Pervane şaftı titreşim analizi

Abstract

Titreşim analizi bir sistemin dinamik karakterini belirleyen önemli bir analiz yöntemidir. Titreşim analizinin iki ana amacı vardır. Bunlardan biri sistemlerin doğal frekanslarını belirleyerek rezonans durumunu önlemek diğeri ise sistemlerin frekans cevabını ve yer değiştirme denklemini elde ederek sistemin genlik, hız ve ivme değerlerini belirli sınırların altında tutmaktır.Gemi şaftları çoğu dinamik sistemlerde olduğu gibi titreşim hareketi yapar. Bu sebeple gerek dizayn gerek işletme sürecinde şaft sistemlerinin titreşim analizinin yapılması ve doğal frekans değerleri tespit edilmesi önem arz etmektedir.Bu çalışmada, bir elektrik motoru, iki kanatlı bir pervane ve motordan aldığı döndürme momentini pervaneye ileten iki yerden yataklı, içi dolu, tek kademeli bir şafttan oluşan sevk sistemi modelinin doğal frekansları, diferansiyel denklem çözümüne dayanan analitik yöntemle ve nümerik yöntemlere dayanan yaklaşık çözümle tespit edilmiş, daha sonra ivmeölçer ile ölçüm yapılarak analitik ve nümerik yöntemlerle bulunan frekansların karşılaştırılması yapılmıştır.

Vibration analysis is an important analysis type that presents dynamic character of a vibrating system. Vibration analysis has two main tasks. One of them is to find out the natural frequencies of the system to prevent resonance and the other one is to check if amplitude, velocity and acceleration values are in acceptable limit or not.Shafts which are used in ships, like most of the dynamic structure, make vibrating motion. So analysing of shaft systems and finding out natural frequencies at both design and operation process has great importance.At this study, natural frequencies of the system which involves a motor, a two-bladed propeller and a unistep shaft which conducts the torque from motor to propeller and has two axial bearing has been analysed by both analytical method and approximate methods, and then those frequencies has been compared with the values which are found by using accelerometer measurement.