close

Enter

Log in using OpenID

7. Malzeme sakınımı

embedDownload
MALZEME SAKINIMI
SAĞLAYAN KONSTRÜKTİF
TEDBİRLER
Vedat Temiz
Giriş
…
Malzemenin optimum kullanılmasına doğadan örnekler
Buğday
ğ y sapının
p
kesiti
Klasik makina konstrüksiyonu kurallarının kurucuları Reuleaux, Euler
ve Bach gibi bilim adamları, optimal yapıt konstrüksiyonlarını elde
edebilmek için dikkat edilmesi gereken en önemli kriterlerden birinin
en uygun ve en az malzeme kullanımı olduğunu belirtmişlerdir.
Madde Kaybı
…
Meydana getirilen her teknik yapıt,
yapıt aynı zamanda artık yerine
konması mümkün olmayan bir madde kaybını da beraberinde
getirmektedir. Aşınma ve oksitlenme ile kaybolan maddeyi geri
kazanmak mümkün değildir. Tersiner olmayan bu süreçler sonucu,
devamlı bir kaynak tüketimi söz konusudur.
konusudur
Madde
Olası tükenme
yılı
Çinko
Nikel
Molibden
Bakır
Kurşun
2009
2019
2025
2026
2027
Wolfram
2029
Kalay
Aluminyum
2029
2056
Araştırma yılı: 1977
Madde
Çelik
Alüminyum
Bakır
Magnezyum
Nikel
G
Gerekli
kli enerji
ji
25 60
25-60
245 260
245-260
112 130
112-130
358 370
358-370
114 160
114-160
BTU/ton (106)
Malzeme sakınımına ait temel
k
kurallar
ll
…
…
…
Temell K
T
Kurall 1
Bir teknik sistem ne kadar iyi tanımlanmış ise
veya diğer bir deyimle teknik sistemin çevre
büyüklükleri, büyüklükler arasındaki ilişkiler ne
kadar doğru
ğ ve çelişkisiz
ç ş
olarak biliniyorsa,
y
,
teknik sistemin strüktürel yapısını o oranda iyi
tasarlamak minimize etmek kabildir.
B
Bunun
sonucu olarak
l
k da
d malzemeden
l
d
niceliksel
i lik l
ve niteliksel olarak geniş bir tasarruf sağlanır.
Fazla ve pahalı malzeme kullanımı bilgi eksikliği
sonucu ödenen ek bir bedeldir.
Malzeme sakınımına ait temel
k
kurallar
ll
…
…
…
…
…
Temell Kural
T
K
l2
Teknik yapıtta ağırlık/hacim; ağırlık/güç
gibi önemli faktörleri
f
küçültebilmek için;
a) Malzeme kuvvet akım yollarında
yoğunlaştırılmalı,
b)) Sistem içinde
ç
kuvvet akış
şy
yolları
mümkün olduğu kadar kısa tutulmalı
c)Kuvvet
)
akım yolları
y
üzerinde birbirine
nazaran rölatif hareket eden etki yüzeyi
sayısı azaltılmalıdır.
Malzeme sakınımına ait temel
k
kurallar
ll
…
…
Temel Kural 3
Dış
ş etkiler sonucu fonksiyonunu
y
çabuk
ç
yitirecek olan (fazla aşınan veya
yaşlanan)
yaş
a a ) etki
et yüzey
yü ey veya
eya hacimlerine
ac
e e
sahip elemanlar mümkün olduğu kadar
kolay değiştirilebilen küçük modüller
olarak inşa edilmelidir.
Malzeme sakınımına ait temel
k
kurallar
ll
…
…
Temel Kural 4
Teknik sistemde kullanılan malzemeler
mümkün olduğu kadar tekrar
kullanılabilme
u a ab
e özeliklerine
ö e e e sahip
sa p
olmalıdır. (Recycling). Böylece hurda
malzemenin tekrar değerlendirilmesi
kabil olacaktır.
