Kapalı devre hidrostatik yürüyüş sistemine sahip bir tarım makinasının tasarımı ve dinamik analizi
Design and dynamic analysis of an agricultural machine with closed circuit hydrostatic drive system
Yazar: VELİ UYSAL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA TINKIR
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Teorisi ve  Dinamiği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışma kapsamında, kapalı devre hidrostatik yürüyüş sistemine sahip bir tarım makinasının tasarımı ve dinamik analizi gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın temel amacı, hidrostatik yürüyüş sistemi kullanarak sistemin verim artırımını ve performans değerlerini göstermektir. Bu tez kapsamında kendi yürür bir silaj makinasının kapalı devre hidrostatik yürüyüş sistemi tasarımı, hız kontrolü ve bunlara ait simülasyon çalışmaları yapılmıştır.
Öncelikle, araç modeli belirlenmiş ve araç özellikleri doğrultusunda hidrolik sistemin tasarımı gerçekleştirilmiştir. Gerekli hidrolik hesaplamalar yapılarak, sistem içerisinde kullanılacak hidrolik elemanlar belirlenmiştir. Daha sonra, aracın hareket denklemleri oluşturulmuş ve Matlab/Simulink ortamında simülasyonları yapılmıştır. Aracın hidrolik sistemin modeli Matlab/Simhydraulics yazılımı kullanılarak tasarlanmıştır. Daha sonra, SolidWorks ortamında oluşturulan aracın katı modeli Matlab/SimMechanics ortamına aktarılmış ve aracın mekanik modeli elde edilmiştir. Hidrolik ve mekanik modeller birleştirilmiş ve tam araç simülasyon modeli oluşturulmuştur. Çalışmanın sonunda ise aracın geri beslemeli oransal-integral (PI) hız kontrolü gerçekleştirilmiştir.  
Sonuç olarak tez çalışması kapsamında, aracın kapalı sistem hidrostatik yürüyüş sistemi modeli, araç ilerleme ve hız kontrolü simülasyonları başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiş, elde edilen sonuçlar dünyada yaygın bir şekilde kullanılan kendi yürür silaj makineleri sistem parametreleri ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca %98,3 hız kontrolü hassasiyetine yönelik bulgular elde edilmiş, tablo ve grafikler halinde sunulmuştur.

Abstract:
In this study, the design and dynamic analysis of an agricultural machine with a closed-circuit hydrostatic drive system was realized. The main purpose of the study is to show the efficiency increase and performance values of the system by using the hydrostatic drive unit. Within the scope of this thesis, closed circuit hydrostatic drive system design, speed control and simulation studies of a self-propelled forage harvester were carried out.
First of all, the vehicle model was determined and, the hydraulic system was designed in line with the vehicle characteristics. The hydraulic components to be used in the system were determined using the necessary hydraulic calculations. Afterwards, the equation of the motion of the vehicle was created and simulated in Matlab/Simulink environment. The hydraulic system model of the vehicle was designed using Matlab/Simhydraulics software. Then, the solid model of the vehicle created in the SolidWorks environment was imported to the Matlab/SimMechanics environment and the mechanical model of the vehicle was obtained. Hydraulic and mechanical models were combined and a full vehicle simulation model was developed. At the end of the study, feedback proportional-integral (PI) cruise control of the vehicle was performed.
As a result, within the scope of the thesis, closed circuit hydrostatic drive system model of the vehicle, vehicle displacement and velocity control simulations were successfully carried out, and the obtained results were compared with the system parameters of self-propelled forage harvester, which are widely used in the world. In addition, findings regarding 98.3% cruise velocity control accuracy were obtained and presented in tables and graphics.