Kendi kendini ayarlayabilen pasif kaldıraç tipi bir titreşim izolatörünün tasarımı

Bu çalışmada, temel titreşimleri için kendi kendini ayarlayabilen kaldıraç tipi bir titreşim izolatörü tanımlanmıştır. Titreşim izolasyon sistemi içindeki ataletsel bağlantı nedeniyle, kaldıracın mekanik kazanç oranına bağlı olan bir antirezonans frekansı üretilir. Sisteme antirezonans frekansında tahrik uygulandığında, kaldıracın ani dönme merkezi, yük taşıma mafsalı ile çakışmaktadır. Sonuç olarak, taşınan yük minimum miktarda titreşim yaşar. Gelen tahrik frekansı değiştiğinde, sistem antirezonans frekansını, çıkış titreşimini bastırmak için tahrik frekansıyla çakışmaya getirmek için kaldıraç oranını değiştirir. Tasarlanan mekanik sistem elektronik sensör veya tahrik gerektirmemektedir. Kendi kendine ayar işlemi, girişteki titreşimi darbeye çeviren ve dışarıdan enerji gerektirmeden bir aktüatör tarafından sağlanmaktadır. Kullanılan aktüatör, yük taşıma mafsalının altında konumlandırılmakta ve üzerindeki kauçuk takozlar yardımı ile ani dönme merkezini bulunduğu konuma yaklaştıracak şekilde kaldıraç oranını değiştirmektedir. Çalışmada öncelikle sistemin hareket denklemleri çıkarılmış ve ani dönme merkezinin konumu analitik olarak elde edilmiştir. Ardından, ani dönme merkezinin yük taşıma mafsalına yaklaştırılmasına dayalı algoritmanın doğrulanması için dinamik simülasyonlar yapılmıştır. Deneysel doğrulama için esnek bağlantılı mafsallar yardımı ile değişken kaldıraç oranlı bir izolatör geliştirilmiştir. Yumuşak yaylar ile askıda bırakılmış bir kütle, atalet referans mekanizmasını canlandırarak hem sensör hem de aktüatör olarak işlev görmüştür. Deneysel sonuçlar, sistemin çalışma frekansı aralığında her zaman antirezonans durumuna gittiğini doğrulamaktadır.