Details

A Instalação de Testes de Dinâmica de Rotores (RDTF) é um sistema de engenharia avançado meticulosamente desenvolvido para avaliar as características funcionais e operacionais de sistemas rotor-mancal-suporte. Desenvolvido para a AERDC, HAL Bangalore, esta instalação permite testes aprofundados de dinâmica rotacional – uma área essencial da engenharia mecânica que busca entender o comportamento de máquinas rotativas. Rotores são componentes críticos em motores de aeronaves, turbinas, compressores e geradores, e seu desempenho afeta diretamente a eficiência, segurança e confiabilidade.

A dinâmica de rotores envolve o estudo de vibrações, velocidades críticas, desbalanceamentos, instabilidades e desalinhamentos em sistemas rotativos. Ao testar esses fatores em condições controladas, a RDTF fornece dados valiosos sobre o desempenho, durabilidade e estabilidade dinâmica dos rotores e seus sistemas de suporte.

A instalação inclui recursos completos como sistemas de acionamento, instrumentos de medição e controle, unidades de lubrificação e sistemas de carga axial. Suporta múltiplas configurações de rotores para simular condições reais de operação.

Características e Capacidades

1. Configurações Versáteis
- Diâmetro do eixo: 15 mm a 70 mm
- Massa do rotor: até 90 kg com momento de inércia até 1 kgm²
- Tamanho do disco: até 750 mm
- Tipos de suporte: rígido ou flexível, com amortecedores hidrodinâmicos ou elastoméricos
- Configurações: suporte simples, balanço simples/dobro, rotores duplos com rolamentos inter-eixos

2. Infraestrutura de Teste Completa
- Estrutura robusta do banco de testes com minimização de vibrações
- Sistemas de acionamento: 60 kW e 200 kW com velocidade variável
  - Controle preciso de rotação com encoder (precisão de 0,1%)
  - Frenagem regenerativa
  - Aceleração máxima de 100 RPM/s
- Caixas de engrenagens para 41.000 e 52.000 RPM (com 5% de sobrevelocidade)
- Acoplamentos de baixa e alta velocidade para reduzir desalinhamento

3. Medição e Controle Integrados
- Sensores: acelerômetros, sensores de proximidade, RTDs, tacômetros
- Análise de vibração (com analisador FFT opcional):
  - Espectros de frequência e ordem, diagramas de cascata, diagramas de Bode, órbitas, linha central do eixo e eventos transitórios
- Integração PLC-SCADA:
  - Controle automático e manual com intertravamentos de segurança, alarmes e registro de dados
  - Interface amigável para configuração de testes

4. Sistemas de Lubrificação e Carga Axial
- Sistema de óleo:
  - Vazão de até 20 L/min a 15 bar
  - Compatível com óleos aeroespaciais como MIL-E-23699/7808
  - Trocadores de calor resfriados a água mantendo a temperatura entre 15°C e 150°C
- Sistema de carga axial:
  - Atuador hidráulico de dupla ação aplicando até 20 kN
  - Controle remoto via SCADA com célula de carga integrada

5. Segurança e Ergonomia
- Carenagem de proteção com vidro laminado industrial (conforme EN 1063:1999)
- Console de controle com dois PCs operacionais
- Parada de emergência e sistemas de detecção de falhas

Aplicações
A instalação permite os seguintes testes:
1. Validação da velocidade crítica: identificação de pontos de ressonância
2. Teste de desbalanceamento: resposta a desequilíbrio residual e excessivo conforme ISO 1940 G2.5
3. Teste de desalinhamento: simulação de desalinhamento angular e por deslocamento
4. Balanceamento em alta velocidade: até 42.000 RPM sem falhas por vibração
5. Análise de amortecimento: eficácia de amortecedores sob condições dinâmicas

Especificações Técnicas

Velocidade Máxima:     Até 52.000 RPM  
Diâmetro do Rotor:     15 mm a 70 mm  
Massa do Rotor:        Até 90 kg  
Potência:              Até 200 kW  
Vazão de Óleo:         20 L/min a 15 bar  
Faixa de Temperatura:  15°C a 150°C  
Normas de Segurança:   EN 1063:1999 para carenagens  

Entrega e Suporte

- Projeto e documentação: relatórios, manuais operacionais e esquemas técnicos
- Treinamento: formação de operadores sobre operação, segurança e análise de dados
- Garantia e manutenção: 12 meses padrão, com opção de extensão para até 3 anos
- Comissionamento: instalação completa e teste no local (HAL)

Conclusão

A Instalação de Testes de Dinâmica de Rotores estabelece um novo padrão para análise de máquinas rotativas. Suas capacidades avançadas, configurações versáteis e sistemas de segurança robustos fazem dela uma ferramenta indispensável para a indústria e centros de pesquisa voltados ao desenvolvimento de equipamentos rotativos de alto desempenho.