Çamaşır makinalarında dengesizliğin algılanması konum ve miktarının belirlenmesi
Determination and identification of imbalance in washing machines
Yazar: SELÇUK ÇELİKEL
Danışman: PROF. DR. KENAN YÜCE ŞANLITÜRK
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Teorisi ve  Dinamiği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Türkiye'deki çamaşır makinası üreticilerinin dünya pazarlarında oldukça kuvvetli rakipleri mevcuttur. Rekabet hem kalite ve ekonomik üretim hem de teknolojik alanda yapılmaktadır. Çamaşır makinalarında oluşan titreşimler bu makinaların gürültülü çalışmasına neden olmaktadır. Ayrıca, aşırı titreşimlere maruz kalan çamaşır makinaları daha sık arıza yapmakta ve bu makinaların ekonomik ömürleri azalmaktadır. Bunlara ilave olarak, çamaşır makinalarındaki titreşimlerin bu makinaları yürütebileceği bile bilinmektedir. Belirtilen sonuçlar bu makinaların rekabet gücünü azaltan en önemli unsurlar arasındadır.Çamaşır makinalarında sözü edilen titreşimlerin en önemli kaynağı bu makinalarda yıkanan çamaşırların sıkılması esnasında oluşan dengesizliktir. Genel makinalarda dengesizlik ve dengesizliğin kabul edilebilir seviyelere düşürülme yöntemleri iyi biliniyor olmasına rağmen, bu problem çamaşır makinaları için henüz tatmin edici bir şekilde çözülememiştir. Çamaşır makinalarına özel yaklaşımların ve tekniklerin geliştirilmesine ihtiyaç vardır.Türkiye'de üretilen çamaşır makinalarında hassasiyeti düşük olan bir dengesizlik algılaması yapılmaktadır. Eğer kabul edilebilir bir dengesizlik algılanmış ise istenen devirde sıkma işlemi gerçekleştirilmekte, değilse çamaşır tekrar karıştırılmakta ve dengesizlik seviyesi tekrar belirlenmeye çalışılmaktadır. Eğer dengesizlik kabul edilebilir seviyede değilse sıkma işlemi düşük bir devirde gerçekleştirilmekte ve istenen performans elde edilememektedir. Türkiye'de üretilen çamaşır makinalarında dengesizliğin konum ve miktarını belirlemeye yönelik bir işlem henüz yapılmamaktadır. Ancak, bu alanda yapılan patent taramalarından çamaşır makinalarındaki dengesizliğin algılanması ve kontrol edilmesine yönelik önemli araştırmaların yapılmakta olduğu anlaşılmaktadır. Yabancı bazı üreticilerin dengesizliğin daha hassas algılanmasına yönelik bazı uygulamalara başladığı da bilinmektedir.Bu tez çalışmasının temel hedefi çamaşır makinalarındaki dengesizlik probleminin kontrol altına alınabilmesi için bir ön aşama olan dengesizliğin algılanması ve belirlenmesine yönelik ekonomik ve uygulanabilir araçlar geliştirmek, yerli üreticilerin dünyadaki rekabet güçlerini artırmalarına yardım etmektir. Önerilen araştırma çamaşır makinaları için aşağıda belirtilen 2 ana adımdan oluşmaktadır, dengesizliğin algılanması, dengesizliğin konum ve miktarının belirlenmesiBu adımlar çamaşır makinalarındaki dengesizlik probleminin kontrol altına alınabilmesi için ön aşamaları oluşturmaktadır. Bu projedeki çalışmalar genellikle deneysel yöntemlere dayalı olarak gerçekleştirilmiştir. Ancak; teorik modelleme ve analiz metotları ve sinyal işleme teknikleri de etkin bir şekilde kullanılmıştır.

Abstract:
Washing machine manufacturers in Turkey have strong competitors in the world. The competition is in the areas of quality and economic manufacturing as well as in the technological field. Vibrations in washing machines cause these machines to generate noise. Also, washing machines subjected to severe vibrations break down more frequently and their economic life is reduced significantly. Furthermore, it is known that the vibrations in washing machines can even make these machines ?walk?. These are some of the most important factors reducing the competitiveness of the washing machines.The most important cause of vibrations in washing machines is due to the unbalance during the spinning cycle. Although the problem of unbalance in general machines and the methods for reducing the unbalance to acceptable levels are well known, the unbalance problem has not been solved satisfactorily for washing machines. There is a need for special approaches and techniques applicable to washing machines.The accuracy of the method used for determining the level of unbalance in washing machines manufactured in Turkey is low. If the level of unbalance detected is within the acceptable limit, the spinning cycle is started with a prescribed speed. Otherwise the laundry in the washing machine is mixed once more and the level of unbalance is estimated again. If the level of unbalance is still too high, the spinning is performed at a lower speed, resulting in lower than expected performance. Nothing is done for the determination of the position and the amount of unbalance in washing machines manufactured in Turkey. However, patent search in this area imply that important research activities are currently undertaken abroad for the detection and controlling of unbalance in washing machines. It is also known that some foreign washing machine manufacturers have already started using some sensors in their machines for better detection of unbalance in their machines.The main purpose of this thesis is to develop economical and applicable tools for the detection and identification of the unbalance in washing machines, hence, helping to increase the competitiveness of the washing machines manufactured in Turkey. The proposed research on washing machines has two main steps; detection of the unbalance, determination of the position and the amount of unbalance.Developments of such tools are essential steps for controlling the unbalance in washing machines. The majority of the research work in this proposal based on experimental approach. However, theoretical modelling and analysis methods as well as signal processing techniques was used extensively.