Malzeme sakınımına ait temel
k
kurallar
ll
…
…
Temel Kural 5
Konstrüksiyonda
y
gerek
g
sistem ve
gerekse eleman düzeyinde bütün
koşullar
oşu a için
ç basit,
bas t, belirli
be
ve
e emin
e
(güvenilir) bir strüktür oluşturmaya özen
gösterilmelidir.
Malzeme sakınımına ait temel
k
kurallar
ll
…
…
Temel Kural 6
Malzeme kullanımı ve malzeme kaybı
y
bakımından en uygun olan üretim
yöntemleri
yö
te e seçilmelidir.
seç
e d Örnek
Ö e olarak,
oa a ,
talaşlı üretim yerine talaşsız, döküm
yerine, plastik şekil verme üretim
usullerini seçme gibi.
Malzeme sakınımına ait temel
k
kurallar
ll
…
…
Temel Kural 7
Birbirine nazaran hareket eden bütün
etki yüzeyleri tribo-teknik kurallara
uygun olarak
uygu
o a a şekillendirilmeli
şe e d
e ve
e
donatılmalıdır. Böylece sürtünme ve
aşınma hallerini en aza indirmek kabil
olacaktır.
Malzeme sakınımına ait temel
k
kurallar
ll
…
…
…
…
…
…
Teknik sistemlerde malzeme sakınımı suretiyle
ağırlığın azaltılmasını zincirleme bir madde sakınımını
da beraberinde getirir. Şöyle ki;
H makina
Her
ki
sistemi,
i t
i bi
bir b
başka
k üst
ü t sistemin
i t
i elemanıdır.
l
d
Makinanın hafif yapılması, bunun bağlandığı
strüktürlerin de hafif olmasını sağlar.
İ makinalarında öz ağırlıktan
İş
ğ
yapılan indirme faydalı
yükün arttırılmasına imkan verir. Krenlerde, taşıtlarda
v.s. olduğu gibi.
Makinanın taşıma, montaj işlemlerini kolaylaştırır.
Uçak ve uzay araçlarında ise fonksiyonel olarak temel
koşullardan birini oluşturur.
İşletme masraflarının azalmasına olanak sağlar.
Malzeme sakınımına yönelik konstrüksiyon
p ensiple i ve
prensipleri
e uygulama
g lama ö
örnekleri
nekle i
…
…
…
…
…
Malzemeden tasarruf ve dolayısıyla hafif
yapıya veya ekonomik şekillendirmeye
olanak sağlayan prensipleri iki gruba
ayırmak mümkündür:
Bunlar
Dolaylı etkisi olan
Doğrudan etkisi olan
prensipler şeklinde isimlendirilebilir.
Dolaylı etkisi olan prensipler
…
…
…
…
A) Sistem giriş büyüklüklerinin sınırlandırılması veya
kontrolü :
Bir iş makinasına giren kuvvet büyüklüğünün nominal değeri
aşmayacak şekilde özel bir sistemle (emniyet kavraması gibi)
sınırlandırılması hesaplarda kuvvet belirsizliklerini içeren
emniyet faktörlerinin küçülmesini hatta 1 alınmasını, buna
ğ olarak da fonksiyon
y
elemanlarının daha küçük
ç
bağlı
boyutlarda şekillendirilmesini sağlar.
ğ
Benzer olarak darbe etkilerini azaltan amortisörler, titreşim
söndürücüleri, sigortalar sistem boyutlarında ve ağırlıklarında
azalmalar,
l
l
d
dolayısıyla
l
l malzemeden
l
d
ttasarruff sağlar.
ğl
Büyük kitlelerin ivmelendiği makina sistemlerinde, haddeler,
kırıcı değirmenler, sinterleme makinaları gibi, döndüren
motor ile döndürülen makina arasına ilk hareket kavramaları
veya uygun elektriksel ilk hareket tertibatı konulması
suretiyle, kitlesel momentlerin küçültülmesi ve buna bağlı
olarak hem döndüren motorun, hem de döndürülen
makinanın tahrik elemanlarının boyutlarının azaltılması
mümkün olur.
