EIXO_EMPENADO_EM_MAQUINAS_ROTATIVAS_MAIS

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CENTRO UNIVERSITÁRIO MAURÍCIO DE NASSAU 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EIXO EMPENADO EM MÁQUINAS ROTATIVAS, MAIS UMA 
MANEIRA DE DETECÇÃO 
 
BRUNA AMÉRICO DO NASCIMENTO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RECIFE 
2016 
2 
 
BRUNA AMÉRICO DO NASCIMENTO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EIXO EMPENADO EM MÁQUINAS ROTATIVAS, MAIS UMA 
MANEIRA DE DETECÇÃO. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RECIFE 
2016 
Trabalho de Conclusão de curso 
apresentado ao curso de graduação de 
Engenharia Mecânica do Centro 
Universitário Maurício de Nassau do 
Estado do Pernambuco, como pré-
requisito para obtenção da nota da 
disciplina de Trabalho de Conclusão 
de curso, sob orientação do Professor 
Msc. Alfredo José Batista. 
3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dedico esta monografia a meu amigo Tarcísio Santos que 
muito me ensinou sobre análise de vibração, que sempre 
dedicou algumas horas do seu tempo para analisar 
problemas nas máquinas comigo. 
4 
 
AGRADECIMENTOS 
 
 
 
Agradeço primeiramente a Deus, pois sem ele nada disso seria possível. 
Aos meus amigos de fábrica que muito me ensinaram. 
Aos meus pais pela paciência. 
Aos meus professores da Maurício de Nassau e aos que eu tive durante toda minha vida. 
Em especial ao professor Ricardo Góz que foi o grande motivador desse trabalho. 
À Professora Maria Clara e ao professor Alfredo Batista que muito me ajudaram no 
desenvolvimento desse trabalho. 
À coordenação do curso que também me ajudou a chegar até aqui na vida acadêmica na 
Maurício de Nassau. 
5 
 
RESUMO 
 
 
A análise de vibração é uma ferramenta cada vez mais utilizada na inspeção para 
monitoramento das condições de máquinas rotativas. Através desse recurso, existe a 
possibilidade de detecção de problemas mecânicos como desalinhamento, 
desbalanceamento, folgas, defeitos em engrenagens, falhas em rolamentos, entre outros. 
Com a detecção prévia dos problemas, o sistema de manutenção tem avançado no 
controle de custos no planejamento das paradas de manutenções, pois essa ferramenta 
viabiliza a redução de corretivas emergenciais, ou no caso de uma situação severa, a 
intervenção antes da quebra total de uma máquina rotativa. Tendo uma redução de 50 a 
80% do custo de manutenção, de 50 a 80% de falha das máquinas e de 20 a 50% do 
estoque de sobressalentes. Contudo, a análise não é uma coisa fácil de realizar, requer 
muitas vezes estudo e prática em campo para que sejam diagnosticados os defeitos nos 
espectros de vibração. O aumento dos estudos das configurações mostradas nos 
espectros como frequências, harmônicas e sinais determinísticos, auxilia na análise 
mostrando claramente a situação das máquinas. O objetivo desse trabalho foi trazer 
mais um aspecto para análise que foi a percepção do comportamento da harmônica de 
quarta ordem e como sua configuração ajudou na identificação de eixo empenado nas 
máquinas rotativas avaliadas. Para isso, foram feitas medições com o coletor de 
vibração nas máquinas em campo e ajustes nas propriedades dos pontos de medição no 
software com as informações específicas dos equipamentos como rotação e frequências 
características. Após as análises dos espectros de vibração, foram realizadas as 
medições mecânicas e inspeção visual com as máquinas paradas para constatação do 
resultado que foi condizente com a análise. De acordo com o referencial teórico, 
percebe-se que ainda não existe de forma acessível um material de estudo que indique 
uma relação do aumento da amplitude da frequência de quarta ordem com empeno de 
eixo, assim, aponta-se a necessidade de estudos mais específicos sobre a configuração 
das harmônicas no espectro para detecção de defeitos em máquinas rotativas. 
 
Palavras Chave: quarta ordem; espectro; vibração; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
ABSTRACT 
 
 Vibration analysis is an useful tool in mechanical inspections used to monitor 
rotating machinery. It is possible to detect mechanical problems as misalignment, 
imbalance, looseness, defects in gears, bearing failures, among others before a 
shutdown. With this feature, the maintenance system has made progress in cost control 
and planning of maintenance stops, as this tool enables the reduction of unplanned 
maintenance, known by corrective maintenance, or in the case of a severe situation, 
schedule interventions before full breakdown. This tool reduces 50 to 80% of the 
maintenance cost, 50 to 80 % of failures on machines and 20 to 50 % of the warehouse 
costs with spare parts. However, the vibration analysis is not an easy tool to apply, 
requires study and practice in field to recognize the real situation of the machine on the 
vibration spectra. The increase in studies of the settings shown in the spectra as 
frequency, harmonics and deterministic signals, assists in the analysis clearly showing 
the status of machines. The aim of this work is to bring another aspect of vibration 
analysis, the perception of harmonic behavior on fourth order and how its configuration 
helped to identify bent shafts on rotating machines. For this, measurements were made 
with vibration collector on machines and adjustments to the measurement points of the 
properties in the software to the specific information equipment such as rotation and 
characteristic frequencies. After the analysis of the vibration spectra were carried out 
mechanical measurements and visual inspection during shutdowns to whether the result 
was consistent based on the analysis. According to the theoretical framework, it is 
noticed that there is not yet an affordably research which indicates a ratio of the increase 
in the amplitude of the fourth order frequency axis warping, so it is pointed out the need 
for more specific studies on the configuration of the harmonic spectrum to detect the 
issues on rotating machinery. 
 
 
Keywords: fourth order; spectrum; vibration; 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
 
