Rulmanlarla yataklanmış dinamik sistemlerin titreşim analizi ile kestirimci bakımı

Abstract

ÖZET RULMANLARLA YATAKLANMIŞ DİNAMİK SİSTEMLERİN TİTREŞİM ANALİZİ İLE KESTİRİMCİ BAKIMI ORHAN, Sadettin Kırıkkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Ana Bilim Dalı, Doktora Tezi Danışman: Prof. Dr. Veli ÇELİK Yrd. Danışman: Doç. Dr. Nizami AKTÜRK Haziran 2002, 161 sayfa Rulmanların çalışma ömrü, makinenin ömrünü, yapılan işin hassasiyetini, üretim zaman kaybım ve bakım masraflarım doğrudan etkilediği için önemli bir parametredir. Rulman arızalarına ek olarak makinenin kendi yapısından kaynaklanan dengesizlik, eksen kaçıklığı, gevşeklik, v.b. arızalar da makineyi bozulmaya götüren diğer problemlerin kaynağıdır. Bu arızaları önlemenin en iyi yolu, başlangıç aşamasında iken henüz tehlikeli bir duruma erişmeden ve makinenin çalışmasını kesintiye uğratmadan arızayı belirlemektir. Titreşim analizi ile kestirimci bakım günümüzde mevcut olan metotların en iyisidir. Bu çalışmada rulmanlarla yataklanmış dönen makine elemanlarında titreşim analizi kullanılarak kestirimci bakım uygulaması gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla fanve pompalardan oluşan makine grubunda periyodik titreşim ölçümleri gerçekleştirilmiş, elde edilen titreşim verileri `frekans analizi` metodu ile değerlendirilerek, makinelerde bir çok çalışma saati sonrasında oluşan dengesizlik, eksen kaçıklığı, mekanik gevşeklik ve rulman hasarları ilk oluşma anlarında belirlenmeye çalışılmıştır. Henüz oluşmadan önce, muhtemel arızaların, `kestirimci bakım` ile tespit edilebildiği görülmüştür. Aynı zamanda elde edilen saha ölçüm sonuçlarının diğer araştırmacılar tarafından verilen teori ile iyi bir uyum içinde olduğu da tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Kestirimci Bakım, Titreşim Analizi, Rulman, Arıza Teşhisi. ıı

ABSTRACT VIBRATION BASED PREDICTIVE MAINTENANCE OF DYNAMICAL SYSTEMS SUPPORTED BY ROLLING ELEMENT BEARINGS ORHAN, Sadettin Kırıkkale University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Mechanical Engineering, Ph. D. Thesis Supervisor : Prof. Dr. Veli Çelik Co-Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Nizami Aktürk June 2002, 161 pages The working life of rolling element bearings is an important parameter. It directly affects the machinery life, precision of work, production time loss and maintenance costs. In addition to malfuctions of rolling element bearings the problems caused by machinery's own structures such as imbalance, misalignment, looseness, etc. are the other sources of problems which may lead the machinery to break down. The best way to prevent these problems is to determine these problems at their early stages, without stopping operations of machinery. Vibration based predictive maintenance is one of the best methods that are available today. In this study, predictive maintenance is performed by using vibration analysis at machines supported by rolling element bearings..For this purpose, vibration 111measurements are taken from machinery groups, composed of many fans and pumps. Then these vibration data are evaluated by frequency analysis and problems which has developed in machines after many hours of work, such as imbalance, misalignment and damages in rolling element bearings, can be determined at their initial occurring periods. It is observed that the possible failures, high risk factor for machine can be determined by `predictive maintenance` before it occurs. It is also found out that obtained field measurement results are in good agreement with the theory given by other researchers. Key Words: Predictive Maintenance, Vibration Analysis, Rolling Element Bearing, Fault Diagnosis. IV