Tek diskli rotor sisteminin dinamik analizi
Dynamics analysis of rotor system with a disk
Yazar: BAHADIR KAVUKCU
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM UZMAY
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Dönen makinalarda rastlanan problemler, çeşitli nedenlerden kaynaklanabilir; örneğindengesizlik, termal değişim, makina elemanları arasındaki uyumsuzluk, hava direnci,tahrik etkisi, imalat hatası, çeşitli darbeler vb. Dönen sistemlerde dengesizlikdurumunda, kütle merkezinin oluşturduğu eksen, dönme ekseniyle çakışmamaktadır.Bunun sonucu da dönme nedeniyle, sistemi dönme ekseninden uzaklaştıran bir zorlayıcıkuvvet oluşmaktadır. Böylece sistem, dönme hızıyla aynı frekansta yataklar eksenietrafında salınım hareketi yapmaktadır. Kütle dağılımının homojen olmamasından,imalat ve tasarım hatalarından dolayı dönen makina elemanlarında genellikle birdengesizlik mevcuttur.Titreşim analizinden faydalanarak dönen makinalarda arıza tespiti ve makina işletmeşartlarının izlenmesi, üretim kaybı ve işletme verimliliği bakımından oldukça önemlidir.Bu metotlar, dişli çarklar, yataklar, rotorlar vb. gibi bazı makina elemanları üzerindekidengesizlik, eksen kaçıklığı ve çeşitli özel arızalar gibi değişik dönen makina arızalarınıgidermek için uygulanabilmektedir.Bu çalışmada, dönen sistemlerdeki titreşim karakteristiği esas alınarak, geliştirilen model rotorsistemindeki kritik hızların, gerilmelerin ve doğal frekansların belirlenmesi amacıyla çeşitlianalizler gerçekleştirildi. Sonuç olarak, dönüş hızında meydana gelen artışla, dönmeesnasında rotorun yanal sapma genliğindeki değişim düzensiz bir davranış gösterdi.Bunu yanında, elde edilen teorik kritik hız değerleri ile deneysel sonuçlara görehesaplanan değerler arasında da bazı farklılıklar oluşmasına rağmen elde edilen doğalfrekanslarda artan hızla birlikte fazla bir değişim gözlenmedi.Anahtar Kelimeler: Rotor Dinamiği, Dönen Mekanik Sistem, Kritik Hız, MekanikTitreşimler, Dynrot.

Abstract:
The encountering problems of machines arise from some causes; For instance,unbalance, thermal changes, disharmony between parts of the machines, air resistance,effect of actuation, manufacturing failure, some impacts etc. During the unbalance ofthe rotating systems the axis of mass center does not coincide with rotational axis.Because of eccentricity, an external force occurs. So the system makes an oscillationwhich is the same frequencies as rotating speed around the bearing axis. Because ofnon-homogeneous mass distribution, faults in manufacturing and design processes,unbalance effects occur on rotating machine?s parts.By using vibration analysis, implementation of fault detection for rotating machineryand monitoring of working condition is very important in preventing production lossesand improving productivity. These methods are used to eliminate such fault asunbalance, meshing problems and etc of gears, bearings and rotors.On this study, by considering vibration characteristics, critical speed, natural frequencyand stress variation of rotating machines are analyzed. Consequently, with increasing ofrotation speed, a variation in whirling amplitude has an irregular behaviour. Besides, acertain differences between critical speeds obtained theoretically and those ofexperimental analysis have not also been observed.Keywords: Rotor Dynamics, Rotating Mechanical System, Critical Speed, MechanicVibration, Dynrot.