Döner bir ekipmanda dengesizlik, kütle merkezinin dönme ekseniyle çakışmamasıdır. Bu durumda rotor her turda yataklara, devrin karesiyle büyüyen bir merkezkaç kuvvet uygular. Sonuç; titreşim, gürültü, rulman ve keçe hasarı, cıvata gevşemesi ve en sonunda plansız duruştur.
Yerinde balans (saha balansı), bu dengesizliğin rotor yerinden sökülmeden, kendi yatakları üzerinde ve gerçek çalışma devrinde düzeltilmesidir.
Atölye balansı ile yerinde balans arasındaki fark
Atölye balans makinesi, rotoru kontrollü bir ortamda çok hassas biçimde dengeleyebilir. Ancak rotor sahaya döndüğünde kaplin, kasnak, mil-göbek boşlukları, montaj toleransları ve yatak koşulları yeni bir dengesizlik oluşturabilir.
| Kriter | Atölye balansı | Yerinde balans |
|---|---|---|
| Söküm ve nakliye | Gerekli | Gerekmez |
| Çalışma koşulu | Makine yataklarında, düşük devirde | Gerçek montaj ve çalışma devrinde |
| Duruş süresi | Günler | Çoğu zaman saatler |
| Montaj kaynaklı etkiler | Yansımaz | Düzeltilir |
Bu nedenle fanlar, pompalar, motorlar ve separatörler gibi ekipmanlarda yerinde balans çoğu zaman hem daha hızlı hem de sahadaki gerçek titreşimi daha iyi düşüren yöntemdir.
Titreşimin nedeni gerçekten dengesizlik mi?
Balanstan önce sorulması gereken ilk soru budur. Dengesizlik spektrumda tipik olarak şu imzayı verir:
- Çalışma frekansında (1X) baskın bir tepe,
- Radyal yönde (yatay ve dikey) yüksek, eksenel yönde görece düşük titreşim,
- Kararlı ve tekrarlanabilir bir faz okuması.
Hizasızlık, mekanik gevşeklik, rezonans, eğik mil veya rulman kusurları farklı imzalar üretir. Bu kusurlar varken yapılan balans geçici bir iyileşme sağlayabilir ama sorunu çözmez. Bu yüzden her balans işine titreşim analizi ile başlarız.
Tek düzlem mi, çift düzlem mi?
- Tek düzlem (statik) balans: Uzunluğu çapına göre küçük olan disk tipi rotorlar için uygundur; örneğin tek kanatlı aspiratörler ve dar fan çarkları.
- Çift düzlem (dinamik) balans: Uzun rotorlarda statik dengesizliğin yanında bir de kupl (moment) dengesizliği bulunur. İki yatak arasındaki fanlar, merdaneler ve uzun motor rotorları çoğunlukla çift düzlem gerektirir.
Karar, iki yataktaki faz ilişkisine bakılarak verilir: fazlar yaklaşık aynıysa statik, yaklaşık 180° farklıysa kupl dengesizliği baskındır.
Adım adım saha balansı
1. Güvenlik ve hazırlık
Kilitleme-etiketleme (LOTO) yapılır, rotora erişim sağlanır. Faz referansı için mile veya göbeğe yansıtıcı bant yapıştırılır, ivmeölçerler yataklara monte edilir.
2. İlk ölçüm (O)
Makine çalışma devrine getirilir. 1X titreşimin genliği ve fazı ölçülür. Bu, düzeltmenin başlangıç vektörüdür.
3. Deneme ağırlığı (T)
Makine durdurulur ve bilinen kütlede bir deneme ağırlığı, referans işaretine göre bilinen bir açıya takılır. Deneme ağırlığı; genlikte veya fazda belirgin bir değişim yaratacak kadar büyük, ama makineyi zorlamayacak kadar küçük olmalıdır.
4. Deneme koşusu (O+T)
Makine aynı devirde tekrar çalıştırılır ve yeni genlik/faz okunur. İki vektör arasındaki fark, deneme ağırlığının etkisini verir. Buradan etki katsayısı hesaplanır.
5. Düzeltme ve doğrulama
Etki katsayısıyla ilk titreşimi sıfırlayacak düzeltme ağırlığı ve açısı hesaplanır, ağırlık kaynak, cıvata veya klipsle sabitlenir. Doğrulama ölçümünde sonuç yeterli değilse küçük bir trim düzeltmesi yapılır.
Bu hesabın tamamını tarayıcınızda yapmak için Tek Düzlem Balans Hesaplayıcı aracımızı kullanabilirsiniz.
Ne zaman "yeterince iyi" balanslıdır?
Kabul kriteri iki şekilde tanımlanır:
- Artık dengesizlik: ISO 21940-11 kalite sınıfına göre izin verilen artık dengesizlik (ör. fanlar için çoğunlukla G6.3). Hesaplamak için ISO 21940-11 balans toleransı aracına bakabilirsiniz.
- Titreşim şiddeti: ISO 10816-3 / ISO 20816-3 değerlendirme bölgeleri. Sonuç, makine grubuna ve temel tipine göre A veya B bölgesinde olmalıdır.
Sonuç
Yerinde balans; doğru teşhis, doğru ölçüm ve doğru hesap bir araya geldiğinde, döner ekipmanların ömrünü uzatan en etkili ve en hızlı müdahalelerden biridir. Ekipmanınızda titreşim artışı fark ettiyseniz bizimle iletişime geçin; ölçüm planını birlikte çıkaralım.
