Havacılık sektöründe yer alan turbojet motorlarındaki rulmanların malzeme optimizasyonu
Optimizing the Material Composition in Turbojet Bearings
- Tez No: 893043
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CEM AKÇA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Metallurgical Engineering, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kompozit malzemeler, Polimer malzemeler, Çelik malzemeler, Composite materials, Polymer materials, Steel materials
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, havacılık endüstrisinde kritik önem taşıyan turbojet motorları içerisinde kullanılan rulmanların malzeme özellikleri ve bu optimizasyonu ele almaktadır. Turbojet motorları, havacılık alanında kullanılan jet motorlarının bir çeşidi olup, hava girişinden alınan havayı sıkıştırıp yakıtla birleştirdikten sonra yüksek hızda egzoz jeti üreterek itki sağlarlar. Motorun bu dinamik işleyişi, rulmanların etkin ve verimli performansına büyük ölçüde bağlıdır. Rulmanlar, motorun hareketli parçalarının düzgün bir şekilde dönmesini sağlayarak sürtünmeyi azaltır, enerji kaybını minimize eder ve hareketli parçalar arasındaki aşınmayı önler.Bu bağlamda, rulmanların malzeme seçimi, yüksek sıcaklık ve yük koşullarına dayanıklılık, aşınma direnci ve hafiflik gibi kritik faktörler içermektedir. Rulmanın en önemli bileşenlerinden biri olan kafes parçası, dönen parçanın yükünü rulmanın diğer parçalarına eşit şekilde dağıtarak,aşınma ve yıpranmayı azaltır. Bu özelliğiyle kafes parçası, rulmanın performansını doğrudan etkileyen bir faktördür. Kafesten beklenen özellikler arasında hafiflik, yüksek sıcaklık ve yük koşullarına dayanıklılık, aşınma direnci bulunur. Günümüzde rulman kafeslerinde sıklıkla kullanılan malzemeler arasında krom çeliği, paslanmaz çelik ve bazı durumlarda metal kaplama gibi malzemeler yer alır. Bu çalışma, rulman kafes malzemeleriniiçin mevcutta kullanılan AISI 4340 metal malzemesinin analizini yapılarak bu malzemelerin turbojet motorlarının zorlu gereksinimlerini nasıl karşıladığını ve potansiyel iyileştirmeler için hangi yolların izlenebileceğini tartışmaktadır. Özellikle, PEEK esaslı kompozit malzemelerin kullanımı, mevcut metal alaşımların yerine geçebilecek alternatifler olarak değerlendirilir. Bu malzemelerin hafiflik, yüksek sıcaklık ve yük dayanıklılığı, aşınma direnci gibi özellikleri, turbojet motorlarının daha verimli ve güvenilir bir şekilde çalışmasına katkıda bulunabilir.
Özet (Çeviri)
turbojet engines, which are of critical importance in the aviation industry. Turbojet engines, a type of jet engine utilized in aviation, function by compressing incoming air, combining it with fuel, and producing high-speed exhaust jets to generate thrust. The dynamic operation of the engine is heavily reliant on the efficient and effective performance of bearings. Bearings facilitate the smooth rotation of the engine's moving parts, reduce friction, minimize energy loss, and prevent wear between the moving components. In this context, the selection of bearing materials involves critical factors such as resistance to high temperature and load conditions, wear resistance, and lightweight properties. One of the most crucial components of the bearing is the cage, which distributes the load of the rotating part evenly across other parts of the bearing, thereby reducing wear and tear. The performance of the bearing is directly influenced by the characteristics of the cage. The expected properties of the cage include lightweight, resistance to high temperature and load conditions, and wear resistance. Currently, materials frequently used in bearing cages include chrome steel, stainless steel, and in some cases, materials with metal coatings.This study analyzes the AISI 4340 metal material currently used for bearing cages, discussing how this material meets the stringent requirements of turbojet engines and exploring potential pathways for improvement. In particular, the use of PEEKbased composite materials is evaluated as an alternative to existing metal alloys. The properties of these materials, such as lightweight, high temperature and load resistance, and wear resistance, could contribute to more efficient and reliable operation of turbojet engines.
Benzer Tezler
- Numerical investigation of flow through labyrinth seals in gas turbine engines
Gaz türbinli motorlarda yer alan labirent keçelerde akışın nümerik incelenmesi
EMRE EGEMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELİKE NİKBAY
- Gaz türbinli motorlarda kullanılan model bir yakıcıda doğal gaz yanmasının sayısal analizi
Numerical analysis of natural gas combustion in a model combustion chamber of gas turbine engine
SELİM TANGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Sivil HavacılıkErciyes ÜniversitesiSivil Havacılık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NAFİZ KAHRAMAN
- İnce kesitli havacılık yapısal parçalarda yer alan geometrik unsurların ve parça sınır koşullarının burkulma dayanıma olan etkisinin incelenmesi ve iyileştirilmesi
Investigation and improvement of the effect of geometric dimensions and boundary conditions on critical buckling strength for thin plate structural parts in aerospace industry
MERT SUBRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH KARPAT
- Havacılık sektöründe yer hizmetleri çalışanları için iş sağlığı ve güvenliği eğitimlerinde sanal gerçeklik uygulamaları üzerine bir araştırma
A research on virtual reality applications in occupational health and safety trainings for ground service employees in aviation sector
MUHAMMET MUSTAFA POLAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt Üniversitesiİş Sağlığı ve Güvenliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM YILMAZ
- Havacılık endüstrisinde yer alan kobi'lerin organizasyonel gelişmişlik düzeyinin rekabet gücü ve firma performansına etkisinin modellenmesi
Modeling the effect of organizational development level of smes in the aviation industry on competitiveness and business performance
METEHAN KALEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT BASKAK