Bilgilendirme

ŞAFT NEDİR ?
Şaft
Şanzımanı difransiyele bağlayan elemana şaft adı verilir. Şaft şanzıman ile bağlantısında esnek bir yapıya sahiptir. Yolların engebeli yapısında şanzıman düz konumunu her zaman koruyabilsin diye, şaft esnek bir yapıdadır. Sürüş açısı değiştiğinde universal mafsallar şaftın esnek olmasını sağlar. Ağır olmamaları için şaftlar içi boş boru şeklindedir. Sarsılmayı engellemek için düzgün ve balansı alınmış olmalıdırlar. Genelde motorun dönme hızıyla döndüklerinden hafif bükülmüş yada balanslı olurlarsa otomobilde ciddi hasarlara neden olabilirler.
Universal Mafsallar
Universal Mafsal şaftı şanzımana ve difransiyele bağlayan parçaya verilen isimdir. Bir şaftın her iki ucunda birer tane bulunmak zorundadır. Eğer şaft iki parçadan oluşuyorsa üç tane universal mafsal gerekir. Mafsallar yolun yüzeyindeki değişiklikleri hissettirmeyecek ölçüde esnek olmalıdır. Şaft dışında daha küçük mafsallar direksiyon sistemlerinde kullanılır. İki tip universal mafsal vardır, en yaygın kullanılanı haç şeklinde olanıdır.
Sabit Hız(CV) Mafsallar
Önden çekişli araçlar sadece aşağı ve yukarı çalışan ve direksiyon kabiliyeti olan mafsallar isterler. Dönüş açıları standart mafsala göre daha değişik bir tasarım gerektirir. CV mafsallar torku büyük açılarda daha etkili biçimde aktarabilirler. Kuvveti çok yumuşak biçimde iletirler.
Dört ana parçadan oluşurlar;
1. Dış kısım; içinde oluklar açılmıştır.
2. Bilyalar; genelde yuvanın içinde bulunur.
3. İç top; bilyaların çalışabilmesi için dış yüzeyinde oluklar bulunur.
4. Kauçuk Körük; parçaları kir ve nemden korumak için muhafaza elemanı olarak kullanılır
KAYNAK:http://www.bilgiustam.com

ROTOR NEDİR
Rotor kelimesi, makinelerin dönen bölümlerini  tanımlamakta kullanılır.Genellikle bir aks veya mil etrafında yapılanmış başka mekanik düzenekleri anlatır.Örnek: Helikopterlerin pervanelerini sağa, sola, arkaya ve ileriye doğru hareket ettiren karmaşık sistem bir rotordur. Zaman içinde bu düzeneklerde dengesizlikler meydana gelir.

BALANSIN ÖNEMİ
Balans Nedir?
Balanslama işlemi bir gövdenin dönerken yataklarına balans edilmemiş merkezkaç kuvvetleri etkilemeyecek şekilde kütle dağılımını ıslaha yönelen bir işlemdir. işlemin sadece belirli bir dereceye kadar netice vereceği, balanslama işleminden sonra da dönen elemanlarda balanssızlık bulunacağı gerçektir. Bu standart, müsaade edilen kalıcı balanssızlık miktarına dairdir.

Günümüzdeki ölçü aletleri yardımı ile balanssızlık çok küçük sınırlara düşürülebilmektedir. Bununla birlikte sınırları aşın derece düşürmek ekonomik olmayabilir. Balanssızlığın hangi dereceye kadar düşürüleceği, teknik ve ekonomik karşılaştırma yapılarak optimum değer geniş ölçme tekniği kullanılarak, laboratuar ve kullanma yerinde doğrulukla tayin edilebilir.

Balans ayarı neden bu kadar önemli?
Neden bazı makineler diğerlerinden daha gürültülü? Serbest dönmeye bırakıldığında bir bisiklet supabı neden dönerek aşağı iner? Belirli hızlarda bir otomobilin direksiyonu niye titreşim yapar? Neredeyse her gün etkisi bakımından gereken önemin verilmediği bir olguyla karşılaşıyoruz: Balanssızlık.

