Integração de Controlo de Condição por Análise de Óleos e Vibrometria
                     Controlo de Condição de Engrenagens com 
Vibrometria e Análise de Óleos
Carlos Aroeira, DMC
Luís Blaquez, BP Portugal
Sobre a DMC e a D4VIB
equipamentos e serviços de manutenção preditiva
Adaptamo-nos 
às suas Apoio técnico
Relatórios
necessidades ! Mediçõ
Implementaeçsão
Formaç
ão
Hardware
Software
Programa
Vibrações em 
engrenagens
Casos prácticos
Engrenagens e 
análise de óleos
 
Tecnologias preditivas
Vibrações
Medição de 
tensão em v
eios Emissão acústica
Análise de
 motores 
elétricos Termografia
Ultrassons
 
Tecnologias corretivas
Equilibragem n
o local Alinhamento de veios
Proteção d
e rolament
os Calibração de 
cadeias de m
onitorização d
e vibrações
Frequências Características
Frequência de Engrenamento
Bandas laterais
Frequência de Montagem
Frequência Fantasma
Frequência de Repetição dos 
Dentes
Vibração causada pelo 
contacto dos dentes
Frequência de engrenamento e respectivas harmónicas
A frequência de engrenamento pode ser calculada a partir do produto 
do numero de dentes pela velocidade de rotação
FE = na×za = nb×zb
nb
n wba
wa
z a =13
z b =24
Frequência de Engrenamento
 Desvio do perfil médio dos dentes do perfil 
ideal 
Efeito do desgaste
Ponto de Perfil
rolamento real
Perfil
ideal
Desvios no fabrico
Desvios na montagem
Desgaste
Deformação do dente durante o engrenamento
Excentricidade
Etc.
Vibração causada pelo contacto dos dentes
Espectro de frequência de uma engrenagem ideal :
2. harmonica da 
frequencia de engrenamento
Freq. de engrenamento
3. harmonica da 
4. harmonica da 
frequencia de 
frequencia de 
engrenamento
engrenamento
Detecção de defeitos e avarias 
em engPordem snurgair fgreqeuênciass adicionais em caso de:
Engrenagens excêntricas ou ovalizadas
Engrenagens montadas em veio empenado
Desalinhamento
Dentes partidos, fendidos ou lascados
A carga accionante varia periódicamente
Defeitos nas chumaceiras
Detecção de defeitos e avarias 
em engrenagens
Espectro de frequência de uma engrenagem real :
Frequência de engrenamento
2. e 3. harmonica 
da frequencia de engrenamento
Detecção de defeitos e avarias 
em engrenagens
Espectro de frequência de uma engrenagem real :
Frequência de engrenamento
Velocidade 
de rotação e 
harmónicas
Bandas laterais Bandas laterais
2. e 3. harmonica 
da frequencia de engrenamento
Bandas laterais
Desvio do perfil do dente do perfil médio
São causadas por:
Picadas
Fendas
Excentricidade
Técnicas de Diagnóstico
Espectro de frequência
Forma de onda
Técnicas de detecção de choques
Técnicas de detecção de choques em 
Engrenagens
Comparação de espectros
Média síncrona do tempo
Envelope
Programa
Vibrações em 
engrenagens
Casos prácticos
Engrenagens e análise 
de óleos
CASO PRÁTICO I
• Caixa redutora de um reactor de uma fábrica de produtos químicos
Análise de tendência
• Aumento do nível 
global
1    - REACTOR B
2         -PK5   PEAKVUE
1.8
Trend Display   
     of    
1.6 Overall Value  
   FAULT   
1.4  -- Baseline --  
Value:    .429 
Date:  26-Set-00 
1.2
1.0
0.8
0.6
   ALERT   
0.4
0.2
0 
Date:  21-Nov-00
150 180 210 240 270 300 330 360 390 Time:  15:39:50
Days:  24-Nov-99  To  16-Out-01 Ampl:    1.256
RMS Acceleration in G-s
Espectro e forma de onda
1    - REACTOR B
2         -PK5   PEAKVUE
1.2
ROUTE SPECTRUM        •
  21-Nov-00  15:39:51   Harmónicas da velocidade 
0.9 (PkVue-HP 1000 Hz)  
OVERALL= 1.26 A-DG  de rotação do veio de 
  RMS =  1.25  
0.6   LOAD = 140.0   
  RPM =   749.  entrada.
  RPS =  12.48  
0.3
0 •  Impactos à frequência de 
0 100 200 300 400 500
Frequency in Hz rotação.
9
ROUTE WAVEFORM        
6   21-Nov-00  15:39:51  
(PkVue-HP 1000 Hz)  
  RMS =  1.24  
3   CF ALARM 
  PK(+) = 6.49      
  PK ALARM   PK(-) = .9475     
0   CRESTF= 5.22      
  PK ALARM 
-3
  CF ALARM 
-6
Freq:    12.47
