16-19 Ekim 23-Denizli MAKİNA ARIZALARININ BELİRLENMESİNDE TİTREŞİM ANALİZİ R. Kubilay KÖSE ÖZET Döner makinaların sağlığı ile ilgili en ayrıntılı bilgi, yataklar üzerinden alınan titreşim (vibrasyon) ölçümlerinin analizi ile edinilir. Her arıza, fiziksel özelliklerine göre farklı frekanslarda kendini göstermektedir. Titreşimin, bir rakamla nitelenmesi, bir orkestra müziğinin 85 db-a gibi bir değerle tanımlanması gibidir. Bu değer müziğin notaları yerine, ses şiddetinin alçak yada yüksek ayırımı yapılmasını sağlar. Bu şekilde rakamla verinin sürekli izlemesi ile, bir artış olduğunda uyarı alınmasını sağlanır. Ancak yükselme nedeninin, bu örnekte hangi müzik aletince üretilen hangi notadan kaynaklandığı, yaylı sazlardan kemandan mı yoksa sesli sazlardan flütten mi geldiği bilgisini vermez. Titreşim Analizi bunun ayırt edilmesini, vibrasyonun rulman arızasından mı, kaplin ayasızlığından mı, dişli sorunundan mı yoksa balanssızlıktan mı kaynaklandığının ayırt edilmesini sağlar. 1.GİRİŞ Bir kerede, makina titreşimi ölçüm analizi ile, arıza kaynağı konusunda kararlı sonuca gidilmesi için deneyim ve bilgi birikimine gerek vardır. Makinenin dizaynından gelen, imalatından gelen, montajından gelen olası kronik sorunları, arıza kaynağını belirlemeyi zorlaştırır. Bu nedenle,endüstride, analizler bir kerede ölçüm yerine, belirli aralıklarda (günde bir haftada bir gibi) alınan grafiklerin karşılaştırılması şeklinde uygulanmaktadır. Makina arızalarının belirlenmesinde, karşılaştırma yaklaşımı kurulmaktadır. Grafiklerdeki değişim, arıza frekanslarında oluşmakta, karakteristik işaretler ile arıza nedeni ile oluşan sinyaller, birbirinden karşılaştırma ile ayrılabilmektedir. Karşılaştırma, Trend, FFT Spektrum ve Dalgaformu Grafikleri kullanılarak yapılır. Makina başlangıcında sakat olabilir. Ancak sakat çalışması amacı karşılıyordur. Titreşim Analizi yapan, o makinadaki hangi soruna kendini odaklamalıdır. Arızaya mı odaklanılacaktır yoksa temel dinamik sorunlar mı belirlenecektir. İşletme, hemen arızanın belirlenip giderilmesi ile bir an önce üretime mi geçmek istemektedir, yoksa sık sık çıkan arızanın kökünden çözümünü için üretimi durdurup sonucu mu beklemelidir. Tercih işletmenin dinamik analizlere itibar etmesi ve bunun için harcama bütçesine sahip olması ile, ne olursa olsun üretimi zamanında yetiştirme kaygısı arasında yapılır. Hangi yöne gidileceği optimizasyonu, bunu ortaya koymaya yönelik veri eksikliği nedeni ile yeterince yapılamamaktadır. Karar verilmesi gereken; kronik bir sorunla periyodik olarak boğuşup yıl boyunca, örnek olarak iki ayda bir iki gün duruş mu daha ekonomiktir, yoksa bir kere beş gün uğraşıp, aynı sorunla iki yılda bir mi karşılaşmak daha ekonomiktir, arasındadır. Tabidir ki, tercihte bulunmak için öncelikle Titreşim Analizi ile bunun yapılabileceğinin bilinmesi gerekmektedir. Ancak üniversite Makina Mühendisliği Bölümlerinde konunun yeterince işlenmemesi, kimi üniversitelerde hiç işlenmemiş olması, karar verecek yetkililerin konudan uzak durmasına neden olmaktadır. Titreşim Analizi, sürekli teknik analiz yapılması gereken bir kültürdür. Hiçbir işaretin birebir bir anlam ifade ettiği söylenemez. Verilerin birbirine etkileşimi, neden sonuç ilişkisi ile analiz edilmesi gerekmektedir.
