1-HIDROLIK GÜÇ ILETIM SISTEMLERI
Hidrolikle güç iletiminin temeli, bir güç kaynagindan saglanan mekanik gücün hidrolik güce dönüstürülerek kullanim noktasina iletilmesi ve burada hidrolik hareketlendiriciler tarafindan tekrar mekanik güce dönüstürülerek kullanilmasidir (Sekil 1).
Sekil 1. Hidrolik sistemle güç aktariminin temel prensip semasi.
Hidrolik güç iletim sistemleri çalisma prensiplerine göre iki temel yapida irdelenebilmektedirler. Bunlar,
· Hidrodinamik güç iletim sistemleri
· Hidrostatik güç iletim sistemleri
1.1.HIDRODINAMIK GÜÇ ILETIM SISTEMLERI
Hidrodinamik tahrikte pozitif olmayan (non-positive) deplasmana sahip ekipmanlar kullanilmaktadir. Bu ekipmanlarin temel çalisma prensipleri, kanatlari yardimiyla sivi (veya gaz olabilir) ortamlari hizlandirarak enerji seviyelerini arttirmaktir.
Sekil 2. Pozitif olmayan ekipmanlarin çalisma prensibi.
(Burada, v: Aliskan ortamin hizi, ω: Kanatlarin dönme hizi, m: Hizlandirilan akiskan ortamin kütlesi.)
Pozitif olmayan ekipmanlarin enerji seviyelerini (basinç seviyesi içinde geçerlidir) yükseltmenin iki yolu vardir, bunlar;
a-Kanatlari büyüterek hizlandirilan (iletilmekte olan) kütlenin miktarini arttirmak.
b-Akiskanin hizini arttirmak.
Akiskanin hizini arttirmak amaciyla kademeli kanatli yapilar kullanilmaktadir(Sekil 3).
Sekil 3. Hidrodinamik tahrikte kademeli kanatli yapilarin kullaniminin sematik gösterimi.
Bu tür mekanizmalarla kullanilabilecek basinç seviyelerini arttirmak bu nedenle pahali çözümlere yol açmaktadir. Bu nedenle hidrodinamik prensiple çalisan sistemlerde basinç genelde en fazla 250 bar seviyelerine kadar kullanilir. Genelde bu tür sistemler düsük basinç ancak yüksek debi uygulamalari için tercih edilmektedirler. Ayrica sividaki kinetik enerji uzun mesafelerde kayipsiz iletilemedigi için bu tahrik tarzinda pompa ve turbin birbirlerine çok yakin pozisyonda yerlestirilmektedirler.
Bu tahrik tarzinin güç iletimi amaciyla kullanildigi ender mekanizmalarda kullanilmakta olan ekipmanlar endüstride hidrolik kavrama ve tork konvertör isimleriyle bilinirler. (Sekil 4)
Sekil 4. Tork konvertörünün genel görünüsü.
Tork konvertörler ve hidrolik kavramalar otomobillerde, tarim araçlarinda ve bir çok güç iletim sisteminde kullanilmaktadirlar.(Sekil 5)
Sekil 5. Tork konvertörün araç sanzumani ile komple görünüsü.
1.2.HIDROSTATIK GÜÇ ILETIM SISTEMLERI
Hidrostatik tahrikte pozitif deplasmanli bir pompa tarafindan bir tanktan emilen hidrolik sivisi aktarma ve kontrol elemanlari tarafindan hidromotor ve silindirlere iletilir.Bu elemanlar da hidrolik enerji mekanik enerjiye dönüstürülerek kullanilir. (Sekil 6)
Sekil 6. Bir hidrolik güç iletim sisteminin genel görünüsü.
Hidrolikle güç iletimi sanayide iki temel yapida uygulama alanlari bulmaktadir. Bunlar;
· Endüstriyel hidrolik uygulamalari (Sekil 7): Bu tür uygulamalar daha çok takim tezgahlari, aparatlar vb. sabit hidrolik makinelerin güç iletim sistemlerinde görülmektedir.
· Mobil hidrolik uygulamalari(Sekil 8): Mobil hidrolik uygulamalari is makineleri, krenler gibi hareketli makinalarda görülmektedir. Bu tür sistemlerde güç ünitesinin ve hidrolik valflerin yapisi endüstriyel hidrolik uygulamalarindan farklidir.
Sekil 7. Endüstriyel hidrolik güç iletim sistemlerinin genel yapisi.
Sekil 8.Bir mobil hidrolik güç iletim sisteminin genel yapisi.
