Debriyaj sistemlerinde kullanılan diyafram yaylarda formun yorulma dayanımı ve mekanik karakteristiğe olan etkisinin teorik ve deneysel olarak iyileştirilmesi
Theoretical and experimental improvement of the effect of diaphragm spring form used in clutch systems on fatigue strength and mechanical characteristics
Yazar: SAMET KABACAOĞLU
Danışman: PROF. DR. HASAN YILDIZ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Ağır ticari taşıtlar için üretilen debriyaj sistemlerinde performans ve servis maliyeti açısından ömür, kullanıcı için büyük bir önem arz etmektedir. Kuru kavramalı debriyaj sistemlerinde yer alan debriyaj baskısının alt komponenti olan diyafram yay, performans ve ömür parametlerinde büyük role sahiptir. Bu çalışmada debriyaj sistemi ve bu sistemin bir parçası olan diyafram yay ile ilgili genel bilgilere yer verilmiş, teorik hesaplama ve üretim yöntemlerinden bahsedilmiştir. Buna ek olarak ürün performansını arttırmak adına, diyafram yayın mekanik ömrünün arttırılması amaçlanarak optimum tasarımı yapabilmek için numune testleri yapılmış, elde edilen verilerle sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak simülasyon ve optimizasyon çalışmaları yapılmıştır. Parçaların üç boyutlu modelleme sürecinde Unigraphics 9 programı, analiz ve optimizasyon çalışmaları için de başka bir paket program olan Ansys Workbench 19.3 kullanılmıştır. Yapılan optimizasyon çalışmaları sonucunda diyafram yaya etki eden gerilme
değerlerini düşürmek ve yorulma ömrünü arttırabilmek adına deney tasarımı yöntemiyle 149 adet dizayn noktası oluşturulmuş, yanıt yüzeyi metoduyla optimum diyafram yay tasarımı ortaya çıkarılmış ve sınır koşulları belirlenerek amaç optimizasyonuyla yeni tasarım doğrulanmıştır.

Abstract:
Product lifetime is of great importance for the customer in terms of performance and service cost in clutch systems produced for heavy commercial vehicles. Diaphragm spring, which is a subcomponent of the clutch cover in dry
clutch systems has an important role in performance and life parameters. In this study, general information about the clutch system and the diaphragm spring which is a part of this system is given, theoretical calculation and production methods are mentioned. In addition, in order to increase the product performance, sample tests were carried out in order to make the optimum design with the aim of increasing the mechanical life of the diaphragm spring, simulation and optimization studies were carried out using the finite element method with the obtained data.
Unigraphics 9 program was used in the three-dimensional modeling process of the parts and another package program, Ansys Workbench 19.3, was used for analysis and optimization studies. As a result of the optimization studies, 149 design points were created with the experimental design method in order to reduce the stress values affecting the
diaphragm spring and increase the fatigue life, the optimum diaphragm spring design was revealed with the response surface method, and the new design was confirmed by target optimization by determining the boundary conditions.