Gergi Kontrol Sistemlerinde Kullanılan Elektromanyetik Frenlerin Tasarım Parametrelerinin Optimizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Mücahit Ergüneş
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Selim Hartomacıoğlu
Eş Danışman: Cihat Boyraz
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada, gergi kontrol sistemlerinde kullanılan elektromanyetik frenlerin tasarım parametrelerinin optimizasyon çalışmaları sonlu elemanlar metodu ile yapılmıştır. Deney tasarımı Taguchi metodu ile gerçekleştirilmiştir. Gergi kontrol sistemlerinde bobin sarma veya çözme işlemleri yapılırken sabit gergi kuvveti elde etmek için bobinin torku kontrol edilmelidir. Elektromanyetik fren sistemleri akım ile tork kontrolü kabiliyeti sağladığı için tercih edilmektedirler. Gergi kontrol sistemleri paketleme makinaları, tel germe üniteleri vb. birçok uygulama alanında vardır. Gergi kontrol sistemi incelenmiştir. Kullanılan elektromanyetik frenler tespit edilmiştir. Elektromanyetik fren sistemlerinin çalışma prensiplerine değinilmiştir. Elektromanyetik tozlu frenlerin mevcut geniş çalışma torku aralığı nedeniyle tasarımlarında diğer elektro-mekanik frenlerden benzersizdir. Akım uyartımı ile hassas bir tork kontrolü sağlaması sebebiyle gergi kontrol sistemi için ideal bir frendir. Tasarım parametrelerinin optimizasyonu için elektromanyetik tozlu frenler tercih edilmiştir. Deneysel tasarımlarda parametre ve seviye sayısı arttırıldıkça yapılması gereken deney sayısı çokça artacaktır. Taguchi metodu ile daha az deney yapılarak en optimum sonuç elde edilmektedir. Yapılan bu tez çalışmasında 6 parametre, 3 seviye belirlenmiştir. Eğer taguchi yönteminden faydalanılmasaydı 3^6=729 analiz hazırlanması gerekecekti. Deney tasarımı için L27 ortogonal dizisi kullanılarak deney tasarımı hazırlanmıştır. %95 anlamlılık düzeyine göre etkili parametreler tespit edilmiştir. Nihai olarak etkili parametreleri değiştirerek optimum tasarımda 120 N.m tork kapasiteli bir elektromanyetik tozlu fren dijital prototipi oluşturulmuştur. Bu çalımalar neticesinde elektromanyetik tozlu fren tasarım parametreleri hakkında birçok veri elde edilmiştir. Bu çalışma sonuçları gelecekte yapılabilecek birçok bilimsel çalışmayı ve bu tür ürünlerin geliştirilmesini destekler nitelikle olmasını temenni ederim.