Endüstriyel hidrolik uygulamalarla mobil hidrolik uygulamalar arasindaki farkliliklar;
· Endüstriyel hidrolik uygulamalarda makineler üzerinde sistemin montajinda yer darligi problemleri daha az yasanir.Bu nedenle bu tarz tasarimlarda güç üniteleri daha büyük yapilabilmektedir.
- Endüstriyel hidrolikte kullanilan valfler birbirlerine dogrudan baglanmazlar, baglantilar metal takozlar araciligiyla gerçeklestirilerek valf adalari olusturulmaktadir. Bu takozlar kompleks devrelerde çok sayida kanallar içermek durumundadir.Bu nedenle tasarimlarinin dikkatle yapilmasi önem tasimaktadir.
- Mobil hidrolik uygulamalarinda valf bloklari dogrudan birbirlerine baglanabilmektedir.
- Endüstriyel hidrolik uygulamalarinda çalisma basinçlari çogunlukla daha düsük seçilmektedir.
Ancak gerek endüstriyel hidrolik uygulamalarinda ve gerekse mobil hidrolik uygulamalarinda kullanilan ekipmanlar fiziksel yapilari ve çalisma sekilleri açisindan birbirlerine benzemektedirler.
2.HIDROSTATIK TAHRIKTE KULLANILAN ELEMANLAR
2.1.POMPALAR
Hidrolik pompalar mekanik gücü, hidrolik güce dönüstürürler.Hidrostatik tahrikte kullanilan bir pompanin genel yapisi sekil 9’ da görülmektedir.
a-Genel görünüm b-Montaj konumu örnegi c-Çalisma prensibi
Sekil 9. Eksenel bir pompanin genel görünüsü.
Hidrostatik tahrikte pozitif deplasmanli pompalar kullanilmaktadir. Bu pompalar artan hacim bölgelerinde olusturduklari vakum sayesinde, hidrolik deposunda atmosferik basinç etkisi altinda bulunan yagi emerler. Daha sonra, milinin dönmesi devam ederken iç yapisinda olusmakta olan azalan hacim bölgesi sayesinde yag devreye itilmektedir (Sekil 10).
Sekil 10. Pozitif deplasmanli, pistonlu bir pompanin sematik görünüsü.
Burada pompanin deplasmani, bir dönüsünde teorik olarak basabilecegi yag miktaridir.
Vg= πd2L/4 (cm2/4)
Hidrolik güç iletim sistemlerinde yüksek basinç gereksinimlerini en ekonomik sekilde karsilayan pompalar pozitif deplasmanli tipte olanlardir. Pozitif deplasmanli bir pompa karsilastigi direnç kadar basinç üretir ve onun bastigi hidrolik akiskanin basinç düzeyi sistemde karsilastigi dirençle orantili olarak sürekli degisebilir. Pompanin çikisi tamamen kapatilirsa, tahrik motorunun torkuna da bagli olarak sistemde hasarlara yol açabilecek düzeyde çok yüksek basinçlar olusabilir.
Tasarimlarina göre çesitli pompa tipleri mevcuttur.
-Pompalarin iç hacimlerinin degiskenligine göre siniflandirilmalari,
a-Sabit deplasmanli pompalar; Bu pompalarin iç hacimleri degistirilemez, sisteme bastiklari hidrolik miktari döndürülme hizlari ile orantilidir.
(Tek yöne dönebilen pompa) (Her iki yöne de dönebilen pompa)
Sekil 11. Sabit deplasmanli pompalarin sembollerle gösterilisi.
b-Degisken deplasmanli pompalar; Bu pompalarin çalisma esnasinda iç hacimleri degistirilebilmektedir, böylece bastiklari debi farkli mekanizmalarla (mekanik, elektronik vs.) istege bagli olarak degistirilebilmektedir.
(Tek yöne dönebilen pompa) (Her iki yöne de dönebilen pompa)
Sekil 12. Degisken deplasmanli pompalarin sembollerle gösterilisi.
En çok kullanilan pozitif deplasmanli pompa tipleri;
-Disli pompalar :
Ekonomiktirler, çogunlukla endüstriyel hidrolik uygulamalarinda kullanilmaktadirlar. Disli pompalar sadece sabit deplasmanli olarak tedarik edilmektedirler.
Distan disli pompalar, en ekonomik pompa tipidir. Ancak verimleri düsüktür ve çalisma basinçlari en fazla 250 bar’a kadardir.
a-Distan disli pompa b-Distan disli pompanin çalisma prensibi c-Distan disli pompa animasyon
Sekil 13. Distan disli pompalar.
