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UNIVERSIDADE NOVA DE LISBOA SELECÇÃO DE UM

1. fig 5 2 Unidade de Diagn stico do Tempo de Vida do Lubrificante idade do leo DUO 10 A SEW O diagn stico do desgaste do freio pode ser realizado pelo equipamento DUB104 constru do para o diagn stico do freio atrav s de an lise das fun es e do desgaste Este apresenta um sensor que monitoriza o desgaste do freio e a sua funcionalidade 75 fig 5 3 Unidade de Diagn stico DUB 10 A SEW Para a monitoriza o de vibra es das chumaceiras de rolamento engrenagens ou do motor o equipamento de diagn stico atrav s de an lise da vibra o DUVIOA adequado 3 SEW 2006 A unidade de diagn stico DUVIOA regista continuamente a vibra o emitida pelo objecto a monitorizar e calcula as amplitudes das frequ ncias com dano por exemplo no caso da chumaceira de rolamento analisa tr s frequ ncias anel interno anel externo e elemento rolante 3 SEW 2006 A unidade de diagn stico pode calcular o m ximo da m dia ponderada ou o valor m ximo da acelera o 3 SEW 2006 O sensor DUVIOA aparafusado pr ximo do rolamento radialmente ao eixo de rota o 3 SEW 2006 Esta unidade permite o reconhecimento precoce do desgaste dos rolamentos o reconhecimento e leitura do estado de cada chumaceira de rolamento e ou da progress o de danos de modo simplificado atrav s de um visor e apresenta a possibilidade de liga o em rede 3 SEW 2006 76 fig 5 4 Unidade de Diag
2. Anexo C1 Factor de servi o SEW EURODRIVE 2006 1000 1200 1400 Z 1 h O 600 800 Tempo de opera o di ria em horas dias Frequ ncia de arranques Z os ciclos incluem todos os processos de arranque e frenagem bem como comuta es de rota es baixas para altas e vice versa Grau de impacto distingue se entre tr s graus de impacto Uniforme factor de acelera o permitido lt 0 2 I N o uniforme factor de acelera o permitido lt 3 ID III Extremamente n o uniforme factor de acelera o permitido lt 10 93 Anexo C2 Factor de servi o SEW EURODRIVE 2007 Field of application industry Driven machine Agitators for liquids Agitators for liquids variable density Agitators and mixers Agitators for solids non uniform material Agitators for solids uniform material Concrete mixers Material ropeways Aerial tramways Cableways Surface lifts Continuous aerial tramways Funicular railway Bucket elevators Hoists other Belt conveyors lt 100 kW Belt conveyors gt 100 kW Conveyors Apron feeders Screw feeders Shakers reciprocating Escalators Passenger lifts Reciprocating Compressors Centrifugal compressor Screw type Cranes and hoists Cranes and hoists Frequency converters Energy Water wheels low speed Water turbines Heat exchangers Dry cooling towers dias Wet cooling towers Blowers axial and radial Crushers and mills Food industry Bee
3. SEW EURODRIVE 2005 83 Pelo gr fico da figura 6 1 pode se verificar que o tempo de vida do lubrificante CLP HP a uma temperatura de funcionamento de 85 C aproximadamente 11250 horas Como o redutor funciona 24 horas por dia ent o o lubrificante deve ser mudado aproximadamente 469 dias ap s o arranque 6 5 Ac es de Planeamento do Redutor Seleccionado As informa es dos sensores do c lculo do tempo de vida dos rolamentos do redutor da tabela de instru es de opera o e sobre o lubrificante do redutor permitem o planeamento das ac es de manuten o Diariamente deve se verificar a temperatura do leo do redutor como o leo sint tico esta deve ser inferior a 100 C Com a mesma frequ ncia deve se verificar se existem ru dos invulgares no redutor ou se existem vazamentos no redutor O n vel do leo deve ser medido ap s 500 horas de opera o Ap s 500 a 800 horas de opera o deve se realizar a substitui o do leo ap s a primeira coloca o em opera o do redutor A cada 3000 horas de opera o ou pelo menos a cada 6 meses deve se verificar o leo por exemplo com os sensores de an lise do estado do leo abastecer de graxa os sistemas de veda o e a limpar do buj o de respiro A cada 4000 horas de opera o o redutor com sistema de veda o deve voltar a ser lubrificado o rolamento mais externo do veio de sa da A cada 6600 horas o rolamento 1 bearing 1 d
4. in 22 575 Com o redutor escolhido temos agora de verificar a pot ncia m xima admissivel ou o momento m ximo admissivel e a pot ncia t rmica Para verificar o momento m ximo T m x utiliza se a equa o 3 9 O c lculo do momento m ximo dado pela equa o 3 7 e o c lculo do momento admissivel dado pela equa o 3 6 Pelo anexo E o factor de pico F 1 0 Momento de sa da nominal Py X 9550 x n 113kW x 9550 x 0 955 Tsnom 15 5 kNm 1500 ns 22 575 Momento admiss vel 2x T 2 x 155 kNm Ts adm p 10 31 kNm Verifica o do momento m ximo de sa da Ts m x Tsaam 14 kNm lt 31 kNm Para o c lculo da pot ncia t rmica necess rio determinar os v rios factores a partir dos respectivos anexos O r cio t rmico do redutor Pry pode ser determinado pelo anexo G A tabela de r cios t rmicos anexo F fornece os r cios t rmicos para 30 C e 40 C 55 Pry 30 C 69 kw Pry 402C 52 kW Pretendemos o r cio t rmico para uma temperatura ambiente de 35 C atrav s de uma interpola o linear obtemos Pry 35 c 60 5 kW O factor de altitude f4 determinado admitindo que a altitude do local de instala o do redutor ser ao nivel do mar anexo G ent o este ser f 1 0 Considera se que o redutor apresenta v rias forma de montagem ent o o factor de op o de montagem ser f 1 0 anexo H O factor de localiza o de instal
5. o opcional 3 Suporte 4 Caixa redutora 5 Dispositivo para redu o de v rtices 6 Rotor 7 Acoplamento permite remover a caixa redutora sem que o tanque esvazie 8 Inv lucro c nico fig 2 2 Agitador com entrada por baixo BLOCH et al 1998 23 Os agitadores s o tamb m sistemas fi veis de elevado desempenho e projectados para terem um tempo de vida longo que pode ultrapassar 30 anos DICKEY 2006 Motor El ctrico Veio Rotativo fig 2 3 Desenho b sico do Agitador ou Misturador adaptado de DICKEY et al 2003 Os agitadores e misturadores industriais possuem geralmente um veio com rotor um tanque de agita o ou mistura e um sistema de accionamento constitu do por um motor el ctrico e uma caixa redutora O rotor tem como fun o transferir a energia do veio rotativo do agitador ou misturador para o meio a misturar e a sua forma influencia o processo de mistura SEW EURODRIVE 2008 24 Fluxo Padr o Predominante Viscosidade do l quido mPa s lt 500 500 5 000 5 000 50 000 E E p q E 2 amp b S E Turbina Impulsor Secc o de Viga Grade L mina ncora 3 Turbina l mina H lice Sec o de Viga MIG INTERMIG Helicoidal inclinada Inclinada fig 2 4 Classifica o de rotores de acordo com o tipo de escoamento que produzem e a gama de viscosidade adaptado de ZLOKARNIK 2004 4
6. utilizado na dispers o de g s como para a suspens o de s lidos KUBERA 2003 Os reflectores s o dispositivos que provocam turbul ncia promovem o processo de mistura ou agita o e evitam a acumula o de mistura nas paredes do tanque ANDERSEN et al 1982 Os reflectores previnem a forma o de v rtices consequentes da rota o do l quido que pode alcan ar as p s de agita o e causar grandes tens es no veio rotativo nos rolamentos e no sistema de veda o ZLOKARNIK 2004 Para al m de reflectores o interior do reservat rio cont m outros equipamentos que controlam o comportamento da mistura tal como tubos de alimenta o e de drenagem term metro e indicador de n vel ZLOKARNIK 2004 26 a b d fig 2 8 a Fluxo axial ou radial em tanque sem reflectores tem tend ncia a produzir v rtices b a descentraliza o do rotor reduz a forma o de v rtices c Tanque com reflectores e fluxo axial d Tanque com reflectores e fluxo radial COUPER et al 2004 As opera es de agita o ou mistura a tanque aberto s o geralmente processos que utilizam o oxig nio do meio ambiente por exemplo o tratamento de guas residuais efectuado por ETARs ou o processo de suspens o do alum nio na ind stria hidrometal rgica SEW EURODRIVE 2008 Nas opera es a tanque aberto os agitadores ou misturadores n o apresentam um sistema de veda o SEW EURODRIVE 2008 As oper
7. o A presente disserta o cont m seis cap tulos encontra se dividida em duas partes principais a selec o de um redutor de engrenagens para um agitador e a manuten o de redutores com o respectivo planeamento Na sec o 1 2 apresenta se uma introdu o geral aos redutores de engrenagens No cap tulo 2 encontra se uma introdu o aos agitadores na ind stria e um estudo de algumas formas de apoio do veio de agitadores Este cap tulo tem como objectivo mostrar como o apoio do veio do agitador pode influenciar a forma como as cargas actuam sobre este e sobre o redutor Para finalizar o cap tulo 2 realizou se um resumo dos par metros mais importantes na selec o de um agitador O cap tulo 3 cont m dois m todos para a selec o de um redutor de engrenagens e um caso pr tico de selecc ode um redutor para um agitador No cap tulo 4 estuda se o tempo de vida til te rico de redutores de engrenagens atrav s da utiliza o de um software da SEW EURODRIVE Este cap tulo inclui o estudo do redutor seleccionado na sec o 3 3 e as melhorias que se poderiam efectuar neste redutor com a finalidade de aumentar o tempo de vida til deste Neste cap tulo realiza se tamb m o c lculo do tempo de vida til do redutor seleccionado ap s a introdu o de melhorias O cap tulo 4 tem como objectivo comparar o tempo de vida til do redutor antes e ap s a introdu o de melhorias neste O cap tulo 5 estudam se os tipo
8. o de um redutor pode ser efectuada utilizando o fluxograma apresentado na fig 3 2 O fluxograma da figura 3 2 pode ser utilizado para a selec o de redutores de engrenagens SEW 2006 A escolha do redutor deve ser efectuada tendo em conta a especificidade da aplica o as caracteristicas ambientais e os requisitos t cnicos Especificamente para aplicar num agitador pode se utilizar o fluxograma da figura 3 2 Para o in cio da elabora o do projecto necess rio conhecer os requisitos em rela o aplica o tais como a pot ncia do redutor o momento a velocidade de sa da a for a radial FR a for a axial F4 e a dist ncia entre a linha de ac o da for a e linha m dia do chumaceira de rolamento mais solicitado do veio do agitador x ver sec o 2 2 O factor de servi o pode ser seleccionado utilizando os anexos C1 ou C2 Com base nos dados obtidos nas fases anteriores efectua se a primeira escolha do redutor fs min fs Redutor 3 12 A capacidade de carga da chumaceira de rolamento verificada pela equa o 3 13 na qual est o presentes os factores de convers o a e B anexo N e a for a radial admiss vel F5 anexo O a 3 13 Fg lt Fy Fra 48 In cio da elabora o do projecto Determinar os requisitos da aplica o Pot ncia Momento Velocidade de sa da For a radial Fg for a axial FA Bra o da For a dimens o x Seleccionar o tamanh
9. 2007 Ambient air temperature C 30 20 e 56 98 Anexo N Factores de convers o a mm B mm e cc mm e F mm SEW EURODRIVE 2006 mur Ta Rm s ss mmo 5020000 ara C x 61 RR NE Rumor 19 eo sro 15852000 ssas mar 1055 65 EN DE 680 amar ww 91 RE 3umee 7 une 10805 os az006100 as 9 Anexo O For a radial admiss vel Fra e a for a axial permitida F4 SEW EURODRIVE 2006 na 1 min lt 16 16 25 26 40 41 60 61 100 101 160 161 250 251 400 400 400 400 400 400 405 410 415 Faa INI 16606 15000 rne eros 7100 seo asso 3600 CCE IE iss IN NE SE IE Faa MI 22006 22000 19400 15100 woo e220 7200 sro Fax IM 20000 30000 23800 1000 14200 11000 sean eoo Faa INI 20000 36100 27300 2000 18000 1200 Goto 7510 Fax IM 42000 31000 30300 22000 18000 13100 e880 eoo E no E ne A ee ESA Faa INI 70000 70000 70000 e0300 ex sexo 99 femin 2 0 Lign 25 000 h E per Na 1 min 16 16 25 26 40 41 60 61 100 101 160 161 250 251 400 60 sao se s se se sx 605 Fa N 70000 59900 48000 37900 33800 31700 25600 23300 RR E EIE EE E Id EE Anexo P Temperatura do leo do redutor em fun o do n mero de est gios SEW EURODRIVE 2007 Temperatura 2C N de est gi
10. 7 L f 5 Assim obt m se dist ncia x4 utilizando a equa o 2 12 Mg 2 12 Por outro lado se for conhecida a dist ncia L ou seja o afastamento entre a linha de ac o da forga F e o plano m dio da chumaceira de rolamento B a dist ncia entre a linha da ac o da for a F e o plano m dio da chumaceira de rolamento C f e a intensidade da for a F calcula se o momento flector no ponto de aplica o da for a F M equa o 2 13 Ff 45 2 13 e L EST A seguir poss vel calcular o momento flector no plano m dio da chumaceira de rolamento B Mp pela equa o 2 14 Ff L 5 5 2 14 MEM SM cA pS L S f L NI 39 Para calcular a dist ncia x4 utiliza se a equa o 2 15 Mg 2 15 X17 Fog 2 2 4 Configura o IV A quarta configura o apresenta o veio do agitador com duas chumaceiras de rolamento pr prias uma no topo e outra na extremidade inferior A uni o do veio de sa da do redutor com o veio do agitador realizada por acoplamento el stico fig 2 16 fig 2 16 Veio do agitador com duas chumaceiras de rolamento pr prias e com acoplamento el stico ao veio de sa da do redutor adaptado de SEW EURODRIVE 2008 40 Nesta configura o o acoplamento el stico entre o veios de sa da do redutor e o veio do agitador impede a transmiss o dos efeitos de aplica o da carga F sobre os componentes do redutor 2 3 Par metros Importantes na
11. SEW Eurodrive 2006 Redutores e moto redutores Manual de Instru es Alemanha 2 SEW Eurodrive 2006 Unidade de diagn stico DUO10 A Manual Alemanha SEW Usocome 2002 Helical and Bevel Helical Gear Units Catalogue 1 SILVERSON 2009 Agrochemical Industry Manufacture of Pesticides http www silverson com 2 SILVERSON 2009 Manufacture of Toothpaste http www silverson com 3 SILVERSON 2009 Production of Cough Mixtures and Pharmaceutical Syrups Solutions for Your toughest mixing Applications in pharmaceuticals http www silverson com 4 SILVERSON 2009 Xanthan Gum in Chemical Applications http www silverson com SHIGLEY Joseph Edward 1986 Mechanical Engineering Design McGraw Hill 1 Edi o m trica Singapura 90 ZLOKARNIK Marko 2004 Mixing Introduction in Ullman s Processes and Process Engineering 2 Leverkusen Wiley VCH p 1081 1082 ZLOKARNIK Marko 2001 Stirring Theory and Practice Wiley VCH p 1 15 91 ANEXOS Anexo Tabela de pot ncias nominais SEW EURODRIVE 2002 eis A Nominal Mechanical Power Ratings P in kW Puissances m caniques nominalesP en kW Nominal Ratio i Rapport de r duction nominal i Taille 1 min 2P 10 2 5 14 16 149 125 110 91 9 131 110 91 7 77 1 111 89 1 621 93 3 74 4 52 1800 514 507 469 395 395 338 338 315 291 237 06 1500 452 446
12. o Calcular a pot ncia admiss vel Verificar a pot ncia m xima Calcular a pot ncia t rmica Verificar a necessidade de arrefecimento externo Seleccionar o modo de liga o ao motor Seleccionar sistema de veda o opcional se requerido Seleccionar sistema de arrefecimento e de lubrifica o dos seus componentes se necess rio Seleccionar sistemas de instrumenta o e de monitoriza o da condi o se necess rio Verificar se todas as condi es requeridas est o satisfeitas fig 3 1 Diagrama de sequ ncia para a selec o de um redutor adaptado de SEW EURODRIVE 2007 Para selec o do redutor devemos determinar a rela o de transmiss o do redutor a pot ncia entrada e o tamanho do redutor e a pot ncia t rmica Para escolher a rela o de transmiss o do redutor i deve se conhecer a velocidade de entrada do redutor ne e a velocidade de sa da do redutor n Os redutores apresentam perdas devidas ao escorregamento de cada par de rodas dentadas perdas nas chumaceiras de rolamento e perdas devidas lubrifica o Pp 3 1 n Assim a pot ncia entrada do redutor P dada pela seguinte f rmula 3 2 T Xn 3 2 P 9550 xn O tamanho do redutor e a sua rela o de transmiss o s o especificados para duas situa es distintas para uma direc o de rota o do veio e para duas direc es de rota o Para a situa o em que o veio tem rot