16-19 Ekim 23-Denizli Bu iki yaklaşımı, hangi kariyerdeki çalışanlar kuracaktır. Çok konuda az şey bilen mi, az konuda çok şey bilen mi? Bakım mühendisleri çok konuda bilgili olmalıdır. Aksi takdirde bu görevi yürütemezler. Periyodik ölçümlerle alınan grafiklerin karşılaştırılarak analizi, arıza nedeni ile artış gösteren frekansların ayırt edilmesini sağlar. Bu yaklaşım, Bakım Mühendisinin ihtiyacını karşılayacak niteliktedir. İş bu nedenlerle, endüstride titreşim analizi, KESTİRİMCİ BAKIM sistemi içinde kurulan, eğilim izleme metotları ile kolaylaştırılmıştır. Ancak yönetici olarak görev yapan tecrübeli kadro, vibrasyon analizi için sabır gösterememekte ve hemen sonuç istemektedir. Bu da konunun yeterince analiz edilmeden acele edildiği için hatalı sonuç bildirimine neden olmaktadır. Öncelikle üst kadrolar yeterli zamanı analizleri yapanlara vermeli, onları boş boş oturan, boşa zaman harcayan elemanlar olarak görmemelidir. Çoğunlukla, bir arıza duruşunda, analizi yapacak olanlar farklı işlerin yapılması için görevlendirilmektedirler. Bu yaklaşım, analiz yapmak için süre kalmamasına, ve yakın zamanda işletmenin başka bir yerinde arıza çıkması neticesi yeni bir duruşla karşı karşıya kalınmasına neden olmaktadır. Kendi elemanına yeterince imkan tanımadığı için, istediği sonucu alamayan yönetici, elemanlarının bu işi yapamadığına kanaat getirerek, dışarıdan hizmet alımları ile bir yerlere erişmeyi hedefleyebilmektedir. Bu tür uygulama da, genelde bekleneni vermeyerek hüsranla sonuçlanmakta ve vibrasyon analizlerinden vazgeçilme aşamasına gelinmektedir. Sağlıklı makinaların bulunduğu işletmelerde, kaliteli ürünler zamanında üretilir. Duruş süreleri kısaltılarak, üretim kapasitesi artırılır. Gereksiz parça, enerji ve işçilik harcamasının önüne geçilir. Titreşim (Vibrasyon) ölçüm ve analizini sevmeli ve ona gereken önemi vermeliyiz. Olması gerekenden fazla titreyen makina, bunu ancak motorundan aldığı enerji ile yapar. Demek ki, enerjinin bir miktarı makinanın titremesi için harcanmaktadır. Titreşimi azaltmak, enerji tasarrufu yapılmasını sağlayacaktır. Ülkemizin kıt kaynaklarının israfının önüne geçmek hedeftir. Titreşim (Vibrasyon) Analizi her işletmede uygulanması zorunlu bir teknolojidir. Şekil 1. Veri toplama cihazı ile ölçüm 2. TİTREŞİM ÖLÇÜM ANALİZİNDE KULLANILAN DONANIM Titreşimi elektriksel sinyale çeviren bir sensör, bu sinyali algılayacak sinyal işleme özelliğine sahip bir cihaz gereklidir. Analiz için, cihaz üzerinde FFT Hızlı Fourier Çevirim özelliği bulunmalıdır. Mekanik Vibrasyon
16-19 Ekim 23-Denizli Sensör Elektriksel Sinyal Sinyalin İşlenmesi Grafik Gösterim Şekil 2. Sinyal çevrim akışı 2.1. Titreşim Sensörleri 2.1.1. Proximity Tipi Proximity ucu mili görecek şekilde, sabitlenerek monte edilir. Ucundaki manyetik alan değişimleri, milin yaptığı hareket bilgisini verir. Türbin gibi Kritik, Kaymalı yataklı makinalarda sürekli izleme ve arıza nedeni ile yüksek hareket oluşturduğunda durdurulması için kullanılır. Deplasman birimi ile ölçüm alır [mikron-mils]. 2.1.2 Sismik Hız Sensörleri Hız birimli ölçüm alınır [mm/san inch/san]. Ölçüm, sensör içinde yay ve damper ile modellenmiş mıknatıs kütlenin, dokundurulduğu yerdeki titreşime bağlı olarak oluşturduğu göreceli hareketin hızının ölçümü ile yapılır. Mıknatıs etrafındaki sarım, akım cinsinden hareketliliği elektriksel sinyale dönüştürür. 2.1.3 Akselerometreler İvme birimli ölçüm alınır [g s]. Günümüzün en gelişmiş ve yaygın kullanılan titreşim ölçme sensörüdür. Titreşim hareketinin ivmesi elektrik sinyaline dönüştürülür. Patenti PCB firmasına ait ICP (Integrated Circut Piezotronics) metodu ile Voltaj çıkışı verebilmesi, kablo hareketinden oluşabilecek Tribo Elektrikten etkilenmemesini sağlar. Sensör içindeki piezo kristalin kesme kuvveti sonucu oluşturduğu tepki izlenerek titreşim modellenir. Sensör içinde hareketli parça yoktur. Şekil 3. Kesme modu tipi akselerometre. Günümüzün en gelişmiş akselerometre tipidir. 2.2 Ölçüm Yönü Şekil 4. Akselerometre örneği