Içten disli pompalar, en sessiz olan pompa tipidir. Diger seçim kriterleri distan disli pompalara benzemektedir.
a-Içten disli pompa b-Içten disli pompa genel c-Gerotor pompa
Sekil 14. Içten disli pompalar
-Paletli pompalar:
Yüksek debi gereksinimlerinde yardimci pompa olarak tercih edilirler. En büyük çalisma basinçlari 175 bar mertebelerindedir. Sabit ve degisken deplasmanli olarak imal edilmektedirler.Çogunlukla endüstriyel hidrolik uygulamalarinda kullanilmaktadirlar.
Sekil 15. Eksantirik paletli pompalar.
Sekil 16.Konsantirik paletli pompalar. (Bu tarz tasarimla pompa mili üzerindeki kuvveti dengelemek mümkündür.)
-Pistonlu pompalar:
Bu pompalar genelde mobil hidrolik uygulamalarinda, is makinalarinda çok tercih edilmektedirler. Sabit ve degisken deplasmanli olarak imal edilmektedirler.
Eksenel pistonlu pompalar genelde iki tür olarak imal edilmektedirler,
a- Egik plakali eksenel pistonlu pompalar.
b- Egik eksenli eksenel pistonlu pompalar.
Egik plakali eksenel pistonlu pompalarda, pistonlarin emme, basma hareketi pompa ekseni ile belirli bir açi yapan plaka tarafindan yaptirilmaktadir. Bu pompalar uygulamada 380 bar basinç mertebelerine kadar kullanilmaktadir.
a-Pompanin en büyük deplasmani plakanin egiminin b- Egik plakali pompanin sematik görünüsü
en fazla oldugu pozisyonda olusur.(Max. debi durumu)
Sekil 17.Egik plakali pistonlu pompalar.
Egik eksenli, eksenel pistonlu pompalarda, pistonlarin emme, basma hareketi pompa mili ekseni ile belirli bir açi yapan pompa bloku tarafindan yaptirilmaktadir. Bu pompalar uygulamada 450 bar basinç mertebelerine kadar kullnilmaktadir.
Sekil 18. Egik eksenli pistonlu pompalar
Radyal pistonlu pompalar hidrostatik güç iletiminde kullanilmakta olan en agir hizmet tipi pompalar olup, uygulamada 750 bar basinç degerlerine kadar kullanilmaktadirlar.
Sekil 19. Radyal pistonlu pompalar.
2.2. HIDROLIK MOTORLAR
a-Genel görünüm. b-Montaj durumu c-Hidromotorun çalisma prensibi
Sekil 20.Bir hidromotorun genel görünüsü
Hidromotorlar giris ve çikislarindaki basinç farki yardimiyla, hidrolik enerjiyi mekanik enerjiye dönüstürürler.
Pozitif deplasmanli olarak yapilan hidromotorlarin hem volumetrik verimleri ve hemde mekanik verimleri oldukça yüksektir.
Tasarimlarina göre çesitli hidromotor tipleri mevcuttur.
-Hidromotorlarin iç hacimlerinin degiskenligine göre siniflandirilmalari,
a-Sabit deplasmanli hidromotorlarin iç hacimleri degistirilemez, sistemden gelen hidrolik miktari döndürülme hizlari ile orantilidir.
(Tek yöne dönebilen hidromotor) (Her iki yöne de dönebilen hidromotor)
Sekil 21. Sabit deplasmanli hidromotorlarin sembollerle gösterilisi.
b-Degisken deplasmanli hidromotorlar;
(Tek yöne dönebilen hidromotor) (Her iki yöne de dönebilen hidromotor)
Sekil 22. Degisken deplasmanli hidromotorlarin sembollerle gösterilisi.
En çok kullanilan hidromotor tipleri;
-Disli hidromotorlar :
Ekonomiktirler, darbesiz sakin ortamlarda kullanilirlar. Sabit deplasmanli olarak imal edilmektedirler.
Sekil 23. Disli hidromotor.
-Paletli hidromotorlar:
Darbesiz çalisma ortamlarinda tercih edilirler. Sabit ve degisken deplasmanli olarak imal edilmektedirler.
Sekil 24. Paletli hidromotor.
-Pistonlu hidromotorlar:
Is makinalarinda en çok tercih edilen hidromotor tipleridir. Sabit ve degisken deplasmanli olarak imal edilmektedirler.
a- Eksenel pistonlu egik eksenli hidromotor b-Radyal pistonlu hidromotor
Sekil 25. Pistonlu hidromotorlar.
-Alçak devirli motorlar
2.3.HIDROLIK SILINDIRLER
Hidrolik silindirlerde motorlar gibi hidrolik enerjiyi mekanik enerjiye çevirirler. Hidrolik motorlardan farklari dönme hareketi yerine dogrusal hareket saglamalaridir. Silindirlere gönderilen basinçli yag, piston alani üzerinde etkili olarak silindirleri iter yada geri çeker. Sekil.26’da çift etkili bir hidrolik silindirin iç yapisi görülmektedir.