13. o Factor de espessura Factor de distribui o de carga transversal Factor de distribui o de carga longitudinal Factor de distribui o de carga Factor de distribui o de carga transversal contacto Lion m Mi Mg Ne Ns Padm Peq Ee adm Pad Pe nom Factor de distribui o de carga longitudinal contacto Factor de sobrecarga Factor de tamanho Factor din mico Dist ncia entre a linha de ac o da for a F e o plano m dio do apoio B Tempo de vida til dos rolamentos em horas Comprimento do veio do misturador Tempo de vida ajustada do rolamento Vida nominal do rolamento com 90 de fiabilidade Modulo real M dulo aparente Momento flector no rolamento B Momento flector no ponto de aplica o da for a Velocidade de rota o Velocidade de rota o da entrada do redutor Velocidade de rota o de sa da do redutor Coeficiente caracter stico do fluxo Carga din mica equivalente Press o admiss vel Press o equivalente Pot ncia Pot ncia de entrada do redutor Pot ncia admiss vel entrada do redutor Pot ncia m xima entrada do redutor Pot ncia nominal entrada do redutor Pot ncia nominal Ty T adm T m x Ts nom Pot ncia do motor Carga est tica equivalente Pot ncia de sa da do redutor Pot ncia admissivel sa da do redutor Pot ncia t rmica R cio t rmico do redutor Factor de seguran a de resist ncia tens o superficial no flanco do den
14. o 4 8 para o c lculo do tempo de vida til nominal do rolamento tem em considera o a influ ncia da carga aplicada na dura o do rolamento Se for necess rio determinar a vida do rolamento de forma mais precisa pode se utilizar a equa o 4 9 que expressa o tempo de vida til nominal ajustado Lj moa k Lana 4142403 x 10 rota es dod Na equa o 4 9 a vida nominal ajustada para uma fiabilidade de 100 n onde n a probabilidade de falha L depende do factor de fiabilidade a4 do factor de material az e do factor das condi es de funcionamento as HARNOY 2003 Quando a carga est tica sobre o rolamento apresenta componente radial e axial estas devem ser convertidas numa carga est tica equivalente Py equa o 4 10 BRANCO 2005 Py XE YF 4 10 Na equa o 4 10 apresenta se a carga radial aplicada F a carga axial aplicada F o factor de carga radial X e o factor de carga axial Y O factor de seguran a est tica so traduz a capacidade do rolamento suportar a carga est tica Na equa o 4 11 encontra se a capacidade da carga est tica Co e a carga est tica equivalente no rolamento Po Co 4 11 63 4 2 Tempo de Vida til Te rico do Redutor Seleccionado Considera se que no veio de sa da do redutor seleccionado se encontram aplicadas a for a radial de intensidade 40 kN e a for a axial de intensidade 20 kN compress o e que o ponto de apli
15. 23 204 26 101 29 176 33 394 40 276 45 304 50 642 72 860 91 602 05 22 575 25 412 28191 32 528 40 615 43 547 48 308 0 71 064 88 733 06 22 801 26 385 29 611 32 330 41 069 45 957 51 576 71 100 90 319 109 493 07 22 380 25 202 28 310 31856 41 00 43 887 49 298 68 655 88 405 114 036 08 21695 24 431 42 31 39 39 603 43 631 49 545 69 091 87 871 108 947 09 21 634 25 017 7 30 877 39 223 44 098 49 491 68 034 86 423 106 328 Anexo E Factor de pico F SEW EURODRIVE 2007 Peak factor Fp 96 Anexo F R cio t rmico do redutor Pry SEW EURODRIVE 2002 Thermal Ratings Pi in kW Puissance thermique Pi en kW j Calculated with n 1500 1 min calcul e avec n 1500 1 min ipis Fan pes Nominal Ratio 1 Ambient Air Temperature Rap de r duction nominal i Temp ambiante aille Nb ventil N N MC2P MC3P iN 7 1 14 iy 16 20 iy 22 5 63 iN z71 12 20 C 30 C 40 C 50 C 20 C 30 C 40 C 50 C 20 C 30 C 40 C 50 C 20 C 30 C 40 C 50 C 49 37 25 12 13 31 19 7 18 39 30 20 14 34 25 16 104 84 65 15 91 71 52 32 90 75 61 16 80 65 50 35 131 108 85 62 115 92 68 45 61 16 31 15 54 39 24 8 60 18 37 25 54 43 31 19 129 105 81 56 113 89 64 10 112 93 75 56 99 81 62 14 163 134 106 77 142 114 85 56 77 58 39 19 68 19 30 11 74 60 45 31 67 53 38 24 163 132 102 71 143 112 81 51 139 116 93 70 123 100 77 54 206 170 133 97 180 144 107 71 88 66 44 22 77 56 34 12 86 69 52 36 78 61 14 28 186 151 116 81 162 1
16. 413 348 348 298 298 273 243 198 1200 387 382 353 298 298 255 254 219 196 160 1000 341 336 311 262 259 224 212 184 164 134 1800 657 629 580 512 500 427 427 389 354 320 07 1500 578 554 510 451 441 376 376 343 312 270 1200 495 474 436 386 377 321 321 293 267 217 1000 436 417 384 339 332 283 281 256 225 182 1800 828 828 765 650 650 541 541 509 473 426 08 1500 729 729 673 572 572 476 476 448 417 357 1200 623 623 576 489 489 407 407 383 346 288 1000 549 549 507 431 431 358 358 321 289 242 1800 1066 1066 1042 846 846 719 719 719 659 601 09 1500 938 938 917 745 745 633 633 633 580 504 1200 802 802 784 637 637 541 541 541 489 405 1000 706 706 690 561 561 477 477 455 410 339 MC3P 225 25 28 315 3535 40 45 50 56 63 71 80 90 100 112 1800 74 1 61 50 9 49 1 41 43 3 35 6 29 7 28 5 24 22 5 19 1 15 5 16 1 13 1 02 1500 62 1 51 1 42 6 41 2 34 4 36 3 29 7 24 9 23 7 20 1 18 8 16 13 13 5 11 1200 50 41 2 34 4 33 27 7 29 3 23 8 20 1 19 16 2 15 1 12 9 10 5 10 9 8 84 1000 42 34 5 28 8 27 6 232 24 5 19 8 16 9 15 9 13 6 12 6 10 8 8 78 9 17 7 42 1800 410 410 410 360 360 296 276 254 233 207 187 167 138 135 112 09 1500 361 361 361 317 301 248 230 213 195 174 156 140 115 112 93 6 1200 309 309 297 271 243 200 184 171 156 140 125 115 91 8 89 7 74 9 1000 259 259 249 229 203 167 153 144 130 118 104 94 7 76 5 74 8 62 4 92 Anexo B Rendimento dos redutores SEW EURODRIVE 2002 LO N LO S 9 o N n 2 o o0 bo Qu Qu 4 2 n n Lu Lu N m
17. 81 6 4 Lubrificante do Redutor de Engrenagens sse 83 6 5 Ac es de Planeamento do Redutor Seleccionado eee 84 To CONCLUS ES qu sutil onde tiara stituit ii dia boi ad a nd sadias dela sa atada da 86 S BIBLIOGRAFIA un es nn nt dal Rd ad td coma a E A ad nb 87 ANEXOS us Sonia Weeds Satan A Gac a da le ln 92 12 NDICE DE FIGURAS fig 1 1 Sistema de eleva o GEARS GEARBOX 2009 fig 1 2 Esta o de tratamento de gua GEARS GEARBOX 2009 fig 2 1 Agitador com veio horizontal MAMEC 2002 fig 2 2 Agitador com entrada por baixo BLOCH et al 1998 fig 2 3 Desenho b sico do Agitador ou Misturador adaptado de DICKEY et al fig 2 4 Classifica o de rotores de acordo com o tipo de escoamento que produzem e a gama de viscosidade adaptado de ZLOKARNIK 2004 fig 2 5 Rotor de l minas c ncavas CHEMINEER 2009 fig 2 6 Rotor de alta efici ncia KUBERA 2003 fig 2 7 Rotor dispersor de g s CHEMINEER 2009 fig 2 8 a Fluxo axial ou radial em tanque sem reflectores tem tend ncia a produzir v rtices b a descentraliza o do rotor reduz a forma o de v rtices c Tanque com reflectores e fluxo axial d Tanque com reflectores e fluxo radial COUPER
18. MOP ROS 080828 2 58 1 81 FE 5 58 3 87 astros 2 81 1 58 7 08 109 Nominal bearing service life of fra pear unit Ln nom Paaing servida lives From GE minig iem m am entered on spara parta iat a Shaft 100 Baring 1 23028EXP Itam na 110 2080007154 000 Bearing 2 AUDE Bem na 110 000 56 000 bj Shai 201 Baring 1 2314 Nam na 210 E 41000 27 000 Basing 2 32314 Item na 210 E 28000 32 000 c Shaf 301 Bearing 1 32311 Itam na 310 E 220007 98 000 Bearing 2 32311 Itam na 31 0 18000 16 000 d Shaft Bearing 1 zx Bam na 41 1 25 000 250000 Bearing 2308 Bam na 41 0 32000 4 21 000 ler ere EL gear unit La mai ADIN SEW Bearing sarvice lives From CON CW miig item m as enter ed on spare parta et a Shak 100 Bearing 1 SEX iem na 110 250000 25000 Baring 2 32020 xDF Bem na 110 280 000 67000 b Shai zx Bearing 1 32314 Bem na 210 E 123000 79 000 Basing 2 32314 Item na 210 E 70000 938 000 c Shaa Basing 1 32311 Itam na 310 6000 2 1000 Basing 2 32311 lign no 40 830400 53 000 dj Shai 401 Baring 1 Au Bam na 41 1 87 000 250000 Bearing a208 liam na 410 111000 73 000 amp Satclodingcapadtie SO Loading capaci ns From COW CV mista temna aa entsedonapare paria laf a Sha 100 Baring 1 ZUWIBSEXP liem na 110 z 10 84 838 Basing 2 32028X DF Item n 11 E 1744 1081 b ha 301 Basing 1 32314 itam na 210 E 828 827 Basing 2 32314 itam na 210 2 1221769 cj
19. Se a inequa o 3 16 n o for cumprida ent o deve se considerar o redutor de tamanho imediatamente superior No entanto se a equa o 3 16 se cumprir necess ria a verifica o da equa o 3 17 na qual 7 constitui o momento do veio de sa da do redutor h 3 17 on Se a rela o anterior n o se verificar deve se seleccionar o redutor de tamanho imediatamente superior e voltar a verificar a carga axial Se a rela o da inequa o 3 17 se verificar ent o necess ria uma solu o especial Quando finalmente se verifica a equa o 3 15 analisa se a necessidade de caracter sticas adicionais por exemplo sistema de veda o de componentes do redutor sensores de vazamento de lubrificante ou de lubrifica o de rolamentos 51 3 3 Exemplo de Selec o de um Redutor para um Agitador Os redutores de engrenagens da s rie MC produzidos pela SEW EURODRIVE s o indicados para a aplica o em misturadores agitadores pois possuem as seguintes caracter sticas SEW EURODRIVE 2008 gt Bom ajuste s gamas de momento gt Caixa monobloco compacta com rela o peso momento baixo gt Indicado para todos os tipos de agitadores de topo em baixo entrada lateral misturador horizontal gt Possibilidade de aumentar a capacidade de dissipa o de calor atrav s da utiliza o de um ventilador ou atrav s de acess rios espec ficos para arrefecimento gt Grande variedade de op es c
20. Selecc o de um Agitador A selec o de um agitador ou misturador complexa porque existem muitos par metros a ajustar a cada situa o Os agitadores s o normalmente sujeitos a condi es de funcionamento muito exigentes por exemplo o funcionamento durante 24 horas por dia na pot ncia nominal as elevadas vibra es os grandes momentos flectores no veio do agitador as for as axiais e radiais e por vezes condi es ambientais exigentes Na selec o de um agitador ou misturador existem v rios pontos relevantes que influenciam todo o processo de agita o ou mistura Os pontos mais importantes para a selec o de um agitador s o listados de seguida Especificidade da aplica o Gama de temperatura e outras condi es ambientais Detalhes de ventila o Protec o contra explos o Tipo de redutor e posi o de montagem Pot ncia do motor momento e for as O factor de servi o VV VV ON ON ON WV Caracteristicas geom tricas do veio de saida do redutor e de liga o ao veio do agitador gt Gama de velocidades de rota o dos veios gt Solu o construtiva do agitador O agitador pode ser vertical horizontal com tanque aberto ou fechado e sistema de veda o e apresentar uma das quatro configura es de apoio referidas na sec o 2 2 41 As gamas de temperatura a que ocorre o processo de mistura ou agita o influenciam a escolha do material Em ambientes com poeiras ou
21. das caracter sticas necess rias sua utiliza o nos diferentes processos industriais assim surge a necessidade da aplica o de redutores de velocidade Os redutores de engrenagens permitem ajustar as caracter sticas da fonte de rota o de acordo com a necessidade do sistema accionado aumentando o momento diminuindo a velocidade de rota o com o m nimo de perdas de pot ncia A transmiss o por engrenagens apresenta um elevado rendimento comparativamente com outros sistemas de transmiss o mec nica Os sistemas de engrenamento podem apresentar se com veios paralelos concorrentes ou n o complanares 17 Os redutores podem ter v rios est gios de redu o O n mero de est gios depende da gama de pot ncia gama de velocidades rela o de transmiss o e especificidades da aplica o por exemplo limita o de espa o Os redutores podem conter apenas veios com movimento rotativo em torno do respectivo eixo ou conter uma combina o de veios como os anteriores e outros que para al m do movimento rotativo em torno do pr prio eixo t m tamb m movimento planet rio em torno do eixo de veios de rodas solares Estes ltimos designam se por redutores planet rios Os redutores planet rios apresentam um sistema solar constitu do por rodas centrais com dentado externo ou interno por rodas sat lite e bra os porta sat lites As rodas centrais t m eixo fixo apresentando apenas movimento de rot
22. facto realizou se novamente o c lculo te rico do tempo de vida dos rolamentos do redutor seleccionado nas condi es mencionadas na sec o 4 2 mas com rolamentos refor ados O c lculo foi realizado utilizando um software da SEW EURODRIVE A folha de resultados encontra se no anexo U Em seguida ser o comparados os valores obtidos na folha de resultados do redutor seleccionado antes e ap s melhorias Pela folha de resultados verifica se que o pinh o e a roda do ltimo est gio do redutor apresentam os menores factores de seguran a de resist ncia do flanco do dente s tens es superficiais Sy 1 45 Os factores de resist ncia dos dentes flex o e de resist ncia do flanco dos dentes s tens es superficiais do ltimo est gio de redu o apresentam valores menores comparando com o redutor sem rolamentos refor ados 66 Observa se que o menor factor de seguran a de liga o entre as rodas dentadas e respectivos veios se encontra na roda do segundo est gio gear 4 e que este valor 5 eb O factor de seguran a de liga o diminuiu no pinh o do ltimo est gio e aumentou na roda do ltimo est gio de redu o comparativamente ao redutor sem melhorias Verifica se que o veio de sa da do primeiro est gio shaft 301 apresenta a menor margem de seguran a contra fadiga sendo este Sy 1 58 E que o factor de seguran a contra fadiga aumentou no veio de sa da do redutor shaft 100 O rol
23. fig 2 5 Rotor de l minas c ncavas CHEMINEER 2009 fig 2 6 Rotor de alta efici ncia fig 2 7 Rotor dispersor de g s KUBERA 2003 CHEMINEER 2009 Existe uma grande variedade de rotores para agitadores e misturadores tal como diferentes opera es e necessidades especificas de cada processo de agita o e mistura Os dispositivos de agita o podem ser agrupados de acordo com o tipo de escoamento que produzem fig 2 4 e com a viscosidade do meio a misturar ou agitar ZLOKARNIK 2004 O rotor de turbina fig 2 4 utilizado em processos de agita o de g s liquido dissipa grandes quantidades de energia e a sua constru o permite alterar o n mero de l minas de acordo com as necessidades do processo KUBERA 2003 O rotor ncora fig 2 4 utiliza se para pastas espessas de elevada viscosidade e permite remover o material que tem tend ncia a alojar se nas paredes do tanque de agita o COULSON et al 1968 O rotor de l minas c ncavas fig 2 5 dispersa duas vezes mais g s que o rotor turbina porque a forma c ncava das suas l minas melhora o processo de dispers o de g s KUBERA 2003 O rotor de alta efici ncia fig 2 6 indicado para opera es simples de mistura ou agita o de s lidos l quidos suspens o de s lidos e transfer ncia de calor Apresenta tamb m a capacidade de dispersar pequenos volumes de g s KUBERA 2003 O rotor dispersor de g s fig 2 7 tanto