Figura 01 – Gráfico de Custos X tipos de manutenção. 12 
Figura 02 – Movimento Harmônico Simples. 15 
Figura 03 – Espectro de Frequência típico. 17 
Figura 04 – Esquema prático: utilidade da FFT. 17 
Figura 05 – Sinal da vibração na FFT. 18 
Figura 06 – Desbalanceamento estático, mancais em fase. 18 
Figura 07 – Desbalanceamento dinâmico, mancais fora de fase. 19 
Figura 08 – Desalinhamento angular. 19 
Figura 09 – Espectro de vibração de um desalinhamento angular. 20 
Figura 10 – Desalinhamento angular em vários estágios. 20 
Figura 11 – Desalinhamento offset. 21 
Figura 12 – Espectro de vibração de um desalinhamento offset. 22 
Figura 13 – Disposição dos pontos de medição em uma máquina. 24 
Figura 14 – Exemplo de pontos de ajuste para medição em uma máquina. 24 
Figura 15 – Foto do Motor do ventilador Z3P05. 27 
Figura 16 – Espectro de vibração de velocidade medido no ponto BV. 28 
Figura 17 – Gráfico em cascata da medição no ponto BV. 29 
Figura 18 – Representação do visor do alinhador. 30 
Figura 19 – Foto do Redutor montado no acionamento do elevador 32 
Figura 20 – Descrição dos itens do redutor do elevador Z2J01 33 
Figura 21 – Foto da Transmissão por correntes e rodas dentadas. 33 
Figura 22 – Espectro de vibração em velocidade no ponto HH. 33 
Figura 23 – Gráfico em cascata da medição no ponto HH. 34 
Figura 24 – Espectro de vibração medido no ponto HH; destaque para 
harmônicas. 34 
Figura 25 –Roda dentada montada no eixo de saída do redutor. 35 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO 9 
2. OBJETIVOS 11 
2.1. Objetivo Geral 11 
2.2. Objetivos Específicos 11 
3. REFERENCIAL TEÓRICO 12 
3.1. Manutenção Preditiva 12 
3.2. Harmônicas 15 
3.3. Transformada Rápida de Fourier 17 
3.4. Alguns diagnósticos de defeitos analisando Harmônicas 18 
4. METODOLOGIA 23 
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 27 
5.1. Motor do ventilador Z3P05 27 
5.2. Redutor do elevador de caçambas Z2J01 31 
6. CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS 37 
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 38 
ANEXO 01: NORMA ISO 2372 39 
ANEXO 02: NORMA ISO 10816-3 40 
ANEXO 03: GLOSSÁRIO DE TERMOS 41 
ANEXO 04: TABELA DE INDICAÇÃO DE DEFEITOS 45 
 
 
 
 
 
 
9 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Com o desenvolvimento de novas ferramentas para monitoramento e controle de 
defeito dos equipamentos, a inspeção industrial se tornou uma das grandes vantagens 
para o melhor uso dos recursos e redução de custo. Baseada nesses critérios, a 
manutenção preditiva utiliza informações sobre as condições de operação atual dos 
equipamentos ou sistemas de forma a identificar o seu estado e agendar as atividades de 
manutenção necessárias. Os programas de gestão preditivos utilizam uma combinação 
de ferramentas, tais como análise de vibrações, termografia, ultrassom e tribologia, com 
o objetivo de monitorar os equipamentos, identificando os defeitos no momento que 
ocorrem até o devido reparo (SMITH E MOBLEY Apud FILHO, 2013). 
A análise de vibração dos equipamentos é um processo contínuo de desenvolvimento 
no qual o inspetor investiga os gráficos mostrados identificando as frequências 
características e os sinais que determinam os defeitos que podem levar às falhas do 
equipamento, acompanham a tendência do aumento de vibração e através de parâmetros 
pré-estabelecidos pelo fabricante ou segundo as normas ISO 2372 e ISO 10816-3, 
sinalizam o melhor momento de intervenção. Sendo um dos instrumentos mais 
adequados para o acompanhamento do estado das máquinas rotativas, o resultado de 
suas ações impacta diretamente na confiabilidade e na vida útil dos equipamentos. Por 
isso, o profissional que atua nessa área deve ser treinado para utilização adequada das 
ferramentas e possuir um perfil de análise crítico e investigativo para diagnosticar 
adequadamente os defeitos e predizer o melhor momento para intervenção; 
Vários problemas podem ser detectados com a análise de vibração, desde os mais 
simples como: desalinhamento, desbalanceamento, folgas e falhas nos rolamentos, 
como os mais complexos: falhas nas engrenagens, eixo empenado, cavitação em 
bombas, problemas em compressores, problemas elétricos nos motores, entre outros. 
Para isso é necessário o uso de softwares desenvolvidos para transcrição dos dados 
coletados e armazenados no coletor de vibração, transformando-os em dados legíveis 
para o analisador que por sua vez, deve conhecer os elementos que compõem a vibração 
das máquinas. 
Assim, o desenvolvimento de melhores práticas de leitura e identificação dos 
problemas através dos espectros considerando as harmônicas dos sinais determinísticos, 
suas variações, amplitudes e modulações é um caminho longo a ser percorrido de 
10 
 
pesquisas e observação em campo. O objetivo desse trabalho foi divulgar uma análise 
do comportamento da harmônica de quarta ordem da frequência de rotação no espectro 
e como ela pode indicar empeno de eixo em máquinas rotativas. Também com isso, 
incentivar mais pesquisas de modo que o espectro de vibração fique mais fácil de ser 
interpretado e que sejam identificados previamente os defeitos a fim de evitar paradas 
frequentes nos equipamentos para avaliação ou trocas desnecessárias. 
11 
 
2. OBJETIVOS 
 
2.1. Objetivo Geral 
Demonstrar que eixo empenado também se detecta analisando a harmônica de quarta 
ordem no espectro de vibração. 
 
2.2. Objetivos Específicos 
 Descrever a importância da manutenção preditiva, em particular, a análise de 
vibração para preservação das máquinas e aumento da produtividade. 
 Discutir sobre os elementos da análise de vibração para detecção de defeitos; 
 Analisar o comportamento da Harmônica de quarta ordem no espectro de 
vibração e como ela pode indicar eixo empenado em uma máquina rotativa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
3. REFERENCIAL TEÓRICO 
3.1 Manutenção Preditiva 
 O controle e preveção de falhas dos equipamentos passou a fazer parte das atividades 
do setor de manutenção, trazendo bons resultados e aumento da confiabilidade e 
disponibilidade das máquinas, repercutindo na diminuição dos custos de manutenção e 
aumentando a produtividade das empresas. Com os equipamentos trabalhando bem, os 
riscos à segurança e saúde dos colaboradores, e ao meio ambiente, diminuíram. Mesmo 
com a melhoria nos custos gerados por uma manutenção preventiva, as interrupções no 
funcionamento das máquinas tiveram impacto negativo na produtividade, aumentando o 
custo dos produtos. Com as pesquisas científicas para desenvolvimento de máquinas e 
produtos e o avanço tecnológico dos computadores a partir da década de 60, houve 
inovações que beneficiaram a manutenção com o controle, medição e análise de falhas, 
melhorando o tratamento de dados e disponibilizando novos instrumentos e 
equipamentos. A partir disso, novos instrumentos foram desenvolvidos e com eles 
critérios de previsão de falhas como análise de óleo e análise de vibração, equipes de 
inspetores treinados e focados no melhor aproveitamento dos recursos disponíveis, 
através de controles de tendências, estudos das avarias e uso de sistemas informatizados. 
Surge então, a Manutenção Preditiva e a área de Planejamento e Controle da 
Manutenção - PCM (FILHO, 2013). 
 A preditiva é um tipo de manutenção que utilizando ferramentas específicas 
consegue coletar dados e através de uma análise e acompanhamento de tendências, 
consegue informar qual o melhor período para troca dos componentes de uma máquina, 
visando maior utilização com redução de custos, reduzindo a preventiva e 
principalmente as ações corretivas emergenciais (Figura 01). 
Figura 01- Gráfico de Custos X Tipo de Manutenção 
 
