Makine hatalarının eğri uzunluğu ve wavelet dönüşümleri ile analizi

Dönme hareketi endüstride ve enerji üretiminde kullanılan makina ve ekipmanlardaki en temel hareket biçimidir. Bu hareketin sürekliliği oldukça önemli bir gereksinimdir. Zira beklenmeyen hatalardan dolayı sistemin durması veya performansının düşmesi gibi durumlar ciddi maliyet kayıplarına yol açmaktadır. Bu sebeple, hatanın tahmin edilmesi ihtiyacı doğmuştur. Bir döner sistem düşünüldüğünde, sistemin temel olarak bir mil, milin dönme hareketini destekleyecek yataklar ve rulmanlardan oluştuğu gözlenecektir. Böyle bir modelde oluşabilecek temel hatalar incelenecek olursa, mildeki eksen kaçıklığı, mil üzerindeki dengelenmemiş kütle ve dönme hareketini destekleyen yataklarda kullanılan rulmanlardaki hatalar ilk planda öne çıkmaktadır. Bu hataların kritik hata seviyesine gelmeden önce belirlenip gerekli önlemlerin alınması ciddi kazanımlar sağlamaktadır. Bu amaçla kullanılan metotlardan en önemlisi durum izleme yöntemidir. Durum izleme yönteminde temel olarak titreşim sinyallerinin izlenmesi yaygın olarak karşımıza çıkmaktadır.Bu gerçeklikten yola çıkılarak ilgili çalışma, pratikteki durumu temel anlamda simule edecek bir deney düzeneğinin üzerinde gerçekleştirilmiştir. Eksen kaçıklığı, dengelenmemiş kütle ve rulman hatası gibi pratikte oldukça karşılaşılan hata biçimleri sistem üzerinde oluşturulmuş ve titreşim ölçümü ile sistemin durumu izlenmeye çalışılmıştır. Eksen kaçıklığı deney düzeneğinin yataklarının hareket edebilir ve istenen pozisyonda sabitlenebilirliğiyle, dengelenmemiş kütle oluşumu deney düzeneği üzerindeki dairesel plakaya radyal yönde ek kütlelerin sabitlenmesiyle ve rulman hataları masuralı rulmanın iç bileziğine dalma erezyon tezgahında oluşturulan çukur ile oluşturulmuştur. Titreşim ölçümleri taşınabilir bir titreşim analizörü ile hız ve ivme cinsinden geniş bir mil hızı aralığında gerçekleştirilmiştir. Hatasız ve hatalı sistemlerden elde edilen titreşim sinyalleri, öncelikle rms, kurtosis, tepe tepe gibi bazı istatiksel göstergeler ile zaman ortamında incelenmiştir. Daha sonra eğri uzunluğu dönüşümü olarak adlandırılan lineer olmayan bir zaman ortamı dönüşmü yine titreşim sinyallerine uygulanmış ve bu dönüşümün etkinliği istaiksel parametreler yardımıyla gözlemlenmiştir. Buna ek olarak ilgili dönüşümdeki skala faktörünün eğri uzunluğuna etkisi incelenmiştir. Bir sonraki aşamada titreşim sinyallerine FFT ve STFT dönüşümleri uygulanarak frekans ortamında karakteristik hata frekanslarının yakalanması amaçlanmıştır. Son bölümde ise çalışmanın ana merkezini oluşturan yeni bir sinyal işleme yöntemi kullanılmıştır. Sürekli wavelet dönüşümü ismindeki bu sinyal işleme yöntemi ile hatanın hangi zaman içerisinde, hangi frekansta ve hangi şiddette oluştuğu gibi detaylı bilgilere de ulaşılmıştır.