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 MAPA - MIND - VIBRAÇÕES MECÂNICAS E ACÚSTICAS - 54_2025 
 MAPA – Vibrações Mecânicas e Acústicas Contextualização 
 
 Em uma indústria de grande porte especializada na fabricação de máquinas agrícolas e na 
 conformação de chapas metálicas, foram registrados dois problemas distintos, mas 
 relacionados ao mesmo fenômeno: vibrações mecânicas. 
 No setor de usinagem, a quebra de dentes em engrenagens de um sistema de transmissão 
 gerou vibração forçada não amortecida, comprometendo a eficiência do conjunto e 
 aumentando o risco de falhas catastrófica s. Já no setor de prensas excêntricas para 
 conformação de chapas, os operadores relataram desconforto causado por ruído e 
 vibração excessiva , afetando não apenas a saúde ocupacional, mas também a qualidade 
 dimensional das peças produzidas. 
 Diante desse cenário, a equipe de engenharia foi acionada para investigar o problema. 
 Como parte do time de manutenção e confiabilidade, você foi designado para analisar o 
 comportamento vibracional dos sistemas, utilizando simulação no Laboratório Virtual . 
 Seu objetivo é compreender a origem das vibrações, identificar os efeitos no desempenho e 
 propor estratégias de correção e prevenção . 
 ETAPA 1 – Análise Espectral (Laboratório Virtual) 
 Antes de iniciar a análise de vibração no sistema, ao acessar os dados das engrenagens, 
 você decidiu esboçar como seria o comportamento do espectro vibracional se as 
 engrenagens estivessem em perfeito estado. 
 Considere que o conjunto em análise representado na Figura 1 e Tabela 1. 
 Figura 1 - Arranjo do sistema 
 Fonte: ALgetec, 2025. 
 Tabela 1 – Informações do sistema 
 Rotação do motor 
 (Hz) 
 Engrenagem Motora Engrenagem Movida Esquemátic 
 o 
 18,4 Hz 23 dentes entes 1 
 1.1) Complete a tabela com os valores aproximados das frequências de engrenamento do 
 seu sistema. Indique todas as etapas e justificativas de cálculo claramente. Demonstre 
 como você obteve os valores da Tabela 2, a partir dos dados fornecidos. Valores não 
 acompanhados de justificativas serão excluídos. Assegure-se de utilizar números inteiros na 
 resposta final (Tabela 2). 
 Tabela 2 – Frequências do espectro SEM DEFEITOS. 
 Pico Frequência 
 (Hz) 
 1 
 2 
 3 
 1.2) Elabore o esboço do espectro vibracional sem defeitos, indicando os picos nos valores 
 calculados. 
 1.3) No Laboratório Virtual , simule o espectro do sistema de transmissão com defeito 
 (quebra de dente na engrenagem). 
 a) Registre uma captura de tela do espectro obtido. 
 b) Complete a Tabela 3 com os valores aproximados das frequências. 
 Tabela 3 – Frequências do espectro COM DEFEITO. 
 Pico Frequência 
 (Hz) 
 1 
 2 
 3 
 1.4) Compare os dois espectros (sem defeito × com defeito), destacando as diferenças e 
 explicando como a análise espectral auxilia na detecção de falhas. 
 1.5) Comente outras falhas que podem ser diagnosticadas por análise espectral, como 
 desgaste dos dentes, folga insuficiente ou desalinhamento. 
 ETAPA 2 – Fundamentos Teóricos 
 2.1) Classifique os principais tipos de vibração encontrados em sistemas mecânicos (livre, 
 forçada, amortecida etc.) e dê um exemplo de cada um. 
 2.2) Explique como o amortecimento influencia na resposta de um sistema vibratório. 
 2.3) Descreva como a vibração mecânica pode gerar ruído (vibroacústica). 
 2.4) Cite os efeitos da exposição prolongada a vibrações sobre o corpo humano. 
 2.5) Explique como a manutenção preditiva baseada em análise de vibração ajuda a evitar 
 falhas. 
 . 
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