fonte: autoentusiastas 
TEMPO 
13 
 
Para Souza (2009) a manutenção preditiva é baseada nas informações de desgaste ou 
processos de degradação, indicando as condições reais de funcionamento dos 
equipamentos, prediz o tempo de vida útil dos componentes das máquinas para que este 
componente seja bem aproveitado dando o nome também de manutenção por condição. 
Embora o custo final da manutenção preditiva seja mais baixo, conforme mostrado na 
figura 01, esse tipo de manutenção apresenta ferramentas específicas para 
acompanhamento das máquinas, existe portanto, um custo incial para aquisição de 
aparelhos, instrumentos de medição e qualificação dos inspetores. 
 Uma vez estabelecidos os parâmetros das medições das máquinas, estas devem ter 
um acompanhamento contínuo nas mesmas posições e dependendo do tipo e operação, 
nas mesmas condições de funcionamento: rotação, produção, etc. 
 Com o aprimoramento do uso das ferramentas, a prática da preditiva evolui para a 
Engenharia de manutenção, esta por sua vez, tem a finalidade de eliminar problemas 
crônicos, problemas que requerem uma avaliação tecnológica, melhorar a gestão dos 
recursos, materiais e estoque estratégico, dar suporte a execução, elaborar planos de 
manutenção, fazer análise de falhas, manter documentação técnica e histórico dos 
equipamentos, auxiliar o setor de novos projetosna melhorias dos equipamentos, 
baseado em informações dos equipamentos ao longo de seu funcionamento na planta 
(KARDEC E NASCIF, Apud ARCO VERDE, 2001). 
 Uma das ferramentas para acompanhamento de máquinas rotativas durante seu 
funcionamento é a coleta e análise de vibração. Nos últimos 70 anos houve um grande 
avanço no estudo das vibrações e tecnologias de softwares e equipamentos para coleta e 
análise. No começo os equipamentos eram capazes de captar apenas ondas de baixa 
frequência, depois a amplitude era a única forma de análise de vibrações, quanto maior 
a amplitude maior o defeito da máquina. Logo começaram a ser analisadas as 
frequências e descobriu-se que através delas não só era possível detectar que havia um 
defeito, como também a natureza deste, mas ainda os equipamentos eram complexos e 
necessitavam de um operador muito experiente. No final dos anos 60 muitas indústrias 
apresentavam problemas em suas máquinas com relação a eixos e mancais, através 
disso foram desenvolvidos estudos sobre esses defeitos, surgindo o monitoramento do 
deslocamento de eixos rotativos e a proteção através de medições de proximidade. 
Ainda assim, mesmo fornecendo grande quantidade de dados, só era possível 
determinar se a amplitude de vibração e se esta estava ou não dentro dos limites 
14 
 
permitidos de acordo com os índices de severidade, também as análises eram limitadas 
ao domínio do tempo, pois devido a sua complexidade, não eram analisados 
corretamente. E faltavam meios para analisar máquinas em alta rotação. Também no 
começo, os equipamentos eram grandes e pesados, o que dificultava a coleta em lugares 
apertados e de difícil acesso (como equipamentos montados em silos que o acesso era 
por escada tipo marinheiro). Foi apenas com a introdução da transformada rápida de 
Fourier (FFT) no final dos anos 70 que o tamanho e o peso dos coletores foram 
reduzidos e realizavam transferência do domínio do tempo para a frequência digital em 
um display integrado ao equipamento. Ainda assim, era necessário que o resultado fosse 
anotado imediatamente no papel. Já com o advento dos computadores modernos e o 
aumento do armazenamento de dados digitais, a possibilidade de salvar os dados 
coletados em campo para uma análise posterior, tornou mais fácil o trabalho do analista 
de vibração, melhorando o cenário do uso dessa ferramenta para a manutenção preditiva 
(MITCHEL Apud FILHO, 2013). 
 Atualmente é possível fazer coleta de vibração usando um software instalado no 
celular e monitoramento online através de sensores instaldos em campos, 
acompanhados por programas supervisório das indústrias. 
 As fontes de vibração podem ser identificadas pelo cálculo da frequência de vibração 
apresentada quando a máquina estiver funcionando com determinada rotação. A análise 
do espectro revela as frequências nas quais os níveis de vibração variam de forma 
significativa e estão relacionadas com fenômenos mecânicos característicos como 
desbalanceamento, desalinhamento, engrenamentos, folgas, etc (ALMEIDA, 2011). 
As máquinas rotativas possuem rotações que são especificadas em RPM (Rotações 
por minuto) pelo fabricante, para a análise de vibração, geralmente as rotações são 
transformadas em HZ (hertz - rotações por segundo) e a frequência portadora, que 
geralmente é a do acionamento, definirá as demais frequências dos componentes do 
equipamento. Exemplo: em um acionamento com motor e redutor, a frequência de 
engrenamento do eixo de entrada é a rotação do motor vezes o número de dentes do 
pinhão e assim sucessivamente, assim, se eu tenho um motor com 1800 RPM (rotações 
por minutos) que corresponde a 30HZ, vezes 23 dentes, tem-se uma frequência de 
engrenamento de 690 HZ. As unidades de medida vão depender do software de análise 
e do critério do analista. 
15 
 
A medição das vibrações consiste em transformar um sinal mecânico originado pelas 
vibrações da máquina em um sinal que possa ser medido por um sistema óptico, 
analógico ou digital. Para isso as variáveis mais utilizadas são três: deslocamento, 
velocidade e aceleração. Os sinais dinâmicos das máquinas se misturam ao ser coletada 
a vibração através do transdutor em um ponto específico, porém são facilmente 
separados por banda estreita ou filtragem digital através de recursos matemáticos, como 
os usados na transformada rápida de Fourier, comumente utilizada nos softwares de 
análise de vibração. (ALMEIDA, 2011). 
 
