Análise de vibração é a técnica de manutenção preditiva que mede a vibração de máquinas rotativas (motores, bombas, ventiladores, redutores, compressores) para identificar defeitos como desbalanceamento, desalinhamento, folgas e falhas de rolamento antes que causem parada. O gestor não precisa saber interpretar um espectro, mas precisa entender o que a técnica entrega, como a severidade é classificada e o que cobrar de quem faz a análise.
É a técnica preditiva mais difundida na indústria e também a que mais gera laudo sem consequência. Um relatório de quarenta páginas com gráficos coloridos não serve de nada se ninguém na planta souber quais três equipamentos precisam de intervenção este mês.
O que se mede numa análise de vibração?
A vibração pode ser expressa de três formas, e cada uma é mais sensível a um tipo de problema:
- Deslocamento (micrômetros): útil em baixa frequência e em máquinas com mancais de deslizamento, como turbinas e grandes compressores, onde se mede o movimento do eixo.
- Velocidade (mm/s RMS): a grandeza usada nas normas de severidade para máquinas industriais. Cobre bem os defeitos mais comuns, como desbalanceamento, desalinhamento e folgas.
- Aceleração (g): mais sensível a altas frequências, onde aparecem os primeiros sinais de defeito em rolamentos e engrenagens.
As medições são feitas nos mancais, em três direções (horizontal, vertical e axial). Existe uma diferença grande entre o valor global, que é um número só e diz se a vibração subiu, e o espectro, que separa a vibração por frequência e diz qual é o defeito. O valor global pode ser medido com um instrumento simples. O espectro exige coletor e analista treinado.
Como saber se a vibração está alta?
A referência mais usada para máquinas industriais é a ISO 10816-3, que foi substituída pela ISO 20816-3. Ela classifica a vibração em quatro zonas: A (máquina nova ou recém-revisada), B (aceitável para operação contínua), C (operação restrita, programar intervenção) e D (risco de dano). Os limites dependem do porte da máquina e do tipo de base.
| Máquina e base | Limite A/B | Limite B/C | Limite C/D |
|---|---|---|---|
| Grupo 2 (15 a 300 kW), base rígida | 1,4 mm/s | 2,8 mm/s | 4,5 mm/s |
| Grupo 2 (15 a 300 kW), base flexível | 2,3 mm/s | 4,5 mm/s | 7,1 mm/s |
| Grupo 1 (acima de 300 kW), base rígida | 2,3 mm/s | 4,5 mm/s | 7,1 mm/s |
| Grupo 1 (acima de 300 kW), base flexível | 3,5 mm/s | 7,1 mm/s | 11 mm/s |
Valores em velocidade RMS, medidos nos mancais. Use a tabela como referência geral e confirme na edição vigente da norma antes de usar como critério de aceitação em contrato.
O ponto que mais escapa aos gestores: a tendência importa mais que a zona. Uma máquina que sempre rodou a 1,5 mm/s e passou a 3,0 mm/s em dois meses está avisando, mesmo que o limite da zona C ainda esteja longe. Muitos analistas tratam como alerta qualquer ponto que dobra em relação à medição de referência.
Que defeitos o espectro revela?
Cada defeito tem uma assinatura típica no espectro, ligada à rotação da máquina (chamada de 1x). A tabela é uma simplificação, mas ajuda a entender o laudo.
| Defeito | Assinatura típica | Ação comum |
|---|---|---|
| Desbalanceamento | Pico dominante em 1x, principalmente radial | Limpeza do rotor, balanceamento |
| Desalinhamento | 1x e 2x com vibração axial alta | Alinhamento de eixos, verificação de pé manco |
| Folga mecânica | Vários harmônicos de 1x, às vezes meio-harmônicos | Reaperto de base, verificação de mancal e encaixes |
| Defeito em rolamento | Frequências não múltiplas da rotação, ligadas à geometria do rolamento | Programar troca, investigar causa (lubrificação, montagem, contaminação) |
| Engrenamento | Frequência de engrenamento (número de dentes x rotação) com bandas laterais | Inspeção do redutor, análise de óleo |
| Problema elétrico em motor | Pico em 2x a frequência da rede (120 Hz no Brasil) | Avaliação elétrica do motor |
Defeitos de rolamento merecem atenção especial. Eles começam em alta frequência, com amplitudes pequenas que não aparecem no valor global. Técnicas como envelope (demodulação) pegam esse estágio inicial. Quando o defeito já aparece no valor global de velocidade, ele está mais avançado. Para entender as causas por trás, veja por que os rolamentos falham.
