İki fazlı aktarıcılı kavramaların karakteristiklerinin matematiksel ve deneysel araştırılması
Theoretical and experimental investigation of the characteristics of two phase transmission clutches
Yazar: İSMAİL TÜRKBAY
Danışman: PROF.DR. NAZİF DİNÇER
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2001
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Dolum faktörü = Filling factor ; Gözeneklilik = Porosity ; Kavrama = Clutch

Özet:
III ÖZET DOKTORA TEZİ İKİ FAZLI AKTARICILI KAVRAMALARIN KARAKTERİSTİKLERİNİN MATEMATİKSEL VE DENEYSEL ARAŞTIRILMASI İsmail TÜRKBAY Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makina Eğitimi Anabilim Dalı 2001, Sayfa: 101 Santrifüj kavramalar merkezkaç ve sürtünme kuvvetleri olmak üzere, iki temel kuvvet etkisi altında çalışırlar. Sürtünme kuvveti ve moment, devir sayısı ile orantılı olarak artar. Santrifüj kavramalar motorun işletme devir sayışma gelmesini aşın bir momente maruz kalmadan sağlar. Santrifüj kavramalar karşı momenti yumuşatır ve aşrı yüklerde bir emniyet kavraması gibi görev yaparlar. Santrifüj kavramalar devir sayışma bağlı olarak moment üretirler. Moment iletimi esnasında sürtünme parçaları iş görür. Santrifüj kavramalarda sürtünme parçaları ya plaka ve segman biçiminde ya da bilya, metal tozlan veya masura şeklinde olmaktadır. Santrifüj kavramaların iletebilecekleri maksimum moment büyüklüğü, kavrama içindeki sürtünme parçalarının kütleleri değiştirilerek ayarlanabilir. Santrifüj kavramaların en önemli dezavantajlarından biri; kavramanın harekete başlamasında ve herhangi bir nedenle çalıştırdığı makinanın kilitlenmesi durumunda, kavrama devreden çıkmadığından sürtünme parçaları ile tambur iç yüzeyi arasında sürekli bir sürtünme aşınmasının meydana gelmesidir. Bu dezavantaj santrifüj kavrama ve sürtünme parçalarının işletim ömrünü azaltmaktadır. Yapılan çalışmada elektrik motoru, V kayış kasnakları ve elektrikli dinamometre (bremze) tezgahı kullanılmıştır. Kavrama, dinamometrenin sürgülü reostası ileIV yüklenmiştir. Ölçmede takometre, takogeneretör, ploter gibi ölçüm cihazları kullanılmıştır. Yapılan çalışmada kavramanın tasarımı yapılarak Fırat Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi atelyelerinde imalatı gerçekleştirilmiştir. Bu santrifüj kavramada sürtünme elemanı olarak piyasadan temin edilen farklı çaplardaki ( 4, 6 ve 8 mm) bilyalar kullanılmıştır. Deneylerde kavramanın bilya boşluk faktörü ve devir sayısının moment iletimine etkileri araştırılmıştır. Bilya çapı ve boşluk faktörü değiştirilerek belirli devirlerde kavramanın ilettiği maksimum moment ölçülmüştür. Moment iletiminin, boşluk faktörü ve devir sayısı ile arttığı görülmüştür. Aynı boşluk faktörü için bilya çapı küçüldükçe kavramanın ilettiği momentin arttığı görülmüştür. Farklı çaptaki bilyaların silindir halkası dolumundaki poroziteleri ölçülmüş, aynı boşluk faktörlerinde porozitenin küçülen bilya çapı ile azaldığı bulunmuştur. Kavramanın tambur iç ve yan yüzeylerinin ilettiği momentler teorik olarak hesaplanmış ve deney sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Sonuçların çok fazla sapmadığı görülmüştür. Bilyalı kavramada bilyalara, az miktarda dişli yağı da ilave edilerek iki fazlı moment aktarıcısı elde edilmiştir. Dişli yağının ilave edilmesiyle; sürtünme sonucu oluşan sıcaklığın düştüğü ve devreye girme süresinin uzadığı görülmüştür. Ancak bu uygulama ile maksimum moment iletiminin bir miktarda düştüğü görülmüştür.

Abstract:
ABSTRACT PhD: Thesis THEORETICAL AND EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF THE CHARACTERISTICS OF TWO PHASE TRANSMISSION CLUTCHES Ismail TÜRKBAY Fırat University Institute of Science and Technology Mechanical Education Department 2001,Page:101 Centrifugal clutches run with two principle: either centrifugal forces or frictional forces. Friction force and torque increase in proportion to the rotation speed. In another word centrifugal clutches allow motor to run without subjecting to initial loading and large torques. Centrifugal clutches, addditonally, make the counter torque or load smoother and works as a safety clutches in excessive loading conditions. A centrifugal clutches runs depending on rotation speed. During torque transmission the frictioning parts work. The frictioning parts are in the form of ring, ball, particule or roll. The magnitude of the torque can be adjusted by changing the mass of the frictioning parts. One of the common disadvantages of the centrifugal clutches is the friction wear between the friction elements and the drum in case of starting made or break down, due to continuous running. This cause a decrease in the life of friction elements, or the whole centrifugal clutche. In this study, an electric motor, a V belt-pulley mechanism, a ball-centrifugal clutches and a dynamometer were used to perform the experiments. Ball-centrifugal clutches was loaded by breaking the dynamometer, with a slide rheostat and helezonic resistance. The measurement were done with tachogenerator, plotter and tachometer etc.VI In the study a new type ball-centrifugal clutche was designed and produced in Technical Education Faculty of Firat University. The balls in diffrent diameters (4,6 and 8 mm) were used as ruction element. In the experiment, the effect of ball-centrifugal clutches emptiness factor, porosity and rotation speed on the torque transfer were determined. For this aim the torque transmitted by the ball-centrifugal clutche was measured by changing emptiness factor and ball diameter for different rotation speeds. The torque transmitted increased with the emptiness factor, the speed and the decrease in ball diameter for the same speed. With constant emptiness factors, porosity was determined to decrease with the smaller ball-diameter. The torque transmitted by the inner and side surfaces of the drum were calculated theoretically and compared with the experimental ones. It was seen that there were not big differences in the results. As a last experiment gear oil was added to the ball-centrifugal clutches as a second phase load transmitter. Consequently it was determined that frictional wear and temperature decreased considerably and starting period longed. But the torque- transmission capacity decreased slightly.