Dolaylı etkisi olan prensipler
…
…
B) Yeni malzemelerin kullanılması,
kullanılması malzemelerin
dayanıklılık ve ömür durulman üzerindeki yeni bulguların
bilinmesi, yük kolektifleri ve buna bağlı olarak hesap
e o a da yeni
ye gelişmelerin
ge ş e e
uygulamaya
uygu a aya konulması
o u as ve
e
metotlarındaki
bunlara göre eski, geleneksel kısıtlayıcı kuralların
düzeltilmesi, yenilenmesi şekillendirme ve boyutlandırmada
önemli değişiklikler ve dolayısıyla da malzeme sakinimi
sağlar.
sağlar
Bir sistem hakkında bilgi ne kadar az, hesaplama metotları
ne oranda yetersiz ise, emniyet faktörü olarak adlandırılan
bilgisizlik faktörleri de o oranda büyük alınır,
alınır bu da
sistemde aşırı malzeme kullanımına yol açar. Eski el
kitaplarındaki pek çok pratik faktör bu gün geçerliliğini
y
ş
Kompüter
p
kullanımı ile modelleme ve
kaybetmiştir.
hesaplanabilirlik çok gelişmiş ve genişlemiştir.
Doğrudan etkisi olan
prensipler
i l
…
Konstrüksiyon uğraşısı karakter bakımından bir en iyileme sürecidir.
sürecidir
Metodik bir çalışma şeklinde ödevin kesinleşmesi, çelişkisiz
tanımlanmasını takiben, evvela bir fonksiyonel analiz ve sentez fazına
girilerek en uygun çözüm prensipleri aranır ve bunlar fonksiyon
strüktürleri, fiziksel etki strüktürleri ve etki taşıyıcı strüktürleri
aşamalarımdan geçirilerek optimal çözüm prensipleri olarak ortaya konur.
…
…
Bu çalışma tarzı tasarımın başından itibaren ödeve en iyi cevap veren
prensiplerin aranması tarzında olduğu için
için, doğal olarak malzeme ve
enerji tasarrufu için gerekli olan ön koşulları da hazırlar. Bu fazı takip eden
niceliksel sentez fazında ise, bir evvelki çalışmaların ortaya çıkardığı
çözüm prensipleri geometrik ve maddesel olarak şekillendirilecektir.
Özellikle bu çalışma fazında en az ve en uygun malzeme kullanımına
gidilirken, ağırlıktan tasarrufu sadece daha pahalı malzemeler kullanma
yolu ile sağlama gibi hatalı yollara düşülmemelidir. Şüphesiz uçak ve uzay
araçlarında, bazı silah sistemlerinde üstün mekanik ve termik özelliklere
sahip pahalı malzemelerin kullanılmaları kaçınılmazdır. Ama genel makina
k
konstrüksiyonunda
k
d yeni strüktürel
k
l yapılar,
l
malzeme
l
k
kombinasyonları
b
l
ve
daha önemlisi de maksada en uygun eleman kombinasyonları ile büyük
boyutlarda malzeme ve para tasarrufu sağlanabilir.
Elastik kavrama deney sistemi
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendirilmesinde
kill di il
i d uyulacak
l
k prensipler
i l
…
…
…
Elemanlar şekillendirilirken,
şekillendirilirken bunların maruz kaldıkları
dış zorlanmalar etkisinde kırılmamaları, tarif edilmiş
bir süre içinde fonksiyonların yerine güvenilir olarak
yerime getirmeleri,
getirmeleri bu nedenle de bu süre içinde
şekillerini belirtilmiş toleranslar dahilinde muhafaza
etmelerine ağırlık verilir.
Makina konstrüksiyonlarında kırılma gibi hasar
hallerden çok, aşınma ve şekil değişiminin belirli
sınırlar içinde tutulması önem taşır.
