Saha Dinamik Dengeleme

Bölüm I: Dinamik Dengelemenin Teorik ve Düzenleyici Temelleri

Saha dinamik dengelemesi, endüstriyel ekipmanın kullanım ömrünü uzatmayı ve acil durumları önlemeyi amaçlayan titreşim devreye alma ve durum bazlı bakımın en önemli işlemlerinden biridir. Balanset-1A gibi taşınabilir cihazların kullanılması, bu işlemlerin doğrudan çalışma sahasında gerçekleştirilmesine olanak tanır ve sökme ile ilgili duruş süresini ve maliyetleri en aza indirir. Ancak başarılı bir dengeleme, yalnızca cihazla çalışabilme becerisini değil, aynı zamanda titreşimin temelindeki fiziksel süreçlerin derinlemesine anlaşılmasını ve iş kalitesini düzenleyen mevzuat çerçevesinin bilgisini de 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, sözde "uygulama"yı hayata geçirir. üç-çalışma yöntemi İki düzlemde dengeleme için: başlangıç ölçümü ve deneme ağırlıklarıyla iki çalıştırma (her düzlemde bir tane). Tek düzlemde dengeleme için genellikle iki çalıştırma 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

Statik dengesizlik (tek düzlem): Bu tür dengesizlikte, rotorun ana asal atalet ekseni dönme eksenine paralel olarak kaymıştır — kütle merkezi dönme eksenine göre radyal yönde ofsetlidir. Statik durumda, yatay bıçak sırtı destekleri (paralel raylar) üzerine yerleştirilmiş böyle bir rotor her zaman ağır tarafı aşağı gelecek şekilde döner. Statik dengesizlik, uzunluk-çap oranının (L/D) yaklaşık 0,5'in altında olduğu ince, disk şeklindeki rotorlarda baskındır, örneğin taşlama taşları veya dar fan pervaneleri. Statik dengesizliğin giderilmesi, tek bir düzeltme düzleminde ağır noktanın tam karşısına tek bir düzeltme ağırlığı yerleştirilerek mümkündür — bu, orta hızlarda (kabaca 1000 rpm altında) geçerli olan tek düzlemli bir yaklaşımdır; yüksek hızlı dar diskler yine de iki düzlemli dengeleme gerektirir.

Çift (moment) 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.

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.

Çalışmaya başlamadan önce, rotorun çalışma hızını bilinen (veya hesaplanan) kritik frekanslarla ilişkilendirerek sınıflandırmak son derece önemlidir. Rezonansı atlatmak mümkün değilse, rezonansı kaydırmak için dengeleme sırasında ünitenin montaj koşullarını geçici olarak değiştirmek önerilir.

Bölüm 1.2: Düzenleyici Çerçeve: ISO Standartları

Dengeleme alanındaki standartlar birkaç önemli işlevi yerine getirir: birleşik teknik terminoloji oluştururlar, kalite gereksinimlerini tanımlarlar ve en önemlisi, teknik gereklilik ile ekonomik uygulanabilirlik arasında bir uzlaşma için temel oluştururlar.

ISO 21940-11 (eski adıyla ISO 1940-1): Rijit Davranış Gösteren Rotorların Balans Alınması İçin Kalite Gereklilikleri

Bu standart, izin verilen kalan dengesizliği belirlemek için temel dokümandır. Yalnızca makine türüne göre seçilen denge kalite sınıfı (G) kavramını tanıtır. Hız daha sonra, sınıf izin verilen özgül dengesizliğe dönüştürüldüğünde devreye girer: e_başına = (G × 9549) / n.

Kalite notu G: Her ekipman türü, dönüş hızından bağımsız olarak sabit kalan belirli bir kalite sınıfına karşılık gelir. Örneğin, G6.3 sınıfı fanlar, pompalar ve genel amaçlı elektrik motorları için, G16 kırıcılar ve tarım makineleri için, G2.5 ise türbinler ve turbo kompresörler için önerilir.

