BR112016012999B1 - Máquina vibratória com um dispositivo de monitoramento de condições - Google Patents

Máquina vibratória com um dispositivo de monitoramento de condições Download PDF

Info

Publication number
BR112016012999B1
BR112016012999B1 BR112016012999-7A BR112016012999A BR112016012999B1 BR 112016012999 B1 BR112016012999 B1 BR 112016012999B1 BR 112016012999 A BR112016012999 A BR 112016012999A BR 112016012999 B1 BR112016012999 B1 BR 112016012999B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
machine
vibrating
vibrating body
exciter
condition monitoring
Prior art date
Application number
BR112016012999-7A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112016012999A2 (pt
Inventor
Jan Schäfer
Original Assignee
Schenck Process Europe Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schenck Process Europe Gmbh filed Critical Schenck Process Europe Gmbh
Publication of BR112016012999A2 publication Critical patent/BR112016012999A2/pt
Publication of BR112016012999B1 publication Critical patent/BR112016012999B1/pt

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/02Vibration-testing by means of a shake table
    • G01M7/022Vibration control arrangements, e.g. for generating random vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/42Drive mechanisms, regulating or controlling devices, or balancing devices, specially adapted for screens
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B13/00Grading or sorting solid materials by dry methods, not otherwise provided for; Sorting articles otherwise than by indirectly controlled devices
    • B07B13/14Details or accessories
    • B07B13/18Control
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts
    • G01M13/02Gearings; Transmission mechanisms
    • G01M13/028Acoustic or vibration analysis
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/02Vibration-testing by means of a shake table
    • G01M7/025Measuring arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/28Moving screens not otherwise provided for, e.g. swinging, reciprocating, rocking, tilting or wobbling screens
    • B07B1/284Moving screens not otherwise provided for, e.g. swinging, reciprocating, rocking, tilting or wobbling screens with unbalanced weights

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)

Abstract

máquina vibratória com um dispositivo de monitoramento de condições. a presente invenção refere-se a uma máquina vibratória que compreende um dispositivo de monitoramento de condições que possui primeiro corpo vibratório (1) sustentado de forma flexível com relação a um segundo corpo vibratório (2) ou uma base e um primeiro excitador (3) que produz comportamento de vibração dirigida da máquina vibratória ou do corpo vibratório (1). o dispositivo de monitoramento de condições possui pelo menos um primeiro dispositivo microeletromecânico na forma de sensor de inércia com pelo menos três sensores de aceleração e pelo menos três sensores de taxa de virada.

