Estudo do comportamento da vibração mecânica na estrutura de uma roçadeira costal motorizada.

Abstract

Este trabalho investiga o comportamento da vibração mecânica na estrutura de uma roçadeira costal motorizada por meio de estudo experimental aliado à modelagem numérica. A vibração em máquinas portáteis a combustão constitui um problema recorrente, que afeta tanto a durabilidade do equipamento como a saúde do operador, justificando a necessidade de sua análise detalhada. O objetivo central é caracterizar a vibração gerada nesse tipo de máquina, identificando suas principais causas e avaliando soluções de mitigação. Para isso, foi realizada uma revisão bibliográfica sobre vibrações mecânicas, vibração em motores de combustão interna, desbalanceamento rotativo, entre outros temas, seguida de procedimentos experimentais de quantificação da vibração da roçadeira, como a estimação das frequências naturais através da análise modal experimental, e a medição da vibração forçada da roçadeira em funcionamento, quantificando, assim, a vibração mecânica do equipamento. Em complemento, elaborou-se um modelo numérico em elementos finitos, calibrado com base nos dados coletados experimentalmente, visando permitir a simulação de diferentes condições operacionais e a criação de um ambiente para validação de futuras propostas de melhoria. Os resultados indicam ocorrência de ressonância em rotações de marcha lenta, de aproximadamente 50 Hz, com amplitudes de aceleração de até 3,5 m/s², e níveis excessivos de vibração em regimes de rotação média e alta, com valores indo de 3,58 m/s² até 12,48 m/s², principalmente devido ao movimento das partes móveis do motor e ao desbalanceamento da lâmina. Conclui-se, portanto, que possíveis medidas de controle de vibração a serem tomadas, como o balanceamento de rotor, a aplicação de amortecimento e o aperfeiçoamento construtivo da máquina podem ser eficazes para reduzir a vibração ocupacional, contribuindo para maior segurança e conforto do operador.