Inspeção e monitoramento

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing interfacesBearing executionSealing, mounting and dismounting

Esta seção descreve vários aspectos da inspeção e do monitoramento de rolamentos em operação para fins de prevenção de problemas. Ela também oferece uma introdução à solução de problemas e links para procedimentos mais detalhados de solução de problemas.

Inspeção durante a operação
A identificação dos primeiros indícios de danos no rolamento permite a substituição dos rolamentos durante a manutenção programada regular. Isso evita paradas de máquina não programadas e onerosas caso um rolamento falhe. Parâmetros importantes para o monitoramento da condição da máquina incluem ruído, temperatura e vibração.

Rolamentos desgastados ou danificados normalmente apresentam sintomas identificáveis (→ Solução de problemas, abaixo). Pode haver um número de causas possíveis, e esta seção ajuda a identificar algumas delas.

Por razões práticas, nem todas as máquinas ou funções da máquina podem ser monitoradas com sistemas avançados. Nesses casos, o problema pode ser detectado observando ou ouvindo a máquina. No entanto, se for possível detectar deterioração pelos sentidos humanos, talvez os danos já estejam generalizados. Usar tecnologias objetivas, como análise avançada de vibrações, significa que os danos podem ser detectados antes de tornarem-se problemáticos (diagrama 1). Ao utilizar instrumentos de monitoramento da condição e a tecnologia de envelope de aceleração SKF, o tempo de pré-aviso pode ser maximizado.

Fig. 1 mostra um exemplo de como os danos podem progredir, e o diagrama 1 mostra isso de maneira conceitual. Um cenário de dano pode prosseguir esta sequência:
  1. O rolamento começa a mostrar desgaste abrasivo.
  2. Primeiro, descascamento, detectado pela tecnologia de envelope de aceleração SKF.
  3. O descascamento se desenvolveu de uma forma que o dano pode ser detectado pelo monitoramento de vibrações padrão.
  4. O descascamento avançado causa altos níveis de vibração e ruído, bem como um aumento na temperatura operacional.
  5. Danos graves ocorrem: fratura por fadiga do anel interno do rolamento.
  6. Falhas catastróficas ocorrem com danos secundários em outros componentes.

Monitoramento de ruído e vibração

Escutar é um método comum usado para tentar identificar deterioração ou dano em um rolamento. Em boas condições, os rolamentos produzem um som de ronrom suave. Raspagem, rangidos e outros sons irregulares costumam indicar que os rolamentos estão em más condições ou que algo está errado. No entanto, o monitoramento de sons é de uso limitado. A SKF recomenda o monitoramento de vibrações. Ele é mais completo e permite um melhor controle de rolamentos e equipamentos rotativos.

O monitoramento de vibrações é baseado em três princípios fundamentais:
  • Todas as máquinas vibram.
  • O surgimento de um problema mecânico geralmente é acompanhado de um aumento nos níveis de vibração.
  • A natureza da falha pode ser determinada pela análise das características da vibração.

Monitoramento de temperatura

É importante monitorar a temperatura operacional nas posições do rolamento. Se as condições operacionais não forem alteradas, um aumento súbito na temperatura geralmente será uma indicação de dano desenvolvido no rolamento e uma possível falha iminente do rolamento. No entanto, tenha em mente que um aumento natural da temperatura pode durar até dois dias imediatamente após o início de operação da máquina e após cada relubrificação ao usar graxa.

Monitoramento das condições de lubrificação

Os rolamentos podem obter os níveis máximos de desempenho apenas com a lubrificação adequada. Por isso, as condições de lubrificação de um rolamento devem ser monitoradas de perto. A condição do lubrificante em si também deve ser avaliada periodicamente, de preferência pela coleta de amostras e análise delas.

A SKF recomenda as seguintes diretrizes gerais para atividades de inspeção relacionadas à lubrificação:
  • Verifique se há vazamentos de lubrificante em áreas ao redor das posições dos rolamentos.
  • Mantenha os colares de proteção e vedações de labirinto preenchidos com graxa para o máximo de proteção.
  • Verifique se os sistemas de lubrificação automática estão funcionando corretamente e fornecendo a quantidade apropriada de lubrificante aos rolamentos.
  • Verifique o nível de lubrificante em coletores e reservatórios; reabasteça se necessário.
  • Onde é empregada lubrificação manual a graxa, relubrifique de acordo com o cronograma.
  • Onde é empregada lubrificação a óleo, troque o óleo de acordo com o cronograma.
  • Certifique-se sempre de que o lubrificante especificado é usado.
Inspeção durante uma parada de máquina
Quando uma máquina não está em operação, é uma oportunidade para avaliar a condição de rolamentos, vedações, superfícies de apoio da vedação, mancais e lubrificante. Com frequência, uma inspeção geral pode ser feita removendo a tampa do mancal. Se um rolamento parecer danificado, ele deverá ser desmontado e totalmente inspecionado.

O alinhamento de eixos e correias, bem como uma inspeção minuciosa da base e da parte externa da máquina, também pode ser feito durante a parada da máquina.

Qualquer condição, seja um calço ausente ou a deterioração da base, pode afetar negativamente o desempenho da máquina. O quanto antes o problema for identificado, mais cedo a ação corretiva pode começar. É muito mais barato substituir rolamentos e os componentes associados durante uma parada regular programada do que durante uma parada de máquina não programada que inesperadamente retira a máquina de operação.