İzin verilen kalıntı dengesizliğin hesaplanması (U_başına): Standart, dengeleme sırasında hedef gösterge olarak hizmet eden özgül izin verilen bir dengesizlik değerinin hesaplanmasına olanak tanır. Hesaplama üç 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:
   U per = e per × M
   Burada M, rotor kütlesidir (kg). U için ölçüm birimi_başına g·mm'dir.
3. U’nun dağıtımı_başına iki düzeltme düzlemi arasında. Simetrik bir rotor için, 50/50 bölün (aşağıdaki örnekte: düzlem başına 19,9 g·mm). Yataklar arasında asimetrik bir rotor için: U_sol = U_başına × (b/L), U_Sağ = U_başına × (a/L), burada a ve b kütle merkezinden sol ve sağ yataklara olan mesafelerdir ve L = a + b. Konsol rotorlar, konsol düzlemde daha sıkı bir toleransla moment bazlı bir yeniden hesaplama gerektirir. Balanset-1A bu dağılımı otomatik olarak yapar ve Result sekmesinde dengeleme toleransının yanında düzlem başına kalan dengesizliği (D1, D2) gösterir.

ISO 20806:2009: Orta ve Büyük Rotorların Yerinde Balans Alınması İçin Kriterler ve Koruyucu Önlemler

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 bağlı şaft takımı bileşenlerinin etkisini otomatik olarak hesaba katar.

Dezavantajları ve sınırlamaları:

• 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 "başlatma-durdurma" döngüsünü gerektirir.
• 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.

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

Dengelemenin başarısı büyük ölçüde hazırlık çalışmalarının titizliğine bağlıdır. Başarısızlıkların çoğu cihaz arızasından değil, ölçüm tekrarlanabilirliğini etkileyen faktörlerin göz ardı edilmesinden kaynaklanır. Temel hazırlık ilkesi, cihazın yalnızca dengesizliğin etkisini ölçmesi için diğer tüm olası titreşim kaynaklarını dışlamaktır.

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

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

Dengeleme işleminden önce, titreşim ölçer modunda ön bir titreşim ölçümü yapmak faydalıdır. Balanset-1A yazılımında, herhangi bir ağırlık takmadan önce genel titreşimi ve dönme frekansındaki (1×) bileşeni ayrı ayrı ölçebileceğiniz bir "Titreşim Ölçer" modu (F5 düğmesi) bulunmaktadır.

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: Eğer spektrumda diğer frekanslarda (örneğin, 2x, 3x RPM) veya birden fazla olmayan frekanslarda belirgin tepe noktaları varsa, bu dengelemeden önce ortadan kaldırılması gereken başka sorunların varlığını gösterir.

Adım 2: Kapsamlı Mekanik Muayene (Kontrol Listesi)

• Rotor: Tüm rotor yüzeylerini kir, pas ve birikmiş tortudan (sertleşmiş üründen) iyice temizleyin. Büyük bir yarıçapta az miktarda kir bile önemli bir dengesizlik yaratır. Kırık veya eksik elemanların bulunmadığını kontrol edin.
• Rulmanlar: Rulman aksamlarında aşırı boşluk, gereksiz ses ve aşırı ısınma olup olmadığını kontrol edin. Aşınmış rulmanlar, istikrarlı ölçümler elde etmenize izin vermez.
• Temel ve çerçeve: Ünitenin rijit bir temele monte edildiğinden emin olun. Ankraj cıvatalarının torkunu ve şasede çatlak olmadığını kontrol edin.
• Tahrik: Kayış tahrik sistemlerinde, kayış gerginliğini ve durumunu kontrol edin. Kaplin bağlantılarında ise mil hizalamasını kontrol edin.
• Güvenlik: Tüm koruyucu muhafazaların mevcut ve çalışır durumda olduğundan emin olun.

Bölüm 2.2: Enstrüman Kurulumu ve Yapılandırması

Donanım Kurulumu

Titreşim sensörleri (ivmeölçerler):

• Sensör kablolarını ilgili cihaz konektörlerine bağlayın (örneğin, Balanset-1A için X1 ve X2; daha yeni sürümlerde konektörler Ch-1 ve Ch-2 olarak etiketlenmiştir).
• Sensörleri rulman yuvalarına mümkün olduğunca rotora yakın bir yere yerleştirin.
• Başlıca uygulama: Maksimum sinyal elde etmek için sensörler titreşimin en fazla olduğu yöne monte edilmelidir. Sağlam temas sağlamak için güçlü bir manyetik taban veya vidalı bağlantı elemanı kullanılmalıdır.

Faz sensörü (lazer takometre):

• Sensörü özel girişe bağlayın (Balanset-1A için X3; daha yeni sürümlerde Tacho olarak etiketlenmiştir).
• Rotorun miline veya dönen diğer parçasına küçük bir parça yansıtıcı bant yapıştırın.
• Takometreyi, lazer ışınının tüm devir boyunca hedefi sabit bir şekilde vuracağı şekilde monte edin.

