Propõe-se uma metodologia para analisar as causas do aumento das vibrações em máquinas rotativas em função da variação de temperatura e/ou deformações desiguais das partes do rotor. Utilizando um modelo de elementos finitos do rotor e de análises estáticas lineares, calculam-se as deformações ocasionadas no rotor. Através de uma rotina computacional calcula-se o desbalanceamento introduzido pelos efeitos térmicos e então este resultado, juntamente com a deformada da linha neutra do eixo é utilizado em um outro modelo em elementos finitos, que calcula a resposta ao desbalanceamento do rotor. Aplica-se a metodologia proposta em um rotor de máquina elétrica 2 pólos. Como base teórica para o estudo revisam-se os conceitos de dinâmica de rotores, em especial o cálculo de velocidades críticas, assim como a origem das deformações térmicas envolvidas. Os resultados das análises são comparados com estudos semelhantes realizados por outros autores sobre o tema. Ao final generalizam-se as conclusões para outros sistemas rotativos onde este efeito é importante. Conclui-se que tanto um bom projeto dinâmico, reduzindo o fator de amplificação da resposta do rotor na velocidade de operação, como um projeto capaz de distribuir igualmente as deformações térmicas, reduzindo o empeno desbalanceamento introduzido pela variação de temperatura, são importantes para reduzir o fenômeno.

A methodology to evaluate the root causes of vibration increase in rotary machinery as function of temperature change and/or uneven rotor parts deformation is proposed. Using a finite element model of the rotor and linear static analysis, the rotor displacements and strains are calculated. Using a computer program the unbalance due to thermal effects is calculated and this result with the rotor neutral axis deformed shape is used as load in another finite element model that gives the rotor unbalance response. The methodology developed is applied in a 2-pole induction machine rotor. As theoretical background of this research the rotor dynamic concepts are revised, with special attention to the critical speed analysis, as well as the thermal stress-strain origin in this type of rotor. The analysis results are compared against similar studies done by others about this subject. The conclusions are extended to other rotary machinery where this effect is important to the overall vibration levels. It is concluded that both the rotor dynamic design, reducing the amplification factor of the rotor response at operating speed, as well a mechanical design of the rotor that is capable of evenly distributing the thermal strain, without introducing shaft bow and unbalance as a result of temperature change, are important in order to reduce the phenomena.