Yuvarlanma Direnci ve Yuvarlanma Direnci Ölçüm Teknikleri

... konulu sunumlar: "Yuvarlanma Direnci ve Yuvarlanma Direnci Ölçüm Teknikleri"— Sunum transkripti:

1 Yuvarlanma Direnci ve Yuvarlanma Direnci Ölçüm Teknikleri
Sunum: Ferhan ÖZENÇ Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü

2 Yuvarlanma Direnci Genel Bakış

3 Araca Etkiyen Ana Kuvvetler
Çekiş kuvveti Atalet kuvveti Aerodinamik direnç Eğim direnci Yuvarlanma direnci

4 Yuvarlanma Direncinin Önemi

5 Yuvarlanma Direncinin Önemi
Daha az bir yuvarlanma direncinin sağlanması ile, Aracın enerji ihtiyacı azalacaktır. Aracın gücünün kullanılabilirliği belirli miktar artacaktır. Yakıt tüketimi de daha az olacaktır. Daha az yakıt tüketimi de beraberinde daha temiz bir çevre garanti etmektedir.

6 Yuvarlanma Direnci Nedir ?
Hareket halindeki bir taşıtın bütün tekerleklerine yoldan yürümeye karşı koyan bir direnç gelir. Bunun nedeni yolun ve tekerleğin bir miktar ezilmiş olmasıdır. Ezilmeden dolayı tekerlekler sürekli olarak bu tümseği aşmak durumuyla karşı karşıyadır. Bu dirence yuvarlanma direnci denir. Bu direnç tekerleğe gelen ağırlıkla doğru orantılıdır.

7 Yuvarlanma Direnci Nedir ?

8 Yuvarlanma Direnci Nelere Bağlıdır?
Yuvarlanma direnci bir çok etmene bağlıdır, ancak en önemli etmenler iki ana başlık halinde incelenebilir; İşletme koşullarına bağlı etkiler Üretim faktörleri ile ilintili etkiler

9 Yuvarlanma Direnci Nelere Bağlıdır?
İşletme şartlarına bağlıdır: Şişirme basıncı Lastik sıcaklığının Ortam sıcaklığı Hız Yük Yol yüzeyi Tekerlek parametreleri En-boy oranı

10 Yuvarlanma Direnci Nelere Bağlıdır?
Üretim faktörlerine bağlıdır: Temel dizayn parametrelerine, Lastik diş yapısına, Lastik yanak yapısına bağımlı olarak yuvarlanma direnci değişkenlik gösterir.

11 Ölçüm Teknikleri ve Deney Prosedürü
Yuvarlanma Direnci Ölçüm Teknikleri ve Deney Prosedürü

12 Yuvarlanma Direnci Ölçüm Teknikleri
Laboratuvarda Deney Ekipmanları İle Ölçüm -Dış Tambur Deney Düzeneği -Düz Kayışlı Deney Düzeneği Gerçek Deneyler (Yolda Ölçüm) -Araç Üzerinden Direk Ölçüm -Dinamometre Motorlu Taşıtla Ölçüm

13 Laboratuvarda Ölçüm Düzenekleri
Şekil 2.5 Laboratuar deneyi düzenekleri: a) Dış tambur, b)İç tambur, c)Dönen düz disk, d) İleriye ve geriye hareket edebilen platform, e)Çift dönerli sistem, f) Düz kayışlı sistem

14 Laboratuvarda Ölçüm Düzenekleri
Ancak bu deney düzeneklerinden en çok kullanılanları sağladıkları kolaylıklar nedeni ile, dış tambur ve düz kayış düzenekleridir. Dönen düz disk düzeneğinde tekerleğin hareket yörüngesinin lineer olmaması, iç tamburun konstrüksiyon ve dizaynındaki zorluklar, ileriye ve geriye hareket edebilen platformda deney ölçüm uzunluğunun sınırlı tutulma zorunluluğu ve çift dönerli sistemde küçük yarıçaptaki merdanelerin normal şartlardan daha fazla deformasyona yol açıp deney ölçüm doğruluğunu azaltması bu dezavantajlardan bazılarıdır.

15 Dış Tambur Deney Düzeneği
SAE J1269/70 standardına göre deney prosedürüne göre, 1.71 m, 2 m, 3 m çaplı ve 160, 250, 320 km/h hıza çıkarılabilen ve yük sınırları 2000~6000 kg arası değişen jantlardan seçim yapılarak deney yapılmalıdır. Tambur düzeneği ile yuvarlanma direncini belirlemenin üç farklı temel yolu; mil gücü metodu, tork metodu ve güç metodu olarak sıralanabilir.

