Aula_3___Lubrifica__o__Manuten__o___Nassau

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Faculdade Maurício de Nassau - Natal
Curso de Graduação em Engenharia Mecânica
Disciplina: Lubrificação e Manutenção
Professora: Jaciana Silva de Santana
Natal - 2017
LUBRIFICAÇÃO E MANUTENÇÃO
AULA 03
Faculdade Maurício de Nassau - Natal
Curso de Graduação em Engenharia Mecânica
Disciplina: Lubrificação e Manutenção
Plota-se a amplitude X freqüência
Estuda-se os componentes individuais 
da freqüência  análise de freqüência
Na prática
MOVIMENTO VIBRATÓRIO E ONDULATÓRIO
23:34 Jaciana Santana@2017.1
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
QUANTIFICANDO O NÍVEL DE VIBRAÇÃO
A amplitude da vibração, que caracteriza e
descreve a severidade da vibração pode ser classificada
de várias formas.
As figuras seguintes mostram a relação entre o nível
pico-a-pico, nível de pico, nível médio e nível RMS de
um sinal senoidal.
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QUANTIFICANDO O NÍVEL DE VIBRAÇÃO
Aplicação: deslocamento vibratório da máquina é parte crítica na tensão 
máxima de elementos de máquina
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Valor de pico: é particularmente usado na indicação de níveis de
impacto de curta duração.
QUANTIFICANDO O NÍVEL DE VIBRAÇÃO
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QUANTIFICANDO O NÍVEL DE VIBRAÇÃO
Valor médio: é usado quando se quer se levar em conta um valor
da quantidade física da amplitude em um determinado tempo.
Tempo
Amplitude
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QUANTIFICANDO O NÍVEL DE VIBRAÇÃO
Valor do sinal ao quadrado (RMS): é a mais importante medida da
amplitude porque ele mostra a média da energia contida no movimento
vibratório
Tempo
Amplitude2
Valor RMS (Root mean square) mostra o potencial
destrutivo da vibração
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QUANTIFICANDO O NÍVEL DE VIBRAÇÃO
O parâmetros de vibração devem ser medidos
em unidades métricas de acordo com a norma
ISO
Unidades de vibração (ISO 1000):
Deslocamento: m, mm, m
Velocidade : m/s, mm/s (ou m.s-1, mm.s-1)
Aceleração : m/s2 (ou m.s-2)
 1g = 9,81 m/s2
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QUANTIFICANDO O NÍVEL DE VIBRAÇÃO
Para a quantificação da vibração, o parâmetro usado nas
avaliações é a ACELERAÇÃO.
O transdutor universalmente usado na captação de uma
vibração é acelerômetro piezoelétrico
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ESCALAS DE MEDIDA
Escalas logarítmicas são usadas
para plotar as amplitudes de
vibração
Também é usada a escala decibel
(dB) para comparar níveis
O decibel (dB) é a relação de um
nível qualquer em relação ao
nível de referência
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EQUIPAMENTO DE MEDIDA
Na medição da vibração é
necessário usar-se um
medidor de vibração
conectado ao acelerômetro
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EQUIPAMENTO DE MEDIDA
Acelerômetro com medidor de som
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Acelerômetro com analisador de freqüência
Esse medidor contém um
pré-amplificador, que
indica o nível RMS da
aceleração ou velocidade
ou deslocamento
EQUIPAMENTO DE MEDIDA
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EQUIPAMENTO DE MEDIDA
Acelerômetro + pré-amplificador + analisador de freqüência
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EQUIPAMENTO DE MEDIDA
Amplificador
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EQUIPAMENTO DE MEDIDA
Também pode ser usado um medidor 
portátil de vibração 
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EQUIPAMENTO DE MEDIDA
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O CORPO HUMANO
O corpo humano é um sistema extremamente
complexo (física e biologicamente).
O corpo humano quando estudado como um sistema
mecânico, contém um grande número de ‘elementos’ lineares e não
lineares com propriedades mecânicas diferentes de pessoa para
pessoa.