El
Elemanın
mümkün
ü kü olduğu
ld ğ k
kadar
d eş gerilme
il
yayılışına
l
imkan veren bir formda yapılması, gerilme belirsizlik
noktalarından kurtarılması malzeme kullanımında
büyük tasarruf sağlar.
sağlar
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
…
Genel olarak eleman
üzerinde meydana
gelecek en yüksek
gerilmenin üst sınırını
kullanılan
malzemenin akma
sınırı belirtir. Emniyet
gerilmeleri tespit
edilirken
dili k
malzemenin
l
i
akma sınırına ne
oranda
yaklaşılabileceği
h
hususu,
elemanda
l
d
kuvvetin mi? yoksa
şekil değişiminin mi?
kontrol edilebilir
olmasını bağlıdır.
ğ
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
…
Şeklin sol tarafındaki (a, b, c) strüktürler aynı eleman sayısı ile meydana
getirilebilecek strüktür alanlarını göstermektedir. Petek yerleştirmede alan
birincinin 3,5 katıdır. (d) petek konstrüksiyon kanat, (e) ise petek
konstrüksiyon paneli göstermektedir.
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
…
P f
Perfore
saçtan
t
değişik
d ği ik d
dairesel
i
l ve k
kare paneller
ll
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
…
Perfore saçtan çok katlı paneller
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
…
…
…
…
Şüphesiz hafif yapı için et kalınlıkları
azaltılırken elemanların burkulma ve titreşim
durumlarının kontrol edilmesi unutulmamalıdır.
Kritik durumlarda destek ve sönümleyici
elemanlar ilavesi ile bu bölgelerin dışına
çıkılmalıdır.
çıkılmalıdır
Diğer önemli bir şekillendirme prensibini de
özellikle döküm ve dövme yolu ile
şekillendirilmiş
kill di il i parçalarda,
l d malzemenin
l
i k
kuvvett
akım yollarına kaydırılması teşkil eder.
Diğer bir deyimle kafes kirişlerdeki strüktürel
yapı prensibi, bu üretim yöntemlerinde de
uygulanacaktır.
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
…
Ağır dizel motorlarına ait bir külbütör.
külbütör a) Klasik,
Klasik b) En
uygun şekillendirme
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
…
Kafes kiriş prensibine uygun döküm veya dövme manivela
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
…
Kafes kiriş prensibine uygun manivela
konstrüksiyonları, b daha rijit ve kuvvet akışına uygun
şekillendirmeleri göstermektedir
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
Bir jeneratör
rotorunda
kuvvet
hatlarına
uygun
k
konstrüksiyon
t ük i
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
…
Bir su türbini jeneratörüne ait kaynak hafif yapı konstrüksiyon (a)
ve daha uygun bir çelik döküm konstrüksiyon (b)
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
…
Bir jeneratör rotorunda uygun şekillendirme yolu ile
elde edilebilecek malzeme tasarrufu
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
…
Hidrolik pres pistonu.
pistonu Uygun şekillendirme ile hem kuvvet
hatları akımı düzeltilmiş, hem de rijit hafif yapı elde
edilmiştir.
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
…
Bir konveyör rulosu konstrüksiyonu.
konstrüksiyonu Adım adım düzeltme
örneği
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
…
Hem yüksek hızlarda santrifüj gerilmelerin alınması,
alınması hem de en az kitlesel
eylemsizliğin sağlanması için uygun bulunan tambur (teorik)
Yukarıdaki tamburun imalat imkanları
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
Büyük bir hidrolik santrale ait
jeneratörün rotor konstrüksiyonu.
Siemens tarafından imal edilen bu
jeneratörde mil çapı 2 metre, rotor
dış çapı ise 20 metre civarındadır.
18 a halinde rotor çemberi takriben
7 metre çapındaki göbeğe 12 adet
kol ile bağlanmıştır. Yer darlığı
nedeni ile kollar göbeğe
yanlamasına
l
geçirilen
i il
cıvatalarla
t l l
tutturulmuştur. Kol sayısının fazla
yapılmasının nedenini, çemberin
mümkün olduğu kadar sık
mesnetlenmesi teşkil etmektedir.
etmektedir
18 b halinde ise ayni çember
dallanmış kollarla göbeğe
bağlanmıştır. Ayni mesnet sayısı
daha az kol ve malzeme kullanımı
ile gerçekleştirilmiştir.
