Bölüm I: Dinamik Dengelemenin Teorik ve Düzenleyici Temelleri

Saha dinamik balanslama, endüstriyel ekipmanların hizmet ömrünü uzatmayı ve acil durumları önlemeyi amaçlayan titreşim ayarlama teknolojisindeki temel işlemlerden biridir. Balanset-1A gibi taşınabilir cihazların kullanımı, bu işlemlerin doğrudan işletme sahasında gerçekleştirilmesini sağlayarak, arıza süresini ve söküm maliyetlerini en aza indirir. Ancak başarılı bir balanslama, yalnızca cihazla çalışma becerisini değil, aynı zamanda titreşimin altında yatan fiziksel süreçleri derinlemesine anlamayı ve iş kalitesini belirleyen yasal düzenlemeler hakkında bilgi sahibi olmayı da gerektirir.

Metodoloji prensibi, deneme ağırlıklarının yerleştirilmesi ve dengesizlik etki katsayılarının hesaplanmasına dayanmaktadır. Basitçe ifade etmek gerekirse, cihaz dönen bir rotorun titreşimini (genlik ve faz) ölçer, ardından kullanıcı belirli düzlemlerde küçük deneme ağırlıklarını sırayla ekleyerek ek kütlenin titreşim üzerindeki etkisini "kalibre eder". Titreşim genliği ve fazındaki değişikliklere dayanarak, cihaz dengesizliği gidermek için gerekli düzeltme ağırlıklarının kütlesini ve montaj açısını otomatik olarak hesaplar.

Bu yaklaşım, iki düzlemli dengeleme için üç çalışma yöntemi olarak adlandırılan yöntemi uygular: ilk ölçüm ve deneme ağırlıklarıyla iki çalışma (her düzlemde bir tane). Tek düzlemli dengeleme için genellikle iki çalışma yeterlidir - ağırlıksız ve bir deneme ağırlığıyla. Modern cihazlarda, gerekli tüm hesaplamalar otomatik olarak yapılır, bu da süreci önemli ölçüde basitleştirir ve operatör yeterlilik gereksinimlerini azaltır.

Bölüm 1.1: Dengesizlik Fiziği: Derinlemesine Analiz

Döner ekipmanlardaki her türlü titreşimin temelinde dengesizlik veya dengesizlik yatar. Dengesizlik, rotor kütlesinin dönme eksenine göre eşit olmayan bir şekilde dağıldığı bir durumdur. Bu eşit olmayan dağılım, merkezkaç kuvvetlerinin oluşmasına ve dolayısıyla desteklerin ve tüm makine yapısının titreşimine yol açar. Giderilmeyen dengesizliğin sonuçları felaket olabilir: yatakların erken aşınması ve hasar görmesinden temele ve makinenin kendisine zarar vermeye kadar. Dengesizliğin etkili bir şekilde teşhis edilmesi ve giderilmesi için, türlerini net bir şekilde ayırt etmek gerekir.

Dengesizlik Türleri

Dönen elektrik motor bileşenlerindeki dengesizlikleri tespit etmek için statik ve dinamik kuvvetleri ölçmek üzere bilgisayar kontrollü izleme sistemine sahip rotor dengeleme makinesi kurulumu.

Statik dengesizlik (tek düzlem): Bu tür dengesizlik, rotorun kütle merkezinin dönme eksenine paralel olarak yer değiştirmesiyle karakterize edilir. Statik durumda, yatay prizmalar üzerine monte edilmiş böyle bir rotor, ağır tarafı her zaman aşağıya doğru dönecektir. Statik dengesizlik, uzunluk/çap oranının (L/D) 0,25'ten az olduğu ince, disk şeklindeki rotorlarda (örneğin taşlama taşları veya dar fan pervaneleri) baskındır. Statik dengesizliğin giderilmesi, ağır noktanın tam karşısında, bir düzeltme düzlemine tek bir düzeltme ağırlığı takılarak mümkündür.

Çift (an) dengesizliği: Bu tür dengesizlik, rotorun ana atalet ekseninin kütle merkezindeki dönme ekseniyle kesiştiği ancak ona paralel olmadığı durumlarda ortaya çıkar. Çift dengesizliği, farklı düzlemlerde bulunan, büyüklükleri eşit ancak zıt yönlü iki dengesiz kütle olarak temsil edilebilir. Statik bir durumda, böyle bir rotor dengededir ve dengesizlik yalnızca dönüş sırasında "sallanma" veya "yalpalama" şeklinde kendini gösterir. Bunu telafi etmek için, iki farklı düzlemde en az iki düzeltici ağırlık yerleştirilmesi ve bir dengeleyici moment oluşturulması gerekir.

Hassas yataklara monte edilmiş bakır sargılı bir elektrik motoru rotor test cihazının, dönme dinamiklerini ölçmek için elektronik izleme ekipmanına bağlı teknik şeması.

Dinamik dengesizlik: Bu, gerçek koşullarda en sık görülen dengesizlik türüdür ve statik ve çift dengesizliklerin bir kombinasyonunu temsil eder. Bu durumda, rotorun ana merkez atalet ekseni, dönme ekseniyle çakışmaz ve kütle merkezinde onu kesmez. Dinamik dengesizliği gidermek için en az iki düzlemde kütle düzeltmesi gereklidir. Balanset-1A gibi iki kanallı cihazlar, bu sorunu çözmek için özel olarak tasarlanmıştır.

Yarı-statik dengesizlik: Bu, ana atalet ekseninin dönme ekseniyle kesiştiği, ancak rotorun kütle merkezinde kesişmediği dinamik dengesizliğin özel bir durumudur. Bu, karmaşık rotor sistemlerinin teşhisi için ince ama önemli bir ayrımdır.

Sert ve Esnek Rotorlar: Kritik Ayrım

Dengelemedeki temel kavramlardan biri, rijit ve esnek rotorlar arasındaki ayrımdır. Bu ayrım, başarılı dengelemenin olasılığını ve metodolojisini belirler.

Sert rotor: Bir rotor, çalışma dönüş frekansı ilk kritik frekansından önemli ölçüde düşükse ve santrifüj kuvvetlerinin etkisi altında önemli elastik deformasyonlara (sapmalara) maruz kalmıyorsa rijit kabul edilir. Böyle bir rotorun dengelenmesi genellikle iki düzeltme düzleminde başarıyla gerçekleştirilir. Balanset-1A cihazları öncelikle rijit rotorlarla çalışmak üzere tasarlanmıştır.

Esnek rotor: Bir rotor, kritik frekanslarından birine yakın veya onu aşan bir dönüş frekansında çalışıyorsa esnek kabul edilir. Bu durumda, elastik şaft sapması kütle merkezinin yer değiştirmesine benzer hale gelir ve genel titreşime önemli ölçüde katkıda bulunur.

Esnek bir rotoru, rijit rotorlar için kullanılan metodolojiyi (iki düzlemde) kullanarak dengelemeye çalışmak genellikle arızaya yol açar. Düzeltici ağırlıkların takılması, düşük, rezonans altı hızlarda titreşimi telafi edebilir, ancak çalışma hızına ulaşıldığında, rotor büküldüğünde, aynı ağırlıklar bükülme titreşim modlarından birini uyararak titreşimi artırabilir. Bu, cihazla yapılan tüm işlemler doğru bir şekilde gerçekleştirilmesine rağmen dengelemenin "işe yaramamasının" temel nedenlerinden biridir. Çalışmaya başlamadan önce, rotorun çalışma hızını bilinen (veya hesaplanan) kritik frekanslarla ilişkilendirerek sınıflandırmak son derece önemlidir.