24. from sensors and also on the results of bearings useful theoric lifetime ay a2 a3 f f fr fs fi f2 fa SIMBOLOGIA Factor de convers o Factor de fiabilidade Factor de material Factor das condi es de funcionamento Largura do dentado Par metro do efeito do tamanho Coeficiente para rugosidade superficial Factor de convers o Dist ncia Constante do redutor Capacidade de carga din mica Capacidade de carga est tica Comprimento Di metro primitivo do pinh o Di metro caracter stico do rotor do agitador Dist ncia entre os planos m dios dos apoios do veio de sa da do redutor Distancia entre a linha de ac o da for a F e o plano m dio do apoio C Factor de lubrifica o Factor de temperatura ambiente Factor de servi o Factor de servi o requerido Factor de altitude Factor de op o de montagem Factor de localiza o de instala o fa Factor de ciclo de opera o For a actuante For a axial Carga axial Carga axial admissivel Constante do redutor Componente normal da for a Factor de pico Carga radial Carga radial admissivel Componente tangencial da for a Carga nominal tangencial transmitida Carga radial admissivel para a flange Carga radial admissivel para o rolamento Acelera o gravitica Medida de montagem conforme o desenho Rela o de transmiss o do redutor Rela o de transmiss o exacta Rela o de transmiss o do redutor Expoente empirico Factor de aplica
25. ponto de intersec o das curvas de varia o de pot ncia e de momento em fun o da varia o da velocidade de rota o verifica se que a varia o da pot ncia torna se superior varia o do momento Por exemplo observa se no gr fico que um aumento ou diminui o da velocidade do veio do agitador em 5 provoca uma varia o respectiva da pot ncia aproximadamente em 15 e uma varia o do momento em cerca de 10 quando o veio do agitador se encontra velocidade nominal fig 2 10 30 o g gt E gt na 3 Di o a 2 d 2 acd gt d Vana o da Velocidade de Rota o fig 2 10 Pot ncia e Momento do Veio do Agitador em Fun o da Velocidade de Rota o adaptado de SEW EURODRIVE 2008 O veio de sa da do redutor encontra se acoplado ao veio do agitador A figura 2 11 ilustra um exemplo de acoplamento de dois veios um corresponde ao veio de sa da do redutor e o outro corresponde ao veio do agitador Veio de Sa da do Redutor Acoplamento Veio do Agitador fig 2 11 Exemplo do Acoplamento do Veio de Sa da do Redutor e do Veio do Agitador 31 A uni o de veios pode ser realizada atrav s de acoplamento rigido m vel ou el stico Os acoplamentos r gidos s o utilizados para fixac o permanente dos veios impedindo a ocorr ncia de deslocamentos entre estes Os a
26. se encontra rigidamente acoplado ao veio do redutor fig 2 15 Chumaceira A Chumaceira B For a E Ei ur Pr rte Transversal L Momento Flector Chumaceira C Wee Res i n pe f eo rat A ae ey eres ee Le sers Modelo Cinem tico Diagrama de For as e Momentos fig 2 15 Veio do agitador com uma chumaceira de rolamento pr pria na extremidade inferior e rigidamente acoplado ao veio de sa da do redutor adaptado de SEW EURODRIVE 2008 O modelo cinem tico representa um sistema estaticamente indeterminado Substituindo as duas chumaceiras de rolamento do veio de sa da do redutor por uma nica equivalente obt m se um sistema estaticamente determinado fig 2 15 O plano m dio da chumaceira de rolamento equivalente coincide com o plano m dio das chumaceiras A e B A fig 2 15 mostra que o momento flector m ximo ocorre na linha de ac o da for a F e os momentos m nimos ocorrem nas extremidades do veio 38 Conhecendo o momento flector na chumaceira de rolamento B Mg e a for a actuante F poss vel calcular uma for a equivalente F cuja linha de ac o coincide com o plano m dio da chumaceira de rolamento equivalente Pela igualdade de momentos obt m se a equa o 2 11 na qual se encontra a dist ncia entre a linha de ac o da for a F e o plano m dio da chumaceira de rolamento C f Ff 2 11
27. 2 Key safety factor acc to DIN 6892 a Customer end 292 Final gear 277 b Gear4 181 c Gear2 222 d Stickon Pinion 566 3 Safety margin against fatigue a Shaft 100 3 56 Material 42CrMo4 b Shaft 201 291 c Shaft301 1 58 d Shaft401 7 06 MC P S05 2008 09 28 1 106 4 Nominal bearing service life of the gear unit La nom Bearing service lives From CCW rotation emna as artemd on spare parts list a Shaft 100 Beanng 1 32028X Item no 110 2 32 000 6 600 Beanng 2 32028X Item no 110 2 37 000 16 000 b Shaft201 Beanng 1 32314 Item no 210 2 41 000 27 000 Beanng 2 32314 Item no 210 2 26 000 32 000 c Shaft 301 Beanng 1 32311 lem no 310 2 22 000 98 000 Beanng 2 32311 Item no 310 2 18 000 16 000 d Shaft401 Beanng 1 33210 Item no 411 2 25 000 250 000 Beanng 2 32306 Item no 410 2 32 000 21 000 5 Bearing service life of the gear unit La moa aDIN SEW Beanng service lives From CCW CW rotaton temno as entemdon spare parts list a Shaft 100 Beanng 1 32028X Item no 110 2 71 000 7 900 Beanng 2 32028X Item no 110 2 89 000 27 000 b Shaft201 Beanng 1 32314 Item no 210 gt 123 000 76 000 Beanng 2 32314 Item no 210 2 70 000 96 000 c Shaft301 Beanng 1 32311 Item no 310 2 76 000 250 000 Beanng 2 32311 Item no 310 2 63 000 58 000 d Shaft401 Beanng 1 33210 Item no 411 2 87000 250000 Beanng 2 32308 Item no 410 gt 111 000 73 000 6 Static loading capacities SO Loading ca
28. 28 93 58 160 134 107 81 142 116 89 63 235 193 152 110 205 163 122 81 106 80 53 27 94 68 41 15 102 82 63 43 93 73 53 33 226 183 141 99 198 155 113 70 191 159 128 96 170 138 106 75 285 235 185 134 249 199 149 98 131 98 66 33 116 83 50 18 125 101 77 53 114 89 65 41 277 225 173 121 243 191 138 86 2 196 157 118 208 169 131 92 351 289 227 165 306 244 182 120 162 122 82 41 144 103 63 22 155 125 95 65 141 111 81 51 345 280 215 150 302 237 172 107 290 242 194 146 258 210 162 114 136 359 282 205 380 304 227 150 188 142 95 18 167 120 73 26 184 148 113 77 167 131 95 60 100 325 249 174 350 275 200 124 344 287 230 173 305 248 191 135 505 416 327 238 141 352 263 174 Anexo G Factor de altitude f SEW EURODRIVE 2007 Altitude metres above sea level Anexo H Factor de op o de montagem f SEW EURODRIVE 2007 g typ Shaft mounted with All other mounting torque arm options 97 Anexo I Factor de localiza o de instala o fa SEW EURODRIVE 2007 Installation location Large premises eg workshop Air flow gt 1 4m s Open area Small confined spaces Air flow gt 3 7m s Air flow gt 0 5m s Factor de ciclo de opera o f SEW EURODRIVE 2007 ES Time under load per hour in 100 80 60 40 fe 198 178 Anexo L Factor de lubrifica o fj SEW EURODRIVE 2007 Es Type of lubrication Bath or splash Anexo M Factor de temperatura ambiente fr SEW EURODRIVE
29. 3990 1987 resp ISO 6336 1 1996 encontra se na equa o 4 1 OH lim i Zyr ZL Zy Zg Zw Zx 4 1 Fr UFI Zg Zy Ze Ze Zp Ka Ky Kup Kya d b u O factor de seguran a de resist ncia tens o superficial no flanco do dente Sy Sy depende da tens o limite de contacto 04 rim da carga nominal tangencial transmitida 58 Fr do di metro primitivo do pinh o d da largura do dentado b da rela o de transmiss o de engrenagens u e de v rios factores Na equa o 4 1 est o presentes os seguintes factores factor de durabilidade para tens es de contacto superficial Zyr factor de lubrifica o Z factor de velocidade Zy factor de rugosidade Zp factor de dureza Zy factor de dimens o Zy factor de contacto de um par de dentes para o pinh o ou roda Zp factor de elasticidade Zg factor de condu o Z factor ngulo de h lice Zg factor de aplica o K4 factor din mico Ky factor de distribui o de carga transversal Kya factor de distribui o de carga longitudinal Kyg O mesmo c lculo pode ser realizado utilizando o m todo segundo AGMA 2101 equa o 4 2 Oyp Zy Zw 4 2 vun ee d b Z Sy Ze Yo Yz F Ko Ky Ks Ky Zp Na equa o anterior o factor de seguran a de resist ncia tens o superficial no flanco do dente Sy depende da tens o admiss vel de contacto oyp e de v rios factores ja referidos Tamb m depende do facto
30. BEIRO A Silva 2005 Projecto de rg os de M quinas Calouste Gulbenkian Lisboa CABRAL Jos Paulo Saraiva 2006 Organiza o e gest o da manuten o Lisboa Lidel 6 Edi o CHEMINEER 2009 http www chemineer com COULSON J M RICHARDSON J F 1968 Tecnologia Qu mica vol II Opera es Unit rias Lisboa Funda o Calouste Gulbenkian 2 Edi o p 791 819 COUPER James R FAIR James R PENNEY W Roy WALAS Stanley M 2004 Chemical process equipment selection and design Gulf Professional Publishing 2 Edi o 87 DICKEY David SOUZA Edmilson 2003 Take Mixing to the Max http www chemicalprocessing com articles 2003 52 html DICKEY David 2006 Mind mixer mechanical design http www chemicalprocessing com articles 2006 059 html DILLON B S 2002 Engineering maintenance a modern approach CRC Press DUNN Sandy 2002 Condition Monitoring in the 21 Century The Plant Resource Centre ETAR 2003 Jn Infop dia Porto Porto Editora 2003 2009 http www infopedia pt etar GEARS GEARBOX 2009 http www gears gearbox com bevel gearbox html HARNOY Avraham 2003 Bearing Design in Machinery Marcel Dekker New York HENRIOT Georges Engrenage usinage rendements Trains plan taires BM 5624 Techniques de l ing nieur trait G nie mecanique HENRIOT Georges 1999 Engrenages C
31. Sata Bearing 1 ai iam na 310 E 1440 1493 Bearing 32311 lam na 310 agr rara dj ha di Bearing 1 32210 lem no 41 1 21 59 3057 Bearing 2 32308 Item na 410 E 1298 1248 MOR RS 6080828 Fi 110
32. UNIVERSIDADE NOVA DE LISBOA Faculdade de Ci ncias e Tecnologia Departamento de Engenharia Mec nica e Industrial SELEC O DE UM REDUTOR DE ENGRENAGENS PARA UM AGITADOR E PLANEAMENTO DAS AC ES DE MANUTEN O Por Iolanda Balcky Faria Disserta o apresentada na Faculdade de Ci ncias e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obten o do grau de Mestre em Engenharia Mec nica Orientador Professora Doutora Helena Victorovna Guitiss Navas DEMI FCT UNL Co orientador Mestre David Figueiredo Nunes Braga SEW EURODRIVE PORTUGAL Monte de Caparica 2009 AGRADECIMENTOS A autora agradece a disponibilidade aten o e simpatia da Professora Doutora Helena Victorovna Guitiss Navas Departamento de Engenharia Mec nica da Faculdade de Ci ncias e Tecnologia Universidade Nova de Lisboa do Mestre David Figueiredo Nunes Braga SEW EURODRIVE Portugal e do Engenheiro Jo o Guerreiro SEW EURODRIVE Portugal SUMARIO Os redutores de engrenagens t m um amplo campo de aplica o em diversas actividades industriais A selec o de um redutor realizada tendo em conta a especificidade da aplica o a intensidade de utiliza o prevista a natureza e a intensidade de cargas a quais os seus componentes ser o sujeitos em servi o A disserta o centra se na selec o de um redutor para um agitador A utiliza o de redutores em agitadores uma das aplica es mais severas A
33. a es a tanque fechado justificam se quando no interior do tanque se encontram subst ncias agressivas e quando o processo decorre a elevada press o ou elevada temperatura SEW EURODRIVE 2008 Nas opera es de agita o ou mistura a tanque fechado o sistema de veda o torna se num constituinte importante A escolha do sistema de veda o depende de factores como a velocidade de rota o do veio a diferen a de press o do interior do tanque e do meio ambiente e a flex o a que veio se encontra sujeito A flex o pode causar deslocamento axial do veio entre 0 1 27 a 1 mm este deslocamento depende da forma como o veio apoiado ZLORKARNIK 2001 e pode danificar o sistema de veda o SEW EURODRIVE 2008 Existem v rias op es de sistemas de veda o mec nicos estes podem ter dispositivos de desactiva o do sistema de veda o podem incluir cartucho de veda o simples ou duplos ou split seal dependendo da aplica o CHEMINEER 2009 Os sistemas de veda o apresentados fig 2 9 permitem a sa da do aro de suporte do veio durante a troca do sistema de veda o CHEMINEER 2009 Estes sistemas apresentam muitas vantagens pois o veio removido facilmente por desaperto do conjunto de parafusos e volta sua posi o por aperto do conjunto de parafusos n o existe necessidade de puxar o veio atrav s da caixa redutora ou pelos suportes do veio no tanque nem necess rio levantar ou remover
34. a o peso pot ncia sendo a transmiss o de for as realizada com escorregamento reduzido e 18 garantindo a precis o cinem tica e a seguran a operacional Apresentam longa vida til e reduzida necessidade de manuten o SEW EURODRIVE 2006 19 2 AGITADORES INDUSTRIAIS 2 1 Agitadores e Misturadores na Ind stria Misturar consiste no envolvimento de subst ncias tem como finalidade aumentar a homogeneidade da mistura obter produtos com novas propriedades que geralmente os reagentes n o possuem e proporcionar um maior controlo da reac o qu mica COULSON et al 1968 Na mistura de subst ncias homog neas pode se obter uma mistura homog nea escala molecular apenas quando utilizamos gases ou l quidos misc veis Nos sistemas heterog neos a opera o de mistura cria a maior rea de contacto poss vel entre as subst ncias A injec o de l quidos em gases a dispers o de gases em l quidos e a mistura de pastas e s lidos granulares s o exemplos de alguns sistemas heterog neos Quando a fase predominante da mistura a l quida ent o a opera o de mistura deve chamar se agita o ZLOKARNIK 2004 A agita o utilizada em diversas aplica es tais como a homogeneiza o a intensifica o da transfer ncia de calor a suspens o do s lido no l quido a dispers o de dois l quidos imisc veis ou a dispers o do g s no l quido ANDERSEN et al 1982 A homogeneiza o consiste na
35. a o e as rodas sat lite t m eixo m vel o que lhes permite ter movimento planet rio e de rota o O bra o ou porta sat lites pode ou n o possuir movimento de rota o e encarrega se e assegura o movimento planet rio do sat lite Os sistemas planet rios podem ser utilizados em sistemas de alta precis o apresentando elevada fiabilidade S o utilizados sempre que se necessita de transmitir elevados momentos a baixas rota es Construtivamente um redutor pode apresentar se com o veio de sa da horizontal e assim classifica se como redutor horizontal Um redutor que se apresenta com o veio de sa da vertical classifica se por redutor vertical O dentado das rodas depende da posi o relativa dos veios veios paralelos perpendiculares obliquos ou n o complanares Assim as rodas podem ser cilindricas c nicas ou outras especiais Os dentes helicoidais apresentam melhores caracter sticas de engrenamento que os dentes direitos nomeadamente a rela o total de contacto superior ou seja mais pares de dentes em contacto durante o engrenamento Portanto os dentes helicoidais apresentam choques menos intensos maior const ncia do engrenamento tornando os mais silencioso Os dentes helicoidais permitem a trasmiss o de pot ncia elevada velocidades de rota o maiores rela es de transmiss o elevadas e apresentam maior rendimento Os redutores e motorredutores de engrenagens caracterizam se pela baixa rel
