Temel Sertliğini Anlamak
Tanım: Temel Sertliği Nedir?
Temel sertliği Bir makinenin destek yapısının (taban plakası, beton temel, kaideler ve toprak dahil) statik veya dinamik kuvvetlere maruz kaldığında sapmaya karşı direncidir. Birim sapma başına kuvvet olarak ölçülür (genellikle N/mm, lbf/in veya N/m olarak ifade edilir) ve dönen makineden gelen yükler uygulandığında temelin ne kadar saptığını temsil eder.
Temel sertliği kritik bir parametredir rotor dinamikleri çünkü bu, sistemin toplam sertliğinin bir parçasını oluşturur ve bu da onu belirler kritik hızlar, titreşim genlikler ve dinamik tepki. Yetersiz temel sertliği, kritik hızları çalışma aralığına düşürebilir, titreşimi artırabilir, hizalama sorunlarına neden olabilir ve ekipman güvenilirliğini tehlikeye atabilir.
Temel Sertliğinin Önemi
Kritik Hızlar Üzerindeki Etkisi
Temel sertliği sistemi doğrudan etkiler doğal frekanslar:
- Toplam sistem sertliği = rotor, yatak ve temel sertliklerinin seri kombinasyonu
- Yumuşak temel, toplam sertliği azaltarak kritik hızları düşürür
- Kritik hızları güvenli bölgelerden çalışma aralığına taşıyabilir
- Kritik hız ∝ √(toplam sertlik), bu nedenle yumuşak temellerin önemli etkisi vardır
Titreşim Genliği Kontrolü
- Rezonans'ta: Daha sert temeller genellikle daha düşük tepe titreşim genlikleri üretir
- Rezonansın Altında: Çok sert temeller iletilen titreşimi artırabilir (izolasyon yok)
- Optimum Tasarım: Frekans aralığına bağlı olarak sertlik ve izolasyon arasında denge
Hizalama Stabilitesi
- Esnek temeller, ekipmanın çalışma yükleri altında kaymasına olanak tanır
- Makinelerin termal genleşmesi esnek temellerin bozulmasına neden olabilir
- Hassasiyet hizalama yumuşak temeller üzerinde sürdürülmesi zor
- İşlem yüklerinden (boru kuvvetleri) kaynaklanan temel sapması hizalamayı etkiler
Temel Sertliğine Katkıda Bulunan Bileşenler
1. Beton Temel Bloğu
- Malzeme Sertliği: Beton elastisite modülü (~25-40 GPa)
- Geometri: Kalınlık, genişlik ve takviye genel sertliği etkiler
- Yığın: Daha büyük kütle genellikle daha sert bir yapıyla gelir
- Durum: Çatlaklar ve bozulmalar sertliği önemli ölçüde azaltır
2. Toprak/Zemin Desteği
- Temelin altındaki toprak elastik destek sağlar
- Toprak sertliği çok büyük ölçüde değişir (yumuşak kil: 10 N/mm³; kaya: 1000+ N/mm³)
- Destek zincirindeki en yumuşak unsur genellikle
- Kötü toprak koşullarında toplam sistem sertliğine hakim olabilir
3. Makine Taban Plakası
- Çelik veya dökme demir yapısal çerçeve
- Ekipmanı beton temele bağlar
- Kalınlık, nervür ve tasarım sertliği etkiler
- Temele uygun şekilde harçlanmalıdır
4. Kaideler ve Destekler
- Rulman kaideleri yatakları taban plakasına bağlama
- Sütun veya braket yapıları
- Uzun veya ince kaidelerde önemli esneklik olabilir
5. Harç Katmanı
- Taban plakası ile beton arasındaki boşluğu doldurur
- Sertlik için doğru harçlama kritik öneme sahiptir
- Bozulmuş veya eksik harç yumuşak noktalar oluşturur
- Tipik harç sertliği beton veya çelikten daha düşüktür
Ölçme ve Değerlendirme
Statik Sertlik Testi
- Yöntem: Bilinen kuvveti uygulayın, sapmayı ölçün
- Hesaplama: k = F / δ (kuvvet bölü sapma)
- Tipik Test: Taban plakasına yük uygulayan hidrolik kriko
- Ölçüm: Kadran göstergeleri veya yer değiştirme sensörleri
Dinamik Sertlik (Modal Test)
- Aletli çekiçle darbe testi
- Ölçüm frekans tepkisi fonksiyonu
- Modal parametreleri (doğal frekanslar, mod şekilleri, sertlik) çıkarın
- Gerçek çalışma koşullarını daha iyi temsil eder
Operasyonel Değerlendirme
- Yataktaki titreşimi temeldeki titreşimle karşılaştırın