Description

[001] A presente invenção refere-se a uma máquina vibratória de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.
[002] Vibrações autoinduzidas em máquinas industriais com partes giratórias são indesejáveis em geral. Por esta razão, parâmetros de vibração também são definidos em padrões e regulagens, por exemplo, em DIN ISO 10816 e, com base neles, pode-se avaliar o comportamento de vibração de máquinas com partes giratórias. Conclusões sobre a condição atual de uma máquina podem ser alcançadas com o uso desses parâmetros de vibração e podem ser realizados prognósticos sobre a vida operacional restante.
[003] Por outro lado, máquinas vibratórias, como telas vibratórias, transportadores vibratórios ou centrífugas vibratórias experimentam carga de vibração contínua que é necessária para o desempenho da sua função. Elas normalmente possuem um excitador com uma ou mais massas desequilibradas ou um excitador magnético, que incita a máquina vibratória a realizar movimento vibratório. Este movimento vibratório é utilizado especificamente em processos de transporte para processos de varredura e separação ou também para processos de fragmentação com transporte de material subsequente ou simultâneo. Essas máquinas vibratórias são, consequentemente, utilizadas de forma geral ou predominante no processamento e transporte de materiais a granel com diferentes tamanhos e composições. Devido à carga de vibração constante, elas são submetidas a desgaste excessivo. O desgaste progressivo pode resultar em comportamento de vibração diferente daquele desejado da máquina vibratória. Por um lado, isso pode prejudicar a realização da função desejada da máquina vibratória e, por outro lado, pode acelerar o processo de desgaste, o que leva à falha total da máquina vibratória. Para evitar períodos de inatividade muito longos causados por defeitos de componentes, vale a pena poder deduzir o tempo de vida operacional de um componente antes de sua falha total. É conhecido pelo estado da técnica, portanto, o fornecimento a máquinas vibratórias de qualquer tipo de dispositivos de monitoramento do estado operacional.
[004] Várias abordagens de monitoramento das condições de máquinas vibratórias são atualmente conhecidas, as quais podem ser utilizadas individualmente ou em conjunto para detectar a condição da máquina vibratória.
[005] Uma primeira abordagem é o monitoramento dos rolamentos e/ou direcionamentos, que são geralmente construídos no excitador e permitem a transmissão de força desejada. Esses rolamentos e/ou direcionamentos são normalmente monitorados pela determinação do som transportado pela estrutura, que é normalmente medido por meio de sensores de aceleração piezoelétricos. Um exemplo dessa abordagem é EP 1285175 A1, em que os rolamentos são monitorados por sensores diferentes, um sensor mecânico e um piezoelétrico. As frequências de aceleração medidas de interesse nesta abordagem encontram-se normalmente na faixa de algumas centenas de Hz a vários milhares de Hz e compreendem frequências de ressonância estrutural dos excitadores, que são forçadas a vibrar por dano em rolamento e/ou direcionamento.
[006] Uma segunda abordagem de monitoramento da condição de máquinas vibratórias é a realização de análises modais para detectar a dinâmica estrutural. Informações sobre a dinâmica estrutural no caso de máquinas vibratórias são importantes, primeiramente, para garantir que a frequência de operação esteja fora das frequências naturais existentes da máquina vibratória. Além disso, pode-se alcançar conclusões sobre mudanças de condição por análises modais repetidas e comparações de resultados. Como resultado, podem ser monitoradas as condições de todos os componentes que possuem efeito sobre a dinâmica estrutural da máquina vibratória. DE 102008019578 A1 descreve uma implementação de monitoramento da dinâmica estrutural para poder inferior sobre a condição da máquina. Aqui, espectros de amplitude ou de ressonância são repetidamente gravados por meio de um sensor de aceleração e estes são comparados com um espectro de amplitude conhecido anteriormente. A diferença entre o espectro atual e o conhecido anteriormente é utilizada como indicador de possível dano. Análises modais são sempre conduzidas em uma máquina que não está em uso.
[007] Uma terceira abordagem de monitoramento da condição de máquinas vibratórias é a gravação direta com base em medição do comportamento de vibração durante a operação. O comportamento de vibração de máquinas vibratórias também é gravado normalmente utilizando sensores de aceleração piezoelétricos. Ao contrário da abordagem acima mencionada de monitoramento de rolamento e/ou direcionamento, as frequências de interesse nesta abordagem correspondem à própria frequência de excitação e, opcionalmente, a múltiplos da frequência de excitação. A frequência de excitação de máquinas vibratórias encontra-se geralmente na faixa de alguns Hz a < 30 Hz. Uma série de sensores de aceleração piezoelétricos é normalmente montada sobre a máquina vibratória, de forma a permitir monitoramento multidimensional do comportamento de vibração. Se a máquina vibratória for indicada em termos simples como um corpo rígido, aplica-se o princípio físico de que este corpo possui seis graus de liberdade, três de translação e três de rotação. O uso de sensores de aceleração piezoelétricos permite, portanto, a gravação direta de três dos seis possíveis graus de liberdade, nomeadamente, os de translação. Os padrões de movimento rotacional ausentes podem ser derivados teoricamente de forma indireta a partir da avaliação relativa de sensores de aceleração separados no espaço, mas orientados de forma similar. Esse método de gravação de movimentos rotacionais é sempre afetado, entretanto, por imprecisões.
