Orientador: José Maria Campos dos Santos

Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica

Resumo: Neste trabalho, foram feitas avaliações da utilização da transformada wavelet aplicada, principalmente, na identificação de falhas em rolamentos de esferas com contato angular. Como essa transformada pode ser comparada a transformada de Fourier, foi feito, primeiramente, um estudo...

Resumo: Neste trabalho, foram feitas avaliações da utilização da transformada wavelet aplicada, principalmente, na identificação de falhas em rolamentos de esferas com contato angular. Como essa transformada pode ser comparada a transformada de Fourier, foi feito, primeiramente, um estudo comparativo entre a transformada wavelet contínua e a transformada de Fourier com sinais variantes no tempo. Posterior a essa avaliação, a transformada Wavelet discreta foi aplicada em diferentes métodos de identificação de presença de falhas em rolamentos como os métodos da porcentagem de energia, contagem de WZC (Wavelet Zero Crossing) e distancia euclidiana avaliados comparativamente entre sinais simulados de rolamento considerado bom e outro considerado ruim, para cada banda de freqüência. E, em seguida, a transformada wavelet contínua foi comparada através da avaliação dos resultados da identificação de origem de falhas pelo método do envelope, sendo utilizada como filtro em substituição ao filtro passa banda de Butterworth comumente utilizado. Os resultados mostraram que a transformada Wavelet consegue identificar a variação de freqüência em sinais variantes no tempo e a transformada de Fourier não. Os métodos que utilizaram a transformada wavelet discreta puderam fazer a identificação positiva da presença de falha em rolamentos, sendo que dois deles, método da energia e distancia euclidiana, apresentaram também robustez para identificação na presença de ruído branco nos sinais. Pela técnica do envelope, a transformada wavelet contínua, além de mostrar resultados equivalentes àqueles obtidos pela filtragem com filtro Butterworth, possibilitou identificações corretas de falhas em rolamentos em freqüências próximas à freqüência máxima de aquisição e também em janelas de inspeção com até 200 Hz de diferença entre a freqüência central da falha e da janela

Abstract: Hereby, the Wavelet transform was evaluated, mainly, being applied to angular contact ball bearings. As this transform can be comparable with the Fourier transform, a first comparative study was done using time variant signals in order to compare both transforms' performs. Afterwards, the...

Abstract: Hereby, the Wavelet transform was evaluated, mainly, being applied to angular contact ball bearings. As this transform can be comparable with the Fourier transform, a first comparative study was done using time variant signals in order to compare both transforms' performs. Afterwards, the discrete wavelet transform was applied on different fault presence identification methods as: WZC (Wavelet Zero Crossing) counting, energy percentage and Euclidian distance. On these cases, simulated bearing signals for good and bad condition were used. Furthermore, the continues wavelet transform was used as a substitute for the Butterworth filtering on the envelope method of fault origin identification. The results have shown that the wavelet transform can identify the frequency variation on time and the Fourier cannot. The method where the discrete wavelet transform was applied could successfully identify the fault presence on simulated signals, even when applied together with white noise. On the envelope method, the continuous wavelet transform had a equivalent performance as the Butterworth filtering and could also provide correct results even when the analyzed frequency was near the maximum acquisition frequency and also when the center frequency of the inspection window was up to 200 Hz higher, where the other filtering could not perform the same way