Os pesquisadores da Purdue University desenvolveram um sistema de monitoramento para detectar uma das causas mais comuns de falha prematura das pás em motores de turbina a gás - vibração de resposta forçada do rotor. Crédito:Purdue University
O rugido de um motor a jato ou carro de corrida pode quase tirar o fôlego. Agora imagine tentar ouvir através de todo aquele barulho para localizar um problema com o motor - e interromper uma falha potencialmente desastrosa.
Os pesquisadores da Purdue University desenvolveram um sistema de monitoramento para detectar uma das causas mais comuns de falha prematura das pás em motores de turbina a gás - vibração de resposta forçada do rotor. Essas vibrações podem ser tão intensas às vezes que afetam a capacidade do motor de funcionar corretamente.
"Nossa tecnologia é um sistema de monitoramento de vibração da lâmina usando vários sensores de pressão instáveis para ouvir a assinatura sonora específica da vibração da lâmina do motor de turbina a gás, "disse Yujun Leng, um cientista pesquisador na Faculdade de Engenharia de Purdue. "O campo de fluxo dentro de um motor de turbina a gás é muito complicado e barulhento. O principal desafio é como filtrar todo o ruído e apenas ouvir o som produzido pela vibração da lâmina."
As lâminas da turbina a gás geralmente são levemente umedecidas e podem funcionar como um diapasão. Eles têm uma frequência ou tom específico quando ressoam. A tecnologia Purdue usa vários sensores de pressão instáveis para detectar as ondas de pressão associadas à vibração da lâmina.
"Com a ajuda de análises de big data, as informações de vibração da lâmina podem ser usadas para prever a possível falha do motor e otimizar os programas de manutenção preventiva, "disse Nicole Key, professor de engenharia mecânica em Purdue. "Esta técnica tem grande potencial para ser usada como um sistema de monitoramento da integridade da vibração da lâmina em tempo real para os motores de turbina a gás usados na aviação e na geração de energia."
A chave dita matrizes de sensores de pressão já estão incluídos na maioria dos motores de turbina a gás comerciais e de pesquisa para outros fins, portanto, este novo método pode medir e monitorar a vibração da lâmina ao mesmo tempo, fornecendo uma solução de custo mais baixo e mais eficiente.