Yazılım Yapılandırması (Balanset-1A)

• Yazılımı başlatın ve USB arayüz modülünü bağlayın (yönetici hakları gerekmez).
• Dengeleme moduluna gidin (F7 - Balancing). Dengelenen ünite için yeni bir kayıt oluşturun.
• Dengeleme tipini seçin: dar rotorlar için 1 düzlem (statik, F2 - Single-plane sekmesi) veya diğer çoğu durum için 2 düzlem (dinamik, F3 - Two-plane sekmesi).
• Düzeltme düzlemlerini tanımlayın: Rotor üzerinde düzeltme ağırlıklarının güvenli bir şekilde takılabileceği yerleri seçin.

Bölüm 2.3: Dengeleme Prosedürü: Adım Adım Kılavuz

Çalıştırma 0: İlk ölçüm

• Makineyi çalıştırın ve sabit çalışma hızına getirin. Sonraki tüm çalışmalarda dönüş hızının aynı olması son derece önemlidir.
• Programda ölçüme başlayın. Cihaz, ilk titreşim genliği ve faz değerlerini kaydedecektir.

1. Çalıştırma: 1. düzlemdeki deneme ağırlığı

• Makineyi durdurun.
• Deneme ağırlığı seçimi: Deneme ağırlığının kütlesi, titreşim parametrelerinde fark edilir bir değişikliğe yol açacak kadar yeterli olmalıdır (en az -30 genlik değişimi VEYA en az 20-30 derece faz değişimi). Başlangıç kütlesini tahmin etmenize gerek yok: Run 0'dan sonra yazılımın First Trial Weight Estimator özelliği, takometre işaretinden hem deneme ağırlığının kütlesini hem de montaj açısını önerir ve takılan ağırlık çok küçük çıkarsa program uyarır.
• Deneme ağırlığı kurulumu: Tartılmış deneme ağırlığını, düzlem 1'de bilinen bir yarıçapta güvenli bir şekilde sabitleyin. Açısal konumu kaydedin.
• Makineyi aynı sabit hızda çalıştırın.
• İkinci ölçümü gerçekleştirin.
• Makineyi durdurun ve Deneme ağırlığını çıkarın. Çıkarmak pratik değilse, takılı bırakabilirsiniz — hesabın bunu dikkate alması için yazılımdaki «Leave on rotor» kutusunu işaretleyin.

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

• 2. adımdaki prosedürü aynen tekrarlayın, ancak deneme ağırlığını 2. düzleme yerleştirin.
• Başlat, ölç, durdur ve Deneme ağırlığını çıkarın (veya Run 1'deki gibi, «Leave on rotor» kutusu işaretli halde bırakın).

Düzeltme ağırlıklarının hesaplanması ve kurulumu

• Deneme çalışmaları sırasında kaydedilen vektör değişimlerine dayanarak program her bir düzlem için düzeltici ağırlığın kütlesini ve montaj açısını otomatik olarak hesaplayacaktır.
• Montaj açısı genellikle deneme ağırlığının bulunduğu yerden rotor dönüş yönüne doğru ölçülür.
• Kalıcı düzeltici ağırlıkları güvenli bir şekilde takın. Kaynak yaparken, kaynağın kendisinin de bir kütlesi olduğunu unutmayın.

Run T (Trim): Doğrulama ölçümü ve ince 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 tolerans sınırını aşıyorsa, cihaz küçük bir "ince" (ayar) düzeltmesi hesaplayacaktır.
• Tamamlandığında, raporu ve etki katsayılarını ileride kullanmak üzere saklayın.

Bölüm III: Gelişmiş Sorun Çözme ve Sorun Giderme

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

Bölüm 3.1: Teşhis ve Ölçüm Kararsızlığının Üstesinden Gelme

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. Sistemdeki titreşim tepkisinin kararsız ve tahmin edilemez olduğunu doğru bir şekilde bildiriyor.