Sekil 26. Hidrolik silindirlerin yapisi
Burada; 1-Hidrolik silindir borusu, 2-Piston kolu, 3-Arka kapak, 4,Ön kapak, 5-Piston, 6-Toz keçesi, 7-Bogaz keçesi, 8-Piston keçesi, 9-Arka yastiklama burcu, 10-Ön yastiklama burcu, 11-Yag giris/çikis kanali (arka), 12-Yag giris/çikis kanali (ön)
Hidrolik Silindir Çesitleri
1. Tek etkili silindirler
2. Çift etkili silindirler
3. Teleskopik silindirler
4. Yastikli silindirler
5. Tandem silindirler
6. Çift kollu silindirler
7. Döner silindirler.
8. Özel silindirler.
Tek Etkili Silindirler
Bu silindirlerde hidrolik akiskanin etkisiyle tek yönlü hareket saglanir. Silindirin ilk konumuna dönüsü ya dis yüklerin etkisiyle yada yay baskisiyla gerçeklesir. Sekil 27’de tek etkili silindir görülmektedir.
Sekil 27. Tek etkili silindirin sematik resmi
Burada p hidroligin silindire gidis ve dönüs hatti olup, x kaçak hattidir.
Çift Etkili Silindirler
Bu silindirlerde hidrolik akiskan silindirin iki tarafinda da etkilidir ve her iki yöne hareket hidrolik basincin etkisiyle saglanmaktadir. Sekil.28’de çift etkili silindir görülmektedir.
Sekil 28. Çift etkili silindirin sematik resmi
Teleskopik Silindirler
Dar montaj alani ve büyük stroklarin istendigi uygulamalarda teleskopik silindirler kullanilir. Bu silindirlerde dezavantaj açilma esnasinda giderek küçülen silindirlerin açilma hizinin artmasi veya farkli dirençler nedeniyle düzensiz açilmalardir. Bu ise kapsamli devreler ile önlenebilir.
Sekil 29. Teleskopik silindirler
Yastikli Silindirler
Silindir pistonlari hareketleri sirasinda strok sonuna kadar maksimum hizla yaklasirlar. Piston, silindir strokunun sonunda silindirin ön veya arka kapagina bu hizla çarpar. Piston, piston kolu ve onlara bagli tüm sistem bu darbe sonucunda deformasyona ugrayabilmektedir. Pistonun çarpmasindan kaynaklanan bu mekanik ya da hidrolik darbeler yastiklama ile azaltilmaktadir.
Strok sonunda piston hizini düsürebilmek için bosalan yagin dar bir kesitten geçmesi saglanir. Böylece silindir hizi düsmüs olur. Bu kesit genelde ayarlanabilir yapida tasarlanir.
a-Ayarsiz yastiklama etkisi b-Ayarlanabilir yastiklama etkisi
Sekil 30. Yastiklamali hidrolik silindirler.
2.4. VALFLER
Valfler devrelerde ,fonksiyonel özellikleri ve büyüklüklerine bagli olarak farkli amaçlarla kullanilmaktadirlar.
Sekil 31. Çesitli valflerin genel görünüsleri.
Endüstriyel hidrolik uygulamalarinda valfler dogrudan birbirlerine baglanmamaktadirlar. Bu uygulamalarda, valf adalari, metal takozlar yardimiyla olusturulmaktadir.Halbuki mobil hidrolikte araçlardaki yer darligi sebebiyle valfler dogrudan birbirlerine baglanarak daha küçük hacimli konstrüksiyonlar olusturulmaktadir.
Valflerin seçiminde minimum seçim kriterleri olarak çalisma basinci ve devre debisi esas alinir. Buna göre akis dirençlerini minimize edecek sekilde kataloglardan seçim yapilir.Çalisma basinçlari valf gövdesinin dayanimina bagli olarak belirlenir. Pnömatik sistemlerde basinçlar düsük oldugu için valf gövdelerinin yapiminda alüminyum alasimlari gibi hafif malzemeler kullanimakta iken, yüksek basinçli hidrolik uygulamalarda çelik valf gövdeleri tercih edilmektedir.
Ayrica ikaz tarzlari, yag viskozite degerleri, ortam sartlari da valf seçiminde önemli kriterlerdendir.
Ikaz sekillerine göre valfler asagidaki isimlerle anilirlar;
-Aç-kapa (on-off) ikazli valfler; Bu valfler genelde selenoid valf yapilaridir.Küçük kütleli ve/veya alçak hizli sistemlerde uygundur.
-Manuel ikazli valfler; Oransal ve servovalflere ekonomik alternatif olarak kullanilmaktadir.
