Titreşim Analizi — Spektrum Tanılama Rehber
From FFT fundamentals to fault diagnosis: learn to read vibration spectra, calculate bearing defect frequencies, assess severity per ISO 10816, and diagnose unbalance, misalignment, looseness, bearing and gear defects — with interactive tools and the Balanset-1A.
Etkileşimli Tanı Hesaplayıcıları
Titreşim analizi için temel araçlar — rulman arıza frekansları, dişli temas frekansı, şiddet değerlendirmesi ve birim dönüştürme
Bir Bakışta Arıza Tespiti
Her mekanik arıza, titreşim spektrumunda karakteristik bir "parmak izi" oluşturur.
| Arıza | Birincil Frekans | Harmonikler | Yön | Faz Davranışı | Başlıca Ayırt Edici Özellik |
|---|---|---|---|---|---|
| Statik dengesizlik | 1× | Düşük / yok | Radyal (H,V) | Her iki rulman da aynı fazda. | Saf 1× sinüzoid. Genlik ∝ ω². |
| Dinamik dengesizlik | 1× | Düşük / yok | Radyal (H,V) | Yataklar arasında ~180° fark | 1× baskın, yataklar faz dışı (çift). |
| Paralel hizalama hatası | 2× (en az 1×) | 1 kat, 3 kat | Radyal | Kaplinin iki tarafında 180° faz farkı | 2× genellikle > 1×. Bağlantı noktasında yüksek radyal. |
| Açısal hizasızlık | 1×, 2× | 3× | Eksenel baskın | Kaplinin iki tarafında 180° faz farkı (eksenel) | Yüksek eksenel. Eksenel ≥ 50% radyal. |
| Parça gevşekliği | 1×, 2×… 10×+ | Birçok (~10×) | Radyal | Düzensiz | ""Harmonikler ormanı". Olası 0,5 kat alt harmonik. |
| Yapısal gevşeklik | 1× veya 2× | 2×'in üzerinde çok az | Dikey | Dengesiz | Güçlü dikey titreşim. Cıvata kontrolüne yanıt veriyor. |
| Dış halka (BPFO) | BPFO, 2×BPFO… | Çoklu BPFO | Radyal | Yok | Senkron olmayan. 1× yan bantlar yok. |
| İç halka (BPFI) | BPFI, 2×BPFI… | Çoklu BPFI | Radyal | 1×'te modüle edildi | ±1× yan bantlı BPFI harmonikleri. |
| Yuvarlanma elemanı (BSF) | BSF, 2×BSF... | Çoklu BSF | Radyal | Yok | 2×BSF genellikle > 1×BSF'dir. Senkronize değildir. |
| Kafes (FTF) | FTF ≈ 0,4× | 2,3 kat FTF | Radyal | Yok | Alt senkron (< 1×). |
| Dişli ağı | GMF=N×1× | 2,3 kat GMF | Radyal+eksenel | 1×'te modüle edildi | Yan bantlı GMF. N = diş sayısı. |
| Elektrik (motor) | 2× hat frekansı | — | Radyal | Güç kapatıldığında düşer | 100/120 Hz. Anlık düşme testi. |
Etkileşimli FFT Spektrum Gösterimi — 16 Hata Senaryosu
Arıza türünü seçerek karakteristik zaman dalga biçimini ve frekans spektrumunu görüntüleyin. Temel nedeni belirlemek için desenleri karşılaştırın.
Zaman Alanı (Dalga Formu)
Frekans Spektrumu (FFT)
Titreşim Analizi Nedir?
Titreşim analizi Dönen makinelerin mekanik salınımlarını ölçme ve yorumlama işlemine, sökme işlemine gerek kalmadan arızaları teşhis etme denir. FFT (Hızlı Fourier Dönüşümü) ile karmaşık titreşim sinyali, ayrı ayrı frekans bileşenlerine ayrıştırılır. Her arıza, karakteristik bir spektral "parmak izi" üretir: dengesizlik 1× RPM'de, yanlış hizalama 2×'te, gevşeklik çoklu harmonikler halinde, rulman arızaları senkron olmayan frekanslarda. Denge-1a Dengeleme ve spektrum analizini tek bir taşınabilir cihazda gerçekleştirir.