16-19 Ekim 23-Denizli Makina arızalarının periyodik izlenmesinde, rulman yataklarından ölçüm alınır. Rulmanın gömülü olduğu konumlarda, erişilebilecek rulmanın monte edildiği en yakın elemana sensör dokundurulur. Detay analizlerde, çalışan makinanın dönmeyen her yerine sensör dokundurularak, örnek olarak, Zeminden, montaj noktalarından, bağlantı borularından, gövdeden, davlunbazdan v.b. ölçümler alınabilir. Periyodik izleme ölçümleri Radyal Ölçümler Mile Dik Yatay Mile Dik Dikey Eksenel Ölçümler Mile paralel yapılır. Radyal ölçümler, milin merkezini görecek şekilde alınmalıdır. Milin merkezini görmeyen ölçümler teğetsel ölçümler olacaktır. Dikey Yatay Eksenel 2.3. Sensör Dokundurma Yöntemleri 2.3.1. Saplama ile montaj Şekil 5. Titreşim ölçüm yönleri Sürekli izleme sistemlerinde kullanılır.frekans aralığı en yüksek metottur. Sensör bir saplama ile ölçüm yüzeyine sabitlenir. 2.3.2. Yapıştırarak montaj Sürekli izleme sistemlerinde kullanılır. Yapıştırıcı ile ölçüm noktasına yapıştırılır. Şekil 6. Sensör Dokundurma yöntemleri 2.3.3. Önceden monte edilmiş bir diske montaj
16-19 Ekim 23-Denizli Sürekli izleme ya da periyodik ölçümlerde kullanılır. Makina yüzeyine saplama yuvası açılamayan yada açılması uygun olmayan ortamlarda kullanılır. Ölçüm noktalarına, üzerinde sensörün monte edileceği saplama yuvası hazır bir disk önceden yapıştırılır. Sensör saplama ile bu diske tutturularak ölçüm alınır. 2.3.4. Mıknatıs ile tutturma Periyodik ölçümlerde kullanılır. Sensör ucuna bir mıknatıs sabitlenir. Sensör mıknatıs ile ölçüm noktasına tutturulur. 2.3.5. El ile dokundurma Sensör el ile ölçüm noktasına dokundurulur. Uygulamada, sensör ucuna 5 cm uzatma çubuğu takılı olabilir. Kimi zaman bu çubuğun boyunun 3 cm e kadar uzatıldığı görülür. Nedeni, erişilemeyen yerlere uzaktan dokunarak ölçüm almaktır. Frekans ölçüm aralığı duyarlılığı bu metotta azalır. 3. TİTREŞİM GRAFİKLERİ 3.1. Titreşim Grafik Birimleri Arızalar, Periyodik (kendini tekrar eden) işaretleri oluşturur. Bu periyodik sinyaller kendi içinde harmoniklerine ayrılarak detaylandırılır. Harmonik sinyali bir sinus eğrisi şeklinde yalınlaştırabiliriz. Bu eğriden edinilecek bilgi hareketin periyodu ve genliği olacaktır. Genlik + Süre - 1 dönüş Şekil 7. Periyodu bir dönüş olan hareket 3.1.1 Frekans T, Periyot;bir hareketin ne kadar sürede tamamladığıdır f, Frekans; bir zaman diliminde (saniye yada dakika) hareketin tekrarlama sayısıdır. Frekans f = 1 / T Formülü ile hareketin frekansı belirlenir. Teknik olarak frekans birimi [ Hz ] = 1/saniye olmasına rağmen, Makina arızaları analizinde birimin [ CPM ] = 1 / dakika olarak kullanımı tercih edilmektedir. Bunun nedeni, makine dönüş hızlarının [RPM] devir/dakika, olarak anılmasıdır. Frekans birimi olarak CPM kullanımı, makine devrinin bilinmesi ile arıza nedenine daha hızlı erişim sağlamaktadır. Arızaya neden sorun, makina devri frekansının harmoniklerinde kendini göstermektedir. Bu fiziksel bilgi, titreşim analizi ile Arızalarının belirlenmesine temel olmaktadır.. 3.1.2 Genlik tipi Harmonik sinyali oluşturan sinüs eğrisinin dikey ekseni, sinyalin genliğini ifade eder.