36. a o num s sentido a pot ncia nominal determina se atrav s da equa o 3 3 SEW EURODRIVE 2007 Py P X fg 3 3 Na solu o construtiva com dois sentidos de rota o possiveis do veio a pot ncia nominal do redutor determina se pela equa o 3 4 SEW EURODRIVE 2007 Py P X fs X 1 43 3 4 45 Assim j poss vel seleccionar um redutor que possua a rela o de transmiss o e a pot ncia nominal No c lculo da pot ncia m xima admiss vel utiliza se a equa o 3 5 A pot ncia m xima admiss vel de entrada do redutor P aam deve ser o dobro da pot ncia nominal Py e tem em conta o factor de pico F SEW EURODRIVE 2007 P _ 2X Py 3 5 dm saam F O factor de pico F tem em aten o a frequ ncia das sobrecargas anexo E SEW EURODRIVE 2006 O momento admiss vel no veio de sa da do redutor T 54m igual ao dobro do momento nominal do redutor Tsnom e tem em conta um factor m ximo F SEW EURODRIVE 2007 AN Tenom 3 6 Ts adm p p Por sua vez o momento nominal de sa da T nom encontra se expresso na equa o 3 7 Py x 9550 x n 3 7 nom ses S Tem de se garantir que a pot ncia m xima de entrada do redutor P m x igual ou inferior pot ncia admiss vel de entrada do redutor P aam A pot ncia e o momento entrada do redutor n o devem exceder os respectivos valores admiss veis equa o 3 8 e 3 9 46 P
37. a o ser f 1 0 anexo I considerando que o redutor utilizado num espa o grande e arejado O factor de ciclo de opera o igual a f4 1 0 anexo J visto que a m quina trabalha 24h dia O factor de lubrifica o f determina se considerando que o tipo de lubrifica o realizado atrav s de banho e ent o f 1 0 anexo L O factor de temperatura ambiente fr obtido por interpola o porque se encontram tabelados apenas os factores ambiente para 30 e 40 C anexo M fr 3020 1 0 fr 402c 0 79 Atrav s da interpola o obt m se o factor ambiente para 40 C e igual a fr 4osc 0 895 Com os v rios factores determinados poss vel calcular a pot ncia t rmica atrav s da f rmula 5 10 Pr Pry X fi X fo X fa X faX fi X fr 605 kW X 1 0 x 1 0 x 1 0 x 0 895 541 kW 56 Para a verifica o da pot ncia t rmica a pot ncia de entrada P n o deve exceder o r cio t rmico Pr segundo a inequa o 5 11 P lt Pr P 71 3kW gt Pr 541kW A pot ncia de entrada excede a pot ncia t rmica ent o necess rio incluir um ventilador para haver arrefecimento adicional Conclus es da Selec o Modelo do redutor MC3PVSF05 Rela o de transmiss o exacta 14 22 575 Os restantes dados t cnicos relativos ao redutor encontram se em no anexo S Neste caso deve ser utilizado um ventilador de arrefecimento e no veio de entrada do redutor deve ser ut
38. a caixa redutora CHEMINEER 2009 O sistema de veda o Lip Seal fig 2 9 a indicado para diferen as de press o inferiores a 1bar estes sistemas s o utilizados em laborat rios ZLORKANIK 2001 O sistema de veda o Stuffing Box fig 2 9 b n o requer lubrifica o CHEMINEER 2009 Os sistemas de veda o mec nica simples fig 2 9 c s o utilizados para elevadas diferen as de press es alguns destes sistemas permitem a desmontagem e troca com o tanque cheio e sobre press o ZLORKANIK 2001 O sistema de veda o cartucho mec nico simples fig 2 9 d apresenta a possibilidade de troca f cil do cartucho CHEMINEER 2009 O sistema Split Mechanical Seal fig 2 9 e apresenta uma estrutura com duas pe as que permite uma instala o e manuten o simples CHEMINEER 2009 O sistema de veda o cartucho mec nico duplo fig 2 9 f um sistema muito fi vel t m longa vida til e a sua manuten o simples CHEMINEER 2009 28 b d e f fig 2 9 a Lip seal ZLORKANIK 2001 b Stuffing box CHEMINEER 2009 c Veda o mec nica simples CHEMINEER 2009 d Cartucho mec nico simples CHEMINEER 2009 e Split mechanical seal CHEMINEER 2009 f Cartucho mecanico duplo CHEMINEER 2009 2 2 Formas de Apoio do Veio do Agitador Nos processos de agita o um dos par metros a considerar a pot ncia requerida A pot ncia P pode ser ex
39. ades n o planeadas durante o per odo de realiza o de actividades de manuten o planeada a outros equipamentos A manuten o de janela inclui o conjunto de actividades efectuadas quando o equipamento n o est a ser utilizando durante um per odo de tempo definido A manuten o preventiva de paragem inclui o grupo de actividades realizadas quando a linha de produ o se encontra em situa o de paragem A manuten o preventiva adequada quando a taxa de ocorr ncia de falhas relevantes aumentam ap s um per odo de tempo definido N o sendo apropriada quando a taxa de falha decrescente ou constante Portanto quando aparecem sinais de degrada o atrav s da an lise de fiabilidade a manuten o preventiva adequada deve ser planeada e deve ocorrer a uma frequ ncia apropriada O CONNOR 1984 As actividades da manuten o preventiva s o um conjunto de ac es realizadas com base em intervalos de tempo ou com base em intervalos de funcionamento da m quina Estas ac es t m como objectivo detectar ou indiciar o in cio de degrada o de um bem U S Department of Energy 2007 garantir o funcionamento seguro e eficiente do equipamento AL SHAYEA 2007 reduzir a probabilidade de avaria ou degrada o do funcionamento de um equipamento CABRAL 2006 reduzir ao m nimo os factores que contribuem para as avarias minimizar as consequ ncias de uma avaria CABRAL 2006 prevenir falhas e paragens ReliaSoftCo
40. amento que apresenta o menor tempo de vida til nominal o rolamento 2 bearing 2 do veio de sa da do primeiro est gio do redutor shaft 301 com um valor de tempo de vida nominal igual a 16000 horas de rota o no sentido hor rio Os tempos de vida til nominal dos rolamentos 1 bearing 1 e rolamentos 2 bearing 2 do veio de sa da do redutor aumentaram independentemente do sentido de rota o do velo Tamb m no c lculo do tempo de vida ajustado do rolamento se verifica que o rolamento que apresenta o menor tempo de vida til ajustado o rolamento 2 bearing 2 do veio de sa da do primeiro est gio do redutor shaft 301 com 7900 horas de rota o no sentido hor rio Os tempos de vida til dos rolamentos 1 e 2 do veio de sa da do redutor aumentaram tamb m para os dois sentidos de rota o poss veis do veio O rolamento 1 bearing 1 do veio de sa da do segundo est gio do redutor shaft 201 apresenta o menor factor de capacidade de carga est tica com sy 8 27 no sentido de rota o hor ria A capacidade de carga est tica das chumaceiras de rolamento 1 e 2 do veio de sa da do redutor aumentou tanto no sentido hor rio de rota o do veio como no sentido anti hor rio Analisando os resultados obtidos verificamos que houve um aumento significativo do tempo de vida das chumaceiras de rolamentos aplicados no veio de sa da shaft 100 Este aumento not rio quer a unidade esteja a rodar no
41. aniza o das instala es modifica es estruturais remo o ou reconstru o A manuten o de melhoria durante paragens inclui actividades de manuten o de melhoria que s o realizadas enquanto a produ o est parada A manuten o preditiva uma t cnica relativamente nova da manuten o Uma aproxima o de manuten o preditiva tem como objectivo detectar o in cio da degrada o de um equipamento e denominar os problemas assim que estes s o identificados A manuten o preditiva subdividida em dois tipos manuten o preditiva baseada na estat stica e manuten o preditiva baseada na condi o AL SHAYEA 2007 A manuten o preditiva baseada na estat stica baseia se em modelos estat sticos para prever falhas Os modelos s o desenvolvidos com base em tabelas estat sticas relacionadas com falhas do equipamento e paragens A manuten o preditiva baseada na condi o consiste na monitoriza o cont nua ou peri dica da condi o do equipamento para detectar sinais de falha A manuten o preditiva baseada na condi o utiliza medi es e m todos de processamento de sinais para diagnosticar a condi o do equipamento durante opera o Tais como medi o de ru do medi o de vibra es medi o de press o temperatura e outros que podem ser utilizados para identificar problemas antes de ocorrer a falha do equipamento CABRAL 2006 Alguns investigadores classificam a manu
42. ara a dispers o equipamento de agita o 4 SILVERSON 2009 Na produ o de pasta de dentes s o utilizados processos de mistura e agita o A base l quida que cont m gua sorbitol ou glicerina e a dispers o dos ingredientes activos dos ado antes e conservantes s o obtidas por processos de agita o A subst ncia abrasiva pr misturada com gua e depois adicionada base l quida tal como o corante e o sabor 3 SILVERSON 2009 A adaptabilidade ao processo de mistura s condi es f sicas uma das principais vantagens dos equipamentos de mistura agita o porque Os diferentes tipos de agitadores e misturadores permitem a sua utiliza o em v rios processos industriais poss vel utilizar os agitadores numa larga gama de velocidades desde baixas velocidades de rota o at altas velocidades dependendo da necessidade do processo Permitem combinar rotores de agita o com outros acess rios como reflectores ou serpentinas de aquecimento ou arrefecimento 22 Possibilitam v rias disposi es f sicas entrada do veio pelo topo do tanque lateral fig 2 1 ou por baixo fig 2 2 veio descentrado relativamente ao eixo de um tanque cil ndrico sistemas de agita o a tanque aberto agita o a tanque fechado entre outras fig 2 1 Agitador com veio horizontal MAMEC 2002 Legenda 1 Motor el ctrico 2 Dispositivo de monitoriza o da condi
43. c Extruders rubber Rubber mills 2 in a row 1 40 1 60 a E EE Em i Ce nem ms pes lWasherfiters EE ae iso 130 200 Rubber mils in a row 150 179 175 Rubber and plastic industry Calenders 156 155 200 Ming mis 200 1 2 00 ues 0 impeller areatar 1599 200 150 150 Waste water treatment 150 Screw pump 10 15 phases 200 1 1 1 7 1 55 1 1 55 35 1 1 1 Contact SEW EURODRIVE 95 Anexo D Rela o de transmiss o exacta SEW EURODRIVE 2002 heh Exact Ratios i Rapports de r duction exacts i Nominal Ratio i Rapport de r duction nominal 1 MC2P 8 9 10 112 2 5 14 16 20 02 8 176 9 175 9 829 11 366 12 314 14 240 15 981 20 238 03 8 226 9 280 9 952 11 227 12 697 14 324 16 160 20 401 04 8 958 9 945 11 186 12 723 14 312 15 998 19 250 05 7 104 8 871 9 783 11 012 12 522 14 095 15 636 19 400 06 6 817 8 853 9 822 11 366 12 036 13 927 15 630 19 908 07 6 860 77 9 647 10 863 12 194 13 731 15 424 20 249 08 7 005 9 798 11 033 12 488 14 063 15 969 19 895 09 6 911 9 534 11 025 11 767 13 607 15 271 19 256 MC3P 22 5 25 28 315 35 5 40 45 50 56 63 71 80 90 100 12 02 22303 25 791 28945 32 314 36 265 38 887 44968 50 467 56 341 63231 71 200 79 907 90 446 95 359 107 937 03 22 650 25 552 28 828 32 599 39 810 44 909 50 667 57 295 64 640 71 618 80 800 92 022 101 822 115 963 04
44. ca o da carga radial o ponto m dio da extremidade do veio de sa da Conhecendo os dados t cnicos do redutor seleccionado na sec o 3 3 anexo S as cargas aplicadas e utilizando o software da SEW EURODRIVE que tem por base os m todos descritos na sec o 4 1 poss vel calcular alguns par metros que influenciam o tempo de vida til do redutor O anexo T apresenta a folha de resultados obtidos Como se pode verificar pela folha de resultados o pinh o e a roda do ltimo est gio do redutor apresentam os menores factores de seguran a de resist ncia do flanco do dente s tens es superficiais Sy 1 47 Na roda do segundo est gio verifica se o menor factor de seguran a de resist ncia da raiz do dente flex o sendo este Sp 2 55 Quanto liga o entre as rodas dentadas e respectivos veios observa se que a roda do segundo est gio gear 4 apresenta o menor factor de seguran a de liga o Skey 1 81 Verifica se que o veio de sa da do primeiro est gio shaft 301 apresenta a menor margem de seguran a contra fadiga sendo este Sy 1 58 O rolamento que apresenta o menor tempo de vida til nominal o rolamento 2 bearing 2 do veio de sa da do redutor shaft 100 com um valor de tempo de vida nominal igual a 6600 horas de rota o no sentido hor rio Tamb m no c lculo do tempo de vida ajustado do rolamento se verifica que o rolamento que apresenta o menor tempo de vida til ajus
45. coplamentos m veis garantem uma uni o de veios que n o inibe todos os graus de liberdade permitindo pequenos deslocamentos entre estes Os acoplamentos el sticos permitem pequenos deslocamentos entre os veios Estes acoplamentos utilizam elementos el sticos tais como molas ou pe as de borracha Os acoplamentos el sticos e m veis s o usados com a finalidade de tornar mais suave a transmiss o de movimento e amortecer os efeitos de desalinhamento entre os veios Os veios constituintes de m quinas s o montados em chumaceiras de rolamento aos quais transmitem esfor os estes esfor os podem ser radiais axiais ou combinados As chumaceiras de rolamento podem ser classificadas pela forma como suportam as cargas quanto ao tipo de corpo rolante e outras classifica es As chumaceiras de rolamento podem estar sujeitas a cargas radiais axiais ou combinadas determinando assim a escolha da chumaceira NAVAS 1998 E quanto ao tipo de corpo rolante as chumaceiras de rolamento podem ser de esferas rolos cil ndricos c nicos e esf ricos e agulhas NAVAS 1998 Na transmiss o de pot ncia o rotor do misturador origina cargas axiais e radiais no veio rotativo SEW EURODRIVE 2008 A forma como o veio do agitador se encontra apoiado determina a sua ac o sobre os componentes do redutor SEW EURODRIVE 2008 32 For a Radial gp For a Axial fig 2 12 For a radial e axial no rotor do ag
46. de ser o m todo presente na DIN 743 1 2000 10 traduzido na equa o 4 7 Com a tens o de flex o opa a tens o normal admiss vel de flex o opapx tens o tangencial de flex o Tra e a tens o tangencial de flex o admiss vel Teapk 4 7 O tempo de vida nominal do rolamento Ln nom segundo DIN ISO 281 1993 esta presente na equa o 4 8 na qual se encontram a velocidade de rota o n a carga din mica equivalente do rolamento p a carga din mica C e um expoente emp rico k 10 Lion em S horas ES O tempo de vida til te rico dos rolamentos Lion corresponde ao n mero de horas que 90 dos rolamentos num grupo de rolamentos id nticos ir completar ou ultrapassar antes de qualquer dano por fadiga ser evidente HARNOY 2003 A capacidade de carga din mica C definida como uma carga radial num rolamento que ir resultar numa vida de fadiga de 1 milh o de revolu es do anel interior do rolamento HARNOY 2003 Devido distribui o estat stica do tempo de vida til te rica pelo menos 90 dos rolamentos operar o sujeitos a uma carga C sem mostrar quaisquer danos de fadiga depois de 1 milh o de revolu es HARNOY 2003 O valor C determinado empiricamente e depende do tipo de rolamento geometria precis o e material A capacidade de carga din mica C encontra se dispon vel nos cat logos de fabricantes para cada tipo e tamanho de rolamento 62 A equa
