Vibration reduction of helicopter tail shaft by using dry friction dampers
Helikopter kuyruk şaftı titreşimlerinin kuru sürtünmeli sönümleyiciler kullanarak azaltılması
- Tez No: 489537
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ENDER CİĞEROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 126
Özet
Kuyruk şaftı helikopterlerde ana dişli kutusu ile kuyruk rotoru arasındaki bağlantıyı sağlayan güç aktarım organıdır. Birçok helikopter tasarımında ,kuyruk şaftları kritik hızın üzerindeki hızlarda çalışmaktadır. Kritik hızın üzerinde çalışmaktan kaynaklı oluşan rezonans titreşimlerini sınırlayabilmek için helikopter üreticileri kuru sürtünmeli sönümleyicileri kullanmaktadır. Bu çalışmada, kuru sürtünmeli sönümleyiciler kullanarak kritik hızın üzerinde çalışan kuyruk şaftlarının titreşimlerinin azaltılması çalışılmıştır. Rulmanları ve kaplinleri temsil eden yaylar tarafından iki ucundan desteklenen kuyruk şaftı Euler-Bernoulli kiriş teorisi kullanılarak modellenmiştir. Hareket denklemi Hamilton Prensibi kullanılarak elde edilmiştir. Elde edilen kısmi diferansiyel hareket denklemi Galerkin Metodu vasıtası ile ayrıklaştırılmıştır ve ortaya çıkan doğrusal olmayan adi diferansiyel denklemler tek harmonikli Harmonik Denge Metodu vasıtası ile doğrusal olmayan cebirsel denklem setine dönüştürülmüştür. Elde edilen doğrusal olmayan cebirsel denklem seti Newton Metodu ve Yay Uzunluğu Sürekliliği kullanan Newton Metodu vasıtası ile çözülmüştür. Kuru sürtünmeli sönümleyicileri matematiksel olarak modelleyebilmek için literatiürden iki farklı model alınmıştır. Ancak literatürde boşluk içeren kuru sürtünme elemanları için herhangi bir matematiksel model bulunmamaktadır. Bu yüzden bu çalışmada literatürden alınan modellere ek olarak tek boyutlu boşluklu makro kayma sürtünme modeli geliştirilmiştir. Tasarım parametrelerinin kuyruk şaftı titreşimi üzerindeki etkisini görmek için çeşitli vaka incelemeleri yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Tail Drive Shaft is a power transmission component of a helicopter which constructs the link between the main gearbox and the tail rotor. In many helicopter designs, tail shafts are working in supercritical speeds. In order to limit resonance vibrations of tail drive shaft occurring as a drawback of a supercritical design, dry friction dampers are used by helicopter manufacturers. In this study, vibration reduction of supercritical helicopter tail drive shaft by utilizing dry friction dampers is studied. Euler-Bernoulli beam theory is used to model the tail drive shaft supported by springs at both ends which represent the bearings and couplings used. Equation of motion is obtained by using Hamilton's Principle. Obtained partial differential equation of motion is discretized by using Galerkin's Method, and Harmonic Balance Method utilizing single harmonic is used in order to convert the resulting nonlinear ordinary differential equations into a set of nonlinear algebraic equations. These set of equations are solved by using Newton's Method and Newton's Method with Arc-Length Continuation. In order to model the dry friction dampers mathematically, two different friction models are taken from the literature. However, in the literature there is no mathematical model for dry friction element with gap. Therefore, in this study as an addition to the models taken from the literature a one-dimensional macroslip dry friction model with gap is developed. Several case studies are performed in order to study the effect of design parameters on the vibration amplitude of the tail drive shaft.
Benzer Tezler
- Yapısal optimizasyon ile helikopter kuyruk konisinin doğal frekansının değişimi
Change of the natural frequency of the helicopter tail cone bystructural optimization
KEREM AKKAŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİZAMİ AKTÜRK
- Analysis and design of helicopter rotor blades for reduced vibrational level
Helikopter rotor palalarının azaltılmış titreşim düzeyi için analizi ve tasarımı
AYKUT TAMER
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAVUZ YAMAN
- Helikopter rotor palinin performans optimizasyonu
Performance optimization of helicopter rotor blade
HACER ARIOL TAYMAZ
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET YÜRÜSOY
- Numerical methods for pitch morphing blade design for vertical-take-off-landing unmanned aerial systems
Dikey-iniş-kalkış-yapan insansız hava sistemlerinde hatve değiştirebilen pale tasarımı için nümerik çalışma
MÜRÜVVET SİNEM SİCİM
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Havacılık MühendisliğiTürk Hava Kurumu ÜniversitesiMakine ve Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DURMUŞ SİNAN KÖRPE
DR. LEVENT ÜNLÜSOY
- Helikopter gövdesi kabuk yapılarının deneysel analiz yöntemleriyle aktif titreşim kontrolü
Active vibration control of helicopter fuselage shell structures by experimental analysis methods
ERDİ GÜLBAHÇE
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇELİK