19 results on '"Güçlü, Rahmi"'
Search Results
2. Examining the Difference Between Laboratory Measurements and Calculation Results in Impact Sound Insulation
- Author
-
Okay, Mehmet, primary, İlgürel, Mehmet Nuri, additional, and Güçlü, Rahmi, additional
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
3. Hybrid experimental investigation of MR damper controlled tuned mass damper used for structures under earthquakes
- Author
-
AGGÜMÜŞ, Hüseyin and GÜÇLÜ, Rahmi
- Subjects
Structural vibration control,MR damper,Real-time hybrid simulation (RTHS),Semi-active tuned mass damper (STMD) ,Engineering ,Mühendislik - Abstract
This paper aims to investigate the performances of a semi-active tuned mass damper (STMD) used to reduce the vibrations of buildings under different seismic excitation by the real-time hybrid simulation (RTHS) method. In the STMD, the MR damper is used as a control element with a variable damping feature. The RTHS method is an alternative to experimentally studying the STMD system. MR damper is critically significant for the system and is experimentally installed. At the same time, the other parts are designed in numerical simulation and tested simultaneously. MR damper is a control element whose damping value can change according to the amount of voltage transmitted. Therefore, the groundhook control method determines the MR damper voltage variations. The results show that the control method applied to MR damper-controlled STMD effectively suppresses structural vibrations.
- Published
- 2022
4. Savaş Uçağı Koltuğunun Durum Geri Beslemeli H∞ Yarı Aktif Kontrolü
- Author
-
GÜÇLÜ, Rahmi and SANCAK, Ömer Faruk
- Subjects
Uçak iniş takımları,koltuklu insan modeli ,Aircraft landing gear,seated human model - Abstract
This paper deals with the design of a Linear Matrix Inequalities (LMI) based state feedback H∞ controller for a semi active vibration mitigation problem of fighter jet seats. Ten degrees of freedom detailed full aircraft mathematical model having semi active seats are controlled and analyzed seat vibrations caused by runway excitations during taxiing. For this purpose a Magneto-Rheological (MR) damper is used instead of a passive damper as semi active seats. The MR damper has non-linear characteristics and its damping force varies by voltage which is applied to electromagnetic coil. The performance of seats with the MR damper is controled via LMI based state feedback H∞ controller. The control method is compared with the passive case (MR 0 V).  , Bu çalışmada savaş uçağı koltuklarının yarı aktif titreşim azaltma problemi için Doğrusal Matris Eşitsizlikleri (DME) tabanlı durum geri beslemeli H∞ kontrolcü tasarlanması gerçekleştirilmiştir. Uçağın pistteki taksi hareketi esnasında yoldan gelen uyarıların sebep olduğu, on serbestlik dereceli yarı aktif koltuklara sahip tam uçağın matematiksel modelinin koltuk titreşimlerinin kontrolü ve analizi yapılmıştır. Bu amaçla, yarı aktif koltuklar olarak pasif sönümleyici yerine Manyeto-Reolojik (MR) sönümleyici kullanılmıştır. MR sönümleyici doğrusal olmayan karaktere sahiptir ve sönümleme kuvveti elektromanyetik sargılara uygulanan gerilim ile değişir. MR sönümleyicili koltukların performansı DME tabanlı durum geri beslemeli H∞ kontrolcü ile sağlanmıştır. Kontrol yöntemi sistemin pasif hali (MR 0 V) ile karşılaştırılmıştır.
- Published
- 2018
5. SEMI ACTIVE CONTROL OF FIGHTER JET LANDING GEAR COMPARING WITH PID AND FUZZY LOGIC CONTROLLER EQUIPPED MAGNETORHEOLOGICAL DAMPER
- Author
-
SANCAK, Ömer Faruk and GÜÇLÜ, Rahmi
- Subjects
Fen ,Science ,Aircraft landing gear,seated pilot model,MR damper,taxiing analysis,semi active control,fuzzy logic control,PID control,particle swarm optimization - Abstract
This paper associated with a fighter jet landing gears that has semi active suspension system. Aircraft landing gears are most important part of the aircraft during taxi position which must be able to reduce vibrations from runway roughness. For this purpose, Magnetorheological (MR) damper is used instead of passive damper as semi active landing gear and its damping force varies by voltage controller which is applied to electromagnetic coil. In order to determine the applied voltage, fuzyy logic controller and PID controller are designed. The performance of MR damper is shown with extensive numbers of numerical simulations. The two control methods are compared with each other. It is shown that the controllers can be applicable to the system and is shown that why the semi active systems can be more preferable.
- Published
- 2018
6. Semi-active Control of Landing Gear with MR Damper
- Author
-
BALTA, Hüseyin and GÜÇLÜ, Rahmi
- Subjects
Uçak iniş takımı titreşimleri,MR sönümleyici,pasif kontrol,yarı aktif kontrol ,Aircraft landing gear vibrations,MR damper,passive control,semi-active control - Abstract
Buçalışmada, pasif süspansiyon sistemine sahip bir uçak iniş takımınıntitreşimleri MR damperli yarı-aktif süspansiyon sistemi yardımıyla azaltılmayaçalışılmaktadır. Yarı-aktif bir eleman olan MR damper nonlineer karaktere sahipolup, oluşturduğu sönüm kuvveti, MR dampere uygulanan gerilim iledeğiştirilebilmektedir. Bu amaçla, MR damperlere gönderilen gerilimin 2volttaki durumuna göre tasarımı yapılmıştır. Tasarlanan MR damperler yardımıylagerilim belirlenerek sönüm kuvveti değiştirilmekte ve titreşimlerazaltılabilmektedir. Benzetim çalışmaları sonucunda, tasarlanan MR damperlereuygulanan gerilimlerin titreşimlerin azaltılmasında etkin rol oynadığınıgöstermiştir., In thiswork, an aircraft landing gear vibrations having passive suspension system, hasbeen tried to reduce by a MR damper semi-active suspension system. MR damperbeing a semi-active component, has a nonlinear character and its damping forcecan be changed with the voltage applied to MR damper. For this purpose, thedesign of voltage sent to MR damper was done depending on the status of volt 2.The damping force is changed with the voltagedetermined and vibrations can be reduced with the help of MR dampers.The result of simulation works showed that the voltage applied to the MR damperhas an active role in reducing vibration.
- Published
- 2017
7. RAYLI TAŞIT VE KARAYOLU TAŞITI TRAFİĞİ ETKİSİ ALTINDAKİ BİR ASMA KÖPRÜNÜN DİNAMİK ANALİZİ
- Author
-
Müderrisoğlu, Kenan, Doğan Onur Arısoy, A Oğuzhan Ahan, Bayraktar, Meral, and Güçlü, Rahmi
- Published
- 2015
- Full Text
- View/download PDF
8. Savaş Uçağı Koltuğunun Durum Geri Beslemeli H∞ Yarı Aktif Kontrolü.
- Author
-
Güçlü, Rahmi and Sancak, Ömer Faruk
- Abstract
This paper deals with the design of a Linear Matrix Inequalities (LMI) based state feedback H∞ controller for a semi active vibration mitigation problem of fighter jet seats. Ten degrees of freedom detailed full aircraft mathematical model having semi active seats are controlled and analyzed seat vibrations caused by runway excitations during taxiing. For this purpose a Magneto-Rheological (MR) damper is used instead of a passive damper as semi active seats. The MR damper has non-linear characteristics and its damping force varies by voltage which is applied to electromagnetic coil. The performance of seats with the MR damper is controled via LMI based state feedback H∞ controller. The control method is compared with the passive case (MR 0 V). [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2019
9. Semi-active Control of Landing Gear with MR Damper
- Author
-
BALTA, Hüseyin, primary and GÜÇLÜ, Rahmi, additional
- Published
- 2016
- Full Text
- View/download PDF
10. Yüksek basınçlı uçak motorlarının fan kanat titreşimlerinin azaltılması ve testleri
- Author
-
Kural, Ozan, Güçlü, Rahmi, and Makine Mühendisliği Anabilim Dalı
- Subjects
Mechanical Engineering ,Makine Mühendisliği - Abstract
İnsan ve kargo taşımacılığının önemi günümüzde sürekli artan bir ivme göstermektedir. Yaşadağımız çağ gereği, insan ve kargo taşımacılığının en hızlı yapıldığı sektör, havacılık sektörüdür. Talep edilen bu kapasitenin karşılanabilmesi için, uçuş güvenliği ve zaman yönetimi daha da önem kazanmıştır. Bu talebi karşılayan ve görevi yerine getiren makineler, ihtiyaca yönelik sipariş edilir, imalat hattına girmeden önce, detayları ve motor seçimleri yapılır. Deniz seviyesinden ortalama 11.000 m yükseklikte, 900 km/sa hızla uçan bu motorlar, uçak motoru olarak tanımlanmaktadır. Bu tez çalışmasının odak noktasında, uçaklara itki kuvvetini sağlayan bu uçak motorları olacaktır.Uçak motorlarının; üretim kaynaklı yapısal hatalar, kuş ve yıldırım çarpması, yoğun sis, yağmur, kar, vb. yabancı maddelerin motora girmesi sebebi ile çalışan ve dönen aksamların çalışır durumdaki dengelenmesi bozulabilmektedir. Bu durumun, kalıcı titreşimlere sebebiyet verdiği tespit edilmiştir. Tüm bu unsurlar dışında, yetkili bakım kuruluşuna rutin veya rutin olmayan sebeplerden dolayı, bakıma gelen uçak ve uçak motorlarının, bakım kaynaklı hatalar sebebi ile de titreşim değerlerinin limit dışına çıktığı tespit edilmiştir. Limit dışına çıkan her bir durum, konforu, insan sağlığını ve uçuş güvenliğini olumsuz yönde etkilemektedir.Bakım esnasında ve bakım sonrası hataları sıfıra indirgemek amacı ile, personelin söküm öncesi ve sonrası izlemesi gereken sıralı iş adımlarının önemi tespit edilmiştir. Uçak motoru parçalarının karmaşık yapısı, söküm ve montaj sonrası iş adımlarının daha da dikkatli yapılması gerekliliğini zorunlu kılmıştır. Titreşim seviyesini istenilen değerlere azaltabilmek için; pasif, yarı aktif ve aktif kontrol sistemleri kullanılmaktadır. Titreşim yutucuların en etkilisi aktif sistemlerdir. Daha sonra, yarı aktif ve pasif sistemler gelmektedir. Titreşim yutucu olarak hangi sistemin seçileceği, uygulanması hedeflenen alanın fiziki şartlarına da bağlı olabilmektedir. Özellikle, uçak sektöründe hafif ve basit çözüm yöntemleri tercih edilmektedir.Bu çalışmamızda yüksek basınçlı, turbo fan tip uçak motorlarının, fan kanat kaynaklı titreşimleri araştırılmıştır. Titreşim azaltıcı yöntem olarak, pasif yutucuların kullanılması hedeflenmiştir. Ayarlanmış kütleye sahip bu yutucuların, merkezkaç kuvveti sebebi meydana gelen dengesizilikleri ve titreşimleri, karşı denge kuvveti meydana getirerek azaltması hedeflenmektedir. Today, the importance of human and cargo transportation shows an increasing momentum. Due to the era we live in, the fastest transportation of people and cargo is the aviation sector. In order to meet this demand, flight security and time management became even more important. Machines meeting this demand and performing the task are ordered according to the needs, details and engine selections are made before entering the production line. At an altitude of 11,000 m above sea level, these engines flying at a speed of 900 km/h are defined as aircraft engines. The focus of our study will be on these aircraft engines that provide thrust forces to aircraft.The structural errors of aircraft engines, bird and lightning strikes, dense fog, rain, snow, foreign matter entering the engine due to the balance of the working and rotating parts can be deteriorated. This situation has been found to cause permanent vibrations. In addition to all these factors, it has been determined that the aircraft and aircraft engines that have been taken care of due to routine or non-routine maintenance to the authorized maintenance establishment have been excluded from the limit due to maintenance errors. Every situation that goes beyond the limit affects comfort, human health and flight safety negatively.The importance of the sequential work steps that the personnel should follow before and after dismantling is determined in order to reduce the errors during and after maintenance. The complex structure of the aircraft engine components necessitated the need to carry out work steps more carefully after dismantling and assembly.To reduce the vibration level to the desired values; passive, semi-active and active control systems are used. Vibration absorbers are the most effective active systems. Then, semi-active and passive systems come. Which system to be selected as a vibration absorber, depending on the physical conditions of the intended area to be applied. In particular, light and simple solution methods are preferred in the aircraft industry.In this study, the fan sash vibration of high pressure, turbo fan type aircraft engines has been investigated. It is aimed to use passive dampers as a vibration reduction method. These absorbers with adjusted mass are aimed to determine the imbalances and angular position caused by the centrifugal force, to create a balance force against the imbalance and decrease the vibration. 90
- Published
- 2019
11. Gaz türbin kanatçıklarındaki kısmi düzensizliğin cevap yüzeyi yöntemiyle istatistiksel analizi
- Author
-
Kizilaslan, Abdus Samet, Güçlü, Rahmi, and Makine Mühendisliği Anabilim Dalı
- Subjects
Mechanical Engineering ,Makine Mühendisliği - Abstract
Gaz türbinli motorlar 1940'lı yıllardan itibaren bu yana savunma sanayii, havacılık ve güç sistemlerinde enerji ihtiyacı için kullanılan ve kritik yapıya sahip olan yüksek teknoloji ürünleridir. Gaz türbinlerinin önemli parçası olan disk-kanatçık sistemleri, her kanatçık aynı olacak şekilde tasarlanmıştır. Kanatçıklarda meydana gelen birbiri arasındaki küçük farklılıklar düzen kaybı oluşturabilmektedir. Düzensizlik olarak adlandırılan bu durum; üretim toleransı hataları, malzeme özelliklerindeki değişim, korozyon, yıpranma, yabancı parça hasarı (FOD) ve aşınma gibi fiziksel etkiler düzensizlik olarak tanımlanmıştır. Düzensizliğin yüksek devirlerde dönen bu parçalarda dinamik etkiler vasıtasıyla enerjinin birkaç kanatçığa yoğunlaşması olarak adlandırılan bu durum ve kanatçıklardaki düzensizlik oluşturan küçük farklılıkların yüksek devirlerde yüksek çevrimli dayanım (HCF) ömrünü azaltarak hasar oluşmasına ve prosesin durmasına neden olan kritik bir durumdur. Yüksek çevrimli dayanım ömrünü korumak için tasarıma kararlı yaklaşımla güvenlik katsayıları uygulanarak iyileştirmeler yapılabilmekte bu da sistemlerin ağırlaşmasına ve rekabetçi piyasada birim maliyetin artmasına neden olmaktadır. Havacılıkta kullanılan gaz türbin motorlarında tahmin edilemeyen bir olguya neden olan kanatçıklarda oluşan düzensizlik sorunu olarak bilinen ve düzensiz disk kanatçık sistemlerinin istatistiksel olarak azaltılmış temel yaklaşım araştırması sunulmaktadır.Disk kanatçık sistemlerinde düzensizlik ile oluşan döngüsel simetri kaybı, dinamik davranışta çarpıcı değişikliklere neden olabilir. Serbest titreşim için, mod şekilleri büyük ölçüde değişebilir ve mod lokalizasyonu olgusu olabilir. Zorlanmış titreşim cevabı için, bir kanatçığın genliğinin, kesin periyodik yapıya dayanan değerden minimum üç kat daha yüksek olduğu literatürde mevcuttur. Gaz türbinlerinin bu elemanlarının çalışma esnasında devre dışı kalması uçaklarda uçuş güvenliğinin riske girmesine, yüksek maliyetli arızalara ve hatta can güvenliği tehlikelerine sebep olabilir.Düzensiz durum istatistiksel analizlerinde tam düzensizlik ve kısmi düzensizlik yaklaşımlarının uygulanabilirliği, akademik parametrik bükümlü kanatçıktan oluşan rotor modeli üzerinden 10, 12, 16, 20 ve 22 kanatçıklı yapı üzerinden sönüm oranı %1 ile %5 arasındaki durumları incelenmiştir. İstatiksel analiz çerçevesinde düzensizlikler olasılıksal olarak standart sapma belirlenerek normal dağılım olarak tanımlanmış, her standart sapma için tasarım uzayı (DOE) kurulmuştur. Tasarım uzayı hesaplamaları ANSYS APDL'de yapılmıştır. Komponent mod sentezi (CMS) yönteminin kanatçıklar için uyarlanabilir hali olan Component Mode Mistuning (CMM) ve Craig-Bampton indirgeme yöntemi ile düzensizlikler tanımlanmıştır. Parametrik kanatçıklı ve sönüm oranlı modele modal analiz ve mod süperpozisyon ile tekrarlı harmonik analiz yapılmıştır. Tekrarlı analizlerin toplamı 40.000 adettir. Bu analizlerden cevap yüzeyi metodu ile birikimli olasılık dağılımı (CDF) ile %99 güvenilirlik seviyeleri ANSYS Design Explorer'da hesaplanmıştır. Elde edilen değerler ile kanatçık sayısı, düzensizlik genlik faktörü ve sönüm oranı arasındaki ilişki gösterilmiştir. Hesaplanan sonuçlar ile kanatçık sayısına bağlı olan teorik üst limit olan Whitehead yöntemi ile kıyaslanmıştır.Tasarımda yer alan disk kanatçık sistemine ait kanatçık sayısı artmasına bağlı olarak genlik faktörleri büyümesi ve dolayısı ile yüksek çevrimli yorulma hasar riskinin artması, sönüm oranının artmasına bağlı olarak genlik faktörünün azalma gözlemlenmiştir.Bu çalışmada disk kanatçık sistemlerinin titreşimleri, hasarlanmaları, sistem düzensizlik mekanizmaları, düzensizliklerin oluşması, cevap yüzey metodolojisi, düzensizlik hesaplama teorileri, modelleme ile düzenli durum analizleri ve düzensiz durum istatistiksel analizleri sonuçları, ANSYS APDL, ANSYS Design Explorer ve Minitab hesaplama araçları kullanılarak kanatçık sayısına ve sönüm oranına göre davranışı incelenmiştir. Gas turbine engines have been used for the defense industry, aviation and power systems since the 1940s. Bladed disk systems are an important part of gas turbines, which designed to be the same as each blade. Small differences can cause loss of order. This is called mistuning; physical tolerances such as manufacturing tolerance errors, changes in material properties, corrosion, wear, foreign object damage (FOD) and tear are defined as irregularities. This situation, which is called as the concentration of energy on several blades through dynamic effects in these rotating parts at high revolutions, is a critical situation which causes the loss of the high cycle fatigue (HCF) life at high speeds and damage to the process and stop the process. In order to maintain a high cycle fatigue life cycle, improvements can be made to the design by applying a stable approach to safety factors, resulting in an aggravation of systems and an increase in unit costs in the competitive market.Aviation gas turbine engines, a statistically reduced basic approach survey of mistuned bladed disk systems, known as the problem of irregularities in the blades causing an unpredictable phenomenon, is presented.Loss of cyclic symmetry due to mistuning in bladed disk systems can cause dramatic changes in dynamic behavior. For free vibration, mode shapes can vary greatly and may be a phenomenon of mod localization. For the forced vibration response, it is found in the literature that the amplitude of a blade is at least three times higher than the value based on the precise periodic structure. The failure of these elements of the gas turbines during operation may cause the risks of flight safety at airplanes, costly failures and even the danger of life safety.In the mistuning case statistical analysis, the applicability of the total mistuning and partial mistuning analysis approaches, the damping ratio of the 10, 12, 16, 20 and 22 bladed structure on the rotor model consisting of the academic parametric twisted bladed disk was investigated between 1% and 5%. Within the framework of statistical analysis, the mistunings were defined as the standard deviation with the normal distribution. The design of experiment (DOE) was established for each standard deviation. Design of experiment analysis were calculated on ANSYS APDL which mistuning applied with Craig-Bampton reduction method and Component Mode Mistuning (CMM). CMM method which is special of component mode synthesis (CMS), is applicable for blades. Restart modal analysis and harmonic analysis with mod superposition were analyzed with parametric blade number and damping ratio model. The total of number of restart analyzes is 40,000. From these analyzes, 99% reliability levels with cumulative distribution function (CDF) were calculated with ANSYS Design Explorer. The obtained values and the relation between the number of blades, mistuned amplitude factor and damping ratio were shown. The calculated results were compared with the Whitehead method which is the theoretical upper limit depending on the number of blades.Due to the increase in the number of blades in the rotor system in the design, the amplitude factors were increased and the risk of high cycle fatigue damage increased. The amplitude factor decreased due to the increase in the damping rate.In this study, bladed disk system; vibrations, damages, system mistuning mechanisms, mistuning occurring, response surface methodology, mistuning calculation theories, tuned case analysis with modeling and results of mistuned case statistical analysis, using ANSYS APDL, ANSYS Design Explorer and Minitab calculation tools, the behavior according to the number of blades and the damping ratio is examined. 171