-Oransal ikazli valfler; Oransal ve servovalfler bu gurupta degerlendirilir. Bu valfler yardimiyla açik veya kapali çevrim kontrollü hidrolik sistemler yapmak mümkündür.Yüksek hizlarda çalisan büyük kütleli sistemlerde kullanilmaktadir.
Fonksiyonel özelliklerine göre valfler asagidaki gibi siniflandirilirlar;
-Yön denetim valfleri; Akiskanin devrede akis hareketinin baslatilmasi durdurulmasi veya yönünün degistirlmesi için kullanilir.
-Basinç denetim valfleri; Hidrolik sistemin tamamina veya bir bölümündeki basinci denetlemek amaciyla kullanilir.
-Akis denetim valfleri; Hidrolik sistemin tamamina veya bir bölümüne pompanin bastigi akiskan debisini ayarlamak amaciyla kullanilmaktadirlar.
Kapama elemanlarinin yapisina göre valfler asagidaki gibi siniflandirilirlar;
-Sürgülü valfler; Valf içinde bulunan bir sürgünün kanal eksenine dik ileri geri hareketleri ile valfin kanallari kapatilir veya açilir. Bu tip valflerde iç kaçaklar fazladir, cevap zamanlari uzundur, çalisma debileri düsüktür.
-Popet valfler; Valfin kapama elemani (poppet) kanal ekseni yönündeki hareketle bir kanalin üzerini kapatip açar. Bu tip valflerin kontrolü daha zordur.
Sonsuz vida ve karsilik dislisi, (Nihayetsiz Disli) güç aktarimini 90 derece degistirmek için kullanilan bir sonsuz vida disli ve karsilik dislisinden olusmaktadir. Sonsuz vida karsilik disli (Nihayetsiz Disli) girisindeki yüksek dönüs hizini çikista büyük ölçüde düsürmek için kullanilmaktadir. Sonsuz vida disliler (Nihayetsiz Disliler) diger disli çesitlerinden daha sessiz çalisir ve titresim düzeyleri diger disli çesitlerine oranla daha düsük olabilmektedir. Sonsuz vida disliler (Nihayetsiz Disliler) yüksek devirleri büyük oranda düsürdükleri için özellikle redüktör kutularinda kullanilmaktadir.
Sonsuz Vida ve karsilik Dislisinin Kullanildigi Yerler
- Kaldirma makineleri
- Tasima araçlari
- Vinçler
- Tekstil makineleri
- Dümen mekanizmalari
- Döner tablalar
- Divizörler
- Redüktörler
- Otomobiller
|
DISLI SEÇIMI
Bu sayfalarda disli çesitleri, uygulama alanlari ve dizayni konusunda bilgiler verilecektir.
Önce disli çesitleri konusunda bilgi verelim.
Disliler her zaman çift olarak veya daha fazla sayida birbirlerine tahrik aktaracak sekilde çalisirlar.
Birlikte çalisan dislilerin dönme (saft) eksenlerinin birbirlerine göre konumu dislinin sinifini belirler.
Buna göre disliler dört ana gruba ayrilirlar. Bunlar;
|
|
1. EKSENLERI
PARALEL
DISLILER
|
2.EKSENLERI
ÇAKISAN DISLILER |
3. EKSENLERI PARALEL OLMAYAN VE
ÇAKISMAYAN
(SKEW) DISLILER |
4.PLANET DISLILER
|
|
1. EKSENLERI PARALEL DISLILER
Paralel eksenli disliler de kendi arasinda asagidaki tiplerde imal edilirler. Bunlar
1A. Düz disliler
1B. Helisel disliler
1C. Çavus disliler
1D. Bitisik çavus disliler |
|
|
1A. DÜZ DISLILER (SPUR GEARS)
En sik rastlanan disli tipi silindirik, düz dislilerdir. Bunlarda disler saft eksenine paralel ve düzdür.
Bu dislilerin avantajlari Imalat maliyetlerinin düsük olmasi, eksenel kuvvet aktarmamalari ve bakimlarinin kolay olmasidir. Dezavantajlari ise gürültülü çalismalari ve disli gruplarinda yüksek indirgeme orani saglanamamasidir. Yüksek indirgeme orani saglanmasi için bu disli gruplarinin bir kaç kademeli olarak tahrik aktarimnda bulunmalari gerekir.
Bu dislilerin dizayni için Bkz. Düzdisli dizayni
|
 |
|
1B. HELIS DISLILER
Bunlarda düz disliler gibi silindirik geometriye sahip dislilerdir. Düz disliden farklari dislerin helisel olmasidir. Bu dislilerin en önemli avantaji ayni büyüklükteki düz disliye nazaran daha yüksek degerlerde yük tasiyabilmeleri, daha sessiz ve daha yüksek hizlarda çalisabilmeleridir.