47. dendo das condi es de firmeza opera o pelo menos a cada e Verificar a contamina o e a condi o do leo ar do 12 meses sistema de refrigerac o Verificar o estado de refrigera o por leo gua Limpar o filtro de leo e se necess rio substitu lo Cada 8000 horas de opera o pelo menos a cada 2 anos Dependendo das condi es de opera o pelo menos a cada 3 ET PA pera ao p e Substitui o do leo sint tico anos Retocar refazer a pintura e a protec o anticorrosiva das superf cies 82 Limpar o exterior da carca a do redutor e do ventilador Verificar o aquecimento do leo no momento da troca de Vari vel dependente de leo fontes externas Todos os cabos e terminais de liga o est o apertados com firmeza e n o apresentam oxida o Limpar elementos de aquecimento incrustados e trocar se necess rio 6 4 Lubrificante do Redutor de Engrenagens O redutor seleccionado o redutor MC3PVSFOS ver sec o 3 3 com ventilador entrada ver sec o 4 3 e anexo R O lubrificante seleccionado para este redutor o lubrificante sint tico do tipo CLP HC para uma temperatura de funcionamento t 85 C ver sec o 4 3 A figura 6 1 apresenta o tempo de vida de tr s tipos de lubrificante em fun o da sua temperatura de funcionamento fig 6 1 Intervalos de Mudan a de Lubrificante de Redutores da S rie MC em Condi es Normais
48. disserta o tamb m cont m algumas sugest es de melhoria tendo em vista o aumento do tempo de vida til do redutor A implementa o de um sistema de manuten o preditiva com monitoriza o da condi o apresenta vantagens funcionais e econ micas para sistemas mec nicos rotativos A disserta o cont m o planeamento das ac es de manuten o do redutor seleccionado tanto no mbito da manuten o preditiva com monitoriza o da condi o pressupondo a recolha e an lise das informa es dos sensores como tamb m com base nos resultados do c lculo da vida til te rica dos rolamentos ABSTRACT Gear units have a wide field of application in many industrial activities The selection of a gear unit consider the requests of the application the intensity of use the nature and intensity of loads which its components are subjected This dissertation focuses on the selection of a gear unit for an agitator The use of gear units in agitators is one of the most severe applications The dissertation also contains some improvement suggestions for gear units to increase its useful time life Implementing a predictive maintenance system alongside with monitoring condition presents functional and economic advantages to rotating mechanical systems The dissertation contains the planning of maintenance actions of the selected gear unit based on predictive maintenance with monitoring of the condition on information
49. dores t m grande import ncia pois est o presentes em v rias ind strias nos ciclos produtivos de muitos produtos originam reac es qu micas desejadas e influenciam a qualidade do produto Seguidamente exemplificam se algumas das aplica es dos agitadores e misturadores em v rias ind strias As esta es de tratamento de guas residuais realizam a admiss o e o tratamento de esgotos ou de guas residuais produzidas pela popula o Neste processo de tratamento de guas procede se filtra o das guas a tratamentos de desarenagem e remo o de gorduras a ac es de separa o da parte l quida e s lida adi o de subst ncias que aceleram a agrega o de part culas e decanta o da gua Posteriormente efectua se o tratamento biol gico em tanques de arejamento que consiste na adi o de oxig nio e microrganismos que ajudam a decompor as impurezas restantes das guas residuais Depois realiza se a desinfec o de guas residuais ETAR 2003 O processo de arejamento efectuado por arejadores que cont m agitadores A ind stria agroqu mica recorre por vezes a equipamentos de mistura ou agita o para a produ o de alguns pesticidas Na produ o de pesticidas realiza se a pr mistura que constitu da por uma base l quida um agente de dispers o ingredientes activos e outros aditivos Em seguida a pr mistura mo da at as part culas atingirem o tamanho desejado e efectua
50. e Sequ ncia para a Selec o de um Redutor sss 43 3 2 Fluxograma de Selec o de um Redutor para Agitador acea cesos acea seas es ac cnoo 48 3 3 Exemplo de Selec o de um Redutor para um Agitador 52 4 TEMPO DE VIDA TIL TE RICO DE REDUTORES ess 58 4 1 Fundamentos para o C lculo do Tempo de Vida til Te rico de Redutores de che fa gs ao PUIG OR a DR ERRAR duo RR AR RS RE ERR RR tu tested Pus 58 4 2 Tempo de Vida til Te rico do Redutor Seleccionado se 64 4 3 Pontos Cr ticos dos Redutores para Agitadores e Sugest es de Melhoria 65 4 4 Tempo de Vida til Te rico do Redutor Seleccionado Ap s Introdu o de Uma Melhoria eeen genns aaa te nets 66 5 TIPOS DE MANUTEN O ostina ste aa aaa See e a Le aaa S 68 5 1 Manuten o Preditiva e Monitoriza o da Condi o 68 5 2 Manuten o e Monitoriza o da Condi o de Redutores de Engrenagens 73 5 2 1 Sistemas de Monitoriza o da Condi o Existentes no Mercado 74 6 PLANEAMENTO DAS AC ES DE MANUTEN O DO REDUTOR SELECCIONADO 80 6 1 Informa es dos Sensores sus etc ere ie ees Tac osi t O 80 6 2 Informa es do C lculo do Tempo de Vida til das Chumaceiras de Rolamento c adentro ee pee ede p ea a aan aee aen ine Ty dud 81 6 3 Tabela de Instru es d Opera o une aa ui AE MN
51. e m x lt Pe adm 3 8 T m x T adm 3 9 A pot ncia t rmica Pr constitui a pot ncia que o redutor transmite em regime cont nuo sem exceder a temperatura admiss vel do leo anexo P A pot ncia t rmica tem em conta v rios factores tais como o r cio t rmico do redutor Pry o factor de altitude f o factor de op o de montagem fo o factor de localiza o de instala o fz o factor de ciclo de opera o f4 o factor de lubrifica o f e o factor de temperatura ambiente fr A pot ncia t rmica calculada pela equa o 3 10 SEW EURODRIVE 2007 E a verifica o da pot ncia t rmica realizada pela inequa o 3 11 Pr Pry X fy X fo X fa X fa X fi X fr 3 10 P lt Pr 3 11 Se a inequa o 3 11 n o se verificar significa que necess rio o arrefecimento externo por exemplo a utiliza o de um ventilador Depois de conhecermos os dados para a selec o do redutor necess rio seleccionar outros componentes tais como a liga o ao motor o sistema de veda o alternativo se requerido o sistema de arrefecimento e de lubrifica o se necess rios e o sistema de instrumenta o e monitoriza o da condi o Finalmente deve se verificar se todas as condi es requeridas est o satisfeitas Em seguida vamos estudar um caso pr tico de exemplo da selec o de um redutor para um agitador 47 3 2 Fluxograma de Selecc o de um Redutor para Agitador A selec
52. en o reactiva pode ser econ mica para componentes n o cr ticos os quais a paragem e os custos de repara o s o menores se outro tipo de manuten o for empregado U S Department of Energy 2007 Em vez de esperar que o equipamento falhe manuten o reactiva podemos optar por uma manuten o proactiva planeada A manuten o proactiva tenta minimizar os problemas da manuten o reactiva O princ pio da manuten o proactiva planeada a preven o A melhor forma de prevenir o surgimento de falhas inesperadas implementar um programa cont nuo de manuten o planeada A manuten o planeada proactiva encontra se dividida em diferentes tipos de acordo com a natureza das suas actividades manuten o preditiva manuten o preventiva manuten o de melhoramento e manuten o correctiva AL SHAYEA 2007 A manuten o preventiva est subdividida em cinco tipos manuten o de rotina sistem tica manuten o em opera o manuten o de oportunidade manuten o de janela e manuten o preventiva de paragem AL SHAYEA 2007 A manuten o de rotina sistem tica inclui actividades de manuten o repetitivas e peri dicas A manuten o em opera o compreende as actividades de manuten o que s o realizadas enquanto o equipamento se encontra a trabalhar em opera o 69 A manuten o de oportunidade abrange o conjunto de actividades que s o realizadas quando surgem oportunid
53. entes no Mercado Os par metros mais importantes a monitorizar dos redutores e motoredutores s o a vibra es do motor dos rolamentos do redutor e das engrenagens funcionamento e desgaste do freio do motor e o tempo de vida do lubrificante do redutor Alguns sistemas de monitoriza o desses componentes cr ticos s o unidades de diagn stico tempo de vida do lubrificante unidade de diagn stico do desgaste do freio e unidade de diagn stico de vibra es nos rolamentos engrenagens e motor Para a monitoriza o do tempo de vida do lubrificante existe a unidade de diagn stico DUO 10 A com um sensor de temperatura O sensor de temperatura est instalado submerso no lubrificante do redutor e recolhe as informa es relativas temperatura do leo Com base nas temperaturas medidas a unidade calcula a vida til 74 do leo 2 SEW 2006 Esta unidade possibilita o planeamento antecipado dos per odos de mudan a do leo do redutor e monitoriza de forma cont nua a temperatura do leo do redutor calculando imediatamente a vida til residual dos leos utilizados 2 SEW 2006 A unidade memoriza os valores m dios da temperatura a cada 60 segundos e determina os valores m dios para um periodo de 15 minutos Com base neste valor m dio e numa curva de envelhecimento do leo memorizada vida util do leo com base na sua temperatura a unidade de diagn stico calcula a vida util residual do dleo 2 SEW 2006
54. ermite controlar ou eliminar sinais estranhos antes de ocorrer uma deteriora o significativa no estado do equipamento U S Department 2007 Portanto o equipamento opera a um 6ptimo n vel e a sua vida til maximizada sem aumentar o risco de falha As situa es de paragem e os respectivos inconvenientes e custos de horas extra s o eliminados HIGGS 2004 A monitoriza o da condi o minimiza o tempo de paragem atrav s do planeamento integrado e da calendariza o de repara es indicadas pelas t cnicas de monitoriza o da condi o CABRAL 2006 aumenta a vida do componente ao evitar as condi es que reduzem o tempo de vida do equipamento DUNN 2009 assegura e aumenta a qualidade do produto HIGGS 2004 elimina danos secund rios e permite maior comunica o coopera o coordena o entre oper rios e t cnicos CABRAL 2006 Permite a poupan a de dinheiro em manuten o no longo prazo HOWARTH 2004 constituindo um investimento a longo prazo HIGGS 2004 5 2 Manuten o e Monitoriza o da Condi o de Redutores de Engrenagens A manuten o preditiva baseada na condi o de um redutor industrial e ou de um motorredutor pressup e a monitoriza o da condi o de componentes cr ticos do redutor e do motor para detectar um problema mais cedo poss vel A monitoriza o de condi o permite prevenir paragens n o planeadas diminuindo assim os custos de manuten o e aumentad
55. etak 2004 rasa intao e tole ese cede fig 2 9 a Lip seal ZLORKANIK 2001 b Stuffing box CHEMINEER 2009 c Veda o mec nica simples CHEMINEER 2009 d Cartucho mec nico simples CHEMINEER 2009 e Split mechanical seal CHEMINEER 2009 f Cartucho mec nico duplo CHEMINEER 2009 fig 2 10 Pot ncia e Momento do Veio do Agitador em Fun o da Velocidade de Rota o adaptado de SEW EURODRIVE 2008 fig 2 11 Exemplo do Acoplamento do Veio de Sa da do Redutor e do Veio do ATA O aaa esa ETE fig 2 12 For a radial e axial no rotor do agitador fig 2 13 Veio do Agitador sem Chumaceiras de rolamento Pr prias e Rigidamente Acoplado ao Redutor adaptado de SEW EURODRIVE 2008 fig 2 14 Veio do Agitador com uma chumaceira de rolamento pr pria no topo e rigidamente acoplado ao veio de sa da do redutor adaptado de SEW EURODRIVE 2008 ssh sa aaa ete qn eH A ORAS aaa fig 2 15 Veio do Agitador com uma chumaceira de rolamento pr pria na extremidade inferior e rigidamente acoplado ao veio de sa da do redutor adaptado de SEW EURODRIVE 2008 ess anita mapas dorso aa Ea RE pP denenseroeipedademaneant acess fig 2 16 Veio do Agitador com dois apoios pr prios e com acoplamento el stico ao veio de sa da do redutor adaptado de SEW EURODRIVE 2008 fig 3 1 Diagrama de sequ ncia para a selec o de
56. gitador n o apresenta chumaceiras de rolamento externas e encontra se rigidamente acoplado ao veio do redutor fig 2 13 Chumaceira A Momento Flector Chumaceira B For a Transversal Modelo Cinem tico Diagramas de For as e Momentos fig 2 13 Veio do Agitador sem Apoios Pr prios e Rigidamente Acoplado ao Redutor adaptado de SEW EURODRIVE 2008 Neste caso o modelo est tico correspondente constitu do por um veio suportado pelas chumaceiras de rolamento A e B Na extremidade inferior do veio encontra se aplicada uma for a concentrada F A for a actuante F provoca um esfor o transverso constante ao longo de toda a parte inferior do veio Surge uma reac o na chumaceira de rolamento B com sentido oposto ao da for a F 34 O momento flector m ximo ocorre na chumaceira B o que significa que esta a chumaceira de rolamento mais solicitada Os momentos m nimos ocorrem nas extremidades do veio O comprimento L igual dist ncia entre a linha de actua o da for a F e o plano m dio da chumaceira de rolamento B Este comprimento id ntico soma do comprimento do veio do misturador Ly com a dist ncia A e com a medida z fig 2 13 Laie EE 2 4 Na equa o 2 4 o comprimento mais relevante o do veio do misturador Ly portanto para facilidade de c lculos assim as medidas e z podem ser des
57. iais Opp Yy 4 4 Yo Yz Sp 1 Fr Ko Ky Ks Ky Kp bem Y Na equa o 4 4 est o presentes a tens o admiss vel de flex o opp o factor de durabilidade Yy o factor de espessura Kg o m dulo aparente m o factor de geometria para a tens o de flex o Yj o factor de temperatura Yg e o factor de fiabilidade Yz O factor de liga o Sxey traduz a seguran a das liga es entre veios e rodas de acordo com DIN 6892 1998 11 pode ser obtida pela equa o 4 5 na qual consta a press o admiss vel Paam e a press o equivalente Deg A press o equivalente calculada utilizando o momento equivalente o di metro do veio o comprimento da liga o e distribui o de carga DIN 6892 1998 11 Se A Padm 4 5 Peq O factor de seguran a de preven o de falha devido fadiga de um veio com entalhe Sy determina se utilizando a equa o 4 6 NIEMANN 1981 R 4 6 Opwbobc 2 Pkt log 3la T i Pkb Bias 61 Na equa o 4 6 encontra se a resist ncia de uma viga de teste com entalhe opy O coeficiente de rugosidade superficial bo o coeficiente de tamanho bg o factor de resist ncia do entalhe flex o Pgp a tens o de flex o op o factor de r cio de tens o Qo O O factor de resist ncia do entalhe tor o Prt e a tens o torsional T Outro m todo para c lculo do factor de seguran a para a preven o de falha de um veio po
58. ilizado um sistema de veda o especial devido ao facto do veio de sa da se encontrar na vertical e existir o risco de fuga de leo e a consequente contamina o do material a misturar 57 4 TEMPO DE VIDA TIL TEORICO DE REDUTORES 4 1 Fundamentos para o C lculo do Tempo de Vida til Te rico de Redutores de Engrenagens O conhecimento das informa es t cnicas do redutor de engrenagens dos dados dos seus componentes e das cargas aplicadas ao seu veio de sa da permite estimar o tempo de vida do redutor Os constituintes do redutor de engrenagens que apresentam maior relev ncia na determina o do tempo de vida til do redutor s o as engrenagens as chumaceiras de rolamento e os veios As engrenagens podem sofrer desgaste superficial nos dentes devido a press es de contacto geradas no decurso do engrenamento E os dentes destas est o sujeitos tamb m flex o Na chumaceira de rolamento quando o rolamento carregado ocorrem tens es de contacto em cada rota o de eixo surgem v rias repeti es destas tens es o que leva a que o rolamento tenha uma vida limitada pelo n mero destas repeti es at que ocorra uma falha por fadiga BRANCO 2005 Outras falhas em rolamentos podem ser devidas a lubrifica o inadequada contaminantes e outras O c lculo do factor de seguran a de resist ncia do flanco do dente s tens es superficiais para engrenagens cil ndricas helicoidais de acordo com DIN
