Self-powered lever-type vibration isolator with a compliant self-tuning actuator mechanism
Kendini ayarlayan esnek aktüatör mekanizmalı kendi gücünü sağlayan kaldıraç tipi titreşim izolatörü
- Tez No: 994619
- Danışmanlar: PROF. DR. ÇETİN YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Düşey titreşim, Mekanik titreşim, Pasif kontrol sistemleri, Titreşim yalıtımı, Zorlanmış titreşim, Vertical vibration, Mechanical vibration, Passive control systems, Vibration isolation, Forced vibration
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Dinamiği, Titreşimi ve Akustiği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kendini ayarlayan özgün esnek aktüatör mekanizmalı, kendi gücünü sağlayan kompakt bir kaldıraç tipi titreşim izolatörü tasarlanmıştır. Sistem kendini ayarlamak için gelen titreşim enerjisini kullanmaktadır. Sistemdeki kaldıraç atalet artırımı etkisi yaratmakta ve belirli bir kaldıraç oranı için bir anti-rezonans frekansı ortaya çıkarmaktadır. Aktüatör, kaldıraç oranını anlık dönme merkezi esas alınarak ayarlamaktadır. Böylece, çalışma frekans aralığında bir anti-rezonans bölgesi elde edilmektedir. Aktüatörün ayarlama süresini düşürmek ve anti-rezonans bölgesinde etkili bir yalıtım sağlamak için özgün bir 1 serbestlik dereceli (SD) tasarım geliştirilmiştir. Ayarlama esnasında sadece bir aktüatör çubuğu kaldıraca dokunurak kaldıracı istenen yönde itmekte ve anti-rezonans frekansını değiştirmektedir. Aktuatör, ayarlama kuvvetini sağlarken sönümsüzdür; ancak dengeyi yeniden sağlarken aşırı sönümlüdür ve tek yönlü sönümleme yoluyla anti-rezonans derinliğini artırmaktadır. Çoklu cisim dinamiği (ÇCD) simülasyon modelleri hazırlanmış ve analitik model ile doğrulanmıştır.Sönümlemeli 1SD, sönümlemesiz 1SD ve sönümlemesiz 2SD aktüatör tasarımlarının ayarlama hızları ÇCD simülasyonlarıyla karşılaştırılmış ve 1SD sönümlemeli aktüatörün değişken tahrik frekansına daha hızlı tepki verdiği gözlenmiştir. İzolatör sisteminin prototipi üretilmiş ve test edilmiştir. Frekans tarama testleri, prototipin 40 Hz/dk'ya kadar olan tarama hızlarında, hedeflenen 20-30 Hz frekans aralığında kendinden ayarlama yaparak en az 20 dB yalıtım sağlayabildiğini göstermektedir. Sistem 80 Hz/dk, 160 Hz/dk ve 320 Hz/dk tarama hızlarında en az 18 dB, 17 dB ve 11 dB yalıtım sağlayabilmektedir ki bu sonuçlar da sadece gelen titreşim enerjisiyle kendini ayarlayabilen, pasif bir şekilde çalışan izolatör için etkileyicidir.
Özet (Çeviri)
A compact lever-type isolator is designed with a novel compliant self-tuning actuator. The system uses input vibrational energy for the self-tuning action. The lever in the system creates inertia amplification effect and introduces an anti-resonance frequency for a given lever ratio. The actuator adjusts the lever ratio according to its instantaneous center of rotation. Therefore, an anti-resonance region in the operation frequency range is obtained. To minimize the time response of the self-tuning actuator and achieve effective isolation in the anti-resonance region, a novel 1 degree of freedom (DOF) design is developed. During tuning action, only one of the actuator links touch the lever to push it in the desired direction to change the anti-resonance frequency. The actuator is undamped when providing tuning force; but it is overdamped when restoring equilibrium, thereby deepening anti-resonance through one-way damping. Multi body dynamics (MBD) models are formed and verified by analytical calculations. MBD simulations are conducted to compare the tuning response of the proposed 1DOF damped actuator with 2DOF undamped actuator and 1DOF undamped actuator designs which show that the 1DOF damped actuator responds faster to changing excitation frequency. A prototype of the isolator system is manufactured and tested. Frequency sweep tests show that the prototype can successfully provide at least 20 dB isolation by self-tuning in the 20-30 Hz targeted frequency range with sweep rates up to 40 Hz/min. The system can provide at least 18 dB, 17 dB and 11 dB isolation for 80 Hz/min, 160 Hz/min and 320 Hz/min sweep rates, which are quite remarkable results for a passive isolator that only uses input vibrational energy for the self-tuning action.
Benzer Tezler
- Baba yoksunluğunun benlik kavramına etkisi ve babasız öğrencilerin problemlerinin hangi alanlarda yoğunlaştığının saptanması
Başlık çevirisi yok
OYA GÜNGÖRMÜŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Çocuk Sağlığı ve Hastalıklarıİstanbul ÜniversitesiGelişim Psikolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYSEL EKŞİ
- Şanlıurfa-Harran ovası topraklarının ince kum mineralojisi ve bazı yaygın toprak serilerinin mikromorfolojisi
Başlık çevirisi yok
SABAHATTİN ŞAHAN
- Buca yerleşme merkezinde ekoloji yönünden önemli biyotoplar üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
KEMAL TULUHAN YILMAZ
- Söğüt (GD Bilecik) yöresindeki mesozoyik yaşlı tortul istifinin stratigrafisi ve sedimantolojik incelenmesi
Stratigraphical and sedimentological investigation of the mesozoic sedimentary units of Söğüt area (se Bilecik)
ERDOĞAN TEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Jeoloji MühendisliğiAnkara ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BAKİ VAROL