Dönen her makine titreşir. Sağlıklı bir makinede titreşim düşüktür ve kararlıdır; bu onun normal "çalışma imzasıdır". Arızalar geliştikçe, titreşim öngörülebilir şekillerde değişir. Bu değişiklikleri ölçerek ve analiz ederek, temel nedeni belirleyebilir, arızayı tahmin edebilir ve felaketle sonuçlanacak bir arıza yaşanmadan önce bakım planlaması yapabiliriz. Bu, şunun temelidir: öngörülü bakım.
FFT: Spektrum Analizinin Temeli
Titreşim sensörü (ivmeölçer), mekanik salınımı elektriksel bir sinyale dönüştürür. Zaman içinde görüntülenen bu sinyal, dalga formu — Birden fazla arıza olduğunda karmaşık, görünüşte kaotik bir eğri. FFT (Hızlı Fourier Dönüşümü), bu karmaşık sinyali, her biri kendi frekansına ve genliğine sahip ayrı sinüzoidal bileşenlere ayırır.
FFT'yi beyaz ışığı gökkuşağına ayıran bir prizma olarak düşünün. Karmaşık dalga formu "beyaz ışık"tır — FFT, içinde gizli olan ayrı ayrı "renkleri" (frekansları) ortaya çıkarır. Sonuç ise titreşim spektrumu — başlıca teşhis aracı.
Temel Spektrum Parametreleri
- Frekans (X ekseni, Hz): Salınımların ne sıklıkla meydana geldiği. Doğrudan kaynağa bağlıdır. 1× = şaft hızı. 2× = şaft hızının iki katı.
- Genlik (Y ekseni, mm/s RMS): Her frekanstaki titreşim yoğunluğu. Daha yüksek tepe noktaları = daha fazla enerji = daha ciddi durum.
- Harmonikler: Temel sayının tam sayı katları: 2× (2.), 3× (3.), 4×, vb. Bunların varlığı ve göreceli yüksekliği tanısal bilgi taşır.
- Faz (°): Farklı ölçüm noktalarındaki zamanlama ilişkisi. Dengesizliği (faz içi) yanlış hizalamadan (180°) ayırt etmek için önemlidir.
Titreşim Ölçüm Birimleri: Deplasman, Hız, İvme
Titreşim üç farklı fiziksel parametre ile ölçülebilir. Her biri farklı frekans aralıklarını vurgular ve bu da onları farklı teşhis görevleri için uygun hale getirir. Hangi parametrenin ne zaman kullanılacağını anlamak, etkili analiz için temeldir.
📏 Yer Değiştirme
Ölçer, nasıl uzak Yüzey hareket eder. Düşük frekansları vurgular — düşük hızlı makineler, şaft yörünge analizi ve kaymalı yataklardaki yakınlık probları için idealdir. 1 mil = 25,4 µm.
📈 Hız
Ölçer, nasıl hızlı yüzey hareket eder. Bu standart parametre ISO 10816'ya göre genel makine izleme için. Düz frekans tepkisi, çoğu arıza türüne eşit ağırlık verir. Balanset-1A, mm/s RMS cinsinden ölçüm yapar.
💥 İvme
Ölçer güç titreşimin. Yüksek frekansları vurgular — erken rulman arızaları, dişli geçişleri ve darbeler için idealdir. 1 g = 9,81 m/s². Zarf/demodülasyon analizi için kullanılır.
| Parametre | Birim | Frekans Aralığı | En İyisi İçin | Standartlar |
|---|---|---|---|---|
| Yerinden edilme | µm tepe-tepe | 1-100 Hz | Yavaş makineler (< 600 RPM), şaft yörüngesi, yakınlık probları, kaymalı yataklar | ISO 7919 (mil titreşimi) |
| Hız | mm/s RMS | 10-1000 Hz | Genel makine izleme — balanssızlık, hizalama bozukluğu, gevşeklik. Varsayılan parametre. | ISO 10816, ISO 20816 |
| Hızlanma | g veya m/s² RMS | 500 Hz – 20 kHz | Erken rulman arızaları, dişli kavraması, darbeler, yüksek hızlı makineler | ISO 15242 (rulman titreşimi) |
Seçebileceğiniz yalnızca bir sensör ve bir parametre varsa — Hızı seçin (mm/s RMS). En yaygın arızaların en geniş aralığını düz bir yanıtla kapsar. Balanset-1A bunu doğal parametresi olarak kullanır. İvme ölçümünü yalnızca yüksek frekanslarda erken aşama rulman veya dişli arızalarını yakalamanız gerektiğinde ekleyin.
