Sade Dilde Titreşim Temelleri

← Balanset-1A Bilgi Bankası — tüm bölümler

Bu bölüm, Balanset-1A ile yalnızca düğmelere basmak yerine bilinçli şekilde çalışmak için gereken asgari teoridir.

Titreşim nedir ve makine neden sallanır

Dönen herhangi bir rotorun (bir mulçlayıcı tamburu, bir fan çarkı, bir mil) kütle merkezi ideal olarak tam olarak dönme ekseni üzerindedir. Gerçekte her zaman hafif bir kütle kayması vardır — balanssızlık. Rotor dönerken, “ağır nokta” her devirde onu yana doğru çeker ve makineyi dönüş frekansında sallayan bir merkezkaç kuvveti oluşturur.

Önemli: dengesizlik, titreşimin nedenlerinden yalnızca biridir . Bir makine ayrıca şu nedenlerle de sallanır:

• rulman boşluğu ve aşınması,
• mil eksen kaçıklığı (kaplinler, kayışlar),
• çatlaklar ve gevşek bağlantı elemanları (cıvatalar, şasi),
• eğilmiş bir mil,
• yapısal rezonans,
• aerodinamik ve elektromanyetik kuvvetler (fanlar, değişken frekanslı sürücüler).

Dengeleme yalnızca dengesizliği giderir. Diğer her şey dengelenmemeli, onarılmalıdır. Bu yüzden altın kural: cihaz arızalı bir makineyi “dengeleyerek düzeltemez”.

Titreşim neyle ölçülür

The Balanset-1A measures titreşim hızı — şu birimde RMS değeri: mm/s. Bu, çalışma frekans aralığında makine durumunu değerlendirmek için standart büyüklüktür.

Kaba bir hızlı değerlendirme ölçeği (ISO 10816/20816 esas alınarak, ayrıntılar şurada: bölüm 06):

Tarım makineleri (mulçlayıcılar, çim biçme makineleri) için sınırlar daha esnektir: 4,8 mm/s'ye kadar normaldir, yumuşak desteklerde 7,1 mm/s'ye kadar, ve çalışma koşulları göz önüne alındığında “8 mm/s'nin altı zaten iyidir”.

Frekans, RPM ve harmonikler

Diyelim ki bir rotor 3000 rpm'de dönüyor. Bu, saniyede 50 devir = 50 Hz. Titreşim, frekans bileşenlerine ayrıştırılır — spektrum (FFT). Spektrum “kimin salladığını” gösterir:

• 1x (dönüş frekansı) — şunun klasik işareti: balanssızlık. Bu, dengelemenin azalttığı bileşendir.
• 2x, 3x (ikinci, üçüncü harmonik) — daha çok mil hizasızlığı, gevşek bağlantı elemanları, eğilmiş bir mil. Eğer 2x, 1x'ten yüksekse — dengelemek için henüz erkendir; önce eksen kaçıklığını/gevşekliği arayın.
• Yüksek frekanslar, “gürültü” — rulman ve dişli kavraması arızaları.
• RPM ile ilişkili olmayan düşük frekanslar — gevşek temel/montaj, aerodinamik.
• Şebeke frekansının katları (örneğin 6 × 50 Hz = 300 Hz) — değişken frekanslı bir sürücüden kaynaklanan elektromanyetik parazit. Test: yavaşlama sırasında VFD'yi kapatın — tepe noktası kayboluyorsa, bu mekanik değil elektrikseldir.

Teknik destekten pratik bir kural: eğer bir spektrum tepe noktası orantılı olarak kayıyorsa RPM'i değiştirdiğinizde — bu bir dönüş harmoniğidir; eğer yerinde kalıyorsa — bu yapısal bir rezonans veya dış bir kaynaktır.

Ekranda nasıl görünür:

Faz — “ağır noktanın nereyi gösterdiği”

Cihaz, genliğin yanı sıra fazı da ölçer faz — takometre darbesi (lazerin önünden geçen yansıtıcı işaret) ile titreşim maksimumu arasındaki açı. Faz size dengesizliğin NEREDE olduğunu söyler. Deneme ağırlığı takıldıktan sonraki genlik ve faz değişiminden, cihaz düzeltme ağırlığının kütlesini ve açısını hesaplar — etki katsayısı yöntemi.

Pratik sonuçlar:

• takometre işareti runlar arasında yeniden yapıştırılmamalıdır — faz “sıfırı” kayar. Takometrenin kendisi de hareket ettirilmemeli veya yeniden hedeflenmemelidir;
• RPM, bir serinin tüm runlarında aynı olmalıdır;
• faz, runlar arasında kararlı olmalıdır (sapma en fazla ~10–20°). Faz kayıyorsa — ölçüme güvenilemez; mekanik bir neden veya rezonans arayın.

