Kaplin Hizasızlığı ve Vibrasyon Belirtileri

Kaplin hizasızlığı, tahrik eden ve edilen millerin dönme eksenlerinin çalışma koşulunda hedeflenen doğrultuyu paylaşmamasıdır. Motor-pompa, motor-fan, motor-redüktör ve benzeri makine trenlerinde paralel kaçıklık, açısal kaçıklık veya ikisinin birleşimi görülebilir. Kaplin esnekliği montaj toleransı sağlar; fakat hatalı eksen konumu yatak, keçe, mil ve kaplin üzerinde ek dinamik kuvvetler oluşturabilir.

Hizasızlığın geometrisi

Paralel kaçıklık

Mil merkez çizgileri paraleldir ancak aralarında düşey veya yatay ofset bulunur. Kaplin her turda bu mesafeyi karşılamaya çalışır. Kuvvetin büyüklüğü kaplin rijitliği, ofset, tork ve devirle değişir.

Açısal kaçıklık

Mil eksenleri bir açıyla kesişir. Kaplin yüzleri arasındaki açıklık çevre boyunca farklıdır. Eksenel kuvvet ve kaplin elemanında çevrimsel deformasyon oluşabilir.

Kombine hizasızlık

Sahada düşey ve yatay düzlemlerde hem açı hem ofset çoğunlukla birlikte bulunur. Lazer cihazı kaplin düzlemindeki kaçıklığı ve hareketli makine ayaklarında gerekli düzeltmeyi ayrı değerler olarak hesaplar.

Hizasızlık neden oluşur?

• İlk montajda yetersiz ölçüm veya kirli şim yüzeyleri
• Temel oturması, grout çatlağı ya da şase deformasyonu
• Motor ayaklarında soft foot
• Pompa nozullarına aktarılan boru gerilmesi
• Çalışma sıcaklığındaki termal büyüme
• Bakım sonrası farklı kaplin mesafesi veya yanlış parça montajı
• Gevşek ankraj, yatak boşluğu veya mekanik hareket

Hizalama değeri yalnız montaj anının sonucu değildir. Boru bağlandığında, civatalar sıkıldığında ve sıcaklık yükseldiğinde mil konumu değişebilir. Bu nedenle ölçüm sırası mekanik gerilmeleri ayıracak biçimde planlanır.

Vibrasyon belirtileri

Hizasızlıkta 1X, 2X ve bazı durumlarda daha yüksek harmonikler görülebilir. Açısal kaçıklık eksenel titreşimi artırabilir; paralel kaçıklık radyal yönde belirgin olabilir. Ancak kaplin tipi, yatak düzeni, yük ve yapısal rijitlik örüntüyü değiştirir. Yalnız 2X piki üzerinden karar verilmez.

Kaplinin iki tarafındaki eksenel faz ilişkisi, yatay-dikey genlikler ve farklı yatakların hareketi incelenebilir. Değişken yükte genlik değişiyorsa kaplin torkuna bağlı kuvvetler araştırılır. Rezonans, hizasızlık uyarımını büyütebileceği için yapısal rezonans olasılığı da değerlendirilir.

Lazerli kaplin ayarı uygulaması

Ön mekanik kontroller

Makine emniyetli biçimde durdurulup kilitlenir. Kaplin, yatak, şase, ankraj ve ayak yüzeyleri incelenir. Mil ve kaplin salgısı kontrol edilir; büyük salgı lazer ölçümünü etkileyebilir. Hareketli makine ayaklarında yeterli şim alanı ve yatay hareket payı bulunmalıdır.

Soft foot

Ayak civataları kontrollü sırayla gevşetilerek ayak hareketi ölçülür. Paralel soft foot, açısal ayak teması, kir veya dış kuvvet kaynaklı durumlar farklı düzeltme ister. Çok sayıda ince şim yerine temiz, düz ve uygun kalınlıkta paslanmaz şimler tercih edilir. Civata sıkma torku ölçüm boyunca tutarlı olmalıdır.

Ölçüm ve düzeltme

Sensörler millere veya kaplin göbeklerine rijit bağlanır. Kaplin çapı, sensör mesafeleri ve ayak konumları doğru girilir. Miller birlikte döndürülebiliyorsa farklı açılarda veri alınır. Düşey düzeltme şim ekleme/çıkarma, yatay düzeltme kontrollü makine hareketiyle yapılır. Her düzeltmeden sonra civatalar sıkılarak tekrar ölçüm alınır.

