Adeon Titreşim Deney Düzeneği

1. Titreşim Deney Düzeneği

2. DENEY DÜZENEĞİ PROJE SÜREÇLERİ
Kavramsal Tasarım
Standart/Ürün Taraması
Sistem Planlaması
Geliştirme Süreci
Test platformunun elektromekanik tasarımı
Ölçüm/veri toplama sistemi entegrasyonu
Ölçüm/analiz metodolojisinin oluşturulması
Yazılım geliştirme
Test Çalışmaları
Kalibrasyon
Deneylerin uygulanabilirliğini ve sonuçlarını doğrulama
Tekrarlanabilirlik ve güvenilirlik testleri
Sürecin Gözetimi
Kurulum ve devreye alma
Müşteri eğitim programı

3. İNCELENMEK İSTENEN KAVRAMLAR
Basit Harmonik Hareket
Düzgün Cisimlerin Eylemsizlik Momentinin Bulunması
Yerçekimi İvmesini Deneysel Olarak Bulunması
Hooke Yasasının İncelenmesi
Zorlanmış/Serbest Titreşimler
Sönümlü/Sönümsüz Titreşimler
Sistemlerin Doğal Frekansı
Dunkerley denkleminin incelenmesi
Titreşim Soğurma
Burulma Titreşimleri

4. DENEYLER VE MODÜLLER
1) Sarkaç Deneyleri Modülü
Basit Sarkaç
Bileşik Sarkaç
Kater Sarkacı
Vurma Merkezi
Çift Telli Askı
2 ) Serbest ve Zorlanmış Titreşim Deneyleri Modülü
Kütle – Yay Sistemi
Sönümsüz Zorlanmış Titreşim
Sönümlü Serbest Titreşim
Sönümlü Zorlanmış Titreşim
3) Burulma Deneyleri Modülü
Tek Rotor Sisteminin Burulması
İki Rotor Sisteminin Burulması
Sönümlü Tek Rotor Sisteminin Burulması
4 )Kiriş – Kütle Sistemi ve Titreşim Soğurucu Deneyleri Modülü
Bir ya da Daha Fazla Kütlenin Asılı Olduğu Kirişin Enine Titreşimleri
Sönümsüz Titreşim Soğurucu

5. TAŞIYICI SİSTEM
 Alüminyum sigma profil
 Yere göre ters T şeklinde profil tasarımı
 İki raf ve iki çekmeceli dolap
 Ünitenin arka tarafında elektrik pano bölümü
 Modüler deney sistemleri ve kolay montaj

6. 1) SARKAÇ DENEYLERİ MODÜLÜ
 Çapraz Kiriş
 5 farklı sarkaç deneyi yapılabilir.
 Sarkaçlara metal kayar cisimler takılarak ağırlık merkezlerinin yeri
değiştirilebilmektedir.
 2 adet kütle diski (Eylemsizlik momentini arttırmak için)
 2 adet fiber sarkaç (Basit ve birleşik)

7. 2) SERBEST VE ZORLANMIŞ TİTREŞİM DENEYLERİ MODÜLÜ
A) Kütle Yay Sistemi Deneyi Modülü
 3 adet farklı rijitlikte helis yay, çekme tipli
 Lineer cetvel ve pozisyon göstergesi
 Yay takma aparatı
 Kılavuz çubuk ve kütle yükleme platformu
 Kütle diskleri
 Kılavuz burç
 İvmeölçer ve veri toplama kartı
 Lineer cetvel ve ivmeölçer kullanarak yay sabitleri iki
farklı yöntemle belirlenmektedir.

8. 2) SERBEST VE ZORLANMIŞ TİTREŞİM DENEYLERİ MODÜLÜ
B) Kirişin Serbest ve Zorlanmış Titreşimleri
 3 adet farklı rijitlikte helis yay, çekme tipli
 Yay takma aparatı
 İki çıkışlı motor ve motor sürücü
 2 adet motor diski ve dengesizlik sağlayan kütleler
 Dikdörtgen kesitli kiriş
 Polar çizelge kaydedici
 Motorun dönme ekseni yönündeki titreşimleri ve faz gecikmesini bulmak
için kullanılacak.
 Ayarlanabilir hidrolik damper ve montaj ünitesi
 İvmeölçer ve veri toplama kartı
 Stroboskop

9. 3) BURULMA DENEYLERİ MODÜLÜ
 2 adet, farklı çaplarda silindirik rotor
 6 adet, farklı çaplarda çelik şaft
 2 adet mandren (şaft kilitleme tertibatı)
 Şeffaf silindirik viskoz yağ kabı
 Konik sönüm elemanına bağlı silindirik rotor
 Dikey olarak konumlandırılmış şaftın burulma titreşimleri deneyinde kullanılacak.
 Analog mutlak enkoder
 Burulma titreşimleri açısal olarak ölçülüp, titreşimin periyodu bulunacaktır.
 Tambur kaydedici
 Dikey olarak konumlandırılmış şaftın burulma titreşimleri deneyinde kullanılacak.
 Eylemsizliği arttırmak için kullanılan
kütle blokları (4 adet)

10. 3) BURULMA DENEYLERİ MODÜLÜ
 Motor ve motor sürücü
 Burulma titreşimlerini oluşturmadan önce rotorların
eylemsizlik momentini bulmak için kullanılacaktır. Burulma
titreşimleri modülünde serbest titreşimler incelenecektir.
 Stroboskop
 Stroboskop ve motor sürücüsü bilgisayar yazılımını
kullanarak rotorların açısal ivmesi belirlenecektir.