Helisel disli çiftlerinde bir dis digerinden ayrilmadan önce komsu dis diger disli ile temasa geçtigi için daha hassas ve daha sessiz çalisirlar. Bir helisel dis çiftinde dislilerin biri sag helis ise digeri sol helis dislidir. (Bkz Sekil 1) Bu dislilerin en büyükdezavantaji ise saft ve yataklara eksenel yönde kuvvet iletmeleridir (Bkz. Sekil 2)
Bu dislilerin dizayni için Bkz. Helis disli dizayni
 
Sekil 1 Sekil 2
|
|
|
1C. ÇAVUS DISLILER.
Çavus disiler ayni eksendeki iki helis dislinin bütün olarak imal edilmis halidir. Bu dislilerden birisi sag helis ise digeri sol helis olarak açilirlar. Böylece helis dislilerin en büyük dezavantaji olan eksenel kuvvetler birbirini dengeleyerek saft ve yataklara eksenel yönde kuvvet aktarimi ortadan kalkmis olur. Bu helis disler ortada çakisik olmayip, aralarinda küçük bir kanal bulunmaktadir.
|
 |
|
1D. BITISIK ÇAVUS DISLILER (HERRINGBONE GEARS)
Bunlar arada kanali olmayan, çakisik çavus dislilerdir. Daha hassas çalismalarina ragmen dislilerin imalatinda özel çakilara ihtiyaç oldugundan imalat maliyetleri yüksek olup bakimlari sirasinda özel ihtimam gösterilmesi gereken dislilerdir.
|
 |
|
2. EKSENLERI ÇAKISAN DISLILER
Eksenleri birbiri ile çakisacak sekilde çalisan disli gruplaridir. Bunlarda kendi aralarinda asagida belirtilen tiplerde imal edilirler.
2A. Düz konik disliler.
2B. Sprial konik disliler
2C. Sprial açisi sifir konik disliler
2D. Coniflex disliler
2E. Formate disliler
2F. Revacycle disliler |
 |
|
2A. DÜZ KONIK DISLILER (BEVEL GEARS)
Bunlar eksenleri birbiri ile herhangi bir açida çakisan düz konik dislilerdir.
En sik karsilasilan eksenler arasi açisi 90 derece olan konik disilerdir.
Bu disli çiftlerinin konik açilari uzantisi ayni noktada bulusacak sekilde dizayn edilirler. Dislilerden biri degisecegi zaman mutlaka digeri de degistirilmelidir.
Düz konik disliler 1000 rpm den düsük hizlarda, orta siddette yüklerin oldugu, gürültünün fazla önemi olmadigi yerlerde kullanilirlar.
|
 |
|
2B. SPRIAL KONIK DISLILER
Düz konik dislilerden farki dislerin sprial formda olmasidir. Sprial açisi dönme eksenine göre herhangi bir açida olabildigi için ayni anda 2 veya daha fazla dis ayni zamanda birbirine dokunarak kuvveti iki veya daha fazla noktadan aktarabilir. Bunlar düz koniklere göre çok daha büyük kuvvetleri çok daha yüksek hizlarda aktarabilmektedirler. Eger sprial konik ana dislisi sag helis dis ise piyonu sol helis dis olmalidir (Bkz Sekil 3). Sprial konik disli ekseni, ana disli ekseninden geçecek sekilde konumlandirilir. (Bkz sekil 5)
Sprial konik disliler devri 1000 rpm in üzerinde olan, yüksek siddette yüklerin aktarilacagi ve sessiz çalismasi gereken yerlerde kullanilir. Eger bu dislilerde çevresel hiz 40 m/sn den büyük olacaksa dislerin mutlaka taslanmis olmalari gerekmektedir
Otomobillerin difransiyelinde bulunan ve Ayna-Mahruti olarak bilinen disliler sprial konik dislilerdir.
|
|
|
2C. SPRIAL AÇISI SIFIR KONIK DISLILER
Sprial konik dislilere benzerler. Ancak bularin sprial açisi sifir derecedir. (Bkz sekil 4)
 
Sekil 3. Sekil 4.
|
 |
|
2D,E,F. CONIFLEX, FORMATE ve REVACYCLE DISLILER
Düz konik dislilere benzerler. Ancak bunlarin dis profilleri çift biçakli frezeler ile açilarak dis formunun bölüm dairesinde yükü daha homojen dagilmasini saglayacak sekilde isleyerek disli çalisma hassasiyeti ve ömrünün arttirilmis olmasi saglanmaktadir.
|
|
|
3.EKSENLERI PARALEL OLMAYAN VE
EKSENLERI ÇAKISMAYAN (SKEW) DISLILER
Eksenleri farkli düzlemlerde olan dislilerdir.