16-19 Ekim 23-Denizli - Tepe değeri : - Tp - Tepeden Tepeye değeri: -Tp + Tp - RMS değeri: Efektif Tp (RMS=kareköklerinin ortalaması) + RMS Tp Tp-Tp - 1 dönüş Şekil 8. Genlik ölçüm tipleri Rakama dönüştürülen titreşim değeri birimi yanında, kesinlikle genlik tipi belirtilmelidir. Saf Sinüs Eğrisinde Tepe değeri ile RMS arasındaki ilişki Tp =.77 RMS dir. Deplasman birimli ölçümlerde Hız birimli ölçümlerde İvme birimli ölçümlerde tepeden tepeye tepe RMS, tipi genelde seçilmektedir. 3.1.3. Genlik Birimi Titreşim değeri üç birimle değerlendirilir. Titreşimin deplasmanı... [mikron] Titreşimin hızı... [mm/san] Titreşimin ivmesi... [g s] Arızalarının belirlenmesinde, önerilen genlik birimi hız dır. Hız birimli ölçümler hem düşük frekanslarda oluşan hem de yüksek frekanslarda oluşan sinyalleri optimum görüntüler. ivme hız Frekans Ekseni Şekil 9. Frekans eksenine göre birim hassasiyeti 3.2. Titreşim Dalgaformu deplasman Dalgaformu grafiği, analiz cihazı üzerinde set edilen frekans aralığındaki toplam titreşimin zaman eksenindeki değişimini görüntüler. Yatay eksen zamandır. Birim saniyedir. Dikey eksen genliktir. Arıza kendi kendine düzelmeyeceğinden sürekli milin her dönüşünde kendini tekrarlar. Bu nedenle her periyottaki desen birbirini andırmalıdır. Eğer bir tekrarlılık yok ise titreşime neden kaynak, makine dönüş devrinden çok, prosesten yada çevredeki başka makinalardan gelebilir. Bir mil üzerinde ayrı ayrı üç sorun olduğunu varsayalım. Şekil 1. - Diske yapışmış bir parça - Milde dört kanat - Aynı mil üzerinde 12 dişi olan bir dişli çark
16-19 Ekim 23-Denizli İşaretlerin Dalgaform Karşılığı (1 dönüş süresinde) + - Süre + Süre - + Süre - Şekil 1. Üç fiziksel olayın dalgaformu Her bir duruma ayrı ayrı bakıldığında; - Diske yapışan parça balanssızlık üretecektir. Alınan ölçümde milin bir dönüşünde bir vuruntu olacaktır. - Kanatlardan gelen sorun ise, milin bir tur attığında dört vuruntu verecektir. - Dişli ise, bir turda on iki vuruntu üretecektir. Ancak ölçüm alınan noktaya, aynı mil üzerindeki sorunlar toplanarak birlikte yansır. + Süre - Şekil 11. Dalgaformların tek grafikte toplanması Gerçek hayattan alınan ölçüm,bu harmonik sinyallerin toplamı,periyodik sinyal olacaktır.. A1 - Booster Pump #3.5 BP#3 -M1H MOTOR OUTBOARD BRG. - HORIZONTAL Route Waveform.4 2-Kas-95 19:2:53 RMS =.1437.3 LOAD = 1. RPM = 1191. (19.85 Hz) Acceleration in G-s.2.1. -.1 -.2 PK(+) =.4152 PK(-) =.4399 CRESTF= 3.6 -.3 -.4 -.5 4 8 12 16 2 24 28 32 Time in msecs Şekil 12. Makinadan ölçülen örnek dalgaformu Şekil 12 de yer alan dalgaformu grafiği, seçilen frekans aralığında, o noktaya gelen tüm sinyalleri gösterir. Bu sinyallerin bir kısmı, harmonik tekrarı olmayan sinyaller olabilir. 3.3 FFT Spektrum Grafiği Önceki maddelerde, frekans eksenli grafik olarak tanımlanan grafiktir. Bir Periyodik fonksiyonu oluşturan harmonik fonksiyonları ayırım metoduna FFT, Hızlı Fourier Çevirimi denir.
