Titreşimli Makinaların Titreşim Değerlerinin Periyodik Olarak Sensörlerle Takip Edilmesinin Önemi

Madencilik ve agrega endüstrisinde farklı işlemler için çeşitli titreşimli makineler kullanılır [1,2]. Bu makinelerin; titreşimli besleyiciler, titreşimli elekler olarak ayrı ürün grupları mevcuttur. Bu makinelerde bulunan eksantrik tahrik grubu titreşim hareketinin oluşması için gerekli olan kuvvet ve zorlanma frekansını meydana getirir. Makinelerde yer alan helezon yaylar, kauçuk titreşim takozları, rosta gibi ekipmanlar titreşim halindeki sistemin doğal frekansının belirlenmesi ve sistem komplesinin titreşim genliğinin ayarlanması için kullanılır. Uygulamaya göre istenilen kapasitenin ve performansın elde edilmesi için makine tipine bağlı olarak farklı titreşim hareketleri (lineer, dairesel, eliptik) oluşturulabilmektedir. [3,4,5,6].

Kullanılan makineler çoğunlukla dış ortam şartlarına direkt olarak maruz kalmakla beraber, ayrıca sürekli yük altında çalıştırılmaktadırlar [7]. Bu sebeplerden dolayı zaman içerisinde makinelerde mekanik yorulma, çevre şartları, kullanıcı hataları ve/veya yanlış kullanım kaynaklı arızalar meydana gelebilmektedir [7]. Bu arızaların erken teşhis edilebilmesi ya da arıza oluşmadan fark edilebilmesi, çalıştırılan tesisin ve/veya makinenin sürekliliğinin sağlanması açısından önem taşır.

Makinenin çalıştırılma süresi ve çevre koşullarına bağlı olarak, belirli periyotlarda titreşim değeri ölçülmelidir. Titreşim değerlerinin daha kolay bir şekilde ölçülebilmesi için sensörler geliştirilmiştir. Bu sensörler makinenin belirli noktalarının ivme, hız, konum bilgilerine ulaşılmasını sağlayarak hareketin kinematik özellikleri hakkında bilgi edinilmesini sağlarlar. Titreşimli makinelerde kapasiteyi etkileyen önemli etkenlerden biri titreşim hareketi olduğu için hareket karakterinin doğru bir şekilde tespit edilip ölçülmesi makine performansı açısından önemlidir. Titreşim ölçümü, titreşimli makine üzerindeki titreşim kartı okumasıyla da yapılabilmektedir. Ancak bu okuma, net sonuç olmamakla beraber titreşim hareketi ile ilgili yaklaşık bilgi vermektedir. Bu sebeple belirlenen periyotlarda makinelerin titreşim hareketlerinin sensörler ile takip edilmesi makinenin ne kadar sağlıklı çalıştığı hakkında bilgi sahibi olmamızı net olarak sağlamaktadır. Sensörler ile yapılan titreşim ölçümlerinde makinenin stroke bilgisini, orbit şeklini yani dolayısıyla hareket şeklini elde edebiliriz. Kullanılan makinenin hangi hareketi yapması bekleniyor ise o hareketin meydana gelip gelmediğini, oluşması beklenilen hareketten sapmalar olup olmadığını makinenin orbit şeklinden anlayabiliriz. Orbit grafiğinde eğer uzun bir süre istenilen hareketin elde edilmediği ve /veya harekette sapmalar meydana geldiği durumlarda daha büyük bir arızanın ortaya çıkmasını engellemek ve makineden daha yüksek bir performans elde edebilmek için, makine üzerinde gerekli kontroller sağlandıktan sonra makine operasyona devam ettirilmelidir. Aynı şekilde makine istenilen stroke değerinde çalıştırılmadığı ölçümler sonucunda tespit edilmesi halinde, kök sebebi belirlenerek gerekli önlemler alınmalıdır. Sensörlerle yapılan bu kontroller, belirlenen periyotlarla uygun müdahaleler yapılıp önlem alındığında tesislerin ve/veya makinelerin performans düşüşlerinin azalmasına katkı sağlayacaktır.

Sensörler ile yapılan titreşim ölçümleri kestirimci bakım açısından önemli bir rol oynamaktadır. Bakım personeli ve/veya sorumlu kişiler tarafından titreşim ölçümleri takip edilerek makinedeki olası anomalilerin tespiti sağlanabilmektedir. Bu sayede planlanmamış bakım ihtiyaçlarının önüne geçilmesi, tesiste plansız durdurulmaların engellenmesi, sağlanabilmektedir. Titreşim ölçümü için sensör kullanımı makinelerde arızaların erken fark edilmesi ve makinelerin ne kadar sağlıklı çalıştığını anlamak açısından tesislerde, makinelerde kullanılması tavsiye edilir. 

KAYNAKÇA

[1] He, X. M., & Liu, C. S. (2009). Dynamics and screening characteristics of a vibrating screen with variable elliptical trace. Mining Science and Technology (China), 19(4), 508-513.

[2] Masutage, V. S., & Kavade, M. V. (2018). A Review Vibrating Screen and Vibrating Box: Modal and Harmonic Analysis. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), 5(01), 401-403.

[3] Du, C., Gao, K., Li, J., & Jiang, H. (2014). Dynamics behavior research on variable linear vibration screen with flexible screen face. Advances in Mechanical Engineering, 6, 957140.

[4] Chen, B., Yan, J., Mo, W., Xu, C., Zhang, L., & Tamma, K. K. (2019). DEM simulation and experimental study on the screening process of elliptical vibration mechanical systems. Journal of Vibroengineering, 21(8), 2025-2038.

[5] Yin, Z., Zhang, H., & Han, T. (2016). Simulation of particle flow on an elliptical vibrating screen using the discrete element method. Powder Technology, 302, 443-454.

[6] Zhao, L., Zhao, Y., Liu, C., Li, J., & Dong, H. (2011). Simulation of the screening process on a circularly vibrating screen using 3D-DEM. Mining Science and Technology (China), 21(5), 677-680.

[7] Rodriguez, C. G., Moncada, M. A., Dufeu, E. E., & Razeto, M. I. (2016). Nonlinear model of vibrating screen to determine permissible spring deterioration for proper separation. Shock and Vibration, 2016.