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
…
Büyük kasnaklarda göbeğe bağlı kol sayısının dallanma ile
azaltılması
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
…
a,b
a
b hallerindeki
büyük türbin dişlisi
konstrüksiyonunda,
gövde dana ucuz bir
döküm malzemeden
(örnek olarak GG 30
dan), buna mukabil
yüksek zorlanmalara
maruz dişli
di li çemberi
b i
daha pahalı yüksek
kaliteli bir çelikten
(örnek olarak
42C M 4 çeliğinden)
42CrMo4
liği d )
yapılmıştır. Böylece
hem ağırlıktan, hem
de değerli
ğ
malzemeden tasarruf
sağlanmıştır.
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
…
Şekilde ağır bir iş
makinasına ait iki hız
kademeli bir vites
kutusu
görülmektedir.
Millerin içi
boşaltılmış, malzeme
yüksek gerilme
bölgesine
k d l
kaydırılmıştır.
t B
Bu gibi
ibi
şekilsel
düzeltmelerde
malzeme tasarrufu
ile işçilik artışı
arasındaki dengenin
iyi hesaplanması
gerekir. Aşırı maliyet
artışı
ş meydana
y
getiren bir
şekillendirmeden
bazen kaçınılması
gerekir.
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
Şekillendirmede
kuvvet hatlarının
yoğunlaştığı
geometrik
süreksizlik
noktalarından
kaçınılmalıdır
(Gerilme
yığılması).
Kaynak
y
konstrüksiyon bir
rotorda (a)
keskin geçişi, (b)
d alınan
de
l
tedbirlerle
yumuşatılmıştır.
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
Mil üzerine takılan sıkı geçme mil-göbek
mil göbek bağlantılarında
uygun bir şekillendirme ile kuvvet hatları düzeltilebilir.
a) yanlış, b) uygun çözüm
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
Kaynak, lehim ve
Kaynak
yapıştırma
bağlantılarında eş
yönlü
ö lü olmayan
l
deformasyon
halinde maksimum
kayma gerilmesi
azaltılabilir.
a) uygun,
uygun b) hatalı
çözüm
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
Cıvata
C
ata somun
som n dişleri
dişle i
arasındaki kuvvet
dağılımı
ğ
eş
ş yönü
y
deformasyon ile
homojen hale
getirilebilir b) uygun
getirilebilir.
çözüm
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
…
Çeşitli muylu bağlama halleri.
halleri Bunların içinde 25 c hali gerek
kuvvet akışı ve gerekse sıkma şekli bakımından en uygunu, ancak
imalat maliyeti açısından en pahalısını teşkil etmektedir. Burada
seçim istekler listesindeki ağırlıklı hedeflere uygun yapılacaktır.
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
…
Bir krank biyel sistemine ait krank elemanının,
elemanının kuvvet
akımı bakımından en uygun tarzda şekillendirilmesi.
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
…
Yataklarda ve mesnetlerde kenar basma etkisini azaltıcı
tedbirler. Uzun ve büyük kuvvetler etkisinde eğilen millerin
eksen konumlarına yatak eksenleri de uyum göstermelidir.
aa a
üç dö
dönme
e se
serbestliğine
bes ğ e sahip
sa p olacak
o aca tarzda
a da
Yatakların
şekillendirilmesi ile kenar basma etkisi azaltılabilir.
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
(a) halinde pimin her iki taralına açılan radyal delikler içine çatal pim yerleştirilmiş ve
pim uçları mafsal çatalı etrafına kıvrılmıştır. Böylece pimin çatala nazaran dönmesi ve
eksenel yönde hareketi önlenmiştir. Bu en ucuz bir çözüm olmakla beraber, büyük yükler
ve boyutlar için uygun değildir. (b) halinde ise pimin bir tarafı faturalı yapılmış, diğer
ucuna ise yaylı bir halka takılmıştır. Böylece eksenel yöndeki hareket önlenmiştir. Pimin
çatala göre dönmesi ise sol tarafa konan bir vidalı pim ile önlenmiştir.
