Tesisat Dergisi 199. Sayı (Temmuz 2012)

MAKALE 84 Tesisat Dergisi Sayı 199 - Temmuz 2012 amaçlı olarak bir test düzeneği tasarlanmıştır. Düzenek, Şekil 2 ’de gösterilmiştir. Düzeneğin alt kısmında ağır beton blok kullanılmış ve bu blok oldukça esnek olan elastik destekler üzerine yer- leştirilmiştir. Böylece zeminden gelecek etkiler en aza indirgenmeye çalışılmıştır. Sistem bir elektrik motoru ile tahrik edilmiştir ve bu motor sistem- den ayrı bir blok üzerinde sabitlenmiştir, böylelikle motordan sisteme aktarılan titreşimlerin minimi- ze edilmesi hedeflenmiştir. Deneysel sistem; rulman yuvaları, disk, mil ve rulmanlar kolay bir şekilde demonte ve monte edilebilecek şekilde tasarlanmıştır. Dengesizlik yaratmak amacıyla, diskin üzerindeki deliklere kütleleri bilinen cıvata ve somunlar eklenebilmektedir. 150-200 Hz arasındaki bölgede ise yatay ve dikey doğrultudaki ikinci eğilme modlarına karşılık gelen doğal frekanslar vardır. Burada dikkat çeken nokta, dönme hızının düşük ol- duğu durumlarda birbiriyle çok yakın değer- lerde olan bu iki doğal frekansın, sistemde hız arttıkça birbirinden uzaklaşmasıdır. Bu durum jiroskopik etkilerin sonucunda ortaya çıkmak- tadır[12]. Bilgisayar ortamında oluşturulan model bu etkileri de kabul edilebilir bir yakla- şıklıkla gtahmin edebilmektedir. Dönme hızının veya rulman geçiş frekanslarının katlarının bu bölgeye gelmesi durumlarında yüksek genlikli titreşimlerin ortaya çıkacağı görülmektedir. Şekil 2. Test düzeneği. Şekil 3. Frekans tepki fonksiyonlarının karşılaştırılması. Şekil 4. Sayısal modelden elde edilen campbell diyagramı. Şekil 5. Deneylerden elde edilen Campbell Diyagramı. dönme hızına kadar çıkarılmışlardır. Neticede, bu hızlanma periyodu için Campbell diyag- ramları elde edilmiştir. Sayısal ve Deneysel modellerden elde edilen Campbell diagramları sırasıyla Şekil 4 ve Şekil 5 ’te gösterilmiştir. Her iki diyagramda da, sistemdeki dengesiz- likten dolayı, dönüş devrinde yüksek genlikli titreşimler gözükmektedir. Buna ilave olarak rulmanlı rotor sistemi devirin 2 katında da titreşimler üretmektedir. Ayrıca, DBBGF değeri ve yan bantlarında ve özellikle bu değerlerin doğal frekanslarla çakıştığı bölgelerde yüksek genlikli titreşimlere gözükmektedir. Deneysel çalışmalarda ilk olarak statik (dön- meyen) durum için, modal çekiç kullanarak Frekans Tepki Fonksiyonları (FTF) elde edil- miştir[10]. Buradan yapının doğal frekansları, sönüm değerleri ve mod şekilleri elde edilmiş- tir. Sistemin farklı dönme hızlarındaki davra- nışları da Order Tracking Analizi (OTA) yöntemi ile incelenmiştir[11]. Bu yöntemi uygulamak için anlık devir sayısı bilgisi motorun üzerinde bulunan tako sensörü yardımıyla toplanmıştır. 5. Sonuçların Karşılaştırılması ve Değerlendirilmesi İlk olarak hem sayısal modelde hem de deney- sel modelde Frekans Tepki Fonksiyonları (FTF) elde edilmiş ve karşılaştırılmıştır (Şekil 3) . Buradan görülebileceği dönmeyen durum için kurulan modelden alınan sonuçlar ile deney- sel sonuçların biribirine oldukça yakın olduğu görülmektedir. Böylece statik (dönmeyen) du- rum için model doğrulanmıştır. Bundan sonra sistem çalışma halindeki titreşimleri incelen- miştir. Kurulan sayısal ve deneysel modellerin her ikisine de disk üzerine 66 gr dengesiz yük yerleştirilmiş ve devir hızı sıfırdan 1000 d/dak