ROTORLARIN DENGELENMESİ

Rotorların Dengelenmesi

Bahsedeceğimiz usul ve cihaz pratikte kullanılanlardan biri olup başlıca avantajı rotoru yalnız bir yönde döndürmeyi icab et tirmesidir. Bu husus bilhassa türbin veya Diesel dotoru ihtiva eden gruplarda Önemli dir.

Dengesizlik rotorun bir noktasında mun zam bir m kitlesi ile temsil edilebilir. Roto run iki ucunda ve eksene dik D, ve D2 düz lemlerinde ağırlıklar tesbit etmek için çepe çevre oluklar vardır; m kitlesi bu iki düzlem üzerinde mn ve m2 bileşenlerine ayrılabilir. Bu kitlelere eşit ve bunlardan 180 ° açı ile yerleştirilecek ıkı kitle ile rotor dengelenebi lir. Aşağıda anlatılan cihaz ile yapılan ölçme lerden m, ve mj denkleştirme • kitlelerinin değerleri ve yerleri hesaplanacaktır.

Teçhizatın kısımları şekilde gösterilmiştir:

G 1—J YA

R

5P

R ; dengelenecek rotor YA : YB : yataklar P : pikap G : generator W : vatmetre

Generatör daimî mıknatıslı ve iki kutuplu küçük bir alternatör olup rotorun miline akuple edilmiştir. Frekansı rotorun dönme frekansına eşittir, yani rotorun dengesizliğin den doğan ve giderilmek istenen titreşimle rin frekansı ile aynıdır. Gerilimi takribi ola

Yazan: Altan LÖKER Y. Müh. İ. T. Ü.

rak sinüsoidaldir. Akımı ise 1 Amper civarın da olup vatmetrenin akım bobinini besler.

Pikap yataklar üzerinde bir sismo'graf vazifesi görmektedir. Sabit kısma monte edilir veya elde tutulur (hafif modellerde). Çıkış gerilimi vatmetrenin gerilim bobinini besler.

Rotor sabit hızla döndürülür. Bu halde ya taklardaki titreşimin frekansı sabit olduğun dan pikapın verdiği gerilimin şiddeti titreşim lerin genliği ile orantılıdır. Diğer taraftan al ternatörün gerilimide aynı frekansta ve sa bit değerde olduğundan vatmetrenin göster diği değer titreşimlerin genliği ile orantılı olur.

Titreşimlerin kompleks ifadesi : Küçük alternatorün statoru dönebilecek şekilde monte edilmiş olup tesbit edildiği açısal ko num, statorla beraber dönen ve üzerinde de rece taksimatı bulunan bir kadran üzerinde, keyfî bir başlangıca göre okunur. Muayene edilen rotorun belirli bir sabit hızında alter natör statorunun açısal konumu değiştirilir se, gerilimin fazı kayacağından, belirli bir stator açısı için altemator ve pikap gerilimleri nin fazlan aynı olur ve vatmetre maksimum sapma gösterir. Vatmetrenin bu değeri titreşimin genliği ile orantılı olup kompleks titreşim sayısının modülü olarak alınır. Sta torun bu andaki açısal konumu da argüma nı verir. Bu argüman rotordaki dengesizliği yaratan munzam m kitlesinin açısal konu muna tekabül eder (sabit bir açı farkı ile).

Titreşim = Wrani | Stator açısı |teta

Deney esnasında bütün titreşimler bu şe kilde ölçülecek ve ifade edilecektir.

Tapılacak ölçmeler: Vatmetrede kolay lıkla okunabilen sapmalar temin eden bir hız la rotor döndürülür. YA ve YB yataklannda ki titreşimler yukarıda anlatılan şekilde öl çülür : Ao ve Bo.

D1 düzleminin keyfî bir yerine bir M5 kitlesi tesbit edilerek yataklardaki titreşim ler tekrar ölçülür: A ve B .

