Makinelerde burulma titreşimlerinin bilgisayar destekli analizi


Creative Commons License

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, GEMİ İNŞAATI VE GEMİ MAKİNELERİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Osman KAHRAMAN

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Fuat Alarçin

Eş Danışman: Serkan Ekinci

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Genel olarak gemi taşımacılığına bakıldığında kaybedilecek bir gün sürenin, tahmin edilemeyecek büyüklükte maddi kayıplara yol açabileceği ifade edilebilir. Konu ile ilgili geçmişteki örneklere bakıldığında, burulma titreşimleri nedeniyle birçok şaft sisteminin kırıldığı ve gemilerin ticari fonksiyonlarını yerine getiremez hale geldiği görülmüştür. Titreşim problemi gemilerin en önemli problemlerinden biridir. Çünkü, gemi üzerinde ana makinelerin dışında titreşim kaynağı olan bir çok yardımcı makine de bulunmaktadır. Bu nedenle makinelerin titreşim seviyeleri en aza indirilmelidir. Ana makineler şaft sistemlerine ilettikleri yüksek güçler doğrultusunda, şaftları burulmaya zorlarlar. Mikron seviyelerdeki bu burulmalar, zamanla titreşim oluşumuna neden olabilmektedir. İyi bir sevk sistemi dizaynında amaç gemilerdeki titreşim etkisini azaltarak mekanik aksamlarda oluşabilecek hasarları minimize etmek, yolcu konforunu arttırmak, gemi personelinin yorgunluğunu azaltmak ve özellikle savaş gemileri için tespit edilebilirliği önlemektir. Oluşan bu titreşimler, ön dizayn aşamasında iyi bir analizin gerçekleştirilememesi sonucunda şaftın kırılmasına kadar istenmeyen sonuçlara yol açabilir. Titreşimler ön dizayn aşamasında iyi bir yöntem ile değerlendirilip sonuçları dizayna yansıtılırsa, şaft sisteminim ve bu sisteme bağlı olan dişli kutusu, yatak, kaplin ve conta gibi ekipmanların ömrünü uzatır. Geçmişte klasik analitik yöntemler ile yapılan burulma titreşimleri analizi, kontrol noktalarının çok olması nedeniyle gerekli hassasiyetle yapılamamaktaydı. Gelişen teknoloji ile birlikte ortaya çıkan çeşitli yazılımlar vasıtasıyla yapılan bu analizler daha hassas değerlendirmelere olanak sağlamıştır. Gemilerdeki tahrik sistemlerinin gemilerin en önemli mekanizmaları olması, bilgisayarlar yardımıyla yapılan hassas kontrollerin gerekliliğini ortaya koymaktadır. Bu hesaplamalar sonucunda şaft malzemeleri ve kalınlıkları optimum seviyede tespit edilebilmektedir. Böylece kalın ve ağır şaftlar yerine mukavemet değerleri yüksek daha hafif malzemelerin kullanılmasına olanak sağlanabilmektedir. Bu durum, şaft sistemlerinde burulma titreşimlerinin bilgisayar destekli analizinin önemini göstermektedir.