Nihai doğrulama

Sonuç tolerans içinde olsa bile ölçüm tekrarlanabilirliği kontrol edilir. Kaplin üreticisinin eksenel boşluk ve montaj şartları doğrulanır. Koruyucu takılır, makine çalıştırılır ve vibrasyon, sıcaklık, motor akımı ile sızdırmazlık izlenir.

Boru gerilmesi ve termal büyüme

Pompa boruları nozüle zorlanarak bağlanırsa gövde ve yatak konumu değişebilir. Boru flanşı kontrollü gevşetildiğinde mil hizasında hareket gözlenmesi gerilme ihtimalini gösterir. Boru desteği, genleşme payı ve proses yükleri ilgili mühendislik disiplinleriyle değerlendirilmelidir.

Çalışma sıcaklığında motor ve bağlı ekipman aynı yönde veya miktarda büyümeyebilir. Ayak yüksekliği, malzeme, sıcaklık dağılımı ve soğutma farkı şaft merkezlerini değiştirir. Üretici tarafından verilen soğuk hedefler kullanılabilir; veri yoksa sıcak-soğuk ölçüm veya termal model gerekebilir.

Saha örnekleri

Bir pompa grubunda kaplin tarafı yataklarda eksenel 1X ve 2X artarken motor akımı da yükle değişebilir. Lazer ölçüm açısal kaçıklık gösterse bile önce boru gerilmesi ve soft foot kontrol edilir. Boru bağlantısı sonrası değerin yeniden değişmesi, yalnız motoru hareket ettirmenin kalıcı çözüm olmayacağını gösterir.

Uzun süre sıcak çalışan bir fan tahrikinde soğuk durumda iyi hizalama, işletme sıcaklığında eksenel kuvvet oluşturabilir. Durum soğuk başlangıç ve kararlı sıcaklık ölçümleriyle karşılaştırılır. Termal hedef doğrulandıktan sonra soğuk ayar bilinçli bir ofsetle yapılabilir.

Sık yapılan yorum ve uygulama hataları

• Kaplin esnekliğini sınırsız hizasızlık toleransı sanmak.
• Vibrasyon spektrumundan doğrudan şim miktarı çıkarmak.
• Soft foot çözülmeden lazer düzeltmesine başlamak.
• Civatalar gevşekken iyi görünen sonucu kabul etmek.
• Boru bağlantılarının pompa konumunu değiştirmediğini varsaymak.
• Termal hedefi benzer başka bir makineden kopyalamak.
• Yalnız düşey düzlemi düzeltip yatay açıyı bırakmak.

Hizalama toleransının seçimi

Kabul toleransı yalnız kaplinin izin verilen maksimum kaçıklığı değildir. Kaplin üreticisinin montaj sınırı, ekipmanın çalışma devri, mil çapı, yatak tipi ve proses kritiklik düzeyi birlikte değerlendirilir. Kaplinin mekanik olarak dayanabildiği kaçıklık, düşük vibrasyon ve uzun yatak ömrü için hedeflenen değerden daha geniş olabilir.

Lazer cihazındaki tolerans tablosu uygulama için başlangıç sağlar; üreticiye özgü hedef varsa önceliklidir. Rapor kaplin düzlemindeki ofset ve açıyı, ayak düzeltmelerini ve ölçüm sıcaklığını ayrı ayrı göstermelidir. “Tolerans içinde” ifadesi sayısal değer olmadan izlenebilir değildir.

Makine hareketi sırasında dikkat

Yatay düzeltmede levye ile kontrolsüz kuvvet uygulamak ayağı veya tabanı bozabilir. Ayar civataları kullanılıyorsa karşılıklı kuvvetler boşaltılmalı, son konuma tek yönden yaklaşılmalıdır. Düşey düzeltmede şimler ayağın tamamını desteklemeli; kesilmiş, kıvrılmış veya boyalı şimler kullanılmamalıdır.

Civata sıkma sırası mil konumunu değiştirebilir. Her ayak kademeli ve belirlenmiş sırayla nihai torka getirilir. Lazer ekranı sıkma sırasında izlenirse hangi ayağın hareket oluşturduğu anlaşılabilir. Civata sonrası ölçüm, gevşek durumdaki sonuçtan daha önemlidir.

