Non-linear dynamic analysis of geared rotors to internal excitation by using describing functions and finite element methods
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 1994
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: RAFİA MALİHA
Danışman: HASAN NEVZAT ÖZGÜVEN
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. Anahtar kelimeler: Dişli Dinamiği, Dişli-Rotorlar, Rotor Dinamiği, Dişliler, Düz Dişliler, Titreşimler. Bilim Kodu: 625.01.02 viACKNOWLEDGEMENTS The author wishes to express his deepest gratitude and appreciation to his supervisor Prof. Dr. H. Nevzat ÖZGÜVEN for his continuous help, guidance and encouragement throughout this study. Great feeling of indebtness is due to my wife for her sacrifice, encouragement, and assistance in preparing this work. The endless and continuous encourage and support of the family are deeply appreciated. Special appreciation is due to my friend Dr. Saleh ABDALLA for his invaluable friendship, encourage and helping in typing this work. vu