DÖNER MİL KEÇELERİNDE KONTAK YÜKÜNÜN SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİYLE ELDE EDİLMESİ


Erdoğan M. K. , Demir C.

4. ULUSLARARASI MUHENDİSLİK MİMARLIK VE TASARIM KONGRESİ, İstanbul, Turkey, 23 - 24 April 2019, pp.1416

  • Publication Type: Conference Paper / Summary Text
  • City: İstanbul
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.1416

Abstract

Döner mil keçeleri makine elemanları sınıfına ait komponentlerdir ve endüstri, otomotiv, savunma, beyaz

eşya gibi akışkan sızdırmazlığı istenen temel birçok uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır. Döner

mil keçeleri tarafından sızdırmazlığın sağlanabilmesi için sistemdeki pek çok parametrenin uygun değer

aralıklarında olması gerekir. Bu parametrelerin en kritik olanlarından bir tanesi kontak yükü ve basıncıdır. Bu

çalışmada kontak parametreleri sonlu elemanlar yöntemi, deneysel çalışmalarla ve ampirik formüllerle elde

edilmiştir. Kontak yükü (çapsal yük) keçe dudağının mil çevresine uyguladığı yük olarak tanımlanmaktadır.

Çapsal yük iki bileşenden oluşur; Garter yayı ve kauçuk eleman tarafından uygulanan kuvvet.Kauçuk elemanın

kuvvete etkisi de ikiye ayrılır;keçe iç çapı ile mil çapı farkından (sıkılık) ve mile geçince uzamasından dolayı

oluşan yük. Bu yükü sonlu elemanlar yöntemiyle elde edebilmek için Ansys APDL programı kullanılmış ve

bir matematiksel model oluşturulmuştur.Bu modelde kauçuk malzemenin nonlineer özellikleri,keçe dudağı ile

mil arasındaki sıkılık ile kontak genişliği ve Garter yayının kauçuk eleman üzerindeki etkisi dikkate alınmıştır.

Kauçuk malzeme için hiperelastik malzeme modellerinden olan iki terimli Mooney-Rivlin modeli kullanılmış

ve tek eksenli çekme testinden elde edilen veriler ile eğri uydurarak katsayılar elde edilmiştir.Keçe dudağı ile

mil arasındaki sıkılığı ifade etmek için kontak elemanlar (TARGE169,CONTA172) kullanılmıştır. Çapsal yük

ayrıca deneysel olarak ve ampirik formüllerle de elde edilmiştir.Deneysel olarak elde edilen kontak yükü ile

sonlu elemanlar analizi ve ampirik matematiksel denklem arasında uyum gözlemlenmiştir.Elde edilen sonlu elemanlar

modeli sıcaklık değişimi altında aşınma problemi için en uygun kesit elde edilmesinde kullanılacaktır.