Um exemplo de tendência
Considere o exaustor de tiragem induzida de uma caldeira de bagaço, com motor acima de 300 kW em base rígida. As medições mensais de velocidade no mancal do lado do rotor, em valores hipotéticos, foram estas:
- Janeiro: 2,0 mm/s
- Fevereiro: 2,1 mm/s
- Março: 2,4 mm/s
- Abril: 3,1 mm/s
- Maio: 3,8 mm/s
Pela tabela, maio ainda está na zona B (abaixo de 4,5 mm/s). Pela tendência, a vibração quase dobrou em quatro meses e a curva está acelerando. O espectro mostra pico em 1x radial, típico de desbalanceamento. Em exaustores de caldeira de bagaço, uma causa frequente é o acúmulo irregular de material nas pás ou a erosão desigual. A recomendação certa é programar limpeza e balanceamento na próxima parada e aumentar a frequência de medição para quinzenal até lá. Esperar a zona C para agir seria desperdiçar o aviso.
Quer tirar isso da planilha?O Sismetro junta ordens de serviço, preventivas, estoque e indicadores num só lugar, com app para os técnicos e integração com o ERP Senior.
O que cobrar de um laudo de vibração?
Se a análise é feita por um prestador, o laudo precisa permitir decisão rápida. Exija:
- Resumo executivo na primeira página, com a lista de equipamentos em alerta e em alarme, ordenada por gravidade.
- Diagnóstico provável em linguagem direta (“defeito na pista externa do rolamento lado acoplado”), não só a descrição do espectro.
- Recomendação e prazo: o que fazer e até quando.
- Tendência de cada ponto, com o histórico das medições anteriores.
- Condição de operação no momento da medição (carga, rotação).
- Verificação após o reparo: nova medição para confirmar que o problema foi resolvido.
Cada recomendação deve virar uma ordem de serviço com prioridade e prazo. Num CMMS como o Sismetro, a OS de correção fica ligada ao ativo, e o histórico mostra o que foi encontrado e o que foi feito, o que ajuda a próxima análise a confirmar se a causa foi resolvida.
Fazer em casa ou contratar?
Para a maioria das plantas médias, o modelo misto funciona melhor: técnicos próprios medem vibração global nas rotas mensais com um instrumento simples, e um prestador faz campanhas periódicas com análise de espectro, além de atender chamados quando a vibração global sobe. Ter analista próprio passa a fazer sentido quando o volume de rotativos críticos é grande o bastante para ocupar a pessoa e quando a planta tem como manter essa competência mesmo com rotatividade. A sequência completa para montar o programa está em como começar a manutenção preditiva.
Erros comuns
- Medir em pontos diferentes a cada vez. Marque o ponto de medição no mancal. Mudar alguns centímetros altera o valor.
- Ignorar a condição de operação. Bomba medida com a válvula estrangulada não se compara com bomba a plena vazão.
- Intervalo de medição longo demais. Medição trimestral em equipamento cujo defeito evolui em seis semanas não pega nada. A curva P-F ajuda a definir o intervalo.
- Trocar o rolamento e não investigar. Se a causa foi desalinhamento ou lubrificação errada, o rolamento novo vai pelo mesmo caminho.
- Tratar o laudo como documento de arquivo. Laudo sem OS é custo sem retorno.
Para começar
Peça ao seu prestador (ou ao técnico que mede vibração) a lista dos dez equipamentos com maior aumento de vibração nos últimos seis meses, independentemente da zona em que estão. Confira quantos deles têm OS aberta. Se a resposta for “poucos”, o próximo passo não é comprar instrumento, é ligar o laudo ao fluxo de ordens de serviço.
Perguntas frequentes
O que a análise de vibração detecta?
Principalmente defeitos em máquinas rotativas: desbalanceamento, desalinhamento, folgas, defeitos de rolamento, problemas de engrenamento e alguns problemas elétricos de motores. Ela detecta esses defeitos ainda no início, semanas ou meses antes da falha, quando o intervalo de medição é adequado.
Qual a vibração aceitável para um motor elétrico?
Depende do porte e da base. Pela ISO 10816-3, hoje substituída pela ISO 20816-3, uma máquina de 15 a 300 kW em base rígida está em condição boa até 1,4 mm/s RMS e entra na faixa de restrição acima de 2,8 mm/s. A tendência em relação à medição de referência costuma ser mais útil que o valor absoluto.
Com que frequência medir vibração?
Em rotativos críticos de processo contínuo, a medição mensal é o ponto de partida mais comum. O intervalo correto depende de quanto tempo o defeito leva para evoluir até a falha; quando a tendência começa a subir, a frequência deve aumentar.
Vale a pena ter analista de vibração próprio?
Faz sentido quando a planta tem muitos rotativos críticos e volume para ocupar a pessoa. Em plantas médias, o modelo mais comum é a equipe interna medir vibração global e um prestador fazer campanhas com análise de espectro.
