Kendiliğinden Uyarılan Titreşimi Anlamak

1. Tanım: Kendiliğinden Uyarılan Titreşim Nedir?

Kendiliğinden Uyarılan Titreşim (kendiliğinden oluşan veya dengesiz titreşim olarak da bilinir), bir sistemin hareketinin, hareketi sürdüren veya güçlendiren kuvvetleri tetiklediği, özellikle tehlikeli bir titreşim türüdür. Bu durum, titreşimin genliğinin, bazen felaket boyutlarına ulaşabildiği ve buna karşılık gelen bir dış zorlama frekansı artışına yol açmadığı bir geri besleme döngüsü yaratır.

Bu, temel olarak, zorlanmış bir titreşimden farklıdır, örneğin: dengesizlik veya yanlış hizalama, titreşimin belirli, periyodik bir girdiye (zorlama frekansı) doğrudan bir tepki olduğu durumlarda. Kendi kendini uyaran bir sistemde, titreşim kendi itici gücünü yaratır.

2. Geri Bildirim Döngüsü Mekanizması

Kendiliğinden uyarılan titreşimin mekanizması şu şekilde özetlenebilir:

1. Bir sistem (örneğin, bir yataktaki rotor) hareket halindedir.
2. Küçük, rastgele bir bozulma, hafif bir yer değiştirmeye veya hızda bir değişikliğe neden olur.
3. Hareketteki bu değişiklik, sisteme etki eden kuvvetleri değiştirir (örneğin, bir yataktaki sıvı basıncı veya bir takımın kesme kuvveti).
4. Kritik olarak, bu değiştirilmiş kuvvet sisteme *enerji* katacak şekilde hareket eder ve bileşeni zaten gittiği yönde daha da ileriye iter.
5. Bu artan hareket daha büyük bir kuvvet üretir, bu da daha fazla enerji ekler ve bu böyle devam eder.

Bu geri bildirim döngüsü, titreşimin sistemdeki doğrusal olmayan durumlar (örneğin sert bir frene basmak) tarafından sınırlanana veya arızaya yol açana kadar artmasına neden olur.

3. Kendiliğinden Uyarılan Titreşimin Yaygın Örnekleri

Makine teşhisinde bilinen bazı olgular, kendiliğinden uyarılan titreşimin klasik örnekleridir:

• Yağ Girdabı ve Yağ Kırbacı: Döner makinelerdeki en yaygın örnekler. Sıvı filmli bir yataklama yatağında, dönen şaft bir yağ kaması oluşturur. Bir bozulma, yağ kamasının yatağın etrafında dönmeye (dönmeye) başlamasına neden olabilir. Dönen bu kamanın basıncı şaftı iter ve bu da girdaba daha fazla enerji ekler. Ortaya çıkan titreşim çalışma hızında değil, senkron altı bir frekansta (genellikle 0,42-0,48X) meydana gelir. koşu hızı).
• İşlemede Gevezelik: Metal kesmede (torna veya frezeleme), kesici takım titreşmeye başladığında titreşim meydana gelir. Bu titreşim, kesilen talaş kalınlığının değişmesine neden olur. Değişen talaş kalınlığı da kesme kuvvetinde dalgalanmaya neden olur ve bu dalgalanan kuvvet, enerjiyi takımın titreşimine geri pompalayarak şiddetli bir titreşime yol açabilir.
• Aerodinamik Çırpınma: Bir uçak kanadının titreşimi, kanadın bükülme ve burulma hareketinin aerodinamik profilini değiştirmesidir. Profildeki bu değişiklik, hava basıncını, kanadın hareketine enerji katacak şekilde değiştirir ve kontrol edilmediği takdirde felaketle sonuçlanan bir arızaya yol açar.
• Rotor Sürtünmeleri: Rotorun sabit bir parçayla temas ettiği bir durum. Sürtünmeden kaynaklanan sürtünme, rotoru ısıtarak eğilmesine neden olabilir. Bu eğilme, sürtünme kuvvetini, dolayısıyla ısıyı ve eğilmeyi artırarak, tutukluklara yol açabilecek bir geri besleme döngüsü oluşturur.

4. Temel Özellikler ve Tanı

Kendiliğinden uyarılan titreşimler genellikle farklı özelliklere sahiptir FFT spektrumu:

• Eşzamanlı Olmayan Frekanslar: Titreşim genellikle koşu hızının tam katı veya harmoniği değildir. Genellikle şu hızda meydana gelir: alt-eşzamanlı sıklık.
• Kararsızlık: Genlik oldukça kararsız olabilir ve çalışma koşullarındaki (hız, sıcaklık, yük) küçük değişikliklerle hızla büyüyebilir.
• Ani Başlangıç: Titreşim, makine belirli bir hız veya yük eşiğini geçene kadar hiç olmayabilir, bu noktada aniden ve yüksek genlikle ortaya çıkabilir.

Kendiliğinden uyarılan titreşimin teşhisi, bu karakteristik eş zamanlı olmayan tepe noktalarının belirlenmesini ve belirli makinede böyle bir dengesizliğe neden olabilecek fiziksel mekanizmaların anlaşılmasını içerir.

← Ana Dizin'e Geri Dön