Rezonansı atlatmak mümkün değilse (örneğin, makinenin rezonans hızıyla çakışan sabit bir hızı varsa), dengeleme sırasında rezonansı dengelemek için ünitenin montaj koşullarını geçici olarak değiştirmeniz (örneğin, destek sertliğini gevşetmeniz veya geçici elastik contalar takmanız) önerilir. Rotor dengesizliği giderildikten ve normal titreşim geri döndükten sonra, makine standart montaj koşullarına geri döndürülebilir.

Bölüm 1.2: Düzenleyici Çerçeve: ISO Standartları

Dengeleme alanındaki standartlar birkaç temel işlevi yerine getirir: birleşik teknik terminoloji oluşturur, kalite gerekliliklerini tanımlar ve daha da önemlisi, teknik gereklilik ile ekonomik uygulanabilirlik arasında bir uzlaşmanın temelini oluştururlar. Dengeleme için aşırı kalite gereklilikleri dezavantajlıdır, bu nedenle standartlar dengesizliğin ne ölçüde azaltılmasının tavsiye edildiğini belirlemeye yardımcı olur. Ayrıca, üreticiler ve müşteriler arasındaki sözleşmesel ilişkilerde kabul kriterlerini belirlemek için de kullanılabilirler.

ISO 1940-1-2007 (ISO 1940-1): Sert Rotorların Dengelenmesine İlişkin Kalite Gereksinimleri

Balanset-1A taşınabilir dengeleyici ve titreşim analizörü için yazılım. Denge toleransı hesaplayıcısı (ISO 1940)

Bu standart, izin verilen kalıcı balanssızlığın belirlenmesinde temel belgedir. Makinenin tipine ve çalışma dönüş frekansına bağlı olan balans kalite derecesi (G) kavramını ortaya koyar.

Kalite notu G: Her ekipman türü, dönüş hızından bağımsız olarak sabit kalan belirli bir kalite sınıfına karşılık gelir. Örneğin, kırıcılar için G6.3, elektrik motoru armatürleri ve türbinleri için ise G2.5 sınıfı önerilir.

İzin verilen kalıntı dengesizliğin hesaplanması (U_başına): Standart, dengeleme sırasında hedef gösterge görevi gören belirli bir izin verilen dengesizlik değerinin hesaplanmasına olanak tanır. Hesaplama iki aşamada gerçekleştirilir:

1. İzin verilen özgül dengesizliğin belirlenmesi (e_başına) şu formülü kullanarak:
   e_başına = (G × 9549) / n
   Burada G, dengeleme kalitesi derecesidir (örneğin, 2,5), n ise çalışma dönüş frekansıdır (rpm). e için ölçüm birimi_başına g·mm/kg veya μm'dir.
2. İzin verilen kalıntı dengesizliğin belirlenmesi (U_başına) tüm rotor için:
   Sen_başına = e_başına × M
   Burada M, rotor kütlesidir (kg). U için ölçüm birimi_başına g·mm'dir.

Örneğin, 5 kg kütleli, 3000 d/d hızla çalışan ve G2.5 kalite sınıfında olan bir elektrik motoru rotoru için hesaplama şu şekilde olacaktır:

e_başına = (2,5 × 9549) / 3000 ≈ 7,96 μm (veya g·mm/kg).

Sen_başına = 7,96 × 5 = 39,8 g·mm.

Bu, dengeleme sonrasında kalan dengesizliğin 39,8 gr·mm'yi geçmemesi gerektiği anlamına gelir.

Standardın kullanımı, "titreşim hala çok yüksek" şeklindeki öznel değerlendirmeyi nesnel ve ölçülebilir bir kritere dönüştürür. Cihaz yazılımı tarafından oluşturulan nihai balans raporu, kalan balanssızlığın ISO toleransı dahilinde olduğunu gösteriyorsa, iş kaliteli bir şekilde gerçekleştirilmiş sayılır ve bu da tartışmalı durumlarda uygulayıcıyı korur.

ISO 20806-2007 (ISO 20806): Yerinde Dengeleme

Bu standart doğrudan saha dengeleme sürecini düzenler.

Avantajları: Yerinde dengelemenin temel avantajı, rotorun gerçek çalışma koşullarında, destekleri üzerinde ve çalışma yükü altında dengelenmesidir. Bu, destek sisteminin dinamik özelliklerini ve bir dengeleme makinesinde modellenemeyen bağlı şaft takımı bileşenlerinin etkisini otomatik olarak hesaba katar.

Dezavantajları ve sınırlamaları: Standart aynı zamanda iş planlanırken dikkate alınması gereken önemli dezavantajlara da işaret ediyor.

• Sınırlı erişim: Montajı yapılmış bir makinede düzeltme düzlemlerine erişim çoğu zaman zordur ve bu da ağırlık montajı için olanakları sınırlar.
• Deneme çalışmalarına ihtiyaç var mı? Dengeleme işlemi makinenin birkaç kez "başlat-durdur" çevrimini gerektirir ki bu da üretim süreci ve ekonomik verimlilik açısından kabul edilemez olabilir.
• Şiddetli denge bozukluğu ile ilgili zorluk: Çok büyük başlangıç dengesizliği durumlarında, düzlem seçimi ve düzeltici ağırlık kütlesindeki kısıtlamalar, gerekli dengeleme kalitesinin elde edilmesine izin vermeyebilir.

Diğer İlgili Standartlar

Tamamlık için, ISO 21940 serisi (ISO 1940'ın yerini alır), ISO 8821 (anahtar etkinin dikkate alınmasını düzenler) ve ISO 11342 (esnek rotorlar için) gibi diğer standartlardan da bahsedilmelidir.

Bölüm II: Balanset-1A Enstrümanlarıyla Dengeleme İçin Pratik Kılavuz

Dengelemenin başarısı, hazırlık çalışmalarının titizliğine bağlıdır. Arızaların çoğu cihaz arızasından değil, ölçüm tekrarlanabilirliğini etkileyen faktörlerin göz ardı edilmesinden kaynaklanır. Temel hazırlık ilkesi, cihazın yalnızca dengesizlik etkisini ölçmesi için diğer tüm olası titreşim kaynaklarını hariç tutmaktır.

Bölüm 2.1: Başarının Temeli: Ön Dengeleme Tanılama ve Makine Hazırlığı

Aleti bağlamadan önce komple mekanizma teşhisi ve hazırlığı yapmak gerekir.

Adım 1: Birincil Titreşim Tanılaması (Gerçekten dengesizlik mi?)

Dengelemeden önce, vibrometre modunda ön bir titreşim ölçümü yapmak faydalıdır. Balanset-1A yazılımı, herhangi bir ağırlık takmadan önce genel titreşimi ve bileşeni dönüş frekansında (1×) ayrı ayrı ölçebileceğiniz bir "Titreşim Ölçer" moduna (F5 tuşu) sahiptir. Bu tür bir teşhis, titreşimin doğasını anlamanıza yardımcı olur: Ana dönme harmoniğinin genliği genel titreşime yakınsa, baskın titreşim kaynağı büyük olasılıkla rotor dengesizliğidir ve dengeleme etkilidir. Ayrıca, ölçümden ölçüme faz ve titreşim değerleri sabit olmalı ve 5-10%'den fazla değişmemelidir.