16-19 Ekim 23-Denizli Fourier Serisi; periyodik bir sinyali meydana getiren, basit harmonik sinyallerin oluşturduğu seridir. [1] Bu çevirim sonucu belirlenen harmonik sinyallerin, Frekans ekseninde dizildiği grafik FFT Spektrum grafiği olarak anılır. Şekil 13. Karmaşık dalgaformunun FFT ile harmoniklerine ayırıp, çıkan bilginin Frekans ekseninde dizilişinin 3 boyutlu görüntüsü 4. TEMEL MEKANİK ARIZALAR 4.1. Balanssızlık Spektrumda: Radyal alınan ölçümlerde, 1xRPM frekansında baskın, sabit değişmeyen, kökünde şişme olmayan tepecik. Dalgaformunda: 1xRPM periyodunda sinüs deseni. Genelde başka arızaların türevi olarak ortaya çıkar. PK Velocity in mm/sec 7 6 5 4 3 A2 - Drive Motor (Balance Fault) DMTR -M1H MOTOR OUTBOARD HORIZONTAL Route Spectrum 28-May-96 23::17 OVERALL= 5.4 V-DG PK = 5.2 LOAD = 1. RPM = 178. (29.67 Hz) Acceleration in G-s.4.3.2.1. -.1 A2 - Drive Motor (Balance Fault) DMTR -M1H MOTOR OUTBOARD HORIZONTAL Route Waveform 28-May-96 23::17 RMS =.193 LOAD = 1. RPM = 178. (29.67 Hz) PK(+) =.36 PK(-) =.3442 CRESTF= 3.15 2 -.2 1 -.3 2 4 6 Frequency in CPM Freq: 1786.1 Ordr: 1.3 Spec: 4.99 -.4 3 6 9 12 15 18 21 Time in msecs Şekil 14. Balanssızlığa örnek spektrum Şekil 15. Balanssızlığa örnek dalgaformu
16-19 Ekim 23-Denizli Max Amp 1.6 CD-4 SA1 - YUKSEK BASINC FANI KAPLIN -F2H Fan Outboard Horizontal (5-Mar-3) 12 9 PK Velocity in mm/sec 6 3 5-Mar-3 14:35:4 3 6 9 12 Frequency in CPM 5-Mar-3 11:3:52 5-Mar-3 11:3:52 RPM= 597.9 Şekil 16. Fanda 1xRPM frekansındaki tepeciğin, yerinde balans ile düşürüldüğü bir örnek Freq: Ordr: Sp 1: Dfrq: 596.29.997 11.23.2 4.2. Kaplin Ayarsızlığı Eksen kaçıklığı, kasıntı adları ile de anılmaktadır. Spektrumda: Radyal alınan ölçümlerde, 1x 2x 3x RPM frekansında tepecikler. 2x yada 3x RPM frekansındaki tepecik, 1xRPM frekansı tepeciğin yarısını geçmelidir. Dalgaformunda: 1xRPM periyodunda deve hörgücü deseni Kaplin ayarsızlığı bir eksenel kaçıklık sorunudur. Milden mile tutturulacak Lazerli ayar cihazları ile giderilir. Hatalı rulman montajı, eğik şaft, yalpalı montaj, milde çatlak, makine üzerindeki gerilmeler, topal ayak gibi sorunlar benzer işaretleri verir. GRR! hmm! Önce Sonra Şekil 17. Kaplin ayarı öcesi ve sonrası makine simulasyonu PK Velocity in mm/sec 1.8 1.5 1.2.9.6 FPMP A2 - Feed Pump (Alignment Fault) -M1H MOTOR OUTBOARD BRG. - HORIZONTAL Route Spectrum 11-Ara-96 19:33:36 OVERALL= 1.71 V-DG PK = 1.69 LOAD = 1. RPM = 355. (59.16 Hz) Velocity in mm/sec 4 3 2 1-1 FPMP A2 - Feed Pump (Alignment Fault) -M1H MOTOR OUTBOARD BRG. - HORIZONTAL Route Waveform 11-Ara-96 19:33:36 PK = 1.74 LOAD = 1. RPM = 355. (59.16 Hz) PK(+) = 3.3 PK(-) = 3.8 CRESTF= 2.69-2.3-3 3 6 9 12 Frequency in kcpm Freq: Ordr: Spec: 7.195 2.27 1.375-4 3 6 9 12 Time in msecs Şekil 18. Spektrumda kaçıklık işareti 4.3. Mekanik Çözülme Şekil 19. Dalgaformunda kıçıklık işareti Spektrumda
