Mekanik Gevşeklik Nedir? Titreşim Tanısı • Taşınabilir dengeleyici, kırıcılar, fanlar, öğütücüler, biçerdöverlerdeki burgular, şaftlar, santrifüjler, türbinler ve diğer birçok rotorun dinamik dengelenmesi için titreşim analizörü "Balanset" Mekanik Gevşeklik Nedir? Titreşim Tanısı • Taşınabilir dengeleyici, kırıcılar, fanlar, öğütücüler, biçerdöverlerdeki burgular, şaftlar, santrifüjler, türbinler ve diğer birçok rotorun dinamik dengelenmesi için titreşim analizörü "Balanset"

Döner Makinelerde Mekanik Gevşekliğin Anlaşılması

Tanım: Mekanik Gevşeklik Nedir?

Mekanik gevşeklik Döner makinelerdeki bileşenlerin aşırı boşluklara, yetersiz bağlantıya, aşınmış bağlantılara veya sağlam bir şekilde bağlanması gereken parçalar arasında istenmeyen bağıl harekete izin veren yapısal bozulmalara sahip olduğu bir durumdur. Bu, doğrusal olmayan bir durum yaratır. titreşim birden fazla özellik ile karakterize edilen davranış harmonikler koşu hızı, düzensiz genlik değişimleri ve normal kalıpları takip etmeyen titreşimlerdeki yön farklılıkları.

Gevşeklik, yalnızca aşırı titreşime doğrudan neden olmakla kalmayıp aynı zamanda diğer sorunların etkili bir şekilde teşhis edilmesini ve düzeltilmesini de engelleyen yaygın bir makine sorunudur. dengesizlik veya yanlış hizalama. Diğer titreşim azaltma çabalarının başarılı olabilmesi için öncelikle bunun tespit edilmesi ve düzeltilmesi gerekir.

Mekanik Gevşeklik Türleri

Tip A: Dönme Gevşekliği (Rulman Gevşekliği)

Yatak ile mil veya gövde arasında aşırı boşluk:

  • Yatak-Şaft: Aşınmış mil yüzeyi, yetersiz sıkı geçme, hasarlı yatak deliği
  • Yatak-Gövde: Aşınmış gövde deliği, gevşek yatak kapağı, yetersiz pres uyumu
  • İç Yatak: Aşırı yatak boşluğu aşınmadan
  • Belirti: 1×, 2×, 3× harmonikler; radyal yönlerde daha yüksek

Tip B: Yapısal Gevşeklik (Kaide/Temel)

Dönmeyen bileşenlerin yetersiz bağlanması:

  • Gevşek Kaideler: Ankraj cıvataları sıkı değil, harç bozulmuş
  • Gevşek Taban Montajı: Ekipman montaj cıvataları gevşek veya eksik
  • Çatlak Çerçeve veya Temel: Harekete izin veren yapısal hasar
  • Belirti: Çoklu harmonikler (genellikle 5 kata kadar veya daha fazla); düzensiz, doğrusal olmayan tepki

Tip C: Bileşen Gevşekliği

Serbestçe monte edilmiş bileşenler:

  • Gevşek Pervaneler: Mil üzerindeki pervane gevşek, kama aşınmış veya eksik
  • Gevşek Bağlantılar: Şaftlarda bağlantı göbekleri gevşek
  • Gevşek Kasnaklar/Dişliler: Tahrik edilen bileşenler şaft üzerinde gevşek
  • Gevşek Kapaklar/Koruyucular: Sac paneller sallanıyor
  • Belirti: Harmonikler ve alt harmonikler; olası 1/2×, 1/3× bileşenler

Titreşim İmzası

Frekans Özellikleri

Geveşeklik belirgin frekans desenleri üretir:

  • Çoklu Harmonikler: Güçlü 1×, 2×, 3×, 4× ve üzeri (öncelikle 1× olan dengesizliğin aksine)
  • Alt-Harmonikler: 1/2×, 1/3× bileşenler görülebilir (Tip C gevşekliği)
  • Harmonik Olmayan İçerik: Koşu hızının tam sayı olmayan katlarında zirveler
  • Yükseltilmiş Gürültü Tabanı: Rastgele etkilerden kaynaklanan geniş bant artışı