önlenmiştir Bu çözüm pahallı
ve büyük boyutlu pimler için uygundur. (c) , (b) haline göre daha ucuz bir çözümdür.
Pimde fatura yoktur, iki tarafa da yaylı halka konmuştur. Yaylı halkalara verilen özel şekil
ile pimin dönmesi önlenmiştir. Çok büyük boyutlu mafsal pimleri için (d) en ucuz ve
pratik çözümü teşkil eder.
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
…
Kuvvetlerin
dengelenmesi.
Kuvvet
hatlarının
sürekli olarak
birbirlerine göre
izafi hareketleri
olmayan
elemanlar
üzerinden
p
, etki
kapanması,
yüzeyi ve yatak
yüzeylerindeki
sürtünme ve
aşınma
kayıplarının en
aza inmesini
ğ
sağlar.
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendi ilmesinde uyulacak
şekillendirilmesinde
lacak p
prensipler
ensiple
Şekilde gösterilen portal
taşıyıcı modelinde bu husus
görülmektedir. Portalin ayak
ve taşıyıcı borularını uygun
kalınlıklarda yapmak suretiyle
ağırlığı yarı yarıya indirmek
kabildir. Burada yapılan iş,
ayakları daha elastik yapma
suretiyle kenar momentlerin
küçültülmesidir. Büyük
çerçeve tipi
konstrüksiyonlarda elastik
yapı ile
il daha
d h iyi
i i bir
bi k
kuvvett ve
gerilme dağılımı, meydana
getirilebilir. Özellikle taşıt
konstrüksiyonlarında elastik
şase konstrüksiyonu,
k
t ük i
mesnett
noktalarındaki gerilmelerin
büyük oranda küçülmesini
sağlar.
ğ
Konstrüksiyon Elemanlarının
şekillendirilmesinde
kill di il
i d uyulacak
l
k prensipler
i l
…
Rijit ve elastik mesnetleme tipleri
Konstrüksiyonda
y
kendi kendine yardım
y
p
prensibi
…
…
Şekillendirme de
de, sistem içinde dış etki büyüklüklerinin
değişimine kendi kendine uyum sağlayan bir yapı
prensibinin bulunması önemli boyut ve ağırlık
azaltılmalarına
a
a
a a a imkân
â verir.
e
"Kendi kendine yardım prensibi" olarak isimlendirilecek olan
bu kavram;
…
…
Normal koşullarda (nominal yük bölgelerinde) "ayni yönlü
olarak etkiyen, ancak yük azalması ve dengesi sağlayan,
…
…
Aşırı zorlanma koşullarında (emergency hallerinde)
"koruyan veya kurtaran”
…
…
anlamını taşır.
Konstrüksiyonda kendi kendine yardım
prensibi
ibi
…
…
"Kendi
Kendi kendine yardım prensibi
prensibi” nin uygulandığı bir
konstrüksiyonda;
Arzulanan toplam etki (kuvvet,moment v.s) ET, Bir başlangıç etki
büyüklüğü
y
ğ EB ve bir y
yardımcı etki büyüklüğü
y
ğ EY den oluşur.
ş
…
…
…
…
…
…
Başlangıç etki büyüklüğü EB, olayın başlaması için gereklidir.
Ancak bu arzulanan toplam etki büyüklüğü ET ye nazaran çok
küçüktür.
Yardımcı etki büyüklüğü EY ise, gerekli toplam etki büyüklüğüne
göre kendi kendine otomatik olarak meydana getirilmektedir.
Diğer bir deyimle
EY = Fonksiyon ET
…
…
…
x= EY/ ET = 0 .... 1
sayısına kendi kendine yardım derecesi denir.
Konstrüksiyonda kendi kendine yardım
prensibi
ibi
…
…
Kendi kendine yardım prensibi ile elde edilen kazanç değişik
teknolojik faktörlere göre (Verim, kullanma süresi, malzemenin
değerlendirilmesi, teknik sınırlar gibi) tanımlanabilir.
