Orientador: Hans Ingo Weber

Tese (doutorado) -Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

Resumo: Em qualquer processo de opreração contínua, o tempo parado para manutenção tem um custo muito elevado. A situação altamente competitiva das fábricas de papel fez com que estas indústrias passassem a adotar modernas técnicas de manutenção preditiva. Estas técnicas podem identificar a maioria...

Resumo: Em qualquer processo de opreração contínua, o tempo parado para manutenção tem um custo muito elevado. A situação altamente competitiva das fábricas de papel fez com que estas indústrias passassem a adotar modernas técnicas de manutenção preditiva. Estas técnicas podem identificar a maioria das falhas dos equipamentos rotativos, ainda em sua fase inicial e assim evitar situações que poderiam causar danos elevados para as fábricas. A identificação de falhas pode ser feita através do uso de monitoramento da condição das máquinas. Uma maneira conveniente de implantar tal metodologia envolve o conhecimento do modelo matemático da estrutura. Com isto a relação causa/efeito poderia ser estabelecida para as medidas monitoradas. Geralmente para a determinação do modelo matemático, algumas hipóteses devem ser feitas para representar interações locais, como por exemplo o contato entre cilindros em prensas de máquinas de papel, que incluem a lâmina de celulose e um feltro além do próprio revestimento. A ação do contato entre cilindros em máquinas de papel, envolve o problema do contato entre dois corpos em rotação. Geralmente o contato é realizado entre um cilindro de aço ou de granito pressionado em outro cilindro de aço ou ferro fundido revestido de borracha. Em máquinas de papel este sistema é utilizado para retirar água da lâmina de celulose e também modificar algumas de suas propriedades. As hipóteses adotadas no modelamento podem introduzir incertezas nas propriedades modais e nas respostas previstas para algum tipo de excitação conhecida. Neste trabalho foi adotado um modelo de seção de prensas de máquinas de papel com elementos de mola e amortecedor para representar o contato entre cilindros e os suportes da estrutura. Para a validação do modelo foram realizadas medidas experimentais nas fábricas de papel e em um modelo construido no laboratório. Apresenta-se também uma análise de sensibilidade para avaliarmos a influência da variação dos parâmetros nas propriedades dinâmicas deste sistema

Abstract: In any continuously operating process, dow-time íor maintenance is a costly overhead. The highter competitive situation of the pulp and paper market leads many mills to adapt modern predictjve maintenance techniques. Such techniques will identify most incipient rotating-equipment faults...

Abstract: In any continuously operating process, dow-time íor maintenance is a costly overhead. The highter competitive situation of the pulp and paper market leads many mills to adapt modern predictjve maintenance techniques. Such techniques will identify most incipient rotating-equipment faults before they develop into a dangerous situation. The identification of equipment faults can be done through the use of machine condition moni~oring techniques; the most convenient way to implement them is to know the mathematical model of the structure: only in this case the real causejeffect relations can be established for any paint oí measurement. The model usually requires several assumptions to represent local interactions, such as the contact between the cylinders, in papermaking process, which include the sheet, the felt and the rubber cover. The nip action in cylindrical rolls in the papermaking process involves the contact between two bodies in rolling motion. This problem comprises a steel or granite roll pressed against' a rubber-like layer bonded to a roll core made of steel. In the papermaking process, cylindrical rolls are used in the dewatering stages, as well as for specific treatments of the paper web to modify its properties as a materiál. These assumptions introduce uncertanties in the calculated modal characteristic and predicted structural responses. To validate the model, tests were made in a laboratory model of a press and an actual press section of a paper machine. The contact between the cylinders and the suports were represented by spring and damping constants and a sensitivity analysis was made to determine the i'nfluence of the contact parameters on the dynamic properties oí the system