Vibrações Mecânicas - Desbalanceamento Rotativo e Isolamento de Vibrações

VIBRAÇÕES MECÂNICAS Prof Moema Lima RESUMO DA AULA Desbalanceamento rotativo Isolamento de vibrações Isoladores ativos Isoladores passivos DESBALANCEAMENTO ROTATIVO Quando a distribuição de massa ao redor do eixo de rotação não é simétrica Centro de massa que não coincide com o centro de rotação Sistema mecânico rotativo com desbalanceamento Força centrífuga gerada devido à distribuição desigual de massa causa uma excitação periódica no sistema Desbalanceamento Série falhas mecânicas TRACTIAN Transformando vidas pela EDUCAÇÃO Faculdade Prominas Unica Faculdade DESBALANCEAMENTO ROTATIVO Massas excêntricas m2 Velocidade angular constante 𝜔 A força centrífuga 𝑚𝑒𝜔²2 𝐹 𝑡 𝑚𝑒𝜔2𝑠𝑒𝑛 𝜔𝑡 𝑴 ሷ𝒙 𝒄 ሶ𝒙 𝒌𝒙 𝒎𝒆𝝎𝟐𝒔𝒆𝒏𝝎𝒕൯ DESBALANCEAMENTO ROTATIVO 𝑋 𝐹0 𝑘 1 𝑟² 2 2𝜉𝑟 2 𝑚𝑒𝜔² 𝑟 𝜔 𝜔𝑛 e 𝜔𝑛 𝑘 𝑚 𝑋 𝑘 𝑚𝑒𝜔² 1 𝑟² 2 2𝜉𝑟 2 𝑨 𝒓 𝝃 𝑴𝑿 𝒎𝒆 𝒓² 𝟏 𝒓² 𝟐 𝟐𝝃𝒓 𝟐 DESBALANCEAMENTO ROTATIVO Fator amplitude adimensional ISOLAMENTO DE VIBRAÇÕES Isoladores Reduz os efeitos das vibrações O isolamento de vibrações é uma técnica utilizada para reduzir ou controlar a transmissão de vibrações indesejadas de uma fonte vibratória para outras partes de uma estrutura ou para o ambiente circundante Isoladores ativos Isoladores passivos ISOLAMENTO DE VIBRAÇÕES Isoladores ativos Uso de sistemas de controle ativo para reduzir as vibrações indesejadas Transmissibilidade 𝑻𝒓 é definida como a razão entre a amplitude da força transmitida e a força excitadora O isolamento ativo é útil em situações em que o controle de vibrações é crítico e é capaz de proporcionar altos níveis de atenuação Análise do sistema de isolamento ativo ISOLAMENTO DE VIBRAÇÕES 𝒎 ሷ𝒙 𝒄 ሶ𝒙 𝒌𝒙 𝑭𝟎 𝒄𝒐𝒔 𝝎𝒕 Força transmitida à fundação por meio da mola e do amortecedor de mola 𝐹𝑡 𝑡 𝑘𝑥 𝑡 𝑐 ሶ𝑥 𝑋 cos 𝜔𝑡 𝜑 𝑐𝜔𝑋 𝑠𝑒𝑛𝜔𝑡 𝜑 𝐹𝑡 𝑡 𝑋 𝑘2 𝜔2𝑐2 ISOLAMENTO DE VIBRAÇÕES Transmissibilidade 𝑻𝒓 é definida como a razão entre a amplitude da força transmitida e a força excitadora 𝑇𝑟 𝐹𝑡 𝐹0 1 2𝜉𝑟² 1 𝑟2 2 2𝜉𝑟² ISOLAMENTO DE VIBRAÇÕES Isolamento passivo envolve o uso de materiais e dispositivos que absorvem ou dissipam a energia das vibrações indesejadas reduzindo sua transmissão Amortecedores Molas isoladoras Coxins de borracha Força transmitida ሿ 𝐹𝑡 𝑡 𝑚 ሷ𝑥 𝑡 𝑐 ሶ𝑥 𝑡 ሶ𝑦 𝑡 ሿ 𝑘𝑥 𝑡 𝑦 𝑡 𝑥 𝑦 denotam o deslocamento relativo e ሶ𝑥 ሶ𝑦 velocidade relativa da mola e do amortecedor 𝑚 ሷ𝑥 𝑡 𝑐 ሶ𝑥 𝑘𝑥 𝑐𝜔𝑌 𝑐𝑜𝑠 𝜔𝑡 𝑘𝑌𝑠𝑒𝑛 𝜔𝑡 𝑇𝑟 1 2𝜉𝑟² 1 𝑟2 2 2𝜉𝑟² ISOLAMENTO DE VIBRAÇÕES Transmissibilidade ATÉ A PRÓXIMA AULA Transformando vidas pela EDUCAÇÃO Faculdade Prominas Unica Faculdade