Identificação e classificação de defeitos em rolamentos a partir de um anderômetro

Abstract

In this work, a study is performed to improve the quality control process of rolling bearings using the signals generated by an anderometer available at the WEG Motores company. Initially, the fundamentals of fault analysis in bearings, the main types of defects and their characteristic frequencies are discussed. The anderometer is also studied, as well as its operating principle and available signals for acquisition. Different methods are presented for bearing fault detection, and this work uses the analysis of the root mean square (RMS) level of the signals obtained in three frequency bands. In addition, the envelope technique is used, which has been chosen since it is an appropriate tool for bearing fault diagnosis in the initial stage. The signals generated by the anderometer are acquired through a National Instruments NI-9229 signal acquisition board, and then are processed and analyzed using fault detection and classification techniques. The time and frequency techniques are implemented in LabVIEW, which are validated by analysing two bearings in good condition and six bearings with previously known defects. The obtained results confirm the effectiveness of the proposed system to detect and diagnose bearing faults.

Neste trabalho, é realizado um estudo para aprimorar o controle de qualidade de rolamentos na empresa WEG Motores por meio dos sinais gerados por um anderômetro. Inicialmente, são estudados os fundamentos da análise de falhas em rolamentos, os principais tipos de defeitos e suas frequências características. O anderômetro também é estudado, bem como seu princípio de funcionamento e sinais disponíveis para aquisição. São apresentados diferentes métodos para detecção de falhas em rolamentos, sendo utilizado neste trabalho a análise do nível RMS (root mean square) dos sinais obtidos em três bandas de frequência. Além disso, é usada a técnica do envelope, a qual foi escolhida em razão de ser uma ferramenta apropriada para identificar falhas em rolamentos na fase inicial. Os sinais gerados pelo anderômetro são adquiridos por meio de uma placa de aquisição de sinais NI-9229 da National Instruments, processados e analisados utilizando técnicas de detecção e classificação de falhas em rolamentos. As técnicas nos domínios do tempo e da frequência são implementadas no software LabVIEW, sendo validadas por meio da análise de dois rolamentos em boas condições e seis rolamentos com defeitos previamente conhecidos. Os resultados obtidos mostram que o programa desenvolvido é efetivo na identificação de falhas em rolamentos para os ensaios realizados.