Çok Kademeli Pompada Rezonans Problemi
Problem Tespiti:
-
Resonance Institute ekibi bir titreÅŸim ölçüm iÅŸi amacıyla aÅŸağıda bilgileri verilen ekipmanın bulunduÄŸu fabrikayı ziyaret etmiÅŸtir:
-
Sıcak haddehane Descale Pompaları
-
Üretim için kritik öneme sahip
-
3000RPM sabit devrinde çalışma, yük deÄŸiÅŸken
-
Pompa yatay yönde 1X frekansında aşırı titreÅŸim. Dikey yönde gözlemlenen 1X titreÅŸiminin neredeyse 7-8 katı
-
Yüksek titreÅŸim nedeniyle 3-4 ayda bir arıza yaÅŸanmaktadır.
-
Yatay yöndeki titreÅŸimin dikeye göre oldukça yüksek olması, mekanik gevÅŸeklik probleminin belirtileri arasındadır.
-
Bunun yanında yataydan alınan hız spektrumunda 1X frekansı altında bir kabarıklık – gürültü tabanının varlığı, analiz uzmanının aklına rezonans problemini getirmiÅŸtir.
Modal Test:
-
Rezonans ÅŸüphesinden yola çıkılarak, Modal Test ölçümünün yapılması kararlaÅŸtırılmıştır.
-
Bu ölçüm sayesinde, makine ve/veya kaidesinde muhtemel bir doÄŸal frekans durumunun varlığı kanıtlanabilmektedir.
-
Ekipman, ölçüm esnasında durdurulmakta ve kuvvet sensörü içeren bir “modal çekiç” ile belli bölgelerden sarsılmaktadır. Bu aÅŸamada ivmeölçerler yardımıyla da eÅŸ zamanlı titreÅŸim verileri toplanmaktadır.
-
Modal çekiç ile kuvvet girdisi verilmekte, ivmeölçerler ile titreÅŸim çıktısı ölçülmektedir. Aradaki transfer fonksiyonu, yapı dinamiÄŸi ile ilgili bilgiler sunmaktadır (doÄŸal frekans bölgeleri, sönüm miktarı v.b)
Pompa
Motor
-
Modal Test çalışması sonucunda, 1X frekansının hemen altında (48Hz) yatay yönde etkili bir doÄŸal frekans tespit edilmiÅŸtir.
-
Bunun yanında 84Hz bölgesinde etkili baÅŸka bir doÄŸal frekansın varlığı da kanıtlanmıştır.
-
48Hz ve 84Hz’lerde gözlemlenen doÄŸal frekansların, pompanın yataydaki 1. ve 2. modları olduÄŸu tespit edilmiÅŸtir. Bu modlara ait mod ÅŸekilleri aÅŸağıdaki animasyonlarda görüldüÄŸü gibidir.
Mod Åžekilleri:
-
Birinci moda (48Hz) ve ikinci moda (84Hz) ait mod şekilleri sağ tarafta paylaşılmıştır.
-
Bu mod ÅŸekillerine bakarak, doÄŸal frekans bölgelerinin güvenli baÅŸka frekans aralıklarına taşınabilmesi için, yatay yönde uygun yerlerden desteklenmesi gerektiÄŸi net bir ÅŸekilde görülmektedir.
-
Yatay yönde önerilen destekleme çalışması ve gerçekte yapılan destek yapıları aÅŸağıda görüldüÄŸü gibidir.
Mod-1: 48Hz
Mod-2: 84Hz
Düzeltici Çalışmalar:
Sonuç:
Öncesi
Sonrası
-
Pompanın yatay yönden desteklenmesi sonucunda, doÄŸal frekans bölgelerinde bir miktar kayma (hala yeteri kadar deÄŸil) gerçekleÅŸmiÅŸ ve titreÅŸim seviyelerinde büyük düÅŸüÅŸler gözlemlenmiÅŸtir (%85 iyileÅŸme).
-
1X’i etkileyen ve rezonans durumunun oluÅŸmasına neden olan 48Hz bölgesindeki doÄŸal frekansın, 54Hz frekansına kaydığı, bu nedenle bir nebze de olsun titreÅŸimlerin düÅŸtüÄŸü gözlemlenmiÅŸtir.
-
Ä°dealde olması gereken, doaÄŸl frekansın, zorlanmış titreÅŸim frekansının %20 kadar uzakta bulunmasıdır (bu durumda 60Hz üstü veya 40Hz altı).
-
TitreÅŸim seviyelerinin düÅŸmesi, arıza olma ihtimalini dramatik bir ÅŸekilde düÅŸürmektedir.