- Yüksek geçirgenlik, sağlam bir temele işaret eder
- Düşük geçirgenlik, temel esnekliğini veya izolasyonu gösterir
- Bode grafikleri başlangıç/coastdown'dan temel modları ortaya çıkarın
Tasarım Gereksinimleri
Genel Yönergeler
- API Standartları: Temel doğal frekansı maksimum makine hızının 2 katından fazla olmalıdır
- Alternatif: Temel doğal frekans < 0,5× minimum makine hızı (izole temel)
- Kaçınmak: Temel rezonansları 0,5-2,0x çalışma hızı arasındadır
- Hedef: Temel sertliği > 10× yatak sertliği, minimum etki için
Ekipmana Özel Gereksinimler
- Türbinler: Çok sert temeller (beton kütlesi rotor kütlesinin 3-5 katı)
- Pistonlu Kompresörler: Titreşimli yükleri emecek büyük temeller
- Yüksek Hızlı Makineler: Kritik hız ayrımını korumak için sert
- Hassas Ekipman: Hizalama kaymasını önlemek için son derece sert
Yetersiz Sertlikten Kaynaklanan Sorunlar
Düşürülen Kritik Hızlar
- Kritik hızlar çalışma aralığına düşer
- Güvenli olması gereken hızlarda yüksek titreşim
- Tasarım çalışma hızına ulaşılmasını engelleyebilir
- Temel sertleştirme veya hız sınırlaması gerektirir
Aşırı Titreşim
- Temel hareket genel titreşimi artırır
- Temel yapısının rezonansı
- Titreşim bitişikteki ekipmana iletiliyor
- Tekrarlanan esnemeden kaynaklanan yapısal hasar
Hizalama Kararsızlığı
- Ekipmanlar esnek bir temel üzerinde kaydırılıyor
- İlk hassas çalışmadan sonra hizalama kayboldu
- Termal büyüme etkileri büyütüldü
- İşlem yükü değişiklikleri hizalama varyasyonuna neden olur
İyileştirme Yöntemleri
Beton Temel Geliştirme
- Kütle Ekle: Temel boyutunu/kalınlığını artırın
- Güçlendir: Çelik takviye veya gerilim sonrası ekleme yapın
- Çatlakları Onarın: Epoksi enjeksiyon veya beton onarımı
- Bedrock'a kadar uzatın: Kazıklar veya kesonlar, yeterli toprak katmanlarına
Taban Plakası Sertleştirme
- Yapısal çerçeveye köşebent veya kaburga ekleyin
- Taban plakası kalınlığını artırın
- Harç kapsamını ve kalitesini iyileştirin
- Kaideler arasına destek ekleyin
Toprak İyileştirme
- Toprak stabilizasyonu veya enjeksiyonu
- Zayıf zemini atlayarak derin temeller (kazıklar)
- Sıkıştırma veya yoğunlaştırma
- Önemli konularda jeoteknik mühendisliği danışmanlığı
Operasyonel Konaklamalar
- Hız Değişikliği: Temel rezonanslardan uzakta çalışın
- Titreşim İzolasyonu: Makineyi temelden ayırmak için izolatörler ekleyin
- Dengeleme: Uyarımı azaltmak için daha sıkı denge toleransları
- Sönümleme: Temel yapısına sönümleme işlemleri ekleyin
Temel Tasarım En İyi Uygulamaları
Yeni Kurulumlar
- Toprak koşullarının jeoteknik incelemesini gerçekleştirin
- Gerekli temel kütlesini ve geometrisini hesaplayın
- Dinamik analizleri (doğal frekanslar, dengesizliğe tepki) dahil edin
- Yeterli sertlik ve kütle için tasarım
- Bitişik yapılardan izolasyon sağlayın
- Harçlama ve hizalama için hükümler ekleyin
Mevcut Temellerin Değerlendirilmesi
- Temeldeki titreşimi ölçün ve yatak titreşimiyle karşılaştırın
- Temel doğal frekansları belirlemek için modal test gerçekleştirin
- Çatlak, bozulma ve çökme olup olmadığını kontrol edin
- Taban plakalarının altındaki harç bütünlüğünü doğrulayın
- Gerçek ve tasarım özelliklerini karşılaştırın
Temel sertliği genellikle göz ardı edilir, ancak dönen makinelerin performansını etkileyen temel bir parametredir. Yeterli temel sertliği, uygun kritik hız ayrımını sağlar, hizalama stabilitesini korur ve rezonans sorunlarını önlerken, yetersiz sertlik, iyi durumdaki ekipmanların kötü ve güvenilmez performans göstermesine neden olabilir.
Kategoriler:
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 