Bunlar ana disli ile çalisan pinyon disli eksenlerinin ana disli üzerindeki konumlarina göre adlandirilirlar. (Bkz Sekil 5)
Bunlardan en yaygin kullanilanlar asagidakilerdir.
3A. Sonsuz vida–disliler
3B. Hypoid disliler
3C. Spiroid disliler |
 SEKIL 5
|
|
3A. SONSUZ VIDA–DISLILER
Eksenleri çakismayan dislilerden en fazla kullanilani Sonsuz vida–dislilerdir. Bu disliler titresimsiz, sessiz, çok büyük indirgeme oranlarinda ve çok yüksek hizlarda çalisabildiginden özellikle redüktörlerde kullanilan baslica disli çesididir.
Sonsuz vida-Disli çiftinde sonsuz vida ekseni disliye teget konumda bulunur(Bkz.Sekil 5)
Bu disli tipinin en büyük avantajlarindan biri ise eger adim açisi 50 den az ise bu dislilerin kendinden kilitlemeli (self-locking) olarak çalisabilmeleridir. Yani dönme hareketi sonsuz vida üzerinden aktarilamayip, fakat disli üzerinden aktarilir ise sonsuz vida geri dönmez. Böylece bazi uygulamalarda fren kullanma ihtiyaci kalmaz (örnek : Motor çikisinda dis açisi 50 den az Sonsuz vida-disli redüktörü bulunan ve yokus yukari tahrik edilmekte olan bir tekerlekli araç, motor durduktan sonra fren olmasa bile geriye dogru hareket etmez)
|
Sekil 6
Sekil 7
|
|
3B. HYPOID DISLILER:
Sprial konik dislilere çok benzerler. Bunlarin Sprial konik disliden farki pinyon disli ekseninin ana disli ekseninden X kadar mesafede olmasidir. (Bkz. Sekil 5, 6) X mesafesi arttikça çalisma bölgesi hypoid disli çalisma bölgesinden spiroid dislilerin çalisma bölgesine geçilmis olur.
Bu disliler sprial konik dislilerden daha sessiz olup ve dayanma süreleri daha uzundur.
|
|
3C. SPIROID DISLILER
Yüksek tork aktarilmasi ve birbirine dik açida tahrik iletimi gereken yerlerde Spiroid disliler kullanilir. Bu disliler sessiz çalisan, ve aktardiklari torka nispeten büyük hacimlari olmayan kompakt disli gruplaridir. Bir diger avantajlari ise kolay sökülüp takilabilir olmalaridir. Sagladiklari indirgeme oranlari 1:3 den 1:400 e kadar çikabilir.
Spiroid ve Hypoid dislilerin, Sonsuz vida ve Konik sprial dislere göre en büyük avantaji eksenler arasi mesafe(Bkz. Sekil 6) nedeni ile tahrik aktarimi esnasinda daha fazla disin birbiri ile temas halinde bulunmasi (Bkz.Sekil 7) ve böylece daha yüksek tork iletiminin mümkün olmasidir.
HYPOID VE SPIROID DISLILERIN TEMEL ÖZELLIKLERI
- Dis bosluk miktarinin ayarlanabilir olmasi ve gerekirse sifir bosluk saglanmasi
- Hassas konumlandirma gereken uygulamalarda yüksek hasiyet
- Yüksek indirgeme oranlari
- Yüksek tork iletebilmeleri
- Sok dayanimlarinin yüksek olmasi
- Sessiz çalismalari
- Küçük hacimda ve hafif olmalari
- Ihtiyaca göre dizayn ölçülerinin degistirilebilir olmasi
|
|
4. PLANET DISLILER
Sabit bir çevre dislisi ve bunun etrafinda dönen pinyon dislilerden çikis saftina aktarilan düsük devir ve yüksek tork bu disli grubunun temel çalisma prensibini olusturur.
Planet disli gurubundaki ana elemanlar sunlardir (Bkz. Sekil 8)
- Çevre dislisi (Bu daha çok sabit bir iç dislidir)
- Planet disliler (çevrede dönen disliler)
- Input safti
- Input saftindan planet dislilere dönme hareketini aktaran kol
- Dönme hareketini planet dislilerden output saftina aktaran merkez disli (Sun gear)
PLANET DISLI GRUBUNUN AVANTAJLARI
- Yüksek indirgeme oranlari
- Yüksek tork aktarimi
- Küçük (kompakt) hacim
- Input ve output eksenlerinin ayni eksende (coaxial) olmasi
- Verimlerinin yüksek olmasi (Tipik bir planet disli grubunda verim 97% dir.)
