RÜZGAR TÜRBİNİ TEST DÜZENEĞİ TASARIMI. Fatih KARPAT *, Kadir ÇAVDAR ** ÖZET



Benzer belgeler
ASİMETRİK EVOLVENT DÜZ DİŞLİLERİN BİLGİSAYAR DESTEKLİ ANALİZİ

DEĞERLENDİRME NOTU: Mehmet Buğra AHLATCI Mevlana Kalkınma Ajansı, Araştırma Etüt ve Planlama Birimi Uzmanı, Sosyolog

1 OCAK 31 ARALIK 2009 ARASI ODAMIZ FUAR TEŞVİKLERİNİN ANALİZİ

Proje Tasarım Esasları Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Temel bilgiler TÜBİTAK Üniversite Öğrenci Projesi Hazırlama

TURBOCHARGER REZONATÖRÜ TASARIMINDA SES İLETİM KAYBININ NÜMERİK VE DENEYSEL İNCELENMESİ

SERMAYE PİYASASI KURULU İKİNCİ BAŞKANI SAYIN DOÇ. DR. TURAN EROL UN. GYODER ZİRVESİ nde YAPTIĞI KONUŞMA METNİ 26 NİSAN 2007 İSTANBUL

Taş, Yaman ve Kayran. Altan KAYRAN. ÖZET

İSTANBUL TİCARET ÜNİVERSİTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BİLGİSAYAR SİSTEMLERİ LABORATUARI YÜZEY DOLDURMA TEKNİKLERİ

YENİLENEBİLİR ENERJİDE EĞİTİM

3201 Debagatte Kullanılan Bitkisel Menşeli Hülasalar Ve Türevleri Debagatte Kullanılan Sentetik Organik, Anorganik Maddeler Müstahzarlar

SÜREÇ YÖNETİMİ VE SÜREÇ İYİLEŞTİRME H.Ömer Gülseren > ogulseren@gmail.com

MUŞ ALPARSLAN ÜNİVERSİTESİ UZAKTAN EĞİTİM UYGULAMA VE ARAŞTIRMA MERKEZİ YÖNETMELİĞİ

Özet Metin Ekonomik Büyümenin Anlaşılması: Makro Düzeyde, Sektör Düzeyinde ve Firma Düzeyinde Bir Bakış Açısı

SOSYAL-EĞİTİM-BEŞERİ BİLİMLER

Yakıt Özelliklerinin Doğrulanması. Teknik Rapor. No.: 942/

ELEKTRİK ÜRETİM SANTRALLERİNDE KAPASİTE ARTIRIMI VE LİSANS TADİLİ

Türkiye Ekonomi Politikaları Araştırma Vakfı Değerlendirme Notu Sayfa1

Neden Demiryolu M E T E T I R M A N K O N S P E D L T D Ş T I

ÖZEL BÖLÜM I KOJENERASYON. TÜRKOTED İltekno Topkapı Endüstri ST ELEKTRİK-ENERJİ I NİSAN 2016

SICAKLIK VE ENTALP KONTROLLÜ SERBEST SO UTMA UYGULAMALARININ KAR ILA TIRILMASI

Dünya Hububat Pazarında Neredeyiz?

SİİRT ÜNİVERSİTESİ UZAKTAN EĞİTİM UYGULAMA VE ARAŞTIRMA MERKEZİ YÖNETMELİĞİ BİRİNCİ BÖLÜM. Amaç, Kapsam, Dayanak ve Tanımlar. Amaç

POMPA ve KOMPRESÖRLER

YÜKSEK HIZLI DEMİRYOLU YOLCULUKLARININ ÖZELLİKLERİ

Üç-fazlı 480 volt AC güç, normalde-açık "L1", "L2" ve "L3" olarak etiketlenmiş vida bağlantı uçları yoluyla kontaktörün tepesinde kontak hale gelir

PROJE. Proje faaliyetlerinin teknik olarak uygulanması, Sanayi Genel Müdürlüğü Sanayi Politikaları Daire Başkanlığınca yürütülmüştür.