3.2 Harmônicas 
A forma mais simples que a vibração se apresenta é através do movimento 
harmônico, a figura 02 abaixo ilustra um exemplo da geração deste movimento: 
 
Figura 02 –Movimento harmônico simples 
 
fonte: Halliday, vol. 2, 8ª edição 
 
As equações que ilustram esse movimento são descritas por 
x = Asenω t (1.1a) 
x = Asen(ω t +φ ) (1.1b) 
A forma do movimento harmônico é a mesma usando seno, cosseno ou uma 
soma de seno e cosseno com o mesmo argumento. A conseqüência disso é o 
deslocamento da função no tempo, repercutindo no valor de φ. (RAO, 2008). 
As principais características do movimento harmônico são (SILVA, 2006): 
16 
 
Amplitude - A - é o máximo valor atingido por x. A unidade utilizada é a mesma da 
variável x. Equação 1.1a.• 
Período - T - é o tempo que o movimento leva para se repetir, é representado 
geralmente por segundo. 
Frequência - f - é o número de repetições que ocorrem em uma determinada unidade de 
tempo. É definida como o inverso do período, f =1/T (1.2), normalmente medida em 
ciclos por segundo (Hertz - Hz). Outra unidade de frequência bastante comum em 
engenharia mecânica é a RPM (rotações por minuto) ou CPM (ciclos por minuto), 
frequentemente utilizada para medir velocidade de rotação em sistemas rotativos. 
Frequência angular - ω - é a velocidade angular com que um vetor de amplitude A gira 
(Fig. 1), de forma que suas projeções, horizontal e vertical são movimentos harmônicos. 
Está relacionada com a frequência f pela equação: 
• ω = 2πf, (1.3) 
Uma vez que um período de oscilação corresponde a uma volta completa do vetor o que 
equivale a um ângulo de 2π rad. É, portanto, medida em rad/seg. 
Ângulo de fase - φ - é o ângulo inicial do argumento da função senoidal que descreve o 
movimento harmônico. É normalmente representado em radianos. O ângulo de fase 
começa a se tornar importante quando se compara dois movimentos harmônicos não 
coincidentes no tempo. Ao se estabelecer um movimento como básico, uma escolha 
adequada do início da observação do movimento fará com que o ângulo de fase 
represente o quanto um movimento está adiantado ou atrasado em relação ao outro. 
 O movimento harmônico é um movimento periódico, ou seja, que se repete em 
intervalo de tempos iguais, neste trabalho o sinal harmônico é objeto de estudo para 
identificação de defeitos nas máquinas rotativas. O software de vibração usa a FFT 
(transformada rápida de Fourier) para traduzir os sinais vibratórios para o analista. As 
funções harmônicas an cos nωt ou bn sen nωt na equação: 
Se x(t) é uma função periódica com período τ, sua representação por série de Fourier é 
dada por: 
 
 (2.0) 
17 
 
ω= 2π/τ é a freqüência fundamental e a0, a1, a2, ... b0, b1, b2, ...são coeficientes 
constantes. Segundo a equação (2.0) qualquer função periódica pode ser representada 
como uma soma de funções harmônicas. As funções harmônicas an cos nωt ou bn sen 
nωt, são classificadas como harmônicas de ordem n da função periódica x(t). A 
harmônica de ordem n tem um período τ/n. Podem ser representadas como linhas 
verticais em um diagrama de amplitude (an e bn ou dn e ɸn) em relação à frequência (nω) 
denominadoespectro de frequência ou diagrama espectral (RAO, 2008), conforme 
mostrado na Figura 03. 
Figura 03 – Espectro de frequência típico 
 
Fonte: RAO, 2008. Pág. 28. 
 
3.3 Transformada Rápida de Fourier 
Muito utilizada na transformação de sinais senoidais em sinais complexos, como 
também o inverso disso, a transformada de Fourier deve ser representada por uma série 
finita, uma vez que é impossível obter uma série infinita de pontos, ou seja,um sinal 
contínuo no tempo, o sinal era respresentado por um valor discreto e finito de modo a 
facilitar seu processamento por um computador e ainda assim levava muito tempo. 
Então, em 1965, Coley e Tukey reformularam a Transformada de Fourier através de um 
algoritmo que a implementa de forma rápida. Este método computacional ficou 
conhecido como Transformada Rápida de Fourier (Fast Fourier Transform – FFT). A 
FFT reduziu o tempo de processamento computacional, revolucionando o tratamento de 
sinais, possibilitando o uso de analisadores de sinais como os coletores de vibração 
(RANDALL Apud ARCO-VERDE, 2008). As figuras 04 e 05 mostram respectivamente 
o esquema de uma analisador de sinais e a representação do sinal na FFT. 
 
 
 
 
 
 
18 
 
Figura 04 – Esquema prático: utilidade da FFT 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: SILVA, 2006 pág. 52. 
 
 
Figura 05 – Sinal da vibração na FFT 
 
Fonte: SILVA, 2006 pág. 53. 
 
3.4 Alguns diagnóstico de defeitos analisando Harmônicas 
 
3.4.1 Desbalanceamento 
O desbalanceamento é causado geralmente por um desequilíbrio de massa, esse defeito 
no espectro é identificado pelo aumento da amplitude na frequência da rotação (1x 
RPM). A amplitude do sinal é proporcional à quantidade de desbalanceamento e ao 
quadrado da sua rotação (ALMEIDA, 2011). 
 
 
 
 
 
 
19 
 
Figura 06 – Desbalanceamento estático, mancais em fase 
 
Fonte: SILVA, 2006 pág. 60. 
 
Figura 07 – Desbalanceamento dinâmico, mancais fora de fase 
 
Fonte: SILVA, 2006 pág. 60. 
 
3.4.2 Desalinhamento 
Segundo Almeida (2011) o desalinhamento é a diferença entre os centros dos eixos 
acoplados. Existem dois tipos de desalinhamento: o angular e o offset (paralelo), 
podendo também existir a combinação entre os dois. 
 
 
20 
 
 
a) Desalinhamento Angular 
Esse tipo de desalinhamento mesmo com acoplamentos flexíveis, cria forças, axiais e 
radiais, gerando vibrações axiais e radiais. A amplitude das forças e o nível de vibração 
gerado aumentam com o aumento do desalinhamento. Normalmente, a frequência de 
vibração é 1 x RPM do eixo; porém, quando o desalinhamento é severo, a frequência é 
de segunda ordem (2 x RPM) e muitas vezes também aparecem vibrações de terceira 
ordem (e altas ordens). As Figuras 08 e 09 ilustram o desalinhamento angular e a 
representação de seu espectro: 
 
Figura 08 – Desalinhamento angular 
 
Fonte: SILVA, 2006, pág.65 
 
Figura 09 – Espectro de vibração de um desalinhamento angular 
 
Fonte: SILVA, 2006, pág.65 
 
21 
 
A Figura 10 a seguir ilustra o comportamento de um eixo desalinhado e fixado 
rigidamente em seu acoplamento. 
 