- Published
- 2019
12. Farklı kalınlıklardaki sacların üretilmesi için sistem geliştirilmesi
- Author
-
Şahin, Oğuzmert, Güçlü, Rahmi, and Makine Mühendisliği Anabilim Dalı
- Subjects
Mechanical Engineering ,Makine Mühendisliği - Abstract
Otomotiv sektöründe yakıt tüketimini düşürmeye yönelik ağırlık azaltma çalışmaları son yıllarda daha da önem kazanmıştır. Artan rekabet ortamında ülkemizde mevcut üretim tekniklerine ek olarak ağırlık azaltmaya yönelik yeni üretim teknolojileri de kullanılmaya başlanmıştır. Geçmişte tek parça ve sabit kalınlıkta üretilen araç gövde parçaları günümüzde farklı kalınlıklarda birleştirilerek veya farklı kalınlıklarda tek parça olarak üretilebilmektedir. Böylece, parçalar bölgesel anlamda farklı mekanik özelliklerde üretilerek mukavemet kaybı yaşanmadan araç toplam ağırlığı azaltılabilmektedir. Bu çalışmada, binek araçlarda kullanılan ön şasi parçasının üretimine yönelik bir sistem geliştirilmiştir. Darbe sönümleme özelliği bulunan ve mevcut durumda, özel bir lazer kaynak yöntemiyle (Tailor Welded Blanks – TWB) farklı kalınlıktaki DP600 sacların birleştirilmesiyle üretilen bir parçanın özel bir haddeleme yöntemiyle (Tailor Rolled Blanks – TRB) tek parça üretimi üzerinde çalışılmıştır. TRB yöntemi, haddeleme prosesiyle uygulanan bir yöntemdir. Parçaya özel tasarlanan bu proses ile, tek parça halindeki sac malzeme haddeleme yoluyla bölgesel olarak inceltilerek farklı kalınlıklı ve mekanik özellikte bir yapı elde edilmesi amaçlanmıştır. Sistem tasarımında, haddeleme işleminin literatür araştırması yapılarak prosesin genel ilkeleri uygulanmıştır. Gerekli hadde kuvveti simülasyon çalışmaları ile tespit edilmiştir. Simülasyon sonucu çıkan ürünün üretilebilirlik fizibilitesi yapılmıştır. Üretimin doğrulanmasıyla sistem tasarımı tamamlanmış ve hadde kuvvetinin merdanelere etkisi sonlu elemanlar analizi kullanılarak incelenmiştir. Sanal ortamda doğrulanan bu sistemin imalatı yapılmış ve ürün fiziksel olarak elde edilmiştir. Elde edilen ürün üzerinden alınan numunelere çekme, boyutsal ölçüm ve kaynak testleri yapılarak simülasyon çalışmaları doğrulanmıştır. Ülkemizde kullanımına rastlanmayan TRB yönteminin uygulanması ile TWB yönteminin maliyetleri ve kaynaklı yapının dezavantajları ortadan kaldırılabilecektir. Weight reduction efforts to reduce fuel consumption in the automotive sector have gained more importance in recent years. As a result of increasing competition in the automotive sector, new production technologies have been used to reduce weight in addition to existing production techniques in our country. In the past, vehicle body parts produced in one piece and same thickness can now be combined in different thicknesses and produced in one piece. Thus, the parts can be produced with local different mechanical properties and the total weight of the vehicle can be reduced without loss of strength. In this study, a system has been developed for the production of the front chassis part used in passenger cars. In the current situation, a damping piece produced by combining the different thickness of DP600 sheets with tailor welded blanks (TWB) method has been tried to produced single piece by tailor rolled blanks (TRB) method. TRB method is a method applied by rolling process. With this process designed specifically for the part, it is aimed to obtain a structure with different thickness and mechanical properties by thinning one piece of sheet material by local rolling. In the system design, the general principles of the process have been applied by making literature review of the rolling process. The required rolling force was calculated theoretically and confirmed by simulation studies. The feasibility of the resulting product was made. The system design was completed with the verification of the production and the effect of the rolling force on the rollers was examined by using finite element analysis. This system, which was confirmed in a virtual environment, was manufactured and the product was obtained physically. Tensile, dimensional measurement and welding tests were performed on the samples obtained and the simulation studies were verified. With the implementation of the TRB method, which is not used in our country, the costs of the TWB method and the disadvantages of the welded structure can be eliminated. 67
- Published
- 2019
13. Çamaşır makinesi tahrik grubunun esnek cisim modelinin kurulması ve deneysel olarak doğrulanması
- Author
-
Ule, Ozan, Güçlü, Rahmi, and Makine Mühendisliği Anabilim Dalı
- Subjects
Mechanical Engineering ,Makine Mühendisliği - Abstract
Bu çalışmada, çamaşır makinesi tahrik grubunun esnek cisim modelinin kurulması ve deneysel olarak doğrulanması hedeflenmiştir. Bu amaçla, çamaşır makinesi tambur ve kazan grupları, simülasyon ortamında tekniğe uygun bir şekilde modellenmiştir. Her bir grubun ilk 25 modu dikkate alınarak, esnek cisim modelleri elde edilmiştir. Bu gruplar arasında ilişkiler tanımlanıp, yay ve amortisör elemanlarının eklenmesiyle global esnek cisim dinamiği modeli hazırlanmıştır. Kazan plastiği üzerinden daha önceden belirlenen bölgelerden tek eksenli ve üç eksenli rozet tip gerinim ölçerler (strain-gauge) ile birim uzama değerleri ölçülmüştür. Simülasyon ortamındaki model ve test sonuçlarının karşılaştırılmasına göre, ölçüm alınacak bölgenin modelleme tekniği bakımından, tasarımın bire bir veya en yakın şekilde yansıtılabilen bölgelerden tercih edilmesi gerektiği görülmüştür. In this study, it is aimed to establish and experimentally validate the flexible body model of the washing machine drive group. For this purpose, drum and tub groups of the washing machine are modeled in a simulation environment. Flexible body models are obtained considering the first 25 modes of each group. The relationships between these groups are defined and a global flexible body dynamics model is produced by the addition of spring and shock absorber elements. Strains are measured with uniaxial and triaxial rosette type strain gauges from the pre-determined plastic regions over the tub. According to the comparison of the test results and the model results in the simulation environment, it is seen that the region to be taken for measurement should be preferred from the regions that can reflect the real-like design in terms of modeling techniques. 96
- Published
- 2019
14. Uçakların iniş takımı süspansiyonlarının yarı aktif adaptif kontrolü
- Author
-
Karabacak, Emre, Güçlü, Rahmi, and Makine Mühendisliği Anabilim Dalı
- Subjects
Passenger aircrafts ,Sivil Havacılık ,Mechanical Engineering ,Civil aviation ,Commercial aircrafts ,Makine Mühendisliği ,Uçak Mühendisliği ,Aircraft Engineering ,Mechanical vibration ,Civil Aviation - Abstract
