Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, cilt.37, sa.2, ss.240-248, 2021 (Hakemli Dergi)
Dış ortamlarda çalışan büyük iş makinalarının hareketli aksamlarını yağlamakta
kullanılan greslerin iki tipi seçilerek, ısıl özellikleri hem deneysel hem sayısal
yöntemlerle incelenmiştir. Gerçek çalışma şartlarını simule eden bir test düzeneği
hazırlanmıştır. Katkısız ve mikroparçacık katkılı greslerin sıcaklık ve moment
değişimleri bu test düzeneğinde analiz edilmiştir. Katkı maddesi olarak yüksek
enerjili elektromanyetik ışınım özelliğine sahip, yarı iletken bir malzeme olan ZnO
(çinko oksit) ağırlıkça farklı oranlarda greslere karıştırılarak test edilmiştir. Işınım
özellikleri görünür dalga boyunda ve 2.5‒20 μm’lik kızılötesi dalga boyu
aralıklarında incelenmiştir. Ayrıca deneysel sonuçlar, Ayrık Dipol Yaklaşımı (DDA)
yöntemiyle soğurma verimlilik faktörleri bakımından değerlendirilmiştir. Elde
edilen sonuçlar moment, sıcaklık ve soğurma değerleri şeklinde sunulmuştur.
Sıcaklık ve moment değişimleri, metalik mikroparçacıkların ağırlıkça katkı
oranlarına ve greslerin tipine göre değişiklik göstermiştir. Kauçukla kalınlaştırılmış
gres, lityumla kalınlaştırılmış grese göre daha yüksek momentlere ulaşmaktadır.
Katkılı greslerin soğurma değerleri, kızılötesi dalga boyundaki katkısız greslere göre
daha küçüktür. Bu nedenle, katkılı greslerin büyük iş makinalarının hareketli
aksamlarında oluşan ısıyı hızlı bertaraf edebilecekleri öngörülmektedir.
Two types of greases, namely, lithium- and caoutchouc-thickened greases,
used to lubricate the moving parts of huge heavy machines operating in outdoor
environments are selected and their thermal properties are investigated using both
experimental and numerical methods. A test setup for simulating the actual
operating conditions is prepared. The temperature and torque variations of greases
without additives and with microparticle additives are analyzed in the test setup.
ZnO (zinc oxide), a semiconductor material that relies on high energy
electromagnetic radiation as an additive, is tested by mixing it into greases in weight
fractions. The radiative properties are analyzed in the visible and the infrared
wavelength ranges of 2.5‒20 μm. Furthermore, the experimental results are
validated by the discrete dipole approximation (DDA) method by evaluating the
absorption efficiency factors. The obtained results are presented with the changes
in momentum, temperature and absorption values. The temperature and torque
distributions vary according to the weight fractions of the metallic microparticles
and the type of greases. The caoutchouc-thickened grease reaches higher torques
than the lithium-thickened grease. The absorption values of the greases with
additives are smaller than the greases without additives in the near-infrared
wavelength. Therefore, it is seen that greases with additives can quickly eliminate
the heat generated in the moving parts of heavy machines.