2011

Otomobillerin Şasi Montajlarında Cıvata Sıkma Limitlerinin Saptanması

Bu araştırmanın amacı, araç şasi komponentlerinde bağlantı noktalarını oluşturan cıvata ve somunların, mekanik montaj sürecinde sıkılması gereken tork değerlerinin ve bu değerlere tolerans teşkil eden alt ve üst limitlerinin hesaplanmasında uygulanacak yöntemin teorik olarak belirlenmesi ve deneysel bakımdan da doğrulanmasıdır. Bu çalışmada; bağlantı elemanlarına gelen kuvvetler, bu kuvvetlerin etkileri ve hesaplamalarda dikkate alınacak kritik bağlantı bölgeleri gözden geçirilerek bir hesap yöntemi oluşturulmuş ve Excel formatında genelleştirilerek her bağlantıya uygulanabilir hale getirilmiştir. Bu hesap yöntemi kullanılarak bir araçta örnek şasi bağlantı noktalarındaki tork değerleri ve limitleri hesaplanmış, ortaya çıkan sonuçlar uzun yol testine gönderilen bir araç üzerinde incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda araç üzerinde iyileştirmeler yapılarak tüm bağlantılar sorunsuz hale getirilmiştir. Böylece, araç tasarım sürecinde önceki araç modellerinden örneklenerek saptanan ve yol testleri ile doğrulanan tork değerleri aracılığıyla uygulanmak zorunda olunan yol testleri ve dolayısıyla maliyetler önemli oranda azaltılmış ve tasarım süreci hızlanmıştır.

Determining Limits of the Bolts Tightening in Chassis Components Mounting of the Automobiles

The aim of this research is to determine and to verify theoretically and experimentally a calculation method for bringing up the torque values and their lower & higher limits as well as forming the tolerances, those to be applied on chassis component joints during mechanical assembly process. In this study, a calculation method is generated and simply presented in an Excel format for all joint types by scrutinizing the forces acting on the joints, effects of these forces and the critical joint segments to be considered on calculations. Making use of this calculation method, the torque values and limits of several example joints of a vehicle are calculated and the results are examined on a vehicle applied to the long way road test. Considering the results obtained, all improvements have been performed to eliminate the possibility of arising problems on the vehicle. Consequently, it is provided to advance quickly in design process by means of torque values which were determined by originating previous vehicles and verified with necessary road tests, and thus all costs related to road tests and manufacturing process were decreased considerably.

PDF

___

İbrahim R.A. and Pettit C.L., "Uncertainties and Dynamic Problems of Bolted Joints and Other Fasteners", Wayne State University, Department of Mechanical Engineering, Detroit, MI, 80p. www.sciencedirect.com (Erişimtarihi : 25 Şubat 2010), (2003).
Toth G. R., "Torque and Angle Controlled Tightening of Bolted Joints", Ph.D. Thesis, Chalmers University of Technology, Sweden, 104p., (2006).
Marshall M.B., Lewis R. and Dwyer-Joyce R.S., "Characterisation of Contact Pressure Distribution in Bolted Joints", Department of Mechanical Engineering, The University of Sheffield, United Kingdom, 42p., (2006).
Shritama M.B.E., "Exploring Torque and Deflection Response Characteristics to Evaluate The Ergonomics of DC Torque Tools Via a Tool Test Rig", Ohio State University, USA, 175p., (2008).
Olsson J. and Sandlund P., "Form The Design Basis For Screw Joints", MSc Thesis, Lulea University of Technology, Södertälje, Sweden, 66p., (2008).
Eker A. A., "Yorulma Deneyi (DIN 50100, TS 1487", http://www.yildiz.edu.tr/~akdogan/lessons/malzemeseci m/Surunme_Yorulma_Deneyleri.pdf, (Erişim tarihi : 20 Şubat 2010).
Atlas Copco, "Tightening Technique", Pocket Guide,Sweden, 26p., (2002).
Bickford J.H., "An Introduction to the Design and Behavior of Bolted Joints", Marcel Dekker, Inc., NY.,(1990).
Culpepper M., "Bolted Joints, Lecture Notes", Massachusetts Institute of Technology, MA, USA, 30p., (2009).
Bozkaya K., 2006, "A Study on the Reliability Analysis During Preliminary Design - A Rocket Motor Example", MS Tez, ODTÜ http://tr.wikipedia.org/wiki/ Monte_Carlo_simulasyonu, (Erişimtarihi : 25 Şubat 2010)
Torquleader Co., "Mechanical Properties of Fasteners", http://www.torqueleader.com, (Erişimtarihi : 10 Haziran 2009)
Road A., "Technical Data Recommendations for Bolted Joints", Know How Report, Hydrostatic Extrusions Limited, Scotland, 1p., (2009).
Duni E., Urbinati F., Scaratti M., Valenzano E., and Torelli A., "Numerical Methodology for Evaluation of Bolted Joint Connections in the Automotive Industry",
ABAQUS Users' Conference, Newport, Rhode Island, USA, (2000).
Salzgitter Flachstahl GmbH, "Hot Rolled Products / Fine - grain Structural Steels, thermomechanically - rolled", http://www.salzgitterflachstahl.de/en/Produkte/warmge walzte_produkte/stahlsorten/Feinkornbaustaehle_thermo mechanisch_gewalzt/(Erişim tarihi : 20 Şubat 2010)