Kendi kendine y
yardım p
prensibine g
göre ç
çalışan
ş
sistemler için
ç bir
diğer karakteristik sayıyı da "kazanç faktörü" “y” teşkil eder;
Karakteristik büyüklük olarak, ağırlık, hacim, maliyet, verim
v.s., alınabilir. Şüphesiz kendi kendine yardım prensibinin
uygulanması ek bir konstrüktif külfeti beraberinde getirir.
Bu nedenle teknik-ekonomik değerlendirme sonuçları bu
külf ti hangi
külfetin
h
i hallerde
h ll d taşınabilir
t
bili ve hangi
h
i hallerde
h ll d aşırı bir
bi
maliyet artışı meydana getireceğini gösterecek ve ona göre
karar verilecektir.
Konstrüksiyonda kendi kendine yardım
prensibi
ibi
…
Sızdırmazlık sağlayan rondela,
rondela rondela içindeki
manşet etkisi ile yüzeye daha kuvvetli basarak
sızdırmazlığı arttırmaktadır.
Konstrüksiyonda kendi kendine yardım
prensibi
ibi
…
Şambrelsiz lastik,
lastik içteki basınç arttıkça sızdırmazlık
etkisi de otomatik olarak artmaktadır.
Konstrüksiyonda kendi kendine yardım
prensibi
ibi
a) halindeki
konstrüksiyonda S basıncı
başlangıç basıncını temin
ç basınç
çp
etmekte,, iç
arttıkça yardımcı
sızdırmazlık kuvveti
artarak, sızdırmazlığı
temin eden kuvveti de
otomatik olarak
büyütmektedir. b) hali iç
ç durumunda hatalı
basınç
ve kendi kendine zarar
veren bir yapıdadır. Buna
mukabil vakum kazanı
halinde doğru olan b),
b)
yanlış olan a) halidir. Bu
sistemlerde kendi kendine
yardım derecesi
y
x=0,9…0,95 civarındadır.
Konstrüksiyonda kendi kendine yardım
prensibi
ibi
Şekilde görülen ve kademesiz hız
ayarına imkan veren varyatörde a
yayı , b miline göre serbestçe
dönebilen ancak bu mile göre
eksenel yönde yataklanmış eksenel
yatağın tablası ile c diski arasına
belirli bir ön gerilme ile
yerleştirilmiştir, c diski b miline
nazaran eksenel yönde kayabilir ve
dö bili A
dönebilir.
Ancak
k b miline
ili
b
bağlı
ğl olan
l
e
rulosu c diski üzerindeki f oyuğunun
eğik olan yan kenarlarına
basmaktadır. Böylece A mili ile c
diski arasında bir şekil bağı
oluşturmaktadır. c diski ile d konik
diski arasındaki sürtünme bağını
oluşturan F normal kuvveti iki kuvvet
bileşeninden
ş
meydana
y
gelmektedir.
g
Bunlardan birini yay kuvveti, diğerini
ise direnç momentinin büyüklüğüne
bağlı olarak değişen ve rulman ile
eğik yüzey(f) arasında oluşan Fc
teşkil etmektedir.
etmektedir
Konstrüksiyonda kendi kendine yardım
prensibi
ibi
…
Kendi kendine yardım prensibi uygulanmış bir zincirli
varyatör (PIV)
Konstrüksiyonda kendi kendine yardım
prensibi
ibi
…
Kendi kendine yardım prensibi uygulanmış bir varyatör
Konstrüksiyonda kendi kendine yardım
prensibi
ibi
…
Kendi kendine yardım
a dm p
prensibinin
ensibinin
uygulandığı sızdırmazlık elemanları
Konstrüksiyonda kendi kendine yardım
prensibi
ibi
…
Kendi kendini
koruyucu
sistemler.
sistemler
Konstrüksiyonda kendi kendine yardım
prensibi
ibi
…
Kendi kendini koruyucu sistemler.
Author
Document
Category
Uncategorized
Views
0
File Size
2 090 KB
Tags
1/--pages
Report inappropriate content