Figura 10 – Desalinhamento angular em vários estágios 
 
 Fonte: SILVA, 2006, pág.67. 
 
b) Desalinhamento Offset 
O desalinhamento offset também conhecido como desalinhamento paralelo, ocorre nos 
equipamentos da forma ilustrada na figura 11, produzindo vibração radial em 2 x RPM 
da máquina. Outras vezes, devido aos vários pinos, encaixes (dentes) e parafusos de 
fixação do acoplamento, podem aparecer vibrações de altas ordens (4x ,5x, 6x, 7x e 8x). 
Este tipo de desalinhamento tem sintomas similares ao do desalinhamento angular, 
porém apresenta altas vibrações radiais e defasadas de 180° entre dois pontos através do 
acoplamento. Geralmente, o componente em 2 x RPM tem maior amplitude que o de 1 
x RPM. A diferença entre os picos em 2x e 1x é ditada pelo tipo de acoplamento usado 
22 
 
e mobilidade do sistema de eixos. Quando os desalinhamentos angular e offset tornam-
se severos, podem aparecer picos em altas frequências harmônicas de quarta ordem e 
oitava ordem (4x e 8x) ou mesmo uma série de altas frequências harmônicas. O tipo de 
acoplamento tem grande influência na forma do espectro de vibração resultante do 
desalinhamento. De acordo com as análises realizadas nas diagnoses de desalinhamento, 
Almeida (2011) também afirma que um eixo empenado age no sistema como um eixo 
desalinhado e suas vibrações características no espectro de vibração são de 
desalinhamento. 
Figura 11 – Desalinhamento offset 
 
Fonte: SILVA, 2006, pág.68. 
 
 
A Figura 12 mostra um espectro de vibração provocado por um desalinhamento offset 
ou paralelo. 
 
Figura 12 – Espectro de vibração do desalinhamento offset 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: SILVA, 2006, pág.69. 
 
 
23 
 
4. METODOLOGIA 
O estudo de caso presente neste trabalho foi realizado em uma fábrica de cimento 
localizada na cidade de Caaporã, região litoral sul da Paraíba. A medição dos 
equipamentos em campo foi realizada utilizando o aparelho para coleta SKF Microlog 
GX-70, acelerômetro modelo cmss2200, 100mV e programa para análise Aptitud 
Analist SKF para Microlog versão 6.2.0.8 2010. 
Os equipamentos que tiveram os problemas detectados através da análise de vibração 
e selecionados para este trabalho foram: O motor do ventilador – TAG (Identificação do 
equipamento) Z3P05 da moagem de cimento 3, responsável por fazer a tiragem do 
filtro de processo; O redutor do acionamento do elevador de caçambas – TAG Z2J01 da 
moagem de cimento 2, resposável pelo transporte de cimento do moinho para o 
separador. 
As medições foram realizadas seguindo o cronograma de inspeções mensais e 
trimestrais de coleta de vibração, os equipamentos estavam operando em regime 
permanente no momento da coleta. Além da análise de vibração, foram realizadas 
medições e verificações em campo com o equipamento parado. No ventilador Z3P05 foi 
feito a verificação do alinhamento com um alinhador a laser DU10 da Fistur Laser e a 
medição com um relógio comparador na ponta do eixo. No Elevador foi feita a 
desmontagem da carenagem da roda dentada localizada no eixo de saída do redutor para 
avaliação das condições do eixo e roda dentada. Nesse equipamento também foi 
realizada uma medição com o acionamento desacoplado do elevador para a constatação 
de que as frequências investigadas no acionamento fossem apenas do acionamento, não 
excitadas por alguma frequência dos componentes do elevador, como rolo motriz em 
funcionamento com a corrente das caçambas ou ruídos adversos. Os parâmetros de 
ajuste do programa Aptitud para os dois equipamentos foram: Janela Hanning, 
oitocentas (800) linhas, Detecção em RMS, cinco (5) médias e dados salvos em FFT -
Transformada rápida de Fourier. (Ver Anexo 3) 
As medições foram realizadas nos mancais do motor conforme disposição mostrada 
na figura 13: 
 
 
 
 
24 
 
Figura 13 – Disposição dos pontos de medição 
 
 
 
 
 
Fonte: a autora. 
 
De acordo com a figura 13, a disposição de medição nos pontos são: A – Mancal , 
AH – Mancal A na posição horizontal; BV – Mancal B na posição Vertical, BA- 
Mancal B na posição axial. 
A mesma disposição serve para o redutor, apresentando a classificação sequente: CV, 
CH e assim por diante, conforme número de mancais. 
Para que seja feita a análise de vibração é necessário que seja feita previamente uma 
coleta de dados das máquinas, para isso, o sensor foi acoplado à máquina através de um 
imã ligadoa um coletor de dados que recebeu o sinal da vibração. Antes de ser realizada 
a medição no ponto, foi feito ajuste do coletor segundo informações descritas 
anteriormente. 
Com o objetivo prático de identificar os principais pontos, a figura 14 ilustra um 
exemplo de uma tela de ajuste dos parâmetros para facilitar a análise de vibração. 
 
Figura 14 – Exemplo de Pontos de ajuste para medição 
 
Fonte: software Aptitud Analist SKF 
 
25 
 
Principais pontos de ajuste ilustrados na figura 14. (maiores definições - ver Glossário 
no Anexo 3): 
 
1- Fundo de Escala 
Define o valor do fundo da escala linear de corte para apresentação do espectro de 
vibração. 
 
2- Entrada mV/EU 
É o valor de referência do sensor utilizado para coleta de vibração. 
 
3- Detecção 
É o tipo de medida escolhida para a amplitude, neste caso RMS : média quadrática, 
a média das amplitudes em um período de tempo. 
 
4- Salvar dados 
Identifica o tipo de espectro a ser mostrado, o FFT (transformada rápida de Fourier) 
é um algoritmo utilizado para produzir um espectro com frequências características. 
Existe também a opção Tempo que é utilizada para detecção de frequências naturais. 
 
5- Frequência inicial 
Frequência de início da formação do espetro de vibração. Define um corte para que 
não sejam captados ruídos, além das frequências características. 
 
6- Frequência Final 
Define a frequência que abrange todas as frequências que interessam do 
equipamento. Uma frequência final muito grande mascara os defeitos que aparecem nas 
frequências mais baixas 
 
7- Linhas 
Se uma vibração complexa contém componentes de vibração que estão juntos, mais 
próximos que o espaçamento da linha em frequência, eles não serão separados. Estes 
componentes serão combinados com a mesma linha. Para que estes componentes 
próximos sejam separados, então o número de linhas deve ser aumentado, ou a 
26 
 
frequência máxima deve ser diminuída. Basicamente, também pode ser observado que 
uma resolução mais alta, automaticamente precisa de um tempo de análise mais longo. 
O tempo de aquisição é inversamente proporcional à resolução do espectro. Tempo 
de aquisição ou amostragem: T = número de linhas/Faixa de frequência. 
 
8- Janela Hanning 
Janela que tem melhor resolução para mostrar espectros em frequência, é a mais 
utilizadas nas análises de vibração. 
 
