Makinelerde burulma titreşimlerinin bilgisayar destekli analizi
Computer aided analysis of engines torsional vibration
Yazar: OSMAN KAHRAMAN
Danışman: PROF. DR. FUAT ALARÇİN ; DOÇ. DR. SERKAN EKİNCİ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Gemi Mühendisliği = Marine Engineering

Özet:
Genel olarak gemi taşımacılığına bakıldığında kaybedilecek bir gün sürenin, tahmin edilemeyecek büyüklükte maddi kayıplara yol açabileceği ifade edilebilir. Konu ile ilgili geçmişteki örneklere bakıldığında, burulma titreşimleri nedeniyle birçok şaft sisteminin kırıldığı ve gemilerin ticari fonksiyonlarını yerine getiremez hale geldiği görülmüştür.
Titreşim problemi gemilerin en önemli problemlerinden biridir. Çünkü, gemi üzerinde ana makinelerin dışında titreşim kaynağı olan bir çok yardımcı makine de bulunmaktadır. Bu nedenle makinelerin titreşim seviyeleri en aza indirilmelidir. Ana makineler şaft sistemlerine ilettikleri yüksek güçler doğrultusunda, şaftları burulmaya zorlarlar. Mikron seviyelerdeki bu burulmalar, zamanla titreşim oluşumuna neden olabilmektedir. İyi bir sevk sistemi dizaynında amaç gemilerdeki titreşim etkisini azaltarak mekanik aksamlarda oluşabilecek hasarları minimize etmek, yolcu konforunu arttırmak, gemi personelinin yorgunluğunu azaltmak ve özellikle savaş gemileri için tespit edilebilirliği önlemektir. Oluşan bu titreşimler, ön dizayn aşamasında iyi bir analizin gerçekleştirilememesi sonucunda şaftın kırılmasına kadar istenmeyen sonuçlara yol açabilir. Titreşimler ön dizayn aşamasında iyi bir yöntem ile değerlendirilip sonuçları dizayna yansıtılırsa, şaft sisteminim ve bu sisteme bağlı olan dişli kutusu, yatak, kaplin ve conta gibi ekipmanların ömrünü uzatır. 
Geçmişte klasik analitik yöntemler ile yapılan burulma titreşimleri analizi, kontrol noktalarının çok olması nedeniyle gerekli hassasiyetle yapılamamaktaydı. Gelişen teknoloji ile birlikte ortaya çıkan çeşitli yazılımlar vasıtasıyla yapılan bu analizler daha hassas değerlendirmelere olanak sağlamıştır. Gemilerdeki tahrik sistemlerinin gemilerin en önemli mekanizmaları olması, bilgisayarlar yardımıyla yapılan hassas kontrollerin gerekliliğini ortaya koymaktadır. Bu hesaplamalar sonucunda şaft malzemeleri ve kalınlıkları optimum seviyede tespit edilebilmektedir. Böylece kalın ve ağır şaftlar yerine mukavemet değerleri yüksek daha hafif malzemelerin kullanılmasına olanak sağlanabilmektedir. Bu durum, şaft sistemlerinde burulma titreşimlerinin bilgisayar destekli analizinin önemini göstermektedir.

Abstract:
As general when look at ship transportation one day lost may cause unpredictable financial losses. Precedents show us due to torsional vibration many shaft were broken and vessels become unable to fulfil the commercial function.
Vibration problem is most important problem of vessels. Because there are many vibration source as auxiliary engines except main engine on board. Therefore vibration of main engines should be minimised. Shafts are forced to torsion by transmittal high powers of main engines. Micron level this torsions may cause vibration formation in time. Expectation reducing the effects of vibration on vessel; to minimize the damage to the mechanical components, to increase the passenger comfort, reduce employee fatigue and especially to prevent the detectability for warships. The resulting vibrations that can lead to breakage of the shaft If not done a good analysis in the pre  design stage. If vibrations evaluated with good analysis in the pre design stage, It extends the life time of the equipment's such as shaft system and gear box depend on shaft system, bearing, coupling and gasket.  
In the past made by hand procedure torsional vibration analysis which not made the required precision because of the plurality of control points. This analysis started to be made by means of a computer program with advancing technology has allowed for more precise evaluation. The most important part of being on the ship in ship propulsion systems, reveals the need for accurate checks carried out with the aid of computers. These calculations result in the shaft material and thickness can be determined optimally. So instead of thick and heavy shafts it allows to use high strength and lighter materials. This case illustrates the importance of computer-aided analysis of the torsional vibrations.