Proposta e modelagem de uma bancada didática para ensino de manutenção mecânica por monitoramento da vibração

dc.contributor.advisor1Franco, Vitor Ramos
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4590258470207467
dc.contributor.authorBastos, Marcelo Fávaro Leme
dc.date.accessioned2026-08-21T14:05:31Z
dc.date.issued2022-08-30
dc.description.abstractBreaking of machinery and equipment creates loss to the industry, but, through predictive maintenance, It can be avoided before it happens. The goal of this work is to propose a mechanical model of a didactic bench for teaching mechanical maintenance by monitoring the mechanical vibrations, performing the simulation of damage conditions and monitoring the system via bathtub curve. The test bench proposed is composed from a motor, a reduction by a pair of gears and a inertia disk, and the mathematical model created for it has 6 degrees of freedom, they are the vertical displacement from the motor and the inertia disk, and both vertical and angular displacements for both reduction shafts. The model was solved to find the system’s transfer functions, with the simulations being made over the function that relates the vertical acceleration measured in the bearing closest to the motor in the input shaft of the reduction, and the force created by the motor’s unbalancement. As the work is theoretical and there are no experiments and data of a real test bench, the Bode magnitude plot of the function is used as frequency spectrum of the test bench, and the simulations were done using MATLAB, applying an harmonic input to the transfer function. Many simulations were made applying diferente conditions of stiffness loss in one of the system’s spring-dumper pairs, the one that represents the connection between the motor and the reductor, to simulate the manifestation and development of damage and later its repair. The data from those simulations were considered real data, applying the maintenance principles to detect and correct mechanical faults. The results show that the model is appropriate for use in the theoretical class, but its parameters would need adjustment through experimentation in a real test bench for model validation.eng
dc.description.resumoA quebra de máquinas e equipamentos gera prejuízos à industria, mas, através da manutenção preditiva, pode-se evitá-la antes que ocorra. Este trabalho tem o objetivo de propor um modelo mecânico de uma bancada didática para ensino de manutenção mecânica por monitoramento da vibração, realizar a simulação de condições de danos e o monitoramento do sistema via curva da banheira. A bancada proposta é composta por um motor, uma redução por par de engrenagens e um disco de inércia e o modelo criado é de 6 graus de liberdade sendo o deslocamento vertical do motor e do disco de inércia, e os deslocamentos vertical e angular dos eixos do redutor. O modelo foi resolvido para encontrar as funções de transferência do sistema, sendo que foram realizadas simulações sobre a função que relaciona aceleração vertical no mancal mais próximo ao motor do eixo de entrada do redutor, e a força devido ao desbalanceamento do motor. Como o trabalho é teórico e não tem dados experimentais de uma bancada real, o gráfico de magnitude do Diagrama de Bode foi utilizado como espectro de frequências da bancada. As simulações foram realizadas utilizando o software MATLAB por meio da aplicação de uma entrada harmônica, medindo-se a aceleração em locais determinados. Foram realizadas várias simulações aplicando diferentes condições de perda de rigidez em um dos pares mola-amortecedor do sistema, que representa a conexão entre o motor e o redutor, para simular a aparição e desenvolvimento de dano e posteriormente seu reparo. Os dados dessas simulações foram avaliados como se fossem dados reais, aplicando os princípios da manutenção para detecção e correção da falha. Os resultados mostram que o modelo é apropriado para uso em disciplina teórica, porém seus parâmetros teriam que ser ajustados a partir de experimentação em uma bancada real para que o modelo possa ser validado.por
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamento
dc.identifier.citationBASTOS, Marcelo Fávaro Leme. Proposta e modelagem de uma bancada didática para ensino de manutenção mecânica por monitoramento da vibração. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de São Carlos, Campus São Carlos, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/24572.*
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/24572
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.centerCentro de Ciências Exatas e de Tecnologia - CCET
dc.publisher.courseEngenharia Mecânica - EMec
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subjectAnálise de sistemas mecânicospor
dc.subjectManutenção mecânicapor
dc.subjectMonitoramento de vibraçõespor
dc.subjectManutenção preditivapor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS
dc.subject.ods9. Indústria, Inovação e Infraestrutura
dc.titleProposta e modelagem de uma bancada didática para ensino de manutenção mecânica por monitoramento da vibraçãopor
dc.title.alternativeProposal and modeling of a didactic test bench for teaching mechanical maintenance via vibration monitoringeng
dc.typeTCC

Arquivos

Pacote Original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
TCC_Marcelo_Final.pdf
Tamanho:
3.77 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Coleções