Debriyaj hidrolik borusu optimizasyonu

Abstract

Günümüzde kullanılan araçların büyük bir bölümünde manüel debriyaj sistemi kullanılmaktadır. Debriyaj, motor ile vites kutusu arasındaki irtibatı keserek vites değiştirme imkânı sağlayan aktarma organıdır. Debriyajlar hareket iletim şekillerine göre bazı sınıflara ayrılır. Bunlardan günümüzde en yaygın olarak kullanılan tiplerden birisi hidrolik kavramalı debriyaj çeşididir. Bu sistemde debriyaj pedalındaki itme kuvveti kapalı bir devre içerisindeki hidrolik üzerinden kavrama sistemine aktarılır. Pedala bağlı bir hidrolik piston ünitesi ile ayırma çatalına bağlı bir hidrolik piston ünitesi ve iki hidrolik piston ünitesi arasında kapalı devre bir hidrolik boru sistemi ile tek parça olarak çalışır. Bu tez çalışmasında sınır koşulları matematiksel ifadelerle belirli olan bir debriyaj hidrolik borusunun yeni bir malzeme kullanarak en ucuz (optimum) tasarımına (dış çap, iç çap) ulaşılmaya çalışılmıştır. Çalışmada optimizasyon problemi matematiksel ifadelerle tanımlanmış ve değişik çözüm yöntemleri ile çözülmeye çalışılmıştır. Excel programı kullanılarak doğrusal programlama ile optimizasyon, MATLAB programı ile grafiksel optimizasyon ve genetik algoritma optimizasyonu uygulanmıştır. ANSYS programı kullanılarak sonlu elemanlar çözümü yapılmıştır. Son olarak gerçek bir parça üzerinde test yapılarak bulunan teorik sonuçlar ile gerçek sonuçlar kıyaslanmıştır.

Manual clutch system is used in the majority of vehicles in today. Clutch is the drivetrain that allow us to gear shift by cutting off the connection between the engine and gearbox. Clutches are divided into classes according to the motion transmission way. One of the most widely used today is hydraulic trigger clutch variety. In that system, thrust on the clutch pedal transmitted to the clutch system via hydraulic which is in a closed circuit. It operates as a single piece with a hydraulic piston which is connected to pedal unit and a hydraulic piston unit which is connected to the release fork and a closed hydraulic circuit piping system which is between the two hydraulic piston. Target of this study is to reach the cheapest (optimum) desing (outer diameter, inner diameter) of clutch hydraulic pipe which has specified boundary conditions with mathematical expressions. In this study optimization problem defined by mathematical expressions and it tried to solve it with different solution methodology. Optimization with linear programming by using the Excel, graphical optimization with MATLAB and optimization with genetic algorithm was applied. Finite element solution was applied by using ANSYS. Finally, some tests were performed on real parts and actual results are compared with theoretical results.