9- Velocidade 
É a velocidade em RPM do equipamento. 
 
10- Médias 
É o número estabelecido pela média da quantidade de vezes que foi aquisitada uma 
amostra pelo coletor de dados. Um número grande de médias, aumenta o tempo de 
medição. 
 
 Os dados coletados em campo foram descarregados em uma máquina com o software 
Aptitud Analist SKF para análise dos espectros. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
27 
 
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
5.1 Motor do ventilador Z3P05 
O motor ilustrado na figura 15 aciona um exaustor responsável pela tiragem de um 
filtro de processo da moagem de cimento 3. A sua velocidade é regulada através de um 
inversor de acordo com a produção do moinho de bolas do qual o filtro recebe os gases. 
No momento das medições, a rotação estava regulada para 1349 RPM (rotações por 
minuto). O quadro 01 abaixo mostra as informações do motor. 
 
Quadro 01 – Dados do motor do ventilador Z3P05 
Fabricante: Kohlbach 
Modelo: 250 M 
Número de Série: 1087 
Potência Nominal: 100 CV 
Potência Nominal: 74 KW 
Rotação Nominal: 1775 RPM 
Número de Polos: 04 
Frequência: 60 HZ 
Fator de Serviço: 01 
Fonte: Placa de identificação no equipamento 
 
Figura 15 – Motor do ventilador Z3P05 
 
Fonte: a autora 
 A figura 15 mostra o motor e como ele é acoplado ao ventilador, sua base e sua 
instalação na área. 
 
28 
 
 
Figura 16 – Espectro de vibração em velocidade medido no ponto BV 
 
Fonte: Aptitud Analist SKF, 2015 
 
De acordo com a norma ISO 2372 (Anexo 01), o nível de vibração entre 4,5mm/s e 
7,1mm/s é insatisfatório e segundo a figura 16, a amplitude de vibração neste ponto 
estava em torno de 6,4mm/s no momento da medição. O ponto BV indica o mancal lado 
acoplado do motor na posição vertical. 
A figura 17 abaixo se trata de um gráfico em cascata que mostra as medições ao 
longo do tempo, de setembro de 2013 a outubro de 2015. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
29 
 
Figura 17 – Gráfico em cascata da medição no ponto BV 
 
Fonte: Aptitud Analist SKF, 2015 
 
Analisando o gráfico da figura 17, o eixo vertical trata-se da amplitude de vibração 
em velocidade mm/s, na horizontal a frequência em Hertz e no eixo axial, a data da 
medição. A rotação do motor estava em 1349 RPM, dividido por 60, temos 22,5HZ que 
corresponde 1X a rotação. Verifica-se que a medição realizada no dia 11/09/2013 
destacou uma frequência de 90 HZ, que corresponde 4 X a frequência de rotação. Ao 
longo do tempo, as amplitudes das demais frequências foram aumentando, porém isso 
ocorre devido ao agravamento do defeito que provocou outros problemas na máquina, 
como folgas e desalinhamento mostrado no espectro da medição do dia 15/10/2015, na 
figura 16. 
Para investigação dos problemas detectados nessa máquina, foi solicitada uma parada 
e foram realizadas as medições com o AL (alinhador a laser), cuja representação do 
visor é ilustrada na figura 18 e um relógio comparador no acoplamento do eixo do 
motor. O Quadro 02 mostra os resultados obtidos em campo: 
 
 
 
 
 
30 
 
Quadro 02 – Medição do alinhamento do motor AL 
ALINHAMENTO 
POSIÇÃO HORIZONTAL VERTICAL 
Paralelo 0,16 0,22 
Angular 0,24 0,10 
 
Figura 18 – Representação da leitura no visor do alinhador 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: alinhador a laser DU10 
 
Foi realizada na ponta do eixo uma medição com relógio comparador e a medição 
indicou um empeno de eixo de 0,11mm. Confirmando a indicação da análise. 
Com o ventilador desacoplado do motor foi realizada uma medição de vibração e foi 
constatado que a vibração do equipamento provinha do motor e não do ventilador. 
31 
 
5.2 Redutor do elevador de caçambas Z2J01 
O eixo empenado neste caso está alocado na indicação 11 da figura 14 que corresponde 
ao eixo de saída. O redutor indicado faz parte do acionamento de um elevador de 
caçambas que é responsável por transportar o material produzido pelo moinho para um 
separador de finura de material de acordo com o processo de fabricação de cimento. O 
quadro 03 abaixo informa os dados do redutor e a figura 20 ilustra a sua posição no 
acionamento. 
 
Quadro 03- Dados do redutor 
Modelo: 2100Y2-K-25 
Fabricante: FALK 
Potência: 175 CV 
Potência: 131 KW 
Fator de Serviço: 2,36 
Rotação de Entrada: 1775 RPM 
Rotação de Saída: 68,4 RPM 
Fonte: Placa de identificação no equipamento 
 
Figura 19 – Redutor montado no acionamento do elevador 
 
Fonte: a autora. 
 
A figura 20 mostra o motor, o redutor e a caixa de transmissão que são responsáveis 
pelo acionamento do elevador de caçambas. 
 
32 
 
Figura 20 – Descrição dos itens do redutor do elevador Z2J01 
 
Fonte: Catálogo de redutores do setor Industrial. 
 
Calculando a relação de transmissão com as informações da quantidade de dentes das 
engrenagens do redutor segundo a figura 19 e o valor da rotação do eixo de entrada, que 
corresponde à rotação fornecida pelo motor, é possível encontrar a frequência de 
rotação do eixo de saída, que é a aproximadamente 1,13HZ. Baseado nesse valor, foi 
analisado o comportamento das frequências nos espectros dasmedições realizadas no 
ponto H do redutor que corresponde ao mancal do eixo de saída, onde existe uma roda 
dentada de transmissão montada na ponta do eixo, conforme a figura 21. 
 
33 
 
Figura 21 – Transmissão por corrente e rodas dentadas 
 
Fonte: a autora. 
 
A figura 21 mostra o conjunto do acionamento do elevador de caçambas, temos um 
motor, um redutor e na ponta do eixo de saída do redutor mais uma redução por 
transmissão de engrenagens e correntes. A roda dentada maior é responsável pelo giro 
do eixo motriz do elevador. 
 
Figura 22 – Espectro de vibração em velocidade medido no ponto HH 
 
Fonte: Aptitud Analist SKF, 2015 
 
34 
 
 Na figura 22 temos uma amplitude de 4,2mm/s na frequência 4,5 HZ que 
corresponde a harmônica de quarta ordem da frequência de rotação do eixo de saída do 
redutor. Segundo o gráfico em cascata na figura 23, existe uma tendência de aumento na 
amplitude dessa frequência, indicando o aumento da severidade do empeno de eixo. (Os 
dados demonstrados nesse gráfico são de 24/11/2014 à 21/08/2015). O ponto HH 
corresponde ao mancal do eixo de saída na posição horizontal. 
 