Günümüzde, dünya genelinde hava taşımacılığı çok önemli bir yere gelmiştir ve giderek gelişmektedir. Bu gelişmelere bağlı olarak geleneksel uçak tasarımı da geçmişten günümüze kadar birçok değişime uğramış, tasarımlarında daha ekonomik ve daha efektif iyileştirmeler yapılmıştır ve yapılmaya devam etmektedir. Buradan yola çıkarak, bu çalışmada iniş takım süspansiyon sistemine yeni bir kontrol yöntemi uygulanmıştır.Geleneksel uçaklarda basit bir hidrolik süspansiyon mevcuttur ve bu sistem pasif olarak çalışmaktadır, yani sistem kontrol edilememektedir. Yarı-aktif kontrol teknolojisi ile, anlık kesintisiz kuvvet ve hareket kontrolü sağlanabilmektedir. Böylece sönümleme ortam şartlarına göre kontrol edilebilecek, daha sağlıklı bir sönümleme elde edilebilecektir. Bu çalışmada, yarı aktif kontrol sistemi MR damper aracılığıyla uygulanmıştır. Yarı aktif kontrolcülü sistem ile pasif sistem karşılaştırılmıştır. At the present time, air transportation has an important position worldwide and improves increasingly. In parallel with these improvements, conventional aircraft design got changed a lot, more economical and more effective changes have been made and keeps being made. In this study, a new control method has been applied to landing gear suspension system.Conventional aircrafts have simple hydraulic suspensions and the system works passively, it means that the system can not be controlled. With semi active control technology, it is possible to obtain instantaneous continuous force and motion control. Thus, damping can be controlled according to environmental terms, and a more reliable damping can be obtained. In this study, semi active control is applied by MR damper. Passive system and semi active controlled system were compared. 100
- Published
- 2018
15. Bir gözlem uydusunun tasarımı, analizi ve kontrolü
- Author
-
Ercan, Mehmet Fatih, Güçlü, Rahmi, and Makine Mühendisliği Anabilim Dalı
- Subjects
Mechanical Engineering ,Makine Mühendisliği - Abstract
Gözlem uyduları, farklı amaçlar için kullanılan yapay uydulardır. Teknoloji geliştikçe gözlem uyduları geliştirilmektedir ve ortam şartlarına daha uygunları yapılmaktadır. Gelişmiş ülkelerin çoğu yer gözlem uydularına sahiptir ve bu uydular üzerine çalışmalar yapmaktadırlar. Özellikle, küçük yapılı gözlem uyduları günümüzde gittikçe popüler bir hale gelmektedir. Ülkemiz, ilk olarak 2011 yılında uzaya gözlem uydusu göndermiştir ve bu uydudan sonra Göktürk-2 ve Göktürk-1 uydusunu uzaya göndermiştir. Günümüzde Göktürk-3 uydusu çalışmaları devam etmektedir ve yakın bir zamanda da uzaya gönderilecektir. Ayrıca, yakın zamanda haberleşme uydusu Türksat-4A uydusu uzaya gönderilmiştir. Yakın bir zamanda yeni haberleşme uydusu tamamlanarak uzaya gönderilecektir.Bu tez çalışmasında, uzayda aktif olarak görev yapan bir uydunun özellikleri ve literatür taraması sonucunda elde edilen veriler kullanılarak bir uydu modeli hazırlanmıştır. Bu uydu modelinin tasarımı, yapısal analizleri, doğal frekanslarının analizi, rastgele titreşim analizi, harmonik analizi, akustik analizi, termal analizi ve durum kontrolü yapılmıştır.Solidworks katı modelleme programında elde edilen verilerden yararlanılarak bir uydu modeli oluşturulmuştur. Oluşturulan bu uydu modelinin tasarımını etkileyen faktörler belirlenmiştir. Bu faktörler göz önüne alınarak tasarımlar yapılmıştır ve uydu içerisinde alt sistemlerin yerleşimi yapılmıştır. Uydu güneş panelleri, mekanizma tarafından kilitli durumdadır. Güneş panelleri mekanizmaya gelen sinyalle beraber serbest kalmaktadır ve damper, bant yay etkisiyle açık konumuna gelmektedir. Ayrıca, damper ve bant yay sayesinde şokların genlikleri azaltılmaktadır.Tasarımı yapılan uydu modelinin yapısal analizi Ansys'te yapılmıştır. Yapısal analiz sonucunda, roket kullanım kılavuzunda yer alan koşullar dikkate alınarak, uydu modelinin dayanıklı olduğu görülmüştür.Uydu modelinin doğal frekansları, Ansys programında bulunmuştur. Tasarlanan uydu modelinin, roket üreticileri tarafından istenen katılık gereksinimini karşıladığı görülmüştür. Tasarlanan uydu modelinde rezonans oluşmamaktadır. Tasarlanan uydu modelinde rastgele titreşim analizi yapılmıştır. Bu analiz sonucunda, uyduda meydana gelen deformasyon, gerilme, ivme ve hız sonuçları elde edilmiştir. Tasarlanan uydu modelinde düşük frekanslı harmonik analiz yapılmıştır. Analiz sonucunda, farklı faz açılarında uyduda meydana gelen deformasyonlar, gerilme, genlik ve gerilme frekans diyagramları elde edilmiştir. Tasarlanan uydu modelinde akustik analiz yapılmıştır. Bu analiz sonucunda, oktav band merkez frekanslarında deformasyonlar ve gerilmeler elde edilmiştir. Thermica programı kullanılarak alt sistemlerin yerleştirilmesi yapılan uydu modeli analiz edilmiştir. Analiz sonucunda, gövdede ve alt sistemlerde oluşan sıcaklık aralıkları elde edilmiştir. Alt sistemlerin sıcaklık aralıkları incelendiğinde, standart olarak belirlenen sıcaklık aralığında olduğu görülmüştür.Uydu durum kontrolü yapabilmek için tasarlanan uydu modelinin parametrelerinden yararlanarak matematiksel model çıkartılmıştır. Bu matematiksel modelden yararlanarak durum-uzay formuna geçiş yapılmıştır ve bu form uydunun kontrolsüz halinin simülasyonunda kullanılmıştır. Kontrolör olarak H∞ kontrolör ve karma H2/H∞ kontrolör kullanılmıştır. Kontrolsüz durum ile H∞ kontrolör karşılaştırılmıştır. Kontrollü durumda uydunun yörüngeden sapmadığı görülmüştür. H∞ kontrolör ile karma H2/H∞ kontrolör karşılaştırılmıştır. Karma H2/H∞ kontrolörün daha iyi cevaplar verdiği görülmüştür. Earth observation satellites are artificial satellites used for different purposes. As technology developed, earth observation satellite has developed and earth observation satellite are made more suitable for environmental conditions. Most of the developed countries have earth observation satellites and make to work on earth observation satellites. Especially small observation satellites are becoming increasingly popular nowadays.Our country sent earth observation satellite into space in 2011 and after this satellite, Göktürk-2 and Göktürk-1 satellite sent into space. Nowadays, studies have been continuing on Göktürk-3 and it will be sent into space soon. Also communication satellite Türksat-4A was sent into space in close time. New communication satellite will be sent into space after it will be completed.In this thesis, satellite model was prepared by using features of a stellite that has been performing its in the space right now and data was obtained from literature review. Design, structural analysis, modal analysis, random vibration analysis, harmonic analysis, acoustic analysis, thermal analysis and attitude control were applied to this satellite.A satellite model was created by making benefit of from the obtained data. Factors was determined which affects the design of created model. The designs were made considering these factors and subsystems were located in the satellite. Solar panels of satellite are locked by mechanism. Solar panels unlatches with incoming signal to mechanism and it comes to open positon by damper and band spring. Also shock amplitudes decrease thanks to damper and band spring.Structural analysis of the designed satellite model was applied in Ansys. With reference to conditions in the rocket operating manual the model was seen durable according to the result of structural analysis applied to the structure.The natural frequencies of satellite model were calculated in