Kaplin ve mil salgısının etkisi

Sensör braketi kaplin göbeğine bağlandığında göbek salgısı ölçüm geometrisini etkileyebilir. Lazer sistemleri bazı hataları matematiksel olarak azaltabilse de gevşek göbek, eğri mil veya hatalı kaplin oturması mekanik olarak giderilmelidir. Kaplin yüz ve çevre salgısı uygun komparatörle kontrol edilebilir.

Spacer kaplinlerde ara parça uzunluğu açısal toleransın fiziksel etkisini değiştirir. Sensör mesafeleri yanlış girilirse cihaz ayak düzeltmelerini hatalı hesaplar. Ölçülerin mil merkezleri ve hareketli makine ayaklarına göre girildiği doğrulanır.

Hizalama ve makine trenleri

Üç veya daha fazla makineli trenlerde hangi ekipmanın sabit referans olacağı proses bağlantıları, mil yüksekliği ve hareket payına göre seçilir. Bir çifti düzeltmek diğer kaplini bozabilir. Tüm trenin düşey ve yatay hedef çizgisi başlangıçta planlanmalı, düzeltme sırası buna göre yürütülmelidir.

Redüktör gibi boruyla kısıtlanmayan ekipman her zaman hareketli seçilmez; temel, dişli temasları ve bağlı miller kararı etkiler. Çoklu kaplin raporunda her kaplinin nihai değerleri ve yapılan makine hareketleri ayrı kaydedilir.

Çalışma durumunun izlenmesi

Hizalama tamamlandıktan sonra ilk çalıştırmada kaplin koruyucusu, ses, yatak sıcaklığı ve motor akımı izlenir. Vibrasyon yalnız overall olarak değil, radyal ve eksenel 1X/2X bileşenleriyle karşılaştırılır. Isınma boyunca değişim varsa kararlı sıcaklığa kadar trend alınabilir.

Kısa sürede yeniden bozulma görülürse yalnız tekrar ayar yapmak yerine temel oturması, boru yükü, termal büyüme ve gevşek bağlantı araştırılır. Böylece hizasızlığın sonucu değil, konumu değiştiren neden ele alınır.

Kaplin elemanının incelenmesi

Elastomer, disk paket, dişli veya grid kaplinler hizasızlığa farklı rijitlikle tepki verir. Elastomerde düzensiz aşınma, disk pakette dalgalanma veya çatlak, dişli kaplinde yağ bozulması ve diş teması görülebilir. Sökülen parçadaki izler mil hareketinin yönü hakkında destekleyici bilgi sağlar; tek başına hizalama değeri yerine kullanılmaz.

Kaplin değişiminde göbek delik toleransı, kama oturması, eksenel konum ve sıkma yöntemi kontrol edilir. Hatalı göbek montajı salgı veya eksantriklik oluşturarak hizalama sonrası da 1X titreşim bırakabilir. Yeni kaplin takıldıktan sonra ölçüm geometrisi yeniden girilmeli ve önceki cihaz dosyası doğrudan kullanılmamalıdır.

Raporlanabilirlik

Teknik raporda makine kimliği, sıcaklık, kaplin tipi, ölçüm yöntemi, soft foot sonuçları, ilk ve son hizalama değerleri bulunur. Eklenen veya çıkarılan şimler ayak bazında belirtilir. Boru bağlantısı öncesi ve sonrası konum değişmişse iki durum ayrı kaydedilir. Böylece sonraki bakımda başlangıç referansı oluşturulur ve tekrar eden konum değişiminin nedeni izlenebilir.

Sonuç

Doğru kaplin hizalama, yalnız ekrandaki yeşil toleransa ulaşmak değil; makineyi etkileyen mekanik ve termal kuvvetleri kontrol ederek çalışma konumunu güvenceye almaktır. Sistematik ön kontrol ve son vibrasyon doğrulaması, ayarın sürdürülebilirliğini artırır. Uygulama için BALANSTEK lazerli kaplin ayarı hizmeti, vibrasyon bulguları için Vibrasyon Analizi Nedir? ve spektrum yaklaşımı için FFT analizi incelenebilir.