Balanset-1A ile Ölçüm Tekniği
Sensör Yerleşimi
Teşhisin kalitesi tamamen ölçüm kalitesine bağlıdır. Titreşim kuvvetleri rulmanlar aracılığıyla iletilir, bu nedenle sensörler rulman yuvalarına - rulmana mümkün olduğunca yakın, yük taşıyıcı yapıya (kapaklara veya soğutma kanatlarına değil) - monte edilmelidir.
- Yüzey hazırlığı: Temiz, düz, boya döküntülerinden arındırılmış olmalı. Manyetik taban yüzeye tam oturmalı.
- Radyal yatay (H): Şafta dik, yatay düzlem. Genellikle en yüksek genlik.
- Radyal dikey (V): Şafta dik, dikey düzlem.
- Eksenel (A): Şafta paralel. Hizalama hatalarını tespit etmek için kritik öneme sahip.
Balanset-1A'nın 2 kanalı vardır. Teşhis için her iki sensörü de Aynı Yatak — biri radyal, diğeri eksenel. Bu, eş zamanlı radyal + eksenel spektrumlar sağlayarak anlık hizalama hatası tespiti imkanı sunar.
Balanset-1A Tanılama Modları
- F1 — Spektrum Analiz Cihazı: Tam FFT ekranı. Birincil teşhis modu.
- F5 — Titreşim ölçer: Hızlı değerlendirme. V1s (toplam RMS) ile V1o'yu (1×) karşılaştırın. Eğer V1s ≈ V1o ise → dengesizlik. Eğer V1s ≫ V1o ise → diğer arızalar.
- F8 — Grafikler: Ayrıntılı spektrum + zaman dalga formu. Harmonik desenler ve rulman frekansları için en uygunudur.
Dengeleme işleminden önce V1s ile V1o'yu karşılaştırın. Eğer V1s ≫ V1o ise (örneğin, 8'e karşı 2 mm/s), titreşimin çoğu dengesizlikten kaynaklanmaz. Dengeleme bunu çözmeyecektir; tüm spektrumu inceleyin.
Faz Analizi — Tanısal Ayırıcı
Frekans size şunu söyler: Ne titreşiyor; faz size Nasıl. İki arıza aynı spektrumu üretebilir (her ikisi de 1× tarafından domine edilir) — bunları yalnızca faz analizi ayırt eder. Faz, farklı ölçüm noktalarındaki titreşimler arasındaki açısal ilişkidir ve derece cinsinden (0°–360°) ölçülür.
| Faz İlişkisi | Ölçüm Noktaları | Tanı | Açıklama |
|---|---|---|---|
| 0° (aynı fazda) | Rulman 1 ↔ Rulman 2 (radyal) | Statik dengesizlik | Her iki rulman da senkronize olarak birlikte hareket eder; rotorun merkezinde tek bir ağır nokta bulunur. Tek düzlem düzeltmesi. |
| ~180° (ters faz) | Rulman 1 ↔ Rulman 2 (radyal) | Dinamik (çift) dengesizlik | Rulmanlar karşıt yönlerde yalpalar — farklı düzlemlerdeki iki ağır nokta bir yalpalama moment çifti oluşturur. İki düzlemli düzeltme gereklidir. |
| ~90° | Yatay ↔ Dikey (aynı yatak) | Dengesizlik (herhangi bir tür) | Dengesizlik için normal durum — kuvvet vektörü şaftla birlikte döner ve aynı noktada H ve V arasında ~90°'lik bir açı oluşturur. |
| ~180° | Kaplin boyunca (radyal) | Paralel hizalama hatası | Kaplin kuvvetleri, şaftları zıt radyal yönlerde birbirinden uzaklaştırır. Kaplinin iki tarafında 180° faz farkı ve yüksek 2× bunun karakteristik göstergesidir. |
| ~180° | Kaplin boyunca (eksenel) | Açısal hizasızlık | Miller eksenel olarak dönüşümlü itme/çekme hareketi yapar. Kaplin boyunca yüksek 1× ve 2× harmoniklerle birlikte 180° eksenel faz farkı kesin tanıya işaret eder. |
| 0° | Kaplin boyunca (eksenel) | Hizalama hatası değil. | Her iki taraf da aynı eksenel yönde hareket ediyor; muhtemelen termal genleşme, boru gerilimi veya yumuşak taban söz konusu. Açısal hizalama hatası değil. |
