Falhas em rolamentos: uma das principais causas de vibração em máquinas rotativas
Série: Tipos de falhas identificadas pela análise de vibração
Na análise de vibração, muitas falhas apresentam sintomas semelhantes. Uma vibração elevada pode ter diferentes causas, e identificar corretamente a origem do problema é essencial para evitar substituições desnecessárias e reduzir paradas inesperadas.
Nesta série, estamos abordando os principais defeitos encontrados em máquinas rotativas.
Neste artigo, vamos entender uma das falhas mais comuns em equipamentos industriais: problemas em rolamentos.
Problemas em rolamentos: uma das principais causas de vibração em máquinas rotativas
Os rolamentos são componentes fundamentais para o funcionamento de máquinas rotativas.
Eles permitem que eixos girem com baixo atrito, suportando cargas radiais e axiais durante a operação.
Por trabalharem continuamente sob esforço mecânico, temperatura e velocidade de rotação, os rolamentos estão entre os componentes com maior ocorrência de falhas em equipamentos industriais.
Uma falha inicial em um rolamento pode evoluir gradualmente, aumentando a vibração, gerando aquecimento e podendo causar uma parada não planejada do equipamento.
O que causa problemas em rolamentos?
Diversos fatores podem reduzir a vida útil de um rolamento.
Algumas causas comuns são:
Falta ou excesso de lubrificação;
Uso de lubrificante inadequado;
Contaminação por poeira ou partículas;
Montagem incorreta;
Desalinhamento do conjunto;
Sobrecarga mecânica;
Excesso de temperatura;
Entrada de umidade;
Fadiga natural do material.
Em muitos casos, o rolamento não falha de forma repentina. Pequenas alterações começam a aparecer antes da falha completa.
Por isso, o acompanhamento das condições do equipamento é fundamental.
Principais tipos de falhas em rolamentos
Os rolamentos podem apresentar diferentes modos de falha.
Desgaste das pistas e elementos rolantes
Com o tempo, as superfícies internas do rolamento podem sofrer desgaste devido ao contato constante entre os componentes.
Esse desgaste altera a condição de funcionamento e aumenta a vibração durante a operação.
Falha por falta de lubrificação
A lubrificação inadequada aumenta o atrito entre as partes móveis.
Como consequência, podem ocorrer:
Aumento da temperatura;
Desgaste acelerado;
Ruídos;
Danos permanentes no rolamento.
Danos nas pistas ou elementos rolantes
Impactos, contaminação ou cargas excessivas podem causar pequenas marcas nas pistas internas do rolamento.
Esses danos geram impactos repetitivos durante a rotação.
Folga excessiva
O aumento da folga interna modifica o comportamento mecânico do conjunto.
O rolamento pode apresentar maior movimentação dos elementos internos, resultando em aumento da vibração.
Quais são os sintomas de problemas em rolamentos?
Alguns sinais podem indicar que um rolamento está apresentando degradação:
Aumento da vibração;
Ruídos anormais;
Aquecimento do mancal;
Alteração no consumo de energia;
Presença de partículas metálicas no lubrificante;
Redução do desempenho do equipamento.
Um ponto importante é que o equipamento pode continuar funcionando mesmo com um rolamento danificado.
Porém, quanto mais tempo a máquina opera nessa condição, maior tende a ser o dano aos demais componentes.
Como a análise de vibração identifica problemas em rolamentos?
A análise de vibração é uma das principais técnicas utilizadas para identificar falhas em rolamentos.
Durante a medição, alguns sinais podem indicar problemas:
Aumento gradual da vibração ao longo do tempo;
Alterações em frequências relacionadas ao rolamento;
Presença de impactos repetitivos;
Diferenças entre pontos de medição;
Evolução dos níveis de vibração em determinados componentes.
A análise FFT pode auxiliar na identificação de padrões característicos de falhas em elementos do rolamento, como pista interna, pista externa ou elementos rolantes.
Porém, a interpretação deve considerar também o histórico da máquina, condição de operação e demais informações disponíveis.
Rolamentos e vibração: a importância do acompanhamento
Um dos principais erros na manutenção é analisar apenas uma medição isolada.
Um valor elevado de vibração pode indicar um problema, mas observar a evolução ao longo do tempo permite entender se a condição está estável ou piorando.
Por exemplo:
Um rolamento pode apresentar uma pequena alteração durante meses antes de atingir uma condição crítica.
Com o acompanhamento histórico, a equipe consegue identificar essa tendência e programar uma intervenção antes que ocorra uma falha inesperada.
Como evitar falhas em rolamentos?
Algumas práticas ajudam a aumentar a confiabilidade dos equipamentos:
Realizar lubrificação adequada;
Utilizar o lubrificante correto;
Evitar contaminação durante manutenção;
Garantir montagem correta;
Monitorar vibração e temperatura;
Acompanhar a evolução dos equipamentos.
A manutenção preventiva baseada em informações reais reduz o risco de substituições prematuras e paradas inesperadas.
Nem toda vibração elevada significa trocar o rolamento
É comum associar qualquer aumento de vibração a uma falha no rolamento, mas essa conclusão pode levar a trocas desnecessárias.
Desbalanceamento, desalinhamento, folgas mecânicas e problemas na base também aumentam a vibração e podem sobrecarregar os rolamentos.
Por isso, o diagnóstico deve considerar o conjunto completo da máquina.
Identifique alterações antes da falha.
O ICONECTE Vibra permite acompanhar a evolução da vibração dos equipamentos utilizando apenas um smartphone.
Com o registro histórico das medições, a equipe de manutenção consegue identificar alterações no comportamento das máquinas e acompanhar equipamentos que apresentam aumento de vibração ao longo do tempo.
A análise de vibração não substitui uma inspeção mecânica, mas fornece informações importantes para decidir onde investigar e quais equipamentos precisam de maior atenção.
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