[008] Revelou-se contra estes antecedentes que, além de determinar aumentos de temperatura em fluidos lubrificantes ou óleo lubrificante de partes de rolamento e determinar aumento da carga de vibração na forma de som transmitido pela estrutura, comportamento de vibração diferente do comportamento de vibração normal pode indicar falha próxima de componentes específicos da máquina vibratória. Além disso, um comportamento de vibração diferente do comportamento de vibração desejado indica realização de função limitada da máquina vibratória. O objeto, portanto, é determinar desvios do comportamento de vibração em máquinas vibratórias para possibilitar fazer inferências a respeito do estado operacional.
[009] O presente objeto é alcançado por uma máquina vibratória com as características da reivindicação 1. Refinações vantajosas são objeto das reivindicações dependentes e incluídas no relatório descritivo.
[0010] A presente invenção fornece uma máquina vibratória com um dispositivo de monitoramento de condições, que compreende um primeiro corpo vibratório sustentado de forma elástica ou flexível com relação a um segundo corpo vibratório ou base. O primeiro corpo vibratório pode ser um abrigo vibratório ou uma armação vibratória, que contém outros componentes ou partes, como uma superfície de tela ou reforços. O primeiro corpo vibratório é geralmente sustentado por meio de molas de aço elasticamente com relação ao segundo corpo vibratório ou à base. Opcionalmente, entretanto, podem também ser utilizados rolamentos elastoméricos ou outros rolamentos elásticos. O segundo corpo vibratório, que funciona como absorvente de vibração, pode ser uma armação isolante neste caso que, por sua vez é sustentada elasticamente com relação à base. Além disso, a máquina vibratória compreende pelo menos um primeiro excitador que produz comportamento de vibração dirigida da máquina vibratória ou corpo vibratório. A máquina vibratória também possui geralmente 0um motor para conduzir o excitador e um eixo de direcionamento universal para conectar o motor ao excitador. Os excitadores podem ser excitadores direcionais, que causam a vibração da máquina vibratória com direção de translação direcionada ou excitadores circulares, que acionam a máquina vibratória para realizar movimento vibratório circular.
[0011] Segundo a presente invenção, a máquina vibratória também compreende um dispositivo de monitoramento de condições.
[0012] O dispositivo de monitoramento de condições pode, por sua vez, compreender um dispositivo de monitoramento do comportamento de vibração e/ou um dispositivo de medição do som transmitido pela estrutura e/ou um dispositivo de medição da temperatura. O dispositivo de monitoramento do comportamento de vibração como parte do dispositivo de monitoramento de condições possui pelo menos um primeiro dispositivo microeletromecânico na forma de sensor de inércia, em que o mencionado dispositivo é equipado com pelo menos três sensores de aceleração e pelo menos três sensores de taxa de virada. Enquanto sensores de aceleração piezoelétricos possuem acoplamento mecânico contínuo entre o objeto de medição e o elemento piezoelétrico e, portanto, são altamente adequados especialmente para detecção de sons transmitidos pela estrutura na faixa de alta frequência de vários kHz, sensores de inércia, portanto, sensores de taxa de virada com base em inércia e de aceleração são altamente adequados especialmente para a gravação de movimento na faixa de baixa frequência de 0 a algumas centenas de Hz. Sensores de inércia normalmente são sistemas microeletromecânicos (MEMS) e geralmente feitos de silício. Esses sensores são sistemas de massa-mola, nos quais as molas são hastes de silício com apenas alguns micrômetros de largura e a massa também é feita de silício. Alteração da capacitância elétrica entre a parte suspensa pela mola e um eletrodo de referência fixo pode ser medida pelo deslocamento durante a aceleração.
[0013] Enquanto os sensores de aceleração, que são dispostos ortogonalmente entre si no sensor de inércia, medem as acelerações lineares no eixo x, y ou z, a partir do qual a distância percorrida pela máquina vibratória pode ser calculada por meio de integração dupla, os sensores de taxa de virada medem a velocidade angular em volta do eixo x, y ou z, de forma que a mudança angular pode ser determinada por meio de integração simples. Um sensor de inércia com três sensores de aceleração e três sensores de taxa de virada também é denominado sensor MEMS 6D. Magnetômetros podem também ser utilizados para determinar a posição absoluta do sensor no espaço, de forma que a disposição de três magnetômetros para detectar os três eixos novamente dispostos ortogonais entre si é vantajosa. A expressão sensor MEMS 9D é adequadamente utilizada no caso de combinação de três sensores de aceleração, três sensores de taxa de virada e três magnetômetros. O sensor de inércia pode ser adicionalmente aprimorado por um sensor de pressão e/ou sensor de temperatura.
[0014] Portanto, um sensor de inércia hexadimensional, que contém três eixos de medição de translação e três eixos de medição de rotação, é ideal para detectar o comportamento de vibração de máquinas vibratórias e pode detectar completamente o movimento da máquina vibratória, considerada corpo rígido, no espaço.