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O CORPO HUMANO
Os conhecimentos sobre:
 conforto,
 fadiga; e,
 diminuição da eficiência.
São baseados em dados estatísticos coletados na prática e
em condições experimentais.
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O CORPO HUMANO
Em função da dificuldade em realizar ensaios experimentais
com seres humanos, do tempo consumido e por problemas éticos,
muitos conhecimentos sobre efeitos danosos são obtidos em
experimentos com animais.
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O CORPO HUMANO
Não é sempre possível obter uma escala de resultados em
experimentos com animais correlacionada com o homem, mas
apenas informações aproximadas.
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O CORPO HUMANO
Considerando o corpo humano como um sistema
mecânico, pode-se (a baixas freqüências e baixos níveis de
vibração) obter aproximadamente um sistema de parâmetros como
o mostrado na Figura a seguir.
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O CORPO HUMANO
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O CORPO HUMANO
Cabeça (axial)
25 Hz
Globo ocular
30 - 80 Hz
Ombro
4 - 5 Hz
Pulmão
Braço
16 - 30 Hz
Coluna (axial)
10 - 12 Hz
Mão e punho
50 - 200 Hz
Paredes do tórax
60 Hz
Braço
e mão
Massa abdominal
4 - 8 Hz
Perna dobrada
2 Hz
Perna em pé
20 HzModelagem mecânica do corpo 
humano
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
A vibração consiste em movimento inerente aos corpos
dotados de massa e elasticidade.
O corpo humano possui uma vibração natural. Se uma
frequência externa coincide com a frequência natural do sistema,
ocorre a ressonância, que implica em amplificação do
movimento.
A energia vibratória é absorvida pelo corpo, como
consequência da atenuação promovida pelos tecidos e órgãos.
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O CORPO HUMANO
Uma das mais importantes partes do “sistema mecânico” do
corpo humano diz respeito ao efeito da vibração e choque do sistema
tórax-abdomen.
Isso é devido a um efeito distinto de ressonância que ocorre na
faixa entre 3 e 6 Hertz que produz uma maior amplitude no
movimento para pessoas sentadas ou em pé.
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O CORPO HUMANO
Outro efeito de ressonância é encontrado entre 20 e 30 Hz,
que é causada pela ressonância do sistema cabeça-pescoço-
ombro.
Também na região de 60 a 90 Hz são sentidos distúrbios
pela ressonância do globo ocular.
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O CORPO HUMANO
O mesmo efeito é sentido no sistema crânio-maxilar, que
acontece entre 100 e 200 Hz.
Acima de 100 Hz as partes do corpo absorvem a
vibração, não ocorrendo ressonâncias, como mostrado na
Figura a seguir.
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O CORPO HUMANO
Quadril
Ombro
Cabeça
Joelho
inclinado
Relação
aceleração
hertz
Principais ressonâncias do 
corpo humano à vibração 
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
PRINCIPAIS SINTOMAS RELACIONADOS COM A
FREQÜÊNCIA DA VIBRAÇÃO
Existem vários efeitos catalogados, sendo que os principais e
mais danosos são:
• perda do equilíbrio, simulando uma labirintite, além de lentidão de
reflexos;
• manifestação de alteração no sistema cardíaco, com aumento da
frequência de batimento do coração;
• efeitos psicológicos, tal como a falta de concentração para o
trabalho;
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
PRINCIPAIS SINTOMAS RELACIONADOS COM A
FREQÜÊNCIA DA VIBRAÇÃO
• manifestação do mal do movimento (cinetose), que ocorre no mar,
em aeronaves ou veículos terrestres, com sintomas de náuseas,
vômitos e mal estar geral;
• comprometimento permanente de determinados órgãos do corpo;
• degeneração gradativa do tecido muscular e nervoso,
especialmente para os submetidos a vibrações localizadas,
apresentando a patologia, popularmente conhecida como dedo
branco, causando perda da capacidade manipulativa e o tato nas mãos
e dedos, dificultando o controle motor.