Rezonans — dengelemenin en büyük düşmanı

Her yapının (rotor + destekler + şasi) doğal frekansları vardır. Çalışma RPM'si bir doğal frekansla çakışırsa, rezonans rezonans oluşur: titreşim fırlar, faz sürekli değişir, cihazın hesaplamaları yakınsamayı bırakır ve “cihaz sürekli daha fazla ağırlık ister”.

Rezonans belirtileri:

• küçük bir RPM değişikliği titreşimi birkaç kat değiştirir;
• hesaplanan ağırlık takıldıktan sonra titreşim düşmek yerine artar;
• koşullar değişmediği halde genlik ve faz kararsızdır.

Ne yapmalı: farklı bir RPM'de dengeleyin — genellikle aşağıda rezonansın altında veya üstünde. Tipik mulçlayıcı tarifi: 600–900 rpm'de kaba dengeleme, ardından çalışma RPM'sine geçiş. Son yazılım sürümlerinde bir RunDown (yavaşlama) grafiği kaydedin işlevi vardır — rotoru döndürün, tahriki kesin ve yavaşlamayı kaydedin: tepe noktaları rezonans frekanslarını ortaya çıkarır ve siz de bunların arasında bir dengeleme RPM'si seçersiniz.

Gerçek örnek: bir müşterinin rotoru 1600 rpm'de dengelenemedi ama 1000 rpm'de sorunsuz dengelendi. Neden — 1600 civarında bir rezonans.

Doğrusallık ve neden kütlenin yarısını takarsınız

Cihazın hesaplaması, sistemin doğrusalolduğunu varsayar: ağırlığı iki katına çıkarın — tepki de iki katına çıksın. İyi bir temele sahip rijit makinelerde bu gerçeğe yakındır. Ama bir traktör üzerindeki mulçlayıcı, yumuşak destekler üzerindeki bir makine veya boşluklu ve çatlaklı bir yapı doğrusal olmayan şekilde davranır: bir ağırlığa tepki genellikle orantılı değildir.

Bu yüzden pratikte kanıtlanmış kural: hesaplanan kütlenin 1/2'sini (kötü durumdaki makinelerde 1/3'ünü) takın ve bir kontrol run'ı yapın. Cihaz ardından kalanı ince ayarlayacaktır. Bu, hedefi “aşan” devasa bir ağırlığı yeniden kaynaklamaktan daha hızlıdır.

Statik ve dinamik dengesizlik

Statik — ağır nokta rotorun bir tarafındadır. Serbest destekler üzerinde durmuş bir rotor kendiliğinden ağır tarafı aşağı gelecek şekilde döner. Tek bir düzlemde tek bir ağırlıkla düzeltilir.

Dinamik — ağır noktalar rotorun farklı uçlarında ve farklı taraflarındadır. Rotor yalnızca titreşmez, dönerken aynı zamanda “yalpalar”. İki düzlemde ağırlık gerekir. Bunu statik olarak tespit edemezsiniz: rotor 90° döndürüldüğünde iki ağırlık birbirini dengeliyormuş gibi görünür, ama hareket halindeyken her ağır nokta kendi yönüne çeker.

Tek düzlem mi, çift düzlem mi?

• Tek düzlem — dar rotorlar (diskler, kasnaklar, dar fan çarkları). ISO 21940-11 pratik kuralı: rotor genişliği çapının yarısından azsa (oran ~1:2; pratikte destek 1:3 önerir) — tek düzlem yeterlidir.
• İki düzlem — uzun rotorlar (mulçlayıcı tamburları, miller, biçerdöver rotorları, 3000 rpm ve üzerindeki fanlar). Rotorun iki ucundaki dengesizlik birbirini çapraz olarak etkiler, bu yüzden cihaz iki kanalı eş zamanlı olarak ölçer (X1 ve X2 sensörleri) ve her iki ağırlığı birden hesaplar.

G dengeleme kalitesi sınıfları (ISO 1940 / ISO 21940-11)

Kalan dengesizlik şu şekilde belirtilir: g-mm G sınıflarına göre:

RPM ne kadar yüksek ve rotor ne kadar küçükse — sınıf o kadar sıkı olur. Balanset yazılımında bir tolerans hesaplayıcı bulunur: rotor kütlesini, RPM'i ve G sınıfını girin — düzlem başına izin verilen kalan dengesizliği g·mm cinsinden döndürür. Gerçek örnek: 3000 rpm'de 80 kg'lık bir rotor, G6.3 → tolerans ≈ düzlem başına 802 g·mm.

İki değerlendirme sistemini karıştırmayın:

• mm/s (titreşim hızı) — ISO 10816/20816'ya göre monte edilmiş makinenin yerinde değerlendirilmesi;
• g-mm (kalan dengesizlik) — ISO 1940/21940'a göre rotorun kendisinin değerlendirilmesi. Dengeleme makineleri g·mm cinsinden çalışır; saha dengelemesi genellikle mm/s'yi izler.

Mini sözlük