ARAÇLARDA KULLANILAN STABİLİZER ROTLARIN DAYANIMINA KÜRESEL MAFSAL BOŞLUĞUNUN ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Öz

Araçlardaki süspansiyon sistemlerinin bir parçası olan stabilizer rotlar; denge çubuğu ile birlikte aracın sağa ve sola dönmesi sırasında oluşan kuvvetleri dengeleyerek, aracın yan yatmasını engellemektedir. İki ucu küresel mafsaldan meydana gelen stabilizer rotlar, rot eksenine dik yöndeki kuvvetleri taşıyabilmektedir. Güvenlik açısından kritik önem taşıyan bu parçaların dinamik yükler altında çalışma performansı ve dayanımı önemlidir. Bu çalışmada, çalışma performansı kriterlerinden birisi olan küresel mafsal boşluğunun, stabilizer rotların dayanımına olan etkisi incelenmiştir. Bunu gerçekleştirebilmek için stabilizer rotlara araç altındaki çalışma koşullarında etki eden yüklerin belirlenebilmesi amacıyla veri toplama çalışmaları yapılmış, stabilizer rotun gerilme değerleri ölçülmüştür. Toplanan veriler üzerinde gerekli düzenlemeler yapılarak stabilizer rota etki eden yükler belirlenmiştir. Belirlenen yükler, test cihazında farklı mafsal boşluk değerlerine sahip stabilizer rotlara uygulanmış ve stabilizer rotlar son dayanım noktalarına kadar test edilmiştir. Yapılan deneysel doğrulama çalışmaları ve elde edilen test sonuçları incelenerek, küresel mafsaldaki boşluğun stabilizer rot dayanımı üzerine olan etkisi belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Boşluk, Küresel Mafsal, Stabilizer Rot, Süspansiyon Sistemi, Veri Toplama, Yol verisi

Investigation of Ball Joint Clearance Effects on Stabilizer Rods Strength

Öz

Stabilizer rods which component of the vehicle suspension system; balancing the forces generated during vehicle's rotation left and right prevents the vehicle's pitching with stabilizer bars. Stabilizer rod occurring ball joints at both ends and can be loaded link axis direction. These parts operating performance and strength is important under dynamic loads has a role for the safety-critical. In this paper, the impact of one of the operating performance criteria of the ball joint clearances on the strength of the stabilizer rod is investigated. For this purpose, data acquisition studies have been carried on the vehicle to determine the stabilizer bar’s stress values. These collected data processed and loads affected to stabilizer rods generated. Stabilizer rods with different clearances have been tested with these loads and they have been tested until last strength point. The experimental validation studies and examining the test results obtained, the impact of the clearances on the stabilizer rod strength is specified.

Anahtar Kelimeler

• Clearance, Ball Joint, Stabilizer Rod, Suspension System, Data Acquisition, Road Load Data

Kaynakça

1. Heissing B., Ersoy M., ‚Chassis Handbook‛, 1st Edition, Germany, 2011. Erkaya S., ‚Eklem Boşluklu Mekanizmalar İçin Gürbüz Tasarım Yaklaşımları‛, Doktora tezi, Erciyes Üniversitesi, 2009.
2. Mishra R., Naskar T.K., Acharya S., ‚Synthesis of coupler curve of a four bar linkage with joint clearances‛, International Journal of Engineering Research and Applications, 2013.
3. Sharf O.M.A., Smith M.R., ‚A simple method fort he allocation of appropriate tolerances and clearances in linkage mechanisms‛, Mechanism and Machine Thoery Vol. 18, 1982.
4. Flores P., Ambrosio J., Claro, Lankarini H.M., Koshy C.S., ‚A study on Dynamics of mechanical systems including joints with clearance and lubrication‛, Mechanism and Machine Theory 41, 2006.
5. Parenti-Castelli V., Venanzi S., ‚Clearance influence analysis on mechanisms‛, Mechanism and Machine Theory 40, 2005.
6. Grant S.J., Fawcett J.N., ‚Effects of clearance at the coupler-rocker bearing of a 4 bar linkage‛, Mechanism and Machine Theory 14, 1977.
7. Schwab A.L., Meijaard J.P., Meijers P., ‚A comparison of revolute joint clearance models in the dynamic analysis of rigid and elastic mechanical systems‛, Mechanism and Machine Theory 37, 2002.
8. Rhee J., Akay A., ‚Dynamic response of a revolute joint with clearance‛, Mechanism Machine Theory Vol. 31, 1996.

9. Flores P., ‚Modeling amd simulation of wear in revolute joints in multibody systems, Mechanism and Machine Theory 44 1211-1222, 2009.
10. ZhengFeng B., Yang Z., XingGui W., ‚Wear analysis of revolute joints with clearance in multibody systems‛, Science China Press and Springer Vol. 56 1581-1590, 2013.
11. Zhao L-H., Zheng S.L., Feng J.Z., ‚Failure mode analysis of torsion beam rear suspension under service conditions‛, Engineering Failure Analysis 36 (2014) 39-48, 2013.
12. Shafiullah A.K.M., Wu C.Q., ‚Generation and validation of loading profiles for highly accelerated durability tests of ground vehicle components‛, Engineering Failure Analysis 33 (2013) 1-6, 2013.
13. Azrulhislam E., Asri Y.M., Dzurai A.W., Nik Abdullah N.M., Hassan C.H., Shahrom A., ‚Application of road simulator service loads in automotive component durability assessment‛, The Open Industrial & Manufacturing Engineering Journal, 2011, 4, 1-7, 2011.
14. Yay K., Ereke M., ‚Hızlandırılmış ömür testlerinde yol verisi kullanımına yeni bir yaklaşım‛, ITU Dergisi, 2, 5, 61-73, 2003.
15. Lin K-Y., Hwang J-R., Chang J-M., ‚Accelerated durability assessment of motorcycle components in realtime simulation testing‛, Journal of Automobile Engineering, 224(2):245-259, 2010.
16. Toprak, M., Ereke, M., ‚Ticari Taşıt Akslarının Dayanım Testlerinde Kullanılacak Yüklerin Müşteri Çevrimindeki Taşıt Ölçümlerinden Elde Edilmesi,‛ Mühendis ve Makina, cilt 55, sayı 651, s. 26-42, 2014.