Navegando por Orientador "SOUSA, Walter dos Santos"
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Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Análise de defeitos em bancada didática de vibrações em máquinas rotativas(2022-02-04) GARCIAS, Alexsandro Rickelme Mota; SOUSA, Walter dos Santos; http://lattes.cnpq.br/5903481928919040A manutenção, atualmente, é um ponto bastante discutido em empresas. Prezar por equipamentos, e mantê-los funcionando é sinônimo de lucro e produtividade. A criação de vários tipos de manutenção, como a corretiva, preventiva e preditiva é um sinal de que as indústrias estão preocupadas com a forma com que os equipamentos operam, e procuram sempre alternativas para um bom funcionamento do chão de fábrica. A maioria das operações industriais se dá por meio de máquinas e elementos rotativos, que são em sua grande maioria monitorados e analisados diariamente. Uma das formas de se analisar e avaliar o desempenho de uma máquina rotativa é através de seus níveis de vibração, onde o mantenedor é responsável pelo acompanhamento constante desses níveis, para que, se por ventura ocorra um indicativo de falha, este pode prever o evento e assim programar paradas da forma mais adequada possível para o equipamento. Este trabalho tem, então, o objetivo de se analisar uma bancada presente no Laboratório de Vibrações da Universidade Federal do Pará, Campus Tucuruí, com relação a verificação de fenômenos relacionados a defeitos em máquinas rotativas, através da análise de vibração desta. Serão simulados defeitos de desalinhamento de eixo, desbalanceamento de rotor, além de um defeito em rolamento, em seguida, serão captados os dados relacionados à estas simulações, através de um analisador de sinais, e posteriormente, serão feitos comparativos, com relação aos seus espectros, para se mensurar o aumento ou não dos níveis e vibração, além do surgimento de picos em frequências características. O defeito de desbalanceamento será conseguido através da inserção de uma massa em um rotor, de tal forma que este torne-se desbalanceado. Já o desalinhamento consegue-se a partir do aumento da altura do mancal presente na bancada. Por fim, o defeito em rolamento é conseguido a partir de um risco na pista interna do rolamento.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Avaliação comparativa de bases magnéticas para fixação de acelerômetros na análise de vibração industrial(2024-02-23) MOURA, Lis Silva de; MESQUITA, Alexandre Luiz Amarante; http://lattes.cnpq.br/3605920981600245; https://orcid.org/0000-0001-5605-8381; SOUSA, Walter dos Santos; http://lattes.cnpq.br/5903481928919040Na indústria, é decisivo assegurar a continuidade operacional dos ativos. Para isso, é realizada a implementação de práticas de manutenção eficazes, a fim de mitigar paralisações não programadas do processo produtivo, decorrentes de falhas inesperadas, as quais causam um impacto negativo na produtividade. Na manutenção preditiva realiza-se a análise de dados e monitoramento contínuo para identificar problemas em equipamentos antes que ocorram falhas e garantindo a disponibilidade e a confiabilidade de ativos. Com esse objetivo, é muito utilizada a análise de vibração. Por meio da medição das vibrações geradas pelas máquinas, torna-se possível identificar os padrões de funcionamento desses ativos. Isso, por sua vez, permite a detecção precoce de problemas potenciais, indicando, assim, a necessidade de intervenção de manutenção antes que ocorram falhas graves. Os acelerômetros utilizados para medir essas respostas de vibração podem ser fixados em estruturas de várias maneiras. É importante considerar que o método de fixação selecionado exerce influência direta sobre a faixa de frequência utilizável do acelerômetro e impacta diretamente nos resultados obtidos. Uma das formas mais utilizadas para realizar medições de forma rápida é através da fixação magnética. Essa técnica oferece flexibilidade na fixação dos sensores em diferentes locais, agilizando o processo de medição e minimizando o custo com quantidade de sensores. O presente trabalho objetiva realizar uma análise comparativa das respostas em frequência obtidas por diferentes tipos de fixação magnética, levando em consideração variações nos tamanhos, força de atração e modelos de bases magnéticas. Mediante essa análise, foi realizado um mapeamento e classificação dos critérios de importância. O estudo revelou que, embora uma base magnética com melhor desempenho tenha sido identificada, diversos fatores podem contribuir para a perda de desempenho.