| Düzensiz / istikrarsız | Tutarlı noktalar | Mekanik gevşeklik | Faz okumaları ölçümler arasında rastgele sıçramalar gösterir; bu, gevşek bağlantılardaki darbelerin bir özelliğidir. Kararsız faz = gevşeklik. |
| Yavaşça kayıyor | Zaman içinde herhangi bir noktada | Rezonans veya termal etkiler | Isınma sırasında kademeli faz kayması, yapısal rijitliğin sıcaklıkla değiştiğini (termal hizasızlık) gösterir. |
| Tutarlı, 0/180° olmayan | Rulman 1 ↔ Rulman 2 | Birleşik statik + moment balanssızlığı | 0° ile 180° arasındaki faz, statik ve çift bileşenlerin bir karışımını gösterir ve iki düzlemde dengeleme gerektirir. |
Balanset-1A, takometreyi referans alarak fazı 1× (titreşim ölçer modunda F1 değeri) olarak gösterir. İki rulman arasındaki fazı karşılaştırmak için, her rulmanı aynı yönde (örneğin, yatay) takometreyi aynı referans işaretine getirerek ölçün. Faz okumalarındaki fark, arıza türünü ortaya çıkarır. Özel bir yazılıma gerek yok; sadece iki okumayı birbirinden çıkarın.
Arıza 1: Dengesizlik
Neden: Kütle merkezi dönme ekseninden yer değiştirmiş. Üretim toleransları, tortu birikimi, erozyon, kırık kanat, kopan ağırlık.
Spektrum: Tam olarak 1× RPM'de baskın tepe noktası. Çok düşük harmonikler. Radyal titreşim. Genlik hız²'ye orantılı artar (ikinci dereceden). Faz kararlı ve tekrarlanabilir.
Statik Dengesizlik (Tek Düzlem)
Saf 1× tepe noktası, sinüzoidal dalga formu. Her iki yatak da aynı fazda. Tek düzlem düzeltmesi.
Dinamik Dengesizlik (İki Düzlem / Çift)
Ayrıca 1× baskın, ancak rulmanlar yaklaşık 180° faz dışı. İki düzlem düzeltmesi gerekiyor.
Aksiyon: Rol yapmak rotor dengeleme Balanset-1A ile. G sınıfı tolerans başına ISO 1940-1.
Arıza 2: Mil Hizalama Hatası
Neden: Birbirine bağlı şaftların eksenleri çakışmaz. Paralel (kaydırılmış) veya açılı (eğimli) olabilirler, genellikle ikisi birden.
Paralel Hizalama Hatası (Radyal)
Radyal yönde yüksek 1× ve 2× değerleri. 2× genellikle ≥ 1×. Bağlantı boyunca 180° faz kayması.
Açısal Hizasızlık — Radyal
Radyal yönde 1× ve 2× mevcuttur, ancak 2× genellikle baskındır.
Açısal Hizasızlık — Eksenel
Eksenel titreşim, radyal titreşime göre ≥ 50%'dir. Eksenel yönde bağlantı boyunca 180° faz farkı vardır. Bu, ayırt edici temel ölçümdür.
Aksiyon: Balanslama yardımcı olmayacaktır. Makineyi durdurun ve mil hizalaması yapın. Sonrasında titreşimi tekrar kontrol edin.
Arıza 3: Mekanik Gevşeklik
Neden: Yapısal rijitliğin kaybı — gevşek cıvatalar, temeldeki çatlaklar, aşınmış yatak yuvaları, aşırı boşluklar.
Parça Gevşekliği
""Harmonik ormanı" — 1×, 2×, 3×, 4×… azalan genlikle 10×+'ya kadar. 0,5× alt harmonikler gösterebilir.
Yapısal Gevşeklik
1× ve/veya 2× baskın. Az sayıda yüksek harmonik. Güçlü dikey titreşim.
Aksiyon: Montaj cıvatalarını kontrol edin ve sıkın. Temeli kontrol edin. Gevşekliği daima kontrol edin. önce dengeleme.
Arıza 4: Rulman Arızaları
Neden: Bilya yollarında, yuvarlanma elemanlarında veya kafeste oluşan çukurlaşma, pul pul dökülme, aşınma.