Sistematik tanı algoritması:

• Mekanik gevşeklik: Bu en sık görülen nedendir. Yatak yuvası montaj cıvatalarının ve çerçeve ankraj cıvatalarının sıkılığını kontrol edin. Temel veya çerçevede çatlak olup olmadığını kontrol edin.
• Rulman arızaları: Rulmanlarda aşırı iç boşluk veya rulman kabuğu aşınması, milin destek içinde düzensiz bir şekilde hareket etmesine neden olur.
• Süreç kaynaklı istikrarsızlık:
  • Aerodinamik (fanlar): Türbülanslı hava akışı ve kanatlardan kaynaklanan akış ayrılması, rastgele kuvvet etkilerine neden olabilir.
  • Hidrolik (pompalar): Kavitasyon, dengesizlikten kaynaklanan periyodik sinyali maskeleyen güçlü, rastgele hidrolik şoklar yaratır.
  • İç kütle hareketi (kırıcılar, değirmenler): Malzeme, rotorun içinde yeniden dağılarak "hareketli dengesizlik" gibi davranabilir.
• Rezonans: Çalışma hızı yapının doğal frekansına çok yakınsa, hızdaki ufak değişimler bile titreşim genliğinde ve fazında büyük değişikliklere neden olur.
• Isıl etkiler: Makine ısındıkça, termal genleşme şaftta bükülmeye veya hizalama değişikliklerine neden olabilir.

Bölüm 3.2: Dengelemenin Yardımcı Olmadığı Durumlarda: Kök Kusurlarını Belirleme

Belirti: Dengeleme işlemi gerçekleştirildi, ölçümler sabit ancak nihai titreşim hala yüksek.

Ayırıcı tanı için titreşim spektrumunun kullanılması (Balanset yazılımında: F8 - Charts, «F5-Spectrum (Hz)» sekmesi):

• Şaft hizasızlığı: Ana belirti - 2x RPM frekansında yüksek titreşim tepe noktası. Yüksek eksenel titreşim karakteristik özelliğidir.
• Rulman arızaları: Karakteristik "yatak" frekanslarında (BPFO, BPFI, BSF, FTF) yüksek frekanslı titreşim olarak ortaya çıkar. Ayrıntılı yuvarlanmalı yatak teşhisinin Balanset-1A'nın kapsamı dışında olduğunu unutmayın: cihaz titreşim hızını 5-1000 Hz bandında ölçer, sensör tepkisi yaklaşık 550 Hz üzerinde düşer ve zarf (demodülasyon) analizi yoktur - bu görev için özel bir yatak analizörü kullanın.
• Şaft eğilmesi: 1x RPM'de yüksek bir pik olarak ortaya çıkar, ama sıklıkla 2x RPM'de fark edilir bir bileşenle birlikte görülür. Rotor bir mandrel üzerinde dengelendiğinde, yazılım yerleşik bir salgı telafisi sunar: F7 - Run Ecc ölçümü (rotor mandrel üzerinde 180 derece döndürülerek alınır) ve "Subtract mandrel runout from measurements" seçeneğiyle birlikte, böylece dış merkezlilik dengesizlikle karıştırılmaz.
• Elektrik sorunları (elektrik motorları): Manyetik alan asimetrisi, besleme frekansının iki katı frekansta (50 Hz'lik bir şebeke için 100 Hz) titreşime neden olabilir.

Yaygın Dengeleme Hataları ve Önleme İpuçları

• Arızalı veya kirli bir rotorun dengelenmesi: Dengeleme işlemine başlamadan önce mekanizmanın durumunu mutlaka kontrol edin.
• Deneme ağırlığı çok küçük: 20-30% titreşim değişim kuralını hedefleyin.
• Ölçümler arasında tutarsız çalışma hızı: Tüm ölçümler sırasında dönüş hızını daima sabit ve aynı tutun.
• Faz ve işaret hataları: Açı belirleme işlemini dikkatlice izleyin. Düzeltici ağırlık açısı genellikle deneme ağırlığının konumundan dönüş yönünde ölçülür.
• Yanlış bağlama veya ağırlık kaybı: Metodolojiyi kesinlikle izleyin — çalıştırmadan sonra deneme ağırlığını çıkarın veya rotorda kalacaksa, hesabın bunu dikkate alması için «Leave on rotor» kutusunun işaretli olduğundan emin olun.

Kalite Standartlarını Dengelemek

Not: derece sayısı, e çarpımıdır_başına·ω, mm/s cinsinden. İzin verilen özgül dengesizliğin kendisi hıza bağlıdır: e_başına = (G × 9549) / n [μm]. Örnek: 1500 rpm'de G6.3 şunu verir: e_başına = 40,1 μm; 3000 rpm'de bu değer 20,1 μm'dir.