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Projeto de fixação de absorvedor de impactos acoplado ao chassi de caminhão para transporte de bombas anfíbias em terreno de mina(2023-12-20) BARROS JUNIOR, Cloves Augusto Coelho; SOUSA, Walter dos Santos; http://lattes.cnpq.br/5903481928919040O isolamento de vibração é essencial para prevenir desgaste e falhas em máquinas, concentrando-se na redução da vibração transmitida da base para a máquina. Reduzir a vibração sofrida por uma bomba submersível durante seu transporte em terreno de mina significa prolongar sua vida útil e reduzir gastos em manutenção. O projeto busca suprir essa necessidade com objetivos como a seleção de amortecedores, ensaios mecânicos, modelagem para simulações computacionais e avaliação do comportamento vibratório pós-instalação dos amortecedores. Baseado nas bibliografias e por meio do método dos elementos finitos (MEF), dá-se início ao projeto, gerando o modelo 3D dos componentes do sistema e realizando ajuste nos modelos, se necessário, para a simulações em software de elementos finitos. Foi selecionado o coxim que atende às exigências do projeto, sendo posteriormente obtidos a rigidez e do módulo de elasticidade em testes de compressão em laboratório. Foram desenvolvidos modelos equivalentes para o coxim e a bomba, ajustando dimensões e massa para simulações precisas. Sob carga estática, a base apresentou desempenho satisfatório com deslocamento pequeno, tensões equivalentes de Von Mises abaixo do limite de escoamento um aço estrutural e o fator de segurança indica adequação da estrutura para o projeto. Os seis primeiros modos de vibração do conjunto coincidiram com movimentos de translação e rotação com frequências entre 8,6334 e 33,173 Hz. A análise harmônica revelou desempenho satisfatório em três pontos, contrastando com a rigidez anterior do sistema visto que introdução de um elemento de elasticidade reduziu a transmissão de vibração. Na análise transiente, o sistema mostrou-se subamortecido com redução nas forças de amortecimento e de mola ao longo do tempo, tendendo a zero, em conformidade com as teorias das vibrações. A adição de um sistema amortecedor à bomba indica claramente benefícios à saúde da máquina, reduzindo intervenções de manutenção e economizando custos para a empresa.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Projeto de um sistema de elevação de cargas tipo mini-guindaste(2022-07-11) VIEIRA, Rayana Silva dos Santos; SOUSA, Walter dos Santos; http://lattes.cnpq.br/5903481928919040Os guindastes são equipamentos utilizados no levantamento de cargas, podendo ser para grandes carregamentos, como exemplo, os guindastes Munk, ou para cargas menores, chamados de mini guindastes, como exemplo, as girafas. Para projeto destes é recomendado o uso de normas, como as NBR’s 8400 (2019) e 14678 (2021), segundo o uso para o qual esses equipamentos serão projetados. No trabalho desenvolvido é proposto o dimensionamento de um mini guindaste que poderá ser acoplado a automóveis tipo caminhonete, com a função de içar cargas menores. O projeto foi dimensionado para o levantamento de cargas de até 300kg, possibilitando a substituição do trabalho braçal e consequentemente melhorando a ergonomia. Este foi projetado com materiais de boa soldabilidade, com processos construtivos simplificados e componentes facilmente encontrados no mercado, o que de maneira geral facilitará no processo construtivo do mesmo. Após o dimensionamento, foram realizadas análises numéricas afim de verificar as tensões atuantes em cada ponto do guindaste. Após a análise dos resultados, foi verificado que os perfis suportariam as solicitações sem sofrer ruptura ou deformações permanentes, segundo os critérios de segurança de engenharia.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Projeto de uma bancada didática para a determinação do fator de amortecimento para amortecedores viscosos(2022-07-13) FERREIRA, Élisson Muniz; SOUSA, Walter dos Santos; http://lattes.cnpq.br/5903481928919040Sendo o amortecedor veicular um dispositivo desenvolvido para auxiliar no contato entre pneu e o solo, controlar o movimento das molas contidas no sistema de suspensão e propiciar conforto aos ocupantes do veículo por meio da dissipação das vibrações, saber os seus parâmetros de funcionamento e operação é algo importante. Os fabricantes do mesmo, na maioria das vezes, não fornecem dados como o coeficiente de rigidez das molas e a constante de amortecimento. Com base nisso, este trabalho consiste no desenvolvimento de uma bancada didática para a medição do coeficiente de amortecimento de amortecedores viscosos. O dispositivo foi projetado baseando-se em um modelo massa-mola-amortecedor, com um grau de liberdade, que funciona com as oscilações resultantes da ressonância de uma viga bi-apoiada com carga concentrada no meio, onde o amortecedor absorve as vibrações e o analisador de sinais fornece os dados necessários para a definição do fator de amortecimento por meio do método matemático. O dimensionamento dos componentes foi feito considerando não apenas o aspecto matemático, mas também a versatilidade que o equipamento deveria possuir para permitir o uso de diversos amortecedores. O comportamento do dispositivo foi analisado por meio do método dos elementos finitos, em relação às frequências naturais de vibração (análise modal) e à amplitude da viga e do comportamento do amortecedor (análise harmônica) podendo assim validar o seu funcionamento, apesar da dificuldade de obtenção de dados sobre amortecedores, para comparações, o resultado obtido é confiável, uma vez que os dados utilizados possuem incertezas relativamente pequenas.