Gaz türbinleri özellikle havacılık sektöründe turbojet, turbofan, turboşaft, turboprop motorlar konseptinde geniş yelpazeye sahiptir. Bu tür motorlar genellikle yüksek devirlerde dönerek yüksek itki gücü üretmekte ve askeri-ticari uçakların isterlerini karşılayacak şekilde tasarlanmaktadır. Motorlar yüksek itki üretmek için tasarlanırken aynı zamanda bu devirlerde sorunsuz bir şekilde çalışmasını sağlamak için titreşim kaynaklarının yönetilmesi gerekmektedir. Motorun sabit parçalarının moda girerek birbiriyle ya da rotorla sürtünmesi, sabit parçalara titreşim kuvveti iletimi, rulmanlardaki titreşim kaynaklı bozukluklar, titreşim kaynaklı ömür problemleri motorun çalışma devriyle rotorun doğal frekansının çakışması gibi problemler motordaki titreşim problemlerine örnek olarak gösterilebilir. Bu titreşim kaynakları motorda çeşitli titreşim türlerine sebep olmaktadır: Şaftın bükülme modu, şaftın burulma modu, şaftın boyuna titreşimi, dönen yapısal parçaların titreşimi, motordaki sabit parçaların titreşimi. Motordaki titreşimi yönetebilmek için dönen ve sabit parçaların tasarımı, motorun çalışma koşullarındaki titreşim kaynağını önlemek veya azaltmak üzerine yapılmalıdır. Gaz türbinlerinde motor dinamiği çalışmaları da titreşimi ortadan kaldırma/azaltma metodolojileri üzerine yoğunlaşmaktadır. Motordaki statik parçalar rulmanlarla rotora bağlandığı için bu parçalardaki titreşimler de rotorun titremesine neden olmaktadır. Literatür çalışmalarında daha çok motorlardaki dönen parçaların titreşimi üzerine çalışmalar yer alsa da statik parçalar da motorun çalışmasını etkileyen önemli titreşim kaynaklarındandır. Bu çalışmada motordaki sabit parçaların titreşimi üzerinde durulmuştur. İlk olarak gaz türbinini yansıtacak şekilde ölçeği küçültülmüş bir test düzeneği tasarlanmıştır. Test düzeneği için tasarlanan şaftın çalışma şartlarında moda girecek şekilde statik parçalar tasarlanmıştır. Farklı statik parça tasarımından sonra son tasarımda statik parçalardaki doğal frekanslar şaftın ve sistemin çalışmasını etkileyecek şekilde kurgulanmıştır. Statik parçaların da şaftı ve sistemin çalışmasını etkileyecek şekilde titreşim kaynağı olduğuna dikkat çekilmiştir. ORCID NO: 0009-0002-8774-9091
Anahtar Kelimeler: Gazi Türbinli Motor, Statik Parça, Dinamik Analiz, Yapısal Dinamik, Titreşim, EMA
|