Ön makine durumu değerlendirmesi için cihazı titreşim ölçer veya spektrum analizörü (FFT) modunda kullanın.

Klasik dengesizlik işareti: Titreşim spektrumu, rotorun dönüş frekansındaki bir tepe noktası (1x RPM frekansındaki tepe noktası) tarafından domine edilmelidir. Bu bileşenin yatay ve dikey yönlerdeki genliği karşılaştırılabilir olmalı ve diğer harmoniklerin genlikleri önemli ölçüde daha düşük olmalıdır.

Diğer kusurların belirtileri: Spektrum, diğer frekanslarda (örneğin, 2x, 3x RPM) veya çoklu olmayan frekanslarda önemli tepe noktaları içeriyorsa, bu, dengelemeden önce giderilmesi gereken başka sorunların varlığını gösterir. Örneğin, 2x RPM'de bir tepe noktası genellikle şaft hizalamasında bir sorun olduğunu gösterir.

Adım 2: Kapsamlı Mekanik Muayene (Kontrol Listesi)

Rotor: Tüm rotor yüzeylerini (fan kanatları, kırıcı çekiçleri vb.) kir, pas ve yapışmış üründen iyice temizleyin. Geniş bir yarıçaptaki az miktarda kir bile önemli bir dengesizlik yaratır. Kırık veya eksik eleman (kanatlar, çekiçler) veya gevşek parça olup olmadığını kontrol edin.

Rulmanlar: Yatak tertibatlarında aşırı boşluk, aşırı gürültü ve aşırı ısınma olup olmadığını kontrol edin. Büyük boşluklu aşınmış yataklar, istikrarlı okumalar elde etmeyi engelleyecek ve balans ayarını imkansız hale getirecektir. Rotor muylularının yatak kovanlarına uyumunu ve boşluklarını kontrol etmek gerekir.

Temel ve çerçeve: Ünitenin sağlam bir temele monte edildiğinden emin olun. Ankraj cıvatalarının sıkılığını ve şaside çatlak olmadığını kontrol edin. "Yumuşak ayak" (bir desteğin temele uymaması) veya destek yapısının yetersiz sağlamlığı, titreşim enerjisi emilimine ve dengesiz, öngörülemeyen okumalara yol açacaktır.

Sürmek: Kayış tahriklerinde kayış gerginliğini ve durumunu kontrol edin. Kaplin bağlantıları için - şaft hizalaması. Hizalama hatası, 2x RPM frekansında titreşime neden olabilir ve bu da dönüş frekansındaki ölçümleri bozar.

Güvenlik: Tüm koruyucu muhafazaların mevcut ve çalışır durumda olduğundan emin olun. Çalışma alanı yabancı cisimlerden ve insanlardan arındırılmış olmalıdır.

Bölüm 2.2: Enstrüman Kurulumu ve Yapılandırması

Doğru ve güvenilir veri elde etmenin anahtarı doğru sensör montajıdır.

Donanım Kurulumu

Titreşim sensörleri (ivmeölçerler):

• Sensör kablolarını ilgili cihaz konnektörlerine bağlayın (örneğin, Balanset-1A için X1 ve X2).
• Sensörleri rulman yuvalarına mümkün olduğunca rotora yakın bir yere yerleştirin.
• Temel uygulama: Maksimum sinyal (en yüksek hassasiyet) elde etmek için sensörler titreşimin en yüksek olduğu yöne monte edilmelidir. Yatay konumlandırılmış çoğu makine için bu, yatay yöndür, çünkü bu düzlemdeki temel sertliği genellikle daha düşüktür. Sağlam bir temas sağlamak için güçlü bir manyetik taban veya dişli bağlantı kullanın. Kötü sabitlenmiş bir sensör, hatalı veri elde edilmesinin başlıca nedenlerinden biridir.

Faz sensörü (lazer takometre):

• Sensörü özel girişe (Balanset-1A için X3) bağlayın.
• Şaftınıza veya rotorun diğer dönen parçalarına küçük bir yansıtıcı bant parçası yapıştırın. Bant temiz olmalı ve iyi bir kontrast sağlamalıdır.
• Takometreyi, lazer ışınının tüm devir boyunca hedefe sabit bir şekilde ulaşması için manyetik standına yerleştirin. Cihazın sabit bir devir/dakika (RPM) değeri gösterdiğinden emin olun.

Sensör işareti "ıskalarsa" veya tam tersine fazladan darbeler verirse, işaretin genişliğini/rengini veya sensörün hassasiyetini/açısını düzeltmeniz gerekir. Örneğin, rotorda parlak elemanlar varsa, lazeri yansıtmamaları için mat bantla kapatılabilirler. Açık havada veya aydınlık odalarda çalışırken, parlak ışık faz sensöründe parazite neden olabileceğinden, mümkünse sensörü doğrudan ışıktan koruyun.

Yazılım Yapılandırması (Balanset-1A)

• Yazılımı (yönetici olarak) başlatın ve USB arayüz modülünü bağlayın.
• Dengeleme modülüne gidin. Dengelenecek ünite için adını, kütlesini ve diğer mevcut verileri girerek yeni bir kayıt oluşturun.
• Dengeleme türünü seçin: Dar rotorlar için 1 düzlemli (statik) veya diğer çoğu durum için 2 düzlemli (dinamik).
• Düzeltme düzlemlerini tanımlayın: Rotor üzerinde düzeltme ağırlıklarının güvenli ve sağlam bir şekilde monte edilebileceği yerleri seçin (örneğin, fan pervanesinin arka diski, şaft üzerindeki özel oluklar).

Bölüm 2.3: Dengeleme Prosedürü: Adım Adım Kılavuz

İşlem, cihazın rotorun bilinen bir kütleye nasıl tepki verdiğini "öğrendiği" etki katsayısı yöntemine dayanmaktadır. Balanset-1A cihazları bu süreci otomatikleştirir.

Bu tür bir yaklaşım, iki düzlemli dengeleme için üç-çalışma yöntemi olarak adlandırılan yöntemi uygular: ilk ölçüm ve deneme ağırlıklarıyla iki çalışma (her düzlemde bir tane).

Çalıştırma 0: İlk ölçüm

• Makineyi çalıştırın ve sabit çalışma hızına getirin. Sonraki tüm çalışmalarda dönüş hızının aynı olması son derece önemlidir.
• Programda ölçümü başlatın. Cihaz, başlangıç titreşim genliğini ve faz değerlerini (başlangıç vektörü "O" olarak adlandırılır) kaydedecektir.

Hassas yataklara monte edilmiş bakır sargılı rotorlu, elektrik performans analizi ve teşhisi için bilgisayar kontrollü izleme sistemine sahip endüstriyel motor test cihazı.

Döner makine teşhisi için titreşim analiz verilerini zaman alanı dalga formları ve frekans spektrum grafikleriyle görüntüleyen iki düzlemli dinamik dengeleme yazılım arayüzü.