[0015] As exigências para o comportamento de vibração referem-se, por exemplo, à frequência de vibração, amplitudes de vibração e o modo de vibração.
[0016] Se a posição e a orientação do sensor de inércia hexadimensional forem conhecidas, todos os movimentos na forma de aceleração, velocidade e caminho para cada ponto do corpo rígido podem ser calculados por meio de algoritmos de conversão adaptados.
[0017] Danos às molas ou rolamentos e danos aos eixos de direcionamento universais e eixos intermediários universais podem ser detectados desta forma com o dispositivo de monitoramento do comportamento de vibração. Além disso, podem ser determinadas rachaduras ou quebras sobre faces laterais, membros transversais e placas longitudinais. Por último, cargas defeituosas na forma de carga alta demais ou assimétrica, ou componentes de pano de tela defeituosos podem também ser determinados.
[0018] Danos em rolamentos e engrenagens, por exemplo, rupturas sobre as superfícies de suporte dos rolamentos, emitem sons transmitidos pela estrutura na forma de pulsos de choque. Esses sinais podem ser medidos por um dispositivo de medição do som transmitido pela estrutura na forma de um ou mais sensores de aceleração piezoelétricos. Os sensores de aceleração piezoelétricos podem ser fornecidos sobre a máquina vibratória em um local diferente dos sensores de inércia. Os dados medidos dos sensores de aceleração piezoelétricos podem ser convertidos, por exemplo, nas variáveis de estado: valor efetivo, fator de crista e/ou curtose. Outras variáveis de estado são possíveis.
[0019] Convenientemente, o sensor de inércia para monitorar o comportamento de vibração da máquina vibratória pode ser aprimorado por uma memória de dados e/ou processador. Consequentemente, o(s) sensor(es) de inércia e/ou a memória de dados e/ou o processador são dispostos sobre uma placa de circuito. Um conjunto, que compreende pelo menos um sensor de inércia e um processador, é utilizado como dispositivo de obtenção de dados medidos. O dispositivo de obtenção de dados medidos pode conter ainda um dispositivo de medição de som transmitido pela estrutura, um dispositivo de medição de temperatura, memória e/ou módulo de transmissão de dados digitais. Os dados medidos necessários podem ser determinados com o mencionado dispositivo e encaminhados para um dispositivo de avaliação.
[0020] Segundo uma realização da presente invenção, o dispositivo de obtenção de dados medidos como parte do dispositivo de monitoramento da condição de máquinas vibratórias e, portanto, um primeiro sensor de inércia pode ser disposto diretamente sobre o excitador da máquina vibratória. Neste caso, ele pode ser fixado ao, no ou sobre o abrigo do excitador. Máquinas vibratórias, preferencialmente telas vibratórias, geralmente possuem pelo menos um segundo excitador. Particularmente em telas vibratórias com grandes massas, esse segundo excitador em conjunto com o primeiro excitador gera o movimento vibratório necessário do corpo vibratório. Para gerar um movimento de atuação igual, é necessário acoplar esses excitadores entre si. Isso normalmente ocorre por meio de conexão por eixo intermediário universal. Como esse tipo de eixo intermediário universal também é submetido a alto desgaste devido à tensão de vibração, a presente invenção fornece segundo sensor de inércia para monitorar o eixo intermediário universal. O segundo sensor de inércia também é convenientemente fixado diretamente ao segundo excitador. A diferença de fase das acelerações de choque entre o primeiro e o segundo excitador, obtida a partir dos respectivos eixos de medição dos dois sensores de inércia, pode ser utilizada como parâmetro para a condição do eixo intermediário universal.
[0021] Uma avaliação do comportamento de vibração da máquina de vibração, por exemplo, por meio das variáveis de estado: amplitude de aceleração, amplitude de taxa de virada, mudança de vetor do indicador de choque, mudança de fase e/ou THD ou distorção harmônica pode ser possível de acordo com a presente invenção com o auxílio do primeiro e/ou do segundo sensor de inércia. Outros algoritmos de análise são possíveis. Com este propósito, o dispositivo de monitoramento de condições compreende um dispositivo eletrônico de avaliação. O dispositivo eletrônico de avaliação é fornecido para receber dados medidos do dispositivo para obtenção de dados medidos e para avaliação dos dados medidos com relação às variáveis de estado acima mencionadas. Um exame comparativo das variáveis de estado calculadas e os valores limite definidos pode então ocorrer com o auxílio do dispositivo eletrônico de avaliação. Dependente da tarefa, pode ocorrer avaliação, de forma que as variáveis de estado sejam comparadas com um valor limite definido que foi armazenado como valor absoluto no dispositivo de avaliação, ou um valor inicial com faixa de tolerância é fornecido como valor limite definido.
[0022] Convenientemente, o dispositivo eletrônico de avaliação compreende um visor para exibir as variáveis de estado e/ou um visor de aviso ou um gerador de sinal de aviso quando valores limites definidos são excedidos. O usuário pode ser sinalizado, portanto, se a máquina vibratória mover-se dentro dos valores limite pré-determinados ou se estes são excedidos. Para evitar alarmes falsos resultantes de sinais efêmeros/transitórios, os algoritmos de monitoramento de condições podem ser expandidos de forma que estados de alarme sejam acionados apenas com ocorrência repetida ou mais longa.