Balanssızlık kavramı "denge", "ağırlık" terimlerinden türemiştir. Bir terazinin her iki yanına eşit ağırlıklar konulduğunda bu terazide denge (balans) vardır. Benzer şekilde bir rotorda, dönen ekseniyle ilgili olarak kütle dağılımı da değerlendirilebilir. Kütle ağırlığının dengesizliği balanssızlık olarak tanımlanır. Rotasyon sırasında bu hız arttıkça giderek güçlenen ve rahatsız eden merkezkaç kuvvetlerine, titreşimler ve gürültülere neden olur.

Ömür
Yatak, salıncak, gövde ve temeller balanssızlık sonucu ortaya çıkan titreşimler nedeniyle yıpranabilirler ve daha yüksek aşınmaya maruz kalabilir. Balansı ayarlanmamış parçalara sahip ürünler genellikle daha kısa bir ömre sahiptir.

Güvenlik
Titreşimler sonucunda vidalı veya klemensli bağlantılarda tutunma oranı azalabilmekte ve parçaların gevşemesine kadar varabilmektedir. Titreşim elektrikli şalterleri bozar, kablolar bağlantı yerlerinden kopabilir. Balanssızlık bir makinenin çalışma güvenliğini hatırı sayılır oranda düşürebilir - İnsan ve makine için tehlike.

Kalite
Dengesiz çalışan bir elektrikli cihazın hassas bir şekilde kullanılması mümkün olmaz. Kullanıcı daha çok emek harcayacak ve daha çabuk yorulacaktır. Takım tezgahlarında da titreşimler imalat sonucunu büyük ölçüde etkilemektedir. Bir taşlama veya yüksek devirli ahşap işleme makinesi, mil ve takımlar doğru balans ayarına sahip olmadığında düzgün çalışmaz ve daha fazla ıskarta üretir.

Rekabet gücü
Dengeli, az gürültülü çalışma her zaman kalitenin değerlendirilmesinde de göz önünde bulundurulur ve bu sayede titreşimler bir ürünün rekabet gücünü büyük ölçüde kısıtlayabilir. Aşırı şekilde titreşim yapan bir ev aleti, gürültülü bir otomobil, piyasada tutunamayacak ürünlerdir.

Balanssızlık sonucu ortaya çıkan kuvvetler, rahatsız edici titreşimler ve gürültüler balans ayarı yapılarak ortadan kaldırılır.
Bu sırada bir rotorun kütle dağılımı, yataklarında daha küçük merkezkaç kuvvetleri etki edecek şekilde iyileştirilir. Balans ayarı yapılırken ayrıca balanssızlık türü de göz önünde bulundurulmalıdır.

Balanssızlık türleri
Balanssızlık etkisine göre farklı türlere ayrılır. Dengeleme düzlemlerinin konumunu ve balans ayar toleransının seçimini bir rotorun yapısı ve görevinin yanında balanssızlık türü de etkiler.

Kaynak:Schenck Rotec

DENGESİZLİK
Dengesizlik
1. DENGESİZLİK
Üç çeşit dengesizlik bahsedilebilir. Bunlar:
Statik Dengesizlik
Moment Dengesizliği
Dinamik Dengesizlik
1.1. Statik Dengesizlik
Statik dengesizlik, dengesiz yük nedeni ile kütle merkezinin yer değiştirmesi ve bir egzantiriklik oluşması şeklinde de tanımlanabilir. Eğer rotora, dengesiz yükten 180 derece dönülerek, aynı mesafede ve dengesiz yük kadar kütle monte edilirse dönme sırasında merkez kaç kuvvetleri birbirini dengeleyecek ve sistemin kütle merkezi tam dönme ekseninde oluşacaktır. Bu da sistemin dengede olduğu anlamına gelecektir. Bir başka deyişle, rotor tek düzlemde dengelenmiş olacaktır.

Statik dengesizlik aşağıdaki şekilde(Şekil.1) de görülebileceği üzere disk biçiminde yani boy/çap oranı çok küçük olan sistemlerde karşımıza çıkmaktadır.

Şekil.1 Statik dengesizliğin disk üzerinde gösterimi

Bu tür dengesizliklerin dengelenmesinde hassas işlenmiş destekler kullanılmaktadır. Bu desteklerin üzerine konulan rotorun hareketine göre dengeleyici kütlenin konumu belirlenmektedir.