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PRINCIPAIS SINTOMAS RELACIONADOS COM A
FREQÜÊNCIA DA VIBRAÇÃO
Sensação geral de desconforto  4-9 Hz
Sintomas na cabeça  13-20 Hz
Maxilar  6-8 Hz
Influência na linguagem  13-20 Hz
Garganta  12-19 Hz
Dor no peito  5-7 Hz
Dor abdominal  4-10 Hz
Desejo de urinar  10-18 Hz
Aumento do tônus muscular  13-20 Hz
Influência nos movimentos respiratórios  4-8 Hz
Contrações musculares  4-9 Hz
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
EFEITOS DA VIBRAÇÃO NO CORPO HUMANO
Biomecânicos: 
-Ressonância de partes do corpo
Fisiológicos: 
- Frequência cardíaca
- Frequência respiratória
- Circulação do sangue
- Vasoconstrição
- Sistema nervoso central
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
EFEITOS DA VIBRAÇÃO NO CORPO HUMANO
Patologias:
- Doenças Músculo-esqueléticas
- Falta de circulação 
- Síndrome da vibração na mão
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
EFEITOS DA VIBRAÇÃO NO CORPO HUMANO
Conforto:
- Efeitos subjetivos
- Dor
- Náuseas
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
EFEITOS DA VIBRAÇÃO NO CORPO HUMANO
Desempenho:
- Visão
- Postura
- Coordenação dos movimentos
- Força
- Percepção
- ilusões
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
EFEITOS DA VIBRAÇÃO NO CORPO HUMANO
Neurofisiológicos:
- Informação sensorial
- Alteração das mensagens nervosas
- Percepção de fontes
- Resposta motora
- Diminuição dos reflexos
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
DOENÇAS CAUSADAS PELA VIBRAÇÃO NA MÃO
Alterações Vasculares:
- Síndrome de Raynaud ou Vibratory-Induced White Finger (VWF) 
– Resultado da vaso constrição
Alterações nos ossos e juntas:
- Descalcificação
- Degeneração os ossos Carpo, Metacarpo e Falanges;
- Artrose;
- Alteração degenerativa das juntas – Resultado de choques 
repetidos.
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DOENÇAS CAUSADAS PELA VIBRAÇÃO NA MÃO
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
DOENÇAS CAUSADAS PELA VIBRAÇÃO NA MÃO
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
DOENÇAS CAUSADAS PELA VIBRAÇÃO NA MÃO
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
A PORTARIA 3.214, NR 15 ANEXO 8 (NR 15 - NORMA
REGULAMENTADORA - ATIVIDADES E OPERAÇÕES
INSALUBRES)
As operações que exponham os trabalhadores, sem
proteção adequada às vibrações localizadas ou de corpo inteiro
devem ser caracterizadas como insalubres (grau médio), através
de perícia realizada no local de trabalho.
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
A PORTARIA 3.214, NR 15 ANEXO 8
A perícia, visando à comprovação ou não da exposição,
deve tomar por base os limites de tolerância definidos pela:
organização internacional para normalização (ISO) - ISO 2631 e
ISO 5349 ou suas substitutas.
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
A PORTARIA 3.214, NR 15 ANEXO 8
Constarão obrigatoriamente do laudo da perícia:
- o critério adotado;
- o instrumental utilizado;
- a metodologia da avaliação;
- a descrição das condições de trabalho e o tempo de
exposição às vibrações
- o resultado da avaliação quantitativa;
- as medidas para eliminação e/ou neutralização da
insalubridade, quando houver.
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
A PORTARIA 3.214, NR 15 ANEXO 8
ESTUDO DE VIBRAÇÕES
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
Existem 3 tipos de exposição humana à vibração
Por exemplo
Quando ruídos de alta intensidade
no ar ou na água excitam vibrações
no corpo.
1.Vibrações transmitidas simultaneamente à superfície
total do corpo e/ou a partes substanciais dele.

AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
Existem 3 tiposde exposição humana à vibração
Por exemplo
em veículos,
em construções,
em movimento vibratório,
nas proximidades de maquinário de
trabalho.
