ENDÜSTRİYEL UYGULAMAR İÇİN ALTERNATİF MEKANİK TİTREŞİM YALITIM ELEMANI TASARIMI

Endüstriyel uygulamalarda mekanik sistemler çalışırken titreşim oluşturur ve titreşimleri makinenin yerleştirdiği zemine iletilmesini minimuma indirgemek için yalıtım yapılır. Titreşim yalıtımında genellikle metal yay, kauçuk, esnek yastık ve benzeri malzemeler kullanılır. Bu çalışmada metal-kauçuk titreşim yalıtım elemanlarının literatürdeki yoğun çalışmaları dikkate alınmış ve endüstriyel uygulamalar için diğer titreşim yalıtım elemanlarına alternatif olarak metal-kauçuk yapıda titreşim yalıtım elemanı seçilmiştir. Metal-kauçuk yapıda metal olarak alüminyum seçilmiş ve alüminyum-kauçuk sandviç tip yalıtım elemanın tasarımı yapılmıştır. Tasarlanan yalıtım elemanın titreşim yalıtım kabiliyeti ANSYS sonlu elemanlar programı ile analiz edilmiştir. Çalışma sonuçları sayısal ve grafik olarak sunulmuş, alüminyum-kauçuk yapının endüstriyel uygulamalarda diğer yalıtım elemanlarına alternatif kullanılabilirliği gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler:

Titreşim yalıtım elemanı, mekanik titreşim analizi, sonlu elemanlar yöntemi, metal-kauçuk sandviç yapı

DESIGN OF ALTERNATIVE MECHANICAL VIBRATION ISALATION ELEMENT FOR INDUSTRIAL APPLICATIONS

In industrial applications, mechanical systems generate vibration during operation. Isolation is done to minimize the transmission of the vibrations to the ground on which the machine is placed. In vibration isolation, generally metal springs, rubber, flexible pads and similar materials are used. In this study, intensive studies of metal-rubber vibration isolating elements in the literature are taken into consideration and vibration-isolating element in metal-rubber structure is chosen as an alternative to other vibration isolating elements for industrial applications. Aluminum is selected as metal in metal-rubber construction and aluminum-rubber sandwich type isolation element is designed. The vibration isolating ability of the designed isolation element is analyzed with ANSYS finite element program. The results of the study are presented numerically and graphically, showing that aluminum-rubber construction can be used alternatively to other isolation elements in industrial applications.

Keywords:

Vibration isolation element, mechanical vibration analysis, finite element method, metal-rubber sandwich structure,

PDF

___

[1] LI, Y.L., ,BAI, H.B., HE, Z.B., “Chaotic characteristic of nonlinear metal rubber vibration isolation system”, Transaction of Beijing Institute of Technology, 36 (5), 491-497, 2016.
[2] TANG, G., CHEN, A.H., “Chaotic prediction of metal rubber damper for occurred chaos”, Journal of Aerospace Power, 27 (8), 1752-1757, 2012.
[3] XU, D.L.,, LÜ, Y.J., ZHOU, J. X., ZHANG, J., “FFT multi-harmonic balance method for dynamic analysis of a nonlinear vibration isolation system”, Journal of Vibration and Shock, 31 (22), 39-44, 2012.
[4] LI, Y.L., ,BAI, H.B., HE, Z.B., LU, C.H., “Complex response characteristics of a passive metal-rubber vibration isolation system”, Journal of Vibration and Shock, 35 (4), 87-92, 2016.
[5] HAO, H.R., BAI, H.B, HOU, J.F., ZHAO, H.T., ZHANG, H.J., “Generalized resuming force model for metal-rubber”, Journal of Vibration and Shock, 27 (11), 105-108, 2008.
[6] LU, C.H., BAI, H.B., “Experiment modelling and parameter identification of metal rubber/rubber composite laminated energy dissipater”, Journal of Vibration and Shock, 26 (11), 5-8, 2007.
[7] REN, D.X., ZHANG, D.Y. ,HE, Y.F.,CHEN, L.L., HONG, J., “Vibration response investigation on structures with particle metal rubber damper fillings”, Journal of Propulsion Technology, 36 (1), 124-129, 2015.
[8] SAFIN, A.I., ERMILOV, M.A., IGOLKIN, A.A., MAKARYANTS, G.M., KRYUCHKOV, A.N., “Hydrodynamic noise dampener with metal rubber”, 21st International Congress on Sound and Vibration, 4211-4217. Beijing, China, 2014.
[9] MA, Y., WANG, H., LI, H., HONG, J., “Study on metal rubber material's characteristics of damping and sound absorption”, Proceedings of the ASME Turbo Expo, 1, 477-486. Berlin, Germany, 2008.
[10] ZHANG, D., SCARPA, F., MA, Y., BOBA, K., HONG, J., LU, H., “Compression mechanics of nickel-based super alloy metal rubber”, Materials Science and Engineering A, 580, 305-312, 2013.
[11] ÖZGÜVEN, N., Endüstriyel Gürültü Kontrolü, Makine Mühendisleri Odası, Yayın No: 118, Ankara, Türkiye, 1987.
[12] AKKURT, M., Makine Elamanları I, Birsen Yayınevi, İstanbul, Türkiye, 1990.
[13] ANSYS Workbench 8.1 Analiz Programı