16-19 Ekim 23-Denizli Yapı bağlantılarında çözülmeler/gevşemeler; dönüş devri katlarında 8xRPM frekansına kadar harmonikler üretir. Dönen kısımdaki çözülmeler;.5xrpm harmoniklerinde göreceli olarak düşük tepecikler oluşturur. Rulman iç bilezik dönmesi buna bir örnektir. Kendini.5xRPM frekansında gösterir. Her durdur kaldırda farklı genlik alınır. 1 2x 3x 5x 6x 8x 7x 4x Dönüş devri harmonikleri Şekil 2. Mekanik çözülmeye örnek bir makinadan alınan spektrum grafiği 4.4. Dişli Arızaları Spektrumda: GMF=Diş Sayısı x RPM = Dişli Kavrama frekansında tepecikler görülür. GMF Harmoniklerinin olması, hatalı dişli ayarını, GMF etrafında yan bantların olması kırık dişten kaynaklanabilecek sorunu gösterir. Dalgaformunda: Genlik modülasyonu görülür..6 BP#3 A1 - Booster Pump #3 -G4V G-BOX OUTPUT BRG. #4 - VERTICAL Route Spectrum 31-Eki-95 18:2:3.5 OVERALL= 2.95 V-DG PK = 1.2 LOAD = 1. RPM = 241. (4.1 Hz) PK Velocity in mm/sec.4.3.2.1 Freq: 46 48 5 52 54 56 Ordr: Frequency in CPM Spec: Dfrq: Şekil 21. Dişli sinyali bulunan bir spektrum örneği 5485. 29.92.167 481.2 Dişli gruplarında, hangi dişli çark üzerinde kırık var ise, o çarkın dönüş devri frekansı, GMF frekansının etrafında yan bant olarak görünür. 4.5. Rulman Arızaları Spektrumda: Kendi içinde harmonik ailesi bulunan, ancak dönüş devri katlarında oluşmayan tepecikler, ve/yada spektrum zemininde kabarma şeklinde görülür. Erken sinyaller yüksek frekanslarda oluşur. Önlem alınmaz ise dağılmadan önce Balanssızlık gibi görülebilir. Dönüş devri frekansının 7 katına kadar frekans aralığı spektrumda yer almalıdır. Stress dalgası spektrum analizi ile detaylandırılır. Dalgaformunda:
16-19 Ekim 23-Denizli Mekanik çözülme gibi düzensiz yığıntılı vuruntular verir. İvme birimli dalgaformunda genliğin 2 g s sınırını aşması sorun işareti olarak algılanır. Melek Balığı deseni, rulman bileziklerinde çatlak olduğunu gösterir. Rulmanlar çok elemanlı olduğu için birden fazla arıza frekansı setine sahiptir. Bilgi bulunmayan dış bilezik sabit iç bilezik dönen rulmanlarla ilgili aşağıdaki formüller arıza frekansları ile ilgili yaklaşık bilgi verecektir. FTF: BPFO: BPFI: N = Kafes arıza frekansı =.4 x RPM Dış bilezik arıza frekansı =.4 x N x RPM İç bilezik arıza frekansı =.6 x N x RPM Bilya / Masura sayısı 1.2 A1 - Lube Oil Supply Pump #1 LOSP#1 -P1A PUMP BRG. #1 - AXIAL Route Spectrum 6-Eyl-95 18:3:21 5 4 A1 - Lube Oil Supply Pump #1 LOSP#1 -P1A PUMP BRG. #1 - AXIAL Route Waveform 6-Eyl-95 18:3:21 PK Velocity in mm/sec.9.6 OVERALL= 2.3 V-DG PK = 2.4 LOAD = 1. RPM = 1741. (29.1 Hz) Acceleration in G-s 3 2 1-1 RMS =.8692 LOAD = 1. RPM = 1741. (29.1 Hz) PK(+) = 3.82 PK(-) = 3.79 CRESTF= 4.4-2.3-3 -4-5 3 6 9 12 Frequency in kcpm Şekil 22, Rulman arızasına örnek spektrum 4 8 12 16 2 24 Time in msecs Şekil 23. Şekil 22 deki spektrumun dalgaformu Şekil 24. Rulman dış bilezik fatik arızası örneği Şekil 25. Dış bilezikte nemden kaynaklanan korozyon örneği Şekil 26. Elektrik akımı geçişinden kaynaklanan Fluting arıza örneği
