Basınçlı hava yataklarında orifis sayısı ve özelliklerinin rotor titreşimlerine etkisinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation on effect of rotor vibrations based on orifice number and location of externally pressurized air bearings
- Tez No: 509319
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET EROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
Basınçlı hava yatakları ile desteklenmiş yatak-rotor sistemlerinde yatak ile rotor arasında bulunan ince yağlayıcı hava filmi, basınçlı hava yataklarının dinamik karakteristiğini belirleyen en önemli parametredir. Radyal boşlukta bulunan ince hava filmi, yatak ile rotor yüzeylerinin temasını önler ve rotoru taşır. Basınçlı hava yatakları üzerindeki orifislerden radyal boşluğa iletilen havanın viskozitesinin düşük olmasından dolayı günümüzde yüksek hızlı uygulamalarda basınçlı hava yataklı yatak-rotor sistemleri tercih edilmektedir. Basınçlı hava yataklı yatak-rotor sistemlerinde yük taşıma kapasitesini arttırmak amacıyla yatak ile rotor arasındaki radyal boşluk büyük çoğunlukla 50 mikron ve daha düşük olarak tasarlanmaktadır. Ancak bu boşluk miktarlarının üretimi maliyetli olmakta ve basınçlı hava yataklarının kullanımını kısıtlamaktadır. Bu probleme çözüm olarak radyal boşluk miktarlarının artırılması önerilebilir. Radyal boşluğun artması ile düşen yük taşıma kapasitesi ise besleme sistemi parametrelerinin optimizasyonu ile iyileştirilebilir. Ancak bu optimizasyonlar, yatak ve rotor yüzeyleri arasındaki hava filmi karakteristiğini değiştireceğinden dolayı, yatak-rotor sistemi dinamiğine etkilerinin araştırılması oldukça önemlidir. Bu tez çalışması kapsamında, besleme sistemi parametrelerinin, daha büyük boşluk miktarına sahip basınçlı hava yatakları ile her iki ucundan desteklenmiş yatak rotor sistemi dinamiği üzerindeki etkileri deneysel olarak araştırılmıştır. Bu kapsamda besleme sistemi parametreleri olan orifis sayısı ve orifis yerleşimi farklı olan basınçlı hava yatakları belirlenmiş ve farklı besleme basınçlarında test edilmiştir. Testler sırasında rotorun koordinat eksenlerindeki hareketleri yakınlık ölçer sensörler ile, rotorun dönüş hızı da takometre ile ölçülmüş ve bilgisayarlı veri toplama sistemi ile kaydedilmiştir. Kaydedilen veriler, MATLAB ortamında zaman ve frekans tanım bölgelerinde analiz edilmiştir. Besleme sistemi parametrelerinin yatak-rotor sisteminin titreşim karakteristiğine, kritik hızlarına ve doğal frekanslarına etkileri deneysel olarak araştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
In externally pressurized air bearing-rotor system, thin lubrication air film between rotor and bearing surfaces is the most important parameter in determining dynamic characteristics of the air bearings. The thin air film in radial gap prevents the contact between the bearing and rotor surfaces and carries the rotor. Because of the low viscosity of air conveyed from by orifices on the air bearing to radial gap, externally pressurized air bearings are preferred common in high speed applications. The radial clearance between the bearing and the rotor is designed to be mostly 50 microns or less in order to increase the load carrying capacity of the air bearing-rotor system. However, the production of these voids is costly and restricts the use of pressurized air bearings. It could be suggested that increasing the amount of gap as this probing solution. Reduced load carrying capacity with increasing radial clearance can be improved by optimizing the feeding system parameters. However, since these optimizations will change the air film characteristics between the bearing and rotor surfaces, it is very important to investigate the effect of the bearing-rotor system dynamics. In the context of this thesis study, the effect of feeding system parameters on the dynamics of the bearing-rotor system supported by both air bearings with larger gap amounts were investigated experimentally. In this context, pressurized air bearings with different orifice numbers and orifice set-ups with feeding system parameters are determined and tested at different feeding pressures. During the tests, the movement of the rotor in the coordinate axes was measured with proximity sensors, the rotor rotation speed was measured with a tachometer and recorded with a computerized data collection system. Recorded data were analyzed in time and frequency domain in MATLAB. The effects of feed system parameters on the vibration characteristics, critical speeds and natural frequencies of the bearing-rotor system have been experimentally investigated.
Benzer Tezler
- Basınçlı hava yatağı ile desteklenmiş yatak-rotor sisteminin dinamik karakteristiklerinin belirlenmesi
An investigation into dynamic characteristic of an externally pressurized gas bearing – rotor system
ABDURRAHİM DAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TUNCAY KARAÇAY
- NVH evaluation of a high pressure fuel pump mbd modelwith the consideration of internal hydraulic effects and valve train system excitation parameters
Yüksek basınç yakıt pompasının çalışmasından kaynaklı hidrolik etkileri ve subap tahrik sistemi parametreleri dikkate alınarak dinamik modelinin titreşim analizi
YAHYA SAHİP
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUĞAN
- Evaluation of groundwater resourges in the upper middle part of chaj doab area, Pakistan
Chaj Doab Pakistan bölgesinin üst-orta kısımlarında yeraltı suyu kaynaklarının incelenmesi
NİAZ AHMAD
Doktora
İngilizce
1998
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiUygulamalı Jeoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKAİ ŞEN
- Radyal aerostatik hava yatakları ile desteklenmiş şaftın hibrid çözüm yaklaşımı ile dinamik analizi ve deneysel araştırılması
Dynamics analysis of a shaft supported by radial aerostatic bearings using hybrid solution approach and its experimental investigation
ABDURRAHİM DAL
Doktora
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUNCAY KARAÇAY
- Basınçlı hava yataklı rotorların salınımı
Oscillations of a shaft supported by externally pressurized journal bearings
DAVUT ERDEM ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİZAMİ AKTÜRK