PROJETO DE BANCADA DIDÁTICA PARA O ENSINO DE MANUTENÇÃO: APLICAÇÕES EM ANÁLISE DE VIBRAÇÃO, ALINHAMENTO E BALANCEAMENTO DE COMPONENTES ROTATIVOS
Barra lateral de artigos
Conteúdo do artigo principal
Resumo
Este artigo apresenta o desenvolvimento e a validação de uma bancada didática de baixo custo destinada ao ensino de manutenção preditiva, alinhamento e balanceamento de sistemas rotativos. A proposta integra teoria e prática na formação técnica e de engenharia, oferecendo solução acessível para instituições com limitações estruturais. A bancada foi projetada para reproduzir, de forma segura e controlada, condições reais de operação industrial, incluindo estados de alinhamento, desalinhamento e desbalanceamento. Um sistema de aquisição baseado no acelerômetro MPU6050 e em um Raspberry Pi permitiu a coleta de sinais vibracionais e sua análise por Transformada Rápida de Fourier (FFT). Os ensaios demonstraram capacidade de distinguir assinaturas características de falhas, como picos em 1×RPM e múltiplas harmônicas associadas ao desalinhamento. Os resultados evidenciam a eficiência da bancada como recurso pedagógico, favorecendo aprendizagem significativa e o desenvolvimento de competências essenciais ao diagnóstico mecânico. Conclui-se que a proposta é tecnicamente sólida, replicável e alinhada às demandas contemporâneas da Indústria 4.0.
Detalhes do artigo
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Referências
Araújo, I. I. H.; Almeida, J. I. L. Projeto mecânico de uma bancada didática para estudo de fadiga por flexão rotativa. XII Congresso Nacional de Engenharia Mecânica - CONEM, Natal-RN, 2024. Disponível em: https://www.academia.edu/125632381/PROJETO_MEC%C3%82NICO_DE_UM-A_BANCADA_DID%C3%81TICA_PARA_ESTUDO_DE_FADIGA_POR_FLEX%C3%83O_ROTATIVA. Acessado em: Dez. 2025.
Cavalcante, P. F.; Jesus, S. S. Utilização de bancadas de ensaio para estudo do comportamento dinâmico de máquinas rotativas - vibrações mecânicas. HOLOS, [S. l.], v. 3, p. 18–40, 2011. Disponível em: https://doi.org/10.15628/holos.2011.590. Acessado em: Dez. 2025.
Bezerra, F. L. de A. et al. Desenvolvimento de uma maleta para controle e automação: integração prática na formação de engenheiros, técnicos e operadores. Observatório De La Economía Latinoamericana, v. 23, n. 1, p. e8521-e8521, 2025. Disponível em: https://doi.org/10.55905/oe-lv23n1-012. Acessado em: Dez. 2025.
Oliveira, G. A. F. de. et al. Desenvolvimento de uma bancada didática de instalações elétricas prediais, de baixo custo, para utilização em laboratórios de engenharia elétrica e cursos afins. RCT-Revista de Ciência e Tecnologia, v. 6, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.18227/rct.v6i0.5886. Acessado em: Dez. 2025.
Paiva, M. R. P. de; Fagundes, G. F.; Cavallaro, R. J. Projeto de bancada didática para determinar perda de carga em tubulação e conexões. Research, Society and Development, v. 9, n. 10, p. e8289109127-e8289109127, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.33448/rsd-v9i10.9127. Aces-sado em: Dez. 2025.
Ferreira, L. O. de P.; Lara, H. S. Desenvolvimento e aplicação do TURDUS: uma ferramenta interativa para análise de sinais de aceleração com python. Observatório De La Economía Latinoamericana, v. 22, n. 9, p. e6779-e6779, 2024. Disponível em: https://doi.org/10.5590-5/oelv22n9-136. Acessado em: Dez. 2025.
Kardec, A.; Nascif, J. Manutenção: Função Estratégica. 5.ed. Rio de Janeiro: Qualitymark, 2019.
Iwaniec, M. et al. Development of vibration spectrum analyzer using the Raspberry Pi microcomputer and 3-axis digital MEMS accelerometer ADXL345. 2017 13th International Conference Perspective Technologies and Methods in MEMS Design, MEMSTECH 2017 - Proceedings, n. April, p. 25–29, 2017. Disponível em: https://10.1109/MEMSTCH.2017.7937525. Acessado em: Dez. 2025.
Manutenção em Foco. Análise de vibração na detecção de falhas. Disponível em: https://www.manutencaoemfoco.com.br/analise-de-vibracao-na-deteccao-de-falhas/. Acesso em: 21 nov. 2025.
Pessoa, S. M.; Senko, R. Aplicação de microcontroladores de baixo custo para o desenvolvimento de um analisador modular–módulo de análise de vibrações. In: XLI Ibero-Latin American Congress on Computational Methods in Engineering. 2020. Disponível em: ISSN: 2525-8761. Acessado em: Dez. 2025.
Pinho, A. G. et al. Desenvolvimento de bancada didática contendo múltiplos sensores e atuadores. Research, Society and Development, v. 10, n. 13, p. e222101321165-e222101321165, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.33448/rsd-v10i13.21165. Acessado em: Dez. 2025.
SKF Reliability Systems. Vibration diagnostic guide. EUA: SKF Reliability Systems, 2000. Disponível em: https://skftechnicalsupport.zendesk.com/hc/en-us/articles/360033182914-Vibration-Diagnostic-Guide. Acessado em: Dez. 2025.
Teixeira, M. Uma Análise de Vibrações como Ferramenta de Manutenção Preditiva em Equipamentos Industriais. Revista Eletrônica da Estácio Recife, [S. l.], v. 12, n. 1, p. 194–205, 2025. Disponível em: https://reer.emnuvens.com.br/reer/article/view/830. Acessado em: Dez. 2025.
Warrak, L.; Gonçalves, G.; Bassini, L. Análise Vibracional e Predição de Falhas em Motor de Triturador Industrial. 2021. Monografia (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - CEFET/RJ, Rio de Janeiro, 2021. Disponível em: https://www.cefet-rj.br/attachments/article/2943/An%C3%A1-lise%20Vibracional%20e%20Predi%C3%A7%C3%A3o%20de%20Falhas%20em%20Motor%20de%20Triturador%20Industrial.pdf. Acessado em: Dez. 2025.
Wowk, V. Machinery Vibration: Alignment. 1. ed. New York: McGraw-Hill, 2000.