Gemi Dizel Motorunun Çalışması Esnasında Ayak Basma Yerlerinde Oluşan Kuvvetlerin Analizi

Abstract

Bu çalışmada, 1770 kW gücündeki bir gemi dizel motorunun çalışması sırasında ayaklarının yatağa basmış olduğu noktalarda statik ağırlığın oluşturduğu kuvvetler, ötelenen ve dönen kütlelerin oluşturduğu dinamik kuvvetler, silindirlerde oluşan gaz basıncının yarattığı kuvvetler ve son olarak bu kuvvetlerin bileşkesinin bulunması amaçlanmıştır. İlk olarak gemi dizel motorunun ağırlık merkezinin ve ayaklarının konumuna göre her bir ayağa etkiyen statik kuvvetler, kuvvet moment dengesi kurularak hesaplanmıştır. Daha sonra dizel motorun birinci ve ikinci dereceden atalet kuvvetlerinin dengelenip dengelenmediği kontrol edilmiş ve Newton?un ikinci yasası gereği kütle ve ivmenin çarpımının kuvvete eşit olmasından yola çıkarak dinamik kuvvetler bulunmuştur. Hesaplamaların sağlıklı olması açısından gaz basıncının piston üst tablasının yüzeyine etkimesi sonucu oluşan gaz kuvveti de ihmal edilmeyip, hesaplamalarda dikkate alınmıştır. Sonuçta gemi dizel motorunun ayaklarında meydana gelen genel bileşke kuvvetin değişimi grafik olarak gösterilmiştir. Bulunan değerler statik kuvvetin 10-20 kat fazlası olduğu görülmüştür. Titreşim önleyici seçiminde sadece statik kuvvetler hesaplanarak yapılacak seçimin büyük hatalara neden olabileceği öngörülmüştür. Bu nedenle yapılacak hesaplamalarda bu bileşke kuvvetin kullanılması gerektiği değerlendirilmiştir.

In this study, static weight forces, dynamic forces generated by the reciprocating masses, forces generated by the gas pressure in the cylinders, and finally combination of all these forces are investigated for a model 1770 kW marine diesel engine. Firstly the static forces acting on each of support calculated by establishing the balance of forces and moments. Than it is controlled that diesel engine?s first and second order inertial forces are balanced or not and the dynamic forces are calculated based upon the product of mass and acceleration equal to the force due to Newton?s second law of motion. The forces from the gas pressure in the cylinders is calculated as the third step. Change of the gas pressure in each cylinder is provided by the engine manufacturer. As a result, the maximum value of the forces occurring in the marine diesel engine supports are determined. When the forces are compared, it is observed that dynamic forces are 10 to 20 times greater than the static force. While selecting the anti vibration mounts, consideration of only static forces might cause huge problems. Therefore, this resultant force should be used in calculations.