analysis programs. It has seen that the satellite model designed met the rigidity requirement requested by rocket manufacturers. Resonance doesn't occur in the satellite model. Random vibration analysis was applied in the designed satellite model. As a result of this analysis, deformation, stress, acceleration and velocity occuring in satellite model were obtained. Low frequency harmonic analysis was applied in the designed satellite model. As a result of this analysis, deformations, stress and amplitude, stress frequency diagrams in different phase angles occuring in satellite model were obtained. Acoustic analysis was applied in designed satellite model. As a result of this analysis, deformations and stress were obtained in octave band center frequencies.Using the Thermica v4.8.2 program, satellite model which subsystems were located was analyzed. As a result of this analysis, temperature ranges in trunk and subsystems were obtained. When temperature ranges of the subsystems were examined, it was seen that temperature range is in between standard range.Satellite mathematical model was extracted by making benefit of designed satellite model parameters in order to do satellite attitude control. State-space form was made transition from benefiting this mathematical model and this form was used in satellite uncontrolled state simulation. As controller were used H∞ controller and mixed H2/H∞ controller. Uncontrolled state is compared with H∞ control. It has seen that satellite has no deviation from orbit in controlled state. H∞ controller is compared with mixed H2/H∞ controller. It has seen that H2/H∞ controller gives better response. 147
- Published
- 2018
16. Üretim sahasında gürültü kontrolü
- Author
-
Erdoğan, Yakup, Güçlü, Rahmi, and Makine Mühendisliği Anabilim Dalı
- Subjects
Noise pollution ,Mechanical Engineering ,Noise control ,Makine Mühendisliği ,Noise ,Noise estimation ,Noise analysis - Abstract
Üretim sahasında mevcut olan makinelerin oluşturduğu gürültü, çalışanlar için önemli bir sorun olarak karşımıza çıkmaktadır. Üretim sahasında oluşan gürültünün azaltılması, kontrol edilmesi ve çalışanlar için zararlı olmaktan çıkarılması için çeşitli kontrol yöntemleri bulunmaktadır. Gürültünün kaynakta, yayılma ortamında ve en son olarak alıcıda kontrol altına alınması en önemli gürültü kontrol adımlarıdır. Gürültünün üretimde bulunan çalışanlar üzerindeki etkilerinden, sınır değerlerinden ve ilgili yönetmelik ve standartlardaki bilgilerden yararlanılmıştır. Üretim sahasında karşılaştığımız ekipmanların gürültü seviyeleri ve çalışanların kişisel maruziyetleri değerlendirildikten sonra gürültünün hangi yöntemler ile kontrol edilebileceği örnekler ile gösterilmiştir. Risk değerlendirmesi, üretim sahası yerleşimi, maruziyetin önlenmesi, kişisel koruyucu donanım kulak koruyucular, sessiz makine seçimi, işitme kaybı ve sağlık muayeneleri ile gürültü kontrolü için önem teşkil etmektedir.Bu tez çalışmasında üç farklı fabrika gürültü açısından incelenmiş, gürültü kaynakları belirlenmiş, ortam ve kişisel maruziyet ölçümleri yapılmış ve gürültüden korunmak için çeşitli uygulamalar yapılmıştır. The noise generated by the machines that are present in the production area is a major problem for the employees. A variety of control methods are applied to reduce the noise generated from the manufacturing process, to control it and to remove it from being harmful to employees. In the source of noise, in the spreading environment and finally in the receiver, the most important noise control steps. Benefits from the effects on the employees at the production level, the limit values and the relevant regulations and standards. After examining the methods of measuring the sound levels of the equipments we use in the production area, in which ways the noise can be controled are showed by the means of the examples. Noise control was carried out with risk assessment, production site setting, exposure prevention, personal protective equipment ear protectors, silent machine selection, hearing loss and health examinations.In this thesis study, three different factories were examined in terms of noise, noise sources were determined, environment and personal exposure measurements were made and various applications were made to protect from noise. 115
- Published
- 2017
17. Uçak iniş takımının MR damperle yarı aktif bulanık mantıklı kontrolü
- Author
-
Balta, Hüseyin, Güçlü, Rahmi, and Makine Mühendisliği Anabilim Dalı
- Subjects
Mechanical Engineering ,Makine Mühendisliği - Abstract
Uçaklarda pistten kaynaklanan yol pürüzlülükleri ve hava şartları (rüzgar, fırtına vs.) titreşimlere sebep olmaktadır. Bu da konforu ve insan sağlığını olumsuz yönde etkilemektedir. Bu olumsuz etkileri ortadan kaldırmak amacıyla, uçaklarda süspansiyon sistemleri kullanılmaktadır. Teknolojinin gelişmesiyle birlikte insanlarda konfor beklentileri de artmıştır. Bu yüzden süspansiyon sistemlerini geliştirmek, konforu artırmak için yapılan çalışmalar da hızla devam etmektedir. Titreşimleri azaltmak için pasif, aktif ve yarı aktif süspansiyon sistemleri kullanılmaktadır. Bu sistemlerden titreşim sönümleme açısından en etkili olanı aktif süspansiyondur. Fakat yarı aktif süspansiyon, aktif süspansiyona yakın performans sergilemesi ve düşük enerji tüketimi gibi avantajlarından dolayı tercih edilmektedir. Bu çalışmada uçak iniş takımı, altı serbestlik dereceli olarak modellenmiş ve yarı aktif kontrol için MR (Manyetoreolojik) sönümleyici modeli kullanılmıştır. MR sönümleyiciyi modellemek için geliştirilmiş bouc-wen modeli kullanılmıştır. Pasif sistemdeki sönümleyicilere MR sönümleyiciler eklenerek sistem modellenmiştir. Modele yol profili olarak sinüsoidal ve rastgele yol girişi uygulanmıştır. MR sönümleyici kontrolsüz hali ile farklı voltajlar verilerek oluşturulmuş durumları karşılaştırılmış ve voltajın artırılmasıyla beraber sönümleme sisteminin emniyet açısından daha uygun olduğu gösterilmiştir. Daha sonra MR sönümleyici ile modellenen sistemin kontrolü bulanık mantıklı kontrolör tarafından gerçekleştirilmiştir. Modelleme ve simülasyon çalışmaları, MATLAB-Simulink programı yardımı ile gerçekleştirilmiştir. Simülasyon çalışmaları ile elde edilen sonuçlar, yarı aktif bulanık mantıklı kontrolün uçak iniş takımı titreşimlerinin azaltılmasındaki performansını ortaya koymuştur. Anahtar Kelimeler: Uçak iniş takımı titreşimleri, MR sönümleyici, pasif kontrol, yarı aktif kontrol, bulanık mantık kontrol Roughness caused on the road resulting from the runway and weather conditions (wind, storm etc.) in the aircraft leads to vibrations. This situation affects the comfort and human health negatively. In order to eliminate these negative effects, suspension systems are used in aircrafts. Comfort expectations has increased in human life with the development in technology. So improvement in suspension system and comfort are underway quickly. To reduce vibrations; passive, active and semi-active suspension systems are used. In these systems, the most effective one is active suspension in terms of vibration damping but the semi-active suspension is preferred due to its advantages such as immediate