Genlik Davranışı

  • Yüksek Genel Seviye: Sürüş kuvvetlerine orantısız toplam titreşim
  • Doğrusal Olmayan: Titreşim, hız veya yük ile öngörülebilir şekilde artmaz
  • Dengesiz: Genlik ölçümler arasında önemli ölçüde değişir
  • Yön Farkları: Bir yönde dik yöne göre 2-5 kat daha yüksek olabilir

Faz Özellikleri

  • Dengesiz Aşama: Ölçümler arasında faz açısı düzensiz bir şekilde değişiyor
  • Büyük Faz Dağılımı: Aynı hızda ±30-90° değişim
  • Dengeyi bozar: Öngörülemeyen faz, dengeleme hesaplamalarını güvenilmez hale getirir

Zaman Dalga Formu Özellikleri

  • Düzensiz, sinüsoidal olmayan dalga formu
  • Kesilmiş veya kırpılmış tepe noktaları (kısıtlamalara karşı etkiler)
  • Rastgele dürtüsel olaylar
  • Periyodik yapının kaybı

Yaygın Yerler ve Nedenleri

Rulmanla İlgili

  • Aşınmış mil yatak yüzeyleri yatağın sallanmasına neden olur
  • Aşınmış veya hasarlı yatak yuvası delikleri
  • Yetersiz sıkıştırma uyumu (yanlış tolerans seçimi)
  • Rulman kapağı cıvataları gevşek veya yetersiz torklanmış
  • Aşınmış eşleşme yüzeylerine sahip bölünmüş yatak yuvaları

Temel ve Montaj

  • Gevşek ankraj cıvataları (en yaygın yapısal gevşeklik)
  • Kaidelerin altında bozulmuş veya eksik harç
  • Çatlak beton temeller
  • Gevşek ekipman montaj cıvataları taban plakasına
  • Hasarlı veya uzamış cıvata delikleri

Dönen Bileşenler

  • Fan veya pervane şaftta gevşek (aşınmış kama, gevşek ayar vidaları)
  • Yetersiz sıkı geçme uyumuna sahip bağlantı göbekleri
  • Kasnak ayar vidaları gevşek veya eksik
  • Rotor bileşenleri şaft üzerinde gevşek

Yapısal

  • Çatlak makine çerçeveleri veya kasaları
  • Kaynaklarda yorulma çatlakları
  • Gevşek yapısal cıvatalama
  • Bozulmuş bağlama veya yapıştırıcılar

Tespit Yöntemleri

Titreşim Analizi

  • FFT Analizi: Çoklu harmonikleri arayın (1×, 2×, 3×, 4×, 5×+)
  • Tutarlılık Testi: Ölçümler arasındaki düşük tutarlılık, doğrusal olmayan davranışı gösterir
  • Yön Karşılaştırması: Yatay ve dikey arasında büyük farklar var
  • Dış Uyarıya Tepki: Makineye dokunun, anormal tepkiyi gözlemleyin

Fiziksel Muayene

Görsel Muayene

  • Boşlukları, çatlakları, korozyonu, hasarı arayın
  • Hareketi gösteren tanık işaretlerini kontrol edin
  • Arayüzlerdeki boya aşınma modellerini gözlemleyin
  • Aşınmayı gösteren metal talaşlarını arayın

Musluk Testi

  • Gevşek olduğundan şüphelenilen parçalara çekiçle vurun
  • Katı çınlama yerine çıngıraklı veya donuk sesleri dinleyin
  • Aşırı hareket veya titreşim olup olmadığını kontrol edin
  • Bilinen iyi bileşenlerle karşılaştırın

Tork Doğrulaması

  • Tüm cıvataları tork anahtarıyla kontrol edin
  • Özelliklere göre doğrulayın
  • Kırık, hasarlı veya aşınmış bağlantı elemanlarını arayın
  • Soyulmuş iplikleri kontrol edin

İtme/Çekme Testi

  • Şüpheli bileşenlere kuvvet uygulayın
  • Gerçekleşmemesi gereken hareketleri gözlemleyin
  • Çalmayı ölçmek için kadran göstergelerini kullanın
  • Yeni veya uygun şekilde sabitlenmiş bileşenlerle karşılaştırın