BPFI = (n/2)(1 + Bd/Pd·cos α) · fs
BSF = (Pd/2Bd)(1 − (Bd/Pd·cos α)²) · fs
FTF = ½(1 − Bd/Pd·cos α) · fs
Dış bilezik kusuru (BPFO)
BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO… şeklinde bir dizi tepe noktası. 1× yan bant yok (sabit halka). En yaygın rulman arızası.
İç Halka Arızası (BPFI)
±1× yan bantlı BPFI harmonikleri (dönen bilezik, yük bölgesi modülasyonu). Yan bant deseni temel tanımlayıcıdır.
Yuvarlanma Elemanı Kusuru (BSF)
BSF harmonikleri. 2×BSF genellikle baskındır. Senkron değildir. Genellikle bilezik hasarıyla birlikte görülür.
Kafes Kusuru (FTF)
Senkron altı tepe noktaları (FTF ≈ 0.4× şaft hızı). Düşük frekans. Genellikle diğer rulman hasarlarıyla birlikte görülür.
Aşama 1 — Yüzey Altı: Ultrasonik bölge (> 5 kHz). Standart FFT'de görünmez. Ani enerji artışı/zarflama yöntemiyle tespit edilebilir.
Aşama 2 — Erken kusur: Rulman frekansları görünür (BPFO, BPFI). Düşük genlik. Balanset-1A algılamaya burada başlar.
Aşama 3 — İlerlemiş: Çoklu harmonikler. Yan bantlar oluşur. Gürültü tabanı yükselir.
Aşama 4 — İleri Düzey: Geniş bant gürültüsü. Rulman frekansları gürültüye karışabilir. Acil değiştirme gerekli.
Zarf (Demodülasyon) Analizi — Erken Rulman Arızası Tespiti
Standart FFT spektrum analizi, 2. aşamadan itibaren rulman arızalarını tespit eder. Ancak 1. aşamada, rulman darbeleri gürültü seviyesinin üzerinde görünmeyecek kadar zayıftır. Zarf analizi (Demodülasyon veya yüksek frekanslı algılama, HFD olarak da adlandırılır) algılamayı çok daha erken aşamalara kadar genişletir.
Nasıl Çalışır
Yuvarlanan bir eleman bir kusura çarptığında, yüksek frekanslı yapısal rezonansları (tipik olarak 5-20 kHz) harekete geçiren kısa bir darbe üretir. Bu rezonanslar her darbede kısa süreliğine "çınlar". Zarf analizi üç adımda çalışır:
- Bant geçiren filtre: Darbelerin yankılandığı yüksek frekanslı rezonans bandını (örneğin, 5–15 kHz) izole edin.
- Düzeltme ve zarflama: Genlik modülasyonu modelini, yani titreşimin tepe noktalarını takip eden "zarfı" çıkarın.
- Zarfın FFT'si: Zarf sinyaline FFT uygulayın. Sonuç şunu gösterir: tekrar oranı Darbelerin — bu da rulman arıza frekanslarına eşittir (BPFO, BPFI, BSF, FTF).
Ham spektrumda, BPFO'da zayıf bir darbe 0,1 mm/s'lik bir titreşim değeri üretebilir; bu değer 2 mm/s'lik makine gürültüsü arasında görünmezdir. Ancak aynı darbe, başka bir titreşim kaynağının olmadığı 8 kHz'de bir rezonansı tetikler. Demodülasyondan sonra, BPFO tekrar deseni temiz bir arka plandan net bir şekilde ortaya çıkar.
İlgili Parametreler
- Darbe Enerjisi (SE): Yüksek frekanslı darbe enerjisinin genel ölçümü. Ölçeksel eğilim değeri. "Geçer/geçmez" taraması için uygundur.
- gSE / HFD / PeakVue: Zarf tabanlı parametreler için satıcıya özgü adlar. Hepsi aynı prensibe dayanmaktadır.
- İvme zarf analizi: Balanset-1A, hızı (mm/s) cinsinden ölçer. Tam zarf analizi için, ivme girişi ve bant geçiren filtreleme özelliğine sahip özel bir analiz cihazı idealdir. Bununla birlikte, Balanset-1A'nın FFT'si, standart hız spektrumunda 2+ aşama rulman arızalarını etkili bir şekilde tespit edebilir.
Aksiyon: Yağlamayı kontrol edin. Rulman değişimini planlayın. İzleme sıklığını artırın.