16 Dış Tambur Deney Düzeneği

17 Düz Kayışlı Deney Düzeneği
Düz kuşaklı deney düzeneği araç yolunu simüle etmek için, tambur etrafına sarılmış ince çelik kayış kullanır. Bu kayış, gerçek yolda tekerleğe etkiyen basınçla eş basıncı sağlayacak şekilde tasarlanır. Yuvarlanma direnci, milin boyuna kuvveti ölçülerek belirlenir. Bu tür bir düzenekte, sistem karmaşık ve deney masraflarının fazladır. Bu düzenek için bir makine de Calpsman deney makinesidir. Calpsman deney makinesi tamburlar arasındaki kayışın kaldırılması ve bu kayışların yerine elektrik motoru ile tahrik edilen bir tamburun kullanılması ilkesine bağlı çalışır.

18 Düz Kayışlı Deney Düzeneği

19 Gerçek Deneyler (Yolda Ölçüm)
Araç üzerinden direk ölçüm yapılabilmesini sağlayan deneyler, Lastiğin araca direk olarak takılması yerine bu görevi görecek bir aparata bağlanması ile yapılan deneyler, olmak üzere gerçek deney grupları iki ana başlıkta toplanabilir.

20 Araç Üzerinden Direk Ölçüm
Aygıtla donatılmış araç metodu Boşta bırakılan araç metodu Yakıt ekonomisi metodu

21 Aygıtla Donatılmış Araç Metodu
Yuvarlanma direnci araç lastiğindeki, dingildeki veya şafttaki tork veya kuvvet değerinden yararlanılarak elde edilebilir. Lastiklerdeki diş aşınması, yuvarlanma direnci ve lastik süspansiyonu gibi parametreleri araştırmak için yeni bir lastik kuvvet trandüseri (değiştiricisi) geliştirilmiştir. Bu trandüser, lastiklere etkiyen tork ve kuvvet datalarını saklayarak deney verilerinin oluşturulmasına yardım eder. Bu metot ana iki engel teşkil eder, bunlardan birincisi ölçülmesi gereken kuvvetlerin oldukça küçük değerlerde olmasıdır. Bir diğeri ise, doğru sonuca ulaşmanın zor sağlanmasıdır.

22 Aygıtla Donatılmış Araç Metodu

23 Boşta Bırakılan Araç Metodu
Aerodinamik kayıp katsayısı ve yatak-transmisyon sürtünmeleri biliniyorsa, güvenilir sonuçlar veren basit bir deney metodudur. Bu metotta vitesi boşa alınan bir aracın ivmelenmesi sürecinde araç hızının periyodik olarak ölçülür. Newton’un ikinci hareket yasasından, sabit kütleli sistemler için ( F= ma ) yazılır ve kuvvet, kütle ve ivme arasında bağıntı sağlanmış olur. Bu tür deney metodunda ise, deney sonuçları doğrudan ortam sıcaklığına, lastik etrafındaki hava akışına ve yol yüzey durumuna direkt olarak bağlıdır ki bu da sonucun belirlenmesinde kimi zorluklara yol açmaktadır.

24 Boşta Bırakılan Araç Metodu

25 Yakıt Ekonomisi Metodu
Bu metot, belirli bir seyahat mesafesinin üstündeki deneyler için uygulanır. Dolayısıyla, karşılaştırmalı sonuçlar için daha uygundur. Metotta sadece karşılaştırma amaçlı sonuçlar elde edileceğinden, tüm ölçüm yapılan araçlarda aynı şartların (klima açık, aracı çalıştırma ve motoru stop ettirme zamanları vb.) sağlanması gerekir. Yeni yakıt alınmadan önce araç pompasının kalibre edilmiş düzeyde çalışır olduğu kontrol edilmelidir.Çünkü bu değişken, deney sonucuna direkt etki eder. Yakıt ekonomisi metodunun en az doğruluğa sahip metot olduğu söylenebilir

26 Dinamometre Motorlu Taşıtla Ölçüm
Bu yöntem, gerçek deneylere en yakın, en uygun koşulları sağlar. Sistemdeki kuvvetlerin dinamometre ile ölçüldüğü sistemdir. Yoldaki düzensiz durumlardan kaynaklanan salınımlı kuvvetler, elektronik filtreleme ile düzenli bir biçimde ölçülebilir. Aerodinamik sürüklenme ve havanın oluşturacağı olumsuz etkiler ise lastiğin etrafında oluşturulan kalkan ile minimize edilebilir.

27 Dinamometre Motorlu Taşıtla Ölçüm

28 Deney Standartları SAE J1269 Sabit hızda otomobil ve kamyonlar için prosedür SAE J2452 Boşta bırakılan araç metodu için prosedür ISO 8767 Sabit hızdaki otomobil için prosedür ISO 9948 Sabit hızdaki kamyonlar için prosedür

29 Dinlediğiniz İçin Teşekkürler