0 100 200 300 400 500 600 700 800 Ordr:    1.000
Time in mSecs Spec:     .742
Acceleration in G-s RMS Acceleration in G-s
A caixa foi 
intervencionada
As engrenagens apresentavam desgaste.
Haviam dentes partidos na engrenagem do 
veio de entrada.
Foi evitada a avaria súbita do equipamento.
Evolução dos espectros
1    - REACTOR B
2         -PK5   PEAKVUE
02-Jan-01
15:39:04
Max Amp
   .74 19-Dez-00 Após intervenção
15:37:39
Plot 
Scale
05-Dez-00
0.40 16:40:31
0 27-Nov-00
16:00:19
21-Nov-00
15:39:51
07-Nov-00
14:56:56
31-Out-00
15:59:17
0 100 200 300 400 500
Frequency in Hz
RMS Acceleration in G-s
Evolução da forma de onda
1    - REACTOR B
2         -PK5   PEAKVUE
Plot DEPOIS
Span
7
02-Jan-01  15:39   
-2 ANTES
21-Nov-00  15:39   
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Time in mSecs
Acceleration in G-s
Extrusora Caso 
Prático 2
Janeiro de 93 – subiu o conteúdo em ferro nas análises do 
óleo
As vibrações também começaram a subir
Extrusora Caso 
Prático 2
O espectro indicava danos 
nos rolamentos
Quando aberta constatou-se 
que um rolamento estava 
danificado
Aero-geradores Caso 
Prático 3
Desgaste anormal nas engrenagens e chumaceiras de 
transmissão dos aerogeradores
As engrenagens ficavam rapidamente com folgas
As vibrações apenas indicavam vibrações devidas a 
desgaste.
Análise de Óleos Caso 
Prático 3
Muitas partículas e desgaste de engrenagens e 
chumaceiras
Exame tribológico das chumaceiras e engrenagens 
revelou desgaste excessivo com vincos bem marcados 
nas superfícies.
Caso 
Avaliação Prático 3
Estas máquinas operavam num ambiente com muito 
pó. A poeira entrava nas caixas através dos 
respiradouros que não tinham filtro.
As partículas eram apanhadas entre as superfícies 
funcionando como abrasivo.
Solução Caso 
Prático 3
Substituição do óleo e limpeza de caixas.
Instalação de filtros nos respiradouros.
Caso 
Cx. engrenagens W & P – ZSK P24r0á tico 3
Wear Particle Concentration (WPC)
1400
1200
Melhoramentos Pitting 
1000 na severo
filtragem
800
Inspecção visual e
Mudança de filtro
600 Recondicionamento
Pitting
400
200
0
WPC Av (280) Av +1s (380) Av +2s (480) Av +3s (580)
Programa
Vibrações em 
engrenagens
Casos prácticos
Engrenagens e análise 
de óleos
Engenagens e análise de óleos
O primeiro detector de anomalias em engrenagens 
é a análise de óleos. 
Caso uma engrenagem seja considerada critica 
análise de óleos deve ser considerada obrigatória, 
visto a vibrometria dificilmente diferenciar entre o 
normal desgaste, problemas de forma dos dentes 
ou orientação dos dentes. 
Vibrações em Engrenagens
Em aplicações em que o desgaste por escorregamento 
seja prevalecente, podem-se detectar taxas de geração 
de desgaste crescente e vibrações decrescentes. 
Fase Proactiva
Fase Vibrometria Análise de Óleos Observ.
Sem Encontrar e corrigir Encontrar e corrigir anomalias antes de sem danos
danos anomalias antes de causarem danos:
causarem danos: Medir pós e outras partículas duras que levem 
Equilibrar á abrasão.
Alinhar Medir a água e outros fluidos que levem á 
Corrigir ressonâncias, corrosão.
desapertos, etc. Verificar viscosidade para assegurar a 
lubrificação adequada
Prolongar a vida da engrenagem mantendo o 
óleo limpo, seco e adequado para a utilização 
 
Sistemas de monitorização permanente
Sistemas protetivos e preditivos
Transmissores de vibrações Ex
Monitorização permanente de vibrações
Sistemas wireless
Análise da assinatura de motores elétricos pela técnica do MCM
Meggitt Vibro-
Meter®
Equipamentos  portáteis
• Vibrometros
• Analisadores de vibrações 
• Coletores de dados
• Medidores de ultrassons
• Sensores de vibrações
Pode ver um artigo sobre este tema neste link
https://www.dmc.pt/analise-de-oleos-e-vibracoes-in
tegracao-de-tecnicas/
www.DMC.com
PROGRAMA DE FORMAÇÃO 2020
Para mais 
informações ver 
www.dmc.pt
OBRIGADO
Fim