MAK 4026 SES ve GÜRÜLTÜ KONTROLÜ. 6. Hafta Oda Akustiği

YÜKSEKÖĞRETİM KURUMLARI ENGELLİLER DANIŞMA VE KOORDİNASYON YÖNETMELİĞİ (1) BİRİNCİ BÖLÜM. Amaç, Kapsam, Dayanak ve Tanımlar

SEYAHAT PERFORMANSI MENZİL

Temiz Enerji Kaynaklar Uygulamalar. Pamukkale Üniversitesi Temiz Enerji Evi Örne i

BURSA DAKİ ENBÜYÜK 250 FİRMAYA FİNANSAL ANALİZ AÇISINDAN BAKIŞ (2005) Prof.Dr.İbrahim Lazol

MEHMET AKİF ERSOY ÜNİVERSİTESİ STRATEJİK İŞBİRLİĞİ PROJE DANIŞMANLIK EĞİTİM UYGULAMA VE ARAŞTIRMA MERKEZİ YÖNETMELİĞİ

BASIN DUYURUSU 2001 YILI PARA VE KUR POLİTİKASI

Türkiye Esnaf ve Sanatkarları Konfederasyonu Genel Başkanı olarak şahsım ve kuruluşum adına hepinizi saygılarımla selamlıyorum.

2016 yılı TÜBİTAK 2209 a ve 2209 b Öğrenci projeleri (Kabul edilen Projeler)

Demiryolu Taşımacılığı ve Bilişim Teknolojileri. Mete Tırman

İZMİR BÖLGE PLANI İLÇE LANSMAN SÜRECİ KINIK SONUÇ RAPORU

Öncelikle basın toplantımıza hoş geldiniz diyor, sizleri sevgiyle ve saygıyla selamlıyorum.

İZMİR KÂTİP ÇELEBİ ÜNİVERSİTESİ ENGELSİZ ÜNİVERSİTE KOORDİNATÖRLÜĞÜ VE ENGELLİ ÖĞRENCİ BİRİMİ ÇALIŞMA USUL VE ESASLARI BİRİNCİ BÖLÜM


Meriç Uluşahin Türkiye Bankalar Birliği Yönetim Kurulu Başkan Vekili. Beşinci İzmir İktisat Kongresi

İNOVASYON GÖSTERGELERİ VE KAYSERİ:KARŞILAŞTIRMALI BİR ANALİZ. Prof. Dr. Hayriye ATİK 16 Haziran 2015

KADININ STATÜSÜ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ. Tarımda Kadınların Finansmana Erişimi Esra ÇADIR

Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi TÜRKİYE 10. ENERJİ KONGRESİ TÜRKİYE DE RÜZGAR ENERJİSİ DURUMU VE GELECEĞİ

İçindekiler Şekiller Listesi


Sayın Valim, Sayın Rektörlerimiz, Değerli Hocalarımız ve Öğrencilerimiz Ardahan Üniversitesi Değerli öğrenciler, YÖK Kültür Sanat Söyleşileri

I. EIPA Lüksemburg ile İşbirliği Kapsamında 2010 Yılında Gerçekleştirilen Faaliyetler

İnşaat Firmalarının Maliyet ve Süre Belirleme Yöntemleri Üzerine Bir Alan Çalışması

HEMŞİRE İNSANGÜCÜNÜN YETİŞTİRİLMESİ VE GELİŞTİRİLMESİ

KURUYEMİŞ SEKTÖR RAPORU

ÇEVRE ve ORMAN BAKANLIĞI ĞİŞİKLİĞİ

Amacımız Fark Yaratacak Makine Mühendisleri Yetiştirmek - OAIB Moment Expo

ZAĞNOS VADİSİ KENTSEL DÖNÜŞÜM PROJESİ

GİTES DEMİR-ÇELİK ve DEMİR DIŞI METALLER EYLEM PLANI

GİYİM ÜRETİM TEKNOLOJİSİ ÇOCUK DIŞ GİYSİLERİ DİKİMİ (CEKET- MONT- MANTO) MODÜLER PROGRAMI (YETERLİĞE DAYALI)