Figura 23 – Gráfico em cascata da medição no ponto HH 
 
Fonte: Aptitud Analist SKF, 2015 
 
Adiante, o espectro de vibração da figura 24 mostra claramente o aumento da 
amplitude de 4X a rotação (quarta harmônica ou harmônica de quarta ordem) e com ela 
também a oitava harmônica (as duas em destaque indicadas pelas setas). Esse gráfico foi 
ampliado com o objetivo de demonstrar a presença de 4x e 8x que segundo Almeida, 
2011, é a demonstração de um desalinhamento severo ou empeno de eixo. 
 
 
 
 
 
 
 
35 
 
Figura 24 – Espectro de vibração em velocidade medido no ponto HH, destaque para harmônicas 
 
Fonte: Aptitud Analist SKF, 2015 
 
Foi solicitada uma parada para inspeção em campo e foi constatado o problema como 
mostra a figura 25. 
Figura 25 – Roda dentada montada no eixo de saída do redutor 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: a autora. 
 
Em funcionamento normal de uma roda dentada dupla a marcação de desgaste 
devido à passagem da corrente de transmissão seria em ambos os lados e no mesmo 
sentido, neste caso, o sentido de rotação. Na figura 21 temos a representação do 
conjunto, sendo o sentido de rotação horário. 
36 
 
Observando as setas na figura 25 é possível ver que existe um desgaste irregular em 
sentido oposto nas fileiras dos dentes. Tal marcação irregular é provocada pela rotação 
irregular do eixo gerada, neste caso, por um empeno. 
 
Diante dos resultados apresentados nesse trabalho é possível afirmar que de fato a 
presença de uma amplitude em destaque da quarta harmônica pode indicar eixo 
empenado em uma máquina rotativa, para isso, se deve levar em consideração as 
harmônicas sequentes e as amplitudes delas. Para Almeida (2011), um eixo empenado 
no sistema se comporta como um desalinhamento e suas frequências características 
também e que para desalinhamentos severos temos a presença de 4x e 8x a rotação. No 
caso do motor do ventilador Z3P05, temos a presença no espectro de várias harmônicas 
e um destaque maior para a quarta harmônica, já no caso do redutor do elevador, 
tivemos o destaque da quarta harmônica e na sequência o da oitava harmônica. Assim, 
fica evidente que deve ser de importância na análise de vibração a presença e o 
comportamento da harmônica de quarta ordem como indicação de eixo empenado e não 
apenas 1X a rotação como é comum nas literaturas em uso da qual temos um exemplo 
mostrado na tabela do anexo 04. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
37 
 
6. CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
Neste Presente trabalho conseguiu-se demonstrar que o estudo das harmônicas 
podem revelar os defeitos existentes em máquinas rotativas, com citação em particular 
para o destaque da harmônica de quarta ordem (4x a rotação) como indicadora de eixo 
empenado. Esse resultado contesta as informações das tabelas existentes que apenas 
relatam genericamente o aumento da amplitude em 1x a rotação como indicação desse 
defeito. O termo genericamente se remete ao fato dessa frequência também expressar 
desbalanceamento, baixa rigidez e desalinhamento (em alguns casos). 
Evidenciou-se também o uso da análise de vibração, uma das ferramentas da 
preditiva, como eficiente e eficaz na detecção de defeitos em máquinas em regime 
permanente de funcionamento, bem como sua vantagem em relação à preventiva que 
para ser realizada, foi necessária a parada das máquinas e a utilização de recursos como 
materiais e mão de obra, na qual foram confirmados os defeitos detectados previamente. 
Assim, de acordo com os resultados apresentados nesse trabalho, propõe-se que seja 
incluída nas tabelas de referência como a especificada no anexo 04, cuja disposição das 
amplitudes das harmônicas demonstra seus defeitos associados, a informação da quarta 
harmônica (4x) como indicadora de empeno de eixo. E incentivar mais pesquisas sobre 
as harmônicas e os demais defeitos que podem ser identificados através da sua análise, 
facilitando cada vez mais a leitura dos espectros de vibração. 
38 
 
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
ALMEIDA, M.T. & F.V., Análise de Vibração 1: Princípios de diagnóstico de 
falhas. Itajubá-MG, FUPAI, V.1, 225 páginas, 2011. 
ARCO VERDE, M. M., Identificação de falhas em sistemas rotativos empregando 
técnicas não lineares. Rio de Janeiro, CPPE/UFRJ, 124 páginas, 2008. 
FILHO, F.L., Manutenção por Análise de Vibrações: Uma Valiosa Ferramenta 
para Gestão de Ativos. Rio de Janeiro, CPPE/UFRJ, 48 páginas, 2013. 
HALLIDAY, D. & RESNICK, R., Gravitação, onda e termodinâmica. 8ª edição, Rio 
de Janeiro, Ed. LTC, V. 2, 2009. 
RAO, S. S., Vibrações Mecânicas. 4. Ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2008. 
SILVA, D. A., Diagnóstico de equipamentos de propulsão naval através de análise 
de vibração. Rio de Janeiro, CPPE/UFRJ, 135 páginas, 2006. 
SOUZA, V. C., Organização e Gerência da Manutenção – Planejamento, 
Programação e Controle da Manutenção. 3ª Ed, revisada. São Paulo: All Print, 2009. 
SKF, Curso de análise de vibração 1(capítulo 10). São Paulo, Centro de 
Conhecimento, 2009. 
 
SITES: 
http://www.artigonal.com/tecnologias-artigos/a-importancia-da-manutencao-preditiva-
nas-empresas-para-reducao-de-custos-e-aumento-da-lucratividade-4627899.html 
http://www.autoentusiastas.com.br/2015/12/ferias-revisao-desleixado/ 
http://www.mundomecanico.com.br/wp-content/uploads/2011/09/An%C3%A1lise-de-
Vibra%C3%A7%C3%B5es1.pdf 
http://www.mgstecnologia.com.br/noticias/admin/arquivos/MODELO%20RELATORI
O%20BALANCEAMENTO.pdf 
39 
 
ANEXO 01 
 
NORMA ISO 2372 
 
 
Fonte: www.mgstecnologia.com.br 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
40 
 
ANEXO 02 
 
NORMA ISO 10816-3 
 
 
Fonte: www.mundomecanico.com.br 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
41 
 
