Lokomotif cer (tahrik) millerinde gerilme ve ömür analizleri
Stress and life analysis of locomotive drive shafts
Yazar: ONUR GENCE
Danışman: PROF. NECATİ TAHRALI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: ANSYS = ANSYS ; Gerilme analizi = Stress analysis ; Sonlu elemanlar yöntemi = Finite element method ; Tahrik mili = Drive shaft

Özet:
Cer motorundan aldığı gücü tekerleklere aktaran cer milleri taşıt hareketi süresince çalışan parçalardandır. Bu nedenle sürekli üzerinde değişken yüklere maruz kalmaktadırlar. Miller hem burulma hem de eğilme gerilmeleri ile zorlanmaktadır. Bu nedenle taşıtın en fazla yorulan parçalarındandır.Yorulma, tekrarlanan ya da değişken yük altında tek bir uygulamada parça üzerinde yeteri derecede deformasyona neden olmayan bir hasar şeklidir. Statik yüklemeler altında güvenli görünen parçalar, dinamik yüklemeler altında hasara uğrayabilir. Yorulma, aynı zamanda bir çatlağın başlaması ve büyümesi ya da var olan bir kusurun, parçanın iki yada daha fazla parçaya ayrılması gibi kritik bir boyuta ulaşana dek büyümesi olarak düşünülebilir.Bu çalışmada DE24000 tipi dizel elektrik anahat lokomotifine ait cer milinin dinamik analizleri farklı yol koşullarında incelenmiş ve elde edilen bulgular neticesinde cer milinin toplam yorulma ömrü bulunmuştur. Teorik yöntem ve hesaplamalarla yapılan çalışmalar daha sonra bilgisayar ortamında sunduğu çeşitli avantajlar nedeni ile ?sonlu elemanlar analizi metodu? kullanılarak yapılmış ve çıkan sonuçlar farklı mühendislik formülleriyle yapılan hesaplamalarla karşılaştırılmıştır. Sonlu elemanlar yöntemiyle yapılan modelleme ve analiz, Ansys yazılımıyla gerçekleştirilmiştir.Elde edilen analitik ve nümerik analizler sonucunda cer milinde kritik noktalar belirlenmiş ve toplam yorulma ömrü hesaplanmıştır.

Abstract:
Driving shafts, which transfer power from traction motor to wheels, are the pieces that run during action of vehicle. Therefore they are exposed to variable loads on them continually. Shafts are constrained by both twisting and bending stress. So they are the most exhausted parts of vehicle.Fatigue, is a kind of damage that doesn?t cause deformation adequately on a part at a single application under recursive or variable load. The parts that seem safe under static loading can be damaged under dynamic loading. Fatigue, can also be thought as expanding until a critical point such as start and expand of a crack or shatter into two or more pieces of an existing defection, part.In this study dynamical analysis of driving shaft that belongs to DE24000 type diesel electrical baseline locomotive are examined under different road conditions and total fatigue life of driving shaft is explored in consequence of obtained findings. Studies that are done theoretical methods and calculations, is done by using `finite elements analysis method? by reason of variable advantages in electronic environment and results are compared with calculations that are done by different engineering formulas. Modeling and analysis that are done by finite elements method are achieved by Ansys software.In consequence of analytical and numerical analysis obtained, critical points are determined on driving shaft and total fatigue life is calculated.