Planet dişli sistemlerin ısıl ve verimlilik analizi
Thermal and efficiency analysis of planetary gear systems
- Tez No: 980744
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMET TIKIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez kapsamında endüstriyel bir planet dişli sisteminin verimliliği ve termal davranışı deneysel, teorik ve sayısal yöntemler kullanılarak kapsamlı biçimde analiz edilmiştir. 1,1 kW gücünde bir motor tarafından tahrik edilen planet redüktör, 1425 ile 945 dev/dk arasında çalışmakta olup, 1/6,64 aktarım oranına sahip tek kademeli bir dişli yapısından oluşmaktadır. Sıcaklık artışı ve verim üzerindeki etkilerini incelemek amacıyla üç farklı yağlayıcı (VG150, VG220 ve VG320) test edilmiştir. Elde edilen deneysel veriler, teorik hesaplamalar ve sonlu elemanlar yöntemi (FEM) simülasyonlarıyla karşılaştırılarak doğrulanmıştır. Analizler, dişli kutusu içerisindeki ısı oluşumunun sistem performansı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Başlıca ısı kaynakları, dişli temas bölgeleri, rulman alanları ve temas yüzeyleri olarak belirlenmiştir. FEM sonuçları sıcaklık birikiminin özellikle dişli kutusu gövdesinde ve rulman bölgelerinde yoğunlaştığını, bunun da yerel sıcaklık gradyanlarına neden olduğunu ortaya koymuştur. Bu sıcaklık artışları yağın viskozitesini düşürmüş, yağ filmi dayanımını zayıflatmış ve sürtünme kayıplarını artırmıştır. Çalışma koşulları ve yağ tipine bağlı olarak sistemin genel verimliliği %88 ile %95 arasında değişmiştir. Bulgular etkili yağlama ve yeterli soğutmanın termal kararlılığın korunmasında ve yüksek iletim veriminin sağlanmasında kritik öneme sahip olduğunu göstermektedir. Ayrıca çalışma planet dişli sistemlerinin tasarımı ve optimizasyonunda termal etkilerin mutlaka dikkate alınması gerektiğini vurgulamaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis the efficiency and thermal behavior of an industrial planetary gear system were comprehensively analyzed using experimental, theoretical, and numerical methods. The planetary reducer, powered by a 1.1 kW motor operating between 1425 and 945 rpm, consists of a single-stage gear configuration with a transmission ratio of 1/6.64. Three lubricating oils (VG150, VG220, and VG320) were tested to evaluate their influence on temperature rise and efficiency. Experimental results were compared with theoretical calculations and finite element method (FEM) simulations for validation and correlation. The analyses revealed that heat generation within the gearbox significantly affects its overall performance. The primary heat sources were identified as gear meshing zones, bearing regions, and contact interfaces. FEM results indicated that temperature accumulation was most prominent on the gearbox housing and bearing areas, leading to localized thermal gradients. These temperature increases reduced oil viscosity, weakened the lubrication film, and consequently elevated frictional losses. Depending on the operating conditions and lubricant type, the overall system efficiency ranged between 88% and 95%. The findings emphasize that effective lubrication and adequate cooling are essential for maintaining thermal stability and achieving high transmission efficiency. Furthermore the study demonstrates that thermal effects must be considered in the design and optimization of planetary gear systems. The integrated experimental and analytical approach presented in this research provides valuable insights for enhancing the durability, performance, and energy efficiency of planetary gearboxes used in industrial applications.
Benzer Tezler
- Gazlaştırıcılı kombine çevrim santralleri ve yerli termik santrallerde performans güçlendirilmesi
Integrated gasification combined cycles and repowering of local thermal power plants
MUSTAFA ZEKİ YILMAZOĞLU
- Talep cevabına katılım oranının elektrik dağıtım sistemi işletimi üzerindeki etkisinin incelenmesi
The study on impacts of the demand response participation of the electricity customers in electric distribution system operation
TARIK TAŞPINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAĞRIYANIK
- 3308 sayılı Çıraklık ve Meslek Eğitimi Kanununa uygun tesviyecilik mesleği çıraklık dönemi pratik eğitimi program taslağı
Başlık çevirisi yok
ŞAKİR KARAHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Teknik EğitimMarmara ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RUŞEN GEZİCİ
- Computational investigation of thermal performance enhancement in heat pipes
Isıl borularda ısıl performans geliştirmeye yönelik sayısal çalışma
ÖMER ÇİFTÇİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDIN MISIRLIOĞLU