ANEXO 03 
 
GLOSSÁRIO DE TERMOS 
 
Aceleração - A taxa de tempo da alteração de velocidade. As medições de aceleração 
geralmente são feitas com acelerômetros. 
Acelerômetro - Um sensor cuja saída é diretamente proporcional à aceleração. 
Alinhamento - Uma condição por meio da qual os eixos dos componentes da máquina 
são coincidentes, paralelos ou perpendiculares, de acordo com os requisitos projetados. 
Amostragem Externa - Em um DSA, refere-se ao controle da amostragem de dados 
por um sinal de tacômetro multiplicado. Fornece uma exibição estacionária da vibração 
comalteração da rotação. 
Amplitude - A magnitude de movimento ou vibração dinâmicos. Expressa em termos 
de pico a pico, zero a pico ou RMS. 
Analisador de Espectro - Um instrumento que exibe o espectro de freqüência de um 
sinal de entrada. 
Análise do Sinal - Processo de extração de informações sobre o comportamento de um 
sinal no domínio de tempo e/ou domínio de frequência. Descreve o processo completo 
de filtragem, amostragem, digitalização, cálculo e exibição dos resultados em um 
formato expressivo. 
Axial - Na mesma direção que a linha central do eixo. 
Balanceamento - Um procedimento para ajuste da distribuição da massa radial de um 
rotor, para que a linha central da massa se aproxime da linha central geométrica do 
rotor. 
Campo - Um item de dados. Os exemplos de campos são Tipo de PONTO, Descrição, 
etc. 
Canal - Um sensor e o hardware de instrumentação e software relacionado, requeridos 
para exibir seu sinal de saída. 
Carregar - Transferir informações para os dispositivos de medição do computador 
central. 
Ciclo - Uma sequência completa de valores de uma quantidade periódica. 
CPM - Ciclos por minuto. 
CPS - Ciclos por segundo. Conhecido também como Hertz (Hz). 
42 
 
Defeito do Rolamento - Danos relativamente maiores em um elemento do rolamento. 
Desbalanceamento - Uma condição tal que a massa de um eixo e suas linhas centrais 
geométricas não coincidem. 
Deslocamento - A alteração na distância ou posição de um objeto em relação a uma 
referência. 
Domínio da Frequência - Um gráfico FFT (amplitude vs. frequência). 
Domínio de Tempo - Um gráfico de amplitude vs. tempo. 
Eixo - O plano de referência utilizado em rotinas de plotagens. O eixo X é o plano de 
frequência. O eixo Y é o plano de amplitude. 
Faixa de Frequência - A amplitude de frequência (largura de banda) sobre a qual uma 
medição é considerada válida. Geralmente refere-se ao limite superior da frequência, 
considerando zero como o limite inferior da análise. 
Fase - Uma medição da relação de tempo entre dois sinais, ou entre um evento 
específico de vibração e um pulso keyphasor. 
FFT - Veja Transformação Rápida de Fourier. 
Filtro - Um dispositivo eletrônico projetado para aprovar ou rejeitar uma faixa de 
frequência específica. 
Filtro de Passa Banda - Um filtro com uma única faixa de transmissão que se estende 
de frequências de corte inferiores para superiores. A largura da faixa é determinada pela 
separação de frequências nas quais a amplitude é atenuada em 3 dB (0.707). 
Forma de Onda - Uma apresentação ou exibição da amplitude instantânea de um sinal 
como uma função de tempo. 
Forma de Onda de Tempo - (Veja Forma de Onda.) 
Frequência - A taxa de repetição de um evento periódico, geralmente expressa em 
ciclos por segundo (Hz), ciclos por minuto (CPM), revoluções por minuto (RPM) ou 
múltiplos de velocidade de rotação (ordens). As ordens geralmente são conhecidas 
como 1X para velocidade de rotação, 2X para o dobro da velocidade de rotação e assim 
por diante. 
Frequência Central- Para um filtro passa banda, o centro da faixa de transmissão. 
Frequência Natural - A frequência de vibração livre de um sistema. A frequência na 
qual um sistema não amortecido provido de um único grau de liberdade oscilará quando 
do deslocamento momentâneo a partir de sua posição de repouso. 
Hertz - Ciclos por segundo. CPM/60. 
43 
 
Hierarquia - Um método de organização do equipamento em grupos lógicos ou áreas 
físicas para facilitar o acesso ao banco de dados do PRISM4. Esse formato consiste em 
SETs Principais, Sub-SETs, máquinas e pontos de medição. 
Janela Flat top - Função de janela DSA que fornece a melhor precisão de amplitude 
para a medição de componentes de frequência discretos. 
Janela Hanning - Função da janela DSA que proporciona melhor resolução de 
frequência que a janela plana, porém com uma precisão reduzida de amplitude. 
Largura de Banda - O espaçamento entre frequências no qual um filtro de passagem 
de faixa atenue o sinal por 3 dB. 
Linhas - Termo comum utilizado para descrever os filtros de uma DSA (p. ex. 
analisador de 400 linhas). 
Média - Em uma análise de sinais dinâmicos, a média digital de várias medições serve 
para melhorar a precisão estatística ou para reduzir o nível de componentes assíncronos 
aleatórios. 
Monitoramento de Condição - A determinação da condição de uma máquina através 
da interpretação de medições tomadas periódica ou continuamente, enquanto a máquina 
está sendo executada. 
PONTO - Define uma localização da máquina na qual os dados de medição são 
coletados e o tipo de medição. 
Ponto de Ajuste - (Veja ponto de ajuste do alarme.) 
Ponto de Ajuste do Alarme - Qualquer valor além do qual é considerado inaceitável 
ou perigoso para operação da máquina. 
Radial - Direção perpendicular à linha central do eixo. 
Referência de Fase - Um sinal utilizado em medições de maquinário rotativo, gerado 
por um sensor que observa um evento uma vez por revolução. 
Resposta de Fase - A diferença de fase (em graus) entre os sinais de entrada e de saída 
do filtro à medida que a frequência varia. 
RMS - A raiz média quadrática da soma de um conjunto de valores instantâneos ao 
quadrado. 
ROTA - Uma sequência de coleta de pontos de medição. 
Rotações Críticas - Em geral, qualquer velocidade de rotação associada a amplitude de 
alta vibração. Muitas vezes as velocidades do rotor que correspondem às frequências 
naturais do sistema. 
44 
 
Sensibilidade - A relação de magnitude de uma saída à magnitude de uma quantidade 
medida. 
Também o menor sinal de entrada para o qual um instrumento pode responder. 
Sensor - Um transdutor que detecta e converte um fenômeno físico para um sinal 
elétrico análogo. 
Sensor de Referência de Fase Keyphasor - Um sinal utilizado em medições de 
maquinário rotativo, gerado por um sensor que observa um evento uma vez por 
revolução. 
Tendência - A medição de uma variável vs. tempo. 
Fonte: SKF, 2003 cap.10. 
 
 
45 
 
ANEXO 04 
 
TABELA DE INDICAÇÃO DE DEFEITOS 
 
 
Fonte: Ameilda, 2011, pág. 125