[0023] Uma realização da máquina vibratória com um dispositivo de monitoramento de condições faz com que o dispositivo compreenda dois módulos dispostos separados entre si. Neste caso, o dispositivo de obtenção de dados medidos como o primeiro módulo pode ser fixado diretamente à máquina vibratória ou ao excitador e o dispositivo de avaliação, como o segundo módulo, pode ser disposto espacialmente separado do primeiro módulo ou também separado no espaço da máquina vibratória. Na disposição separada do dispositivo de obtenção de dados medidos e do dispositivo de avaliação, o cabo de comunicação é novamente um componente que, devido à carga de vibração constante pela máquina de varredura, é submetido a aumento de desgaste. Para evitar falhas de sistema causadas por rompimentos de cabos, a presente fornece adequadamente uma conexão sem fio entre o dispositivo de avaliação e o dispositivo de obtenção de dados medidos.
[0024] A presente invenção será descrita com mais detalhes abaixo utilizando um exemplo de realização. Elementos de atuação idêntica neste caso são marcados com os mesmos caracteres de referência na figura. Especificamente, nos desenhos:- a Figura 1 exibe uma máquina vibratória em ilustração espacial esquemática.
[0025] A Figura 1 exibe uma máquina vibratória com um primeiro corpo vibratório 1 e um segundo corpo vibratório 2, cada qual sustentado de forma flexível. Neste caso, o corpo vibratório 1, que pode ser, por exemplo, uma armação de tela vibratória que inclui uma superfície de varredura, é sustentado por molas 7 com relação ao corpo vibratório 2. O corpo vibratório 2, que pode ser, por exemplo, uma armação de isolamento, também é sustentado de forma flexível com relação à base sólida ou solo. O corpo vibratório 2, neste caso, pode ser descrito como absorvente de vibrações ou amortecedor de vibrações. A tarefa desse absorvente de vibrações ou amortecedor de vibrações é eliminar vibrações que poderiam gerar danos eventuais à base ou à estrutura conectada à base. Os dois corpos vibratórios 1 e 2 no presente exemplo de realização são forçados a executar movimento de vibração linear por um excitador 3 e, com isso, esse movimento de vibração ocorre em direção pré-determinada indicada pela seta dupla 8, a direção de impacto do excitador. O excitador 3, denominado excitador direcional, é disposto em posição central ao primeiro corpo vibratório 1 e possui massas desequilibradas 31, cujos centros de gravidade são dispostos excentricamente com relação ao eixo de rotação 32.
[0026] O excitador 3, por sua vez, é conduzido por um motor 4, que é conectado por meio de um eixo de direcionamento 5 ao excitador 3.
[0027] Mesmo se o movimento de vibração da máquina vibratória produzido pelo excitador 3 for fornecido em apenas uma direção, a máquina vibratória, devido aos seus seis graus de liberdade, executa movimentos lineares em três direções independentes x, y e z e movimentos de rotação em volta dos eixos x, y e z. Para detecção do movimento completo do corpo vibratório 1 no espaço, neste exemplo de realização, um dispositivo de obtenção de dados medidos 6 como parte de um dispositivo de monitoramento de condição da máquina vibratória é fixado à cobertura de abrigo do excitador 3. Alternativamente, ele pode também ser disposto em qualquer outro lugar da máquina vibratória. Este dispositivo de obtenção de dados medidos 6 inclui pelo menos um sensor de inércia e um processador. O sensor de inércia é um sensor MEMS 6D, que compreende três sensores de aceleração e três sensores de virada. Alternativamente, poderá ser utilizado um sensor de inércia na forma de sensor MEMS 9D, que compreende três magnetômetros, além dos três sensores de aceleração e três sensores de taxa de virada.
[0028] Os dados medidos e gravados pelo dispositivo de obtenção de dados medidos 6 por meio do sensor de inércia na presente realização são enviados sem fio para um dispositivo de avaliação 9, no qual os dados transmitidos para monitoramento de condição da máquina vibratória na forma de variáveis de estado, como amplitude de aceleração, amplitude de taxa de virada, mudança de vetor do indicador de impacto, mudança de fase e/ou THD ou distorção harmônica também são processados. O dispositivo de avaliação 9 compreende, além de uma memória de dados, uma unidade de computação para processar os dados medidos gravados pelo sensor de inércia, bem como uma unidade de exibição na forma de tela. Para monitoramento de condições, a unidade de exibição pode ser utilizada como gerador de sinal de aviso e para exibir o estado atual da máquina vibratória. Além disso, o dispositivo de avaliação 9 compreende interfaces de comunicação em série e saídas de comutação, que são comutadas no estado de alarme.
[0029] A avaliação do estado atual na forma de variáveis de estado atual em comparação com valores limite pré-determinados permite ao usuário elaborar prognóstico sobre a expectativa de vida das partes monitoradas, componentes ou da máquina vibratória como um todo. Além disso, as variáveis de estado dentro dos valores limite fornecidos determinam a realização de uma função solicitada para a máquina vibratória.
LISTA DE CARACTERES DE REFERÊNCIA
[0030] 1 Corpo vibratório
[0031] 2 Corpo vibratório
[0032] 3 Excitador
[0033] 31 Massa desequilibrada
[0034] 32 Eixo de rotação
[0035] 4 Motor
[0036] 5 Eixo de direcionamento
[0037] 6 Dispositivo de obtenção de dados
[0038] 7 Mola
[0039] 8 Direção de impacto do excitador
[0040] 9 Dispositivo de avaliação
[0041] x, y, z Eixos de movimento e de rotação medidos

