Questões de Concurso
Sobre manutenção mecânica em engenharia mecânica
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Tanto o projeto quanto a construção de máquinas, sua utilização e manutenção, exigem amplos conhecimentos de engenharia e tecnologia mecânica. Cabe ao técnico ou engenheiro a responsabilidade de uma visão prático-conceitual que garanta ao máximo, a partir da fase de concepção e de projeto técnico, uma funcionalidade segura, economia construtiva e economia de energia, além de boas características quanto à manutenção, que deve ser, além de mínima, também fácil, econômica e de mínimo impacto ambiental. Tudo isso se aplica a desde as máquinas mais simples até as mais complexas e caras.

A figura (fora de escala) mostra, esquematicamente, um arranjo clássico bastante comum para o acionamento de máquinas. O motor elétrico mostrado é trifásico, de alto rendimento, de 6 polos, 220 V, 60 Hz, carcaça 200L, Fator de Serviço igual a 1,15, rotação nominal de 1 152 rpm e potência nominal de 30 kW (40 CV).
As engrenagens são todas de aço ABNT 8620, cementadas, e os eixos são todos de aço ABNT 4340 normalizado. São 4 engrenagens cilíndricas de dentes retos (ECDR), sendo cilíndricas helicoidais (ECDH) apenas as engrenagens e e f . As engrenagens a, c, e e possuem 20 dentes cada e as engrenagens b, d e f possuem números de dentes iguais a 80, 60 e 40, espectivamente. Os módulos das engrenagens a, d e e são, espectivamente, iguais a 2, 3 e 4 mm. Cada eixo, 1, 2, 3 e 4, em suas extremidades apoiadas sobre rolamentos.
Dado: Nos cálculos, considerar π = 3
I – A manutenção corretiva é considerada como um tipo de manutenção planejada.
II – A manutenção preventiva consiste em ações de reparo baseadas no monitoramento de parâmetros do equipamento considerado ou de algum de seus componentes.
III – A manutenção preditiva é uma importante ferramenta para o aumento da vida útil dos equipamentos.
Assinale a alternativa que corresponde às afirmativas verdadeiras.
São modos de falhas elétricas a ruptura de ligação elétrica (causa extrínseca); colagem de contatos após a fusão dos contatos; destruição de um componente após esforços elétricos ou ionizações; rompimento de isolação por diversas causas.
Com a manutenção produtiva total, busca-se a melhor taxa de utilização dos equipamentos; a avaliação dos custos totais dos equipamentos em função do tempo e da incidência das intervenções no custo de seus ciclos de vida; e a extensão de intervenções em outras áreas.
Consideram-se modos de falhas mecânicos o choque; a sobrecarga; a fadiga por esforços alternados e repetitivos que levam os equipamentos à ruptura, mesmo quando estão longe do limite de elasticidade; abrasão por riscos de contato com um corpo de dureza superior; e fluência.
A diferença conceitual entre tempo médio para falhas (TMPF) e tempo médio entre falhas (TMEF) é que o primeiro tipo de cálculo é aplicado aos itens que são reparados após a ocorrência de falha, ao passo que o segundo se aplica aos itens que não são reparados após a ocorrência de falha.
Nos equipamentos rotativos, a intensidade da vibração é diretamente proporcional à força de excitação (movimento normal rotativo e alternativo, desbalanceamento, choque) e ao grau de mobilidade do sistema (rigidez e folgas).
Terotecnologia é a alternativa técnica capaz de combinar os meios financeiros, os estudos de confiabilidade, as avaliações técnico-econômicas e os métodos de gestão de modo que os ciclos de vida dos equipamentos se tornem menos dispendiosos.
Na terotecnologia, estuda-se, entre outros aspectos, a relação entre a falha de um equipamento e a probabilidade de ocorrência de algum perigo em consequência dessa falha.
Os trabalhos de manutenção elevam o desempenho e a disponibilidade dos equipamentos para produção, embora também contribuam para o aumento dos custos de fabricação, portanto, o objetivo de um departamento de manutenção industrial deve ser atingir um equilíbrio entre esses aspectos, de forma que a contribuição desse departamento na rentabilidade da empresa seja maximizada.
A técnica de ultrassom é utilizada na manutenção industrial para detecção preventiva de vazamentos de líquidos ou gases, falhas operacionais em sistemas elétricos e vibrações em mancais e rolamentos.
A manutenção corretiva, que é um procedimento de correção da falha ou do desempenho menor que o esperado de um equipamento, subdivide-se em randômica — correção da falha após a ocorrência do fato — e preventiva — conjunto de atividades de acompanhamento das variáveis ou parâmetros que indicam o desempenho dos equipamentos, com intervenções sistemáticas.
O ensaio por líquido penetrante é usado para detectar descontinuidades superficiais em materiais não metálicos. Por meio dessa técnica, podem ser detectados defeitos como trincas, junta fria, inclusões, gota fria, dupla laminação, falta de penetração, dobramentos e segregações.
A manutenção detectiva baseia-se na tentativa de se definir o estado futuro de um equipamento ou sistema por meio de dados coletados ao longo do tempo por uma instrumentação específica, verificando-se e analisando-se a tendência de variáveis de campo, tais como temperatura, vibração, análise físico-química de óleos, ensaios por ultrassom e termografia.
Por meio da análise de árvore de falhas (AAF) - bottom-up -, é possível diagnosticar como os componentes de um equipamento podem falhar e determinar os efeitos dessas falhas, ao passo que, na análise de modos de falhas e eventos (AMFE) - top-down —, investiga-se um evento de falha qualquer, buscando-se as origens dessa falha.
A confiabilidade de um sistema formado por dois componentes em paralelo é maior que a confiabilidade desses componentes agindo isoladamente.
A alteração na capacidade de um bem de realizar a função requisitada ou a cessação dessa capacidade é denominada falha.
A falha cataléctica é repentina e completa; a falha por desgaste é progressiva e parcial; e a taxa de falha aleatória é constante.
Quando dois componentes de confiabilidades iguais a 0,9 operam em série, sem anomalias, o sistema por eles formado apresenta confiabilidade de 81%.
A análise das causas raízes de falha (RCFA), que consiste em investigar detalhadamente o sistema com foco em seus componentes, pode ser qualitativa ou quantitativa e permite que se identifiquem as maneiras pelas quais um equipamento ou sistema pode falhar bem como os efeitos decorrentes dessa falha para o ambiente e para o próprio componente.