Titreşim analizi yıllardır endüstriyel tesislerde önleyici bakım faaliyeti olarak motorların arıza analizlerinin yapılmasında kullanılan güvenilir ve pratik bir yoldur.
Titreşim analizi, makineler üzerinde titreşim ölçümü yapılması, ardından bu titreşimlerin analizi yöntemine dayanmaktadır. Genel olarak titreşim analizi, mekanik durumları inceleme, kontrol etme ve arıza tanısı koyma için kullanılan bir analizdir. Kestirimci Bakım’da en çok kullanılan ve en yaygın olan analiz çeşididir. Titreşim Analizi ile aşağıdaki arızalar tanımlanabilir.
İlginizi Çekebilir: Asenkron Motorda Verimlilik
- Mil eğriliği
- Şase zayıflığı
- Cıvata gevşekliği
- Kaplin ayarsızlığı
- Balanssızlık
- Rulman boşluğu
- Sürtünme
- Rezonans
- Kaymalı yatak aşınması
- Rulman arızası
- Rulman ömrü
- Dişli arızaları
- Hidrodinamik titreşimler
Makineler herhangi bir arıza belirtisi gösterme ihtimali olduğunda aynı insanlardaki ağrı duyusu gibi önceden haber verirler. Bu belirtilerden biri titreşim sinyalidir. Titreşimi kısaca tanımlarsak; makinenin mekanik parçalarının kuvvetlere karşı gösterdiği tepkidir. Aşağıdaki görselde makinelerde temel olarak oluşan titreşim kaynaklarının yerleri gösterilmiştir.
Bir makineden titreşim analizi için ölçüm alınan yerler.
Titreşim analizinde temelinde iki büyüklük yatmaktadır. Bunlar frekans ve genliktir. Belli hataların belli frekansta gerçekleşmesi nedeniyle frekansın gerçekleştiği aralık bize hata için ipucu verebilir. Titreşim sinyalinin genliği ise hatanın büyüklüğü hakkında veri verebilmektedir. Bu büyüklüklerin belirlenebilmesi için 3 parametre referans alınır.
İlginizi Çekebilir: Harmonik Nedir
Yer Değiştirme
Yer değiştirme titreşimi gerçekleştiren elemanın titreşim sonucu aldığı mesafedir. Düşük Frekanslı makinelerde tercih edilir. 600 min-1 altındaki motorlar için uygundur. Makinede ciddi sorun yaşandığında yer değiştirme ölçümü ile arıza teşhis edilebilir. Aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi makine parçalarının periyodik hareketleri vardır. Bu hareketler arıza neticesinde bozulabilir ve uyarı olarak ortaya çıkar. Ancak sadece yer değiştirme ile arızanın başlangıç hali tespit edilemeyebilinir. Titreşimler normal algılanabilinir.
Bir buhar türbinin rotorunun periyodik olarak hareketi. Bu yer değiştirmedeki dengesizlikler arıza başlangıcı olabilir.
İvme
100.000 min-1 ve üzeri makineler için uygundur. Genelde “gs RMS” birimi ile ölçülür. İvme ölçümü genel olarak dişli bozuklukları, rulmandaki bilye bozuklukları gibi arızalarda kullanılır. Özellikle yüksek frekanslarda tercih edilmelidir.
Hız
600 ile 100.000 min-1 arası makineler için uygundur. Birimi genelde mm/sn veya ”In/sec Pk” olarak ölçülür. Hız ölçümü sıklıkla kullanılan bir ölçümdür.
Ölçümlerin yapılmasında hangi ölçümün seçileceği kritik önem taşır. Bu kararın verilmesinde frekans belirleyici faktördür. Buna göre Yer Değiştirme 5 Hz’den düşük frekanslarda, 5-2000 Hz aralığında hız, 2000 Hz ve üzeri motor frekanslarında ivme ölçümü kullanılmalıdır. Aşağıdaki görselde yer değiştirme, ivme ve hız ölçümlerinin hangi frekansta kullanılması gerektiği verilmiştir.
Titreşim analizinde hangi ölçerin kullanılacağı frekansa bağlıdır.
Bir sonraki yazımızda Titreşim Analizi esnasında kullanılan sensörlerin yerleşimine bakacağız.
Mehmet Cem Ateş | Elektrik Mühendisi