FBE- Otomotiv Lisansüstü Programı
Bu topluluk için Kalıcı Uri
Makina Mühendisliği Ana Bilim Dalı altında bir lisansüstü programı olup, sadece yüksek lisans düzeyinde eğitim vermektedir.
Gözat
Yazar "Akkurt, Tamer" ile FBE- Otomotiv Lisansüstü Programı'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeAğır Ticari Araçlarda Kardan Şaftına Etkiyen Tork Değerlerinin Araştırılması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-02-07) Akkurt, Tamer ; Güney, Ahmet ; 459533 ; Otomotiv ; AutomotiveAğır vasıtalarda içten yanmalı motorda üretilen tork ve devrin tahrik akslarına iletilmesinde rol alan kardan şaftları, taşıt aktarma organları içerisindeki elzem komponentlerden biridir. Bu açıdan araç üreticileri için yeni bir araçta kullanılacak olan kardan şaftının tasarımı veya tedarikçi kataloglarında bulunan kardan şaftlarından birinin bu araç için seçimi büyük önem arz etmektedir. Kardan şaftı tasarımında veya seçiminde göz önünde bulundurulması gereken birçok parametre olmakla birlikte; bu çalışma kapsamında, kardan şaftı tasarımında birincil öneme sahip olan şaft üzerine etkiyen maksimum tork değerlerinin belirlenmesi konusu detaylıca incelenecektir. Araç işletim şartlarında kardan şaftına etkiyen ve dikkate alınması gereken 2 farklı tork tipi vardır. Bunlar, başlangıç torku (MA) ve tekerlek kuvvet bağlantısı torkları (MH)’dır. Motor tarafından üretilen tork değerinin, moment değiştirici (şanzıman) ve/veya transfer kutusunda belirli çevrim oranları doğrultusunda artırıldıktan sonra kardan şaftına iletilen değeri, başlangıç torku ya da hareket ettirici tork (MA) olarak tanımlanır. Tekerlek kuvvet bağlantısı torku (MH) ise araç tahrik aksına etkiyen toplam yüke göre tekerleklerden zemine aktarılabilen maksimum tahrik kuvvetinden hareketle hesaplanan tork değeridir. Kardan şaftı üzerine etkiyen başlangıç torkunun, yine kardan şaftı üzerine etkiyen tekerlek kuvvet bağlantısı torkundan büyük olması; tahrik tekerleklerinin, başlangıç torkunun tamamını zemine aktaramayarak patinaj yapacağı anlamına gelir. Dolayısıyla işletme koşullarında şaft üzerine etkiyebilecek maksimum tork değeri olarak; motorun maksimum tork değerini verdiği durumda hesaplanan başlangıç torku ve aynı durumda şafta etkiyebilecek maksimum tekerlek kuvvet bağlantısı torku göz önünde bulundurulur ve hangisi daha küçükse o dikkate alınır. Bu çalışma kapsamında, kardan şaftına etkiyen tork değerleri ile ilgili teorinin doğruluğunun verifiye edilmesi ve taşıt için kardan şaftı seçiminde dikkate alınması gereken maksimum tork değerinin belirlenmesi için bir metodoloji geliştirilmesi hedeflenmektedir. Çalışmanın ilk safhasında 420hp motor gücünde ve manuel vites donanımlı, 4x2 arkadan çekişli bir çekici için teorik tork hesapları yapılmıştır. Hesaplanan başlangıç torku ve tekerlek kuvvet bağlantısı torku değerleri karşılaştırılmış; başlangıç torkunun tekerlek kuvvet bağlantısı torkundan daha büyük olduğu görülmüştür. Bu durumda varılan yargı, kardan şaftı seçiminde tekerlek kuvvet bağlantısı torkunun dikkate alınması gerektiği olmuştur. Çalışmanın bir sonraki safhası ise çekici kardan şaftına etkiyen maksimum tork değerinin deneysel olarak belirlenmesidir. Bu kapsamda dijital radyo telemetri sistemiyle araç kardan şaftı üzerinden tork ölçümleri alınması planlanmıştır. Telemetri sistemi kabaca; üzerinden ölçüm alınmak istenen komponente yapıştırılacak strain gauge, strain gaugein ölçtüğü voltaj değerlerini kodlayan bir voltaj kodlayıcı, kodlanan değerlerin sinyal olarak yayılması için anten kablolu frekans yayıcı, alıcı anten ve alıcı ünitesinden oluşmaktadır. Kardan şaftı üzerine yapıştırılan strain gaugeler’den birim şekil değişimine karşılık gelen milivolt cinsinden voltaj değerleri okunabilmektedir. Ancak bulunmak istenense, kardan şaftına etkiyen tork değerleridir. Alınacak ölçümlerden istenen değerlerin tespit edilebilmesi için, çekici kardan şaftı üzerine enstrümente edilen telemetri sistemi, kardan şaftına kontrollü olarak tork verebilen ve verilen tork değerlerini kayıt altına alabilen bir test merkezinde kalibre edilmiştir. Kalibrasyon çalışmasındaki amaç, kardan şaftına etki eden tork değerine karşılık telemetri sisteminden okunan milivolt cinsinden voltaj değerini belirlemektir. Böylece aynı sistemle gerçek araç üzerinden toplanacak voltaj değerlerine karşılık, kardan şaftına etkiyen tork değerleri geri besleme yoluyla saptanabilecektir. Sistem kalibrasyonunun ardından gerçek araç üzerinden ölçüm alınması aşamasına geçilmiştir. Bu aşamada, ulaşılmaya çalışılan hedef doğrultusunda anlamlı veriler elde edilmesi amacıyla; aracın tam yüklü olduğu, motorun maksimum tork değerini sağladığı kuru asfalt bir zemin üzerinde aktarma organları darbe testi icra edilmiş ve bu esnada kardan şaftı üzerinden telemetri sistemiyle veri toplanmıştır. Kalibrasyon aşamasında toplanan değerler ışığında anlamlandırılan araç verileri neticesinde kardan şaftına, ilk etapta hesaplanan tekerlek kuvvet bağlantısı torku değerlerine çok yakın mertebede tork değerlerinin etkidiği görülmüştür. Ortaya çıkan test ölçüm sonuçları, işletme koşullarında şaft üzerine etkiyebilecek maksimum tork değeri olarak; motorun maksimum tork değerini verdiği durumda hesaplanan başlangıç torku ve aynı durumda şafta etkiyebilecek maksimum tekerlek kuvvet bağlantısı torkundan hangisi daha küçükse onun dikkate alınması gerektiği yönündeki knowhowı kanıtlamıştır. Ayrıca test sonucu elde edilen kardan şaftına etkiyen ortalama tork değeri, teorik hesaplamalar esnasında literatüre dayandırılarak kabulü yapılan bazı katsayı değerlerinin, çalışmada kullanılan çekici için spesifik olarak hesabına olanak sağlamıştır. Son olarak, taşıt arka aks yükünü ve buna paralel olarak tekerlek kuvvet bağlantısı torkunu artırarak, kardan şaftına etkiyen maksimum tork değerini de artırma potansiyeli bulunan taşıtın yokuş tırmanma durumu detaylıca irdelenmiştir.