Identificação de parâmetros de sistemas rotativos sujeitos a não linearidades do filme de fluido e desgaste

Resumo

Este projeto está focado no diagnóstico de falhas devido ao desbalanceamento e ao desgaste de mancais lubrificados em máquinas rotativas usando técnicas de identificação baseadas em modelos. Uma vez que esta técnica requer modelos precisos, as forças hidrodinâmicas não lineares dos mancais são consideradas no modelo de elementos finitos do eixo. Tais forças são obtidas pela solução da equação de Reynolds no domínio do tempo. A solução dos problemas dinâmicos do rotor no domínio do tempo requer a solução do modelo de lubrificação para cada passo do tempo e, consequentemente, apresenta alto custo computacional, de modo que a caracterização da força como função dependente da rotação, posição e velocidade do eixo se torna importante na modelagem numérica contexto. Outro fator a ser considerado, portanto, é a não linearidade presente na vibração do sistema rotativo, ou ainda, harmônicas e subharmônicas, e sua influência na órbita do eixo no interior dos mancais. Finalmente, considerando o sistema e os modelos de falha (desbalanço de massa ou desgaste do mancal), é necessário prosseguir com a identificação de falhas, isto é, estimar os parâmetros característicos das falhas. Uma função objetivo, portanto, leva em conta a diferença entre a amplitude de vibração originada pela máquina em falha (procedimento experimental) e pelo modelo matemático de falha, e os parâmetros podem ser obtidos por um algoritmo de busca que minimiza a função objetivo. (AU)