2.Vibrações transmitidas ao corpo como um todo
através de superfícies de sustentação.

AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
Existem 3 tipos de exposição humana à vibração
Por exemplo
por meio de cabos,
pedais ou suportes de cabeça, ou por
grande variedade de ferramentas e
instrumentos manuais.
3.Vibrações aplicadas a partes específicas do corpo,
como cabeça e membros.

AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
A norma internacional ISO 2631
AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
EXEMPLO:
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
EXEMPLO:
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Curso de Graduação em Engenharia Mecânica
Disciplina: Lubrificação e Manutenção
AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
EXEMPLO:
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
GUIA PARA AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES DE
CORPO INTEIRO
EXEMPLO:
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
EXEMPLO:
AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
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Curso de Graduação em Engenharia Mecânica
Disciplina: Lubrificação e Manutenção
EXEMPLO:
AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
Caracterização da vibração
Direção da Vibração
Eixo x Costas ao peito 
Eixo y Lado direito ao esquerdo 
Eixo z Pé (ou nádega) à cabeça 
AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
Caracterização da vibração
Posição sentado
AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
Caracterização da vibração
Posição em pé
AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
Caracterização da vibração
Posição deitada
AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
Caracterização da vibração
Os eixos não são fixos, mas acompanham o corpo
Lembrar :
AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
Caracterização da vibração
As medições de vibração deverão ser feitas tão perto
quanto possível do ponto ou área da qual a vibração é
transmitida ao corpo.
Local de medição
AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
Guia de avaliação à vibração
Há quatro fatores físicos para determinar a
resposta humana à vibração:
Intensidade (m/s²)
Freqüência (Hz)
Direção (x y z)
Duração (diária)
AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
Picos
Espectro de vibração de um helicóptero 
AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
E
ixo da cauda
L
âm
inas da cauda
R
otor principal
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
 Reduzir a transmissão da vibração para o corpo 
Possíveis soluções
AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
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Possíveis soluções
 Reduzir a transmissão da vibração para o corpo
AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
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Reduzir a duração da exposição à vibração
Possíveis soluções
AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
Há quatro fatores físicos
para determinar a resposta
humana à vibração:
Intensidade (m/s²)
Freqüência (Hz)
Direção (x y z)
Duração (diária)
AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA À VIBRAÇÕES
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
Anormalidades:
Ocorrência indesejável em um equipamento, que venha a reduzir sua vida
útil e ou seu desempenho operacional, podendo até mesmo à sua falha.
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
Coletor/Analisador de dados
Instrumento dotado de programa para coleta e análise de dados de
vibração, temperatura, corrente elétrica. Os dados são transferidos Programa de
gerenciamento de informações para o banco de dados.
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
Consiste na associação de múltiplas técnicas de medição de
modo a se coletar informações mais precisas da condição
do equipamento.
Velocidade
Detecta falhas como desbalanceamento, desalinhamento,
folgas.
Aceleração Detecta falhas de engrenamento, cavitação.
Deslocamento
Detecta falhas em baixa rotação, abaixo de 600 rpm.
Envelope
Realça os defeitos provocados pôr choques, como: rolamento,
engrenamento, folgas, etc.
Parâmetros Vibratórios
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
TEMPO
V
IB
R
A
Ç
Ã
O
SEETM
ou HFD
Início
do
Defeito Detecção por 
Envelope de
Aceleração
Detecção
Medição de
Velocidade Ouvir e
Sentir
Exemplo de Aplicação/Ciclo de Falha 
SEE - Spectral Emitted Energy 
HFD - High Frequency Detection
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Disciplina: Lubrificação e Manutenção
Documentos Gerados:
-Recomendação de Manutenção – RM
-Fluxograma das RM’S
-Controle da RM’S
-Relatório Mensal por Área/Setor/Estação
-Relatório Geral Gerencial
-Norma ISO 10816-3 (vibração)
Arquivamento:
Relatório Gerencial, mensal e RM’S concluídas arquivar por 5
anos em pasta específica.
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