13 ya Ğlama ve kaymali yataklarocuvalci.ktu.edu.tr/dosyalar/dersler/mm-304_mak_el-2...i...
TRANSCRIPT
13 YAĞLAMA VE KAYMALI YATAKLAR
İzafi hareket ederek kuvvet ileten parçalar arasında sürtünme ve buna bağlı olaraktan aşınma ve ısı açığa çıkar ki buda güç kaybına neden olur. Aşınma ve açığa çıkan ısıyı dolayısıyla güç kaybını azaltmak için izafi hareket eden parçalar arasına yağlayıcı maddeler konur. Bu makina tasarımında çok rastlanan durumlardan birisidir.
Yağlayıcı maddelerin yağlama özelliğini belirleyen en önemli özellikleri viskozite ve ıslatma kabiliyetleridir. Yağların birde fiziksel özellikleri mevcut olup onlar; ısıl özellikleri, katılaşma noktası, alevlenme noktası, yanma noktası, oksitlenmesi, yoğunluğu, gibi birçok özelliktir.
13.1 YAG ÇEŞİTLERİ
Kaymalı yataklar kuvvet iletiminde çok kullanılan makine parçaları olup bir birine göre izafi hareket ederler ve sürtünmeyi dolayısıyla de aşınmayı izafi hareket eden parçalar arasına konan katı, sıvı ya da gaz yağlayıcılar sayesinde azaltırlar. Yağlayıcı olarak genelde akışkan yağlayıcılar kullanılmakla beraber, bazı koşullarda teflon, karbon, molibden disülfit gibi katı ve basınçlı hava gibi gaz yağlayıcılarda kullanılır. Genelde hareketli makina parçalarının yağlanmasında sıvı yağlar kullanılmaktadır. Modern yağlar içerilerine bir ya da birden fazla katkı maddesi katılarak düşük sıcaklıklarda akıcı hale getirilmişlerdir.
13.1.1 KATI YAĞLAYICILAR
Katı yağlar yalnız başlarına toz ya da plaka şeklinde kullanıldıkları gibi bazı durumlarda sıvı ya da greslerle karıştırılarak da kullanılabilirler. Örneğin; karbon küçük plakalar halinde tek basına 500oC ye varan ortamlarda yağlayıcı olarak kullanılmaktadır. Polimerler de katı yağlayıcı olarak kullanılmakta olup bazı makine parçaları direk olarak polimerlerden (en çok kullanılanı teflon dur) imal edilirler.
13.1.2 YARI KATI (GRESLER) YAĞLAYICILAR
Yarı katı yağlayıcılar sıvı yağlara katılan bir ya da birden fazla katkı maddesi ile elde edilirler ve oda sıcaklığında krem kıvamında bulunurlar. Gresler kullanılan katkı maddesine göre kalsiyum gresi, lityum gresi ve sodyum gresi gibi isimlerle anılırlar, düşük, orta hızla dönen yük taşıyan yatakların ve makine parçalarının yağlanmasında kullanılırlar. Genelde gresler 100oC sıcaklığa kadar kullanılırlar.
13.1.3 SIVI YARĞLAYICILAR
Sıvı yağlayıcılar organik (hayvansal ve bitkisel) yağlar, madensel (mineral) yağlar ve sentetik yağlar olmak üzere üç grupta toplanabilir.
13.1.3.1 ORGANİK YAĞLAYICILAR
Organik yağlar çok pahalı ve aynı zamanda içerisinde taşıdığı asitler nedeniyle korozyona sebebiyet verdiğinden endüstride hemen hemen hiç kullanılmazlar. Ayrıca bu yağların kullanma ömürleri de çok azdır. Bazı örnekler; mafsal ve kemik yağı hayvansal yağlara örnek olup, zeytin yağı, fındık yağı, hint yağı gibi yağlarda bitkisel yağlara örnektir.