59. inferior do veio se encontra sujeita a um esfor o transversal constante devido solicita o da for a F Assim na chumaceira C surge uma reac o normal com sentido oposto ao da for a F O momento flector m ximo ocorre na chumaceira de rolamento C e os momentos m nimos nas extremidades do veio Considera se que a dist ncia entre os planos m dios das chumaceiras de rolamento do veio de sa da do redutor e e o que comprimento do veio do agitador igual a L Se for conhecido o momento na chumaceira de rolamento B Mp e a for a actuante F poss vel calcular a dist ncia x que corresponde ao afastamento entre linha de ac o da for a F e o plano m dio da chumaceira B equa o 2 8 Mg 2 8 Por outro lado se for conhecida a dist ncia entre o ponto m dio da chumaceira de rolamento B e a linha de ac o da for a F L a dist ncia entre os planos m dios dos apoios B e C y e a for a actuante F podemos calcular o momento na chumaceira de rolamento B Mg Pelo diagrama de esfor os obt m se a equa o 2 9 que permite calcular o momento na chumaceira de rolamento B Mg Ms Mc Mc e _F L y e 2 9 5 2y e Assim tamb m poss vel calcular a dist ncia x atrav s da equa o 2 10 Mg 2 10 37 2 2 3 Configura o III Na terceira configura o considera se que o veio do agitador apresenta uma chumaceira de rolamento pr pria na extremidade inferior do veio do agitador e que
60. itador As cargas axiais dependem do peso dos componentes do agitador das for as hidr ulicas presentes na opera o de mistura e na press o do reservat rio SEW EURODRIVE 2008 A soma destas tr s componentes constitui uma nica for a resultante e a forma como estas for as actuam sobre a caixa redutora depende da configura o do veio do misturador A for a axial resultante depende de par metros como a geometria e material do rotor a velocidade de rota o do veio do agitador o di metro do rotor a densidade do meio e a press o no interior do tanque A configura o do apoio do veio condiciona a ac o das for as axiais sobre os componentes do redutor Tamb m a forma como as for as radiais actuam no redutor depende da configura o das chumaceiras de rolamento do veio do agitador As quatro formas de apoio do veio do agitador mais comuns s o as seguintes SEW EURODRIVE 2008 gt Sem chumaceiras externas gt Com uma chumaceira de rolamento externa na zona superior do veio do agitador gt Com uma chumaceira de rolamento externa na zona inferior do veio do agitador gt Com duas chumaceiras de rolamento externas uma na zona superior do veio do agitador e outra na zona inferior do veio do agitador 33 Em seguida apresentam se as quatro formas de apoio do veio do agitador mais comuns com os respectivos modelos est ticos 2 2 1 Configura o I Nesta configura o o veio do a
61. ivo do redutor pode ser solucionado com a coloca o de ventiladores entrada do redutor No caso do redutor seleccionado na sec o 3 3 a temperatura ambiente 35 C e o seu lubrificante um sint tico designado CLP HC Calculando a temperatura de banho de leo c lculo efectuado pelo fabricante com base nos dados iniciais e na selec o de redutor efectuada obt m se uma temperatura de banho de leo t 115 C A temperatura de banho de leo calculada encontra se muito perto do limite m ximo aconselhado para os lubrificantes sint ticos ent o prop e se a utiliza o de ventila o 65 anexo S no veio de entrada do redutor de forma a diminuir a sua temperatura de funcionamento Calculando novamente a temperatura de banho de leo considerando agora a utiliza o de ventila o no veio de entrada obt m se um valor de temperatura de banho de leo t 85 C Ao diminuir a temperatura de funcionamento estamos a aumentar o tempo de vida do lubrificante e a garantir que o redutor n o ultrapassa a temperatura limite aconselh vel de 115 C 4 4 Tempo de Vida til Te rico do Redutor Seleccionado Ap s Introdu o de Uma Melhoria Utilizando rolamentos refor ados montados no veio de sa da do redutor seleccionado sec o 3 3 evita se o sobredimensionamento do redutor e a capacidade de resist ncia da unidade seleccionada aumenta quando sujeita a cargas combinadas Para comprovar esse
62. l admiss vel N Se a for a radial for superior for a radial admiss vel para a chumaceira de rolamento ent o devemos optar pelo redutor de tamanho imediatamente superior Quando a for a radial n o excede a for a radial admiss vel para a chumaceira de rolamento deve se verificar se a dimens o x n o excede 500 mm Se a dist ncia entre a linha de ac o da for a e linha m dia da chumaceira de rolamento mais solicitada do veio do agitador x for inferior a 500 mm devemos verificar a resist ncia da flange atrav s da f rmula 3 14 me 3 14 Fp x A constante cr e a constante do redutor Fp encontram se no anexo N No caso em que a carga radial excede a carga radial admiss vel deve ser considerado o redutor de tamanho imediatamente superior 50 Se a dist ncia x for superior a 500 mm ent o a verifica o da resist ncia da flange n o necess ria e passa se directamente para a verifica o da resist ncia dos componentes carga axial A verifica o da capacidade dos componentes carga axial realizada pela f rmula 3 15 onde se expressa que a carga axial n o deve exceder a carga axial admiss vel F44 Os valores para a carga axial admiss vel podem ser consultados no anexo O pop 3 15 Quando a condi o anterior n o se verifica ou seja a for a axial excede a admissivel ent o efectua se a verifica o apresentada na inequa o 3 16 x Fa lt 100 3 16
63. n stico para An lise de Vibra es em Chumaceiras de Rolamentos do Motor e das Engrenagens DUV 10 A SEW Outros sistemas de monitoriza o de vibra es encontram se dispon veis noutras marcas O aceler metro MTN 410 foi desenvolvido para utilizar numa vasta gama de aplica es incluindo monitoriza o de bombas ventiladores motores e turbinas N o requer fonte de energia externa tornando se ideal para monitoriza o da condi o e manuten o preditiva O ecr permite ao operador conhecer o estado do equipamento sem necessidade de acess rios complementares fig 5 5 Unidade de Diagn stico de Vibra es MTN410 MONITRAN 77 O sensor Sentinel diagnostica o n vel m ximo de vibra es capaz de operar dist ncia e em ambientes complicados fig 5 6 Unidade de Diagn stico do N vel M ximo de Vibra es Sentinel ENTEK ROCKWELL O sensor de vibra es Easy Check um sensor de f cil utiliza o que pode ser empregado para conhecer as vibra es ou a temperatura de bombas ventiladores motores el ctricos em condi es de funcionamento constantes fig 5 7 Unidade de Diagn stico do Aumento do N vel de vibra es Easy Check FAG A unidade de diagn stico Vibrocontrol apresenta um sistema com sensor de vibra o absoluta integrado 78 Monitoriza a velocidade eficaz de vibra o ou o valor pico do deslocamento de vibra o A sua montagem realizada na ve
64. o a disponibilidade dos equipamentos Os componentes mais cr ticos s o as chumaceiras de rolamento do motor as chumaceiras de rolamento do redutor as engrenagens o freio do motor e o sistema de veda o do leo 73 A monitoriza o dos rolamentos realizada atrav s da medi o da acelera o produzida pelas vibra es permitindo detectar sinais de desgaste nas chumaceiras de rolamentos numa fase precoce Tradicionalmente a monitoriza o da condi o atrav s da an lise de vibra es realizada por dois m todos monitoriza o permanente ou inspec o a intervalos regulares A monitoriza o de vibra es permanentes requer sistemas dispendiosos e complexos e conhecimentos de especialistas tamb m dispendiosos A inspec o das vibra es a intervalos regulares produz menos teor de informa o pois o acompanhamento n o permanente e requer um n mero consider vel de pessoal altamente especializado O diagn stico do freio pode ser realizado atrav s da an lise da fun o e do desgaste A aplica o de sensores permite obter informa es sobre a funcionalidade do freio O diagn stico do leo do redutor pode ser efectuado atrav s de an lise t rmica Um sensor t rmico instalado no redutor mede a temperatura do leo para determinar o restante tempo de vida til do redutor e indica a altura em que se deve fazer a mudan a de leo 5 2 1 Sistemas de Monitoriza o da Condi o Exist
65. o do redutor com base no factor de servi o m nimo fs m n fs Redutor Seleccionar o redutor de tamanho imediatamente superior Verificar a for a radial rolamento veio FR lt Fx Fra a x B sim nao Dimens o x lt 500 mm sim Verificar a for a radial flange FR lt FxF CF Ir x Seleccionar o redutor de tamanho imediatamente superior n o n o Verificar a for a axial sim Fa lt Faa Fr X Faa lt 100 sim eim Solu o especial necess rio sim algum atributo adicional Determinar os atributos necess rios e Veda o de elementos do redutor Sistema de veda o e Sensorizac o de fugas de leo Lubrificac o de rolamentos Fim da elabora o do projecto fig 3 2 Fluxograma para o projecto de um redutor para Agitador adaptado de SEW EURODRIVE 2006 49 Legenda do fluxograma a Factor de convers o B Factor de convers o do redutor cr Constante do redutor F Carga axial ocorrida durante a opera o N Fp Constante do redutor Fp Carga radial ocorrida durante a opera o N Fra Carga radial admiss vel N Fyr Carga radial admiss vel para a flange N Fx Carga radial admiss vel para a chumaceira de rolamento N x Dist ncia entre a linha de ac o da for a e linha m dia do chumaceira de rolamento mais solicitado do veio do agitador mm Ts Momento de sa da Nmm Fra Carga axia
66. o veio de sa da deve ser substitu do ver sec o 6 2 Dependendo das condi es de opera o pelo menos a cada 12 meses deve se verificar se os parafusos de fixa o est o apertados com firmeza verificar se existe contamina o e a condi o do ar do sistema de refrigera o verificar o estado de refrigera o e limpar o filtro de leo e se necess rio substitu lo A cada 8000 horas deve se retocar ou refazer a pintura e a protec o anticorrosiva das superf cies limpar o exterior da caixa do redutor e do ventilador 84 A cada 11250 horas de opera o sec o 6 4 deve se realizar a substitui o do leo sint tico e verificar o aquecimento do leo no momento da troca de leo 85 7 Conclus es No que se refere forma construtiva do agitador a forma como o veio do agitador apoiado influencia as cargas aplicadas no veio de sa da do redutor O tipo de acoplamento entre os veios do agitador e o veio de sa da do redutor tamb m relevante pois influencia a forma como as cargas s o transmitidas ao redutor Na situac o em que a uni o destes veios realizada por um acoplamento r gido as cargas actuam sobre as chumaceiras de rolamento do veio do redutor e dependem da forma como o veio do agitador est apoiado Quando a uni o de veios realizada por acoplamento el stico as cargas n o s o transmitidas ao redutor A aplicac o de um ventilador no veio de entrada do redutor origino
67. omo lubrifica o for ada arrefecimento instrumenta o O seguinte exemplo de selec o de um redutor para um agitador indicado para misturas de densidade vari vel ser efectuado escolhendo um redutor da s rie MC da marca SEW EURODRIVE Dados da m quina a accionar gt Velocidade de rota o n 65 rpm Momento de sa da T 10 kNm Momento de sa da m ximo T max 14 kNm Dura o de servi o di rio 24h dia VV ON WV Frequ ncia de arranque 5 arranques por hora Dados do motor gt Tipo Motor AC gt Pot ncia nominal Py 75 kW gt Velocidade de rota o ny 1500 rpm 52 Dados do redutor gt Tipo Helicoidal de veios paralelos veio maci o gt Posi o de montagem Vertical Condi es ambientes gt Temperatura 35 C gt Outros Ambiente com poeiras A rela o de transmiss o pretendida para o redutor a seleccionar obtida pela equa o seguinte O valor obtido da rela o de transmiss o do redutor utilizado para especificar a rela o de transmiss o nominal do redutor iy que ser o valor normalizado mais proximo do obtido Pelas tabelas em anexo anexo A o ndice de redu o nominal sera iy 22 5 Para este valor de indice de redu o o redutor tem de apresentar tr s estagios Conhecendo o n mero de est gios do redutor o indice de redu o nominal o tipo de redutor e de montagem poss vel determinar o modelo deste Cump
68. onception Fabrication Dunond HIGGS Philip A 2004 A Survey on condition monitoring systems in industry Manchester ASME 88 KARAAGAC Celalettin TOYGAR M Evren 2006 Fracture and fadigue analysis of an agitator shaft with a circumferencial notch www elsevier com locate engfracmech KREN Lawrence 2007 How long will a bearing last Standardized life equations help to answer Machine Design http machinedesign com article the meaning of bearing life 0412 KUBERA Paul 2003 Intimate contact Lightnin Americas http www chemicalprocessing com articles 2003 256 html MAMEC 2002 MAMEC Side entry agitators the last world in reliability NAVAS Helena Victorovna Guitiss Navas 1998 Avarias em chumaceiras de rolamento provocadas por erros de montagem em transmiss es por correia Faculdade de Ci ncias e Tecnologia Universidade Nova de Lisboa Monte de Caparica O CONNOR P D T 1984 Practical reliability engineering Jonh Wiley and Sons SCHAEFFLER 2008 Objectivo evitar paragens imprevistas Manuten o 98 99 2 trimestre p 26 27 28 SEW Eurodrive 2009 Condition Monitoring Alemanha SEW Eurodrive 2008 Industrial Gear Units Training SEW Eurodrive 2005 Industrial Gear Units of the MC Series Catalogue Alemanha 89 SEW Eurodrive 2007 Industrial Gear Units of the ML Series Catalogue Singapura
69. os do redutor 90 2 3 80 4 70 5 100 Anexo Q Desenho do redutor MC3PVSF05 SEW EURODRIVE 2005 MCS3PVSFO5 EZ 623 kg lo LU tu m m E Y Gi em SLT ES DES lo dE CR EZ22 587 5 101 Anexo R Ventilador para o redutor MC3PVSF05 SEW EURODRIVE 2005 102 Anexo S Dados T cnicos do Redutor Seleccionado 103 2009 09 28 SEW Pot MC P S05 ratio 22 58 Gear data PO EE diameter mm 22 452 1153351 Symbol unit 2ndstagepinion gear 154 24175 62 3 20 12 18CrNiMo7 6 18CrNiMo7 6 Case Hardenng 3 125 105 097 32 MCP SOS 2009 09 28 1 104 Anexo T Folha de Resultados 105 2009 09 28 SEW Port Customer Universida de Nova de Lisboa Prapect Tese de Mestrado loinda Faria Gear unit recalculation for rated operation MC P S05 dx 2258 Ka 100 n2 65 56 1 min m 1480 1 min Shaftposition 14 Ma 10 536 Nm Pa 75kW a Output shaft position 4 Fra 40 000N X L 2imm aso Faz 20 000N b Input shaft positon 1 Fri ON Far ON 1 Gear Safety Factor a Final gear i2 3 13 Tooth flank safety DIN3990 Pinion 1 47 Gear 147 Tooth root safety DIN3990 Pinion 3 04 Gear 261 b Gear unit stage 2 i 3 125 Tooth flank safety DIN3990 Pinion 1 49 Gear 149 Tooth root safety DIN3990 Pinion 2 98 Gear 255 c Gear unit stage 1 i 2 308 Tooth flank safety DIN3990 Pinion 1 59 Gear 1 9 Tooth root safety DIN3990 Pinion 3 28 Gear 281