display performance near to active suspension and low power consumption.In this study, aircraft landing gear modeled as free six degree and MR (Magnetorheological) damper model was used for semi active control. Developed bouc- wen model was used to model MR damper. The model has been modeled with MR dampers in addition to passive damping system. A siusoidal and a random entry road was applied to the model as an input profile. Differrent voltages has been given to compare the situation of uncontrolled state of MR damper and wtih the increase of the voltage damping system, it has been shown more suitable results in terms of safety. Then the control of MR damping system with the modeled one was carried out by fuzzy logic controller. Modeling and simulation studies were carried out with the help of MATLAB-Simulink. Results that are obtained from simulation studies demonstrated the performance in reducing vibrations of semi-active control of the aircraft landing gear. Furthermore, a comparison and evaluation is made between the control methods. Keywords: Aircraft landing gear vibration, MR damper, passive control, semi-active control, fuzzy logic control 112
- Published
- 2016
18. Raylı sistemlerde tekerlek-ray arasındaki aşınma
- Author
-
Hamarat, Mehmet Zahid, Güçlü, Rahmi, and Makine Mühendisliği Anabilim Dalı
- Subjects
Mechanical Engineering ,Makine Mühendisliği - Abstract
Aşınma, raylı sistem sektöründe cevabı aranan en önemli mühendislik problemlerinden biridir. Birçok ekipman ya da sistem bundan direkt etkilenmektedir. Özellikle araç tekerleği ile rayda meydan gelen aşınmalar bu anlamda dikkat çekicidir. Araç dinamiğini ve güvenliğini etkilemesi, bakım maliyetlerini artırması nedeniyle üreticiler ve işletmeciler tarafından uzun süredir çözülmek istenen ve ancak son zamanlarda üzerinde çalışabilen temel bir problemdir. Ray-tekerlek arasındaki ilişkinin non-lineer olması ve aşınmanın bu ilişkiye bağlı olması, çok uzun sürelerde gözlenebilmesi, aşınma sorununun zorluğunu göstermektedir. Günümüzde bilgisayar destekli programların etkin olarak kullanılabilmesi ile bu zorluk bir derece azalmış olsa da tamamen ortadan kalkmış değildir. Bundan dolayı aşınma üzerine yapılan çalışmalar pratik mühendislik çalışmasına dönüştürülememektedir. Bugün gelinen noktada, dünyada bu konuda yapılan birçok çalışmada işe yarayabilecek çok fazla data elde edilmiş ve problemin pratikliğe dökülmesine yönelik biraz daha yaklaşılmıştır. Lakin ülkemizde ise bugüne kadar bu konuda yapılan herhangi bir çalışma ile karşılaşılmamıştır. Raylı sistemlerin ülkemizde artan payı ve önemini dikkate alırsak aşınma konusunda böyle bir çalışmaya ihtiyaç vardır diyebiliriz.Bu tez kapsamında ilk olarak aşınma konusunda literatürde yapılan çalışmalara bakılmıştır. Yapılan incelemeler sonucunda, çeşitli yöntemler arasından yüksek lisans çalışması kapsamında uygun gözüken, bilgisayar destekli aşınma tahmininin çalışılmasına karar verilmiştir. Bunun için ilk olarak İstanbul Ulaşım AŞ'ye ait bir tramvay hattı seçilmiş ve hatta ait bilgiler toplanmıştır. Daha sonra bu bilgiler ışığında temas mekaniği üzerine dinamik analiz yapılmış ve çıkan sonuçlar değerlendirilerek aşınma ortaya konmuştur. Son olarak ise bulunan aşınma değerleri tekerlek profiline işlenmiş, tekerlek profilinin değişimi gözlenmiş ve gerçek durumla bir karşılaştırma yapılarak değerlendirilmiştir. Wear is the most important problem of which solution is seek in the railway transportation market. Most equipments and systems are affected directly by wear. In this sense, especially the wear occurred on vehicle wheels and rail is remarkable. Due to increase in maintenance cost and effects on vehicle dynamics and safety, producers and operators have been working to solve this basic problem for long time. Wear is a long-term problem depending on rail-wheel interface relation which is non-linear, which shows the grade of complexity of the problem. Today, usage of computer aided analysis decreases the complexity but it is not sufficient to solve the problem completely. So, for now, studies on wear can not be used in practical application. However, today in the world literature, a lot of useful data is collected about this subject and solution is possible for practical application in near future. Unfortunately, no study is encountered in Turkish literature. Thus regarding increase in railway transportation importance and share in Turkey, this kind of study is necessary.In the scope of this study, first, literature is scanned and among the wear models, computer aided wear prediction is chosen, which is proper and enough for master thesis. And then, a tramline operated by Ulasim is picked and all data is gathered for this line. After that, dynamic analysis of contact are carried out for track and vehicle, depending on the data. Then results from dynamic analysis is used for calculation of wear. Finally, calculated wear is graved on wheel profile, profile evolution is investigated and comparison is made between real and simulated wear rates. 92
- Published
- 2015
19. Y32 bojisinin farklı vagon ağırlıklarına adaptasyonu
- Author
-
Bilgin, Erbil, Güçlü, Rahmi, and Makine Mühendisliği Anabilim Dalı
- Subjects
Vehicle adaptation ,Mechanical Engineering ,Makine Mühendisliği - Abstract
Ulaşım araçları içerisinde konfor, verimlilik ve güvenlik açısından karşılaştırma yapıldığında hiç şüphesiz raylı taşıtlar öne çıkmaktadır. Artan nüfus ile birlikte ulaşım ihtiyaçları göz önüne alındığında şehir içi toplu taşıma hizmetleri, banliyö taşıma hizmetleri ve şehirlerarası yolcu taşıma sistemleri de geliştirilmelidir. Yolcu taşımacılığında giderek artan konfor beklentisini karşılamak için yataklı, restoranlı, kompartımanlı yolcu vagonu gibi çeşitli yolcu vagonları tasarlanmaktadır. Seyahat konforu sağlayan bu çeşitli yolcu vagonları beraberinde farklı ağırlıklardaki yolcu vagonlarının oluşmasına neden olmuştur. Yolcu talepleri doğrultusunda yapılan tasarım değişiklikleri doğrultusunda yolcu vagonları içerisine gelişmiş klima sistemleri, vakum tuvalet sistemleri, banyo tesisatları gibi birçok öğe dâhil edilmiştir dolayısıyla vagon ağırlıklarında artış meydana gelmiştir.Yolcu vagonları temelde ana gövde olan vagon şasisi ve taşıma sistemi olan bojilerden oluşmaktadır. Bojiler, yolcu vagonunun hareketli olan aksamları, fren sistemi, süspansiyon sistemi gibi hayati parçalarının bulunduğu kısımdır.Bojilerin tasarımlarını yapmak ve tasarlanan bojilerin tip onay belgelerini almak oldukça uzun zaman alan ve oldukça maliyetli bir işlemdir. Farklı ağırlıklardaki vagon modellerine farklı bojiler tasarlamak yanlış bir uygulamadır. Boji tasarlamak yerine mevcut bojiyi istenilen yolcu vagonu ağırlığına adapte etmek hem zaman hem maliyet açısından daha kârlıdır. Bu çalışmada Y32 boji sisteminin farklı vagon ağırlıklarına güvenli bir şekilde adapte edilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç kapsamında ilk olarak Türkiye Vagon Sanayi A.