DÖNER MİL DİNAMİK SIZDIRMAZLIK ELEMANLARININ GELİŞTİRİLMESİ VE PERFORMANSININ YÜKSEKDEVİR ALTINDA DENEYSEL VE SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ İLE İNCELENMESİ


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ, OTOMOTİV MÜHENDİSLİĞİ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BARIŞ ENGİN

Danışman: Murat Yazıcı

Özet:

Elektrikli araç kullanımının her geçen gün artmaktadır. Elektrikli araçların aktarma organlarında kullanılan döner mil keçelerinin çalışma koşulları, içten yanmalı motorlara göre daha zorludur. Elektrikli araçlarda kullanılan döner mil keçelerinin maksimum çalışma sıcaklığı 150°C ve maksimum çalışma hızı 16 000 Rpm'dir. Standart bir yaylı döner mil keçesinde bu çalışma koşullarında başarılı olmasının imkansız olması bizi alternatif tasarımlara yöneltmiştir. Bu çalışmada öncelikle yüksek hızlarda çalışabilen alternatif spiral tırtıllı keçe tasarımı yapılmıştır. Alternatif olarak tasarlanmış yüksek devirli keçemiz, kullanım ömrünü belirlemek için test edilmiştir. İlk tasarım yüksek devirli keçemiz 7 günün sonunda 5 ± 0.3 g sızıntı vermiştir. Deney sonrası yapılan incelemelerde 7 gün sonunda tırtılların silindiği tespit edilmiştir. Tasarlanan ilk yüksek devirli keçenin sonlu eleman modeli oluşturulmuş ve radyal yük kontrolü gerçekleştirilmiştir. Sonlu elemanlar modelinden elde edilen radyal yük değeri ile deneysel radyal yük değeri karşılaştırıldığında %4,3 civarında bir sapma olduğu görülmektedir. Bu veriler ışığında Abaqus'te oluşturulan FEA modelinin doğruluğu kanıtlanmıştır. Oluşturulan sonlu eleman modeli, I-sight yardımıyla sınır koşulları içinde optimize edilmiştir. Optimize edilmiş tasarım yüksek devirli keçenin bir prototipi üretilmiş ve ömür testi gerçekleştirilmiştir. Optimize edilmiş tasarıma ait prototip yüksek devirli keçenin, aynı test koşulları altında 13 gün sonra 4 ± 0.3 g sızıntı gözlemlenmiştir. Elektrikli araç üreticisi firmaların talep ettiği kullanım ömrü 10 gün olduğu için yüksek devirli keçe üzerinde yapılan optimizasyon sonucu elde edilen yeni tasarım uygun bulunmuştur. Yapılan sayısal ve deneysel çalışmalar sonucunda ömrü %95 oranında iyileştirilmiş bir yeni yüksek devirli keçe geliştirilmiş ve performans testleri ile doğrulanarak, endüstrileşme aşaması için tez kapsamında birlikte çalışılan kuruluş SKT A.Ş ile sonuçlar paylaşılmıştır.