Non-linear dynamic analysis of geared rotors to internal excitation by using describing functions and finite element methods
Dişli-rotor sistemlerinin içten zorlamaya tepkisinin tanımlayıcı fonksiyonlar ve sonlu elemanlar yöntemiyle doğrusal olmayan dinamik analizi
- Tez No: 35481
- Danışmanlar: PROF. DR. H. NEVZAT ÖZGÜVEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dişli Dinamiği, Dişli-Rotorlar, Rotor Dinamiği, Dişliler, Düz Dişliler, Titreşimler, Gear Dynamics, Geared Rotors, Rotor Dynamics, Gears, Spur Gears, Vibrations
- Yıl: 1994
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 148
Özet
öz DİŞLİ-ROTOR SİSTEMLERİNİN İÇTEN ZORLAMAYA TEPKİSİNİN TANIMLAYICI FONKSİYONLAR VE SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİYLE DO?RUSAL OLMAYAN DİNAMİK ANALİZİ MALIHA, Rafiq Doktora Tezi, Makina Mühendsliği Anabilim Dalı Tez Yöneticisi: Prof.Dr. H. Nevzat ÖZGÜVEN Ağustos 1994, 128 SAYFA Bu çalışmada, bir düz dişli-rotor sisteminin dinamik tepki analizi için doğrusal olmayan bir model geliştirilmiştir. Bir bilgisayar yazılımı hazırlan mış ve çeşitli değişkenlerin dişlili rotor dinamiği üzerine etkileri incelen miştir. Geliştirilen model sonlu elemanlar yönteminin esnekliğiyle, diş boşluk ların dişli-rotor sisteminin dinamiğine etkisinin ayrıntılı bir incelemesini birleştirmektedir. Geliştirilen model, millerin yanal ve dönel ataletlerini, miller üzerindeki eksenel yükleri, millerin sönümleme özelliklerini ve bir düz dişli çiftinin sönümleme ve direngenliğini göz önüne almaktadır. Dönel ve yanal titreşimlerin etkileşimleri gözönüne alınmıştır. Model aynı zamanda boşluk ların etkilerini, dişlerin ayrılmasını, dişli hataları ve profil düzeltmelerim de içermektedir. Modelde kullanılan kavrama direngenliğinin sabit olmasına karşın, zamana göre değişken kavrama direngenliğinin neden olduğu zorlamanın etkisi analize dolaylı yoldan; yük altodaki iletim hatasınıtemsil eden periyodik bir yerdeği§tirme fonksiyomıyla katılmıştır. Yük altındaki iletim hatası girdisi, ölçülen ya da hesaplanan iletim hatasının Fourier serileriyle ifadesindeki en yüksek değerdeki n sayıda terimle ifade edilmiştir. Geliştirilen bilgisayar yazılımı (NLGRD) değişken çapta, çok sayıda yatak üzerinde, çok sayıda disk taşıyan milleri incelebilmektedir. NLGRD, esnek miller ve yataklar üzerindeki düz dişliler için hazırlanmış genel amaçlı bir dinamik analiz yazılımıdır. Bu yazılımla, esnek yataklarla yataklanmış iki mil üzerindeki bir düz dişli çifti için dinamik faktör ve dinamik iletim hatası hesaplanmaktadır. Geliştirilen doğrusal olmayan sonlu eleman yönteminin hassasiyeti doğrusal olmayan analiz sonuçlarının deneysel sonuçlarla karşılaştınlma- sıyla kontrol edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, aynı zamanda önceki doğrusal ve doğrusal olmayan modellerle bulunan sonuçlarla da karşılaştınlmıştır. Rotor ve yatak, iletim hatası ve boşluklar gibi çeşitli parametrelerin dişli- rotor sistemleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Boşlukların doğrusal olmayan özelliklerinin diğer sistem özellikleriyle ekileşimleri üzerinde özellik le durulmuştur.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT NON-LINEAR DYNAMIC ANALYSIS OF GEARED ROTORS TO INTERNAL EXCITATION BY USING DESCRIBING FUNCTIONS AND FINITE ELEMENT METHODS MALIHA,Rafiq Ph.D. in Mechanical Engineering Supervisor; Prof. Dr. H. Nevzat ÖZGÜVEN August, 1994, 128 pages In this study, a non-linear model is developed for the dynamic response analysis of a spur gear-rotor system. A computer program is prepared and effects of several parameters on geared rotor dynamics are studied. The model combines the flexibility of the finite element method and the rigorous treatment of the non-linear effect of backlash on the dynamics of geared rotor system. The model developed includes the transverse and rotary inertia of shaft elements, the axial loading on shafts, material damping of shafts, and the damping and stiffness of a spur gear pair. The coupling between torsional and transverse vibrations is considered in the analysis. The model also includes the effects of backlash, tooth separation, and gear errors and profile modification. Although a constant mesh stiffness is used in this model, the excitation effect of the time varying mesh stiffness is indirectly included in the analysis through a periodic displacement representing loaded static transmission error. The loaded static transmission error input is 111represented by the highest n harmonic terms of the Fourier series representation of the measured or calculated static transmission error. The computer program developed (NLGRD) is a general purpose non-linear dynamic analysis program for spur gears on flexible shafts and flexible bearings, and is capable of handling stepped rotors carrying multi-disks on multi- bearings. The program calculates dynamic factor and dynamic transmission error for spur gears. The non-linear finite element model developed is validated by comparing the non-linear analysis results of geared rotor systems with experimental results. The results are also compared with those of previously developed non-linear and linear models. The effects of different parameters such as rotor and bearing stiffnesses, static transmission error and backlash on the dynamics of geared rotor systems are investigated. The emphasis is placed on the interaction of backlash non- linearity with other system parameters.
Benzer Tezler
- Torsional vibrations of gear systems with single and dual mass flywheels: modelling and analyses
Tek ve çift kütleli volan içeren dişli sistemlerinin modellenmesi ve analizi
YUSUF SAYGILI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KENAN YÜCE ŞANLITÜRK
- Gemi şaft sistemi burulma doğal frekanslarının Holzer metodu algoritması ile tespit edilmesi
Determination of ship shaft system torsional natural frequencies by Holzer method algorithm
SALİH VATANDAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. ALİ İMRE AYDENİZ
- Nonlinear dynamic analysis of a drivetrain composed of cylindrical gears, straight and spiral bevel gears
Silindirik dişliler, düz ve spiral konik dişlilerden oluşan bir dişli kutusunun doğrusal olmayan dinamik analizi
ŞİAR DENİZ YAVUZ
Doktora
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENDER CİĞEROĞLU
DOÇ. DR. ZİHNİ BURÇAY SARIBAY
- Development of a three dimensional dynamic load distribution program
Başlık çevirisi yok
TUGAN ERİTENEL
- Kemer barajların lineer olmayan analizi
Non-linear dynamic analysis of arch dams
MUHAMMET KARATON
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF CALAYIR