BİLYALI RULMAN HASARLARININ TİTREŞİM ANALİZİ YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

Öz

Bu çalışmada, titreşim yöntemi kullanılarak radyal bilyalı rulmanlardaki bölgesel yüzey kusurları deneysel olarak incelenmiştir. Bu amaçla bilyalı rulman elemanları (iç bilezik ve dış bilezik) çalışma yüzeylerinde yapay bölgesel kusurlar oluşturulmuş ve radyal yöndeki mil titreşimleri kaydedilmiştir. Sistem için teorik bir model oluşturulmuş ve bu modele göre sağlam ve kusurlu rulmanları analiz edebilen bir simülasyon programı geliştirilmiştir. Bu simülasyon programı, deney setinde kullanılan mil ve rulman boyutları girilerek çalıştırılmış ve farklı mil hızları için milin titreşim spektrumları elde edilmiştir. Simülasyon programından elde edilen teorik sonuçlarla deneysel sonuçlar karşılaştırıldığında göreceli olarak bir uyum gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Bilyalı rulman titreşimleri, bölgesel kusurlar, kestirimci bakım.

Kaynakça

1. Arslan, H., “Şaft-Rulman Sistemindeki Bilyalı Rulman Hasarlarının Titreşim Analizi Metodu ile Tespiti”, Doktora Tezi, Kırıkkale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2003.
2. Kunaç, B., “Makine Performansının Titreşim Analizi Metotları Yardımıyla Belirlenmesi ve Rulmanlarda Titreşim Analizi ile Hasar Tespiti”, Yüksek Lisans Tezi, İ.T.Ü., Fen Bilimleri Enstitüsü, 1996.
3. Aktürk, N., “The Effect of Waviness on Vibrations Associated with Ball Bearings”, Trans. ASME, Jou. of Tribology, Cilt:121, 667-677, 1999.
4. Hemmings, R. C. ve Smith, J. D., “Information from Bearing Vibration”, Conference on Vibration in Rotating Machinery, University of Cambridge, London, 117-121, 1976.
5. Gustafsson, O. G. ve Tallian, T. E. “Research Report on Study of The Vibration Characteristics of Bearings”, SKF Research Report: AL63IO23, No 14, 422-435, 1963.
6. Cena, K. M. ve Hobbs, R. A., “The Effect of Ball Quality, Radial Clearance and Grease Specification on the Noise and Vibration of an Electric Motor”, Tribology Conv. I.Mech.E, London, 93-102, 1972.
7. Braun, S. ve Datner, B., “Analysis of Roller/Ball Bearing Vibrations”, Journal of Mechanical Design, Cilt 101, 119-125, 1979.
8. Igarashi, T. ve Hamada, H., “Studies on The Vibration and Sound of Defective Rolling Bearings (First Report)”, Bulletin of JSME, Cilt 25, No 204, 994-1006, 1982.

9. Walford, T. L. H. ve Stone, B. J., “The Measurement of the Radial Stiffness of Rolling Element Bearings under Oscillating Conditions”, Journal Mechanical Engineering Science IMechE., Cilt 22, No 4, 175-181, 1980.
10. Williams, T., Ribadeneira, X., Billington S. ve Kurfess, T., “Rolling Element Bearing Diagnostics in Run-to-Failure Lifetime Testing”, Mechanical System and Signal Processing, Cilt 15, No 5, 979-993, 2001.
11. Alfredson, R. J., Aust, M. I. E. ve Mathew J., “Time Domain Methods for Monitoring the Condition of Rolling Element Bearings”, Mechnical Engineering Transaction in Australia, Cilt 10, No 2, 102-107, 1985.
12. Alfredson, R. J., Aust, M. I. E. ve Mathew J., “Frequency Domain Methods for Monitoring the Condition of Rolling Element Bearings”, Mechanical Engineering Transactions in Australia, Cilt 10, No 2, 108-112, 1985.
13. Zhang, Y. Li C., Kurfess, T. R., Danyluk, S. ve Liang S. Y., “Diagnostics and Prognostics of a Single Surface Defect on Roller Bearings”, Proc. Instn Mech. Engrs., Cilt: 214-C, 1173-1185, 2000.
14. Ocak, H., Loparo, K. A., “Estimation of the Running Speed and Bearing Defect Frequencies of an Induction Motor from Vibration Data”, Mech Syst. and Sign. Process., Cilt: 18, 515-533, 2004.
15. Tandon, N. ve Choudhury, A.,“A Review of Vibration and Acoustics Measurement Methods for the Detection of Defects in Rolling Element Bearings”, Tribology International, Cilt: 32, 469-480, 1999.
16. Al Kazaz, Sa’ad A. S. ve Singh, G. K., “Experimental Investigations on Induction Machine Condition Monitoring and Fault Diagnosis Using Digital Signal Processing Techniques”, Electric Power Systems Research, Cilt: 65, 197-221, 2003.
17. Ericsson, S., Grip, N., Johansson, E., Persson, L. E., Sjöberg, R. ve Strömberg J. “Towards Automatic Detection of Local Bearing Defects in Rotating Machines”, Mech Syst. and Sign. Process., Cilt: 19, No: 3, 509-535, 2005.
18. Aktürk, N. ve Uneeb, M. "Application of Vibration Monitoring to Rotating Machinery", Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt 10, No 3, 419–433, 1997.
19. Al-Najjar, B. "Accuracy, Effectiveness and İmprovement of Vibration-Based Maintenance in Paper Mills: Case Studies", Journal Sound and Vibration, Cilt 229, No 2, 389–410, 2000.
20. Orhan, S., Aktürk,, N. ve Çelik, V.“Vıbratıon Monıtorıng for Defect Dıagnosıs of Rollıng Element Bearıngs as a Predıctıve Maıntenance Tool: Comprehensıve Case Studıes”, NDT & E International, Cilt:39, No:4, 293-298, 2006.
21. Karadoğan, H. ve Belek, T., "Endüstriyel vantilatörlerde uyarıcı dinamik bakım", 3. Ulusal Makina Teorisi Sempozyumu, DEU, İzmir, 94-105, 1988.
22. Karakurt, M. C., “An İnvestigation into Rolling Element Bearing Diagnostics via Digital Signal Processing”, Yüksek Lisans Tezi, ODTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 1-10, 1989.
23. Harris, T. A., Rolling Bearings Analysis, John Wiley & Sons, New York, A.B.D., 1991.
24. Arslan, H., Orhan, S. ve Aktürk, N. “Bilyalı Rulman Hasarlarının Neden Olduğu Titreşimlerin Modellenmesi”, Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 18, No 4, 123-146, 2003.
25. Wallin, E., “Preventive Maintenance of Rolling Bearings”, The Ball Bearing Journal, Cilt 146, 13-18, 1966.
26. Tiwari, R. ve Vyas, N. S., “Estimation of Non-Linear Stiffness Parameters of Rolling Element Bearings from Random Response of Rotor-Bearing Systems”, Journal Sound and Vibration, Cilt 187, No 2, 229-239, 1995.
27. Pandit, S. M., Paul, D. ve Roth, J. T., “Monitoring and Diagnosis of Bearing Defects Using Data Dependent Systems”, Integrated Computer-Aided Engineering, Cilt 3, No 4, 268-278, 1996.