Endüstriyel Dişli Kutularının Mekanik Veriminin Operasyonel Parametrelere Göre Deneysel İncelemesi

Abstract

Dişli kutuları, otomotiv, savunma, havacılık ve uzay sanayii başta olmak üzere birçok alanda yaygın biçimde kullanılan bir alt sistem niteliği taşımaktadır. Güç aktarımı ve kontrol amaçlı uygulamalarda kritik rol oynayan dişli sistemlerden kaynaklanan hata ve hasarların önceden kestirimi mühendislik yapıtlarının güvenilirliği açısından kritik önem arz etmektedir. Dişli kutuları, yatak, dişli mekanizması, mil, sızdırmazlık elemanı, gövde gibi farklı bileşenlerden oluşmaktadır ve montaj halinde söz konusu alt bileşenler ile ilgili hataların tekil ve kombinasyon halindeki formları ile karşılaşılabilmektedir. Mühendislik tasarımlarının hafif yapılara dönüştüğü ve güç/kütle parametresinin arttığı teknolojik gelişim sürecinde, geliştirme sürecindeki deneysel çalışmaların önemi giderek artmaktadır. Çalışmada, endüstriyel dişli kutularının dinamik davranışını inceleme kabiliyetine sahip özgün bir deney platformu geliştirilmiş ve mekanik verimin operasyonel parametrelere göre incelemesi gerçekleştirilmiştir. Yük, açısal hız ve yağlayıcı sıcaklığının mekanik verim üzerindeki etkilerinin irdelendiği deneysel çalışmanın gelecek aşamalarında mekanik verimin hatalar ile ilişkisi üzerine araştırmalar yapılacaktır.

Keywords

• Dişli kutusu
• deneysel mekanik
• mekanik verim
• parametrik inceleme

Experimental Investigation of the Mechanical Efficiency on Industrial Gearboxes According to Operational Parameters

Abstract

Gearboxes are widely used as subsystems in many sectors, particularly automotive, defense, aerospace, and other industries. Error detecting and damage predicting caused by geared systems, which play important role in power transmission and control applications, have critical importance for the reliability of engineering systems. Gearboxes consist of different components such as bearing, gear mechanism, shaft, sealing and housing. Singular and/or combined forms of these error can be observed in assembled gearboxes. In the technological development process where engineering designs are transformed into lightweight structures, experimental studies become much more important. In this study, a novel experimental platform, capable of examining the dynamic behavior of industrial gearboxes, was developed and the investigation of the effects of operating parameters on mechanical efficiency was carried out. In the future phase of the experimental study the correlation between mechanical efficiency and errors will be investigated.

Keywords

• Gearbox
• experimental mechanics
• mechanical efficiency
• parametric investigation

References

1. Allianz Versicherungs-AG. (1978). Handbook of Loss Prevention, Springer-Verlag, Berlin.
2. Changenet, C., Velex, P. (2007). Housing influence on churning losses in geared transmissions, ASME.
3. Doleschel, A., Höhn, B.-R., Michaelis, K. (2000). Frictional Behaviour of Synthetic Gear Lubricants. 27th Leeds-Lyon Symposium on Tribology in Lyon, p. 759 – 768.
4. F.D. Harris, E.F. Kasper, L.E. Iseler. (2000). US civil rotorcraft accidents, 1963 through 1997, Technical Report NASA/TM-2000-209597, USAAMCOM-TR-00-A-006, NASA and the US Army Aviation and Missle Command.
5. Matschoß (1940). Geschichte des Zahnrades, VDI, Berlin.
6. Özgüven, H. Nevzat, Houser, D. R. (1988). Mathematical Models Used In Gear Dynamics- A Review. Journal of Sound and Vibration, 121(3), 383–411.
7. Rolls-Royce revs up world's most powerful aerospace gearbox. (2016). Designfax, 01636669, 12- 43.
8. Wimmer, A., Salzgeber, K.; Haslinger, R. (2003). WP1 – Analysis of Minimum Oil Requirements Considering Friction in Gears and Engines. Final Report Oil-free Powertrain, EU Project Contract No: IPS-2001-CT-98006.