Arıza 5: Dişli Arızaları
Neden: Aşınmış, çukurlaşmış veya kırılmış dişler. Dişli eksantrikliği. GMF = diş sayısı × şaft devir sayısı / 60.
Dişli Eksantrikliği
GMF, ±1× mil hızında yan bantlarla birlikte. Dişlinin 1× değeri de yükselmiş olabilir.
Dişli Aşınması / Hasarı
Yoğun yan bantlara sahip çoklu GMF harmonikleri. Şiddet, yan bant sayısı ve genliğiyle birlikte artar.
Aksiyon: Şanzıman yağında metalik parçacıklar olup olmadığını kontrol edin. Bakım zamanlaması yapın. GMF yan bant trendini izleyin.
Elektrik Arızaları (Motorlar)
Elektromanyetik arızalar şu frekanslarda titreşim üretir: 2× hat frekansı (50 Hz'lik şebekelerde 100 Hz, 60 Hz'lik şebekelerde 120 Hz). Kritik test: titreşim kayboluyor. aniden Elektrik kesintisi olduğunda, mekanik arızalar yavaş yavaş azalır.
- Stator eksantrikliği: 2× hat frekansı, sabit genlik.
- Rotor çubuğu arızaları: Hat frekansı çevresinde kayma frekansı aralıklarıyla yan bantlar.
- Yumuşak ayak: Motor ayaklarının gevşetilmesiyle titreşimde değişiklikler meydana gelir.
Arıza 7: Kayış Tahrik Sistemi Sorunları
Neden: Aşınmış, yanlış hizalanmış veya uygunsuz gerilmiş kayışlar. Kayış tahrik sistemleri şu frekansta titreşim üretir: kayış geçiş frekansı, Bu, kayışın kasnak çevresinden daha uzun olması nedeniyle genellikle senkron altı bir frekanstır (mil hızının 1 katından düşük).
Basitleştirilmiş hali: fkemer = kasnak çevresi hızı / kayış uzunluğu
Ortak Kuşak İmzaları
- Kayış aşınması / kusuru: Kayış frekansındaki tepe noktaları (fkemer) ve harmonikleri (2×, 3×, 4× fkemer). Bunlar 1× şaft hızının altında görünür; alt senkronize tepe noktaları temel göstergedir.
- Kayış hizasızlığı: Mil hızının 1 katı ve 2 katı hızlarda artan eksenel titreşim. Mil hizalama hatasına benzer, ancak kayış tahrikli makinelerle sınırlıdır.
- Uygun olmayan gerginlik: Kayış gerginliği ayarıyla önemli ölçüde değişen yüksek 1× titreşim. Çok gergin kayışlar yatak yükünü artırır; gevşek kayışlar ise vurma sesine ve kayış frekansında ani yükselmelere neden olur.
- Rezonans: Kayış açıklığı rezonansı çalışma hızıyla çakışırsa, kayışın doğal frekansı (kayış "çırpınması") uyarılabilir. Kayışın doğal frekansında geniş bir tepe olarak görülür.
Aksiyon: Kayışın durumunu, gerginliğini ve kasnak hizalamasını kontrol edin. Aşınmış kayışları değiştirin. Tekrarlayan sorunlar için, kasnak hizalamasını lazer aleti veya düz kenar cetveli kullanarak doğrulayın.
Arıza 8: Pompa Kavitasyonu
Neden: Yerel basınç sıvının buhar basıncının altına düştüğünde (genellikle pompa emişinde) buhar kabarcıkları oluşur ve şiddetli bir şekilde çöker. Her kabarcık çökmesi mikro bir etki yaratır. Saniyede binlerce çökme, karakteristik geniş bantlı bir gürültü oluşturur.
Spektral İmza
- Geniş bant yüksek frekanslı enerji: Mekanik arızaların aksine (ki bunlar belirgin tepe noktaları üretir), kavitasyon, genellikle 2-5 kHz'in üzerinde geniş bir frekans aralığında yükseltilmiş bir gürültü tabanı oluşturur. Spektrum, keskin tepe noktaları yerine "hörgüç" veya yükseltilmiş bir plato gibi görünür.
- Rastgele, periyodik olmayan: Harmonik yok, şaft hızıyla ilişkisi yok. Ses "çakıl" veya "çatırtı" gibi geliyor - alet kullanmadan bile duyulabiliyor.