Ş.' ye ait Y32 bojisinin Bulgaristan Demiryolları için tasarlanan BDZ Yataklı Lüks Yolcu Vagonuna adaptasyonu yapılmıştır. Tasarlanan vagon sandık ağırlığına uyarlanan Y32 bojisinin daha sonra TS EN 14363 standardına uygun olarak dinamik analizleri gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada özgün taraflardan biri de tasarım aşamasındaki vagonun bütün bileşenlerinin ve çelik ağırlıklarının, 3 boyutlu çizim üzerinden Catia V5 programı ile hesaplanmasıdır.Ayrıca Y32 boji sistemlerinin güvenli çalışma ağırlığından 3400 kg daha ağır olan BDZ yataklı yolcu vagon sandığı için Y32 bojisinin tüm bileşenleri kontrol edilmiş ve 1. süspansiyon sistemi, 2. süspansiyon sistemi, fren sistemi, anti-roll bar sistemi yeniden hesaplanarak değiştirilmiştir.TÜVASAS için bir vagon tasarım sınırı olan 50000 kg'lık maksimum boji taşıma kapasitesi de yapılan çalışma sonucu 54000 kg'a çıkartılmıştır. Boji sistem elemanlarından vagon dinamiğini etkiyen temel sistemler, birinci ve ikinci süspansiyon sistemleridir. Bu çalışmada hesaplanan vagon ağırlığına bağlı olarak, helisel yay grupları ve amortisör grupları yeni yük dağılımına uygun olacak şekilde yeniden tasarlanmıştır.Vagonların kurplarda stabilizasyonunu sağlayan anti-roll bar sistemi vagon ağırlığına bağlı olarak çalışan bir diğer boji elemanıdır. Değişen vagon ağırlığına uygun olarak, anti-roll bar sistemi burulma yayı yeniden hesaplanmıştır.İşletme esnasında demiryolu araçları, sahip oldukları büyük kütleler ve yüksek hızlardan dolayı, büyük miktarda kinetik enerjiye sahiptirler. Araçlar için frenleme işlemi kinetik enerjinin sürtünme yolu ile ısı enerjisine dönüştürülmesi olarak tanımlanır. Sahip olunan kinetik enerjinin ısı enerjisine dönüşümüyle sağlanan frenleme işlemi için vagon ağırlığı çok önemli bir parametredir. Bu çalışmada hesaplanan vagon ağırlığına uygun olarak fren sistemi seçilmiş ve seçilen fren sisteminin seyir güvenliği hesapları yapılmıştır.Boji parametreleri yeniden hesaplandıktan sonra vagonun dinamik analizi için Simpack programında dinamik model oluşturulmuştur. Dinamik analiz modelinde araç-yol sistemi; gövde, tekerlek-ray kontağı ve yol olmak üzere üç alt sisteme ayrılır. Tüm bilgisayar simülasyonlarında modelleme için öncelikle sisteme ait fiziksel model kurularak topoğrafyası çıkarılır.Benzetimlerde kullanılan modeller için tekerlek profili UIC 510-2 S1002, ray profili için ise TS EN 13674-1 UIC60 tip ray profili kullanılmıştır. Tekerlek ve ray profilleri doğrusal olmayan fonksiyonlar ile modellenmiştir. Yapılan benzetimlerde temas kuvvetlerini hesaplamada KALKER (FASTSIM) basitleştirilmiş temas modeli kullanılmıştır.Hazırlanan modelde araç gövdesi, boji şasileri ve tekerlek takımları kütle-atalet karakteristikleri tanımlanarak rijit gövde olarak modellenmişlerdir. Birinci süspansiyon ve ikinci süspansiyon sistemleri lineer ve nonlineer yay ve amortisör olarak modellenmiştir.Daha sonrasında Simpack programıyla TS EN 14363 `Demiryolu uygulamaları-Demiryolu taşıtlarının seyir karakteristiklerinin kabul deneyleri-Seyir davranışlarının denenmesi` standardına uygun olarak modal analiz, raydan çıkma analizi, kurp analizi, twist yol analizi yapılmıştır. Analizlerde standartta tanımlanan tüm senaryolar için Y/Q Nadal kriteri ve ripaje kuvvetleri kontrol edilmiştir.Yapılan analizler sonucu, değişen ağırlığa göre adapte edilen bojinin ne kadar güvenli olduğu ortaya konmuştur.Bu çalışmanın bir sonraki adımı olarak araç yol testlerinde elde edilecek gerçek değerler ile bilgisayar ortamında yapılan bu analizlerin, doğrulanması hedeflenmektedir. Rail vehicles undoubtedly stand out when the means of transport compared in terms of comfort, efficiency and safety. Passenger coaches are produced in different types such as sleeping coaches, dining coaches, pullman coaches, etc... to ensure the customer satisfaction.Each of different types of passenger cars are weighted differently because of the changing components. Therefore, the system of bogie that carries the coaches can not show the same secure dynamic behaviour while operating with different weights of coaches. Therefore, aim of this study is to adaptation the bogie system depends on the weight of coaches, in a safe way.Within the scope of the aim, firstly, the adaptation of the Y32 bogie has done, used in newly designed for the BDZ sleeping coaches in Bulgarian railways and on safety against derailment analyses in accordance with TS EN 14363 standard were conducted . Firstly, weight of the coach was determined in design phase by 3D dimensional drawing program, Catia V5.All the components of bogie are checked based on determined coach weight.Primary and secondary suspension systems are the main systems that influence the dynamics of the wagon in elements of the bogie system. In this study depending on the calculated coach weight, helical spring groups and shock absorber groups were redesigned according to new load distribution.Anti-roll bar system which providing stabilization of the coaches in curves and operating with varying weight of coach is the another bogie component. Torsion spring of anti-roll bar system was recalculated according to the varying weight of coach.During operation, large amount of kinetic energy generate on rail vehicles because of having large mass and high speeds. Braking action for vehicles are defined as conversion of the kinetic energy to the heat energy through friction The coach weight is very important parameter for the brake system. Brake system were selected according to calculated coach weight in this study and also safety calculations of the selected brake system were indicated.Dynamic model has been created by Simpack program for the dynamic analysis after recalculation of the bogie parameters. Vehicle-road system is divided into three sub-systems in dynamic analysis model: Body, wheel rail and road contact. The first step in all computer simulations is to set up a physical model of the system for the modelling and the topography is formed.UIC 510-2 S1002 the wheel profile and TS EN 13674-1 UIC60 type rail profile are used for models used in simulations . Wheel and rail profiles are modelled by nonlinear functions. In simulations, KALKER's (FASTSIM) simplified contact model was used to calculate the contact forces.In created dynamic model, the car body and bogie frames, as well as the wheelsets are modelled as rigid bodies and are defined by their mass–inertia characteristics. Primary suspension systems and secondary suspension systems are modelled as linear and nonlinear springs and dampers.Later, modal analysis, the derailment analysis, curve analysis, twist track analysis are performed in SIMPACK software in accordance with TS EN 14363 standard , `Railway applications - Testing for the acceptance of running characteristics of railway vehicles - Testing of running behaviour and stationary tests`. In dynamic analyses, Y/Q Nadal criteria and ripaje forces are checked for all the scenarios defined in the standards.As a result of the analysis, safety of weight-adapted bogie has been demonstrated.As a next step of this study, actual values that will be obtained in on tract tests and dynamic analyses made on computer are expected to be confirmed 122
- Published
- 2015
Catalog
Discovery Service for Jio Institute Digital Library
For full access to our library's resources, please sign in.