Claims (11)

1. MÁQUINA VIBRATÓRIA COM UM DISPOSITIVO DE MONITORAMENTO DE CONDIÇÕES, que compreende: - um primeiro corpo vibratório (1), sustentado elasticamente com relação a um segundo corpo vibratório (2) ou a uma base; - um primeiro excitador (3) que produz comportamento de vibração alvo da máquina vibratória ou do corpo vibratório (1); caracterizada por - o dispositivo de monitoramento de condições possuir pelo menos um dispositivo microeletromecânico na forma de sensor de inércia com pelo menos três sensores de aceleração e pelo menos três sensores de taxa de virada (sensor MEMS 6D), o qual está adaptado para monitorar o comportamento de vibração e o movimento da máquina vibratória considerada como um corpo rígido no espaço, em que os sensores de aceleração, que são dispostos ortogonalmente entre si, medem uma aceleração linear do primeiro corpo vibratório no eixo x, y ou z, a partir do qual uma distância percorrida pelo primeiro corpo vibratório pode ser calculada por dupla integração, e em que os sensores de taxa de virada medem a velocidade angular do primeiro corpo vibratório em torno do eixo x, y ou z, de modo que um deslocamento angular do primeiro corpo vibratório pode ser determinado por integração simples, em que o dispositivo de monitoramento de condições é fornecido para avaliar o comportamento de vibração da máquina vibratória em relação às variáveis de estado amplitude de aceleração, amplitude de taxa de virada, mudança de vetor do indicador de impacto, mudança de fase e/ou THD ou distorção harmônica individualmente ou em combinação um com o outro.
2. MÁQUINA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo sensor de inércia ser aprimorado por memória de dados e/ou processador.
3. MÁQUINA, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por ser fornecido pelo menos um segundo excitador, o qual é conectado por meio de um eixo intermediário universal ao primeiro excitador (3).
4. MÁQUINA, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo sensor de inércia ser fornecido ao, no ou sobre um abrigo de pelo menos um excitador (3).
5. MÁQUINA, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por ser fornecido um dispositivo eletrônico de avaliação (9) para receber os dados medidos do(s) sensor(es) de inércia e para avaliar os dados medidos com relação às variáveis de estado amplitude de aceleração, amplitude de taxa de virada, mudança de vetor do indicador de impacto, mudança de fase e/ou THD ou distorção harmônica individualmente ou em combinação entre si.
6. MÁQUINA, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo dispositivo eletrônico de avaliação (9) ser fornecido para o exame comparativo das variáveis de estado determinadas e dos valores limite definidos.
7. MÁQUINA, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por ser fornecido um valor absoluto como o valor limitado definido.
8. MÁQUINA, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por ser fornecido um valor inicial com faixa de tolerância como o valor limite definido.
9. MÁQUINA, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo dispositivo eletrônico de avaliação (9) compreender um visor para exibir as variáveis de estado e/ou um visor de aviso ou um gerador de sinal de aviso quando valores limite definidos forem excedidos.
10. MÁQUINA, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo dispositivo eletrônico de avaliação (9) do dispositivo de monitoramento de condições da máquina vibratória e um dispositivo de obtenção de dados medidos (6) serem fornecidos espacialmente separados entre si.
11. MÁQUINA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela conexão entre o dispositivo eletrônico de avaliação (9) e o dispositivo de obtenção de dados medidos (6) ser fornecida sem fio.
BR112016012999-7A 2014-02-07 2015-02-03 Máquina vibratória com um dispositivo de monitoramento de condições BR112016012999B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014001515.7A DE102014001515A1 (de) 2014-02-07 2014-02-07 Schwingmaschine
DE102014001515.7 2014-02-07
PCT/EP2015/000211 WO2015117750A1 (de) 2014-02-07 2015-02-03 Schwingmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112016012999A2 BR112016012999A2 (pt) 2017-08-08
BR112016012999B1 true BR112016012999B1 (pt) 2022-02-01