1. Çalıştırma: 1. düzlemdeki deneme ağırlığı

• Makineyi durdurun.
• Deneme ağırlığı seçimi: Bu, operatöre bağlı olarak en kritik adımdır. Deneme ağırlığı kütlesi, titreşim parametrelerinde gözle görülür bir değişikliğe (en az 20-30% genlik değişimi VEYA en az 20-30 derecelik faz değişimi) neden olacak kadar yeterli olmalıdır. Değişim çok küçükse, hesaplama doğruluğu düşük olacaktır. Bunun nedeni, deneme ağırlığından gelen zayıf faydalı sinyalin sistem gürültüsünde (yatak boşluğu, akış türbülansı) "boğulması" ve bu da yanlış etki katsayısı hesaplamasına yol açmasıdır.
• Deneme ağırlığı kurulumu: Tartılan deneme ağırlığını (m) güvenli bir şekilde sabitleyin_t) 1. düzlemde bilinen bir yarıçapta (r). Montaj, merkezkaç kuvvetine dayanıklı olmalıdır. Ağırlığın faz işaretine göre açısal konumunu kaydedin.
• Makineyi aynı sabit hızda çalıştırın.
• İkinci ölçümü gerçekleştirin. Cihaz yeni titreşim vektörünü ("O+T") kaydedecektir.
• Makineyi durdurun ve deneme ağırlığını ÇIKARIN (program aksini belirtmedikçe).

Hassas dengeleme ekipmanına monte edilmiş bakır sargılı elektrik motoru rotor test düzeneğinin, performans analizi için teşhis sensörlerine ve dizüstü bilgisayara bağlanmasının 3 boyutlu görüntüsü.

~2960 RPM'de dönen makinelerin dengelenmesi için zaman alanı dalga formları ve frekans spektrumu ile titreşim analizini gösteren iki düzlemli dinamik dengeleme yazılım arayüzü.

2. Çalışma: 2. düzlemdeki deneme ağırlığı (2 düzlem dengelemesi için)

• Adım 2'deki işlemi aynen tekrarlayın, ancak bu sefer deneme ağırlığını 2 numaralı düzleme yerleştirin.
• Deneme ağırlığını başlatın, ölçün, durdurun ve ÇIKARIN.

Elektrik motorunun performansını ve verimliliğini analiz etmek için dizüstü bilgisayar kontrollü teşhis özelliğine sahip, destek standlarına monte edilmiş bakır sargılı endüstriyel motor test cihazı.

Döner ekipman için titreşim analizi sonuçlarını ve kütle düzeltme hesaplamalarını gösteren, artık dengesizlik okumalarını içeren iki düzlemli dinamik dengeleme makinesi arayüzü.

Düzeltme ağırlıklarının hesaplanması ve kurulumu

• Deneme çalışmaları sırasında kaydedilen vektör değişimlerine dayanarak program her bir uçak için düzeltici ağırlığın kütlesini ve montaj açısını otomatik olarak hesaplayacaktır.
• Montaj açısı genellikle deneme ağırlığının bulunduğu yerden rotor dönüş yönüne doğru ölçülür.
• Kalıcı düzeltme ağırlıklarını güvenli bir şekilde sabitleyin. Kaynak yaparken, kaynağın kendisinin de bir kütlesi olduğunu unutmayın. Cıvata kullanırken, bunların kütlesi de hesaba katılmalıdır.

Elektriksel analiz ve performans değerlendirmesi için bakır sargılar ve izleme ekipmanı ile test cihazına monte edilmiş büyük bir elektromanyetik bobin veya motor statorunun 3 boyutlu render modeli.

Titreşimi ortadan kaldırmak için belirli açılarda 0,290g ve 0,270g düzeltme kütleleriyle iki düzlemde dengeleme sonuçlarını gösteren dinamik balans makinesi yazılım arayüzü.

Rotor düzeltmesi için kutup grafiklerini gösteren iki düzlemli dinamik dengeleme analizi. Arayüz, dönen makinelerde titreşimi en aza indirmek ve mekanik dengeyi sağlamak için kütle ekleme gereksinimlerini (Düzlem 1 için 206°'de 0,290 g, Düzlem 2 için 9°'de 0,270 g) göstermektedir.

3. Çalıştırma: Doğrulama ölçümü ve hassas dengeleme

• Makineyi tekrar çalıştırın.
• Kalan titreşim seviyesini değerlendirmek için bir kontrol ölçümü gerçekleştirin.
• Elde edilen değeri ISO 1940-1'e göre hesaplanan toleransla karşılaştırın.
• Titreşim hala toleransı aşarsa, cihaz, bilinen etki katsayılarını kullanarak küçük bir "ince" (trim) düzeltme hesaplayacaktır. Bu ek ağırlığı takın ve tekrar kontrol edin. Genellikle bir veya iki ince dengeleme döngüsü yeterlidir.
• Tamamlandığında, raporu ve etki katsayılarını benzer makinelerde gelecekte kullanmak üzere kaydedin.

Yeşil teşhis göstergeleri ve kalite kontrol analizi için bağlı ölçüm cihazları bulunan bakır sargılara sahip bir elektrik motoru rotor tertibatının test ekipmanı üzerindeki 3B görüntüsü.

Döner makineler için titreşim ölçüm sonuçlarını ve düzeltme hesaplamalarını gösteren, deneme kütlelerini, açıları ve kalan dengesizlik değerlerini gösteren iki düzlemli dinamik dengeleme yazılım arayüzü.

Bölüm III: Gelişmiş Sorun Çözme ve Sorun Giderme

Bu bölüm, saha dengelemenin en karmaşık yönlerine, yani standart prosedürün sonuç üretmediği durumlara ayrılmıştır.

Dinamik dengeleme, büyük parçaların dönmesini içerdiğinden, güvenlik prosedürlerine uymak son derece önemlidir. Rotorları yerinde dengelerken alınması gereken temel güvenlik önlemleri aşağıdadır:

Güvenlik Önlemleri

Kazara başlatmanın önlenmesi (Kilitleme/Etiketleme): Çalışmaya başlamadan önce rotor tahrik ünitesinin enerjisini kesip bağlantısını kesmek gerekir. Kimsenin yanlışlıkla makineyi çalıştırmaması için marş cihazlarına uyarı levhaları asılmıştır. Ana risk, ağırlık veya sensör montajı sırasında rotorun aniden çalışmasıdır. Bu nedenle, deneme veya düzeltme ağırlıkları takılmadan önce şaft güvenilir bir şekilde durdurulmalı ve bilginiz olmadan çalıştırılması mümkün olmamalıdır. Örneğin, motorun otomatik şalterini kapatın ve üzerine etiket asın veya sigortaları çıkarın. Rotorun kendiliğinden çalışmayacağından emin olduktan sonra ağırlık montajı yapılabilir.

Kişisel koruyucu ekipman: Dönen parçalarla çalışırken uygun KKD kullanın. Küçük parçaların veya ağırlıkların fırlamasına karşı koruma sağlamak için güvenlik gözlüğü veya koruyucu yüz siperi zorunludur. Eldivenler - uygun şekilde (ağırlık montajı sırasında elleri koruyacaktır, ancak ölçümler sırasında dönen parçalara takılabilecek bol giysiler ve eldivenler olmadan çalışmak daha iyidir). Giysiler sıkı olmalı ve kenarları gevşek olmamalıdır. Uzun saçlar bir baş örtüsünün altına sokulmalıdır. Kulak tıkacı veya kulaklık kullanımı - gürültülü makinelerle çalışırken (örneğin, büyük vantilatörlerin dengelenmesi yüksek gürültüye neden olabilir). Ağırlık takmak için kaynak işlemi kullanılıyorsa - ayrıca bir kaynak maskesi ve kaynak eldiveni takın ve yanıcı maddeleri uzaklaştırın.