70. pacities From CCW CW rotation semna as ertemd on spare parts list a Shaft 100 Beanng 1 32028X Item no 110 2 6 01 6 31 Beanng 2 32028X Item no 110 2 7 92 16 16 b Shaft201 Beanng 1 32314 Item no 210 2 5 25 5 27 Beanng 2 32314 Item no 210 2 7 22 17 69 c Shaft 301 Bearing 1 32311 Item no 310 2 13 30 14 93 Beanng 2 32311 lem no 310 2 8 97 8 74 d Shaft401 Bearing 1 33210 Item no 411 2 21 59 36 57 Beanng 2 32308 Item no 410 2 12 96 12 48 MC PS0 2008 08 28 2 107 Anexo U Folha de Resultados 108 2o CLS BEN sa Customer Lriversiace Nova de Lesbos Project Tes n Mastraie l ictaritai ania Gear unit recalculation fr raid operation MC P S05 ke 4 Es na 65 56 1imin n Ma 10538 Nm Pi aj Ciutput sha position 4 Fe DOTON XLA mm Fa DOJN bj Input shaf postion 1 Fg O ON Fai OM L Goar Safety Factor a Fnagear Toon fank safety Toon mat safety b Gearunitstaga 2 Team dank samiy Taati mat safety cj Gearunitstaga Teoh dank satiy Toot mol amp afety 1 00 1 480 timin Shafposdom 14 75 kv a Gar 1 45 Gear 2 DIN3990 Anon DINH Ainon a ES Taar 14 Gor 255 CH DO Fran DINI Finian Ra sa DIN3890 nan DiN3990 Arar Gar 1 5 Gear 281 guck gm 2 Koy safety factor acc do DIN 68592 aj Custmae and Final gear b Gaar c Gear d Sickan Pinion 3 Safety margin against fal gua fetal b Sha 21 eo nat 01 dj Shah 4n
71. pode realizar se um planeamento individualizado das ac es de manuten o a cada unidade dependendo do desgaste real do disco de freio 80 6 2 Informa es do C lculo do Tempo de Vida til das Chumaceiras de Rolamento O c lculo do tempo de vida te rico dos rolamentos depende do tipo de redutor e as suas caracter sticas t cnicas como o momento m ximo a rota o de entrada a pot ncia a transmitir a rela o de transmiss o a forma construtiva e outros E tamb m consoante o tipo de aplica o as cargas radiais e axiais aplicadas ao veio de sa da o n mero de horas de funcionamento numa unidade de tempo a temperatura e condi es ambiente e a posi o de montagem Para o redutor seleccionado calculamos utilizando software desenvolvido para o efeito o tempo de vida til te rico dos rolamentos Com esta informa o podemos planear ac es de manuten o e integrar essas ac es no plano geral de manuten o do equipamento A chumaceira de rolamento 1 bearing 1 do veio de sa da do redutor seleccionado shaft 100 ver anexo T o que apresenta menor tempo de vida til nominal considerando o sentido de rota o no sentido hor rio Este tem um tempo de vida til aproximadamente igual a 6600 horas anexo T O redutor seleccionado sec o 3 3 funciona diariamente 24 h com estas informa es conclui se que esta chumaceira de rolamento deve ser substitu da aproximadamente 275 dia
72. pressa em termos de variaveis tais como o di metro caracter stico do rotor do agitador D a densidade do meio p a velocidade de rota o do veio n e o coeficiente caracter stico do escoamento Noe Pela equa o 2 1 poss vel determinar a pot ncia necess ria tendo em conta caracter sticas do fluxo e do agitador SEW EURODRIVE 2008 29 P N pD n 2 1 Considerando que todos os par metros se mant m excepto a velocidade de rota o do veio do agitador n pode se escrever a seguinte rela o equa o 2 2 SEW EURODRIVE 2008 P x n 2 2 A equa o 2 2 permite estimar a pot ncia do agitador em fun o da velocidade de rota o do veio do agitador e a equa o 2 3 possibilita conhecer o momento do veio rotativo do agitador tamb m em fun o da velocidade de rota o do veio do agitador P n TST n 2 3 Com base nas equa es 2 2 e 2 3 poss vel construir o gr fico da fig 2 10 Pelo gr fico fig 2 10 podemos constatar que o aumento da velocidade de rota o provoca o aumento da pot ncia e do momento e que a pot ncia aumenta de forma mais acentuada que o momento com o aumento da velocidade rota o Antes do ponto de intersec o das curvas de varia o de pot ncia e de momento em fun o da varia o da velocidade verifica se que com o aumento da velocidade de rota o o incremento do momento mais acentuado que a varia o da pot ncia Depois do
73. prezadas equa o 2 5 Le Ly 2 5 A for a actuante F pode ser considerada igual sua componente normal F desprezando a componente tangencial F equa o 2 6 F E 2 6 O momento flector m ximo ou o momento flector na chumaceira de rolamento B pode ser calculado utilizando a equa o 2 7 Mp F L 2 7 35 2 2 2 Configura o II Esta configura o pressup e que o veio do agitador possui uma chumaceira de rolamento pr pria no topo e se encontra rigidamente acoplado ao veio de sa da do redutor fig 2 14 Chumaceira A Chumaceira B Momento Flector Chumaceira C For a Transversal F Modelo Cinem tico Diagramas de For as e Momentos fig 2 14 Veio do agitador com uma chumaceira de rolamento pr pria no topo e rigidamente acoplado ao veio de sa da do redutor adaptado de SEW EURODRIVE 2008 Nesta situa o o modelo est tico apresenta um veio apoiado por tr s chumaceiras de rolamento A B e C Na extremidade inferior deste veio encontra se aplicada uma for a concentrada F Este modelo constitui um sistema estaticamente indeterminado A an lise do modelo pressup e a elabora o de um sistema estaticamente determinado equivalente substituindo as duas chumaceiras de rolamento do veio de sa da do redutor por uma nica e equivalente fig 2 14 36 Na fig 2 14 verifica se que a parte
74. r de durabilidade para um ciclo de tens o Zy do 59 factor de temperatura Ys do factor de fiabilidade Yz do factor de sobrecarga Ko do factor da tamanho Ks do factor de distribui o de carga Ky e do factor geom trico Zi O factor de seguran a de resist ncia da raiz do dente tens o de flex o Sp pode ser calculado pela equa o 4 3 segundo DIN 3990 1987 resp ISO 6336 1 1996 n Or lim Yor Yyr Ysreir YR netr Yx 4 3 FU Fr Yp Vs Ye Ka Ky Keg Kra bem Na equa o 4 3 est o presentes os seguintes par metros factor de seguran a de resist ncia tens o de flex o na raiz do dente Sp tens o limite de flex o Or im carga nominal tangencial transmitida Fr largura do dentado b m dulo real das rodas e pinh es m factor de concentra o de tens es correspondente s dimens es da engrenagem de ensaio Yor factor de durabilidade Yyr factor de rugosidade relativa Yp yerr factor de sensibilidade ao entalhe Ys err factor de dimens o Yy factor de forma do dente Yp factor de concentra o de tens o Y factor de inclina o do ngulo de h lice Yg factor de aplica o K factor din mico Ky factor de distribui o de carga transversal Kya 60 factor de distribui o de carga longitudinal Kg Pela equa o 4 4 de acordo com AGMA 2101 tamb m poss vel determinar o factor de seguran a de resist ncia da raiz do dente s tens es superfic
75. rindo as especifica es da m quina a accionar e ap s consulta do cat logo de redutores da s rie MC conclui se que o redutor ser do tipo MC3PVSF quadro 3 1 53 Quadro 3 1 Algumas Caracter sticas do Redutor da S rie MC modelo MC3PVSF SEW EURODRIVE 2002 Redutor MC3PVSF MC S rie MC 3 Tr s est gios P Veios paralelos V Montagem vertical S Veio maci o F Flange O redutor do tipo MC3PVSF tem tr s est gios de redu o e veio de sa da na vertical De seguida apressentam se os c lculos para determinar o tamanho do redutor A pot ncia de entrada do redutor P calculada utilizando a equa o 3 2 O rendimento do redutor de tr s est gios igual a n 0 955 anexo B Ts x ns X 10000Nm x 65 rpm B E 713 kW Fe 9550 x 7 9550 x 0 955 O factor de servigo determinado a partir do anexo C2 considerando que o redutor trabalha 24h dia e o campo de aplica o fs gt 1 65 Py gt Pe X fs P X fs 71 3 kW x 1 65 117 95 kW 54 Atrav s das tabelas em anexo anexo A a pot ncia nominal do redutor Px igual a Py 113 kW Com esta pot ncia nominal podemos determinar o tamanho do redutor do tipo MC3PVSF O redutor seleccionado o redutor da s rie MC com o modelo MC3PVSFOS A rela o de transmiss o exacta do redutor dada pelas tabelas t cnicas anexo D E para o modelo de redutor MC3PVSFOS a rela o de transmiss o exacta do redutor
76. rparation 2007 e preservar a fiabilidade do equipamento atrav s da substitui o de componentes gastos antes de estes falharem Para a adop o de uma manuten o preventiva necess rio saber como que as avarias acontecem IDHAMMAR 2004 A manuten o correctiva realizada para colocar o equipamento num estado apropriado de acordo com o desempenho funcional requerido A manuten o correctiva diferente da manuten o reactiva pois as suas actividades s o planeadas e realizadas regularmente e t m como finalidade manter o equipamento nas condi es operacionais requeridas A manuten o correctiva est subdividida em tr s tipos manuten o curativa manuten o diferida e manuten o de paragem correctiva AL SHAYEA 2007 70 A manuten o de melhoramento tem como objectivo a redu o da necessidade de manuten o Esta manuten o classificada em tr s tipos AL SHAYEA 2007 manuten o considerada na fase de projecto servi os de engenharia e manuten o de melhoria durante paragem A manuten o considerada na fase de projecto compreende actividades que levam redu o ou elimina o das causas da realiza o de manuten o e pretende simplificar as opera es de manuten o atrav s da perspectiva de manuten o orientada para o projecto de novos equipamentos e melhorias nos projectos de equipamentos existentes DHILLON 2006 Os servi os de engenharia incluem a reorg
77. rtical fig 5 8 Unidade de Diagn stico do N vel de M ximas Vibra es Vibrocontrol BR EL amp KJAER 79 6 PLANEAMENTO DAS AC ES DE MANUTEN O DO REDUTOR SELECCIONADO O planeamento da manuten o para um redutor deve ter como base alguns aspectos fundamentais como as informa es recolhidas dos sensores as informa es sobre o c lculo de vida te rico dos rolamentos a tabela de ac es de manuten o sistem tica constante das instru es de opera o dos redutores e caracter sticas do lubrificante 6 1 Informa es dos Sensores Os sensores para a monitoriza o da condi o do redutor podem ser divididos em tr s grupos sensores para a an lise de vibra es sensores para a an lise do lubrificante e sensores para a an lise do desgaste do freio As informa es recolhidas dos sensores de an lise de vibra o permitem identificar prematuramente a exist ncia de danos nos rolamentos ou engrenagens Assim logo que se receba um sinal de alarme do sensor deve planear se uma ac o de manuten o com vista resolu o do problema Os sensores para a an lise do lubrificante d o nos informa es sobre o tempo de vida do lubrificante ou seja estes sensores informam sobre os dias que restam para mudar o lubrificante Com esta informa o podemos planear com exactid o os per odos de paragem para troca de lubrificantes Com a utiliza o de sensores de an lise do desgaste do freio
78. s ap s o arranque 6 3 Tabela de Instru es de Opera o A tabela de ac es de manuten o sistem tica constante das Instru es de Opera o dos redutores fornecida por alguns fabricantes de redutores juntamente com os equipamentos Esta tabela deve servir de base para o plano geral de manuten o do equipamento 81 Quadro 6 1 Ac es de manuten o sistem tica constante das Instru es de Opera o dos redutores SEW 2005 Frequ ncia O que fazer Verificar a temperatura da caixa do redutor Em caso de leo mineral M x 90 C Diariamente Em caso de leo sint tico M x 100 C e Verificar se existem ru dos invulgares no redutor e Verificar se existem vazamentos no redutor Ap s 500 800 horas de e Primeira substitui o do leo ap s a primeira coloca o operac o em opera o Ap s 500 horas de opera o Verificar o n vel do leo e Verificar o leo se o redutor opera no exterior ou em Cada 3000 horas de opera o condi es h midas verificar o estado de refrigera o por leo gua pelo menos a cada 6 meses e Abastecer de graxa os sistemas de veda o relubrificaveis e Limpeza do buj o de respiro Cada 4000 horas de opera o e Para redutores com sistema Dry well relubrificar o rolamento veio de baixa velocidade mais externo Substituir o leo mineral e Verificar se os parafusos de fixa o est o apertados com Depen
79. s de manuten o com especial aten o na manuten o preditiva e monitoriza o da condi o de equipamentos Este cap tulo tem como objectivo o estudo da manuten o e a monitoriza o da condi o de redutores de engrenagens e apresentam se tamb m alguns dos sistemas de monitoriza o da condi o existentes No cap tulo 6 efectua se um poss vel planeamento das ac es de manuten o do redutor seleccionado na sec o 3 3 tendo por base informa es obtidas nas sec es anteriores e do fabricante do redutor 16 1 2 Redutores de Engrenagens Os redutores e os motorredutores s o utilizados em v rias aplica es e em diversos sectores industriais tais como a ind stria petroqu mica a produ o alimentar e de bebidas a ind stria qu mica a ind stria autom vel a ind stria farmac utica e outras Os redutores s o aplicados por exemplo em dispositivos para a eleva o de contentores fig 1 1 e em esta es de tratamento de guas residuais fig 1 2 Fig 1 1 Sistema de eleva o Fig 1 2 Esta o de tratamento de gua GEARS GEARMOTORS 2009 GEARS GEARMOTORS 2009 Os equipamentos constituintes dos sistemas de produ o utilizados nas diversas ind strias s o geralmente accionados por diferentes tipos de componentes motrizes por exemplo motores el ctricos Essas fontes de movimento rotativo frequentemente fornecem caracter sticas de velocidade de rota o muito acima
80. se a secagem 1 SILVERSON 2009 A ind stria de produ o de pigmentos de tintas utiliza processos de emulsifica o e dispers o de fluidos com elevada viscosidade Na ind stria alimentar o leite submetido a um processo de homogeneiza o ZLORKANIK 2004 21 A produ o de xarope para a tosse na ind stria farmac utica constitui um exemplo onde se utilizam agitadores O processo de produ o de xarope para a tosse inclui a dissolu o dos a cares a hidrata o dos ingredientes em p a mistura de ingredientes com viscosidades diferentes e a suspens o ou dissolu o dos ingredientes activos O objectivo final obter um produto sem aglomera es e homog neo 2 SILVERSON 2009 Os fermentos viscosos fazem parte da composi o de alguns antibi ticos ent o para a ind stria de fermenta o e cultura de c lulas torna se importante a utiliza o de misturadores para que a fermenta o ocorra de forma eficiente ATIEMO OBENG et al 2004 A goma xantana um polissacar deo muito utilizado na ind stria alimentar como estabilizador de emuls es e suspens es Na ind stria qu mica este produto aplicado em adesivos lubrificantes papel ra es e outros Geralmente a goma xantana dispersada com gua leos lcoois ou glic is Por vezes efectua se uma pr mistura da goma xantana com subst ncias em p anti aglomorantes Para a pr mistura necess rio utilizar um equipamento de mistura e p
81. sentido hor rio CW quer no sentido anti hor rio CCW 67 5 TIPOS DE MANUTEN O 5 1 Manuten o Preditiva e Monitoriza o da Condi o A manuten o o conjunto de todas as ac es t cnicas administrativas e de gest o que s o utilizadas no ciclo de vida de uma m quina ou componente CABRAL 2006 Todos os sistemas industriais devem ser projectados e mantidos para satisfazer o desempenho esperado e os requisitos de qualidade Investimentos em reconstru es e melhorias aumentam a import ncia de uma manuten o eficiente Melhorar as pr ticas de manuten o tem como objectivo a redu o da complexidade dos processos da manuten o a implementa o de t cnicas de manuten o preventivas e preditivas a minimiza o da frequ ncia e quantidade de opera es de manuten o a melhoria do processo de manuten o a optimiza o do abastecimento de recursos e a maximiza o da utiliza o dos meios de manuten o A gest o vantajosa e sucedida e as pr ticas de manuten o devem ter em considera o os factores t cnicos tradicionais e tamb m novos factores como custo efici ncia implementa o r pida da inova o fiabilidade seguran a e qualidade total DHILLON 2002 A manuten o divide se em duas categorias a manuten o planeada proactiva e a manuten o n o planeada reactiva A manuten o reactiva pode ser definida como as actividades de manuten o calendari
