Geri Dön

Açısal temaslı rulmanlarda montaj hatalarının titreşimlere etkisinin teorik ve deneysel incelenmesi

Theoritical and experimental investigaton of angular contact ball bearing vibrations with mounting errors

  1. Tez No: 615301
  2. Yazar: KEREM ATEŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET EROĞLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 204

Özet

Rulmanların ve rulmanların kullanıldığı sistemlerin arızalanmasındaki en önemli nedenlerden biri montaj hatalarıdır ve bu hataların erken tespiti sistemin arızalanmasını önleyecektir. Bu hataların tespitinde kullanılan yöntemlerden biri de titreşim analizidir. Bu tezde açısal temaslı rulmanlarda montaj hatalarının titreşime etkisi hem teorik hem de deneysel olarak incelenmiştir. Tezin teorik kısmında, rulmanları dinamik olarak modelleyebilmek için, rulmanı oluşturan iç bilezik ve dış bilezik arasında hareket eden bilyeler, kütlesiz ve doğrusal olmayan yaylar olarak kabul edilmiştir. Rulman şaft sistemi 5 serbestlik dereceli olarak modellenmiş ve hareket eşitlikleri elde edilmiştir. Hareket eşitlikleri kullanılarak farklı ön yükleme, farklı dönme hızı, farklı eksen kaçıklığı, farklı şaft ağırlığı ve bunların kombinasyonları durumları analiz edilmiştir. Elde edilen teorik sonuçlar hem zaman hem de frekans bölgelerinde çizdirilmiş ve sonuçlar karşılaştırmalı olarak irdelenmiştir. Tezin ikinci aşamasında, teorik sonuçları doğrulamak için bir deney düzeneği tasarlanmış ve imal edilmiştir. Bu deney düzeneği teorik olarak çalışılan senaryoları büyük ölçüde gerçekleştirebilecek kabiliyettedir. Deney düzeneği ile farklı eksen kaçıklığı durumları farklı ön yükleme ve farklı dönme hızlarında çalışılmış ve rulmanların takıldığı yataklardan titreşim verileri toplanmıştır. Bu verilerde gürültü çok fazla olduğundan verilere zarf analizi yapılmış, ardından veriler hem zaman hem de frekans bölgelerinde incelenmiş ve sonuçlar birbirleriyle kıyaslanmıştır. Aynı kıyaslama teorik veriler ile deneysel veriler arasında da yapılmıştır. Sonuç olarak teorik olarak elde edilen verilerin, deneysel olarak elde edilen veriler ile büyük oranda uyumlu olduğu tespit edilmiş fakat deney düzeneğindeki bazı kusurlardan dolayı teorik ve deneysel çalışmalar arasında bazı küçük sapmaların oluştuğu gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

One of the main reason of ball bearings failure and ball bearings used systems failure is mounting errors and early diagnosis of these errors prevents the system failure. One of the diagnosis type to detect these failures is vibration analysis. In that thesis effects of the mounting errors to the vibrations are theoretically and experimentally investigated. In the theoretical part, in order to identify the ball bearings dynamically, balls which are rotating between inner ring and outer ring assumed as massless and nonlinear springs. Bearing shaft system is modeled as 5 DOF and equations of motions are obtained. By means of these equations different preloadings, different shaft speeds, different misalignments, different shaft weights and their combinations has been analyzed. All theoretical results are drawn in time domain and frequency domain and these graphs are compared with each other. In the second part of the thesis, in order to verify the theoretical results an experiment device is designed and produced. That device is capable of performing many scenarios which are mentioned in the theoretical part. With that device, different misalignment scenarios are performed with various preloads and various shaft speeds and through the data acquisition system, vibration datas are collected from the bearing locations. These datas contains too much noise so that envelope analysis applied to that datas to get rid of noise then obtained new datas are investigated in time domain and frequency domain and the results are compared with each other and with theoretical results. In conclusion, it is realized that experimental datas and theoretical datas fit each other in general but due to the some imperfections of the experiment device, some small deviations took place.

Benzer Tezler

  1. Rulmanların çalışmasına etki eden parametrelerin rulman titreşimlerine etkisinin deneysel olarak incelenmesi

    Experimental investigation of the effects of parameters on bearing vibration

    İLKER USTA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TUNCAY KARAÇAY

  2. Bilyalı rulmanların yuvarlanma direnci karakteristiklerinin incelenmesi

    Investigation of rolling resistance characteristics of ball bearings

    ALİ ÖZDEMİR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TUNCAY KARAÇAY

  3. Açısal temaslı rulmanlarla yataklanmış şaftların dinamiği ve rulman hatalarının deneysel analizi

    Dynamics of a rigid shaft supported by angular contact ball bearings and experimental analysis of ball bearing faults

    TUNCAY KARAÇAY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. NİZAMİ AKTÜRK

  4. Rüzgar türbinlerinde kullanılan elasto hidrodinamik yağlamalı rulmanların dinamik davranışının incelenmesi

    Investigation of dynamic behavior of elasto-hydrodynamic lubricated rolling bearing using in wind turbines

    HİKMET BAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. NİZAMİ AKTÜRK

  5. Şaft-rulman sistemindeki bilyalı rulman hasarlarının titreşim analizi metodu ile tespiti

    Detection of ball bearing defects by vibration analysis method in shaft-bearing system

    HAKAN ARSLAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Makine MühendisliğiKırıkkale Üniversitesi

    Makine Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERSAN ASLAN

    DOÇ. DR. NİZAMİ AKTÜRK