1. SUNUŞ PROJE KOORDİNATÖRÜ TARİH AMAÇ VE HEDEFLER HEDEF KİTLE KONGRE MALZEMELERİ METODOLOJİ...

2.000 SOSYOLOG İLE YAPILAN ANKET SONUÇLARINA DAİR DEĞERLENDİRMEMİZ. Anayasa nın 49. Maddesi :

Özelge: 4632 sayılı Kanunun Geçici 1. maddesi kapsamında vakıf/sandıklardan bireysel emeklilik sistemine yapılan aktarımlarda vergilendirme hk.

a) Birim sorumluları: Merkez çalışmalarının programlanmasından ve uygulanmasından sorumlu öğretim elemanlarını,

COP 21 Paris Değerlendirme Toplantısı Herkes elini taşın altına koymalı!

Söke İlçesinde Pnömatik Ekim Makinaları Talep Projeksiyonunun Belirlenmesi*

YÖNETMELİK KAFKAS ÜNİVERSİTESİ ARICILIĞI GELİŞTİRME UYGULAMA VE ARAŞTIRMA MERKEZİ YÖNETMELİĞİ

İRAN ENERJI GÖRÜNÜMÜ

ORTA VADELİ MALİ PLAN ( )

Üniversitelerde Yabancı Dil Öğretimi

Binalarda Enerji Verimliliği ve AB Ülkelerinde Yapılan Yeni Çalışmalar

KARMAŞIK YAPILARDA TEŞVİK MÜDAHALESİ. Metin Durgut, TEPAV 5. Bölgesel Kalkınma ve Yönetişim Sempozyumu, Ocak 2011

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

AYDINLATMA DEVRELERİNDE KOMPANZASYON

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MEKATRONİK LABORATUVARI 1. BASINÇ, AKIŞ ve SEVİYE KONTROL DENEYLERİ

İngilizce Öğretmenlerinin Bilgisayar Beceri, Kullanım ve Pedagojik İçerik Bilgi Özdeğerlendirmeleri: e-inset NET. Betül Arap 1 Fidel Çakmak 2


GYTE ÜÇ KATLI SAVONİUS RÜZGAR TÜRBİNİ MEKANİK TASARIMI

SERMAYE ġġrketlerġnde KAR DAĞITIMI VE ÖNEMĠ

BĐSĐKLET FREN SĐSTEMĐNDE KABLO BAĞLANTI AÇISININ MEKANĐK VERĐME ETKĐSĐNĐN ĐNCELENMESĐ

Girişimcileri destekleyen

Şaft: Şaft ve Mafsallar:

Deprem Yönetmeliklerindeki Burulma Düzensizliği Koşulları

ÖNSÖZ. Sevgili MMKD üyeleri,

JET MOTORLARININ YARI-DĐNAMĐK BENZETĐŞĐMĐ ve UÇUŞ ŞARTLARINA UYGULANMASI

TMMOB FİZİK MÜHENDİSLERİ ODASI 29. DÖNEM ÇALIŞMA PROGRAMI (TASLAK) ( )

Başbakanlık (Hazine Müsteşarlığı) tan:

DD25B. VOLVO ÇİFT TAMBURLU SİLİNDİRLER 2.6 t 18.5 kw

SERA GAZI EMİSYONLARI Ahmet Cangüzel Taner Fizik Yüksek Mühendisi Türkiye Atom Enerjisi Kurumu ( acant@taek.gov.tr )

TESİSAT TEKNOLOJİSİ VE İKLİMLENDİRME ÇELİK BORU TESİSATÇISI MODÜLER PROGRAMI (YETERLİĞE DAYALI)

BÖLÜM 7 BİLGİSAYAR UYGULAMALARI - 1

VEZNE PROGRAMINDA POSTA ÜCRETİ İLE İLGİLİ YAPILAN DÜZENLEMELER (Vezne Sürüm: )

1 Kasım 2009 PAZAR Resmî Gazete Sayı : (Mükerrer) 2010 YILI PROGRAMI

Başbakanlık Mevzuatı Geliştirme ve Yayın Genel Müdürlüğü :18

DÜNYA EKONOMİK FORUMU KÜRESEL CİNSİYET AYRIMI RAPORU, Hazırlayanlar. Ricardo Hausmann, Harvard Üniversitesi

Karıştırcılar ve Tikinerler

HEXAGON studio ġirket Tanıtımı

II. Bölüm HİDROLİK SİSTEMLERİN TANITIMI

TÇMB BAŞKANI ADNAN ĐĞNEBEKÇĐLĐ KONUŞMA METNĐ

Taşıyıcı Sistem Elemanları

Topoloji değişik ağ teknolojilerinin yapısını ve çalışma şekillerini anlamada başlangıç noktasıdır.

