Endüstriyel fanlar; fabrikalarda, üretim tesislerinde, havalandırma sistemlerinde ve çeşitli makine uygulamalarında uzun süre çalışan önemli döner ekipmanlardır.
Fan çalışırken normalden fazla titreşim oluşması, yalnızca rahatsız edici bir çalışma belirtisi değildir. Titreşimin kaynağına bağlı olarak fanın rulmanları, mili, yatakları ve bağlı olduğu diğer mekanik parçalar üzerinde ilave yükler oluşabilir.
Peki fanlarda titreşim neden olur? Bunun tek bir cevabı yoktur. Fan balanssızlığı başta olmak üzere rulman problemleri, mil eğriliği, gevşek bağlantılar, kaplin hizasızlığı ve fan çarkında oluşan deformasyonlar titreşime neden olabilir.
Fan titreşimi görüldüğünde doğrudan balans problemi olduğu sonucuna varılmamalıdır. Doğru teşhis için titreşimin kaynağı ve çalışma koşulları birlikte değerlendirilmelidir.
Fan titreşimi nedir?
Fan titreşimi, fan dönerken oluşan periyodik veya düzensiz mekanik hareketlerin ölçülebilir hale gelmesidir.
Her döner ekipmanda belirli miktarda titreşim bulunabilir. Ancak titreşim seviyesinin normal çalışma koşullarının üzerine çıkması, ekipmanda incelenmesi gereken bir problemin bulunduğuna işaret edebilir.
Titreşim; fanın dönüş hızına, mekanik yapısına, balans durumuna, rulmanlarına, montajına ve bağlı olduğu sisteme göre farklı karakterlerde ortaya çıkabilir.
Fanlarda titreşimin başlıca nedenleri
Endüstriyel fanlarda titreşim birçok farklı mekanik sebepten kaynaklanabilir. En sık karşılaşılan nedenlerden bazıları aşağıdaki gibidir:
- Fan çarkında balanssızlık
- Fan kanatlarında deformasyon
- Fan üzerinde kir veya malzeme birikmesi
- Rulman problemleri
- Mil eğriliği veya mil üzerindeki problemler
- Gevşek mekanik bağlantılar
- Kaplin hizasızlığı
- Fan veya motor montaj problemleri
- Çalışma koşullarındaki değişiklikler
Fan balanssızlığı titreşime neden olur mu?
Evet. Fanlarda titreşimin önemli nedenlerinden biri balanssızlıktır.
Fan çarkının kütle dağılımı dönme eksenine göre dengeli olmadığında, fan dönerken merkezkaç kuvvetleri oluşur. Devir yükseldikçe bu kuvvetlerin etkisi de artabilir.
Fan kanatlarında oluşan küçük bir ağırlık farkı, malzeme birikmesi, deformasyon veya yapılan bir onarım sonrasında oluşan kütle değişikliği fanın balans durumunu etkileyebilir.
Devir yükseldikçe neden daha önemli hale gelir?
Dönen bir sistemde balanssızlıktan kaynaklanan merkezkaç kuvveti dönme hızına bağlı olarak önemli ölçüde değişebilir. Bu nedenle yüksek devirlerde çalışan fanlarda küçük bir balanssızlık bile titreşim açısından belirgin hale gelebilir.
Fan kanatlarında kir ve malzeme birikmesi
Özellikle tozlu veya partiküllü ortamlarda çalışan fanlarda zaman içerisinde kanat yüzeylerinde kir ve malzeme birikmesi meydana gelebilir.
Birikimin fan çarkı üzerinde eşit dağılmaması, kütle dağılımını değiştirebilir. Bu durum fanın balans karakterini etkileyerek çalışma sırasında titreşim seviyesinin yükselmesine neden olabilir.
Bu nedenle fan temizliği yalnızca performans açısından değil, dönen parçanın mekanik durumu açısından da önemlidir.
Fan kanadı deformasyonu titreşim yapar mı?
Fan kanatlarının geometrisinin değişmesi de titreşim problemlerine yol açabilir.
Çarpma, aşınma, kaynak işlemleri, kırılma veya yapılan onarımlar sonucunda kanatların kütlesi ve geometrisi değişebilir.
Kanatların birbirinden farklı hale gelmesi, fanın çalışma karakterini ve kütle dağılımını etkileyebilir.
Rulman problemi fanlarda titreşime neden olur mu?
Evet. Fan titreşiminin kaynağı her zaman fan balansı değildir. Rulmanlarda meydana gelen aşınma, hasar veya çalışma problemleri de titreşim oluşturabilir.
Rulman problemi olan bir fanın titreşim karakteri, balanssızlıktan kaynaklanan titreşimden farklı olabilir. Bu nedenle yalnızca titreşim seviyesine bakarak kesin bir teşhis koymak doğru değildir.
Fan titreşim yapıyor diye doğrudan balans işlemi yapılması her zaman doğru yaklaşım değildir. Öncelikle mekanik sistemin genel durumu değerlendirilmelidir.
Fan milindeki problemler
Fanın bağlı olduğu milde eğrilik, hasar veya geometrik problemler bulunması da çalışma sırasında titreşim oluşmasına neden olabilir.
Özellikle bakım veya sökme-takma işlemleri sonrasında milin durumu ve bağlantıları kontrol edilmelidir.
Mil üzerindeki bir problem ile fan çarkındaki balanssızlığın belirtileri birbirine benzeyebileceği için mekanik sistem bir bütün olarak değerlendirilmelidir.
