Análise de Falhas em Rolamentos 2

Estudo de caso apresentado como avaliação no 7 período do CURSO SUPERIOR DE MANUTENÇÃO

ELETROMECÂNICA.

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Introdução:

Ao substituir-se um elemento de máquina, analisar a falha e/ou o estado do componente usado, entende-se melhor os fatos relacionados com a vida útil e confiabilidade, bem como a adoção de medidas proativas para evitar a repetição da falha.

No caso de rolamentos, eles indicam exatamente o que tem se passado com o equipamento. Costuma-se dizer que o rolamento é o coração da máquina.

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Croqui do Equipamento

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Referência do Cliente: 769Quantidade e tipo: 01 - R515194 A - FAGCondições da peça: usada, lavada.Aplicação: Laminador a frio, rolo de suporteCondições de operação:

Carga: max 15000 kg. 5000 – 8000 knVelocidade: 178 RPM ( V=650, D=1000)

251 RPM ( V=790, D=1000)Lubrificação: óleo, Total MISTAR 460

troca total a cada 5 semanas.15 litros por mancal

Tempo de operação: 8000 – 9000 hoursRegime de operação: 24 horas por diaTemperatura: 85 – 110 °C – na zona de carga, + 20°C.Queixa: vida estimada: 40.000 horas contra a falha prematura ocorrida

com 8000 - 9000 horas. Solicitação do Cliente: Relatório detalhado de Análise de Falhas, com

medidas corretivas / preventivas.

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Croqui do Rolamento

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Foto do Rolamento

(foto 1)

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Observação:Todos os rolamentos nos laminadores desta planta

da Corus Staal são da marca FAG a um bom tempo.O cliente solicita a análise de falhas pois a mesma

aconteceu muito precocemente, fugindo ao padrão esperado.

O defeito foi identificado por monitoramento de vibrações, a troca foi programada.

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Evidências: Batente Anel espaçador(…): Pittings devido a

partículas duras da área defeituosa na zona de carga da pista externa. (foto2)

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Evidências: 769 (… A)Anel externo:DE: Corrosão “Fretting” na zona de carga. (foto 3)Faces Laterais: ok (foto 4).

Pista externa:… – suaves indentações. Em 90° zona de carga. (foto 5)A – suaves indentações, flakes e spallings na zona de

carga 130° (foto 6 e 7)Scratches nas bordas, margeando as faces laterais.

Elem. Rolantes: Identações suaves, discoloração nos topos da superfície

de rolagem. Topo e fundo atritando com o espaçador. (foto 8)

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769 (… A)Anel externo:DE: Corrosão “Fretting” na

zona de carga. (foto 3) corrosão de contato.

Faces Laterais: ok (foto 4).

(foto 3)

(foto 4)

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769 (… A)Pista externa:… – suaves indentações. Em

90° zona de carga. (foto 5)A – suaves indentações, flakes

e spallings na zona de carga 130°Scratches nas bordas,

margeando as faces laterais. (foto 6 e 7)

(foto 6)

(foto 7)

(foto 5)

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769(… A)Pista externa:… – suaves indentações. Em

90° zona de carga.A – suaves indentações, flakes

e spallings na zona de carga 130°Scratches nas bordas,

margeando as faces laterais.(foto 4)

Elem. Rolantes: Identações suaves,

discoloração nos topos da superfície de rolagem. Topo e fundo atritando com o espaçador. (foto 8)

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Evidências: Batente anel espaçador (A B): Sem problemas.

Podemos observar as partículas metálicas da área danificada que ficam dispersas no lubrificante. (foto 9)

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Evidências:

769 (B C)Anel Externo:DE: Corrosão Fretting na Zona de carga.Faces Laterais: ok. Leve descoloramento.

Pista Externa:B – suaves indentações.C – suaves indentações.Elem. Rolantes: Suaves indentações, descoloração na superfície dos

rolos fundo e topo. (foto 9,10,11)Anel espaçador “C” – ok.

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(foto 9)

769 (B C)

Elem. Rolantes: Suaves indentações,

descoloração na superfície dos rolos fundo e topo. (foto 9,10,11)

(foto 11)

(foto 10)

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Avaliação:Devido à quebra do filme lubrificante, ocorre o contato metal metal, que retira partículas da parte mais macia primeiro (pista externa), o defeito é potencializado devido a alta carga no equipamento.

As partículas arrancadas são dispersas no lubrificante e atingem todo o rolamento.

O Espaçador “…” mostra carga axial ocorrendo durante o funcionamento da máquina. Este rolamento não é projetado para esta situação. Este particular pode agravar a condição da falha.

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O Espaçador “…” mostra carga axial ocorrendo durante o funcionamento da máquina. Este rolamento não é projetado para esta situação. Este particular pode agravar a condição da falha.

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Medidas de Melhoria

Melhorar o método de lubrificaçãoEvitar cargas axiais neste rolamento.Manter a posição original de montagem. Conforme croqui. Consultar o fabricante do rolamento em caso de dúvidas de montagem ou lubrificação.

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CEFETESCurso Superior de Tecnologia de Manutenção EletromecânicaTurma N51 – 7º períodoDisciplina: TCC Orientador: Jean RubyoAlunos: Olívio de Lisboa Costa / Paulo Rodrigo de S. FigueiredoVitória, Novembro/2009