EK 2 ORTA DOĞU TEKNĐK ÜNĐVERSĐTESĐ SENATOSU 2011 YILI ÖSYS KONTENJANLARI DEĞERLENDĐRME RAPORU

WCDMA HABERLEŞMESİNDE PASİF DAĞITILMIŞ ANTEN SİSTEMLERİ KULLANILARAK BİNA İÇİ HÜCRE PLANLAMA. Ferhat Yumuşak 1, Aktül Kavas 1, Betül Altınok 2

LERİ SELAHATTİN ÇİMEN MÜSTEŞAR Y. T.C. ENERJİ VE TABİİ KAYNAKLAR BAKANLIĞI. Türkiye 11. Enerji Kongresi 21 EKİM 2009 İZMİR

Transkript:

2. Ulusal Tasarım İmalat ve Analiz Kongresi 11-12 Kasım 2010- Balıkesir RÜZGAR TÜRBİNİ TEST DÜZENEĞİ TASARIMI Fatih KARPAT *, Kadir ÇAVDAR ** * karpat@uludag.edu.tr,uludağ Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Bursa ** cavdar@uludag.edu.tr,uludağ Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Bursa ÖZET Yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan rüzgâr enerjisinin önemi son yıllarda giderek artmaktadır. Rüzgar enerjisi ile elektrik enerjisi üretme maliyetinin düşmesi ve devlet teşvikleri bu alandaki çalışmalara her geçen gün hız kazandırmaktadır. Rüzgar enerjisini elektrik enerjisine çeviren rüzgar türbinlerinde en önemli sorunlardan biri güvenilirliktir. Bu nedenle günümüzde türbin üreticilerinin ve araştırmacıların başlıca gereksinimlerinden biri güvenilir ve esnek test yataklarının ortaya konmasıdır. Test düzenekleri özellikle güç aktarım elemanlarının test edilmesi amacıyla kullanılırlar. Güvenilirlik açısından önemli görülen güç aktarım elemanı da dişli kutusu ve dişli çarklardır. Bu çalışmada, dişli kutusu ve içerdiği elemanların (dişli çark, rulman vb.) ömür ve dayanım performanslarını ölçebileceğimiz yeni bir test yatağının tasarımı yapılmıştır. Bu test düzeneği, kontrol sistemiyle değişken hızlarda sürülebilen elektrik motoru sayesinde gerçek rüzgâr hız verilerinin kullanılmasına göre tasarlanmıştır. Test yatağı sayesinde asimetrik diş profili gibi yüksek performanslı farklı diş profillerine sahip dişli çarkların kullanılabilirliği de araştırılacaktır. Sensörlerle donatılmış test yatağı ile verimlilik, ömür, akustik emisyon, diş aşınması gibi konularda deneyler yapılabilecektir. Özellikle yüksek performanslı dişli çarkların performanslarının analiz edilmesi, sürdürülebilir elektrik üretimine ve güvenilirliliğine olumlu katkı sağlayacaktır. Anahtar Sözcükler: Rüzgâr enerjisi, Rüzgâr türbini, Test düzeneği, Dişli kutusu, Asimetrik dişli. ABSTRACT Wind power is one of the most promising of renewable energy sources. In recent years, the cost of electric power generated by wind turbines has decreased markedly. Currently, system reliability is emerging as a major concern in wind energy industry. To increase the reliability of wind turbines, it is necessary to have flexible and adaptable drive train test beds. Most of the reliability issues in wind turbines are related to the drive train, and in particular to the gearbox. Recently, gears with asymmetric teeth have been proposed for use in gearboxes. Gears with asymmetric teeth are an alternative to conventional symmetric-tooth gears. It is 323

