Çelik halat titreşim izolatörlerinin titreşim karakteristiklerinin incelenmesi

Abstract

Özellikle hassas ve yüksek teknoloji ürünlerinin korunması amacıyla, ani şok, titreşim, darbe, patlama gibi şiddetli dinamik yükleri absorbe edebilen, çelik halat titreşim izolatörü - ÇHTİ (wire rope vibration isolator) savunma ve uzay sanayinde de olmak üzere birçok sektörde yaygın olarak kullanılmaktadır. Titreşim izolatörleri, özel üretilmiş çeşitli çap, sarım ve malzemeden çelik tellerin simetrik, helisel veya daha değişik formlarda burularak montajlanması ile imal edilmektedir. Bu çalışmada, ÇHTİ' lerinin halat malzemesinin ve halat kesit geometrisinin titreşim karakteristiklerine etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Bu amaçla iki tür ÇHTİ modeli tasarlandı. Birinci tür ÇHTİ modellerinde halat ana malzemesinin, ikinci tür ÇHTİ modellerinde halat kesit geometrisinin titreşim karakteristiklerine etkisi deneysel olarak incelendi. Malzeme etkisi çalışması için nufleks, paslanmaz ve galvaniz halat tercih edildi. Atölye ortamında nufleks çelik halat titreşim izolatörü (NÇHTİ), paslanmaz çelik halat titreşim izolatörü (PÇHTİ) ve galvaniz çelik halat titreşim izolatörü (GÇHTİ) olmak üzere 3 farklı ÇHTİ modeli tasarım ve üretimleri gerçekleştirildi. İkinci tür halat modellerinde halat kesit geometrisi olarak 7x7, 1x19 ve 7x19 olan daha küçük ebatlı 3 farklı ÇHTI modeli de tasarlanarak laboratuvar ortamında üretildi. NÇHTİ, PÇHTİ ve GÇHTİ halat çapları 3mm, 7x7, 1x19 ve 7x19 ÇHTİ halat çapları 2 mm'dir. Üretilen ÇHTİ modellerinin farklı hız ve ön yükleme koşulları altında çekme-basma, kesme ve yuvarlanma testlerine tabii tutularak yük-deplasman cevapları elde edildi. Rijitlik testlerinden sonra sarsıcı sistemi ve ivmeölçerler kullanılarak dinamik titreşim testleri gerçekleştirildi. Her bir ÇHTİ modelinin doğal frekansları, yalıtım karakteristikleri, frekans ve ivme zaman cevapları ve sönüm oranları elde edildi. Yapılan çalışmalar sonucunda ÇHTİ halat malzemesi ve halat kesit geometrisinin titreşim karakteristiklerine önemli derecede etki yaptığı görüldü.

as sudden shock, vibration, impact, explosion, etc. for the protection of sensitive and high-tech products, is generally used in many sectors including defense and aerospace industry. Vibration isolators are produced by mounting various diameters, winding and material steel wires in various shapes in a symmetrical, helical or different form by twisting. In this study, the effect of material and section geometry for wire rope vibration isolators on the vibration characteristics is investigated experimentally. For this purpose, two types of wire rope vibration isolator model were designed. The effect of rope raw material for first model and the rope section geometry for second model on the vibration characteristics were examined experimentally. Nuflex, stainless and galvanized rope were preferred for Material effect study. In the workshop environment, 3 different wire rope vibration isolator models were designed and produced with nuflex, stainless steel and galvenized steel materials. In the second type of rope models, 3 smaller wire rope vibration isolator models with 7x7, 1x19 and 7x19 dimensions were designed and manufactured in laboratory. The rope diameters is 3mm for nuflex, stainless and galvanized steel rope vibration isolator and 2 mm for 7x7, 1x19 ve 7x19. Load-displacement responses were obtained by pulling, cutting and rolling tests under different speed and preload conditions of the produced wire rope vibration isolator models. After rigidity tests. Dynamic vibration tests were performed after rigidity tests using shock system and accelerometers. Natural frequencies, insulation characteristics, frequency and acceleration time responses and damping ratios were obtained for each wire rope vibration isolator model. As a result of the studies, it was observed that the rope material and rope section geometry had a significant effect on the vibration characteristics.