Titreşim Analizinde Bıçak Geçiş Frekansı (BPF)

Tanım: Bıçak Geçiş Frekansı Nedir?

Bıçak Geçiş Frekansı (BPF) fanlar, pompalar, üfleyiciler ve kompresörler gibi aerodinamik ve hidrodinamik makinelerin titreşim imzasında bulunan belirgin bir frekans bileşenidir. Bir pervanenin dönen kanatlarının veya kanatçıklarının kesme kanatçığı, difüzör veya sensör konumu gibi sabit bir noktadan geçme hızını temsil eder. Bu etkileşim, her kanat geçişi için belirgin bir basınç titreşimi oluşturarak öngörülebilir bir frekansta titreşim sinyali oluşturur.

Bıçak Geçiş Frekansı Nasıl Hesaplanır

BPF'nin hesaplanması kolaydır ve makinenin dönme hızına ve pervane veya rotor üzerindeki kanat sayısına bağlı bir fonksiyondur.

Formül şu şekildedir:

BPF = Bıçak Sayısı × Dönme Hızı

Örneğin, 1.800 RPM'de dönen 7 kanatlı bir fanın BPF'si şu kadar olacaktır:

BPF = 7 bıçak × 1.800 RPM = 12.600 CPM (Dakikadaki Döngü)

Bunu Hertz'e (Hz) dönüştürmek için 60'a bölmeniz yeterlidir:

BPF = 12.600 CPM / 60 = 210 Hz

BPF Makine Tanılamasında Neden Önemlidir?

Bıçak Geçiş Frekansındaki Titreşim, bıçaklarla hava veya sıvı taşıyan herhangi bir makinenin normal ve beklenen bir özelliğidir. Ancak, bu frekanstaki titreşimin *genliği*, makinenin mekanik ve aerodinamik durumunun kritik bir göstergesidir. BPF genliğinde veya harmoniklerinin ortaya çıkmasında önemli bir artış, genellikle gelişmekte olan sorunlara işaret eder.

Yüksek BPF Genliğinin Gösterdiği Yaygın Sorunlar

1xBPF veya katlarında (2xBPF, 3xBPF, vb.) artan titreşim çeşitli sorunların belirtisi olabilir:

• Aerodinamik veya Hidrolik Sorunlar: Makinenin giriş veya çıkışındaki düzensiz veya türbülanslı akış, bunun başlıca nedenidir. Bu durum, tıkanıklıklar, uygunsuz kanallar veya makinenin En İyi Verimlilik Noktası'ndan (BEP) uzakta çalıştırılmasından kaynaklanabilir.
• Rotor veya Pervane Dengesizliği: Dengesizlik öncelikle 1x dönüş hızında ortaya çıkarken, homojen olmayan kütle dağılımı da kanat yüklemesinin dengesiz olmasına ve BPF'nin artmasına yol açabilir.
• Bıçak Hasarı veya Aşınması: Çatlamış, eğilmiş, kırılmış veya aşınmış bir bıçak, düzgün basınç titreşimlerini bozarak BPF titreşiminde önemli bir artışa neden olur.
• Uygunsuz İzinler: Rotorun gövdesi içerisinde eksantrik bir konumda olması veya kanat uçları ile gövde arasında uygun olmayan bir boşluk olması, kanatlar en dar noktadan geçerken büyük basınç titreşimlerine neden olabilir.
• Yapısal Rezonans: BPF veya onun harmoniklerinden biri, makinenin yapısının, borulamasının veya temelinin doğal bir frekansını uyarırsa, titreşim oldukça yükseltilir.

Bıçak Geçiş Frekansının Harmonikleri (2xBPF, 3xBPF)

BPF'de güçlü harmoniklerin varlığı genellikle daha ciddi bir soruna veya akışkan akışında daha belirgin, keskin bir titreşime işaret eder. Örneğin, ciddi şekilde eğilmiş bir kanat veya pervaneye yakın önemli bir engel, FFT spektrumunda çoklu harmonikler olarak ortaya çıkacak daha keskin, daha az sinüzoidal bir basınç darbesi oluşturabilir.

Analiz Teknikleri

BPF ile ilgili sorunların teşhisi şunları içerir:

1. BPF'nin hesaplanması: Öncelikle bilinen bıçak sayısı ve hızına göre teorik BPF'yi belirleyin.
2. Spektrum Analizi: 1xBPF'deki tepeleri ve harmoniklerini belirlemek için FFT spektrumunu inceleyin.
3. Trend: Mevcut BPF genliğini geçmiş verilerle karşılaştırın. Ani veya kademeli bir artış, bozulmanın açık bir işaretidir.
4. Faz Analizi: Çift kanallı bir analizör kullanılarak faz okumaları, sorunun rotorun hareketiyle mi yoksa yapısal bir sorunla mı ilgili olduğunu belirlemeye yardımcı olabilir.

Bakım ekipleri, Bıçak Geçiş Frekansını izleyerek kritik dönen ekipmanlarının sağlığı hakkında değerli bilgiler edinebilir ve olası arızaları oluşmadan önce tespit edebilir.

← Ana Dizin'e Geri Dön