Dişli sistemlerin titreşimlerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, bir dişli çiftinin bilgisayarda modellenmesi ve titreşimlerinin incelenerek, bu titreşimlerin kontrol edilmesidir. Bu amaçla, modelleme ve kontrol aşamalarında Matlab Simulink programı kullanılmıştır. Temel çalışma olarak iki serbestlik dereceli kütle yay sistemi örnek alınarak, bu sistemin hareket denklemleri kullanılarak bir model oluşturulmuş ve bu sistemin titreşim analizi yapılmıştır. Daha sonra bu sistemin titreşimlerinin kontrol edilebilmesi için, hazırlanan model geliştirilerek, sisteme PID kontrolü uygulanmıştır. İstenen sonuçlar elde edildiğinden dişli sisteminin modellenmesine geçilmiştir. Bu hazırlık çalışmasından sonra ilk aşama olarak, basit bir dişli çifti için hareket denklemleri çıkartılmıştır. Bu denklemler yardımıyla bilgisayarda Simulink programı kullanılarak bir model oluşturulmuştur. Dişli çifti için gerekli parametreler belirlenmiş ve dişlilerin çalışma durumunda yaptıkları titreşim hareketi incelenmiştir. ikinci aşamada, basit dişli çiftine, dişlilerle beraber çalışan miller eklenerek, sistem geliştirilmiştir. Bu yeni duruma uygun hareket denklemleri çıkartılarak, sistem tekrar modellenmiştir. Millerin burulma yay katsayısı ve sönüm katsayısı da parametrelere eklenerek sistemin titreşim analizi yapılmıştır. Üçüncü aşamada, millerin yataklanması yapılarak ikici aşamada oluşturulan model daha da geliştirilmiş, bu yeni duruma göre belirlenen hareket denklemleri ve parametrelerle sistem bir kez daha çalıştırılmış ve sistemin titreşim değerlerindeki değişmeler gözlenmiştir. Son aşamada, üçüncü aşamada hazırlanan model, tüm sistemi hareket ettirecek bir motora ve dişli sisteminin hareketi ileteceği bir makineye bağlanmasıyla daha da geliştirilerek son halini almıştır. Bu modelde diğerlerinden farklı olarak, titreşim analizi yapıldıktan sonra sisteme bağlı olan motora, titreşimlerin kontrol edilmesi amacıyla, PID kontrolcü kullanılarak moment kontrolü uygulanmıştır. Sonuç olarak, bu çalışma bir dişli çiftinin farklı çalışma durumlarında yaptığı titreşimlerin incelenmesidir. Her aşama için hazırlanan modeller, elde edilen denklemler ve belirlenen parametrelerle elde edilen titreşim değerleri ve kontrolü çalışma içerisinde sunulmuştur.