Özel Tasarım Bir Bilyeli Değirmen Makinesine Ait Boyun Yataklarının Gerilme Analizi

Bilyeli değirmen makineleri farklı form ve boyutlardaki cevherlere istenilen form ve boyutun kazandırılmasında kullanılan cevher işleme/öğütme makineleridir. Bu tip bilyeli değirmenler malzeme işleme/öğütme işlemleri sürecinde yüksek statik ve dinamik yükler altında çalışmaktadırlar. Özellikle makineye ait mesnet yatakları yüksek yüzey gerilmelerine maruz kalmaktadır. Bu tip gerilmeler mesnet yatak yüzeyleri üzerinde plastik deformasyon ve yüzey yorulma aşınması (pitting) hasarlarına yol açabilmektedir. Bu hasarlar makinenin ürün işleme aşamalarında istenmeyen aksamalara, ürün ve işleme zamanı kayıplarına sebep olabilmektedir. Bu çalışmada boyun yatakları hasar almış özel tasarım örnek bir bilyeli değirmen ele alınmış ve tanımlanan gerçek çalışma koşulları göz önünde bulundurularak yataklar üzerinde yapısal hasara neden olan gerilme dağılımları incelenmiştir. Çalışmada tanımlanan statik ve tekrarlı yüklenme koşulları altında yatakların yüzey gerilme dağılımları sonlu elemanlar analizi kullanılarak bilgisayar ortamında simüle edilmiştir. Statik yüklenmede simülasyon sonuçlarına göre incelenen yatak yüzeylerinde ortaya çıkan maksimum eşdeğer gerilme (von-Mises) değeri 88.906 MPa ve maksimum deformasyon değeri 0.132 mm olarak elde edilmiştir. Elde edilen gerilme değeri ile yatak malzemesinin akma mukavemet değeri (250 MPa) karşılaştırıldığında, ana hasar sebebinin statik durumda oluşan gerilmelerden kaynaklı olmayabileceği değerlendirilmiştir. Yataklar üzerine ön yüklemeli genel değişken tekrarlı yükleme kabulü yapılarak yapılan yorulma hasar analizi değerlendirmesinde ise yatakların emniyetli çalışma katsayısının düşük çıkması (0.913 ve 0.629), hasarın dinamik çalışma koşullarında yüzey yorulma aşınması kaynaklı olabileceğini göstermiştir. Teknik analiz çıktılarına ek olarak, bu çalışma, makine elemanlarında oluşan hasarın incelenmesinde bilgisayar destekli simülasyon teknolojilerinin kullanılması üzerine gelecek araştırmalara katkı sağlayacak bir çalışma olarak yapılandırılmıştır.

___

  • Monov V., Sokolov B., Stoenchev S., 2012. Grinding in Ball Mills: Modelling and Process Control, Cybernetics and Information Technologies v12: 51-52
  • ANSYS Documentation, 2019. Release notes: Resolved Issues and Limitations. Release 19.1. Canonsburg, PA: ANSYS Inc.
  • ANSYS Documentation, 2019. Release notes: Meshing. Release 19.1. Canonsburg, PA: ANSYS Inc.
  • Chaush, Y., 2008. ANSYS Workbench ile Yorulma Analizi, Bitirme Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü. Ulaşılabilir URL (15.05.2019): http://ansys.deu.edu.tr/wp-content/uploads/cmdm/348/1450272307_Yorulma-WB.pdf
  • Budynas R.G., Nisbett, J.K., 2015. Shigley's Mechanical Engineering Design (McGraw-Hill Series in Mechanical Engineering - 10th Edition), McGraw-Hill publication, ISBN 10: 9780073398204, p,1105
Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 2 Sayı
  • Başlangıç: 2018
  • Yayıncı: Kocaeli Üniversitesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

PID ve Bulanık Mantık Kontrol Sistemleri ile İki Tekerlekli Kendini Dengeleyebilen Robotik Sistem Tasarımı

Furkan PEÇE, Eser YARAR, Sedat KARABAY

İleri Sürümlü Yapay Sinir Ağları Eğitim Ve Geliştirme Aracı Tasarımı

Serhat YILMAZ, Sadettin Burak KILCI

Fotovoltaik (PV) - Pompa Güçlü Hidroelektrik Enerji Depolama Sistemleri için Deneysel Bir Performans Karakterizasyonu

Özcan ATLAM, Begüm BAY, Gökhan DÜNDAR

Özel Tasarım Bir Bilyeli Değirmen Makinesine Ait Boyun Yataklarının Gerilme Analizi

H. Kürşat ÇELİK, Çağatay ÇETİNKAYA, Fatih AK, Ozan ÖZMEN

Paletli Tip Havai Çalışma Platformunun Sonlu Elemanlar Yöntemi Kullanılarak Tasarımı ve Üretimi

Özcan ÜRGÜN, Ersin Asım GÜVEN, Hayrettin GÖRGEN, Satılmış ÜRGÜN

İzmit Körfezinin Güneyindeki Kütle Hareketlerinin Kırık Sistemleri İle İlişkisinin ALOS PALSAR Verisi Kullanılarak İncelenmesi

Ali YAĞIZEL, Aziz ÖZYAVAŞ

Hava Jetinin Altıgen Kanatlı Isı Alıcıya Çaptırılmasıyla Elde Edilen Basınç Katsayılarının Deneysel ve Nümerik Olarak Belirlenmesi

Ridvan YAKUT, Kenan YAKUT

15 MW Bir Buhar Türbini İçin Periyodik Bakımların Verimlilik Üzerine Etkisinin İncelenmesi

Halil İbrahim SARAÇ, İbrahim ŞEN

Yüksek Basınçlı Döküm Yöntemi İle Alüminyum Alaşımlı Otomobil Jant Üretiminin Simülasyonu

Samed Berker IŞIK, Muzaffer ZEREN, Kemal ATAMAY

Türkiye’de Turizm Etkinliğinin Veri Zarflama Analizi İle Ölçülmesi

Leyla ŞİMŞEK, Burcu ÖZCAN