Bölüm IV: Sıkça Sorulan Sorular ve Uygulama Notları

Bölüm 4.1: Genel Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

Tek düzlemli dengelemeyi mi yoksa iki düzlemli dengelemeyi mi ne zaman kullanmalıyım?
Uzunluk-çap oranı (L/D) yaklaşık 0,5'in altında olan ve hızın orta düzeyde (kabaca 1000 rpm'nin altında) olduğu dar, disk şeklindeki rotorlar için, taşlama taşları veya dar fan pervaneleri gibi, 1 düzlemli (statik) dengeleme kullanın. Uzun rotorlar için, yaklaşık 0,5'in üzerindeki herhangi bir L/D için ve yüksek hızlı dar diskler için 2 düzlemli (dinamik) dengeleme kullanın. İki düzlemli dengeleme hem statik dengesizliği hem de çift (moment) dengesizliğini düzeltir.

Deneme ağırlığı tehlikeli titreşim artışına neden olursa ne yapmalıyım?
Makineyi hemen durdurun. Bu, deneme ağırlığının mevcut ağır noktaya yakın bir yere yerleştirildiğini ve dengesizliği daha da artırdığını gösterir. Çözüm, deneme ağırlığını orijinal konumundan 180 derece hareket ettirip ölçümü tekrarlamaktır. Bu, deneme ağırlığının mevcut dengesizliğe katkıda bulunmak yerine zıt bir etki yaratmasını sağlar.

Farklı bir makine için kaydedilmiş etki katsayılarını kullanabilir miyim?
Evet, ancak yalnızca makineler tamamen aynıysa - aynı model, aynı rotor, aynı temel, aynı yataklar. Yapısal rijitlikteki herhangi bir değişiklik, etki katsayılarını değiştirecek ve onları geçersiz kılacaktır. En iyi uygulama, doğru düzeltme hesaplamaları sağlamak için her yeni makine için her zaman yeni deneme çalışmaları yapmaktır.

Statik ve dinamik dengesizlik arasındaki fark nedir?
Statik dengesizlikte rotorun ana asal atalet ekseni dönme eksenine paralel olarak kaymıştır - kütle merkezi eksene göre radyal yönde ofsetlidir - ve rotor bıçak sırtı destekleri üzerine yerleştirilerek döndürülmeden tespit edilebilir. Dinamik dengesizlik, asal atalet ekseninin dönme ekseniyle çakışmadığı statik ve çift dengesizliğin bir bileşimidir - yalnızca dönüş sırasında ortaya çıkar ve iki düzlemli düzeltme gerektirir.

Neden tartım değerlerim istikrarsız (dalgalı)?
Dengesiz okumalar, sistemin titreşim tepkisinin tahmin edilemez olduğunu gösterir. Yaygın nedenler şunlardır: mekanik gevşeklik (gevşek cıvatalar, çatlaklar), aşırı boşluklu aşınmış yataklar, proses kararsızlığı (pompalarda kavitasyon, fanlarda türbülans), rezonans (doğal frekansa yakın çalışma hızı), ısınma sırasında termal etkiler veya komşu ekipmanlardan kaynaklanan titreşim. Dengeleme işlemine başlamadan önce bu sorunları giderin.

İki düzlemli dengelemede üç aşamalı yöntem nedir?
Üç aşamalı yöntem şunları içerir: Aşama 0 - temel titreşimi belirlemek için herhangi bir deneme ağırlığı olmadan yapılan ilk ölçüm; Aşama 1 - etkisini belirlemek için 1. düzleme deneme ağırlığı takılarak yapılan ölçüm; Aşama 2 - deneme ağırlığı 2. düzleme taşınarak yapılan ölçüm. Bu üç veri noktasına dayanarak, cihaz etki katsayısı yöntemini kullanarak her iki düzlem için gereken tam düzeltici ağırlıkları hesaplar.

ISO 1940-1 standardına göre izin verilen artık dengesizliği nasıl hesaplarım?
Önce izin verilen özgül dengesizliği hesaplayın: e_başına = (G × 9549) / n, burada G kalite sınıfıdır (örneğin türbinler için 2,5, fanlar için 6,3), n ise RPM'dir. Ardından izin verilen kalan dengesizliği hesaplayın: U_başına = e_başına × M, burada M kg cinsinden rotor kütlesidir. Örneğin, G2.5 ile 3000 RPM'de 5 kg'lık bir rotor için: e_başına = (2,5 × 9549)/3000 = 7,96 μm, U_başına = 7,96 × 5 = 39,8 g·mm.