- Disli grubunda olusan yüklerin homojen olarak dagilmasi.
- Elastik deformasyonun düsük olmasi (Stiff)
Planet disli grubunda planet disli sayisinin fazla olmasi daha yüksek tork aktarimini sagladigi gibi yük dagiliminin da daha homojen olmasina imkan saglar.
Dezavantajlari ise yataklamalara gelen agir yükler, dizaynlarinin daha komplex olmalari ve bakimlarinin zor olmasidir.
|
SEKIL 8
|
|
DIGER DISLI KULLANIM ALANLARI
|
|
1. KRAMIYER DISLILER (RACK AND PINION)
Dairesel hareketi çizgisel harekete çevirmek için en yaygin kullanilan mekanizmalar kramiyer dislilerdir. Bunlarda disli genellikle düz disli olmakla birlikte helIsel disli olarak da imal edilmektedir. Disli normal disli prensiplerine göre dizayn edilir, kramiyer ise dislinin modulune uygun olarak istenen boyda imal edilirler.
|
|
|
2. ZINCIR DISLILER (SPROCKET AND CHAIN)
Bir çogumuzun çocukken tanismis oldugu ilk mekanizma bisiklet pedalindan arka tekere hareketi aktaran zincir disliler olmustur.
Eksenler arasi mesafenin uzun oldugu ve ayni düzlemde dönme hareketin aktarilmasi gereken yerlerde zincir disliler kullanilir.
Zincir dislilere yüksek tork uygulanabilir ancak yüksek devirlerde kullanilamazlar ve çok gürültülüdürler. Bunlarin bir diger dezavantaji gevsek tarafta zincirin sarkmasidir. Sarkmayigidermek için genellikle gerdirme dislileri kullanilir.
Amerikan standartlarinda ANSI B29.1 olarak tanimlanan zincir disliler için DIN normunda birçok standart vardir. Ancak en yaygin kullanilan standartlar sunlardir.
Bu standartlarin varligini vurguluyorum çünkü DIN 8188 standartina göre temin edilmis zincirin DIN 8187 standartinda temin edilmis zincir disli birlikte çalismasi mümkün degildir. Zincir ve zincir disli birlikte temin edilmeli ve temin sirasinda DIN normu mutlaka belirtilmelidir.
Zincir temininde verilmesi gereken bilgiler sunlardir.
- DIN normu
- Hatvesi
- Boyu
- Kaç sira oldugu
Zincir disliler için ise asagidaki bilgiler verilmelidir Bunlar;
- DIN normu
- Hatvesi
- Dis sayisi
- Kaç sira oldugu
- Göbek formu (Bkz sekil 9)
Yukarida belirtilen standartlar disinda diger bazi standartlar ise sunlardir.
DIN 8181 Uzun baklali zincirler
DIN 8189 Ziraat zincirleri
DIN 8164 Sabit burçlu zincirler
DIN 8165 Kaziyici zincirler
Zincir dislisinde göbek kismi ham olarak temin edilir ve uygulanacak yerin ölçüsüne göre saft deligi ve kamasi sonradan islenir.
Zincir disli standarlari için asagidaki linkten yararlanabilirsiniz.
DIN 8187 ve ANSI B29.1 |
SEKIL 9
|
|
3. TRIGGER DISLILERI
Bu disliler tork aktarmak için degil konum haberini aktarmak için kullanilirlar. Özellikle otomasyon için gerekli senkronizasyon trigger kayis-kasnaklari ile yapilir. Bu disliler tork aktarmayacaklari için dis derinlikleri son derece azdir.
Bu disliler trigger kayislari ile birlikte kullanilir. Bu kayislarin ingilzcede karsiligi zamanlama kayisidir (timing belts) ve bu ikilide en önemli husus kayis ve kasnak arasinda en küçük bir kaymanin olmamasidir. Bu sistemde trigger disli devri 10,000 rpm e kadar çikabilir. Bunlarin tork aktarmasi beklenmedigi için kayis gergi miktarlari çok düsük tutularak ömürlerinin uzun olmasi saglanmaktadir. Ancak kayistaki dislerin kasnaktaki dislerle sürekli temas halinde olmasini saglamak çok önemli oldugundan gerekirse gevsek tarafta avara kasnak kullanilir. (Bkz.Sekil 10)
Trigger dislisi çelik, çelik döküm, aluminyum olabildigi gibi plastikden de imal edilmektedirler. Kayislar ise lastik veya poliüretandan mamuldür.
|
SEKIL 10
|
Faydalı Linkler