11. 4) KİRİŞ – KÜTLE SİSTEMİ VE TİTREŞİM SOĞURUCU
DENEYLERİ MODÜLÜ
A) Bir ya da Daha Fazla Kütlenin Asılı Olduğu Kirişin Enine
Titreşimleri
 İki çıkışlı motor ve motor sürücü
 2 adet motor diski ve dengesizlik sağlayan kütleler
 İvmeölçer ve veri toplama kartı
 Ayarlanabilir hidrolik damper ve montaj ünitesi
 Dikdörtgen kesitli kiriş
 Stroboskop
 Faz açısını belirlemek için kullanılacak
 Kütle blokları

12. 4) KİRİŞ – KÜTLE SİSTEMİ VE TİTREŞİM SOĞURUCU
DENEYLERİ MODÜLÜ
B) Sönümsüz Titreşim Soğurucu
 Çift kollu kayar kütleli titreşim soğurucu
 Kütlelerin kollar üzerindeki konumu değiştirilerek titreşimin genliği
incelenecektir.
 İki çıkışlı motor ve motor sürücü
 2 adet motor diski ve dengesizlik sağlayan kütleler
 İvmeölçer ve veri toplama kartı
 Dikdörtgen kesitli kiriş
 Kütle blokları

13. MOTOR VE SÜRÜCÜ ÜNİTESİ
 1 adet iki çıkışlı asenkron motor; 0.12kW, 3000rpm
 Tek faz 220V AC motor sürücü
 Çıkış gücü 0.4kW
 Motor hızı manuel olarak değiştirilecek
 1.0 – 400 Hz çıkış frekansı
 0.1 Hz çıkış frekans çözünürlüğü
 Motor sürücüsünden RS 485 haberleşmesiyle motor gerilimi, akımı,
frekansı gibi parametreler okunabilir. İvmelenme süresi, yavaşlama
süresi gibi parametreler değiştirilebilir.
 2 adet motor diskleri ve bu disklere monte edilen dengesizlik kuvveti
oluşturan kütleler
 Diskler üzerindeki kütleler ve motor hızı değiştirilerek uyarıcı kuvvetin
değişiminin sistemlerin titreşimine olan etkisi detaylı olarak
incelenecektir.
Motor sürücü bilgisayar arayüzü

14. ELEKTRONİK ÖLÇÜM VE VERİ TOPLAMA ÜNİTESİ
 1 adet potansiyometrik lineer cetvel; 200mm stroke
 Kütle yay deneylerinde statik defleksiyon ölçümü için kullanılacak.
 Stroboskop
 El tipi, temassız
 Stroboskop zorlanmış titreşim deneylerinde faz farkını ölçmek ve sönümün değişiminin faz farkına olan etkisini
gözlemlemek için kullanılacak
 Brüel&Kjær IEPE tek eksenli piezoelektrik ivmeölçer; 10 mV/g hassasiyetli
 NI 9234 4 kanallı veri toplama kartı;
 Yüksek örnekleme hızı sayesinde yüksek frekanslı titreşim ölçümleri bu DAQ
 kartı aracılığı ile bilgisayara aktarılacak.
 Analog Single Turn Mutlak Enkoder
 0 – 5V analog çıkış gerilimi
 Burulma titreşimlerini ölçmek için kullanılacak
 16 bit çözünürlük
 Gerinim Ölçer (Strain Gauge) - Opsiyonel

15. KULLANICI ARAYÜZÜ

16. KULLANICI ARAYÜZÜ
 Labview’de oluşturulmuştur.
 Basit ve kullanışlı olması amaçlanmıştır.
 Titreşim verisi istenen örnekleme hızında alınabilir.
 Örnek sayısı istenildiği şekilde ayarlanabilir.
 Alınan titreşim verisi zamana bağlı olarak çizdirilmektedir ve bu titreşim sinyalinden Hız –Zaman ve Konum Zaman
grafikleri elde edilmektedir.
 Ayrıca titreşim sinyali Fourier dönüşümüyle frekans düzlemine aktarılmaktadır.
 Frekans RMS genlik ve faz spektrumu ile, detaylı frekans analizi kolayca yapılabilir.
 Elde edilen grafiklerdeki veriler Excel dosyası gibi çeşitli dosya formatlarında saklanabilir.
 Böylece istenirse verilerin analizi ileri bir zamanda MATLAB gibi başka programları kullanarak yapılabilir.

17. DİĞER MEKANİK ELEMANLAR
 3 adet çekme tipli helis yay; 0.75N/mm, 1.5N/mm ve 3.0 N/mm
 1 adet sönümü ayarlanabilir hidrolik damper; maksimum 800N’a kadar sönümleyebilme
 Her iki yönde sönümlü
 Yüksek frekansta titreşime dayanıklı (7 Hz)
 500.000 çevrim ömür

18. REFERANSLAR
Oyak Renault A.Ş.
Yılmaz Redüktör
IDIADA
Yuma Kilit A.Ş.
National Instruments
İstanbul Teknik Üniversitesi
Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
TÜBİTAK
KOSGEB
Bilim Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı
İTÜ ARI Teknokent