Tekne Motoru Şaft Pervane Sisteminde Balanssızlık Etkisi ile Oluşan Titreşimlerin Sonlu Elemanlar Analizi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ALİ OSMAN BAYIR

Danışman: Sezcan Yılmaz

Özet:

Dönel makine elemanlarının dönme hareketini aktarmaları esnasında tüm kuvvetlerin sorunsuz iletilmesinin sağlanması dengeli bir sistemin varlığı ile gerçekleşecektir. Söz konusu denge durumunun ortadan kaybolması sonucu balanssızlık problemleri meydana gelecektir. Balanssızlık problemleri dönel makine elemanlarında titreşimlere sebep olmaktadır. Bu çalışmada, balanssızlık etkisi ile meydana gelebilecek arızaları tespit etmek amacıyla yapılan örnek bir deneyde ortaya çıkan veri setleri kullanılmış, kullanılan veri setleri ile öncelikle ölçüm alınan noktalarda zaman alanında ortaya çıkan titreşim genlikleri elde edilmiştir. Deneyin yapıldığı farklı devir hızlarında ortaya çıkan zaman alanındaki titreşimlerin modlarını belirlemek için titreşim sinyallerinin FFT dönüşümü yapılmıştır. Sonrasında, deneyi yapılan sistemin yalnızca dönel ekipmanları dikkate alınarak sistem modellenmiş ve sonlu elemanlar analizi ile yapının modal analizi gerçekleştirilmiştir. Diğer bir aşamada, modellenen sistemdeki şaftın ucuna bir pervane eklemesi yapılmış ve sistemin bu halinin küçük teknelerde harici olarak kullanılan bir elektrik motoru görevini üstlenebileceği varsayımı yapılarak sistemin su içerisinde çalışması esnasında aynı ölçüm noktalarında ortaya çıkabilecek titreşim modları incelenmiştir. Söz konusu inceleme farklı şaft boyutları ve pervanenin hasarlı olup olmaması gibi çeşitli konfigürasyonlar göz önüne alınarak yapılmıştır. Ele alınan motor şaft pervane sisteminin farklı devir hızlarında modal analizleri yapılarak ve pervaneye suyun da etki etmesiyle yapıda ortaya çıkan modlardan hangilerinin gerçek deney sisteminde daha tutarlı olduğu değerlendirilen ölçüm noktasında etkili olduğu incelenmiştir. Sonuç olarak deney sistemine pervane eklenmesi sonrası modal analiz testleri aracılığıyla ortaya çıkarılan doğal titreşim modları vasıtasıyla hasara uğratılan pervane ile çalışan sistemde ortaya çıkan balanssızlık etkilerinin sonuçları yorumlanmıştır.