Como identificar o ruído do rolamento do motor por meio da audição?

Geralmente, o ruído do motor é medido por meio da instalação de dispositivos de medição de som em um ambiente de teste padronizado e, em seguida, o nível de ruído do motor é obtido por meio de determinadas correções e cálculos.

Esse processo envolve requisitos específicos relativos ao ambiente de teste, equipamentos, métodos e ajustes de cálculo. É fundamental que os engenheiros de motores compreendam esses aspectos em vez de simplesmente usar um microfone para medições simples.

Mesmo assim, o que os engenheiros de motores medem ainda é o ruído do motor, não o ruído do rolamento. Sabemos que o ruído do motor inclui o ruído eletromagnético e o ruído mecânico, sendo que uma parte significativa deste último é o ruído gerado pelo ventilador de resfriamento. Esses ruídos "mascaram" em grande parte o ruído dos rolamentos, atuando como interferência de fundo.

Os padrões de rolamentos também incluem métodos de teste de ruído dos rolamentos. No entanto, o equipamento de detecção de rolamentos geralmente usado nas fábricas de motores envolve a instalação do rolamento em um cabeçote de teste, a aplicação de uma carga e, em seguida, a conversão do sinal em valores numéricos ou sua transmissão para um alto-falante para teste.

Na realidade, esse é um testador de vibração para rolamentos de motor, não um testador de ruído. Mesmo que o testador ouça o som proveniente do alto-falante, esse som ainda é uma conversão do sinal de vibração, não um ruído direto.

No entanto, quando o rolamento é instalado no motor e o motor gira, as condições de carga que o rolamento experimenta são completamente diferentes daquelas da bancada de testes. Isso leva a um desempenho de ruído diferente do rolamento do motor.

Muitos fabricantes se depararam com situações em que os rolamentos foram aprovados na inspeção da "bancada de testes", mas ainda assim fizeram barulho quando instalados no motor. Essa confusão decorre da diferença entre as condições da bancada de testes e as condições reais do rolamento do motor, bem como da diferença entre as medições de "vibração" e "ruído".

Os testes especializados de ruído de rolamentos, como os testes de ruído de motores, têm seus requisitos para o ambiente, equipamentos de teste, métodos de teste e ajustes de cálculo. É um desafio para as fábricas de motores normais fazer isso.

Para os rolamentos, todos os outros ruídos do motor são interferências da condição de teste ou ruído de fundo. Se o ruído de fundo do ruído do rolamento do motor puder ser corrigido por cálculo, a estrutura do motor em si apresenta um desafio considerável para o ruído do rolamento. Por exemplo, a tampa da extremidade do rolamento do motor cria um certo nível de obstrução de ruído.

Isso significa que o ruído dos rolamentos de motor no local não pode ser avaliado? Especialmente do ponto de vista da manutenção, como o ruído do rolamento do motor deve ser medido e ouvido?

De fato, existem métodos disponíveis.

Em primeiro lugar, devido aos altos requisitos ambientais para a medição de ruído e sua suscetibilidade à interferência, o foco na análise prática de falhas ou na manutenção de equipamentos geralmente muda do ruído para a vibração. Na manutenção de rotina de rolamentos de motor, se os engenheiros estiverem preocupados com possíveis falhas nos rolamentos, a detecção de vibração é um método mais direto e eficaz do que a chamada medição de ruído.

Entretanto, se os fabricantes de motores estiverem mais preocupados com a "sensação auditiva" geral do motor, ainda será necessário realizar testes de ruído específicos. Com relação à medição do ruído auditivo, há uma questão relacionada aos contornos de ruído igual, que será discutida em detalhes em um artigo posterior. Vamos falar primeiro sobre o método de medição do "ruído" de possíveis falhas.

Com relação à medição no local do "ruído" (na verdade, vibração) de possíveis falhas:

a) Atualmente, o método mais confiável de teste de vibração é usar sensores de vibração e o equipamento de análise correspondente. Há muitos fabricantes desse tipo de equipamento.

De modo geral, os métodos no domínio do tempo e no domínio da frequência podem ser usados para análise detalhada a fim de identificar possíveis causas de falha. (Isso envolve um conhecimento mais especializado de monitoramento de condições, que será aprofundado em artigos posteriores, portanto, não será abordado aqui).

b) No entanto, há muitos requisitos de monitoramento no local que não são tão detalhados. Por exemplo, patrulhas de trabalhadores. Se não houver equipamento de monitoramento de vibração, como ele deve ser tratado?

De fato, o método de inspeção mais comum é o "estetoscópio". Mesmo com um estetoscópio, se o engenheiro não entender seu princípio de uso, o resultado frequentemente ouvido pode não ser o real. Como mencionado anteriormente, mesmo com um "estetoscópio", ainda estamos fazendo "inspeção de vibração" em vez de "inspeção de ruído".

Portanto, ao ouvir, uma extremidade do estetoscópio deve ser pressionada apenas contra a parte de inspeção e a outra extremidade deve ser pressionada apenas contra o osso do ouvido externo. Dessa forma, há uma conexão "rígida" entre a parte de inspeção e o osso do ouvido, em vez de uma conexão de ar. Isso elimina a interferência do "ruído" de outros componentes.

O que estamos realmente ouvindo aqui é "vibração", não "ruído". Um dos principais motivos para fazer isso é eliminar o ruído de interferência transmitido pelo ar.

Embora esse método seja comumente usado, o detalhe está em "pressionar com força" ou não. Apenas por essa diferença, muitas vezes é possível ver no local se um engenheiro entende o princípio desse método de medição. Engenheiros experientes geralmente conseguem distinguir algumas anormalidades no interior dos rolamentos a partir da "vibração" transmitida pelo estetoscópio.

Quando o método correto de "ouvir o ruído" no local for dominado, todas as análises subsequentes de ruído e vibração do rolamento do motor se tornarão mais direcionadas e oportunas. Muitos engenheiros no local discutem várias questões por um longo tempo, mas acabam descobrindo que não estão falando da mesma coisa. Portanto, para evitar essa situação, o pequeno passo de "ouvir" é, de fato, muito útil.