2-3

Şekil.2 Statik dengeleme amaçlı kullanılan bazı destekler

1.2. Moment Dengesizliği

Şekil.3’de silindir şeklinde bir rotor görülmektedir. Burada iki adet dengesiz yük birbirine simetrik olarak yerleştirilmiş ve sisteme sabitlenmiştir. Bu iki yük, aynı düzlem üzerinde, rotor kütle merkezine yatay ve düşey eksende aynı mesafededir fakat pozisyonları arasında 180’lik açı mevcuttur. Bu durumda rotorun statik olarak dengede olduğu açıktır; kütle merkezinin yeri değişmemiş ve bir egsantriklik oluşmamıştır. Ancak, dönme sırasında oluşacak atalet kuvvetleri dönme ekseninin değişmesine sebep olacaktır. Dolayısı ile bir dengesizlik söz konusudur ve bu tür dengesizlikler moment dengesizliği olarak adlandırılmaktadır. Bu tür dengesizliğin giderilmesi iki düzlemde denge yüklerinin doğru pozisyonlarda ve miktarda yerleştirilmesiyle giderilebilmektedir.

Şekil.3 Moment Dengesizliği 

1.3. Dinamik Dengesizlik

Genelde rotorlarda dengesiz yükler, statik ve moment dengesizliklerinin kombinasyonu olarak oluşurlar ve buna dinamik dengesizlik adı verilir. Aşağıdaki şekilde (Şekil.4) tipik bir dinamik dengesizlik görülmektedir. İki düzlemde farklı büyüklüklerde dengesiz yükler sabitlenmiştir. Bu dengesiz yüklerin giderilmesi, iyi bir titreşim ölçümü yaparak, iki düzlemde denge yüklerinin doğru pozisyonlarda ve miktarda yerleştirilmesiyle giderilir

Şekil.4 Dinamik Dengesizlik

Titreşim ve Dengesizlik

Dengesizlik dönen millerde en çok rastlanan hatalardan biridir. Dengesizliğin sebep verdiği titreşimler genellikle radial doğrultuda meydana gelmektedir.

Dengesizlik sistem üzerinde rotor devrine eşit devirde kuvvet dalgalanması yaratmaktadır. Yalnızca dengesizlik bulunan bir rotor sisteminin uygun yataklarından birinden alınan hız (Rotorun devrinegöre bu ivme veya genlik verisi de olabilir.) verilerinin FFT (Fast Fourier Transform)’si incelendiğinde rotor dönüş frekansında anlamlı büyüklükte bir hız verisi okunacaktır.

Şekil.5 Dengesizlik Örnek Frekans Spektrumu

Fakat frekans spektrumunda görülen her 1X (X: rotor frekansı veya rotor devri) dengesizliğe ait olmayabilir. Bu ayrıca hizasızlık, eğik rotor, kırık mil gibi çeşitli hatalar dolayısıyla da oluşmuş olabilir. Bu anlamda inceleme kontrollü ve dikkatli yapılmalı, rotorun geçmişi gözden geçirilmelidir.

Balans Alma, dengesiz yük, Dinamik Balans, Dinamik Dengeleme, Dinamik Dengesizlik, eğik rotor, egsantriklik, Hizalama, hizasızlık, hizasızlık alma, Moment Dengeleme, Moment Dengesizliği, Rotor Balansı, Rotor Dengeleme, Şaft Balansı, Şaft Dengeleme, Statik Dengeleme, Statik Dengesizlik, Titreşim ve Dengesizlik | Dengesizlik

Kaynak:Alıntı

KRANK MİLİ NEDİR ?
Krank mili en basit ifadeyle; pistonun doğrusal hareketini dairesel dönme hareketine çeviren bir motor elemanıdır. Krank mili malzemesi olarak çelik yada Sfero-dökme demir kullanılır. Krank mili eksiz yani kaynaksız olmak zorunda olduğundan tek parçadan üretilir. İlk etapta kaba şekilde dökümü yapılan çelik, dövme ve sertleştirme işlemlerinden sonra asıl şeklini alır. Ayrıca dövme işleminden sonra muylu yüzeyleri özel taşlama işlemlerine tabi tutularak parlatılırlar. Çünkü biyel mekanizmasının bağlandığı yer olduğundan sürtünmesiz düzgün bir yüzeyde hareket edebilmesi önemlidir.Krank milinin hem mukavemetinin çok yüksek olması, hem de esnek olması istenir. Birbirine zıt gibi gözüken bu iki kavram bir orta noktada buluşur ve krank milinin zorlanmalarda çatlamaması veya kırılmaması için bir miktar esnekliğe sahiptir. Küçük çelik miller ise, yine kalıplar içinde dövme yöntemi ile imal edilirler. Büyük krank milleri, açıkta dövülerek muylularla gerçek açısal sapmalar kazandırılır ve son tesfiye işlemleri uygulanarak tamamlanırlar. Krank milleri mukavemeti yüksek dövme çelikten imal edildiği gibi, basınçlı döküm yöntemiyle de seri imalatları mümkündür.