- Düşük frekanslı etkiler: Şiddetli kavitasyon, akış türbülansından kaynaklanan 1× seviyesinde kararsızlığa ve geniş bantlı düşük frekanslı gürültüye de neden olabilir.
Aksiyon: Emme basıncını artırın (pompayı düşürün, emme vanasını açın, emme borusu kayıplarını azaltın). NPSH'yi kontrol edin.mevcut NPSH'ye karşıgerekli. Mümkünse pompa hızını düşürün. Kavitasyon hızlı aşınma hasarına neden olur - göz ardı etmeyin.
Arıza 9: Yağ Girdabı ve Yağ Kırbacı (Kaymalı Yataklar)
Neden: Kaymalı (manşonlu) yataklarda sıvı film kararsızlığı. Yağ filmi kama kuvveti, mili yatak boşluğu içinde senkron altı bir frekansta dönmeye zorlar. Bu, yuvarlanma elemanlı yatak kusurlarından farklıdır ve yalnızca düz/kaymalı yataklarda meydana gelir.
Petrol girdabı
- Sıklık: Yaklaşık olarak 0,42× ila 0,48× mil hızı (genellikle ~0,43× olarak belirtilir). Bu, mil hızını izleyen alt senkron bir tepe noktasıdır; RPM artarsa, girdap frekansı da orantılı olarak artar.
- Spektrum: Hızla birlikte kayan, yaklaşık 0,43 kat civarında tek bir tepe noktası. Genlik orta düzeyde olabilir.
- Durum: Yağ kamçısının öncüsü. Genellikle hemen yıkıcı değildir ancak istikrarsızlığın göstergesidir.
Yağ Kırbacı
- Sıklık: Rotorun ilk noktasına kilitlenir. doğal frekans (kritik hız). Dönme hareketinin aksine, şaft hızını takip etmez; devir sayısı değişse bile frekans sabit kalır.
- Spektrum: Rotorun ilk kritik hızında büyük bir alt senkron tepe noktası oluşur. Genliği çok yüksek olabilir ve yıkıcı sonuçlar doğurabilir.
- Durum: Tehlikeli. Acil müdahale gereklidir. Rulman tahribatına ve şaft hasarına yol açabilir.
Her ikisi de alt-senkron tepe noktaları üretir, ancak: Petrol girdabı Yaklaşık 0,43 kat (tam olarak 0,5 kat değil) oranındadır ve hızla birlikte değişir. Gevşeklik Tam olarak 0,5×, 1,5× ve 2,5×'te tepe noktaları oluşturur ve hızla ilişkili değildir (1×'in sabit kesirlerinde kalır). Yağ girdabı yalnızca kaymalı/manşon yataklarında meydana gelir; makinede rulmanlı yataklar varsa, yağ girdabı olamaz.
Aksiyon: Yağ girdabı için: yatak boşluğunu, yağ viskozitesini ve yükü kontrol edin. Yatak yükünü artırın veya yağ viskozitesini değiştirin. Yağ kamçısı için: Hızı hemen düşürün Kritik eşiğin altında. Bir rotor dinamiği uzmanına danışın.
ISO 10816 Titreşim Şiddeti — Tam Sınıflandırma Tablosu
ISO 10816 (yerini ISO 20816'ya bırakmış olsa da hala yaygın olarak referans alınmaktadır) dört makine sınıfı için titreşim şiddeti bölgelerini tanımlar. Titreşim, rulman yuvalarında mm/s RMS cinsinden hız olarak ölçülür. Aşağıdaki tablo, dört sınıfın tümü için tüm bölge sınırlarını göstermektedir; ölçümleri değerlendirirken hızlı bir referans olarak kullanın.
| Makine Sınıfı | Bölge A İyi |
Bölge B Kabul edilebilir |
Bölge C Uyarı |
Bölge D Tehlike |
|---|---|---|---|---|
| Sınıf I Küçük makineler ≤ 15 kW (pompalar, fanlar, kompresörler) |
≤ 0,71 | 0,71 – 1,8 | 1,8 – 4,5 | > 4,5 |
| Sınıf II Orta boy makineler 15–75 kW (özel bir temel gerektirmeden) |
≤ 1,8 | 1,8 – 4,5 | 4,5 – 11,2 | > 11.2 |
| Sınıf III Büyük makineler > 75 kW (rijit temel) |
≤ 2,8 | 2.8 - 7.1 | 7,1 – 18 | > 18 |
| Sınıf IV Büyük makineler > 75 kW (Esnek temel, örneğin çelik iskelet) |
≤ 4,5 | 4,5 – 11,2 | 11,2 – 28 | > 28 |
Adım 1: Makine sınıfınızı güç ve temel tipine göre belirleyin.