Makinenin etrafındaki tehlike bölgesi: Yetkisiz kişilerin dengeleme bölgesine erişimini sınırlayın. Test sürüşleri sırasında, ünitenin etrafına bariyerler veya en azından uyarı bantları yerleştirilir. Tehlike bölgesi yarıçapı en az 3-5 metre, büyük rotorlar için ise daha da fazladır. Hızlanma sırasında dönen parçaların hizasında veya rotorun dönme düzleminin yakınında kimse bulunmamalıdır. Acil durumlara hazırlıklı olun: Operatör, aşırı gürültü, izin verilen seviyelerin üzerinde titreşim veya ağırlık fırlaması durumunda ünitenin enerjisini derhal kesmek için bir acil durdurma düğmesi bulundurmalı veya güç anahtarının yakınında bulunmalıdır.

Güvenilir ağırlık bağlantısı: Deneme veya kalıcı düzeltme ağırlıklarını takarken, sabitlemelerine özellikle dikkat edin. Geçici deneme ağırlıkları genellikle mevcut bir deliğe cıvata ile tutturulur veya güçlü bant/çift taraflı bantla yapıştırılır (küçük ağırlıklar ve düşük hızlar için) veya birkaç noktadan punta kaynağı ile sabitlenir (güvenliyse ve malzeme izin veriyorsa). Kalıcı düzeltme ağırlıkları güvenilir ve uzun süreli olarak sabitlenmelidir: kural olarak kaynaklanırlar, cıvata/vida ile vidalanırlar veya gerekli yerlerde metal delme (kütle çıkarma) işlemi yapılır. Dönme sırasında rotor üzerinde zayıf sabitlenmiş bir ağırlık bırakmak kesinlikle yasaktır (örneğin, desteksiz veya zayıf yapıştırıcılı bir mıknatısla) - fırlatılan bir ağırlık tehlikeli bir mermiye dönüşür. Her zaman merkezkaç kuvvetini hesaplayın: 3000 rpm'de 10 gramlık bir cıvata bile büyük bir fırlatma kuvveti oluşturur, bu nedenle bağlantı parçası büyük bir marjla aşırı yüklere dayanmalıdır. Her duruştan sonra, rotoru tekrar çalıştırmadan önce deneme ağırlığı bağlantısının gevşeyip gevşemediğini kontrol edin.

Ekipmanların elektriksel güvenliği: Balanset-1A cihazı genellikle dizüstü bilgisayarın USB portundan güç alır ve bu güvenlidir. Ancak dizüstü bilgisayar bir adaptör aracılığıyla 220V şebekeye bağlıysa, genel elektrik güvenlik önlemlerine uyulmalıdır: Kullanılabilir, topraklı bir priz kullanın, kabloları ıslak veya sıcak bölgelerden geçirmeyin ve ekipmanı nemden koruyun. Balanset cihazının veya güç kaynağının şebekeye bağlıyken sökülmesi veya onarılması yasaktır. Tüm sensör bağlantıları yalnızca cihaz enerjisizken (USB bağlantısı kesilmiş veya dizüstü bilgisayarın gücü kesilmişken) yapılır. Çalışma alanında dengesiz voltaj veya güçlü elektriksel parazit varsa, sinyallerde paraziti veya cihazın kapanmasını önlemek için dizüstü bilgisayara bağımsız bir kaynaktan (UPS, akü) güç verilmesi önerilir.

Rotor özelliklerinin muhasebeleştirilmesi: Bazı rotorlar ek önlemler gerektirebilir. Örneğin, yüksek hızlı rotorları dengelerken, izin verilen hızı aşmadıklarından ("kaçmadıklarından") emin olun. Bunun için takometrik sınırlamalar kullanılabilir veya dönüş frekansı önceden kontrol edilebilir. Esnek uzun rotorlar, dönüş sırasında kritik hızlara ulaşabilir; aşırı titreşimlerde devir sayısını hızla düşürmeye hazır olun. Dengeleme, çalışma sıvısı (örneğin pompa, hidrolik sistem) olan bir ünitede gerçekleştiriliyorsa, dengeleme sırasında sıvı beslemesi veya başka yük değişiklikleri olmayacağından emin olun.

Dokümantasyon ve iletişim: İş güvenliği kurallarına göre, dengeleme çalışmalarının güvenli bir şekilde yürütülmesi için işletmenize özel talimatlara sahip olmanız önerilir. Bu talimatlar, listelenen tüm önlemleri ve muhtemelen ek önlemleri (örneğin, ikinci bir gözlemcinin bulunması, çalışmadan önce alet denetimi vb.) içermelidir. Çalışmaya katılan tüm ekibi bu talimatlar hakkında bilgilendirin. Deneylere başlamadan önce kısa bir brifing verin: Kim ne yapıyor, ne zaman durma sinyali verilecek, hangi geleneksel işaretler verilecek. Bu, özellikle bir kişi kontrol panelinde, diğeri ölçüm ekipmanındaysa önemlidir.

Listelenen önlemlere uymak, dengeleme sırasındaki riskleri en aza indirecektir. Güvenliğin, denge hızına bağlı olduğunu unutmayın. Bir kazaya izin vermektense, hazırlık ve kontrole daha fazla zaman ayırmak daha iyidir. Dengeleme pratiğinde, kuralları göz ardı etmenin (örneğin, zayıf ağırlık bağlantısı) kazalara ve yaralanmalara yol açtığı bilinen durumlar vardır. Bu nedenle, sürece sorumlu bir şekilde yaklaşın: Dengeleme yalnızca teknik değil, aynı zamanda disiplin ve dikkat gerektiren potansiyel olarak tehlikeli bir işlemdir.

Bölüm 3.1: Ölçüm Kararsızlığının ("yüzen" okumalar) Tanılanması ve Üstesinden Gelinmesi

Belirti: Aynı koşullar altında tekrarlanan ölçümler sırasında, genlik ve/veya faz değerleri önemli ölçüde değişir ("yüzme", "atlama"). Bu durum, düzeltme hesaplamasını imkansız hale getirir.

Ana neden: Cihaz arızalı değil. Sistemin titreşim tepkisinin dengesiz ve öngörülemez olduğunu doğru bir şekilde bildiriyor. Uzmanın görevi, bu dengesizliğin kaynağını bulup ortadan kaldırmaktır.