Düzeltme Prosedürleri

Rulman Gevşekliği İçin

  • Rulmanı Değiştirin: Eğer yatak aşınmışsa
  • Şaft Onarımı: Aşınmış şaftı krom kaplama veya kaynakla onarın, yeniden boyutlandırın
  • Konut Onarımı: Makine gövdesini daha büyük boyuta getirin, daha büyük yatak kullanın; veya metal püskürtme/kaynak ile oluşturun
  • Uyumu Geliştirin: Üreticinin özelliklerine göre uygun sıkıştırma uyumlarını kullanın
  • Rulman Kapakları: Aşınmışsa sıkın veya değiştirin

Yapısal Gevşeklik İçin

  1. Tüm Bağlantı Elemanlarını Sıkıştırın: Uygun desen kullanılarak spesifikasyona göre tork
  2. Hasarlı Cıvataları Değiştirin: Doğru kalite ve boyutta yeni cıvatalar takın
  3. Onarım Temeli: Eski harcı çıkarın, yüzeyleri temizleyin, yeni harcı dökün
  4. Kaynak Çatlakları: Uygunsa çerçevelerdeki veya kaidelerdeki çatlakları onarın
  5. Takviye Ekle: Zayıf yapılar için köşebentler veya destekler

Bileşen Gevşekliği İçin

  • Ayar vidalarını uygun tork ve diş kilidiyle yeniden sıkın
  • Aşınmış anahtarları ve anahtar kanallarını değiştirin
  • Presle takılan bileşenler için uygun sıkıştırma uyumlarını kullanın
  • Tekrar tekrar gevşeyen pim veya anahtar bileşenleri
  • Hasarlı bileşenleri değiştirin

Önleme Stratejileri

Tasarım Aşaması

  • Yeterli bağlantı elemanı boyutlarını ve miktarlarını belirtin
  • Uygun müdahale uyumlarını tasarlayın
  • Yeterli yapısal sertlik sağlayın
  • Çatlamaya yol açan stres yoğunlaşmalarından kaçının
  • Uygun bağlantı elemanı sınıflarını ve malzemelerini belirtin

Kurulum Aşaması

  • Kalibre edilmiş tork anahtarları kullanın
  • Uygun sıkma sıralarını izleyin
  • Uygun olan yerlerde diş kilitleme bileşikleri kullanın
  • Montajdan önce yüzeylerin temiz ve düz olduğundan emin olun
  • Uygunluğun özelliklere uygun olduğunu doğrulayın
  • Kalite kontrol denetimlerini gerçekleştirin

Bakım Aşaması

  • Periyodik tork doğrulaması (yıllık veya titreşim izleme programına göre)
  • Gelişen gevşekliği tespit etmek için titreşim eğilimi
  • Kesintiler sırasında görsel denetimler
  • Gerektiğinde tekrar sıkın
  • Titreşimi gevşekliğe neden olmadan önce derhal giderin

Tanı Zorlukları

Diğer Sorunları Maskelemek

  • Gevşeklik diğer hataları maskeleyebilir veya taklit edebilir
  • Doğruluğu önler dengeleme doğrusal olmayan tepki nedeniyle
  • Yapar hizalama zor veya imkansız
  • Çatlaklara veya yatak kusurlarına benzer titreşim desenleri oluşturabilir

İlerici Doğa

  • Gevşeklik genellikle küçük başlar ve giderek kötüleşir
  • Gevşeklikten kaynaklanan titreşim daha fazla gevşekliğe neden olur (pozitif geri bildirim)
  • Düzeltilmezse haftalar içinde hafiften şiddetliye doğru ilerleyebilir
  • Sonunda yataklarda, millerde ve temellerde ikincil hasara neden olur

Diğer Hatalarla İlişkisi

Gevşeklik ve Dengesizlik

Özellik Dengesizlik Gevşeklik
Birincil Frekans sadece 1× 1×, 2×, 3×, 4×+ harmonikler
Faz Kararlılığı Tutarlı, tekrarlanabilir Düzensiz, ölçümler arasında değişiklikler
Doğrusallık Titreşim ∝ hız² Doğrusal olmayan, öngörülemez
Dengelemeye Yanıt Titreşim azaltıldı Minimum veya hiç iyileşme yok
Yön Deseni Benzer yatay/dikey Genellikle bir yönde çok daha yüksek