expected that asymmetric teeth will improve performance of gears in wind turbine gearboxes. An asymmetric tooth has different pressure angles in the drive side and coast side of the tooth. An innovative wind power test bed used for testing the applicability of asymmetric gear in wind turbine application will be presented. The control system in the test bed allows using realistic wind profiles to drive the variable-speed motor. The test bed can be used to conduct gearbox experiments with a focus on: efficiency, fatigue life, acoustic emissions, tooth wear, and bearing wear. The utilization of asymmetric gears has the potential to significantly increase system reliability and thus energy production. Keywords: Wind Energy, Wind Turbine, Test Bed, Gearbox, Asymmetric gear. 1. GİRİŞ Son yıllarda rüzgâr enerjisi tüm dünyada hızla artan bir öneme sahiptir. Gelişmiş ülkeler rüzgâr enerjisini temiz ve sıfır karbon emisyonu sağlayan bir enerji turu olarak kabul etmelerinin yanı sıra yerel ekonomiye katkısını da fark etmişlerdir. Bu nedenle kabul edilen çevre kanunlarının zorlaması ve ekonomik kalkınmayı sağlamak için devlet teşvikleri bu alanda hızla artmaktadır. Gelişmiş devletlerin yaptığı projeksiyonlara göre önümüzdeki 20 yılda rüzgâr enerjisinin kullanımı büyük oranda artacaktır. Günümüzdeki mevcut kurulu rüzgâr enerjisi kapasiteleri incelenirse, 2009 sonunda tüm dünyada rüzgâr enerjisi kapasitesi 159000 MW`ı geçmiştir. Amerika Birleşik Devletleri nde toplam kurulu kapasite 35000 MW civarında olup bu haliyle diğer enerji kaynakları arasında %1,8 lik bir paya sahip olmuştur. Amerikan Enerji Kurumunun rüzgâr enerjisini kullanım 2030 hedefi ise tüm enerji kaynakları içinde %20 lik bir paya sahip olmasıdır. Bir başka deyişle rüzgâr enerjisi ile elde edilen elektrik enerjisi nükleer enerjiden elde edilen elektrik enerjisi ile aynı orana sahip olacaktır. Bu hedef Avrupa Birliği tarafından 2020 hedefi olarak belirlenmiştir. 2009 sonu itibariyle Avrupa Birliği nde kurulu rüzgar enerjisi kapasitesi 75000 MW`a yaklaşmıştır [1,2]. Avrupa birliği ülkeleri arasında Almanya, İspanya, Fransa, İtalya ve Danimarka bu alanda en öndeki ülkelerdir. Ülkemiz ise 2009 sonunda 800 MW`lık toplam kurulu rüzgâr enerjisi kapasitesine ulaşmıştır [3,4]. Bu rakam ülkemizin 50 GW lık rüzgâr enerjisi potansiyeli ile karşılaştırıldığında çok düşük seviyelerdedir. Ancak ülkemizin son yıllardaki rüzgâr enerjisini kullanmada gösterdiği gelişim ümit vericidir. Rüzgar enerjisinin yaygınlaşabilmesi için başlıca anahtar konular; güvenirliliğin ve verimliliğin arttırılması, ilk kurulum maliyetin azalması, yan sanayi maliyetinin azalması ve talebe uygun üretimin sağlanmasıdır. Bu konularda konulan hedeflere ulaşabilmek, devlet teşviklerinin yanında rüzgar türbini teknolojisindeki ilerlemelere de bağlıdır. Modern türbin teknolojisi bu haliyle arzu edilen yaygınlaşmayı ve daha ucuz elektrik enerjisi üretimini sağlayacak düzeyde değildir. Bu nedenle diğer teknolojik alanlardaki gelişmelere paralel olarak inovasyona dayalı bir türbin teknolojisi gelişimine ihtiyaç vardır. Bu gelişim içerisinde yeni güç iletim sistemlerine, ileri malzemelere, yeni gelişmiş kontrol sistemlerine, yeni jeneratör türlerine ihtiyaç olacaktır (Şekil 1). Yeni rüzgar türbinlerinde en önemli sorunlardan biri güvenilirliliktir. Bu nedenle günümüzde türbin üreticilerinin ve araştırmacıların başlıca gereksinimlerinden biri güvenilir ve esnek test düzeneklerinin ortaya konmasıdır. Bu test düzenekleri yeni geliştirilen sistemlerin denenmesi 324