Sistematik tanı algoritması:

• Mekanik gevşeklik: Bu en sık karşılaşılan nedendir. Rulman yuvası montaj cıvatalarının ve şasi bağlantı cıvatalarının sıkılığını kontrol edin. Temelde veya şaside çatlak olup olmadığını kontrol edin. "Yumuşak ayak" sorununu ortadan kaldırın.
• Rulman arızaları: Rulmanlardaki aşırı iç boşluk veya rulman kabuğu aşınması, milin destek içerisinde düzensiz hareket etmesine neden olarak dengesiz okumalara yol açar.
• Süreç kaynaklı istikrarsızlık:
  • Aerodinamik (fanlar): Türbülanslı hava akımı, kanatlardan akış ayrılması, pervane üzerinde rastgele kuvvet etkilerine neden olabilir.
  • Hidrolik (pompalar): Kavitasyon - sıvıdaki buhar kabarcıklarının oluşumu ve çökmesi - güçlü ve rastgele hidrolik şoklara neden olur. Bu şoklar, dengesizlikten kaynaklanan periyodik sinyali tamamen maskeleyerek dengelemeyi imkansız hale getirir.
  • İç kütle hareketi (kırıcılar, değirmenler): Çalışma sırasında malzeme rotorun içinde hareket edebilir ve yeniden dağılabilir, bu da "hareketli dengesizlik" olarak işlev görebilir.
• Rezonans: Çalışma hızı yapının doğal frekansına çok yakınsa, küçük hız değişimleri (50-100 dev/dak) bile titreşim genliği ve fazında büyük değişikliklere neden olur. Rezonans bölgesinde dengeleme imkansızdır. Rezonans tepe noktalarını belirlemek ve dengeleme için bu tepe noktalarından uzak bir hız seçmek için makineyi durdururken bir yavaşlama testi yapılması gerekir.
• Isıl etkiler: Makine ısındıkça, termal genleşme şaft bükülmesine veya hizalama değişikliklerine neden olarak "sapma"ya yol açabilir. Makinenin kararlı termal rejime ulaşmasını beklemek ve tüm ölçümleri bu sıcaklıkta yapmak gerekir.
• Komşu ekipmanların etkisi: Komşu çalışan makinelerden gelen güçlü titreşimler zeminden iletilebilir ve ölçümleri bozabilir. Mümkünse, denge ünitesini izole edin veya parazit kaynağını kapatın.

Bölüm 3.2: Dengelemenin Yardımcı Olmadığı Durumlarda: Kök Kusurlarını Belirleme

Belirti: Dengeleme işlemi yapıldı, okumalar stabil, ancak son titreşim yüksek kalıyor. Veya bir düzlemde dengeleme yapılması, diğerindeki titreşimi kötüleştiriyor.

Ana neden: Artan titreşimin nedeni basit bir dengesizlik değildir. Operatör, kütle düzeltme yöntemiyle bir geometri veya bileşen arızası sorununu çözmeye çalışmaktadır. Bu durumda başarısız bir dengeleme girişimi, sorunun dengesizlik olmadığını kanıtlayan başarılı bir teşhis testidir.

Ayırıcı tanıda spektrum analizörünün kullanımı:

• Şaft yanlış hizalanması: Başlıca belirti - 2x RPM frekansında yüksek titreşim tepe noktası, genellikle 1x RPM'de önemli bir tepe noktasıyla birlikte. Yüksek eksenel titreşim de karakteristiktir. Hizalama hatalarını "dengeleme" girişimleri başarısızlığa mahkûmdur. Çözüm - kaliteli şaft hizalaması yapın.
• Rulman arızaları: Spektrumdaki karakteristik "yatak" frekanslarında (BPFO, BPFI, BSF, FTF) dönme frekansının katları olmayan yüksek frekanslı titreşimler olarak ortaya çıkar. Balanset cihazlarındaki FFT fonksiyonu bu tepe noktalarının tespit edilmesine yardımcı olur.
• Şaft yayı: 1x RPM'de yüksek tepe olarak ortaya çıkar (dengesizliğe benzer) ancak sıklıkla 2x RPM'de fark edilir bir bileşen ve yüksek eksenel titreşimle birlikte görülür, bu da tabloyu dengesizlik ve yanlış hizalamanın bir kombinasyonuna benzetir.
• Elektrik sorunları (elektrik motorları): Manyetik alan asimetrisi (örneğin, rotor çubuğu kusurları veya hava boşluğu eksantrikliği nedeniyle), besleme frekansının iki katı (50 Hz şebeke için 100 Hz) titreşime neden olabilir. Bu titreşim, mekanik dengeleme ile ortadan kaldırılamaz.

Karmaşık neden-sonuç ilişkisine bir örnek, bir pompadaki kavitasyondur. Düşük giriş basıncı, sıvının kaynamasına ve buhar kabarcığı oluşumuna yol açar. Bunların daha sonra pervane üzerinde çökmesi iki etkiye neden olur: 1) zamanla rotor dengesini değiştiren kanatlarda aşınma; 2) geniş bantlı titreşim "gürültüsü" oluşturan güçlü rastgele hidrolik şoklar, dengesizlikten kaynaklanan yararlı sinyali tamamen maskeleyerek okumaları dengesiz hale getirir. Çözüm, dengeleme yapmak değil, hidrolik nedeni ortadan kaldırmaktır: emme hattını kontrol edip temizlemek, yeterli kavitasyon marjı (NPSH) sağlamak.

Yaygın Dengeleme Hataları ve Önleme İpuçları

Özellikle saha koşullarında rotor balans ayarı yaparken, yeni başlayanlar sıklıkla tipik hatalarla karşılaşırlar. Aşağıda yaygın hatalar ve bunlardan nasıl kaçınılacağına dair öneriler yer almaktadır:

Arızalı veya kirli bir rotorun dengelenmesi: En sık yapılan hatalardan biri, aşınmış yataklar, boşluk, çatlaklar, yapışmış kir vb. gibi başka sorunları olan bir rotoru dengelemeye çalışmaktır. Sonuç olarak, dengesizlik titreşimin ana nedeni olmayabilir ve uzun denemelerden sonra bile titreşim yüksek kalmaya devam eder. Tavsiye: Dengelemeden önce mekanizmanın durumunu daima kontrol edin.

Deneme ağırlığı çok küçük: Yaygın bir hata, yetersiz kütleli bir deneme ağırlığı takmaktır. Sonuç olarak, etkisi ölçüm gürültüsünde kaybolur: faz neredeyse hiç kaymaz, genlik yalnızca birkaç yüzde değişir ve düzeltici ağırlık hesaplaması hatalı olur. Tavsiye: 20-30% titreşim değişim kuralını hedefleyin. Bazen farklı deneme ağırlıklarıyla birkaç deneme yapmak daha iyidir (en başarılı seçeneği tutarak) - cihaz buna izin verir, sadece 1. Çalışma sonucunun üzerine yazarsınız. Ayrıca unutmayın: Çok büyük bir deneme ağırlığı almak da istenmez, çünkü desteklere aşırı yük bindirebilir. Takıldığında, 1x titreşim genliği orijinaline göre en az dörtte bir oranında değişen kütleye sahip bir deneme ağırlığı seçin. İlk deneme çalışmasından sonra değişikliklerin küçük olduğunu görürseniz, deneme ağırlığının kütlesini cesurca artırın ve ölçümü tekrarlayın.

