Desenvolvimento e Validação de um Sistema para Controle de Qualidade em Linha de Montagem de Câmbios Automotivos Utilizando Filtragem Adaptativa

Autores

  • Ricardo Humberto de Oliveira Filho Laboratório de Vibrações, Acústica e Controle, Departamento de Engenharia Mecânica, Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas, Universidade Federal do Triângulo Mineiro, Uberaba, MG
  • Marcus Antônio Viana Duarte Laboratório de Vibrações e Acústica, Faculdade de Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, MG

DOI:

https://doi.org/10.55753/aev.v30e47.114

Palavras-chave:

câmbios automotivos, filtro adaptativo LMS, controle de qualidade

Resumo

As técnicas tradicionais de análise de sinais, em conjunto com o monitoramento de vibrações oriundas do funcionamento de câmbios automotivos, podem ser utilizadas para definir valores objetivos de aceitação ou recusa num programa de qualidade. Porém, devido à complexidade da dinâmica de tais sistemas mecânicos e aos ruídos inerentes a uma linha de produção, existe uma grande dificuldade na definição dos sintomas de controle e determinação de valores limites. Neste trabalho é apresentado um procedimento utilizando a filtragem adaptativa, via algoritmo dos mínimos quadrados (LMS), como ferramenta de auxílio nos procedimentos de controle de qualidade via monitoramento de vibrações. A metodologia é baseada na utilização dos sinais, medidos num teste padronizado, como sinal primário e de referência no procedimento de filtragem. Pretende-se através de sua utilização retirar do sinal a ser filtrado, somente aquela parcela que esteja correlacionada com o engrenamento, sendo o resíduo uma parcela do sinal proveniente de falhas de fabricação ou montagem. Para a avaliação da capacidade da metodologia proposta, inicialmente foram utilizados sinais gerados computacionalmente, simulando sinais de engrenamento reais. Posteriormente foram coletados sinais de vibração de câmbios aprovados em um procedimento de controle de qualidade e inseridas não conformidades comuns de fabricação e montagem. A partir dos resultados da filtragem (sinal filtrado e resíduo), o procedimento foi validado.

Referências

AMABILI M.; FREGOLENT A., 1998, A Method to Identify Model Parameters and Gear Errors by Vibrations of a Spur Gear Pair, Journal of Sound and Vibration, Vol. 214, No. 2, pp. 339-357. doi: 10.1006/jsvi.1998.1587 DOI: https://doi.org/10.1006/jsvi.1998.1587

BEZERRA, R. A., 2004, Detecção de Falhas em Rolamentos por Análise de Vibração. Dissertação de Mestrado, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP, Brasil.

BRAUN, S., 1986, Mechanical Signature Analysis: Theory and Applications, 1.ed. Academic Press, London, 385p.

CHOI, F. K.; POLYSHCHUK, J. J. Z.; HANDSCUH, R. F.; TOWNSEND, D. P., 1996, Analysis of the Effects of Surface Pitting and Wear on the Vibration of a Gear Transmission System, Tribology International, Vol. 29, n. 1, pp. 77-83. doi: 10.1016/0301-679X(95)00037-5 DOI: https://doi.org/10.1016/0301-679X(95)00037-5

HOWARD, I.; JIA, S.; WANG, J.,2001, The Dynamic Modeling of Spur Gear in Mesh Including Friction and a Crack, Mechanical System and Signal Processing, Vol. 5, pp. 438-449. doi: 10.1006/mssp.2001.1414 DOI: https://doi.org/10.1006/mssp.2001.1414

MARQUES, P. A. C., 2003, Introdução à Filtragem Adaptativa. Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, Apostila do curso de Processamento Digital de Sinal II – Engenharia Informática e de Computadores.

MENEGATTI, W. B., 1999, Identificação de Falhas em Caixas de Câmbios, Via Sinais de Vibração, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, MG, Brasil.

NUNES, M. A. A., 2006, Uma Metodologia para Quantificação da Contribuição Sonora de Fontes de Ruído Industrial no Meio Ambiente, Dissertação de Mestrado – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, MG, Brasil.

PENA, J. L. O., 2003, Um Estudo Sobre o Uso de Técnicas Não Tradicionais Aplicadas à Detecção de Defeitos de Fabricação em Câmbios Automotivos, Tese de Doutorado, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, MG, Brasil. doi: 10.14393/ufu.te.2003.7 DOI: https://doi.org/10.14393/ufu.te.2003.7

SANTANA, D.; RIBEIRO, C. R.; DUARTE, M. A. V.; CABACINHA, A., 1998, Um Procedimento Estatístico Para Identificação de Rumorosidades em Câmbios em Linhas de Montagem, Congresso SAE Brasil’98, São Paulo, Brasil.

VELEX, P.; MAATAR, M., 1996, A Mathematical Model for Analyzing the Influence of Shape Deviations and Mounting Errors on Gear Dynamic Behavior, Mechanical Systems and Signal Processing. Vol. 191, No. 5, pp. 629-660. doi: 10.1006/JSVI.1996.0148 DOI: https://doi.org/10.1006/jsvi.1996.0148

WANG, W. J.; MACFADDEN, P. O., 1995, Decomposition of Gear Motion Signals and Its Application to Gearbox Diagnostics, ASME Journal of Vibration and Acoustics, Vol. 117, pp. 363-369. doi: 10.1115/1.2874462 DOI: https://doi.org/10.1115/1.2874462

WANG, W. Q.; ISMAIL, F.; GOLNARAGHI, M. F., 2001, Assessment of Gear Damage Monitoring Techniques Using Vibration Measurements, Mechanical Systems and Signal Processing. Vol. 15, No. 5, pp. 905-922. doi: 10.1006/mssp.2001.1392 DOI: https://doi.org/10.1006/mssp.2001.1392

Capa - Desenvolvimento e Validação de um Sistema para Controle de Qualidade em Linha de Montagem de Câmbios Automotivos Utilizando Filtragem Adaptativa

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Publicado

01/dez/2015

Como Citar

OLIVEIRA FILHO, R. H. de; DUARTE, M. A. V. Desenvolvimento e Validação de um Sistema para Controle de Qualidade em Linha de Montagem de Câmbios Automotivos Utilizando Filtragem Adaptativa. Acústica e Vibrações, [S. l.], v. 30, n. 47, p. 33–40, 2015. DOI: 10.55753/aev.v30e47.114. Disponível em: https://revista.acustica.org.br/acustica/article/view/aev47_filtragem. Acesso em: 21 nov. 2024.

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