ve oluşabilecek hata ve hasarların önceden tespitine yardımcı olmaktadır. Günümüzde var olan test düzenekleri ile genellikle güç iletim sistemlerinin denenmesi yapılabilmektedir. Farklı rüzgar türbini boyutları test düzeneklerinin çeşitlendirilmesini gerektirmektedir. Bu çalışmada, dişli kutusu ve içerdiği elemanların (dişli çark, rulman vb.) ömür ve dayanım performanslarını ölçebileceğimiz yeni bir test yatağının tasarımı yapılmıştır. Bu test yatağı, kontrol sistemiyle değişken hızlarda sürülebilen elektrik motoru sayesinde gerçek rüzgar hız verilerinin kullanılmasına imkan verecek şekilde tasarlanmıştır. Test yatağı sayesinde asimetrik diş profili gibi yüksek performanslı farklı diş profillerine sahip dişli çarkların kullanılabilirliği de araştırılacaktır. Sensörlerle donatılmış test yatağı ile verimlilik, ömür, akustik emisyon, diş aşınması gibi konularda deneyler yapılabilecektir. Şekil 1. Gelişmiş türbin teknolojisi 2. ASİMETRİK DİŞLİ ÇARKLAR Rüzgar türbinlerinde dişli kutularının ve dişli çarkların performansı etkileyen en önemli elemanlardan biri olması, maliyete katkısının % 13-14 oranında olması, verimi doğrudan etkilemesi, hasar durumunda tüm rüzgar türbinin durması gibi nedenlerdendir [4]. Günümüzde türbin tasarımlarında ağırlığın azaltılması, bakım ve ilk maliyetin azaltılması gibi nedenlerden endüstride dişli kutusu olmadan güç iletim sistemlerine (direct drive) doğru bir eğilim vardır. Yine de bu yeni sistemlerin güvenirliliğinin henüz yeterli düzeyde olmaması sebebiyle orta ve 325

büyük ölçekli türbinlerde dişli kutularına rastlanmaktadır. Bu nedenle dişli çarkların performansını arttırmak amacıyla yapılan araştırmalar halen değerini korumaktadır. Son yıllarda artan büyük güç ve yüksek hız taleplerine karşılık verebilmek için geliştirilen standart olmayan asimetrik dişliler ilgi görmektedir. Özellikle tek yönlü yüklemelerin ağırlıklı olduğu sistemlerde bu dişli çarkların üstünlüğü yapılan teorik ve deneysel çalışmalarla ortaya konmuştur [5-23]. Son dönemlerde yapılan yayınlarda asimetrik profilli dişlilerin rüzgar türbinleri için kullanılabilirliği araştırılmaktadır [5,13,17]. Asimetrik dişli geometrisinin simetrik olan standart dişlilere göre en önemli farkı, dişin her iki yüzeyindeki (ön-temasın olduğu-yüzey ve arka yüzey) farklı iki evolvent profil için aynı merkeze sahip iki farklı temel daire bulunmasıdır (Şekil 2). Bu özellik, asimetrik dişli çarkları kullanan tasarımcıya standart dişli çarklar ile karşılaştırıldığında önemli bir esneklik sunmaktadır. Literatürde yapılan çalışmalar incelendiğinde asimetrik dişe sahip dişli çarklarda yük kapasitesinde artış ve boyutta, ağırlıkta, titreşim seviyesinde, aşınma miktarında, yüzey basıncındaki azalma veya dinamik yükte azalma yapılan kavrama açısı konfigürasyonları ile elde edilmiştir. Şekil 2. Asimetrik profilli dişe sahip dişli çarka ait eş merkezli iki temel daire 3. TEST DÜZENEĞİ Rüzgar enerjisini elektrik enerjisine çeviren rüzgar türbinlerinde asimetrik dişe sahip dişli çarkların kullanılabilirliğini gösterebilmek için teorik çalışmalarda elde edilen üstünlüklerin özel olarak tasarlanıp üretilmiş ve sensörlerle donatılmış yeni bir deney düzeneği kullanarak deneysel doğrulanması yapılacaktır. Bu yeni test düzeneği üzerindeki sensörler ve veri işleme kartları sayesinde asimetrik dişe sahip dişli çarklar dinamik yük, yorulma, titreşim, akustik emisyon ve diş aşınması ile ilgili veriler toplanabilecektir. Bu verilerin dişin her iki yüzeyindeki kavrama açısının ve diş yüksekliğinin değişimiyle nasıl değiştiği incelenerek teorik olarak literatürde elde edilmiş sonuçlar doğrulanmaya çalışılacaktır. Uygun motor sayesinde alınan farklı rüzgar hızı verileriyle dişli kutusunun tahrik edilmesi sağlanacaktır. Bu deneylerde kullanılacak farklı asimetrik diş modelleri tasarlanmıştır. 326