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Projeto de uma caixa de redução para detecção de defeitos em engrenagens por análise de vibração(2022-07-04) ALMEIDA, Rafhael Silva de; MARTINS, Rodrigo Gonçalves; SOUSA, Walter dos Santos; http://lattes.cnpq.br/5903481928919040O surgimento de novas tecnologias proporciona ferramentas mais precisas para acompanhar funcionamento das máquinas rotativas. A manutenção nas grandes empresas são pontos de suma importância, pois um pleno funcionamentos de seus equipamentos permitem melhor rendimento e produtividade. Diversos métodos de manutenção foram criados no decorrer dos anos pelas indústrias, afim de diminuir os custos voltados a paradas inesperadas de máquinas. Um dos métodos desenvolvidos diz a respeito da análise de vibração, que permite o acompanhamento e monitoramento das máquinas através da vibração mecânica, onde cada equipamento possui sua assinatura. As presenças de anomalia neste sinal podem ser demonstrativas de falha, o que pode culminar em perdas de produção ou paradas inesperadas. Neste trabalho, será demonstrado o desenvolvimento do projeto de uma caixa de redução para estudos voltados a análise de vibração. Além disso, será realizado a validação da mesma, através da análise de vibração, com foco em análise de defeito em um par engrenado. Sendo assim, através da análise de vibração detectar estes indicativos de falhas, e também identificar onde está inserido a mesma, além disso sendo possível notar presença de outras formas de defeito como folgas mecânicas, desalinhamentos, defeitos em rolamentos.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Rede neural convolucional para o diagnóstico de rolamentos em baixa rotação(2024-05-24) SILVA, Jonatas Cruz da; COSTA, Thiago Barroso; http://lattes.cnpq.br/2617134540357756; SOUSA, Walter dos Santos; http://lattes.cnpq.br/5903481928919040Este trabalho concentra-se na aplicação de redes neurais convolucionais (CNNs) no diagnóstico de falhas em rolamentos de baixa rotação, uma área crucial para garantir a segurança e a eficiência, principalmente na indústria de mineração. A utilização do sinal de vibração apresenta desafios devido ao fato de os rolamentos de baixa rotação funcionarem sob cargas consideráveis e, ocasionalmente, em condições não estacionárias. Além do mais, devido a energia associada ao sinal da falha no rolamento ser fraca, o seu monitoramento é dificultado pela presença de ruídos provenientes de outras fontes que pode mascarar o sinal da falha. Portanto, ferramentas de processamento de sinal e algoritmos de aprendizado de máquina foram propostos para lidar com essas questões. Dentre as técnicas de aprendizado de máquina, os modelos de diagnósticos baseados em aprendizagem profunda se popularizaram nos últimos anos, principalmente o modelo de rede neural convolucional devido ao seu desempenho. Assim, neste trabalho é proposto a elaboração de um modelo de diagnóstico em rolamentos de baixa rotação, baseado em uma rede neural convolucional, onde os dados de entrada são sinais de vibração que posteriormente são transformados em uma imagem na escala de cinza, denominada de imagem de vibração, e, por fim, utilizado para o treinamento do modelo. Para o treinamento e validação do modelo foram usados sinais de vibração de rolamento de um misturador de granéis que opera com rotação de 50 rpm, sendo estes sinais coletados com os rolamentos saudáveis e, posteriormente, com rolamentos defeituosos com diferentes graus de severidade e com diferentes níveis de carregamento do maquinário. Após o treinamento do modelo é analisado a acurácia para a avaliar o desempenho e precisão do modelo proposto. Portanto, este trabalho visa criar uma ferramenta de diagnóstico automatizada para falha em rolamentos de baixa rotação com um elevado nível de acurácia, assim facilitando o monitoramento de maquinário que utiliza esses tipos rolamentos garantido a eficiência e segurança nos setores industriais. Como resultado, obteve-se dois modelos de diagnóstico automatizado de falha, um multiclasses e outro binário, onde obtiveram excelentes resultados.