Çoklu Kablo Taşıyan Hareketli Kanallarda Titreşim Ve Gürültü Sorunları

Çoklu Kablo Taşıyan Hareketli Kanallarda Titreşim Ve Gürültü Sorunları

1. Giriş: Sorunun Temel Tanımı

Endüstriyel otomasyon sistemlerinde kullanılan hareketli kablo taşıma sistemleri (drag chain, enerji zinciri gibi), birden fazla kablonun aynı anda taşınmasını sağlar. Ancak bu sistemlerde yaşanan ortak sorunlardan biri, kabloların hareket esnasında birbirine çarpması, sürtünmesi veya boşluklarda salınım yapması sonucu titreşim ve gürültü oluşmasıdır.

Bu durum hem mekanik hasara hem de akustik konforsuzluğa yol açar. Dahası, zamanla kabloların izolasyonlarında yıpranma ve bağlantı noktalarında gevşeme gibi problemler ortaya çıkar.

2. Titreşim ve Gürültünün Başlıca Nedenleri

a) Kablo Sayısının Fazlalığı

Birden fazla kablo taşıyan kanallarda, kablolar arasında yeterli boşluk bırakılmazsa hareket sırasında çarpışma riski artar.

b) Uygunsuz Kanal Tasarımı

Kanalın iç yüzeyinin pürüzlü ya da sabitleyici elemanlarının eksik olması, kabloların serbestçe salınım yapmasına neden olur.

c) Uyumlu Olmayan Kablo Tipleri

Farklı esneklik ve ağırlık özelliklerine sahip kablolar aynı kanalda birlikte kullanıldığında dengesizlik meydana gelir.

d) Yetersiz Sabitleme

Kabloların kanal içinde sabitlenmemesi, özellikle hızla açılıp kapanan sistemlerde titreşimleri artırır.

3. Bu Sorunların Yarattığı Tehlikeler

  • Kablo Ömründe Kısalma: Aşırı titreşim nedeniyle izolasyon zarar görebilir.

  • Veri Kaybı ve İletim Sorunları: Fiber kablolarda mikro çatlamalar, veri transferini bozabilir.

  • Gürültü Kirliliği: Çalışma ortamında rahatsız edici sesler oluşur.

  • Enerji Kayıpları: Sürtünmeden kaynaklı ısınma ve direnç artışı meydana gelebilir.

4. Titreşimi ve Gürültüyü Azaltma Yöntemleri

a) Kablo Ayırıcı Kullanımı

Enerji zincirlerinin içinde, kabloları birbirinden ayıran kanallar ya da bölücüler yerleştirerek temas engellenebilir.

b) Uyumlu Kablo Seçimi

Aynı sertlik derecesine sahip kablolar birlikte kullanılmalı. Özellikle aynı çap ve bükülme yarıçapına sahip olanlar tercih edilmelidir.

c) Sabitleyici Elemanlar

Kanalın başında ve sonunda yer alan sabitleme aparatları kullanılarak kablonun gelişigüzel hareket etmesi engellenebilir.

d) Titreşim Emici Malzemeler

Kanal içine yerleştirilen kauçuk bazlı kaplamalar, hem titreşimi emer hem de gürültüyü azaltır.

5. Tasarım Aşamasında Dikkat Edilmesi Gerekenler

  • Bükülme Yarıçapı Hesabı: Her kablonun minimum bükülme yarıçapı göz önüne alınarak kanal boyutlandırılmalıdır.

  • Kablo Yolu Simülasyonu: CAD sistemleri ile hareketli yol analizleri yapılmalı.

  • Yük Dengeleme: Kablolar simetrik yerleştirilerek yük merkezi ortalanmalıdır.

6. Gerçek Uygulama Örneği: CNC Makinalarında Kablo Titreşimi

Bir CNC tezgahında kullanılan enerji zinciri içinde 8 farklı kablo tipi taşınıyordu. İlk kurulumda kablolar serbest bırakıldığı için 6 ay içinde 3 kabloda hasar oluştu. Sistem revize edilerek sabitleyici ayırıcılar ve PU tabanlı titreşim emici süngerler eklendi. Sonuç olarak:

  • Kablo ömrü 3 kat arttı.

  • Ses düzeyi 15 dB azaldı.

  • Bakım periyodu 2 yıldan önce gerekmedi.

7. Uzun Vadeli Çözümler

  • Akıllı Sensörlerle İzleme: Titreşim verileri takip edilerek sistemin zamanla ne kadar etkilendiği tespit edilebilir.

  • Modüler Enerji Zincirleri: Farklı kablo tiplerine özel bölümlendirme yapılabilir.

  • Titreşime Dayanıklı Kablo Kılıfları: Özellikle robotik uygulamalarda kullanılmalı.

8. Sonuç

Çoklu kablo taşıyan hareketli kanallarda titreşim ve gürültü sorunları, yalnızca mekanik değil, aynı zamanda iş güvenliği ve enerji verimliliği açısından da ciddi sonuçlar doğurabilir. Doğru tasarım, uygun malzeme ve düzenli bakım ile bu sorunların büyük ölçüde önüne geçilebilir.