Rejim sabitliğine uyulmaması ve rezonans etkileri: Farklı çalışmalar arasında dengeleme sırasında rotor önemli ölçüde farklı hızlarda dönerse veya ölçüm sırasında hız "yüzer" ise, sonuçlar yanlış olacaktır. Ayrıca, hız sistemin rezonans frekansına yakınsa, titreşim tepkisi öngörülemez olabilir (büyük faz kaymaları, genlik saçılması). Hata, bu faktörleri göz ardı etmektir. Tavsiye: Tüm ölçümler sırasında daima sabit ve aynı dönüş hızını koruyun. Sürücüde bir regülatör varsa, sabit devirler ayarlayın (örneğin, tüm ölçümler için tam olarak 1500 rpm). Yapının kritik hızlarından geçmekten kaçının. Çalışmadan çalışmaya fazın "sıçradığını" ve genliğin aynı koşullar altında tekrarlanmadığını fark ederseniz, rezonanstan şüphelenin. Böyle bir durumda, hızı 10-15% azaltıp artırmayı deneyin ve ölçümleri tekrarlayın veya rezonansı azaltmak için makine montaj sertliğini değiştirin. Yapılacak şey, ölçüm rejimini rezonans bölgesinin dışına çıkarmaktır, aksi takdirde dengelemenin bir anlamı yoktur.

Faz ve işaret hataları: Bazen kullanıcılar açısal ölçümlerde kafaları karışır. Örneğin, ağırlık montaj açısının nereden sayılacağını yanlış gösterir. Sonuç olarak, ağırlık cihazın hesapladığı yere değil, cihaza takılır. Tavsiye: Açı belirlemeyi dikkatlice izleyin. Balanset-1A'da, düzeltici ağırlık açısı genellikle deneme ağırlığının konumundan dönüş yönünde ölçülür. Yani, cihaz "Düzlem 1: 45°" gösteriyorsa, bu, deneme ağırlığının bulunduğu noktadan dönüş yönünde 45° ölçülmesi gerektiği anlamına gelir. Örneğin, saat kolları "saat yönünde" döner ve rotor "saat yönünde" döner, bu nedenle 90 derece, kadranda saat 3 konumu olacaktır. Bazı cihazlar (veya programlar) fazı işaretten veya diğer yönden ölçebilir; her zaman cihazın özel talimatlarını okuyun. Karışıklığı önlemek için doğrudan rotoru işaretleyebilirsiniz: deneme ağırlığının konumunu 0° olarak işaretleyin, ardından dönüş yönünü bir okla belirtin ve bir açıölçer veya kağıt şablon kullanarak kalıcı ağırlık için açıyı ölçün.

Dikkat: Dengeleme sırasında takometre hareket ettirilemez. Her zaman çevre üzerindeki aynı noktaya yönlendirilmelidir. Faz işareti yerinden çıkarsa veya faz sensörü yeniden takılırsa, tüm faz görüntüsü bozulacaktır.

Yanlış bağlama veya ağırlık kaybı: Bazen aceleyle ağırlık kötü bir şekilde vidalanmış ve bir sonraki çalıştırmada düşmüş veya kaymış olabilir. Bu durumda, bu çalışmanın tüm ölçümleri işe yaramaz ve en önemlisi tehlikelidir. Veya başka bir hata - metodoloji gereği deneme ağırlığını çıkarmayı unuttuğunuzda ve sonuç olarak cihaz orada olmadığını sanıp rotorda kalmışsa (veya tam tersi - program bırakmayı bekliyordu ama siz çıkardınız). Tavsiye: Seçilen metodolojiye harfiyen uyun - ikincisini takmadan önce deneme ağırlığının çıkarılması gerekiyorsa, çıkarın ve unutmayın. Bir kontrol listesi kullanın: "Deneme ağırlığı 1 çıkarıldı, deneme ağırlığı 2 çıkarıldı" - hesaplamadan önce rotorda fazladan kütle olmadığından emin olun. Ağırlıkları takarken her zaman güvenilirliklerini kontrol edin. Daha sonra çıkan parçayı aramaktansa, delme veya cıvata sıkma işlemlerine fazladan 5 dakika harcamak daha iyidir. Döndürme sırasında asla olası ağırlık fırlama düzleminde durmayın - bu bir güvenlik kuralıdır ve hata durumunda da geçerlidir.

Enstrüman yeteneklerini kullanmamak: Bazı operatörler, faydalı Balanset-1A fonksiyonlarını bilmeden göz ardı ederler. Örneğin, benzer rotorlar için etki katsayılarını kaydetmezler, cihaz sağlıyorsa yavaşlama grafiklerini ve spektrum modunu kullanmazlar. Tavsiye: Cihaz kılavuzunu inceleyin ve tüm seçeneklerini kullanın. Balanset-1A, yavaşlama sırasındaki titreşim değişimlerinin grafiklerini oluşturabilir (rezonans tespiti için kullanışlıdır), spektral analiz yapabilir (1x harmoniğin baskın olduğundan emin olmaya yardımcı olur) ve hatta bağlıysa temassız sensörler aracılığıyla bağıl şaft titreşimini ölçebilir. Bu fonksiyonlar değerli bilgiler sağlayabilir. Ayrıca, kaydedilen etki katsayıları, benzer bir rotorun bir sonraki sefer deneme ağırlıkları olmadan dengelenmesini sağlar - tek bir çalışma yeterli olur ve zamandan tasarruf sağlar.

Özetle, her hatayı önlemek düzeltmekten daha kolaydır. Hazırlığa özen göstermek, ölçüm metodolojisine eksiksiz uymak, güvenilir bağlantı elemanları kullanmak ve cihaz mantığı uygulaması, başarılı ve hızlı balanslamanın anahtarlarıdır. Bir sorun çıkarsa, işlemi yarıda kesmekten, durumu analiz etmekten (muhtemelen titreşim teşhisi yardımıyla) ve ancak ondan sonra devam etmekten çekinmeyin. Balanslama, sabır ve doğruluk gerektiren yinelemeli bir süreçtir.

Uygulamada kurulum ve kalibrasyon örneği:

İki özdeş havalandırma ünitesinin rotorlarını dengelememiz gerektiğini varsayalım. İlk fan için cihaz kurulumu yapılır: yazılımı kurarız, sensörleri (ikisi desteklere, optik sensörler sehpaya) bağlarız, fanı çalıştırmaya hazırlarız (gövdeyi çıkarır, işaretleme uygularız). İlk fanın dengelemesini deneme ağırlıklarıyla yaparız, cihaz hesaplama yapar ve düzeltme önerir - biz de kurulumu yaparız, titreşimi standartlara göre azaltırız. Ardından katsayı dosyasını (cihaz menüsünden) kaydederiz. Şimdi ikinci özdeş fana geçerek bu dosyayı yükleyebiliriz. Cihaz hemen bir kontrol çalışması (esasen ikinci fan için Çalışma 0 ölçümü) gerçekleştirmemizi isteyecek ve önceden yüklenmiş katsayıları kullanarak ikinci fan için düzeltme ağırlıklarının kütlelerini ve açılarını hemen sağlarız. Ağırlıkları takarız, çalıştırırız ve ilk denemede genellikle tolerans dahilinde önemli bir titreşim azalması elde ederiz. Böylece, ilk makinede kalibrasyon verisi kaydıyla cihaz kurulumu, ikinci fan için dengeleme süresini önemli ölçüde kısaltmıştır. Elbette, ikinci fanın titreşimi standartlara göre azalmazsa, deneme ağırlıklarıyla ek çevrimler ayrı ayrı gerçekleştirilebilir, ancak genellikle kaydedilen veriler yeterli olur.

Kalite Standartlarını Dengelemek

Bölüm IV: Sıkça Sorulan Sorular ve Uygulama Notları

Bu bölüm pratik tavsiyeleri özetlemekte ve saha koşullarında uzmanların en sık sorduğu soruları yanıtlamaktadır.