Family

ID=52473862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112016012999-7A BR112016012999B1 (pt) 2014-02-07 2015-02-03 Máquina vibratória com um dispositivo de monitoramento de condições

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20160341629A1 (pt)
EP (1) EP3102920B1 (pt)
CN (1) CN105899927B (pt)
AU (1) AU2015215266B2 (pt)
BR (1) BR112016012999B1 (pt)
DE (1) DE102014001515A1 (pt)
ES (1) ES2701900T3 (pt)
PL (1) PL3102920T3 (pt)
PT (1) PT3102920T (pt)
TR (1) TR201820882T4 (pt)
WO (1) WO2015117750A1 (pt)
ZA (1) ZA201603989B (pt)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106629585B (zh) * 2016-09-30 2017-11-10 渤海大学 一种基于激波的mems微结构非接触式激励装置
CN106477518B (zh) * 2016-09-30 2017-12-15 渤海大学 一种可在高温环境下对mems金属微结构进行激励的激波激励装置
DE102016013406B4 (de) * 2016-11-11 2022-02-03 Schenck Process Europe Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Zustandsüberwachungssystems einer Schwingmaschine und Zustandsüberwachungssystem
CN106441899A (zh) * 2016-11-18 2017-02-22 上海卫星工程研究所 基于振动信号检测卫星动量轮轴承损伤诊断及筛选方法
DE102017109460A1 (de) 2017-05-03 2018-11-08 Prüftechnik Dieter Busch AG System und Verfahren zur Schwingungsmessung an einer Maschine
FR3068384B1 (fr) * 2017-07-03 2019-08-30 Safran Aircraft Engines Dispositif de simulation de comportement mecanique d'un cable flexible
DE102017009373B3 (de) * 2017-10-10 2019-05-16 Schenck Process Europe Gmbh Mobile Vorrichtung zum Erfassen der Zustands- und Betriebsparameter von Schwingmaschinen, damit ausgerüstete Schwingmaschine sowie Verfahren zum Erfassen der Betriebs- und Zustandsparameter von Schwingmaschinen
GB2571941B (en) * 2018-03-13 2021-01-13 Weir Minerals Africa Pty Limited Vibration screen sensing mechanism and monitoring system
US20200150643A1 (en) * 2018-05-07 2020-05-14 Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc Methods and systems for data collection, learning, and streaming of machine signals for analytics and maintenance using the industrial internet of things
CN109375570A (zh) * 2018-11-08 2019-02-22 中国人民解放军国防科技大学 磁浮传感器高低温振动台控制系统
CN109513610A (zh) * 2018-11-10 2019-03-26 江苏华升面粉有限公司 一种适用于面粉厂的筛糠系统
JP7062576B2 (ja) * 2018-11-19 2022-05-06 株式会社鷺宮製作所 動特性測定装置
JP2020171897A (ja) * 2019-04-12 2020-10-22 株式会社サタケ 篩い分け装置のベアリング監視システム
JP7367330B2 (ja) * 2019-04-12 2023-10-24 株式会社サタケ 篩い分け装置の運転監視システム
WO2020209366A1 (ja) * 2019-04-12 2020-10-15 株式会社サタケ 篩い分け装置
KR20210149820A (ko) * 2019-04-12 2021-12-09 가부시끼가이샤 사따께 체분리 장치의 운전 감시 시스템
CN110146280B (zh) * 2019-06-06 2024-03-12 西安交通大学 一种旋转机械动态力学量测量实验装置及实验方法
CN111623945B (zh) * 2020-05-11 2021-12-14 中铁桥研科技有限公司 多功能试验系统
CN111722108B (zh) * 2020-06-24 2023-03-24 瑞声科技(新加坡)有限公司 马达失真测量方法及设备、计算机可读存储介质
WO2022061394A1 (en) * 2020-09-25 2022-03-31 Schenck Process Australia Pty Limited Method of estimating cumulative damage and fatigue strength of a vibrating machine
CN113022885A (zh) * 2021-02-26 2021-06-25 苏州臻迪智能科技有限公司 一种无人机机臂的检测装置及检测方法
CN114668362B (zh) * 2022-03-18 2022-11-11 元化智能科技(深圳)有限公司 无线胶囊内窥镜的定位系统、装置及计算机设备
CN114563204B (zh) * 2022-03-25 2024-06-07 江苏大学 一种清选筛箱质量可靠性试验台架及测试方法

