Geri Dön

Asansör kapı mekanizmasında kullanılan metal kaşık parçasının polimer malzeme kullanılarak üretilmesi

Manufacturing of the metal spoon component in elevator door mechanisms using polymer-based materials

  1. Tez No: 964229
  2. Yazar: ULVI YUSIFLI
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA AYDIN ÜNAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Alanya Alaaddin Keykubat Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 74

Özet

Bu tez çalışmasında, asansör kapı mekanizmalarında yaygın olarak kullanılan metal malzemelerin yerine, polimer esaslı alternatif malzemelerin kullanılabilirliği araştırılmıştır. Çalışmada özellikle, MoS₂ katkılı PA 66 (molibden disülfür katkılı Poliamid 66) ve POM (Polioksimetilen) malzemelerinin tribolojik performansları değerlendirilmiş, bu amaçla özel olarak tasarlanmış ve gerçek asansör mekanizmasını modelleyen bir test düzeneği kullanılmıştır. Deneyler, farklı aç-kapa çevrim sayılarında gerçekleştirilmiş ve kütle kaybı ile yüzey sıcaklığı gibi parametreler sistematik olarak ölçülmüştür. Deneysel sonuçlar, MoS₂ katkılı PA 66 malzemesinin, POM'a göre daha iyi aşınma davranışı sergilediğini ortaya koymuştur. Özellikle katkı maddesinin, sürtünme direncini artırdığı ve sıcaklık değişimlerine karşı daha dayanıklı bir yapı sunduğu gözlenmiştir. Ayrıca, yüzey sıcaklığındaki artışın aşınma davranışı üzerindeki etkisi net bir şekilde ortaya konulmuş ve bu ilişki grafiksel olarak analiz edilmiştir. Tez kapsamında, geleneksel olarak lazer kesim yöntemiyle çelikten üretilen kapı kaşık parçası, plastik enjeksiyon yöntemi kullanılarak polimer malzeme ile yeniden üretilmiştir. Bu üretim tekniği sayesinde üretim süresi azaltılmış, parça ağırlığının düşmesiyle birlikte asansör sisteminde enerji verimliliğinde kısmi bir artış sağlanmıştır. Bu dönüşüm, polimer malzemelerin hem mekanik hem de ekonomik açıdan endüstriyel uygulamalara uygun alternatifler sunabileceğini ortaya koymaktadır. İlgili polimer parçalar plastik enjeksiyon yöntemiyle imal edilmiş olup, bu yöntem seri üretimde yüksek verimlilik sunmuştur. Zaman ve maliyet avantajı bakımından, metal üretim yöntemlerine kıyasla daha hızlı ve ekonomik bir üretim süreci elde edilmiştir. v Ayrıca, plastik enjeksiyon yöntemiyle üretilen parçaların geometrik toleranslarının daha hassas ve tekrarlanabilir olması, uygulamada önemli bir avantaj olarak öne çıkmaktadır. Deneysel çalışmalar kapsamında, kapı test mekanizması kullanılarak aşınma performansları analiz edilmiştir. Deney parametreleri, gerçek çalışma koşullarını yansıtacak şekilde belirlenmiş; yüzey basıncı, kayma hızı ve çevresel sıcaklık gibi faktörler sabitlenmiştir. Deney sırasında numuneler belirli aralıklarla kontrol edilerek, yüzey sıcaklığı ölçülmüş ve numunelerde meydana gelebilecek kütle kaybı hassas teraziler yardımıyla ölçülmüştür. Ayrıca, aşınma yüzeyleri optik mikroskop kullanılarak görüntülenmiş ve transfer filmi oluşumu detaylı olarak incelenmiştir. Deneyler ortam sıcaklığı 20-26 °C ve nem oranı yaklaşık %60 olan laboratuvar koşullarında yürütülmüştür. Çalışma sonuçlarına göre, MoS₂ katkılı PA 66 malzemesi, POM malzemesine kıyasla daha üstün aşınma performansı sergilemiştir. Katkılı PA 66'nın daha düşük sürtünme katsayısı ve daha yüksek PV (Basınç × Kayma Hızı) limiti sayesinde daha uzun ömürlü olduğu gözlenmiştir. POM malzemesi ise iyi bir performans göstermesine rağmen, katkılı PA 66 kadar yüksek aşınma dayanımı sergileyememiştir. Bu sonuçlar, metalden polimere geçişin hem mekanik performans hem de tribolojik dayanım açısından uygulanabilir ve avantajlı olduğunu ortaya koymuştur. Bu nedenle polimerlerin özellikle hareketli makine elemanlarında metal malzemelere alternatif olarak kullanılabileceğini göstermiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis study, the feasibility of using polymer-based alternative materials instead of conventional metallic materials commonly employed in elevator door mechanisms was investigated. Specifically, the tribological performances of MoS₂- reinforced PA 66 (molybdenum disulfide-filled polyamide 66) and POM (polyoxymethylene) materials were evaluated. For this purpose, a specially designed test apparatus that models a real elevator mechanism was utilized. The experiments were conducted under varying numbers of opening and closing cycles, and parameters such as mass loss and surface temperature were systematically measured. The experimental results demonstrated that the MoS₂-reinforced PA 66 material exhibited superior wear resistance compared to POM. In particular, the additive material was observed to enhance friction resistance and provide a more robust structure against temperature variations. Furthermore, the effect of increasing surface temperature on wear behavior was clearly identified and graphically analyzed. Within the scope of the thesis, the door spoon component, which is conventionally manufactured from steel using laser cutting technology, was re-engineered and produced using polymer materials through the plastic injection molding method. This change in production technique reduced the manufacturing time and, with the decreased component weight, contributed partially to improved energy efficiency in elevator systems. This transformation highlights that polymer materials can offer viable alternatives in industrial applications from both mechanical and economic perspectives. The polymer components were fabricated using the plastic injection molding technique, which enabled high efficiency in mass production. Compared to metal processing methods, this approach provided a faster and more cost-effective vii manufacturing process. Moreover, the ability to produce parts with more precise and repeatable geometric tolerances through injection molding has proven to be a significant advantage in practical applications. As part of the experimental studies, the wear performances of the materials were analyzed using the door test mechanism. The test parameters were determined to reflect real working conditions, with factors such as surface pressure, sliding velocity, and ambient temperature kept constant. During the tests, the specimens were periodically monitored, their surface temperatures were measured, and any mass losses were determined using precision scales. Additionally, the worn surfaces were examined under an optical microscope, and the formation of transfer films was studied in detail. The experiments were conducted under laboratory conditions at an ambient temperature of 20–26 °C and a relative humidity of approximately 60%. The experiments were conducted under laboratory conditions with an ambient temperature ranging from 20-26°C and a relative humidity of approximately 60%. According to the results, MoS₂-filled PA 66 exhibited superior wear performance compared to POM material. The filled PA 66 demonstrated a longer service life due to its lower coefficient of friction and higher PV (Pressure × Sliding Velocity) limit. While POM material showed good performance, it did not achieve the same high wear resistance as the MoS₂-filled PA 66. These results indicate that the transition from metal to polymer is both feasible and advantageous in terms of mechanical performance and tribological durability. Therefore, it has been demonstrated that polymers can be used as an alternative to metal materials, especially in moving machine components.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    197066

