Modelagem e simulação de vibrações no eixo de um compressor recíproco

Abstract

Caracterizar o efeito das Vibrações Mecânicas, principalmente no que tange ao surgimento de falhas em sistemas rotativos, tem se mostrado processo cada vez mais complexo, especialmente quando esses efeitos possuem natureza não linear e os harmônicos são excitados em frequências diferentes da frequência de forçamento. Com o objetivo de auxiliar a compreender melhor esses efeitos em compressores alternativos, esse trabalho apresenta uma abordagem para uma aproximação linear para obtenção da resposta do sistema a partir da simulação em uma rotina de código computacional em linguagem C. Nesse trabalho, foi feita a avaliação do comportamento dinâmico do sistema com relação à vibração torcional obtida pelo método de integração numérica Runge Kutta de quarta ordem. Os parâmetros físicos utilizados no modelo são baseados em trabalhos similares de diferentes abordagens. As frequências naturais obtidas são coerentes com cálculos analíticos. O ciclo de compressão obtido foi coerente com a literatura e os torques resistivos nos cilindros apresentaram comportamento periódico conforme esperado e número de períodos em função da variação do torque de entrada. Dessa forma, a solução se mostrou adequada e a resposta à vibração apresentou resultados esperados.