İki Serbestlik Dereceli Rotor-Hidrodinamik Yatak Sisteminin Kararlılığının Termal Etki Altında İncelenmesi

dc.contributor.authorDal, Abdurrahim
dc.date.accessioned2025-01-21T14:27:37Z
dc.date.available2025-01-21T14:27:37Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractHidrodinamik yataklar dönel mekanik sistemlerin önemli bir elemanı olup, birçok makinada tercih edilmektedir. Ancak rotorun yüksek hızlarda ve ağır yükler altında çalıştırıldığı durumlarda, yatak-rotor sistemi, yağın ısınması sebebiyle önemli rotordinamiği problemleri ile karşı karşıya kalmaktadır. Bu çalışmada hidrodinamik yatak ile desteklenmiş rotorun statik ve dinamik karakteristikleri ve sistemin kararlılığı, yağlayıcı viskozitesinin sıcaklığa bağlı değişimi dikkate alınarak sayısal olarak incelenmiş ve farklı radyal boşluk değerleri için termal durumun sistem karakteristikleri üzerindeki etkileri araştırılmştır. Yağlayıcının yatak ve rotor yüzeyleri arasındaki akışı Dowson denklemi ile değişken viskozite için modellenmiş ve pertürbasyon denklemleri 2 serbestlik dereceli bir sistem için türetilmiştir. Yağın sıcaklık dağılımı 3 boyutlu enerji denklemi ile modellenmiş, ve yatak ile yağ arasındaki ısı transferi modele dahil edilmiştir. Geliştirilen algoritma ile pertürbasyon denklemleri ve sıcaklık modelleri eş zamanlı olarak sonlu farklar şeması ile çözülmüş, farklı çalışma koşulları ve farklı paramterler için benzetimler gerçekleştirilmiş ve sistemin kararlılığı analiz edilerek kritik hız oranları ve kritik rotor ağırlıkları incelenmiştir. Termal etkinin sistemin statik ve dinamik performans üzerinde daha küçük radyal boşluk miktarına sahip hidrodinamik yataklar için daha baskın olduğu tespit edilmiş, sistemin kararlı bölgelerinin termal etki ile birlikte azaldığı görüşmüştür.
dc.description.abstractHydrıdynamic journal bearings that is an important machine element of mechanical systems are generally preferred in a lot of machines. However, when the rotor operates with heavy loads and high speeds, the bearing-rotor system is subject to crucial rotor dynamics problems due to heat generation into the lubricant. In this study, the stability of a hydrodynamic journal bearing-rotor system was investigated taking into consideration of thermal influences on the viscosity of the lubricant, as well as static and dynamic characteristics of the bearing. The lubricant flow was modelled with Dowson’s equation for variable viscosity, and the perturbation equations were derived for 2 degrees-of-freedom system. The temperature distribution of the lubricant was modelled with a 3D energy equation, and the heat transfer between the journal and lubricant was also included in this model. These mathematical models were numerically simultaneously solved with an algorithm based on a finite difference scheme, a serial simulation was performed for different parameters under operational conditions, and critical whirl ratios and critical mass were investigated by analyzing of the stability. It was determined that the thermal effects on the static and dynamic performance characteristics are more dominant when the radial clearance becomes smaller.
dc.identifier.dergipark1404559
dc.identifier.doi10.29137/umagd.1404559
dc.identifier.issn1308-5514
dc.identifier.issue1-304
dc.identifier.startpage319
dc.identifier.urihttps://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/3598182
dc.identifier.urihttps://dergipark.org.tr/tr/pub/umagd/issue/82949/1404559
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.29137/umagd.1404559
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12587/20143
dc.identifier.volume1
dc.language.isotr
dc.publisherKırıkkale Üniversitesi
dc.relation.ispartofUluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi
dc.relation.publicationcategoryMakale - Ulusal Hakemli Dergi
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.snmzKA_20241229
dc.subjecthidrodinamik yatak
dc.subjectdinamik karakteristik
dc.subjectkararlılık analizi
dc.subjectpertürbasyon yöntemi
dc.subjecthydrodynamic bearing
dc.subjectdynamics characteristic
dc.subjectstability analysis
dc.subjectperturbation method
dc.subjectDynamics, Vibration and Vibration Control
dc.titleİki Serbestlik Dereceli Rotor-Hidrodinamik Yatak Sisteminin Kararlılığının Termal Etki Altında İncelenmesi
dc.title.alternativeInvestigation of the Stability of a 2-DOF Rotor-Hydrodynamic Bearing System Considering Thermal Effects
dc.typeArticle

Dosyalar