Gevşeklik ve Hizalama Hatası

  • Hizalama bozukluğu: Öncelikle 2× ve biraz da 1×, kararlı faz
  • Geveşeklik: Çoklu harmonikler (1× ila 5×+), kararsız faz
  • Kombinasyon: Yanlış hizalama gevşekliğe neden olabilir ve gevşeklik yanlış hizalama etkilerini kötüleştirir

Makine Performansına Etkisi

Doğrudan Etkiler

  • Yüksek Titreşim: Aşırı seviyeler rahatsızlığa ve güvenlik endişelerine neden oluyor
  • Gürültü: Çıngırak, çarpma veya vurma sesleri
  • Azaltılmış Hassasiyet: Mil konumlandırma hataları
  • Hızlandırılmış Aşınma: Darbe yüklemesi bileşenlere zarar verir

İkincil Hasar

  • Rulman Hasarı: Darbe yükleri ve gevşeklikten kaynaklanan hizalama hataları yataklara zarar verir
  • Şaft Fretting'i: Gevşek bağlantılarda mikro hareket, aşınma korozyonuna neden olur
  • Bağlantı Elemanı Arızası: Cıvatalar, değişen yüklerden dolayı yorulabilir ve kırılabilir
  • Çatlak Yayılımı: Titreşim mevcut çatlakları yayar
  • Temel Bozulması: Sürekli titreşim beton ve harca zarar verir

Operasyonel Sorunlar

  • Etkili dengelemeyi engeller
  • Hizalamanın sürdürülmesini imkansız hale getirir
  • Diğer sorunları maskeleyen tanısal karışıklık
  • Azaltılmış ekipman güvenilirliği

Vaka Örneği

Durum: Büyük indüklenen çekişli fan, 1200 RPM, aşırı titreşim

  • İlk Belirtiler: 8 mm/sn genel titreşim (alarm sınırı 4,5 mm/sn)
  • Spektrum: Güçlü 1×, 2×, 3×, 4× bileşenleri
  • Dengeleme Girişimleri: Üç deneme, gelişme yok, faz düzensiz
  • Soruşturma: Fiziksel inceleme, sekiz ankraj cıvatasından dördünün gevşek olduğunu ortaya koydu
  • Düzeltme: Tüm ankraj cıvataları 400 N·m spesifikasyonuna göre yeniden sıkıldı
  • Sonuç: Titreşim anında 1,8 mm/s'ye düştü
  • Takip etmek: Tek dengeleme çalışması titreşimi 0,8 mm/s'ye düşürdü (sistem artık doğrusaldı)
  • Ders: Dengelemeden önce her zaman gevşeklik olup olmadığını kontrol edin

En İyi Uygulamalar

Tanı Kontrol Listesi

Titreşim sorunlarını araştırırken her zaman gevşeklik olup olmadığını kontrol edin:

  1. Çoklu harmonikler için spektrumu analiz edin
  2. Faz tekrarlanabilirliğini kontrol edin
  3. Şüpheli bileşenler üzerinde musluk testleri gerçekleştirin
  4. Tüm cıvata torklarını doğrulayın
  5. Çatlak, aşınma ve bozulma olup olmadığını kontrol edin
  6. Önce gevşekliği düzeltin diğer teşhis veya düzeltmelerden önce

Bakım Protokolü

  • PM programlarına cıvata tork kontrollerini dahil edin
  • Belge temel tork değerleri
  • Zaman içinde trend tork gevşemesi
  • Kritik bağlantı elemanlarında diş kilitleme bileşikleri kullanın
  • Tekrarlayan gevşeme durumunda tekrar tekrar sıkmak yerine değiştirin

Mekanik gevşeklik, makine titreşiminin yaygın ancak genellikle gözden kaçan bir nedenidir. Karakteristik çoklu harmonik imzası, doğrusal olmayan davranışı ve diğer teşhis ve düzeltici önlemlerle etkileşimi, herhangi bir titreşim sorun giderme çalışmasının ilk adımı olarak gevşekliği kontrol etmeyi ve düzeltmeyi önemli hale getirir.


← Ana Dizin'e Geri Dön

Kategoriler:

WhatsApp