Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BURCU KÜÇÜKOĞLU DOĞAN
Danışman: Tuncay Karaçay
Özet:
Gıda ve medikal ürünlerin üretildiği makinalarda kullanılan geleneksel rulmanlar, yağlama sisteminde meydana gelebilecek yağ kaçağı riski göz önünde bulundurulduğunda hijyenik çalışma şartları için elverişsizlerdir. Bu problemin çözümü için hijyenik ortamlarda yağlama problemi olmayan polimer rulmanların kullanımı günümüzde gittikçe yaygınlaşmaktadır. İç ve dış bilezikleri polimer malzemeden, bilyaları ise çelik veya başka malzemelerden olan rulmanlar, polimer hibrid rulmanlar olarak adlandırılmaktadır. Polimer rulmanların çok fazla avantajı olmasına karşın yük taşıma kapasitesi çelik rulmanlara göre çok daha düşüktür. Rulmanların uzun zaman kullanılabilmesi için yapılan yüklemelerin elastik sınırlar içerisinde olması gerekmektedir. Rulmanlarda elastik bölge sınırının tespit edilmesi ve analizi için, bilya ve bilezikler arasındaki temas mekaniğinin modellenmesi gerekir. Dolayısıyla hibrid polimer rulmanlar ile desteklenmiş bir şaft-rulman sisteminde de, temas mekaniğinin modellenerek rulmanın çalışma bölgesinin analiz edilmesi önemlidir. Çelik rulmanlarda temas mekaniği analiz edilirken Hertz temas teorisi kullanılmaktadır. Polimer rulmanlarda ise temas mekaniği analiz edilirken, bilya ile viskoelastik malzemeden üretilen bilezikler arasındaki temasın elasto-plastik temas yöntemi kullanılarak modellenmesi gerekmektedir. Bu amaçla, rulman üzerindeki kuvvetler ile birlikte, şaft-rulman sisteminin iki serbestlik dereceli hareket denklemleri elde edilmiş, bazı kabuller yapılarak dördüncü mertebeden Runge-Kutta metodu ile iteratif yöntemler ile MATLAB ortamında çözdürülmüştür. Modele sıcaklık değerleri ile değişen elastisite modülü dolayısı ile değişen rulmanın katılığı da eklenmiştir. Bu tez kapsamında, polimer rulmanların dinamik karakteristiklerinin araştırılması amacıyla bir deney düzeneği kurulmuştur. Sistemin titreşim karakteristiğini belirlemek amacıyla ivmeölçerler kullanılmıştır. Aynı zamanda test rulmanı üzerine yerleştirilen ısıl çift ile sistem çalışırken oluşan sıcaklık değişimi belirlenmiştir. Ayrıca test sistemine yerleştirilen yük hücresi ile hibrid polimer rulmanların sürtünme karakteristiğinin değişimi de incelenmiştir. Sensörlerden alınan verilerin bilgisayara kaydedilmesi amacıyla bilgisayarlı veri toplama sistemi kullanılmıştır. Bu veri toplama sistemi ile deney esnasında ivmeölçerden, ısıl çiftten ve yük hücresinden alınan sinyaller MATLAB ortamında geliştirilen bir algoritma ile bilgisayara kaydedilmiştir. Kaydedilen veriler yine MATLAB ortamında hem zaman tanım bölgesinde hem de frekans tanım bölgesinde analiz edilmiş sonuçlar tartışılmıştır.