Analytical modeling for load distribution of four-point contact slewing bearings
Dört nokta temaslı döner tabla rulmanlarının analitik olarak modellenerek yük dağılımının elde edilmesi
- Tez No: 383355
- Danışmanlar: PROF. DR. METİN AKKÖK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 134
Özet
Bu tezde dört nokta temaslı rulmanlardaki yükleme koşullarına göre bilyalardaki yük dağılımları incelenmiştir. Amaç yük dağılımı için literatürdeki olan analitik metodun kullanılabilirliğini doğrulamak ve ilerideki çalışmalarda bu yöntemin kullanılmasıyla bu tip rulman tasarımlarını hızlandırmak ve kolaylaştırmaktır. Sonlu elemanlar metodu kullanılarak yapılan çalışmalarda çok sayıda basitleştirmeye ihtiyaç duyulmakta ve çözümü uzun zaman alan kompleks modellerin çözümünün hazırlanması gerekmektedir. Sonlu elemanlar metodu ile yapılan çalışmalarda çözüme ulaşabilmek için boşlukların modellenmediği basitleştirilmiş modellere gidilmektedir. Bu durumda önemli bir değişken ihmal edilmiş olmaktadır. Bunun yerine daha az ihmal kullanılan analitik çözümü kullanmak daha uygun olacaktır. Sonlu elemanlar yöntemi ile ihmal edilen değişkenleri de değerlendirebilmek için literatürdeki analitik hesaplama metoduna uygun analitik kod (MATLAB) oluşturulmuş ve uygun sonlu elemanlar modeli (ANSYS) hazırlanmıştır. Analitik çözümün kullanılabilirliğini doğrulamak için analitik temelli MATLAB moelinin sonuçları sonlu elemanlar analizinin sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırılan sonuçların birbirini doğrular nitelikte olduğu gözlenmiştir. Bu durumda, sonlu elemanlar yöntemi ile değerlendirilmesi uzun ve zahmetli olan rulman boşluklarına bağlı olarak yük, deplasman ve kontak açısı değişimleri MATLAB modeli ile göz önünde bulundurulabilecektir. Böylece daha gerçekçi sonuçlar elde edilebilecektir. Bunun yanı sıra farklı dört nokta temaslı rulmanlar için farklı sonlu elemanlar modeli hazırlamak yerine hızlıca analitik modelin çıktıları kullanılabilecektir. Bu sayede tasarım süreçleri hızlandırılabilecektir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, different loading cases of four-point contact slewing bearings and load distribution on the balls are investigated. The purpose is to determine that analytical modeling of load and deflections which give more effective results as compared to numerical solutions. In order to have numerical solutions, complex finite element models are needed to be prepared with many assumptions. With analytical method, the solutions can be done with fewer simplifications as compared to FEA models. In order to be able to use analytical model for four-point contact bearings the results of finite element modeling and analytical method for load distribution on the balls are compared with each other for simplified models. Analytical based MATLAB code is generated for analytical calculation and an appropriate finite element analysis model is prepared using the parametric design language (APDL) of a commercial program (ANSYS). At the end, the results of the FEAs are compared with the analytical method for calculating the deflections and load on each ball. It is observed that the results of the FEA model and the MATLAB code are confirmed each other. Therefore it is decided that in the further studies for different slewing bearings, MATLAB model can be used for investigation of load distribution and deflection in bearings. With the result of analytical code, more complex studies are done. Since modeling clearance in FEA is not a practical method because of the convergence issues, the effect of clearance is studied in the analytical model. The change of contact angles due to clearance is also studied with the analytical model. With the created MATLAB model dimensional changes in the bearings are also studied and the effects of different load cases are combined in one solution.
Benzer Tezler
- Genelleştirilmiş takım geometrisi ile frezeleme mekaniğinin ve dinamiğinin incelenmesi
Mechanics and dynamics of milling with generalized geometry
ŞERAFETTİN ENGİN
- Application of a novel energy dissipation beam-column connector in precast structures
Prekast yapılara özgün bı̇r enerjı̇ sönümleyici kı̇rı̇ş-kolon bağlantısının uygulanması
ALİ BERK BOZAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. REŞAT ATALAY OYGUÇ
- Dynamic load and three dimensional stress analysis of helical gears
Helisel dişlilerin dinamik yük ve üç boyutlu gerilme analizi
MUSTAFA TAMAR
Yüksek Lisans
İngilizce
1992
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. M. A. SAHİR ARIKAN
- Alçak gerilim ark modelleri ve arkın ısıl analizi
Low voltage arc models and thermal analysis of arc
AYTUĞ FONT
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEVORK MARDİKYAN
- Değişken parametreli pasternak zemine oturan sürekli kirişlerin sabit ve hareketli yükler için sap2000 yazılımı ile hesabı
Calculation of continuous beams setting variable parameter pasternak foundation for fixed and live loads with sap2000 software
TUĞÇE KASAP KARAKAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN ORAKDÖĞEN