    Grup asansörleri için zeki kontrol sistemleri

    Intelligent control system for elevator group

    ULVİ DAĞDELEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DERVİŞ KARABOĞA

  2. Tez No

    363870

    PA 66 kompound malzemeden imal edilmiş asansör kapı makaralarının tribolojik özelliklerinin incelenmesi

    Analyses of the tribological characteristics of elevator door rollers made of compound PA 66 material

    YUSUF EREN ERDOĞDU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM MEHMET PALABIYIK

  3. Tez No

    653527

    Makine üretiminde montaj için tasarım uygulaması

    Design for assembly practise in machine production

    MESUT AYDINLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiPamukkale Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KADİR ÖZKAYA

  4. Tez No

    804522

    Brushless DC motor driver application and design

    Fırçasız DC motor sürücü uygulaması ve tasarımı

    ALI ISMAEL TAHER TAHER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZKAN ATAN

  5. Tez No

    389336

    MoS2 KATKILI PA 66 rulmanlı makaranın kaplama yapılmış AISI 1050 imalat çeliği karşısında aşınma davranışının incelenmesi

    Investigation of the wear behaviour of PA 66 mixed MoS2 bearing pulley against coated AISI 1050 work steel

    HAMİT KENAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM MEHMET PALABIYIK

Geri Dön