Bu çalışma Texas Tech Üniversitesi ve Uludağ Üniversitesi İşbirliği ile yürütülmektedir. Tasarlanan test düzeneği 6 farklı kısımdan oluşmaktadır (Şekil 3). Bu üniteler ara yüz, kontrol ve veri işleme sistemi (Şekil 4), motor, dişli kutusu, güç elektronik ünitesi ve sensörlerden oluşmaktadır. Sensörlerle donatılmış test düzeneği ile dinamik yük, yorulma, titreşim, akustik emisyon, diş aşınması gibi konularda deneyler yapılacaktır. Bu test düzeneğinde denenecek asimetrik dişe sahip dişli çarkların tasarımı daha önceden geliştirilmiş bilgisayar programları yardımıyla gerçekleştirilecektir. Tasarımın ardından dişli çarkların imalatı dışarıdan hizmet alımı şeklinde yapılacaktır. Elde edilen ilk sonuçlar literatürdeki teorik ve pratik sonuçlarla karşılaştırılarak, test düzeneğinin doğrulanması gerçekleştirilecektir. Sonuçların daha önceden geliştirilmiş sonlu elemanlar metoduna dayanan bilgisayar programıyla elde edilen sonuçlarla uyumu incelenecektir. Şekil 3. Tasarlanan rüzgar türbini test Düzeneğinin 3 Boyutlu Modeli 4. SONUÇ Şekil 4. Test düzeneği veri işleme sistem şeması 327

Bu yayında, günümüzün en önemli araştırma konularından rüzgar enerjisinin önemi vurgulanmıştır. Rüzgâr türbinlerinin daha verimli ve daha güvenilir olabilmesi için test düzeneklerinin gerekliliği tartışılıp, bu test düzeneklerinden bir tanesinin tasarımı sunulmuştur. Tasarım üzerinde çalışmalar sürmektedir. Bu çalışmada tasarlanan test düzeneği tamamlandıktan sonra elde edilen ilk veriler gelecek yayınlarda sunulacaktır. 5. TEŞEKKÜR Bu çalışmadaki katkılarından dolayı Texas Tech Universitesi nden Prof. Dr. Stephen Ekwaro- Osire`ye teşekkür ederiz. 6. KAYNAKÇA [1] BLANCO, M. I., RODRIGUES, G., Direct Employment in The Wind Energy Sector: An EU study, Energy Policy, 37, pp. 2847 2857, (2009). [2] AWEA, American Wind Energy Association, Wind Power Outlook, (2010). [3] SAIDUR, R., ISLAM, M. R., RAHIM, N. A., SOLANGI, K. H., A Review on Global Wind Energy policy, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14, pp.1744-1762, (2010). [4] BLANCO, M. I., The Economics of Wind Energy, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 13, pp.1372-1382, (2009). [5] EKWARO-OSIRE, S. and KARPAT, F., Examining Gear Design for Increased Reliability, North American Windpower, Vol. 7, No. 4, pp. 94&96, (May 2010). [6] YOERKIE, A., and CHORY, A. G., Acoustic Vibration Characteristics of High Contact Ratio Planetary Gears, The Journal of American Helicopter Society, 40, 19-32, (1984). [7] KAPELEVICH, A. L., Geometry and Design of Involute Spur Gears with Asymmetric Teeth, Mechanism and Machine Theory, 35, 117-130, (2000). [8] LITVIN, F. L., LIAN, Q., KAPELEVICH, A.L., Asymmetric Modified Gear Drives: Reduction of Noise, Localization of Contact, Simulation of Meshing And Stress Analysis, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 188, 363-390, (2000). [9] DENG, G., TSUTOMU, N., Enhancement of Bending load Carrying Capacity of Gears Using An Asymmetric Involute Tooth, The JSME International Conference on Motion and Transmissions(MPT2001-Fukuoka), Fukuoka, Japan, pp.513-517, (2001). [10] KLEISS R. E., KAPELEVICH A. L., KLEISS Jr. N. J., New Opportunities with Molded gears, AGMA Fall Technical Meeting, Detroit, October 3-5, (2001). 328

