HİTİT ÜNİVESİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABOATUVAI I DESİ STATİK DENGELEME DENEYİ FÖYÜ
1. GİİŞ Dengeleme: İstenmeyen eylemsizlik kuvvetlerinin yok edilmesi ya da en aza indirilmesini sağlayacak düzenlemelerin yapılmasıdır. Dengelenmemiş makine parçaları yüksek atalet kuvvetlerine seep olup, u parçalar tehlikeli sarsıntılar meydana getirirler. Dönen uzuvlardaki dönme kuvvetleri tekrar eden yükler oluşturur. Bu yükler de zamanla makine parçalarında, özellikle yataklarda zamanla yorulmaya ve kalıcı hasara seep olurlar. Sallama ya da sarsma kuvvetleri yok edilmediği ya da en aza indirilmediği takdirde, makineyi destekleyen temelleri sarsacak, sallayacak ve genliği tehlikeli olailecek oyutlara varailecek titreşimler yaratacaktır. Bu titreşimlerin ise istenmeyen pek çok etkileri vardır. Bunlardan irisi makine parçaları üzerinde değişken gerilmelere neden olarak yorulma olayına yol açmalarıdır. Bu ise makinenin kullanım ömrünü azaltacak ve onu ekonomik olmaktan çıkaracaktır. Ayrıca kullanıcılar üzerinde makineyi işletme güçlükleri oluşturacak ve makinenin işlevini tam yerine getirmesini engelleyecektir. Gürültü de yine istenmeyen etkileri arasındadır.. DENEYİN AMACI Dönel ir makinenin dönme yapan parçasında oluşan statik dengesizliği tespit etmek ve u dengesizliği gidermek için parça üzerinde hangi konuma ne miktarda kütle konulacağını hesaplamak gerekir. Gerekli kütle doğru noktaya eklendiğinde sistemin statik dengesizliğinin düzeltildiği görülecektir. 3. TEOİK BİLGİ Dönen ir makine parçasının kütle merkezi geometrik merkezinden (dönme ekseninden) kaçık ise u parça statik olarak dengesizdir denir ve eğer eksenel oyutlar küçük ise dönen kütleler aynı enine düzlemde kaul edilir. Buna göre sistem dinamik olarak dengesiz değildir. Böyle parçalar sadece statik dengeleme gerektirir.
İşin teorisini anlamak için Şekil 1 deki dengesiz sistemi ele alalım. Şekil 1 (a) da elli ir devirde dönen dengesiz parça gözlemlenmektedir. Parçanın geometrisinden dolayı kütle merkezi eksenden kaçıktır. Fakat u kaçıklık her zaman parça şeklinden kaynaklanmayailir. Örneğin dönen ir milde ile imalat kusurundan dolayı kütle merkezi milin dönme ekseninden mutlaka kaçık olacaktır. () de m1 ve m kütlelerinin konumundan dolayı oluşan dengesizlik şekilde gösterilen konumda m kütlesi konarak engellenmiştir. (c) de statik olarak dengelenmiş parça görülmektedir. Kütle merkezi artık tam ortadadır. Dengeleme kütlesini ve konumunu ulailmek için gerekli hesaı statiğin temel prensiplerini kullanarak yapailiriz. Şekil 1c den; F 0 m11 m m 0 m1 1 cos 1i m11 sin 1 j m cos i m sin j m cos i m sin j 0 m1 1 cos 1 m cos m cos 0 m11 sin 1 m sin m sin 0 (1) ()
Şeklinde (1) ve () denklemleri elde edilir. Dengeleme kütlesi m nin ilinmesi durumunda ve ulunailir. 4. DENEY MALZEMESİ VE TEÇHİZATLA İvme ve hız ölçer ekipmana sahip titreşim test cihazı Kütle dengesizliği deney düzeneği Tornavida, tartı 5. DENEYİN YAPILIŞI Dengesiz kütle deney düzeneği elli uzaklıkta iririne paralel iki kasnaktan oluşmaktadır. Kasnaklar ir kaplin aracılığı ile elektrik motoruna ağlanmıştır. Kasnakların her irinin çevresine 1 adet delik açılmıştır. Bu delikler aynı radüs üzerindedir. Düzenekte iki kasnak kullanılmasının seei düzeneğin dinamik dengelem için de kullanılailmesi içindir. İlk olarak sistemde ir statik kütle dengesizliği yaratailmek için kasnaklardan irinin deliklerinden herhangi irine elli miktarda kütle yerleştirilir. Kütle ir vidadan iaret olup miktarı tartı ile ölçülmüştür. İvme metre ve hız ölçer ekipmanına sahip titreşim test cihazımız düzeneğe ağlanır. Motor çalıştırılır. Test cihazı açılır. Menüden alancing seçeneği seçilir. Burada önce initial run seçilir. Start a asılır. Cihaz, ir süre sonra ivme metrede okunan hız değerlerini ve motorun devrini gösterir. Stop a asılarak ölçüm alınması işlemi durdurulur. Motor durdurulur. Şimdi, cihazın dengesizliği gidermek için hesap yapailmesi için ir test kütlesi kasnağın herhangi ir noktasında ir yere yerleştirilmelidir. Bu kütle de ir vida olup kütlesi tartı yardımıyla ölçülmüştür. Titreşim cihazında menüden Test run seçeneği seçilir. Burada edit e asılarak eklenen test kütlesinin miktarı ve kasnaktaki konumu cihaza girilir. OK e astıktan sonra motor tekrar çalıştırılır. Cihazdan da start a asılır. Bir süre sonra cihazın gerekli ölçümleri
aldığı ekrandan gözlemlenir ve stop a asılır. Bu anda cihaz ize test kütlesi kaldırılsın mı? şeklinde ir soru yöneltir. Bu soruya verdiğimiz cevaa göre ekrandan statik dengesizliği gidermek için gereken kütle miktarları ve konumları okunur. 6. DEĞELENDİME Testte ulunan kütle miktarları ve konumlarının gerçekten statik dengelemeyi sağlayıp sağlamadığı statiğin temel prensii kullanılarak tespit edilir.