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Detecção de falhas prematuras de lubrificação nos rolamentos

Alguns métodos como análise de vibração, termografia ou uso de dispositivos de monitoramento ajudam a detectar a falha de lubrificação nos rolamentos.

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Detecção de falhas prematuras de lubrificação nos rolamentosOs fabricantes de rolamentos possuem plena ciência da importância da relação entre temperatura/calor e a vida útil dos rolamentos, por isso, projetam seus rolamentos com base em cálculos precisos de temperatura a fim de assegurar uma operação segura dos dispositivos e de fazer a detecção de falhas prematuras de lubrificação nos rolamentos. Na figura, os resultados mostram uma faixa de temperatura em que rolamentos e lubrificantes operam com o máximo desempenho e com o mínimo de estresse. Uma vez que a temperatura dos lubrificantes ultrapassa os limites ideais e aceitáveis, o próprio lubrificante e os rolamentos entram em uma fase de rápida degradação. Então, como interpretar as leituras de temperatura, e como esse fator pde afetar os procedimentos de manutenção dos rolamentos? Este artigo descreve alguns métodos orientados para a preservação da vida útil dos rolamentos e melhor desempenho dos lubrificantes.

A figura mostra a faixa térmica de um rolamento. Nota-se que a temperatura do metal (entre 10 e 25 graus Celsius) do rolamento é muitas vezes maior que a temperatura do óleo no rolamento dentro de um sistema de circulação de óleo. A zona verde representa o ponto ótimo para a temperatura de lubrificação do rolamento; já as temperaturas que se enquadram na zona amarela reduzem a vida útil tanto do lubrificante quanto do rolamento; a zona vermelha alerta para os riscos de degradação dos fluidos lubrificantes e para o desgaste dos rolamentos. Há faixas de temperatura diferentes para diferentes combinações de rolamentos e lubrificantes, mas esses níveis terão a mesma tendência geral em relação à temperatura mais adequada ao bom desempenho dos óleos de lubrificação, bem como ao efeito sobre o desgaste acelerado dos rolamentos. Na maioria dos lubrificantes convencionais, para cada aumento de 15 ° C em temperaturas acima de 70 ° C, a vida útil do lubrificante cai pela metade e há um efeito negativo na vida do rolamento.

Condição de monitoramento rolamento

As máquinas de rolamentos geralmente são monitoradas através de análise de vibração, análise de óleo e / ou técnicas de ultrassom e infravermelho. Através desses métodos, é possível comparar os dados atuais com dados históricos e avaliar com precisão o ciclo de vida dos rolamentos. Se a temperatura é um método confiável de previsão da vida útil do rolamento, por que é, muitas vezes, ignorada até que seja tarde demais? O acompanhamento das temperaturas com a termografia tem sido considerado um procedimento bastante adequado e confiável.

Na maioria dos casos, a análise de vibração e análise de óleo ainda são as melhores maneiras de determinar a saúde do rolamento. Infelizmente, nem sempre é possível ou acessível o uso desses métodos em ambientes de produção mais hostis. Todos os ambientes onde os funcionários ou técnicos não podem facilmente ter contato com a máquina sem desligá-la, ou não podem acessar a máquina devido às condições perigosas nos locais de trabalho, fazem análise de vibração ou de óleo de um modo não muito eficaz e satisfatório.

As mudanças de temperatura do rolamento devido a problemas relacionados à manutenção devem ser isoladas de todos os outros fatores que contribuem para o aquecimento do rolamento. Um dispositivo de monitoramento corretamente projetado pode detectar a falha do rolamento e poderia ter um benefício significativo para as indústrias que precisam analisar os rolamentos os sistemas de lubrificação nas áreas mais difíceis de acesso. Esse dispositivo de monitoramento cancela todas as variáveis térmicas, exceto o aumento da temperatura do rolamento devido ao desgaste ou falha de lubrificação.

O procedimento leva informações sobre a emissão de calor de cada rolamento em um eixo comum e compara todos os dados. Itens como a carga, velocidade, temperatura e tempo de execução são comuns a todos os rolamentos do eixo comum, em detrimento disso, seus efeitos na temperatura são cancelados. Qualquer variação de temperatura registrada é o resultado indesejado de condições de manutenção ou reparo, relacionados, tais como excesso de superlubrificação ou danos no rolamento, desalinhamento, etc.. Se a temperatura de um rolamento é superior a 15 ° C do que de outro rolamento no mesmo eixo, a saúde do rolamento está em risco e as causas da majoração da temperatura dos mancais devem ser determinadas. A comparação do rolamento é feito com sensores de temperatura eletrônicos e comparadores alimentados por uma fonte de energia independente que recarrega a bateria através do movimento do equipamento.

A metodologia envolve o seguinte:

• Sensores de temperatura encontram-se em estreita proximidade com todos os rolamentos em um eixo comum.
• Os sensores de entrada se aplicam a uma unidade de detecção, que é autônoma e possui tecnologia sem fio para comunicação com dispositivos de alerta.
• Os dados de temperatura de cada unidade são analisados e comparados eletronicamente.
• Se algum temperatura do rolamento varia mais que 15 ° C, um alarme é transmitido e um indicador LED acenderá.
• O sistema é auto-alimentado por uma pequena fonte de alimentação que é acionado pelo movimento do equipamento.
• Existe uma temperatura máxima admissível no caso de todos os rolamentos estarem fora do intervalo normal de funcionamento.

Esta técnica não é tão precisa quanto a análise de óleo ou a análise de vibração, mas em localidades remotas ou perigosas estas ferramentas servem como alternativa bastante atrativa, pois irá proporcionar um maior nível de monitoramento de condições que não estavam disponíveis em condições anteriores.

*Baseado no Manual de rolamentos da SKF


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