82. subst ncias abrasivas pode haver necessidade de incluir um sistema de veda o Quando os agitadores s o aplicados no exterior devem ser montados tendo em conta ventos e varia es climat ricas O tipo de redutor condiciona a solu o geom trica do agitador O factor de servi o depende da intensidade da utiliza o e do campo de aplica o A escolha do agitador tamb m fortemente influenciada pelas necessidades do processo de agita o ou mistura e a velocidade requerida do processo 42 3 SELEC O DE UM REDUTOR DE ENGRENAGENS PARA UM AGITADOR 3 1 Diagrama de Sequ ncia para a Selec o de um Redutor O diagrama de sequ ncia fig 3 1 constitui uma s ntese dos principais passos para a selec o de um redutor informando sobre alguns requisitos importantes do projecto a elaborar Pelo diagrama verifica se que necess rio conhecer alguns dados para a selec o do accionamento tais como os requisitos da m quina movida e condi es ambientes os requisitos do motor requisitos do redutor e algumas caracter sticas das cargas existentes Pretende se saber o campo de aplica o da m quina accionada a ind stria a que se destina as caracter sticas do local de instala o tais como a temperatura ambiente e as respectivas varia es a altitude do local e especificadade das instala es Quanto s condi es ambientais importante saber se por exemplo existem poeiras part culas abrasi
83. t slicer Drying Drums 1 Contact SEW EURODRIVE 2 Contact SEW EURODRIVE dimensioning according to FEM 1001 Service factor operating period day 140 1 40 EI ir E E EE E Ei Es sl 1 1 1 si Es E tem DE ES ESA Er 3 10h en amp eo 1 1 1 1 50 1 80 2 00 Ls LE EEE EEE 200 1 50 1 65 1 70 1 40 1 50 1 50 1 1 1 1 5 1 40 1 50 1 50 1 50 2 00 1 50 1 90 1 50 0 1 75 2 00 1 70 1 50 2 00 2 00 1 50 1 75 1 50 1 50 9 AR Field of application industry Driven machine operating period day 3 10h wnes 160 175 2 00 Table conveyors individual drives EE Table conveyors group drives ENE i i 1 1 v m A m ER o Tabie conveyors reversing 7 7 so i75 s 2 00 Mills and drums E Ball mills 180 175 Centrifugal pumps 1 15 1 45 Reciprocating single cylinder 1 80 Reciprocating multi cylinder 1 50 5 EH 2 00 150 AARAA 150 160 ur om n 180 115 1 Lumber industry Lumber industry A TES 200 Screens and shakers 2 00 155 180 ges cac Slewing drives des CCC 2 00 200 200 200 200 200 175 1 75 1 75 0 0 Pulp and paper industry Beaters and chippers Jordan mills Presses bark felt size suction Lele e 17 o 460 140 Yankee cylinders dryers Extruders plasti
84. tado o rolamento 2 bearing 2 do veio de sa da do redutor shaft 100 com 58000 horas de rota o no sentido hor rio O rolamento 2 bearing 2 do veio de sa da do redutor shaft 100 apresenta o menor factor de capacidade de carga est tica com sy 6 31 no sentido de rota o hor ria 64 4 3 Pontos Cr ticos dos Redutores para Agitadores e Sugest es de Melhoria Alguns pontos cr ticos dos redutores para agitadores s o apresentados em seguida gt Otempo de vida til das chumaceiras de rolamento do redutor gt As tens es que ocorrem no veio de baixa velocidade gt As carga transmitidas s chumaceiras de rolamento do redutor em condi es de opera o extraordin rias gt A deforma o da caixa envolvente do redutor gt O redutor com elevada velocidade de sa da a accionar grandes massas gt O aquecimento excessivo do redutor Em seguida apresentam se algumas sugest es de melhoria tendo como objectivo aumentar o tempo de vida a fiabilidade do redutor Os rolamentos refor ados apresentam maior vida til A sua utiliza o no veio de sa da do redutor aumenta a vida til do conjunto devido sua maior capacidade de suportar cargas Em situa es que o veio de sa da do redutor tem de vencer grandes in rcias por exemplo quando o reservat rio do agitador est completamente preenchido uma das solu es diminuir a quantidade de material a misturar O aquecimento excess
85. te Factor de seguran a de resist ncia tens o de flex o na raiz do dente Factor de liga o Factor de seguran a contra falha de fadiga Temperatura Momento Momento do motor Bin rio de sa da Bin rio de sa da admiss vel Bin rio de sa da m ximo Bin rio de sa da nominal Rela o de transmiss o de engrenagens Dist ncia entre a linha de ac o da for a F e plano m dio do apoio B Factor de carga radial Dist ncia entre os planos m dios do apoio C e do apoio equivalente Dist ncia entre os planos m dios dos apoios B e C Factor de carga axial Factor da forma do dente Factor de geometria para tens o de flex o Factor de durabilidade Yrreir Ys Yor de ensaio Yy Yz Ys Yer Yo Xo Bro Factor de durabilidade Factor de rugosidade relativa Factor de concentra o de tens o Factor de correc o de tens o correspondente s dimens es da engrenagem Factor de dimens o Factor de fiabilidade Factor de inclina o do ngulo de h lice Factor de sensibilidade relativa ao entalhe Factor de temperatura Medida de montagem conforme o desenho Factor de contacto de um par de dentes para o pinh o ou para a roda Factor de elasticidade Factor local Factor geom trico Factor do lubrificante Factor de durabilidade para um ciclo de tens o Factor de durabilidade para tens es de contacto superficial Factor de rugosidade Factor de velocidade Factor de dureza Factor de tamanho Fac
86. ten o preditiva como um tipo de manuten o preventiva 71 A principal diferen a entre manuten o preventiva e preditiva que a manuten o preditiva utiliza a monitoriza o da condi o do equipamento para definir as quest es de manuten o necess rias j a manuten o preventiva baseada no tempo e depende de estat sticas de vida m dia AL SHAYEA 2007 A desvantagem da manuten o preditiva baseada na condi o a forte depend ncia na veracidade informa o completa e na correcta interpreta o da informa o recebida AL SHAYEA 2007 MANUTEN O MANUTEN O MANUTEN O PLANEADA N O PLANEADA EMERG NCIA PARAGEM PREDITIVA PREVENTIVA MELHORIA CORRECTIVA BASEADA BASEADA NA NA FASE DE SERVICOS DURANTE PROJECTO DE PARAGEM ENGENHARIA CONDI O ESTAT STICA ROTINA EM OPORTUNIDADE JANELA PARAGEM MANUTEN O DIFERIDA PARAGEM OPERA O CURATIVA fig 5 1 Tipos de Manuten o adaptado de AL SHAYEA 2007 O in cio de um programa de monitoriza o da condi o pode ser dispendioso exigindo custos iniciais consider veis incluindo necessidades das instala es e 72 forma o do pessoal para efectivamente se utilizar as t cnicas da monitoriza o da condi o SULLIVAN 2004 No entanto existem muitas vantagens na utiliza o da manuten o preditiva baseada na condi o Uma monitoriza o da condi o bem organizada p
87. tor de ngulo de h lice Factor de condu o Factor de r cio de tens o Factor para flex o Bre Op Ona Opw ObADK OF lim OH lim OHP TtADK Tt Factor para a tor o Viscosidade din mica Massa especifica Tens o de flex o Tens o de flex o Resist ncia de uma viga de teste com entalhe Tens o de flex o admiss vel Tens o de flex o limite N mero de tens o de flex o permitida Tens o superficial admiss vel Tens o de contacto admiss vel Tens o tangencial de flex o Tens o tangencial de flex o admiss vel Tens o torsional Rendimento do redutor 10 NDICE L INTRODU O et eec a E ea hte pre ET eR a 16 1 E ODJECtVOS E Introdu o aceda ete end 16 1 2 Redutores de Engrenag ns sn obo e DA ES pi bro cs 17 2 AGITADORES INDUSTRIAIS re nn me A E ads cuter Ded ee ities 20 2 1 Agitadores e Misturadores na Ind stria acedo 20 2 2 Formas de Apoio do Veio do Agitador essere 29 22 1 Configura o Lances nas pra atero ete tis bl edet e PURA A STA e es Pere ea 34 22 2 Configura o atra o e fan Re a a Sa Fauci eat 36 202 3 Configura o MT oore aa Li tense de ig 38 2324 Co fig r o IV o ue t ast ts EE ton tua deci adi 40 2 3 Par metros Importantes na Selec o de um Agitador soais soas ea oo ao o caia aa ca nodo 41 3 SELEC O DE UM REDUTOR DE ENGRENAGENS PARA UM AGITADOR cmm 43 3 1 Diagrama d
88. u uma diminuic o da temperatura no banho de leo deste e consequentemente o tempo de vida do lubrificante sint tico melhorou aumentando assim o tempo vida do redutor A utilizac o de rolamentos refor ados no veio de sa da do redutor permitiu aumentar o tempo de vida do redutor uma vez que os rolamentos apresentaram maior tempo de vida til A implementa o de um plano de manuten o preditiva e monitoriza o da condi o atrav s da utiliza o de sensores para monitorizar os componentes cr ticos conjuntamente com os resultados do tempo de vida til das chumaceiras de rolamento mais solicitadas do redutor o estudo do lubrificante e o conhecimento das opera es de manuten o sistem tica fornecidas pelo fabricante permitiram a elabora o de um plano global e a calendariza o das ac es de manuten o do redutor seleccionado 86 8 BIBLIOGRAFIA AL SHAYEA A M 2007 Maintenance Definition King Saud University ANDERSEN L Bryce CLUMP Curtis W FOUST Alan S MAUS Louis WENZEL Leonard A 1982 Princ pios de Opera es Unit rias Rio de Janeiro Guanabara Dois S A p 501 507 ATIEMO OBENG Victor A KRESTA Suzanne M PAUL Edward L 2004 Handbook of Industrial Mixing Science and Practice John Wiley amp Sons Inc BLOCH Heinz SOARES Claire 1998 Process plant machinery Elsevier 2 edi o BRANCO C Moura COSTA J Domingos FERREIRA J Martins RI
89. um redutor adaptado de SBW EURODRIVE 2007 eese ts to bnt up dovute nier etat DER RAE ds fig 3 2 Fluxograma para o projecto de um redutor para Agitador adaptado de SEW BURODRIVE 2006 Jus poses semp a ut ss endi oU obi EDAD OS SU caia fig 5 1 Tipos de Manuten o adaptado de AL SHAYEA fig 5 2 Unidade de Diagn stico do Tempo de Vida do Lubrificante idade do 38 40 44 49 12 13 leo DUO 10 A 2 SEW EURODRIVE 2006 fig 5 3 Unidade de Diagn stico DUB 10 A SEW EURODRIVE 2009 fig 5 4 Unidade de Diagn stico de Vibra es dos Rolamentos Motor e Engrenagens DUV 10 A SEW EURODRIVE 2009 fig 5 5 Unidade de Diagn stico de Vibra es MTN410 MONITRAN fig 5 6 Unidade de Diagn stico do N vel M ximo de Vibra es Sentinel ENTER ROCKWELL 4 222 esteso dose o dac eo sae Eo rimas aca ER DCE nad danada fig 5 7 Unidade de Diagn stico do Aumento do Nivel de vibra es Easy Check fig 6 1 Intervalos de Mudanga de Lubrificante de Redutores da S rie MC em Condi es Normais SEW EURODRIVE 2005 14 NDICE DE QUADROS Quadro 3 1 Algumas Caracter sticas do Redutor da S rie MC modelo MC3PVSF SEW EURODRIVE 2000 atire patas dora Ti oia ra as Quadro 6 1 Ac es de manuten o sistem tica constante das Instru es de Opera o dos redutores SEW EURODRIVE 2005 15 1 INTRODU O 1 1 Objectivos e Introdu
90. uniformiza o de v rios l quidos misc veis na elimina o da concentra o e dos gradientes de temperatura Para a dissolu o de part culas s lidas no l quido o processo de agita o mec nica deve formar uma suspens o de part culas com a finalidade de criar a maior rea de contacto poss vel A intensifica o da transfer ncia de calor ocorre geralmente durante a agita o de l quidos com elevada viscosidade Esta reac o reduz a camada limite nas paredes do tanque de mistura e aumenta o movimento do l quido A dispers o o processo de agita o no qual duas subst ncias imisc veis se misturam de forma que a de menor volume se disperse na de maior volume ZLOKARNIK 2004 Os processos de agita o ou mistura dependem da viscosidade no caso dos l quidos da densidade e da morfologia no caso dos s lidos ocorrendo desde regimes laminares at regimes turbulentos 20 As propriedades dos fluidos o tipo de rotor do equipamento o tamanho do tanque e outras caracter sticas determinam qual dever ser a intensidade da opera o de mistura ou agita o para alcan ar a uniformidade DICKEY et al 2003 Os processos de mistura e agita o s o frequentemente realizados por agitadores e misturadores mec nicos Os agitadores de grande porte s o utilizados para agita o de l quidos m veis as unidades mais pequenas apresentam maior capacidade de dispers o COULSON et al 1968 Os agitadores e mistura
91. vas ou corrosivas no local Do motor indispens vel conhecer v rias informa es tais como o tipo a pot ncia Py o momento Ty a velocidade de sa da e a sua forma construtiva Para caracterizar as cargas no accionamento necess rio conhecer a pot ncia de entrada P a velocidade de sa da requerida ns o momento de sa da M o numero de arranques por hora o sentido de rota o do veio da m quina movida sentido hor rio anti hor rio ou ambos e a intensidade de utiliza o O redutor pode apresentar o seu veio de sa da na horizontal ou na vertical conforme a aplica o O factor de servi o fs importante tendo em conta a natureza da carga o n mero de arranques por unidade de tempo o campo de aplica o e a intensidade de utiliza o SEW EURODRIVE 2006 43 A liga o do veio de sa da do redutor ao veio da m quina a accionar pode ser realizada por acoplamento rigido acoplamento el stico ou acoplamento m vel Dados para a selecc o do accionamento Caracter sticas do motor Caracter sticas das cargas M quina a accionar e as condi es ambientes Requisitos do redutor Tipo do redutor Factor de servi o Montagem e liga o m quina a accionar Cargas no veio de entrada e sa da do redutor Selec o do redutor Calcular a rela o de transmiss o do redutor Calcular a pot ncia entrada Especificar o tamanho do redutor e a rela o de transmiss
92. zadas 20 24h antes de serem realizadas AL SHAYEA 2007 A manuten o reactiva constitui um modo de manuten o no qual uma m quina ou componente trabalha at avariar n o existindo ac es ou esfor os para o manter nem preven o de avarias e nem assegurar que o bem tenha o tempo de vida para o qual foi desenhado U S Department of Energy 2007 Esta pode ser dividida em dois tipos manuten o de emerg ncia e manuten o de avaria AL SHAYEA 2007 68 Repara o substitui o ou reconstru o de uma m quina ap s ocorrer uma avaria com o objectivo de trazer ao bem o m nimo de condi es aceit veis constituem actividades da manuten o reactiva AL SHAYEA 2007 Existe uma forte rela o entre a ocorr ncia de acidentes e a manuten o reactiva porque numa situa o reactiva comum algumas pessoas arriscarem a sua integridade f sica correndo riscos desnecess rios IDHAMMAR 2004 As vantagens na manuten o reactiva s o os baixos custos iniciais e a necessidade de pouco pessoal No entanto a manuten o reactiva aumenta os custos devido a paragens n o planeadas do equipamento aumenta os custos laborais especialmente se existe necessidade de repara es de emerg ncia pode resultar em danos no equipamento secund rio ou danos no processo a partir de falhas no equipamento e constitui uma utiliza o ineficiente dos recursos de pessoal U S Department of Energy 2007 A pr tica da manut

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