Design of a passive self-tuning lever-type vibration isolation system
Kendi kendini ayarlayabilen pasif kaldıraç tipi bir titreşim izolatörünün tasarımı
- Tez No: 588798
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÇETİN YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Düşey titreşim, Mekanik titreşim, Zorlanmış titreşim, Vertical vibration, Mechanical vibration, Forced vibration
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, temel titreşimleri için kendi kendini ayarlayabilen kaldıraç tipi bir titreşim izolatörü tanımlanmıştır. Titreşim izolasyon sistemi içindeki ataletsel bağlantı nedeniyle, kaldıracın mekanik kazanç oranına bağlı olan bir antirezonans frekansı üretilir. Sisteme antirezonans frekansında tahrik uygulandığında, kaldıracın ani dönme merkezi, yük taşıma mafsalı ile çakışmaktadır. Sonuç olarak, taşınan yük minimum miktarda titreşim yaşar. Gelen tahrik frekansı değiştiğinde, sistem antirezonans frekansını, çıkış titreşimini bastırmak için tahrik frekansıyla çakışmaya getirmek için kaldıraç oranını değiştirir. Tasarlanan mekanik sistem elektronik sensör veya tahrik gerektirmemektedir. Kendi kendine ayar işlemi, girişteki titreşimi darbeye çeviren ve dışarıdan enerji gerektirmeden bir aktüatör tarafından sağlanmaktadır. Kullanılan aktüatör, yük taşıma mafsalının altında konumlandırılmakta ve üzerindeki kauçuk takozlar yardımı ile ani dönme merkezini bulunduğu konuma yaklaştıracak şekilde kaldıraç oranını değiştirmektedir. Çalışmada öncelikle sistemin hareket denklemleri çıkarılmış ve ani dönme merkezinin konumu analitik olarak elde edilmiştir. Ardından, ani dönme merkezinin yük taşıma mafsalına yaklaştırılmasına dayalı algoritmanın doğrulanması için dinamik simülasyonlar yapılmıştır. Deneysel doğrulama için esnek bağlantılı mafsallar yardımı ile değişken kaldıraç oranlı bir izolatör geliştirilmiştir. Yumuşak yaylar ile askıda bırakılmış bir kütle, atalet referans mekanizmasını canlandırarak hem sensör hem de aktüatör olarak işlev görmüştür. Deneysel sonuçlar, sistemin çalışma frekansı aralığında her zaman antirezonans durumuna gittiğini doğrulamaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, a novel self-tuning passive lever-type vibration isolation system for base excitations is described. Due to inertial coupling within the vibration isolation system, an antiresonance frequency is generated, which depends on the amplification ratio of the lever. At this frequency, the instant center of zero velocity of the lever coincides with the payload hinge point. As a result, the payload experiences minimum amount of vibration. When the excitation frequency changes, the system changes the lever ratio so as to bring the antiresonance frequency to coincide with the excitation frequency to suppress the output vibration. The designed mechanical system does not require any electronic sensors or actuators. The self-tuning operation is enabled by a vibro-impact type actuator powered by the input vibration rendering the system self-powered. This actuator is placed below the payload hinge and moves the lever in the appropriate direction to bring the instant center of zero velocity to the payload hinge position. Hence, the system achieves the optimum lever ratio for minimum vibration output. The equations of motion of the system are derived and the location of the instant center is obtained analytically. Then, multi-body dynamic simulations are carried out to verify the self-tuning response of the system. An experimental set-up incorporating a variable ratio lever, a softly suspended ground mass and a vibro-impact type actuator, is designed. Experimental results validate that the system always goes to antiresonance condition in the working frequency range.
Benzer Tezler
- Self-powered lever-type vibration isolator with a compliant self-tuning actuator mechanism
Kendini ayarlayan esnek aktüatör mekanizmalı kendi gücünü sağlayan kaldıraç tipi titreşim izolatörü
EMİRHAN ERTEM
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇETİN YILMAZ
- Design, Implementation, Control, and User Evaluations of AssistOn-Arm Self-Aligning Upper-Extremity Exoskeleton
Kendinden Hizalamalı Üst Ekstremite Dış İskeleti AssistOn-Arm'ın Tasarımı, Uygulaması, Kontrolü ve Kullanıcı Değerlendirmeleri
MUSTAFA YALÇIN
Doktora
İngilizce
2020
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VOLKAN PATOĞLU
PROF. DR. ERHAN BUDAK
DOÇ. DR. GÜLLÜ KIZILTAŞ ŞENDUR
- High performance tunable active inductors for microwave circuits
Mikrodalga devreleri için yüksek başarımlı ayarlanabilir aktif endüktörler
HADI GHASEMZADEH MOMEN
Doktora
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. METİN YAZGI
YRD. DOÇ. DR. RAMAZAN KÖPRÜ
- Siber uzay çağında mimari potansiyeller: Dijital oyunlar üzerinden bir takım güncelleştirmeler
Architectural potentials in the cyberspace era: Updates through digital games
YILMAZ BERKAY DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURBİN PAKER KAHVECİOĞLU
- Zıplayabilen, kendini pasif düzeltebilen, pasif dönüşümlü wheg hareket sistemine sahip insansız kara aracı tasarımı ve üretimi
Design and production of an unmanned ground vehiclecapable of jumping, passively self-righting, and equippedwith a passively transforming wheg mobility system
MUHAMMED LÜTFİ TIRABZON
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Mekatronik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ UĞUR KESEN