Bölüm 4.1: Genel Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

1-düzlem ve 2-düzlem dengeleme ne zaman kullanılır?
Dar, disk şeklindeki rotorlar için 1 düzlemli (statik) dengelemeyi kullanın (L/D oranı < 0,25) çift dengesizliğinin önemsiz olduğu durumlarda. Özellikle L/D > olan diğer tüm rotorlar için 2 düzlemli (dinamik) dengelemeyi kullanın. 0,25 veya yüksek hızlarda çalışıyor.

Deneme ağırlığı tehlikeli titreşim artışına sebep olursa ne yapılmalı?
Makineyi hemen durdurun. Bu, deneme ağırlığının mevcut ağır noktaya yakın monte edildiği ve dengesizliği daha da kötüleştirdiği anlamına gelir. Çözüm basit: deneme ağırlığını orijinal konumundan 180 derece hareket ettirin.

Kaydedilen etki katsayıları başka bir makinede kullanılabilir mi?
Evet, ancak diğer makine tamamen aynıysa - aynı model, aynı rotor, aynı temel, aynı yataklar. Yapısal sertlikteki herhangi bir değişiklik, etki katsayılarını değiştirecek ve geçersiz hale getirecektir. En iyi uygulama, her yeni makine için her zaman yeni deneme çalışmaları yapmaktır.

Kama yolları nasıl hesaplanır? (ISO 8821)
Standart uygulama (belgelerde aksi belirtilmediği sürece), eşleşen parça olmadan dengeleme yaparken şaft kama yuvasında "yarım kama" kullanmaktır. Bu, şafttaki oluğu dolduran kama parçasının kütlesini telafi eder. Tam kama kullanmak veya kama olmadan dengeleme yapmak, yanlış dengelenmiş bir montajla sonuçlanacaktır.

En önemli güvenlik önlemleri nelerdir?

• Elektriksel güvenlik: Kazara rotorun "kaçmasını" önlemek için iki sıralı anahtarlı bir bağlantı şeması kullanın. Ağırlıkları takarken kilitleme ve etiketleme (LOTO) prosedürlerini uygulayın. Çalışma gözetim altında yapılmalı ve çalışma alanı kordon altına alınmalıdır.
• Mekanik güvenlik: Uçuşan parçalarla bol giysilerle çalışmayın. Başlamadan önce tüm koruyucuların yerinde olduğundan emin olun. Dönen parçalara asla dokunmayın veya rotoru manuel olarak frenlemeye çalışmayın. Düzeltme ağırlıklarının, mermiye dönüşmeyecek kadar güvenli bir şekilde sabitlendiğinden emin olun.
• Genel üretim kültürü: İşyerinizin temizliğine dikkat edin, yürüyüş yollarını kalabalıklaştırmayın.

Bölüm 4.2: Belirli Ekipman Türleri için Dengeleme Kılavuzu

Endüstriyel fanlar ve duman tahliye cihazları:

• Sorun: Bıçaklarda ürün birikmesi (kütle artışı) veya aşındırıcı aşınma (kütle kaybı) nedeniyle dengesizliğe en yatkın olanlardır.
• Prosedür: Çalışmaya başlamadan önce pervaneyi her zaman iyice temizleyin. Dengeleme birkaç aşama gerektirebilir: önce pervanenin kendisi, ardından şaftla montaj. Kararsızlığa neden olabilecek aerodinamik kuvvetlere dikkat edin.

Pompalar:

• Sorun: Başlıca düşman - kavitasyon.
• Prosedür: Dengelemeden önce, girişte yeterli kavitasyon marjı (NPSHa) olduğundan emin olun. Emiş borusunun veya filtrenin tıkalı olmadığından emin olun. Tipik "çakıl" sesi duyuyorsanız ve titreşim dengesizse, öncelikle hidrolik sorunu giderin.

Kırıcılar, öğütücüler ve öğütücüler:

• Sorun: Aşırı aşınma, çekiç/dövücü kırılması veya aşınması nedeniyle büyük ve ani dengesizlik değişimleri olasılığı. Rotorlar ağırdır ve yüksek darbe yükleri altında çalışırlar.
• Prosedür: Çalışma elemanlarının bütünlüğünü ve bağlantısını kontrol edin. Güçlü titreşim nedeniyle, istikrarlı ölçümler elde etmek için makine şasisinin zemine ek olarak sabitlenmesi gerekebilir.

Elektrik motoru armatürleri:

• Sorun: Hem mekanik hem de elektriksel titreşim kaynaklarına sahip olabilir.
• Prosedür: Besleme frekansının iki katı (örneğin, 100 Hz) frekansta titreşim olup olmadığını kontrol etmek için spektrum analizörü kullanın. Titreşimin varlığı, dengesizliği değil, elektriksel arızayı gösterir. DC motor armatürleri ve endüksiyon motorları için standart dinamik dengeleme prosedürü geçerlidir.

Sonuç

Balanset-1A gibi taşınabilir cihazlar kullanılarak rotorların yerinde dinamik olarak dengelenmesi, endüstriyel ekipmanların güvenilirliğini ve verimliliğini artırmak için güçlü bir araçtır. Ancak analizlerin de gösterdiği gibi, bu prosedürün başarısı cihazın kendisinden çok, uzman yeterliliğine ve sistematik bir yaklaşım uygulama becerisine bağlıdır.

Bu rehberin temel sonuçları birkaç temel ilkeye indirgenebilir:

Hazırlık sonucu belirler: Başarılı bir dengeleme için rotorun kapsamlı temizliği, yatak ve temel durumunun kontrol edilmesi ve diğer kusurları elemek için ön titreşim teşhisi zorunlu koşullardır.

Standartlara uyum kalite ve yasal korumanın temelidir: ISO 1940-1'in kalıntı dengesizlik toleranslarının belirlenmesinde uygulanması, öznel değerlendirmeyi nesnel, ölçülebilir ve hukuken anlamlı sonuçlara dönüştürmektedir.

Cihaz sadece bir dengeleyici değil aynı zamanda bir teşhis aracıdır: Bir mekanizmanın dengede olmaması veya okuma dengesizliği, enstrüman arızası değil, yanlış hizalama, rezonans, yatak arızaları veya teknolojik ihlaller gibi daha ciddi sorunların varlığını gösteren önemli teşhis işaretleridir.

Standart dışı görevleri çözmek için süreç fiziğini anlamak önemlidir: Sert ve esnek rotorlar arasındaki farkların bilinmesi, rezonans etkisinin, termal deformasyonların ve teknolojik faktörlerin (örneğin kavitasyon) anlaşılması, uzmanların standart adım adım talimatların işe yaramadığı durumlarda doğru kararlar almalarını sağlar.

Dolayısıyla, etkili saha dengelemesi, modern cihazlarla gerçekleştirilen hassas ölçümlerin ve titreşim teorisi, standartları ve pratik deneyime dayalı derin analitik yaklaşımın bir sentezidir. Bu kılavuzda özetlenen önerilerin izlenmesi, teknik uzmanların yalnızca tipik görevlerle başarılı bir şekilde başa çıkmalarını değil, aynı zamanda dönen ekipman titreşiminin karmaşık ve önemsiz olmayan sorunlarını da etkili bir şekilde teşhis edip çözmelerini sağlayacaktır.