Debriyaj baskı plakası ve volanın termal dayanım testlerinin modellenmesi ve sayısal analizi ile benzetimi

Debriyaj, kendini oluşturan komponentler ile birlikte araç içerisindeki ana sistemlerden biridir. Debriyaj sistemi, motor ile şanzıman arasında bağlantıyı sağlamak amacıyla yerleştirilmiş mekanik bir sistemdir. Bu mekanik sistemi meydana getiren sistem ana elemanları; volan, baskı komplesi ve disk komplesidir. Debriyaj sistemi şanzımanı kavrarken disk ile volan arasında kademeli ve belirli bir oranda kayma gerçekleşir. Bu kavrama esnasında volan ile disk komplesi beraber hareket ederken disk komplesinin göbeğine geçen şanzıman mili vasıtasıyla bu hareket şanzıman grubuna aktarılır. Devir altında gerçekleşen kavrama sırasında açığa ısı çıkar. Isı kavrama sırasındaki sürtünmeden dolayı oluşmaktadır. Bu sürtünmeden açığa çıkan ısı nedeniyle volan, baskı plaka ve disk komplesi yüzeylerinde yüksek sıcaklık artışları meydana gelmektedir. Yüzeylere etki eden yüksek sıcaklık termal deformasyon ve termo-mekanik problemler neden olur. Bu problemler ise termal çatlaklar, erken aşınma ve diğer hata modlarını beraberinde getirmektedir. Özellikle baskı plakası ve volanlarda meydana gelen termal termal çatlakların devir altında genişleyerek döküm parçaların patlamasına neden verebileceğinden dolayı yüksek risk içermektedir. Bu tez çalışmasında, debriyaj sisteminin termal karakteristiği incelenmiştir. Deneysel test çalışmalarından elde edilen çıktılar kullanılarak sonlu elemanlar analizinin girdileri iyileştirilirilerek debriyaj yüzeyindeki sıcaklık dağılımının daha doğru bir şekilde benzetimi sağlanmıştır. Sonlu elemanlar analizi teorik hesaplamalar kullanılarak gerçekleştirilmiş sonrasında ise SEA çıktıları deneysel testler sırasında kayıt edilen çıktılar ile karşılaştırılmıştır. Ortaya çıkan farklılıkların sebepleri araştırılmıştır. SEA ile yapılan analizin iyileştirilmesi için teorik hesaplamalar ile deneysel verilerle elde edilen değerler arasaında ilişki kurularak, SEA girdileri için iyileştirici noktalar belirlenmiştir. Ayrıca plaka yüzeyine gelen termal etkinin azaltılabilmesi için kritik komponentlerde (baskı plakası, balata) özel prototip parçalar üretilerek, parçalar aynı şartlarda test edilmiştir. Böylece mmalzeme değişikliğini etkisi testler ile incelenmiştir. Deneysel test sonuçları ile altyapısı sağlanan sonlu elemanlar analizi sayesinde daha doğru benzetim sonuçları elde edilmesiyle birlikte debriyaj sistemi tasarımındaki verimliliğinin arttırılması sağlanacaktır. Ürün deneysel test şartlarda valide edilmeden önce, termal olarak dayanımı SEA sayesinde gözlemlenerek, parça deneysel teste alınmadan önce ürün üzerinde mühendislik iyişeltirmeleri yapılmasına olanak sağlayacaktır. Buda ürün geliştirme sürecinde ortaya çıkan prototiplerin valide edilecek seviyedeki ürüne en yakın seviyede üretilmesini sağlayarak, zaman ve maliyet konularında avantaj sağlayacaktır. Anahtar Kelimeler: Debriyaj plakası termal testi, baskı plakası termal dayanım analizi