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Guia Prático para Testes de Vibração

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Contents Lista de Figuras .................................................................................................................................................................. 2

Quando o Teste não Funciona .......................................................................................................................................... 3

Os 3 Fatores de Falha ........................................................................................................................................................ 3

Funcionalidade .............................................................................................................................................................. 3

Fixação .......................................................................................................................................................................... 4

Funcionário ................................................................................................................................................................... 5

Soluções ............................................................................................................................................................................ 7

Lista de Figuras Figura 1 – Tipos de Máquina Vibratória ............................................................................................................................ 3

Figura 2 – Acelerômetros .................................................................................................................................................. 3

Figura 3 – Controlador ...................................................................................................................................................... 4

Figura 4 – Fixação da Máquina Vibratória ........................................................................................................................ 4

Figura 5 – Modelos de Fixação .......................................................................................................................................... 5

Figura 6 – Operação do Sistema ....................................................................................................................................... 5

Figura 7 – Condições a serem consideradas nos testes de vibração ................................................................................ 6

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Quando o Teste não Funciona

Todos já passaram por situações em que o teste de vibração não roda sem motivo aparente.

Há diretrizes transmitidas pelos engenheiros através dos tempos que ajudam a verificar se há

erros no set up.

Alguns conhecem como “Os 3 Fatores” ou “Os 3 F’s”.

Os 3 fatores a serem considerados são:

1. Funcionalidade

2. Fixação e Suporte

3. Funcionário

Os 3 Fatores de Falha

Certificar-se de que o sistema é apropriado. Ex: A funcionalidade atende aos requisitos.

Gastar tempo desenvolvendo a fixação para assegurar que estes não adicionarão energia desnecessária.

O problema mais comum é o erro humano, causado pelo funcionário. É necessário ser metódico na condução e

seguir guias e procedimentos durante todo o tempo de preparo do teste.

Funcionalidade

O shaker é apropriado para qualquer teste?

Classificação da Máquina Vibratória:

Impulsão?

Aceleração?

Velocidade?

Faixa de Frequência?

Deslocamento?

Fixação da Carga?

Os testes são nos 3 eixos em relação à gravidade?

A massa adicionada à mesa de deslocamento é permitida?

Os momentos de retorno foram calculados e checados – permitindo deslocamentos do Centro de Gravidade?

Os acelerômetros estão funcionando corretamente?

Eles são adequados para a temperatura de teste?

Figura 1 – Tipos de Máquina Vibratória

Figura 2 – Acelerômetros

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O perfil do teste pode ser alcançado pelo controlador?

Qual a acuracidade do controlador e a faixa dinâmica?

Fixação

A fixação foi avaliada quanto ao uso?

Toda fixação terá ressonância - de preferência deverá ser fora da faixa de frequência do teste.

Uma fixação, modelo ou prato de interface que não seja dinamicamente inerte causará problemas no controle.

Uma avaliação através de um equipamento documentado deverá ser executada em todas as fixações , mostrando os

eixos perpendiculares e sinais emitidos.

Uma fixação mal desenvolvida não transmitirá o perfil de teste desejado ao produto:

Isto pode tanto dissociar como agregar banda de energia desnecessária.

O produto não será testado no nível correto e será aprovado todas as vezes.

O produto será testado acima do nível e falhará.

O controlador será forçado a manter as tolerâncias nas faixas requeridas.

É uma fixação desenvolvida para representar a maneira na qual o produto é mantido ou desenvolvida para assegurar

que o nível do teste seja transmitido ao produto?

O que é a massa da fixação?

Uma pequena amostra terá sua massa aumentada consideravelmente com um alto nível de teste. Portanto, a

fixação deve ser substancialmente rígida para suportar e resistir ao teste. Por esta razão, a massa da fixação deve ter

entre 5 e 10 vezes a massa da amostra.

Se um bom tempo for usado para desenvolver e fabricar uma boa fixação, é certo que esta não causará problemas

de controle.

Figura 4 – Fixação da Máquina Vibratória

Figura 3 – Controlador

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Uma boa fixação terá uma interface plana lisa com o equipamento de vibração.

Fabricada com um bom material como *Duraluminio ou liga de magnésio.

Ter furos roscados para fixação de acelerômetros.

Ter pouca massa, mas com rigidez em todos os eixos.

Não sacudirá, envergará ou vibrará na banda de frequência requerida.

Será balanceada e terá um baixo centro de gravidade.

Figura 5 – Modelos de Fixação

Funcionário

Problema de Funcionário é a expressão dada a

problemas causados por “erros de operador”

Uma vez confirmado que o sistema será executado

facilmente, pode-se iniciar o procedimento de

instalação.

Isso envolverá, inevitavelmente, um dispositivo de

fixação ou equipamento de interface que também

têm se mostrado ideal para o trabalho.

Se o teste agora se recusa a executar ou pior, ele é

executado e quebra ou nosso item de teste, nossa

máquina de vibração ou ambos, então o último

fator que contribui é o "Engenheiro de Teste".

O engenheiro falha na conversão dos parâmetros de

teste. Ex: m/s2 para g.

As especificações são escritas sem detalhes e as definições dos valores pico-a-pico não estão claras.

O engenheiro programa o controlador usando polegadas quando as definições estão em milímetros.

A sensibilidade do acelerômetro é incorretamente citada. Ex: 102mv/g quando o atual é 10,2 mv/g. Isto excederá em

10 vezes a medição.

Figura 6 – Operação do Sistema

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Os acelerômetros não são dedicados ao canal correto do controlador. Ex: Um monitor se torna o controle e o

controle se torna monitor.

O acelerômetro é fixado fora do eixo da entrada de vibração. Um pequeno ângulo aumenta a saída do controlador e

o controle é perfeito, mas, na verdade, excede o nível de teste – nunca se saberá...

O acelerômetro se solta em algumas frequências, aumentando a saída do controlador para manter o controle.

A fixação não é realizada utilizando todos os parafusos disponíveis. Estaticamente, a fixação está firme, mas

dinamicamente...?!

Os fixadores, parafusos e arruelas são de baixa qualidade. A fixação se afrouxa e “chacoalha / badala”.

Os parafusos usados são muito longos e se deformam durante a vibração, ou pior, “despontam para fora” antes de

apertá-los.

As faces em contato não são planas ou estão sujas, causando ressonâncias e distorções.

Figura 7 – Condições a serem consideradas nos testes de vibração

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Soluções

Alguns dos problemas mais comuns podem ser evitados seguindo um conjunto de procedimentos ou lista de

checagem incluindo:

1. Listar todos os acelerômetros com canais, números seriais, detalhes de calibração e sensibilidade –

checagem (pondo a mão sobre o item).

2. Instrumentar a fixação, testar o item e a mesa de deslocamento para controlar a estratégia e os limites de

proteção.

3. Prender a fixação e testar o item usando o torque recomendado.

4. Familiarizar-se com os requerimentos de teste e prever resultados esperados.

5. Observar o sinal de controle e parar o teste se houver alguma mudança drástica.

6. Ouvir o teste e familiarizar-se com um limpo controle de ruído. Reconhecer ressonância e boa resposta.

7. Entender os requerimentos e buscar conselhos ou treinamento.

8. Para novos testes, reduzir os níveis e executar um pre-teste para checar se os preparativos estão completos.

9. Se houver dúvida, executar um teste de controle aproximado para provar se o perfil dos testes é capaz em

condições ideais.

10. Manter dentro de 80% da capacidade da máquina vibratória.

“A pessoa que diz que algo não pode ser realizado não deve interromper a pessoa que está realizando.”

Provérbio Chinês