Gevşek bağlantılar ve montaj problemleri
Fanın gövde bağlantıları, motor bağlantıları, yatakları veya diğer mekanik bağlantılarında gevşeklik bulunması titreşimin artmasına neden olabilir.
Bu nedenle fan titreşimi incelenirken yalnızca dönen parça değil, fanın bağlı olduğu tüm mekanik yapı da kontrol edilmelidir.
Kaplin hizasızlığı
Motor ile fan arasında kaplin kullanılan sistemlerde kaplin hizasızlığı da titreşim kaynaklarından biri olabilir.
Motor ve fan millerinin uygun şekilde hizalanmaması, çalışma sırasında istenmeyen mekanik kuvvetlerin oluşmasına ve titreşim seviyesinin yükselmesine neden olabilir.
Fan titreşimi nasıl anlaşılır?
Fan titreşimi bazı durumlarda çıplak gözle veya çalışma sesi üzerinden fark edilebilir. Ancak kesin değerlendirme için uygun titreşim ölçüm yöntemleri kullanılmalıdır.
Fan titreşiminin görülebilen belirtileri
- Fan gövdesinde belirgin sallanma
- Normalden fazla çalışma sesi
- Rulman veya yataklarda anormal ısınma
- Bağlantı elemanlarında gevşeme
- Döner ekipmanda düzensiz hareket
- Tekrarlayan mekanik arızalar
Ancak bu belirtiler tek başına problemin kesin olarak balanssızlıktan kaynaklandığını göstermez.
Fan titreşiminin olası nedenleri
| Olası neden | Fan üzerindeki etkisi | Kontrol |
|---|---|---|
| Balanssızlık | Dönen parçada dengesiz kuvvetler oluşabilir. | Balans ölçümü |
| Rulman problemi | Rulman kaynaklı titreşim ve mekanik ses oluşabilir. | Rulman ve yatak kontrolü |
| Mil problemi | Dönen sistemin geometrik çalışma koşulları bozulabilir. | Mil kontrolü |
| Gevşek bağlantı | Fan gövdesinde ve bağlantılarda titreşim artabilir. | Mekanik bağlantı kontrolü |
| Kaplin hizasızlığı | Motor ve fan arasında istenmeyen kuvvetler oluşabilir. | Hizalama kontrolü |
Fan balansı ne zaman kontrol edilmelidir?
Fan balansının kontrol edilmesi yalnızca fan çok fazla titreşim yaptığında düşünülmesi gereken bir işlem değildir.
Özellikle fan üzerinde yapılan mekanik işlemler sonrasında dönen parçanın balans durumu değişebilir.
- Fan kanadı değiştirildiğinde
- Fan üzerinde kaynak veya onarım yapıldığında
- Fan çarkı revizyondan geçtiğinde
- Fan temizlendikten veya parçaları değiştirildikten sonra
- Çalışma sırasında titreşim arttığında
- Rulman problemleri tekrar ettiğinde
- Yeni imal edilen uygun fan çarklarında
Fan balansı nasıl yapılır?
Fan balansı, fan çarkının mevcut dengesizliğinin ölçülmesi ve ölçüm sonucuna göre uygun düzeltmenin yapılması esasına dayanır.
1. Fan çarkının değerlendirilmesi
Öncelikle fan çarkının genel durumu, ölçüleri, ağırlığı, geometrisi ve bağlantı şekli değerlendirilir.
2. Balans makinesine bağlama
Fan çarkı uygun bağlantı yöntemi kullanılarak balans makinesine bağlanır. Doğru merkezleme ve güvenli bağlantı, ölçümün sağlıklı yapılması açısından önemlidir.
3. İlk ölçüm
Fanın mevcut balans durumu ölçülür. Ölçüm sonucunda dengesizliğin miktarı ve açısal konumu belirlenir.
4. Düzeltme
Ölçüm sonucuna göre fan çarkına uygun düzeltme uygulanır. Parçanın yapısına göre malzeme eksiltme veya uygun bir yöntemle ağırlık ekleme kullanılabilir.
5. Son kontrol
Düzeltme sonrasında tekrar ölçüm alınarak fanın balans durumu kontrol edilir.
Fan titreşimi görüldüğünde ne yapılmalı?
Fan çalışırken normalden fazla titreşim fark edildiğinde problemi yalnızca fan balansına bağlamak doğru değildir.
Öncelikle fanın mekanik bağlantıları, rulmanları, mili, kaplin sistemi ve fan çarkının genel durumu değerlendirilmelidir.
Eğer mekanik kontroller sonrasında fan çarkında balanssızlık bulunduğundan şüpheleniliyorsa uygun ölçüm ekipmanı ile balans durumu kontrol edilebilir.
Doğru teşhis, doğru müdahalenin ilk adımıdır.
Fan titreşiminin kaynağını belirlemeden parça değiştirmek veya doğrudan balans işlemi uygulamak yerine, problemin mekanik kaynağının değerlendirilmesi daha sağlıklı bir yaklaşım sağlar.
Çorlu'da fan balansı
Durmaz Teknik olarak Çorlu Yeni Sanayi Sitesi'ndeki atölyemizde uygun ölçü ve ağırlık sınırları içerisindeki fan çarkları ve diğer döner ekipmanlar için balans hizmeti sunuyoruz.
Fanınızda titreşim problemi bulunuyorsa parçanın türü, yaklaşık ölçüleri, ağırlığı ve çalışma devri gibi bilgiler üzerinden balans işlemi için uygunluğunu değerlendirebiliriz.
Mevcut makine kapasitemiz:
- Maksimum ağırlık: 300 kg
- Maksimum çap: Ø1000 mm
- Maksimum uzunluk: 3000 mm