Hafif ticari taşıtlarda maliyet azaltma lı ayna mahruti malzemesi iyileştirmesi

Cost reduction oriented hypoid gear material optimization in commercial vehicles

Özet

Otomotiv sanayiinde mühendislerin öncelikli amaçlarından biri maliyetleri düşürürken mamul kalitesi ve dayanımını koruyabilmektir. Bu çalışmada, hafif ticari taşıtların diferansiyel sistemlerinde kullanılan, ayna mahruti dişli çiftinde, imalat işlemleri değiştirilmeden, daha düşük maliyetli malzemelerin kullanılabilmesi amaçlanmıştır. Halihazırda kullanılan malzeme ve önerilen malzeme ile imal edilmiş dişli çiftlerinin sertleştirilebilirlik kabiliyetleri kıyaslanmıştır. Kullanılmakta olan ve önerilen malzemelerden imal edilmiş dişli çiftleri, dinamometrenin de yer aldığı deney düzeneklerinde hızlandırılmış yorulma deneyleri ile hafif ticari taşıtların diferansiyel sistemlerine montajı gerçekleştirilerek, ömür testleri uygulanmıştır. Sonuç olarak, önerilen malzemenin sertleştirilebilirlik kabiliyeti mevcut malzeme ile aynı çıkmasına ve önerilen malzeme ile imal edilmiş dişlilerin taşıt performans deneyleri önceki malzemeden daha iyi olmasına rağmen, taşıt testleri sonrasında incelenen yuvarlanmalı yatak bağlantılarındaki hasarlardan ötürü, önerilen malzemenin yapılacak konstrüktif düzenlemeler neticesi ve kesinleştirme amacı ile yeniden yapılacak olan taşıt testlerinin sonucu da değerlendirilerek, taşıtlarda kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. Ayrıca dinamometrede gerçekleştirilen yorulma deneyi sonuçlarının gerçek taşıt testlerine tekabül eden sonuçlar vermediği de tespit edilmiştir

Abstract

Engineers in automotive industrie are trying to provide the same level of quality and durability with more economic materials. In this study, the use of an alternative material was investigated for a crown wheel and pinion design used in differential gear systems of light commercial vehicles. Changing gear set material manufactured with both current and proposed material was a cost reduction step by keeping same manufacturing processes. Hardenability characteristics of the gear sets were compared. Accelerated fatigue tests were performed in rig test set up with dynamometer and gear sets manufactured with proposed materials were assembled to light commercial vehicles and durability tests were performed on real road conditions. It was seen that hardenability characteristics of current and proposed materials are so close. Gear sets manufactured with proposed material performed durability test were completed successfully. However, the differentials assembled to durability test vehicles were tear down and it was realised pinion head bearing and pinion tail bearing inner ring contact areas were damaged. Proposed materials usage will be approved after design modification and repeated durability tests. Additionally it is determined that the accelerated fatigue test results in dynamometer test rigs does not overlap with the road test results