İlave dingil ve direksiyon hareket aktarma elemanlarının dinamik ve mukavemet analizlerinin yapılması

Abstract

Bu çalışmada, fabrika çıkışı üç akslı (dingilli) olan ağır taşıtlara daha sonra eklenen kendinden tahrikli dördüncü ilave aksın, belirtilen yükler altında dinamik ve mukavemet analizleri yapılmış ve sistemi oluşturan parçaların çalışma koşullarına uygunluğu gözlenmiştir. Analizler bilgisayar ortamında yapılmış olup, dinamik analizlerde çok nesneli sistemler dinamiği (multi-body dynamics), mukavemet analizlerinde ise sonlu elemanlar yöntemi (finite elements method) kullanılmıştır. Dinamik ve mukavemet analizlerinin yapılması esnasmda iki farklı yazılım kullanılmıştır. Katı modeli hazır olarak temin edilen sisteme taşıması gereken ağırlık olan 95 000 N'luk yük uygulanmış ve tekerleklerin dönme hareketi dinamik olarak simüle edilmiştir. Yapılan dinamik analizler sonucu, sistemi oluşturan parçalan birbirine bağlayan bağlantı noktalarında reaksiyon kuvvetleri ve moment değerlerinin zamana göre değişimi elde edilmiştir. Bileşke değerlerin maksimum olduğu zamanda her üç yöndeki bileşenlerin değerleri kaydedilmiştir. Daha sonra bu değerler, sonlu elemanlar yazılımında sırasıyla her bir ilgili parçaya yüklemeler olarak uygulanmış ve statik gerilme analizleri gerçekleştirilmiştir. Böylece sistemi oluşturan her bir parçanın, aksın maksimum yüklendiği andaki gerilme durumları elde edilmiştir. Elde edilen gerilme değerleri göz önünde bulundurularak sistemi oluşturan parçalar için ideal malzeme seçimi yapılmıştır. Ayrıca tekerleklerin aksa bağlandığı noktalardaki bağlantılar üzerinden okunan eksenel kuvvetler, bu noktalardaki rulmanların üzerine düşen yükü temsil etmektedir. Bu bilgi ışığında, kullanılması gereken en uygun rulman seçimi yapılmıştır.

In this study, dynamical and strength analyses of an extra self-motion axle that is applied to heavy vehicles that have three axles originally are run and appropriateness of every part of the system is observed. The analyses are run in computers. Multi- body dynamics method is used for dynamical analyses and finite elements method is used for strength analyses. Two seperate softwares are used for dynamical and strength analyses. 95 000 N of loading is applied to the system of which the solid model was present and turning of the wheels are simulated dynamically. At the end of the dynamical analyses, reaction forces and moments varying with time at every joint that connects the parts together are obtained. The components of the resultant reaction forces and moments are recorded at the time when the resultant is maximum. After this procedure, these values are applied to each part as loadings in finite elements analyses and then statical stress analyses are run. Thus stress gradients of every part at the time when maximum loading on the axle is applied are obtained. Considering the maximum stress values on parts, appropriate material assignments of the parts are done. Furthermore, the axial reaction forces that are obtained from the joints that connect the wheels to the axle represent the axial force on the bearings at those points. With this knowledge, ideal bearing type is decided.