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Title: Análise do desgaste em mancais radiais de motores usando instrumentação de baixo custo
Other Titles: Wear analysis on radial motor bearings using low cost instrumentation
Authors: Rocha Júnior, João Dehon da
Keywords: Arduino;Análise de sinais de vibração;Bombas submersas;Sistema de baixo custo
Issue Date: 27-Jan-2020
Citation: ROCHA JÚNIOR, João Dehon da. Análise do desgaste em mancais radiais de motores usando instrumentação de baixo custo. 2020. 85f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020.
Portuguese Abstract: A utilização de bombas instaladas em poços artesianos para a extração de água do subsolo é uma técnica amplamente utilizada no Brasil, em especial no Nordeste, em locais onde a seca é predominante durante o ano. Em algumas regiões, essa extração corresponde a 70% do abastecimento de água para a população. Estudos comprovam que 50% das falhas em motores elétricos iniciam nos mancais e estes representam apenas 30% do valor total de uma manutenção corretiva. Diante do exposto, o presente trabalho realizou um estudo nos mancais radiais de deslizamentos dos motores utilizados nos poços artesianos. Foi desenvolvido um sistema de aquisição de dados de baixo custo através do Arduino e o sensor MPU6050 para a captação de sinais de vibração do sistema. O sensor foi posicionado próximo ao mancal radial. Foram analisadas quatro situações diferentes no mancal. A primeira, com ajuste de fábrica de 0,1 mm de folga entre o eixo e a bucha no mancal, a segunda, terceira e quarta condições de funcionamento foram de 0,2, 0,5 e 1,0 de folga, respectivamente. Para cada situação, o ensaio se repetiu seis vezes por três minutos cada. Os dados obtidos no Arduino foram estudados através de análises no domínio do tempo e da frequência. Para cada condição de funcionamento foi possível identificar um padrão de funcionamento. Com base nisso foi elaborada uma metodologia de diagnóstico para o motor alvo do estudo que foi colocada a prova em um estudo de caso.
Abstract: The use of pumps installed in artesian wells for underground water extraction is a technique widely used in Brazil, especially in the Northeast, in places where drought is predominant during the year. In some regions, this extraction accounts for 70% of the population's water supply. Studies show that 50% of failures in electric motors start at the bearings and these represent only 30% of the total value of corrective maintenance. The present work carried out a study on the radial bearings of the motors used in artesian wells. A low cost Arduino data acquisition system and MPU6050 sensor for capturing system vibration signals have been developed. The sensor was positioned close to the radial bearing. Four different bearing situations were analyzed. The first, with factory setting of 0.1 mm clearance between the shaft and bushing in the bearing, the second, third and fourth operating conditions were 0.2, 0.5 and 1.0 mm time off respectively. For each situation, the test was repeated six times for three minutes each. The data obtained in Arduino were studied through time and frequency domain analysis. For each operating condition it was possible to identify an operating pattern. Based on this, a diagnostic methodology for the study target engine was developed and put to the test in a case study.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28708
Appears in Collections:PPGEM - Mestrado em Engenharia Mecânica

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