TitreÅŸim Ä°zolatörü Kaynaklı Rezonans
-
TitreÅŸim izolatörleri, makinede oluÅŸan titreÅŸimlerin zemine, zemindeki titreÅŸimlerin makineye geçmesini engelleyen/sınırlayan mekanik elemanlardır.
-
Genelde viskoelastik materyaller içeren bu elemanlar, titreÅŸim izolasyonu iÅŸlevini, mekanik özelliklerinden "Direngenlik (K-yay katsayısı)", "Kütle (M)" ve "Sönüm (D)" oranları sonucunda yerine getirirler. Yay ve sönüm elemanları ayrı ayrı montajlanmış versiyonları da vardır.
Örnek Vaka:
-
Yapısal titreÅŸim problemi yaÅŸanan bir fanda yapılan "Motion Amplification" ölçümlerinde, izolatör uygulaması sonucunda oluÅŸan "Katı Cisim Modları (Rigid body modes)" gözlemlenebilmiÅŸtir.
-
Katı cisim modları, izolatörün direngenliÄŸi ve üzerindeki makinenin kütlesi sonucunda oluÅŸan (bilerek ve isteyerek oluÅŸturulan) doÄŸal frekanslardır.
-
TitreÅŸim izolasyonu iÅŸlevi, izolatör mekanik özellikleri sonucunda oluÅŸan bu doÄŸal frekansların 1,414 katından itibaren baÅŸlar. Dolayısıyla bu doÄŸal frekansların en yükseÄŸinin 1,414 katından itibaren, makinede oluÅŸan balanssızlık, hizasızlık v.b gibi titreÅŸim problemleri zemine geçmez, ya da zeminden makineye iletilmez (ya da belli bir oranda iletilir).
Katı Cisim Modları:
-
Bu ekipmanda yaÅŸanan yapısal titreÅŸim probleminin tespiti amacıyla ilk olarak hızlanma testi yapılmış ve sol tarafta görülen spektrum waterall grafiÄŸi elde edilmiÅŸtir.
-
GörüldüÄŸü gibi üç farklı frekans bölgesinde titreÅŸim artışları oluÅŸmaktadır. Bu frekanslar ayrı ayrı incelendiÄŸinde, bunların izolatör uygulaması sonucunda oluÅŸan katı cisim modları olduÄŸu anlaşılmıştır.
-
16Hz'te görülen doÄŸal frekans, elastik bir yapısal doÄŸal frekanstır ve bu vaka analizine dahil edilmemiÅŸtir.
Katı Cisim Modları:
-
X, Y ve Z koordinat yönleri ve koordinat sistemi saÄŸ tarafta görülen fotoÄŸraf üzerine yerleÅŸtirilmiÅŸtir.
-
Bu fan örneÄŸinde tespit edilen 8Hz, 11Hz ve 24Hz'teki doÄŸal frekanslar, mod ÅŸekilleri (titreÅŸim ÅŸekilleri) ile birlikte aÅŸağıdaki gibi sıralanmıştır.
8Hz - Y ekseni Öteleme Modu:
-
Yukarıda görülen motion amplification videosunda, Y yönündeki öteleme modu net bir ÅŸekilde görülmektedir. Bu mod 8Hz'te oluÅŸmaktadır ve ekipman hızlanması aÅŸamasında fanı yukarıda görüldüÄŸü ÅŸekilde titreÅŸtirmektedir. Bu mod fanın nominal dönüÅŸ devri olan 1480RPM'e (24,8Hz) oldukça uzaktır (%20'si dışında), bu nedenle bir tehdit teÅŸkil etmemektedir
11Hz - Z ekseni Dönme Modu:
-
Bu motion amplification videosunda da, Z ekseni etrafındaki dönme modu görülmektedir. Bu mod 11Hz'te oluÅŸmaktadır ve ekipman hızlanması aÅŸamasında, fanın yukarıda görüldüÄŸü ÅŸekilde titreÅŸmesine neden olmaktadır. Bu mod fanın nominal dönüÅŸ devri olan 1480RPM'e (24,8Hz) oldukça uzaktır (%20'si dışında), bu nedenle bir tehdit teÅŸkil etmemektedir
24Hz - Y ekseni Dönme Modu:
-
Bu motion amplification videosu, Y ekseni etrafındaki dönme modunu göstermektedir. Bu mod 24Hz'te oluÅŸmaktadır ve ekipman hızlanması aÅŸamasında, fanın yukarıda görüldüÄŸü ÅŸekilde titreÅŸmesine neden olmaktadır. Bu mod fanın nominal dönüÅŸ devri olan 1480RPM'e (24,8Hz) çok yakındır (%20'si içinde), bu nedenle ekipmanda balanssızlık durumlarında yüksek titreÅŸim problemi oluÅŸmaktadır. Yerinde balans çalışması ile titreÅŸim düÅŸürülebilir, fakat yeniden balanssızlık oluÅŸması halinde yine yüksek titreÅŸim deÄŸerleri görülecektir.
-
Bu modun 24Hz'te oluÅŸmasının nedeni, takoz sertliklerinin (dolayısıyla direngenlikleri) ve/veya takoz sayısının doÄŸru olmamasıdır. Bazen bu durum dizayn aÅŸamasında oluÅŸmaktadır (yanlış dizayn/takoz seçimi), çoÄŸu zaman da takozlar zamanla özelliÄŸini yitirerek sertleÅŸmektedir.
-
Bu nedenle takoz seçimi mühendislik çalışması ile yapılmalı, takozların mekanik özellikleri periyodik olarak kontrol edilmelidir.