Monitoramento da condição operacional de válvulas servoproporcionais em tempo real

Abstract

Este trabalho trata das atividades desenvolvidas em um projeto de pesquisa realizado junto ao departamento de pesquisa e desenvolvimento da empresa Reivax S/A Automação e Controle. O projeto trata do desenvolvimento de uma funcionalidade para monitoramento da condição operacional visando à detecção precoce de falhas em válvulas proporcionais eletricamente moduladas, componentes do sistema eletro-hidráulico de posição de reguladores de velocidade produzidos pela empresa. O trabalho apresenta as técnicas que vinham sendo utilizadas para desenvolver o sistema de monitoramento juntamente com a demonstração de um método para detecção de falhas alternativo, elaborado e adicionado ao sistema com o propósito de aumentar sua robustez. Tal método é capaz de monitorar a atual condição da válvula, indicando falhas nos sinais de posição do carretel, por meio da detecção de mudanças estatísticas nas propriedades desses sinais. Para elaboração e validação deste projeto, ensaios foram realizados junto à bancada do Laboratório de Hidráulica do LASHIP, avaliando-se a sensibilidade do sistema como um todo frente a falhas por contaminação e travamento do carretel. Os resultados obtidos com as técnicas utilizadas são apresentados, comparados e a eficácia do sistema de monitoramento implementado discutida, juntamente com as perspectivas de implantação da funcionalidade e sua extensão para outros componentes.

This work aims at contributing to a research project that has been carried out at the Research and Development department of Reivax S/A Control and Automation. The project regards the development of a condition monitoring functionality for the early detection of faults on electrically modulated proportional valves located inside the electro-hydraulic positional system of speed regulators produced by the company. The document presents techniques that were already being used to build a monitoring system, based on valve‟s spool position signals, and the development of an alternative method to be added to the system, capable to detect abrupt changes on statistical properties of these signals. To characterize and evaluate this design, experiments on a test bench from the Laboratory of Hydraulics in LASHIP were performed to analyze the system sensitivity under spool contamination and spool sticking. The results obtained from both methods are presented and compared and the condition monitoring system usefulness is discussed, as well with its prospects of implementation and extension to other components