Çamaşır makinesi körüğünün dinamik özelliklerinin belirlenmesi ve makinenin dinamiğine etkisi

Beyaz eşya gibi yüksek üretim adetlerine sahip olan bir sektörün ürünlerinden biri de çamaşır makinesidir. Bu sektörde, her komponentten gelecek olan artı ve eksiler kritiktir. Bir parçanın etkisi birkaç parçada veya tüm makine üzerinde görülebilirken aynı zamanda bu parça algı, kalite, ömür gibi parametrelere de etki etmektedir. Çamaşır makinesinin hem görsel hem de dinamik bir eleman olan körük de sistemde hareketli ve hareketsiz parçaları bağlayan bir unsur olarak kritiktir. Körüğün gerek fonksiyonları gerekse sınır koşulları nedeniyle, tasarımı ve malzeme konusu büyük öneme sahiptir. Körüğün etkin olduğu yapısal konulardan biri tahrik grubu deplasmanlarıdır. Tahrik grubu deplasmanlarının bilinmesi, çamaşır makinesinin genel tasarımı anlamında en etkin konular arasındadır. Bu nedenle tasarım aşamasında çamaşır makinesinin bir yazılım kullanılarak modellenmesi ve tahrik grubu deplasmanlarının elde edilmesi, yeni ürün veya ürün geliştirme çalışmalarına yön vereci olacaktır. Körüğün böyle bir modele dahil edilmesi ise, viskoelastik yapısı kaynaklı zorlayıcı bir mühendislik problemidir. Çamaşır makinesi tahrik grubuna dahil olan körüğün dinamik özelliklerinin belirlenmesi ise bu problemi çözmenin gereğidir. Tez çalışmasında, karşılaşılan problemin öncelikli olarak literatürde mevcut bir çözüme veya yaklaşıma sahip olup olmadığı araştırılmıştır. Viskoelastik malzemelerin dinamik özelliklerinin test veya sonlu elemanlar yöntemleri ile belirlenmesi ile ilgili çalışmalar yapılmış, tezlerde test düzenekleri geliştirilmiştir. Fakat istenilen tüm adımlara körüğün dahil olduğu, özelliklerin belirlenip, dinamik bir modelin kurulduğu bir çalışma yapılmamıştır. Daha sonraki bölümde ise çalışmanın temel bilgisinin toplanması adına titreşim, titreşim yalıtımı, körük malzemesi ve modellenmesi, viskoelastik malzeme test yöntemleri ve mekanik altyapının oluşturulduğu teori bölümü sunulmuştur. Birinci ve ikinci bölümde yapılan çalışmalar tezin amacı doğrultusunda hangi test-analiz yöntemlerinin ve teorik alt yapının kullanılması ile ilgili belirleyici olmuştur. Üçüncü bölümde ise körük malzemesi olan EPDM' in dinamik özelliklerinin elde edilmesi amaçlanmıştır. Önce statik bir test olan çekme testi, daha sonra dinamik test yöntemleri olan Oberst Testi ve Dinamik Mekanik Analiz çalışmaları yapılmıştır. Bu yöntemler eksi ve artı yönleriyle ile değerlendirilmiş, malzeme için dinamik elastiklik modülü ve kayıp faktörü değer aralığı frekansa bağlı elde edilmiştir. İlgilenilen frekans aralığındaki veriler sonraki sonlu eleman analizleri bölümünde malzeme kartında kullanılmıştır. Bir sonraki bölümde, körüğün dinamik özelliklerinin belirlenmesi amacıyla körük test düzeneği geliştirilmiştir. Düzenek geliştirilmeden önce alternatif tasarım çalışmaları yapılmış, düzeneğin planlanan testleri yapmaya uygunluğu sağlanmış ve daha sonra imal edilen düzenekte testler yapılmıştır. Test düzeneğinden toplanan veriler, logaritmik azalma yöntemi ile değerlendirilmiş ve dinamik direngenlik ve kayıp faktörü verileri genliğe bağlı elde edilmiştir. Test düzeneğinin ve körüğün sonlu elemanlar yazılımında modellemesi ve analizi yapıldıktan sonra, test ile model korelasyonu karşılaştırılmıştır. Beşinci bölümde ise tezin başlangıçta belirtilen amacına son adım olan çoklu cisim dinamiği yazılımı olan MSC Adams'ta bir çamaşır makinası modeli kurulmuş; bu model analizleri körüksüz ve körüklü durumda tahrik grubu üzerinden elde edilmiştir. Bu model kurulurken ve öncesinde test ile korelasyonu yapılmış güvenilir bir model elde etmek amacıyla körüklü ve körüksüz durumda çamaşır makinesi tahrik grubuna titreşim testi yapılmıştır. Çoklu cisim dinamiği modeli ve test sonuçları karşılaştırılmış; yaklaşımlar yapışmış ve korele bir modele yaklaşılmıştır. Son olarak altıncı bölümde tezin genel değerlendirilmesi yapılmış, tez çalışmasında önemli noktalar vurgulanmıştır. Sonuçlar hakkında yorumlar yapılmış, ileride bu konuda yapılabilecek çalışmalar hakkında fikirler öne sürülmüştür.