Yağ filtresi kovan tasarımlarının sonlu elemanlar yöntemi ile karşılaştırılması

YAĞ FİLTRESİ KOVAN TASARIMLARININ SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ İLE KARŞILAŞTIRILMASI (Yüksek Lisans Tezi) Derya BAHALI İSKENDERUN TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Mayıs 2019 ÖZET Yağ filtreleri, motor ömrü açısından önemli parçalardır. Özellikle yüksek güç ve hız uygulamalarında motorun verimli çalışabilmesi için sistemde bulunan yağın gerekli miktar ve hızda dolaşması gerekmektedir. Motor, gereği kadar yağlanamaz ise conta yakma, yatak sarma, krank kesme gibi büyük arızalar oluşabilir. Motorun çalışması sırasında filtre süzme elemanlarının tıkanabilmesi ve motordaki ani zorlanmalardan dolayı yağ basıncı yüksek değerlere ulaşabilmektedir. Yağ filtreleri çalışma koşullarında daha düşük basınç değerlerine maruz kalmaktadır. Fakat zikredilen durumlar meydana geldiğinde basınç değerleri yükselmektedir. Bu nedenle yağ filtreleri normal çalışma koşullarındaki basınç değerlerinin üzerinde tasarlanırlar. Eğer yağ filtresinin yeterince basınç dayanımı yoksa süzme ömrünü tamamlamadan filtre mekanik hasara uğrar. Araç imalatçısı firmaların, bakım talimatlarında filtrelerin değiştirilme periyotları verilmektedir. Motor için uygun filtre kullanıldığında, yağ değişimi ile filtre değişimi eş zamanlı hale getirilir. Genelde piyasadaki uygulamada bu şekildedir. Ayrıca filtrenin sac elemanları olan kovan, ring, kapak gibi parçaların filtre çalışma şartlarına uygun olması gerekir. Örneğin, sac parçalarının, filtre çalışma basıncına dayanma mukavemeti istenilen seviyede olmalıdır. Sac parça yüzeylerinin korozyona karşı korunması ve birbirlerine bağlantısının muntazam yapılması gerekmektedir. Bu çalışmanın amacı, tasarım ve kalıp değişikliği yapılmadan, filtre kapak ve kovanlarının sac kalınlıkları değiştirilerek, uygun çalışma koşulları ve basınç aralıklarında, minimum maliyetle optimum çalışma koşullarına ulaşmaktır. Yağ filtresinin basınç dayanımını en çok etkiyen faktörlerden biri kovan ve kapak sac kalınlıkları olduğu için bunun üzerinde çalışılmıştır. Çalışmada mevcut yağ filtresi için hem sonlu elemanlar analizi yapılmıştır hem de yapılan test sonucunda filtrenin basınç dayanımı ve statik analiz değerleri elde edilmiştir. Sonlu elemanlar analizinden alınan sonuçlar, deneysel sonuçlarla karşılaştırılıp analizin doğruluğu saptanmıştır. Daha sonra yağ filtresi için farklı kalınlıklar incelenmiş ve sonlu elemanlar analizleriyle de sonuçları yorumlanıp en iyisi seçilmiştir. Sonunda yağ filtresinin kalıp ve tasarımı değiştirilmeden, sac kalınlıklarının analizleriyle uygun basınç ve koşullarda minimum maliyetle basınç dayanımı sağlanmıştır.