Yapılan çalışmalarda, elektrik motorlarındaki arıza sebep ve yüzdeleri şöyle sıralanmaktadır:

Rulmanlardan kaynaklanan arızalar : %51

Stator sargılarından kaynaklanan arızalar : %16

Dış koşullardan kaynaklanan arızalar : %16

Rotor mili kaynaklı arızalar : %5

Mil kaplini arızaları : %2

Diğer arızalar : %10

Bu makalede, rulmanlardan kaynaklanan arızalar ele alınacaktır.

Rulmanlardan Kaynaklanan Arızalar:

1. Yetersiz Yağlama

Yağlama (gres basma) gerektiren motor rulmanları için en önemli referans motor etiketidir.

Yağlama periyodları ve gres miktarları etiket üzerinde yer almaktadır. Not: Eğer gres basma için el pompası kullanılıyorsa; her pompalamada 2 gr. Gres basıldığını düşünerek, gres miktarını hesaplayabilirsiniz.

Kapalı Tip Rulmanlarda Yağlamaya (gres basmaya) ihtiyaç duyulmaz; özellikle küçük motor güçlerinde kullanılan bu rulmanlar, kapalıdır, izole edilmiştir ve ihtiva ettiği gres, tüm çalışma hayatı boyunca yeterlidir.

Aşırı Yağlama

Fazla gres basılması, rulmanın ısınmasına ve arızalanmasına yol açar. Fazla gresin rulman haznesinden tahliye edilebilmesi için, gres basma işlemi sırasında tahliye valflerinin açık olması önemlidir. Rulman dudak keçesinin yaklaşık 35 bar ‘a kadar dayanabileceği ve gres tabancalarının 100 bar ‘a kadar basabileceği düşünülürse; fazla basıncı engellemek amacıyla, her pompalamanın yavaşça yapılması gereklidir. Aşırı gres basmayı en doğru şekilde nasıl kontrol edebiliriz ?

Tahliye valflerinin temiz olduğundan ve kirlilik ve sertleşmiş gresle tıkalı olmadığından emin olun.

Gres çıkış tapasını açın

Aşırı basıncı engelleyecek şekilde; birkaç saniyede bir, yavaşça pompalayın

Eğer anormal bir geri basınç hissederseniz; basmayı bitiriniz.

Yanlış Gres

Motor plakasındaki gres marka ve modeline kesinlikle uyulmalıdır. Kullanılan gres aşağıda belirtilen özelliklerde (yuvarlak bilyalı rulmanlar için) olması önerilir.

Lityum komplex sabun ve mineralli veya PAO-Oil iyi kalite gres

Ana yağ vizkositesi 100-160 cST (40 °C ‘de )

Uyumluluk NLG sınıfı 1.5-3

Devamlı çalışma sıcaklık aralığı -30 °C / +120 °C

Farklı tipteki gresler kesinlikle karıştırılmamalıdır. Spesifik uygulamalar için, spesifik gresler mevcuttur. Örneğin yüksek sıcaklık veya hijyenik uygulamalar için spesifik gresler, motor üreticisiyle görüşülerek uygulanabilir.  

Not: Kompresör uygulamasında, motor rulman ve sargı sıcaklıkları ölçülüyor ve nispeten yüksek sıcaklıklar görülüyorsa, üretici ile kontak kurularak gres tipi ve yağlama periyodu revize edilmelidir.

Hizasızlık

Motor ve yük tarafı (kompresör uygulamasında vida bloğu) gerçek çalışma sıcaklığı ve koşullarında hizalanması gerekir. Oda koşullarında yapılmış bir hizalama, daha sonra sıcaklık değişimleri ve termal gerilimler sonucu hizasız hale gelebilir. Hizalama kontrolleri; motor ve sürülen cihaz (vida bloğu), maksimum çalıma sıcaklığına ulaştığında ve yükteyken yapılmalıdır.

Yumuşak ayak (soft foot) hizasızlığın ana sebeplerinden biridir. 2 çeşit yumuşak ayak problemi vardır :

Açısal yumuşak ayak

Paralel yumuşak ayak

Yumuşak Ayağın Muhtemel Sebepleri

Eğilmiş veya deforme olmuş şim

Saplama veya deliğinde çapak

Eğilmiş motor ayağı

Deforme olmuş makina tabanı

Motor saplamalarını sıkarken; eşit dağılım olması ve kasmayı engellemek için çapraz sıkma ,(cross-torque) yapın.

Motor hizalama kontrolü hangi periyodlarda yapılmalıdır?

Hizalama kontrolü, motor üreticisinin tavsiye ettiği periyodlarda yapılmalıdır. Böyle bir bilgi alınmazsa,, yaklaşık 2000 saatte bir yapılması iyi bir seçimdir.

Motor Mili Aşırı Yükleme

Motor milinin aşırı yüklenmesi, motor üzerinde arızalara yol açabilir. Kayış-Kasnak sistemlerinde, mil rulmanı üzerine direkt yük binmektedir.

