubulação quanto nos componentes da bomba, podendo gerar níveis de ruídos inaceitáveis e causar vibração dos componentes do sistema.
A experiência tem mostrado que as seguintes medidas podem provar ser efetivas na correção da ressonância hidráulica:
- a) modificar a tubulação ressonante;
- b) mudar a rotação da bomba;
- c) mudar as características internas de projetos da bomba;
- d) inserir um amortecedor (damper) no sistema bomba/tubulação.
Modificações na bomba, tubulação ou estruturas de suporte que não mudam a resposta da pulsação (freqüência natural hidráulica) do sistema bomba/tubulação não corrigirão a condição ressonante.
– Perturbação hidráulica
A seguir está uma lista de algumas perturbações hidráulicas:
- a) recirculação e forças radiais em vazões baixas;
- b) separação do fluido em altas vazões;
- c) cavitação devido a problemas com NPSH;
- c) perturbações na vazão na entrada da bomba devido a inapropriado projeto;
- e) entrada de ar ou aeração do líquido;
- f) ressonância hidráulica na tubulação;
- g) sólidos contidos no líquido, como água residual, colidindo com a bomba e causando desbalanceamento.
– Outros problemas mecânicos
Desalinhamento do eixo, rolamentos danificados, eixo curvado e inadequados suportes da tubulação são também causas freqüentes de vibração. A seguir, é mostrado um exemplo de folha de dados de levantamento de vibrações.