E. M. M. 39 40

M, kaldırılır ve D2 düzlemine bir M2 kitlesi konarak titreşimler tekrar ölçülür: A02 ve Bn2

Bütün ölçülerde rotor hızı ve açılar baş langıcı aynıdır.

HESAPLAR: Aoı titreşimi, M, kitlesi ve rotorun dengesizliğini doğuran meçhul m kitlesi tarafından müştereken meydana geti rilmektedir. Sadece Mı kitlesinin doğuracağı titreşim küçük titreşimlerin süperpozisyonu prensibinden bulunur:

A , = Ao,

Benzer şekilde :

kitlesi sebebi ile A dakı titreşim

*> B , = B o , B o

B. =

B. M

Aşağıdaki hesaplarda kitleleri de komp leks sayılarla göstereceğiz:

M = |M | teta

| M | : kitlenin değeri teta: kitlenin rotor üzerindeki açısal ko nunu (açılar başlangıcı titreşim argümanlan nınki ile aynıdır).

Şimdi bir M kitlesi ile bunun meydana getirdiği A titreşimi arasındaki bağıntıyı an yalım. Rotorla beraber donen M kitlesinin meydana getirdiği merkezkaç kuvvet (Mıo2R) kitle ile orantılıdır. Diğer taraftan, deformas yonlar da Hook kanununa göre kuvvetle oran tılı olduğundan, deformasyonlann kitle ile orantılı olduğu ve dolayısı ile titreşimlerin genliğinin kitle ile orantılı olduğu görülür. Yani :

|A| = k |M|

k: reel sabite

Açılara gelince, M kitlesini rotor üzerinde a açısı kadar döndürdüğümüz takdirde titre şimin fazının da aynı açı kadar kayacağı aşi kârdır; buna göre :

teta = teta 4 AM

0 = sabit bir açı

Bu iki denklemi birleştirerek aşağıdaki

kompleks terimli denklemi yazabiliriz :

(2) A = k M k : kompleks sabite

Bu denklemi (1) ifadelen ile verilen tit reşimlere tatbik edelim :

(3) A , = M B. = , M ,

A2 = a2 M.

(4)

m m : rotordaki

m munzam kitle

E M M 39 40

(3) Denklemlerinden an, \ , a 2 , b2 komp leks katsayıları hesaplanır ve bunlar vasıtası ile Dn ve D2 düzlemlerindeki kitlelerin yatak larda yaratacağı titreşimler tekrar ölçüye lü zum kalmaksızın hesaplanabilir. (4) denklem lerinde a0 bn, m meçhul büyüklüklerdir; bun ları tâyine lüzum kalmaksızın meseleyi hal letmek mümkün olacaktır.

D, ve D2 düzlemlerine yerleştirilecek m, ve m2 kitleleri ile Ao ve Bo titreşimlerini ifna etmek istiyoruz. Küçük titreşimlerin, süperpo sisyonu prensibini kullanarak:

A n + a , m , + a, m, = O Bn + b , m , + b, m2 = O (3) denklemlerini kullanarak:

Ao +

=O

M,

Bn +

m2 0

M

M_

Buradan:

A,,

B,,

(6) m. =

A.

B.

B, B

B (6) denklemlerinin sağ taraflarındaki te rimler tamamen bilinmekte olduğundan m, ve m? kitlelerinin büyüklük ve yerleri hesaplana bilir.

*>********************************>

Uzaydaki bir cisimden aksettirmek sure tıle bir televizyon resmini dünyanın yan çevresine yaymağa muktedir dünyanın en güçlü elektron tübü RCA tarafından gelişti rilmiştir. 68 kilo ağırlığındaki televizyon tü bü kendi frekansında mevcut tüplerden orta lama dört misli büyük bir çıkış gücüne sa hiptir. Feza muhaberesi ve kıtalararası tele vizyonda kullanılabilmek üzere geliştirilen tüp, süper güçlü radar ve elektronik ısıtma, radyoloji, ısı yayımı ve sterıllemede hemen tatbik sahası bulabilecektir. Tahmini fiatı 55.000 $.