Kayış-Kasnak tahrik sistemlerinde, gerekli rulman ömrü hesaplandığında, (izin verilen radyal kuvvet değeri için) minimum izin verilecek kasnak çapı aşağıdaki formülle hesaplanabilir:

D= Kasnak Çapı, mm

P= Güç gereksinimi, kW

n= Motor hızı, dev/dk

K= Kayış gerginlik faktörü, uygulama ve kayış tipine göre değişir.

V-Kayışlar için tipik değer 2.5 ‘tir.

Bir motor milinin aşırı yüke maruz kaldığını nasıl anlarız ?

Kayışların hızlı deformasyonu, mil aşırı yüklenmesinin bir göstergesidir. Kayışlarınızın hangi sıklıkta çöktüğünü kontrol edin. Eğer sık oluyorsa, mil aşırı yüklenmesi muhtemeldir.

Vibrasyon

Aşırı vibrasyon, aynı zamanda rulmanların kısa zamanda arızalanmalarına yol açar. Vibrasyon, motor bağlantı saplamalarının gevşemesine yol açabileceğinden; ara sıra kontrol edilmelidir.

Motor vibrasyonunun nedeni şunlar olabilir:

Elektromanyetik

Mekaniksel balanssızlık

Sürten parçalar

Rulman arızası

Rezonans

Vibrasyon 3 eksende ölçülmelidir.

3 eksenli ivme problarıyla yapılacak vibrasyon ölçümü, en hassas sonuçları verecektir. Vibrasyon probları, ön ve arka rulmanlara en yakın pozisyonlardan ve gövde üzerinden yapılmalıdır. İnce sac kapaklar veya soğutma petekleri üzerinden yapılacak ölçümler gerçek vibrasyon değerlerini saptayamazlar.

Rulmanların kendi iç deformasyonu nedeniyle oluşabilecek vibrasyon haricinde şu bölgelerden vibrasyon kaynaklanabilir:  

Mil vibrasyonu

Gövde vibrasyonu

Motor vibrasyonunun normal olup olmadığını nasıl anlarız ?

Motor büyüklüğüne ve esnek-rijidlik durumuna göre vibrasyon limit değerleri ISO10816 standardında verilmiştir. Vibrasyon ölçüm cihazlarındaki yazılımlar, bu standardın limit değerlerini baz alarak sınır koşullarını oluşturmakta ve arıza değerine karar vermektedir. Vibrasyon ölçüm cihazlarıyla yapılan ölçümlerde; gerek motor rulmanının kendisinde bir deformasyon olup olmadığı (örneğin; kafes arızası, bilya arızası gibi) ve gerekse toplam vibrasyon (overall) ölçülerek; ünitenin toplam vibrasyon değeri algılanabilmektedir. Rulman vibrasyon ölçümünün detaylı irdelenmesi için gelişmiş ölçüm sistemlerini kullanmak gereklidir.

Aşırı Isınma

Motor dizayn sıcaklığının, uygulamada meydana gelen sıcaklık düzeylerini kapsadığından emin olun. Rulmanlar, termal ısınmalardan kaynaklanan genişlemeleri kompanse edebilecek farklı boşluklara sahiptir. Yüksek sıcaklık uygulamalarında, doğru gres tipinin kullanıldığı kontrol edilmelidir. Her 15 °C ‘lik soğumada gresleme periyodu ve rulman ömrü 2 katına çıkmaktadır. Motor çalışma ortamını elden geldiği kadar soğuk muhafaza edebilmek, motor ömrünü ciddi şekilde uzatacaktır.  

Motor rulman sıcaklığı çeşitli metotlarla ölçülebilir. En doğru ölçüm, rulman üzerine yerleştirilecek bir sıcaklık sensörü (örneğin PT100) ile yapılacak ölçüm ve sıcaklığın görüntülenmesidir. Kompresör uygulamasında, sıcaklık sensöründen alınan ölçüm, elektrik panosu içine yerleştirilecek dijital bir cihaz ile görüntülenip, limit değerler verilebilir. Ayrıca, yine kompresörlerde kullanılan frekans konvertörü (invertörler), analog input yetenekleri sayesinde, sıcaklık sensöründen gelen değeri algılayıp, kendi ekranında gösterme yeteneğine sahiptir. Bu sayede, sıcaklık değerinin görüntülenmesi, izlenebilmesi ve limit değerler verilebilmesi mümkündür. Yine kompresör uygulamasında, frekans konvertörü, kompresör elektronik kart ile haberleşebiliyorsa; fazladan 1 adet analog input elde edilebilecek ve motor rulmanının her ikisi de izlenebilecektir. Sadece arıza engelleme değil, kestirimci bakım mümkün olacak ve motor rulmanlarından kaynaklanan arızalar elimine edilebilecektir.