Rulmanlı yataklarda hata analizi
Fault diagnosis in roller bearings
Yazar: BARIŞ UYGUN
Danışman: DOÇ.DR. ATA MUĞAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalısmada, dört farklı durumdaki rulmandan (SKF 1206) titresim sinyalleri alınmıs,islenmis, elde edilen sonuçlar teorik model ile karsılastırılmıs ve yorumlanmıstır.Öncelikle literatür arastırması yapılmıs ve rulman kusurlarının olusturdugu sinyallermodellenmistir. Lokal kusurlardan kaynaklanan titresimlere ait bagıntılar çıkarılmıstır.Yüklemenin etkisi bagıntılara eklenmistir. Sonrasında dagılmıs kusurlardankaynaklanan titresim sinyalleri için model olusturulmustur. Bu modeldenfaydalanılarak, farklı rulman kusurlarının hangi frekanslarda, yüksek genlikli sinyallerolusturdugu hesaplanmıstır. Böylelikle kritik frekanslar belirlenmistir. Daha sonrasırasıyla (eski - kullanımdan dolayı yıpranmıs rulman, yeni ? hiç kullanılmamıs rulman,bir bilyesine çekiçle vurularak hasar verilmis yeni rulman ve dıs bileziginin iç yüzeyineçekiçle vurularak hasar verilmis yeni rulman) dört farklı durumdaki rulmandantitresim sinyalleri alınmıstır. Deney verileri incelenmek üzere Matlab ortamınaatılmıstır. Matlab ortamında hazırlanan programlar ile bu sinyallere spektrum analiziyapılmıs ve spektrum grafikleri çıkarılmıstır. Deney verilerinden, (modeldenhesaplanan) kritik frekanslardaki sinyal bilesenlerine ait genlikler hesaplanmıstır.Frekans ekseninde analiz yöntemiyle alınan sinyaller incelenmistir. Elde edilen tüm busonuçlar kurulan model ile karsılastırılmıstır ve yorumlanmıstır. Yapılan çalısmanınsonucunda, eski, yeni ve bir bilyesine çekiçle vurularak hasar verilmis rulmanlardanalınan sinyallerin, kurulan model ile örtüstügü görülmüstür. Dıs bileziginin iç yüzeyineçekiçle vurularak hasar verilmis rulmandan alınan sinyallerin, çok yüksek genlikli vekarmasık yapıda olması nedeniyle, model ile baglantısı kurulamamıstır.Anahtar Kelimeler: Hata teshisi, Rulman, Frekans ekseninde analiz

Abstract:
In this study, vibration signals that were taken from four different roller-ball bearings(SKF 1206) were monitored and analyzed. Each roller-ball bearings were in differentcondition: sample no 1 was old (used), sample no 2 was new, sample no 3 was new but itsone ball was damaged, sample no 4 was new but its outer ring was damaged. Results ofthe analysis were compared with the roller-ball bearing vibration model. Similaritiesand differences between model and monitored signals were discussed. First, literaturesearch was done and vibration model was generated for roller-ball bearings. Vibrationsthat were generated by localized defects, distributed defects and loading wereformulated. Signal components that were excited by defects were found and criticalfrequencies were calculated. Then signals were monitored for four different roller-ballbearings by the experiment. Signal data was analyzed in Matlab and spectral graphswere calculated. Signal components were checked on critical frequencies. Frequencydomain analyses were done. Results were compared with roller-ball bearing vibrationmodel and discussed. In conclusion, for the first three samples, the comparison of theresults with the model given in the literature was in a good agreement but for the fourthsample, relation could not be found because of signals complexity.Keywords: Fault diagnosis, Roller bearing, Frequency domain analyses