Titreşim Analizinde Vuruş: Nedenleri ve Tanımlanması
Tanım: Titreşim Vuruşu Nedir?
Titreşim analizi bağlamında, vurmak veya dövmek Bir titreşim sinyalinin genliğinde periyodik bir artış ve düşüşle karakterize edilen ayırt edici bir olgudur. Bu modülasyon, birbirine çok yakın ancak aynı olmayan frekanslara sahip iki ayrı titreşim sinyalinin aynı anda mevcut olması ve birbirleriyle birleşmesiyle meydana gelir. Ortaya çıkan zaman dalga formu, genliği ritmik bir düzende yavaşça artıp azalan tek bir sinüs dalgasına benzer.
Dövüşün Arkasındaki Fizik
Çarpma, yapıcı ve yıkıcı girişimin bir sonucudur. İki titreşim dalgasının tepe noktaları hizalandığında (eş fazlı), genlikleri toplanır ve daha yüksek bir genel genliğe yol açar. Bir dalganın tepe noktası diğerinin çukur noktasıyla hizalandığında (eş fazlı değil), birbirlerini nötrler ve daha düşük bir genel genliğe yol açar. Bu sürekli güçlendirme ve nötrleştirme döngüsü, karakteristik "çarpma" veya "cıvıldama" sesini ve titreşim düzenini yaratır.
Bu genlik modülasyonunun frekansı, vuruş frekansı, iki kaynak frekansı arasındaki mutlak farka eşittir.
Vuruş Frekansı = |Frekans 1 – Frekans 2|
Örneğin, iki makine 29,5 Hz ve 30,5 Hz'de titreşim üretiyorsa, ortaya çıkan vuruş frekansı |29,5 – 30,5| = 1,0 Hz olacaktır. Bu, toplam titreşim genliğinin her saniye bir kez yükselip düşeceği anlamına gelir.
Endüstriyel Makinelerde Dövmenin Yaygın Nedenleri
Bir vuruş frekansının varlığı, birbirine yakın iki sürücü frekansının varlığına işaret ettiği için değerli bir teşhis ipucudur. Endüstriyel ortamlarda yaygın olarak kullanılan kaynaklar şunlardır:
- Ortak Bir Yapıda Birden Fazla Makine: En klasik örnek, aynı platform veya boru sistemi üzerinde çalışan, aynı tasarıma sahip iki pompa veya fandır. Çalışma hızları biraz farklıysa (örneğin, 1780 RPM ve 1785 RPM), düşük frekanslı bir vuruş üretirler.
- Elektrik Motorları: Vuruş, motorun dönme frekansı ile bir elektrik frekansı, örneğin bir endüksiyon motorundaki kutup geçiş frekansı arasında meydana gelebilir.
- Çok Kademeli Pompalar veya Kompresörler: Biraz farklı etkili hızlarda çalışan farklı aşamalar arasındaki etkileşim.
- Şanzımanlar: Benzer sayıda dişe sahip iki dişli çarkın etkileşimi.
- Hidrolik veya Aerodinamik Titreşimler: Akışla ilgili türbülansın iki farklı kaynağı arasındaki etkileşim.
Titreşim Verilerinde Vuruş Nasıl Belirlenir?
Zaman Dalga Formu Analizi
Zaman dalga formu, vuruşları gözlemlemenin en doğrudan yoludur. Sinyal, net ve tekrarlayan bir genlik modülasyon örüntüsü gösterecektir. Ardışık iki genlik tepe noktası (veya çukur noktası) arasındaki süre, vuruş frekansının periyodudur.
Frekans Spektrumu (FFT) Analizi
Frekans spektrumunda bir vuruş şu şekilde görünecektir: birbirine çok yakın bulunan iki belirgin tepeStandart bir FFT, bunları ayırmak için yeterli çözünürlüğe sahip olmayabilir ve bu da tek ve geniş bir tepe gibi görünmelerine neden olabilir. Bir atımı doğru bir şekilde teşhis etmek için, analistin yüksek çözünürlüklü bir FFT kullanması gerekir (spektral çizgi sayısını artırarak). Bu, atıma neden olan iki ayrı frekans bileşenini net bir şekilde çözecektir.
Dövüşmek Bir Sorun Mu?
Vuruşun kendisi bir kusur değil, etkileşimli frekansların bir belirtisidir. Ancak sorunlu da olabilir:
- Rahatsız Edici Gürültü: Yükselen ve alçalan ses, sürekli bir sese göre personel için daha belirgin ve rahatsız edici olabilir.
- Tepe Genliği Endişeleri: Yapıcı girişim fazındaki maksimum genlik, tek tek sinyallerin genliğinin neredeyse iki katı olabilir. Bu tepe seviyesi, ortalama titreşim kabul edilebilir olsa bile, alarm sınırlarını aşabilir veya bileşenlerde aşırı strese neden olabilir.
- Diğer Sorunların Gizlenmesi: Dalgalanan sinyal bazen diğer altta yatan titreşim sorunlarının tespit edilmesini zorlaştırabilir.
Sorunlu bir vuruşu çözmek genellikle iki kaynak frekansını belirlemeyi ve makinelerden birinin hızını değiştirmeyi veya genlik tepelerini hafifletmek için sönümlemeyi denemeyi içerir.