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2144382A (en) * 1936-04-09 1939-01-17 Allis Chalmers Mfg Co Low head vibrating screen
US2505601A (en) * 1945-07-31 1950-04-25 Glenn L Martin Co Apparatus for calibrating vibration equipment
DE972488C (de) * 1951-04-29 1959-11-12 Schenck Gmbh Carl Schwingfoerderer oder -sieb
US3417966A (en) * 1967-01-03 1968-12-24 Albert G. Bodine Adjustment of orbiting mass oscillator driving resonant sonic vibration system for optimum system stability
US3572089A (en) * 1969-02-04 1971-03-23 Nasa Peak acceleration limiter for vibrational tester
US3666095A (en) * 1970-02-02 1972-05-30 Fmc Corp Vibrating screen for fine screening of liquids
US4327814A (en) * 1980-02-19 1982-05-04 Union Oil Company Of California Rotating eccentric weight apparatus and method for generating coded shear wave signals
DE58901439D1 (de) * 1988-02-04 1992-06-25 Foundry Design Corp Europ Verfahren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens zum verdichten von giessereiformsand.
US6289735B1 (en) * 1998-09-29 2001-09-18 Reliance Electric Technologies, Llc Machine diagnostic system and method for vibration analysis
DE19962083C2 (de) * 1999-12-21 2002-10-31 Harald Winkler Rüttelmaschine
US6392584B1 (en) * 2000-01-04 2002-05-21 Richard Eklund System and method for detecting and warning of potential failure of rotating and vibrating machines
DE10019806B4 (de) * 2000-04-20 2005-10-20 Wacker Construction Equipment Bodenverdichtungsvorrichtung mit Schwingungsdetektion
AUPQ931200A0 (en) * 2000-08-09 2000-08-31 Ludowici Mineral Processing Equipment Pty Ltd Exciter apparatus
AUPQ931100A0 (en) * 2000-08-09 2000-08-31 Ludowici Mineral Processing Equipment Pty Ltd Screening apparatus
US6401933B1 (en) * 2000-11-01 2002-06-11 Ohio Central Steel Company An Ohio Corporation Displaceable eccentric for vibratory screen
FI109722B (fi) 2001-03-23 2002-09-30 Metso Minerals Tampere Oy Menetelmä murskaimen laakeroinnin kunnon valvomiseksi sekä murskain
GB0122852D0 (en) * 2001-09-21 2001-11-14 Russel Finex Seiving apparatus
US20050242003A1 (en) * 2004-04-29 2005-11-03 Eric Scott Automatic vibratory separator
US6680591B1 (en) * 2002-11-01 2004-01-20 General Kinematics Corporation Apparatus for phase angle monitoring of a plurality of vibrating machines
US7188993B1 (en) * 2003-01-27 2007-03-13 Harold W Howe Apparatus and method for resonant-vibratory mixing
US7025210B2 (en) * 2003-04-17 2006-04-11 Derrick Manufacturing Corporation Method and apparatus for attenuating sound from vibratory screening machines
DE10349398A1 (de) * 2003-10-21 2005-06-02 Thomas Jaggo Messaufnehmer
DE102004017758A1 (de) * 2004-04-10 2005-10-27 Voith Paper Patent Gmbh Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn
AT502432B1 (de) * 2005-05-17 2008-04-15 Geislinger Gmbh Verfahren zum überprüfen eines drehschwingungsdämpfers
US8250921B2 (en) * 2007-07-06 2012-08-28 Invensense, Inc. Integrated motion processing unit (MPU) with MEMS inertial sensing and embedded digital electronics
DE102007010800A1 (de) * 2007-03-02 2008-09-18 Robert Bosch Gmbh Einrichtung und Handwerkzeugmaschine mit einer Einrichtung zur Ermittlung zeitbezogener Vibrationsbelastung
US7614306B2 (en) * 2007-06-26 2009-11-10 Metso Minerals Industries, Inc. Stress monitoring system for vibrator screen units
DE202007010273U1 (de) * 2007-07-24 2008-11-27 ThyssenKrupp Fördertechnik GmbH Unwuchtantrieb für Siebmaschinen
DE102008019578B4 (de) * 2008-04-18 2010-11-11 Wacker Neuson Se Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen von Schäden an einer Arbeitsmaschine
EA201071212A1 (ru) * 2008-04-22 2011-04-29 Эм-Ай Эл. Эл. Си. Вибрационный сепаратор
DE202009012552U1 (de) * 2009-09-17 2011-01-27 Rhewum Gmbh Schwingsieb mit Unwuchtantrieb
IT1399071B1 (it) * 2010-03-23 2013-04-05 Torino Politecnico Dispositivo per diagnostica di carrelli ferroviari mediante l'applicazione di una vite di misura e trasmissione ad autonomia energetica e relativo metodo di controllo
FR2963895B1 (fr) * 2010-08-18 2012-09-07 Chauvin Crible a trois axes
EP2610605B1 (en) * 2010-08-26 2023-04-12 Nissan Motor Co., Ltd. Device for estimating vehicle body vibration and controller for suppressing vehicle body vibration using same
CN102279084B (zh) * 2011-05-03 2013-08-07 西安工程大学 基于微惯性测量组合的输电导线舞动定位方法
DE102011117468B4 (de) * 2011-11-02 2022-10-20 Weidmüller Monitoring Systems Gmbh Verfahren, Recheneinheit und Einrichtung zur Überwachung eines Antriebstrangs
US20140090471A1 (en) * 2011-12-13 2014-04-03 Ying Wen Hsu Three-Axis Nano-Resonator Accelerometer Device and Method
FR2985029B1 (fr) * 2011-12-22 2014-10-24 Commissariat Energie Atomique Dispositif micro/nano capteur inertiel multiaxial de mouvements
EP2864030B1 (en) * 2012-05-31 2019-11-13 Resodyn Corporation Mechanical system that fluidizes, mixes, coats, dries, combines, chemically reacts, and segregates materials
US20150340981A1 (en) * 2012-10-26 2015-11-26 Lord Corporation Mechanical devices and method of creating prescribed vibration
GB2521795B (en) * 2012-10-26 2017-09-20 M-I L L C Shaker with automatic motion
CN103499353B (zh) * 2013-09-04 2016-03-02 南京理工大学 芯片式微陀螺的减振测试装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20160341629A1 (en) 2016-11-24
EP3102920B1 (de) 2018-10-17
BR112016012999A2 (pt) 2017-08-08
ES2701900T3 (es) 2019-02-26
AU2015215266A1 (en) 2016-07-14
DE102014001515A1 (de) 2015-08-13
CN105899927A (zh) 2016-08-24
WO2015117750A1 (de) 2015-08-13
ZA201603989B (en) 2019-11-27
TR201820882T4 (tr) 2019-02-21
PL3102920T3 (pl) 2019-05-31
CN105899927B (zh) 2020-01-07
PT3102920T (pt) 2019-01-24
EP3102920A1 (de) 2016-12-14
AU2015215266B2 (en) 2017-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112016012999B1 (pt) Máquina vibratória com um dispositivo de monitoramento de condições
US20200240870A1 (en) Mobile device for detecting the state parameters and operating parameters of vibrating machines, vibrating machine equipped with such a device, and method for detecting the operating and state parameters of vibrating machines
CN105102846B (zh) 仪表化阻尼器以及包括该阻尼器的性能监控系统
AU2019233820B2 (en) Minerals processing
CN111366321A (zh) 一种振动筛故障实时检测系统及方法
CN109698586A (zh) 电动机装置
JP6800515B2 (ja) 可動マスの電圧検出機能を備えたmemsセンサ
CN113661016B (zh) 筛分装置
JP2015118065A (ja) 地震計
CN208321287U (zh) 一种具有远程监控功能的智能振动筛
EP4386351A1 (en) Vibration test support network system
US20240230459A9 (en) Vibration test support network system
WO2022163261A1 (ja) 機器診断システム
CA3228343A1 (en) Method for resonance analysis of a vibration machine
RU148250U1 (ru) Датчик определения граничных параметров взаимодействия тел в вибрационных системах

Legal Events

Date Code Title Description
B25D Requested change of name of applicant approved

Owner name: SCHENCK PROCESS EUROPE GMBH (DE)

B25A Requested transfer of rights approved

Owner name: SCHENCK PROCESS EUROPE GMBH (DE)

B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 03/02/2015, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B25A Requested transfer of rights approved

Owner name: SANDVIK MINING AND CONSTRUCTION DEUTSCHLAND GMBH (AU)

B25A Requested transfer of rights approved

Owner name: SCHENCK PROCESS AUSTRALIA PTY LIMITED (AU)