[11] KARPAT, F., Asimetrik Profile Sahip Evolvent Dişli Çarkların Analizi, Doktora Tezi, Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, (2005). [12] KARPAT, F., ÇAVDAR, K., BABALIK, F. C., Computer Aided Analysis of Involute Spur Gears with Asymmetric Teeth, VDI-EKV International Conference On Gears, VDI Berichte Nr. 1904, pp. 145-163, Munich, (2005). [13] BRECHER, C., SCHAFER, J., Potentials of asymmetric tooth geometries for the optimisation of involute cylindrical gears, VDI-EKV International Conference On Gears, 1904 I, pp. 705-720, (2005). [14] KARPAT, F., EKWARO-OSIRE, S., Wear of Involute Spur Gears with Asymmetric Teeth under Dynamic Loading, ASME International Mechanical Engineering Congress & Exposition, Chicago, Illinois, USA, Nov 5 10, (2006). [15] MUNI, D. V., KUMAR, V. S., MUTHUVEERAPPAN, G., Optimization of asymmetric spur gear drives for maximum bending strength using direct gear design method, Mechanics Based Design of Structures and Machines, 35, pp. 127-145, (2007). [16] SPITAS, V., SPITAS, C., Optimizing involute gear design for maximum bending strength and equivalent pitting resistance, Proc. IMechE, Part C: J. Mechanical Engineering Science, 221 C4, 479-488, (2007). [17] KARPAT F., EKWARO-OSIRE S., CHAPMAN J., SWIFT A., Wind Power Test Bed, the WINDPOWER 2007 Conference and Exhibition, Los Angeles,USA, June 3-6, (2007). [18] KARPAT, F., EKWARO-OSİRE, S., Wear of Involute Spur Gears with Asymmetric Teeth under Dynamic Loading, ASME International Mechanical Engineering Congress & Exposition, Chicago, Illinois, USA, Nov 5 10, (2006). [19] KARPAT, F., EKWARO-OSIRE, S., Influence of Tip Relief Modification on the Wear of Spur Gears with Asymmetric Teeth, Tribology Transactions, Volume 51, Issue 5, pages 581 588, (September 2008). [20] KARPAT, F., EKWARO-OSİRE, S., KHANDAKER M. P. H., Probabilistic Analysis of MEMS Asymmetric Gear Tooth, Journal of Mechanical Design, Volume 130, Issue 4, (April 2008). [21] KARPAT, F., EKWARO-OSIRE, S., CAVDAR, K., BABALIK, F. C., Dynamic Analysis of Involute Spur Gears with Asymmetric Teeth, International Journal of Mechanical Sciences, 50 (12) 1598-1610, (Dec 2008). [22] KARPAT F. and EKWARO-OSIRE S., Dynamic Analysis of High-Contact-Ratio Spur Gears with Asymmetric Teeth, Proceedings of the 2008 ASME International Mechanical Engineering Congress & Exposition, Boston, Massachusetts, (Oct 31 Nov 6, 2008). 329

[23] KARPAT, F., CAVDAR, K., BABALIK, F.C., Influence Of Some Gear Desıgn Parameters On Asymmetrıc Gear Tooth Strength, The 3th International Conference Power Transmissions 09, Kallithea, Greece, (1-2 October 2009). 330