Şanzıman Askı Salıncak Braketinin Tasarımının İyileştirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, Ford araçlarında kullanılan şanzıman askı salıncak takozlarında görülen kırılma ve çatlama hataları incelenmiştir. Sorunun kök sebepleri üzerinde durulmuş, takoz parçasının tasarım iyilemesi ile problemin çözümüne çalışılmıştır. Mevcut tasarım şanzıman askı salıncak takozlarıyla yeni imalatçı ile tasarım iyilemesi yapılmış takozları, gerçek yol koşulları altında çalışma durumuna temsilen araç dayanıklılık testleri ve karşılaştırma amaçlı yorulma testleri tamamlanmıştır. Şanzıman askı salıncak takozundaki feder kalınlığı ve yarıçaplarını arttırma, iyileştirme için sunulan önerilerdir. Her bir öneri için çeşitli sonlu eleman analizleri yapılmıştır. Araç ve yorulma testlerin sonuçları, tasarım iyileştirme çalışmaları sırasında yapılan analizler ile karşılaştırılmıştır. Şanzıman askı salıncak takozları tasarım iyileştirme çalışmalarına ilaveten, imalatçı değişiminden kaynaklanan, yorulma ve statik dayanım performansında etkili olabilecek malzeme özellikleri, dayanım ve gözeneklilik çalışmaları yapılmıştır. Analizler statik ve dinamik yükler ile, sonlu elemanlar yöntemi ile aracın kendi ağırlığının maksimum düzeydeki etkisi ve şanzımandan askı salıncak ayağına iletilen yükün etkisi dikkate alınmak suretiyle sonlu elemanlar paket programı kullanılarak yapılmıştır. Analiz sonuçları, deneysel sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Tasarı iyilemesinin yanında, testlerle doğrulanmış sonlu elemanlar modeli ile ağırlık optimizasyonu da, bir sonraki aşama çalışması olarak yürütülmüştür.

In this thesis, failures on the torque roll restrictor (TRR) bracket used in Ford vehicles are investigated. Main reasons of failures are discussed and problem is solved by improving TRR bracket design. To simulate the real road condition of the vehicle, vehicle durability test, driveline impact test and comparison oriented abuse & static tests are performed with the new supplier TRR bracket designs. Modifications on increasing radii & thickness of supports are the proposals for improvement. Several Finite Element Analyses were performed for each proposal. The results of the analyses were compared with the vehicle and component test results, which were performed during TRR bracket improvement studies. Beside TRR bracket design improvement studies, material properties, porosity and hardness studies were performed in order to reveal the effects of the parameters on bracket fatigue and static strength performances according to change of supplier. Static analyses with static and equivalent dynamic loads considering the condition of the maximum vehicle gross weight effect on the TRR bracket transferred from transmission to the roll restrictor mount were performed using finite element software. The results of the analysis were compared with the results of the tests. In addition to design improvement of the TRR bracket, weight optimization was performed with correlated Finite Element model, as a next step of the study.