dc.contributor.author | Júnior, Fábio Tommasini de Carvalho | |
dc.date.accessioned | 2023-04-18T12:13:25Z | |
dc.date.available | 2023-04-18T12:13:25Z | |
dc.date.issued | 2023-02-01 | |
dc.identifier.citation | JÚNIOR, Fábio Tommasini de Carvalho. Estudo da leitura do sinal de runout utilizando sensores do tipo eddy current em eixos de aço revestidos pelo processo de laser cladding. 2023. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/17788. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/17788 | |
dc.description.abstract | The continuous vibration monitoring in rotary machines is a common practice at the automation engineering and predictive maintenance fields. Specially for gearboxes speed increasers and reducers, the radial and axial vibration of the rotary shafts is measured by vibration system analysis sets that use eddy current (EC) sensors for data collecting of relative displacement. When using proximity sensors, the surface conditions of the measured part directly influence the collected signal. In order to increase the reliability of the measurement, geometrical deviations in the runout track must be known. Therefore, the runout test is a crucial step in rotary sets manufacturing processes to ensure the integrity of these regions. The output results with EC sensors test is the Total Indicated Runout (TIR), which is a composition of geometric deviations of the surface (mechanical runout) and a noise in the collected signal known as electrical runout (ERO) that arises due to oscillations in the electrical and metallurgical properties of the target material, and this disturbances in signal are captured as variations in the distance betwen sensor and object. This test is widely practiced in industry for shafts manufactured from forged steel parts. Due to most diverse manufacturing deviations of these shafts, there are situations in which it is possible to carry out a process of adding material for dimensional recovery by addictive manufacturing (AM). One option is the material deposition technology through laser cladding process (LC). However, not much is known about how material properties of these coated layers applied over shafts influence the reading of EC sensors. This work explores the readings captured by an EC sensor during TIR tests on two rotating shafts made of steel alloys 18CrNiMo7-6 and 42CrMo4, each one of them coated with two metallic powder alloys - HGMET and X-402 - deposited by LC process. Considering the defects of the clads inherent to the coating process and the alterations caused in the microstructure of the substrate, it was concluded under the pre-established conditions and through the presented results that the ERO signal behaves randomly and presents values from 150 up to 400% above the values recorded on the uncoated substrate material. In practical terms for the industry, also considering the costs of the process for recovering shaft collars, the study does not recommend the use of this solution neither over vibration reading tracks nor their surroundings. | eng |
dc.description.sponsorship | Não recebi financiamento | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Laser cladding | eng |
dc.subject | 18CrNiMo7-6 | por |
dc.subject | 42CrMo4 | por |
dc.subject | Runout Total (TIR) | eng |
dc.subject | Total Indicated Runout (TIR) | eng |
dc.subject | Sensor eddy current | eng |
dc.subject | Runout elétrico (ERO) | por |
dc.subject | Electrical runout (ERO) | eng |
dc.subject | Eddy current sensor | eng |
dc.title | Estudo da leitura do sinal de runout utilizando sensores do tipo eddy current em eixos de aço revestidos pelo processo de laser cladding | por |
dc.title.alternative | A study using eddy current probes for the total indicated runout reading over laser cladded steel shaft surfaces | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.contributor.advisor1 | Franco, Vitor Ramos | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4590258470207467 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Paziani, Fabricio Tadeu | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2204448761802712 | por |
dc.description.resumo | O monitoramento contínuo de vibrações em máquinas rotativas é uma prática comum na área de engenharia de automação e manutenção preditiva. Particularmente em redutores e multiplicadores de velocidade, o deslocamento radial e axial dos eixos rotativos é medido por sistemas de monitoramento contínuo para análise de vibração com sensores do tipo eddy current (EC) para análise de deslocamento relativo. Por se tratar de um sensor de proximidade, as condições superficiais e propriedades metalúrgicas do mensurado influenciam diretamente no sinal coletado. Para maior confiabilidade, os desvios geométricos das pistas onde são feitas essas medições nos eixos precisam ser conhecidos. Para isso, o ensaio de runout é uma etapa crucial no processo de fabricação para avaliar a integridade dessas regiões. O ensaio realizado com sensor EC traz como resultado um valor denominado runout total (TIR). Esse sinal é uma composição dos desvios geométricos da superfície (runout mecânico) e de um ruído nessa leitura conhecido como runout elétrico (ERO) que surge devido às variações nas propriedades do material da peça, e essa perturbação no sinal é captada como sendo uma alteração na distância do sensor até o objeto medido. Esse ensaio é praticado na indústria em grande parte para eixos rotativos fabricados em aço carbono forjado. Em decorrência dos mais diversos desvios ocorridos durante a fabricação, existem situações em que é possível realizar uma adição de material para recuperação dimensional. Uma opção que vem ganhando força nos últimos anos é a tecnologia de deposição de material pelo processo de laser cladding (LC). No entanto, pouco se sabe sobre como as propriedades metalúrgicas e eletromagnéticas dessas camadas de revestimento metálico aplicadas sobre os eixos influenciam na leitura de proximidade de um sensor EC. Esse trabalho estuda a resposta captada por esses sensores durante os ensaios de TIR em dois eixos rotativos fabricados em aço 18CrNiMo7-6 e 42CrMo4, cada um deles revestidos com duas ligas de pó metálico - HGMET e X-402 - depositadas por LC. Considerando os defeitos superficiais e subsuperficiais encontrados nesse tipo de revestimento e as alterações provocadas na microestrutura do substrato, concluiu-se que, nas condições pré-estabelecidas e mediante os resultados apresentados, o sinal ERO se comporta de maneira desordenada e apresenta valores de 150 até 400% acima dos valores registrados no material do substrato sem revestimento. Em termos práticos para a indústria, considerando também os custos do processo para recuperação de eixos, o estudo não recomenda a utilização dessa solução nas pistas de leitura de vibração e em suas proximidades. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica - PPGEMec | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | https://lattes.cnpq.br/3231404823024264 | por |