Adım 2: Her bir yatak yuvasında radyal yönde toplam titreşim hızını (mm/s RMS) ölçün.
Adım 3: Bölgeyi bulun. Bölge A = yeni hizmete alınmış veya mükemmel. Bölge B = kısıtlama olmaksızın uzun vadeli çalışma. Bölge C = Sadece sınırlı süreler için kabul edilebilir — bakımı planlayın. Bölge D = Hasar oluşuyor — makineyi mümkün olan en kısa sürede durdurun.
Unutmayın: Mutlak değerlerden ziyade eğilimler daha önemlidir. Daha önce 1,5 mm/s seviyesinde çalışan bir makinenin titreşim seviyesi 3,0 mm/s'ye (II. Sınıf için B Bölgesi) çıktı; "kabul edilebilir" olsa bile nedenini araştırın. Balanset-1A'nın titreşim ölçer modu (F5), anlık bölge değerlendirmesi için genel titreşim hızı V1s değerini gösterir.
ISO 10816'nın yerini resmi olarak ISO 20816 (2016-2022 yılları arasında yayınlandı) almıştır. Bölge sınırları çoğu makine tipi için benzer kalırken, ISO 20816 yer değiştirme için değerlendirme kriterleri ekler ve makineye özgü parçaları genişletir. Uygulamada, ISO 10816 değerleri endüstri standardı referansı olmaya devam etmektedir. Hem Balanset-1A hem de çoğu endüstriyel titreşim programı hala ISO 10816 bölgelerini kullanmaktadır.
Ölçümden İzlemeye
Trend Analizi
Tek bir spektrum anlık bir görüntüdür. Titreşim analizinin gücü şudur: trend analizi — zaman içindeki değişiklikleri izlemek.
- Bir temel oluşturun: Measure new or known-good equipment. Save spectra.
- Aralıkları belirleyin: Kritik: haftalık. Standart: aylık. Yardımcı: üç aylık.
- Tekrarlanabilirliği sağlayın: Aynı noktalar, aynı yönler, aynı çalışma koşulları.
- Değişiklikleri takip et: ISO A Bölgesi'nde bile olsa, başlangıç değerine göre 2 kat artış anlamlıdır.
Karar Algoritması
- Kaliteli bir spektrum elde edin (F8 Grafikleri, radyal + eksenel).
- En yüksek tepeyi belirleyin; bu, en önemli sorundur.
- Arıza türüyle eşleştirin:
- 1× baskındır → Dengesizlik → Balanset-1A ile Dengeleme.
- 2× baskın + yüksek eksenel → Hizalama hatası → Milleri yeniden hizalayın.
- Birçok harmonik → Gevşeklik → Kontrol edin ve sıkın.
- Senkron olmayan tepeler → Rulman → Değişimi planlayın.
- GMF + yan bantlar → Dişli → Yağı kontrol edin, dişli kutusunu inceleyin.
- Önce baskın arızayı giderin; ikincil belirtiler genellikle ortadan kaybolur.
Sıkça Sorulan Sorular — Titreşim Analizi
▸ Titreşim analizi nedir?
▸ Dengesizliği hizalama bozukluğundan nasıl ayırt ederim?
▸ Rulman arıza frekansları nelerdir?
▸ İdeal titreşim seviyesi nedir?
▸ Balanset-1A titreşim analizi yapabilir mi?
▸ Zaman dalga formu ile FFT spektrumu arasındaki fark nedir?
▸ Titreşimi ne sıklıkla ölçmeliyim?
▸ 0.5× (alt harmonik) titreşime ne sebep olur?
İlgili Sözlük Makaleleri
Önce Teşhis Edin, Sonra Dengeleyin
Balanset-1A hem 2 kanallı bir titreşim analizörü hem de hassas bir saha balans cihazıdır. Spektrum kullanarak arızayı belirleyin, ardından tek bir cihazla düzeltin.
Ekipmanlara Göz At →
0 Comments