000 05351nam a2200457 i 4500
999 _c200446065
_d64277
003 TR-AnTOB
005 20230908000956.0
007 ta
008 171111s2021 xxu e mmmm 00| 0 eng d
035 _a(TR-AnTOB)200446065
040 _aTR-AnTOB
_beng
_erda
_cTR-AnTOB
041 0 _atur
099 _aTEZ TOBB FBE MAK YL’21 ÜST
100 1 _aÜstün, Evren Emre
_eauthor
_9134860
245 1 0 _aTemas mekaniği ve optimizasyon yöntemleri kullanarak yeni ve enerji etkin silindirik makaralı rulman tasarımı /
_cEvren Emre Üstün ; thesis advisor Erdem Acar.
246 1 1 _aNew and energy efficient cylindrical roller bearing design using contact mechanics and optimization methods
264 1 _aAnkara :
_bTOBB ETÜ Fen Bilimleri Enstitüsü,
_c2021.
300 _axv, 95 pages :
_billustrations ;
_c29 cm
336 _atext
_btxt
_2rdacontent
337 _aunmediated
_bn
_2rdamedia
338 _avolume
_bnc
_2rdacarrier
502 _aTez (Yüksek Lisans Tezi)--TOBB ETÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Ağustos 2021
520 _aBu tez kapsamında, NJ tipi bir silindirik makaralı rulmanın masura bombe profili ve bilezik yuvarlanma yolu optimizasyonu yapılmıştır. Mevcut silindirik makaralı rulmanın yorulma ömründen feragat edilmeksizin sürtünme momentinin enküçüklenmesi amaçlanmıştır. Masura profilindeki bombe yükseklikleri ve bilezik yuvarlanma yolu tasarım değişkenleri olarak seçilmiş, bu değişkenlerin muhtelif kombinasyonları için sonlu elemanlar analizleri gerçekleştirilmiştir. Sürtünme momenti ve yorulma ömrü tahmini için ayrı ayrı geliştirilen sonlu elemanlar modelleri, test mekanizmasındaki rulmanın çalışma ve yükleme şartlarını yansıtacak biçimde geliştirilmiştir. Sonlu elemanlar yöntemi vasıtasıyla, söz konusu tasarım değişkenlerinin farklı değerleri için sürtünme momenti ve yorulma ömrü değerleri elde edilmiş ve bu veriler doğrultusunda eniyileme süreci başlatılmıştır. Eniyileme çalışması için tekrarlı simülasyonlar gerektiğinden vekil model kullanımına gidilmiş, böylelikle hesap maliyeti azaltılmıştır. Vekil model oluşturmak için Kriging yöntemi, optimizasyon probleminin çözümü için ise genetik algoritma kullanılmıştır. Bu sürecin sonunda belirlenen optimum tasarım üretilmiş; sürtünme momenti ve yorulma ömrü testleri yapılmıştır. Mevcut tasarım ve optimum tasarıma ilişkin elde edilen deneysel çıktılar karşılaştırıldığında; optimum tasarımın sürtünme momentinin mevcut rulmanınkinden %29 daha düşük olduğu, L10 yorulma ömrünün ise sadece %3 daha az olduğu görülmüştür. Test sonuçlarının istatistiksel değerlendirmesi yapıldığında ise, mevcut tasarım ile optimum tasarımın sürtünme testi sonuçları arasındaki farkın istatistiksel olarak önemli olduğu, yorulma testi sonuçları arasında ise istatistiksel olarak önemli bir farkın olmadığı değerlendirilmiştir.
520 _aIn this thesis, the roller crown profile and ring raceway of an NJ type cylindrical roller bearing are optimized. It is intended to minimize the friction moment without sacrificing the fatigue life of the existing cylindrical roller bearing. The crown heights in the roller profile and the ring raceway were selected as design variables, and finite element analyzes were performed for various combinations of these variables. Separately developed finite element models for frictional moment and fatigue life estimation were developed to reflect the operating and loading conditions of the bearing in the test mechanism. By means of the finite element method, frictional moment and fatigue life values were obtained for different values of the design variables, and the optimization process was started in line with these data. Since repetitive simulations are required for the optimization work, a surrogate model has been used, thus the computational cost was reduced. Kriging method was used to create a surrogate model, and a genetic algorithm was used to solve the optimization problem. At the end of this process, the optimum design determined was produced; friction moment and fatigue life tests were carried out. When the experimental outputs related to the current design and optimum design are compared; It was found that the frictional moment of the optimum design was 29% lower than that of the existing bearing, while the L10 fatigue life was only 3% less. When the test results were evaluated statistically, it was evaluated that the difference between the frictional test results of the current design and the optimum design was statistically significant, but there was no statistically significant difference between the fatigue test results.
653 _aEniyileme
653 _aSilindirik makaralı rulman
653 _aSonlu elemanlar yöntemi
653 _aSürtünme momenti
653 _aTemas mekaniği
653 _aYorulma ömrü
653 _aContact mechanics
653 _aFinite element method
653 _aOptimization
653 _aFrictional moment
653 _aFatigue life
653 _aCylindrical roller bearing
700 1 _aAcar, Erdem
_973208
_eadvisor
710 _aTOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi.
_bFen Bilimleri Enstitüsü
_977078
942 _cTEZ
_2z