Krankın mukavemetini artırmak için muylu ve kolun birleştiği yer sertleştirmenin uygulandığı bölge içine alınır. Bu bölgede gerilim yoğuşumunu gidermek amacıyla muylu ile kolun birleştiği yere yine dövme ile yuvarlanma kavisi verilir. Bu çok hassas bir işlem sürecidir ve sfero döküm ile imal edilen krank millerinde bu geçiş bölgeleri kuvvet akışına daha uygun tasarlanabilir.

Krank mili pistonlardan aldığı öteleme hareketini dairesel harekete çevirerek tekerleklere iletilen bütün momentin kendi üzerinden alınmasını sağlar. Krank miline bağlı trigel kayışı ile kam miline hareket verirken yine krank miline bağlı volan mekanizması ile motorun boştaki momentumunun korunması sağlanır. Bir disk şeklinde olan volan hareketiyle beraber momentum oluşturur ve pistonlardan güç alınmadığı yani yanma olmadığı anlarda motorun dönel sürekliliğinin yani momentumunun korrunmasını sağlar.

Krank milinin sürtünme yüzeylerinin yağlanmasında, krank mili içine açılan yağ kanallarından faydalanılmaktadır. Bu kanallar hem krank mili hem de krank pim yatay eksenleri yönünde açılır ve krank kollarına paralel olarak açılmış kanallarla birleştirilir. Bunun nedeni muylu ile biyel arasındaki yağ filmini azaltmaktır. Çünkü yağ filmi optimum kalınlığa sahip olmalıdır, fazla kalın olması da fazla ince olması da istenmez. Yağ filiminin asıl vazifesi aşınma ve sürtünmeye karşı koruyucu olmasıdır.

Krank milleri ana yatak ve biyel(kol) muyluları, kaldıraç kolları, denge ağırlıkları ve flanş gibi kısımlardan oluşmaktadır.
Krank milleri tüm motorların en pahalı ve en önemli parçalarıdır. Hasar görmesi durumunda tamiri mümkün olmadığı gibi yapımında oluşacak kusurların sonradan düzeltilmesi de son derece zordur.

Karşı Ağırlıklar
Motorlarının krank millerinin dengelenmesi bakımından başlıca iki önemli kuvvet söz konusudur.

Atalet(eylemsizlik) kuvveti
Merkezkaç kuvveti

Krank milini dengelemek ve sarsıntı oluşumunu engellemek için muylulara ters yönde ağırlıklarla birlikte imal edilir. Atalet eksenel hareket yapan piston ve biyelin ağırlık merkezinin üst tarafında kalan ve eksenel haraket yaptığı varsayılan parçaların kütleleri nedeniyle oluşmaktadır. Merkezkaç kuvveti ise döner hareket yapan krank kolu ve biyelin ağırlık merkezi altında kalan bölümlerinin kütleleri tarafından meydana getirilmektedir. Merkezkaç kuvvetin dengelenmesinde karşı ağırlıklardan yararlanılır. Bunlar hem merkezkaç kuvvetinin dışa uyguladığı kuvveti hem de krank milindeki eğilme gerilmelerini karşılar, diğer yandan da ana yatakların yükü azaltılır. Çok silindirli motorlarda peşpeşe dizilen karşı ağırlıklar birbirlerinin merkezkaç kuvvetini sönümleyip titreşime engel olurlar. Piston ateşlemeleri ve krankın dönme açısı da buna imkan verecek şekilde düzenlenmiştir.

Kaynak: http://www.bilgiustam.com