Inspeção de rolamentos

Os rolamentos nem sempre podem ser acessados com facilidade. No entanto, quando rolamentos estão parcial ou completamente expostos, verificações visuais podem ser feitas. O momento mais prático para inspecionar rolamentos é durante a manutenção de rotina.

Ao inspecionar um rolamento montado, a SKF recomenda seguir estas diretrizes gerais:
  • Preparação
    • Limpe a superfície externa da máquina.
    • Remova a tampa do mancal ou da caixa para que o rolamento fique exposto.
    • Colete amostras de lubrificante para análise. Para lubrificação a óleo, retire amostras do coletor/reservatório. Para rolamentos abertos lubrificados com graxa, colete amostras de várias posições dentro do rolamento e da área ao redor. Inspecione a condição do lubrificante. Frequentemente, impurezas podem ser detectadas ao espalhar uma fina camada de lubrificante em uma folha de papel e examiná-la sob a luz.
    • Limpe as superfícies externas expostas do rolamento com um pano que não solte fiapos.

  • Inspeção
    • Examine as superfícies externas expostas do rolamento em busca de corrosão. Examine os anéis dos rolamentos em busca de sinais anormais.
    • Para rolamentos vedados, examine as vedações em busca de desgaste ou danos.
    • Quando possível, gire o eixo muito lentamente e sinta a presença de resistência irregular no rolamento; rolamento sem danos gira com facilidade.

  • Inspeção detalhada de rolamentos lubrificados com graxa
    Os rolamentos abertos lubrificados com graxa em mancais bipartidos podem ser submetidos a uma inspeção mais detalhada no local da seguinte maneira:
    • Remova toda a graxa ao redor do rolamento.
    • Remova o máximo possível de graxa do rolamento usando um raspador não metálico.
    • Limpe o rolamento com um solvente à base de petróleo borrifando o solvente no rolamento. Gire o eixo lentamente enquanto a limpeza é feita e continue borrifando até que o solvente pare de coletar sujeira e graxa. Para rolamentos grandes com um acúmulo de lubrificante intensamente oxidado, limpe-os com uma solução alcalina forte com até 10% de soda cáustica e 1% de agente umidificante.
    • Seque o rolamento e as peças ao redor com um pano que não solte fiapos ou ar comprimido limpo sem umidade (mas não gire o rolamento).
    • Inspecione as pistas do rolamento, as gaiolas e os elementos rolantes em busca de descascamento, marcas, arranhões, estrias, descoloração e áreas espelhadas. Quando aplicável, meça a folga interna radial do rolamento (para determinar se ocorreu desgaste) e confirme que ela está dentro da faixa esperada.
    • Se a condição do rolamento for satisfatória, aplique a graxa apropriada no rolamento e no mancal e feche imediatamente o mancal. Se os danos no rolamento forem evidentes, desmonte-o e proteja-o contra corrosão. Em seguida, realize uma análise completa.

  • Recomendações gerais
    • Fotografe todo o processo de inspeção para ajudar a documentar a condição do rolamento, do lubrificante e da máquina em geral.
    • Verifique a condição da graxa em lugares diferentes e compare com a graxa nova (fig. 2). Guarde uma amostra representativa da graxa para análise posterior.
    • Alguns rolamentos grandes e médios são adequados para recondicionamento. Para saber mais informações, consulte o Manual de manutenção de rolamentos SKF e a publicação Serviços de repotencialização SKF.

Inspeção das superfícies de apoio da vedação

Para que seja eficaz, o lábio de vedação deve operar em uma superfície de apoio uniforme. Se a superfície de apoio estiver desgastada ou danificada, o lábio de vedação não funcionará corretamente.

Ao inspecionar a superfície de apoio da vedação, verifique a presença de corrosão, desgaste do eixo, arranhões, entalhes, desgaste do lábio, laceração do lábio e assim por diante. Se houver corrosão evidente, mas não acentuada, use uma lixa fina molhada/seca para removê-la e, em seguida, certifique-se de que todos os resquícios também sejam removidos. Partes desgastadas da superfície de apoio do eixo podem ser reparadas usando a SKF Speedi-Sleeve.

AVISO

Evite inalar, ingerir ou entrar em contato com solventes e soluções alcalinas. Esses produtos podem causar queimaduras na pele e nos olhos ou lesões no trato digestivo ou nas vias respiratórias. Se necessário, procure assistência médica.
Solução de problemas
Rolamentos operando de modo incorreto normalmente apresentam sintomas identificáveis. A melhor maneira de identificar esses sintomas e realizar as ações corretivas em um estágio inicial é estabelecer um programa de monitoramento da condição em toda a fábrica.

Em casos nos quais o equipamento para monitoramento da condição não está disponível ou não é prático, a seção Solução de problemas do Manual de manutenção de rolamentos SKF apresenta algumas dicas úteis para ajudar a identificar os sintomas mais comuns, as respectivas causas e, sempre que possível, algumas soluções práticas. Dependendo da extensão do dano no rolamento, alguns sintomas podem ser enganosos e, em muitos casos, são o resultado de danos secundários. Para diagnosticar os problemas do rolamento de modo eficaz, é necessário fazer a análise de acordo com os primeiros sintomas observados na aplicação. Isso é tratado com mais detalhes na publicação Análise de falha e danos nos rolamentos.

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