Doğru dengeleme için gereken minimum deneme ağırlığı etkisi nedir?
Deneme ağırlığı, titreşim genliğinde en az 20-30%'lik bir değişikliğe veya faz açısında 20-30 derecelik bir değişikliğe neden olmalıdır. Etki çok küçükse, faydalı sinyal ölçüm gürültüsünde kaybolur ve bu da yanlış düzeltme hesaplamalarına yol açar. Hiçbir şey değişmezse, yeterli etki elde edene kadar deneme ağırlığının kütlesini (güvenli sınırlar içinde) artırın.

Kama yuvalarını nasıl hesaba katarım? (ISO 8821, şimdi ISO 21940-32:2012)
Standart uygulama, eşleşen parça olmadan dengeleme yaparken şaft kama yuvasında bir "yarım kama" kullanmaktır; bu, ISO 21940-32:2012'de (ISO 8821'in yerini almıştır) belirtilmiştir. Bu, kamanın şafttaki yuvayı dolduran kısmının kütlesini telafi eder.

Bölüm 4.2: Belirli Ekipman Türleri için Dengeleme Kılavuzu

Endüstriyel fanlar ve cebri çekiş (ID) fanları:

• Sorun: Bıçaklarda ürün birikmesi veya aşındırıcı aşınma nedeniyle dengesizliğe en yatkın olanıdır.
• Prosedür: Çalışmaya başlamadan önce pervaneyi daima iyice temizleyin. Dengesizliğe neden olabilecek aerodinamik kuvvetlere dikkat edin.

Pompalar:

• Sorun: Başlıca düşman - kavitasyon.
• Prosedür: Dengeleme işleminden önce, giriş noktasında yeterli kavitasyon payının (NPSHa) olduğundan emin olun. Emme boru hattının tıkalı olmadığını kontrol edin.

Kırıcılar, öğütücüler ve öğütücüler:

• Sorun: Aşırı yıpranma, çekiç kırılması veya aşınması nedeniyle büyük dengesizlik değişiklikleri olasılığı.
• Prosedür: Çalışma elemanlarının bütünlüğünü ve bağlantısını kontrol edin. Ek makine çerçevesi ankrajı gerekebilir.

Elektrik motoru armatürleri:

• Sorun: Hem mekanik hem de elektriksel titreşim kaynaklarına sahip olabilir.
• Prosedür: Şebeke frekansının iki katındaki titreşimi kontrol etmek için titreşim spektrumunu (F8 - Charts) kullanın. Bunun varlığı dengesizliği değil, elektriksel bir arızayı gösterir.

Sonuç

Balanset-1A gibi taşınabilir cihazlar kullanılarak rotorların yerinde dinamik olarak dengelenmesi, endüstriyel ekipmanların çalışma güvenilirliğini ve verimliliğini artırmak için güçlü bir araçtır. Bununla birlikte, bu işlemin başarısı, cihazın kendisinden ziyade, uzman yeterliliğine ve sistematik bir yaklaşım uygulama yeteneğine bağlıdır.

Temel prensipler:

• Hazırlık sonucu belirler: Rotorun iyice temizlenmesi, yatak ve taban durumunun kontrol edilmesi ve ön titreşim teşhisinin yapılması, başarılı bir dengeleme için zorunlu koşullardır.
• Standartlara uyum, kalitenin temelidir: ISO 1940-1'in uygulanması, öznel değerlendirmeyi nesnel, ölçülebilir ve yasal olarak önemli bir sonuca dönüştürür.
• Cihaz sadece bir dengeleyici değil aynı zamanda bir teşhis aracıdır: Denge kaybı veya okuma güçlüğü, daha ciddi sorunlara işaret eden önemli tanısal belirtilerdir.
• Standart dışı görevleri çözmek için süreç fiziğini anlamak önemlidir: Sert ve esnek rotorlar arasındaki farkları bilmek ve rezonans etkisini anlamak, uzmanların doğru kararlar vermesini sağlar.

Bu kılavuzda belirtilen önerilere uyulması, teknik uzmanların yalnızca tipik görevlerle başarılı bir şekilde başa çıkmalarını değil, aynı zamanda dönen ekipman titreşimine ilişkin karmaşık ve önemsiz olmayan sorunları da etkili bir şekilde teşhis edip çözmelerini sağlayacaktır.