Investigation on the impact fatigue characteristics of compressor valve leaves

Kompresör valf yaprakların istenilen çarpma hızlarında darbe yorulması testlerinin yapılabilmesi için, özgün otomatik darbe yorulması test sistemi tasarlandı ve üretildi. Darbe yorulması karakteristiklerinin incelenmesini için tasarlanan temassız tahrikli otomatik test sistemi çatlak algılama ve sistemi otomatik olarak durdurabilmektedir. Çatlak algılama tekniği mikrofon ve veri toplama sistemi ile beraber çalışmaktadır. Darbe yorulması deneylerinde sertleştirilmiş ve temperlenmiş karbon valf yaprağı çeliği, molibden ile alaşımlanmış martensit paslanmaz krom çeliği ve yeni paslanmaz çeliği olarak üç farklı numune kullanılmıştır.Kompresör valf yapraklarının darbe yorulması ömrü çeşitli çarpma hızları için elde edilmiştir. Tasarlanan sıcaklık kontrol kabininde, çalışma sıcaklığın karbon çeliği numunesinin darbe yorulması ömrüne olan etkisi incelenmiştir. Valf yapraklarının preslenme operasyonu sonucunda soğuk şekil vermeden dolayı yaprak kenarları keskin formdadır. Bu sebepten dolayı, keskin köşeleri yuvarlatmak, üretimden dolayı oluşan küçük kusurları ortadan kaldırmak ve basma artık gerilme oluşturmak için tamburlama operasyonu uygulanmaktadır. Test numunelerinin kenar radyüsü karakterize edilmiştir ve tamburlama süresi darbe yorulması ömrü ile ilişkilendirilmiştir. Buna ek olarak, kompresörün çalışma şartlarındaki değişiklikler ve diğer elemanların tasarımına bağlı olarak oluşan asimetrik çarpma davranışı incelenmiştir. Numuneler üzerinde mikroskobik ve metalografik gözlemler yapılmıştır. Darbe yorulması kusuru valf yapraklarının kenarında, valf yaprağı ve valf tablası temas yüzeyinde başladığı görülmektedir. Çatlak ilerleme sonuçları sunulmuştur. Tanıtılan test sistemi ve metodoloji, enerji tüketimi ve valf yapraklarının ömrünü göz önüne alınarak belirlenen kompresör performansı anlamında valf yapraklarının tasarım optimizasyonu sürecine yol gösterecektir.