16-19 Ekim 23-Denizli 4.6. Kaymalı Yatak Arızaları Spektrumda, Gidip gelen.42xrpm.46xrpm frekansında tepecik, yağ filmi ile ilgili bir sorunun olduğunu gösterir. 4.7.Kayış Arızaları Spektrumda: KF Kayış frekansının ikinci çarpanında görünen tepecik, hasarlı kayış olduğunu gösterir. 3.14x Kasnak Devri RPM x Kasnak Çapı KF = --------------------------------------------------- Kayış Uzunluğu 4.8. AC Motor Arızaları Spektrumda: Mekanik nedenli tepeciklere ek, 2xHat Frekansında keskin tepecik oluşur. Canlı izlemede, ölçüm anında elektrik kesilince birden yok olur. Mekanik sinyaler ise yavaş yavaş makinanın duruşuna bağlı azalır. Kısa devre çubuklarında olabilecek sorunlar, {Kısadevre Çubuk Sayısı x RPM frekansı}nda, 2xHF yanbandı ile görülür. HF: Hat frekansı (Normade 5 Hz = 3, CPM).8.7.6 A1 - Exhaust Fan #1 EXFAN#1 -M1H MOTOR OUTBOARD - HORIZONTAL Route Spectrum 1-Eyl-93 2:48:21 OVERALL= 1.41 V-DG PK = 1.41 LOAD = 1. RPM = 179. (29.83 Hz) PK Velocity in mm/sec.5.4.3.2.1 Freq: 82.45 3 6 9 12 Ordr: 46.6 Frequency in kcpm Spec:.6 Dfrq: 7.197 Şekil 27. AC Motor kısa devre çubukları arızası spektrum örneği 5. SONUÇ Çağımızda Titreşim Analizi her işletmede uygulanması gereken bir kültürdür. Ancak endüstriyel uygulamalar, mühendislik derslerine henüz uygulama yönü ile yansıyamadığı için ülkemizde yeterince popüler olamamıştır. Kestirimci Bakım içinde, makina sağlığını izlemeye yönelik olarak kullanılan cihazlar ile titreşim analizi uygulamaları çok limitli kalmaktadır. Cihazlardan istenilen tam verimler, mühendislik kadrolarının yeterince ilgi göstermemesi nedeni ile, alınamamaktadır. Bir an önce bu ilgi gösterilmeye başlanmalı, üniversiteler çok teorik yaklaşımları bir yana bırakıp, endüstrinin ihtiyacını karşılayacak düzeyde popüler titreşim analizi bilgisini yaymalıdır. Bu suret ile ülkemizin sınırlı kaynakları israf edilmeden değerlendirilebilecektir. 6. KAYNAKLAR
16-19 Ekim 23-Denizli 1. TMMOB Yayın no:169 Makine Mühendisliği El Kitabı, Cilt 1, Bölüm 6, 1994 2. Crawford, Arthur R., The Simplified Handbook of Vibration Analysis, Vol 1 & 2, 1992 CSI Computational Systems Inc 3. Wowk, Victor, Mechinery Vibration, Measurement and Analysis, 1991 McGraw Hill ISBN -7-71936-5 4. Emerson Process Management / CSI Division-USA, Çeşitli Teknik dökümanları 5. PCB Piezotronics-USA, Çeşitli Teknik dökümanları 6. TOPAZ Ltd Şti Çeşitli teknik dökümanları 7. FAG Rolling Bearing Damage, Publ.No.WL 82 12/2 ED