13.1.3.2 SENTETİK YAĞLAYICILAR
Sentetik yağlar tamamen kimyasal yollarla elde edilen pahalı ve kaliteli yağlar olup, endüstride çokça kullanılmaktadır. Özellikle son yıllarda tasarlanan yüksek performanslı motorlarda tercih edilmektedirler. Bu yağlar aynı zamanda madeni yağların yağlama özelliklerini de artırmak için katkı maddesi olarak da kullanılmaktadırlar. Bu yağların sıcaklığa karşı dayanımı, oksitlenmeye karşı dirençleri, tutuşma sıcaklığı, sıcaklık viskozite değişimi ve kullanıldığı sıcaklık aralığı yüksektir.
13.1.3.3 MADENSEL SIVI YAĞLAR
Bu yağlar endüstride kullanılan ve minerallerden (petrolden) damıtılarak elde edilmiş yağlardır. Bu yağların temel bileşeni hidrokarbonlardır. Ham petrolün yapısına göre parafin, naften ve her ikisinin karışımı şeklindedirler.
Sıvı yağlar aşağıdaki genel özelliklere sahiptir:
1. Viskozitesi sıcaklıkla azalır. 2. Viskoz yapıları nedeniyle yüksek hızlarda yağ filmimim direnci iyidir ve yük
taşıyabilirler. 3. Yüksek sıcaklıklarda dahi oksitlenmeye (korozyona) karşı metalleri korurlar. 4. Hareketsiz ve hareketli parçalar üzerine yapışması en az düzeydedir. 5. Yük altındaki iki parça arasındaki küçük boşluklara sızarak sürtünmeyi ve aşınmayı
azaltır. 6. Yağlanan yüzeyleri temizler 7. Hareket eden parçaları soğutur. 8. Akıcı olması nedeniyle kolay depolanabilir ve ucuza üretilebilir.
13.1.4 G
Gaz yağAynı zaen düşühidrojenbağlı ol
13.2 K
Bir bineher iki eileten miletenler
Bu konu
1. Rk
2. Eb
Şekil 13şaftının radyal y
Şekil 13
Şekilde adlandır
GAZ YAĞ
ğlayıcılar hıamanda gıdaük düzeyde on ve azot gaarak kullanı
KAYMALI
e karşı izafi eleman aras
makina parçare ise kızak
u altında sad
Radyal kaymkuvvetleri kEksenel kaybağlıdır. Ve
3.1 de görülyataklarıdı
yükleri hem
3.1 Kra
görüldüğü rılır ve sade
ĞLAYICILA
ızın yüksek a sektöründeolup, buna baz yağlayıcı ılabilir.
I YATAK
hareket edesında oluşanalarıdır. Bu adı verilir.
dece kayma
malı Yatak:karşılarlar (rymalı yatak:e sadece şaf
ldüğü üzerer. Burada kr
m de eksenel
ank Şaftının
gibi krank şece radyal k
AR
ve taşınan ye de kullanmbağlı olarakolarak kull
ÇEŞİTLER
en, kuvvet yn yağ filmi s
parçalardan
alı yataklar
: Silindir şekradyal yönd: Bunlar genft doğrultusu
, radyal ve erank şaftı (myükleri kar
n Radyal ve
şaftı silindirkuvvetleri al
yükün az olma alanı buk da ısınma lanılmakta o
Rİ
yönünde harsayesinde enn dönerek h
incelenecek
klinde tasarde hareket ynelde düz yunda gelen
exsenel yatmili) iki yatrşılamaktad
e Eksenel Y
ri üzerindeklırken, krank
lduğu makinulmaktadır. Gen düşük dü
olup, diğer g
reket etmeyn az sürtünm
hareket ilete
ktir. İki çeş
rlanmış olupyoktur). yataklar olupyükleri alır
aklara en gütakla yataklırlar.
Yatakları
ki yataklar rk şaftı silind
ne parçalarıGaz yağlayıüzeydedir. gazlarda uy
yen ve bu hame kuvveti nlere yatak,
it kaymalı y
p, radyal yö
p, şaft yatağ.
üzel örnek manmış olup,
radyal kaymdirinin yan
ında kullanııcılarda sürtGenelde ha
ygulama alan
areketler sıroluşturarak
k, doğrusal h
yatak mevcu
önde gelen
ğa radyal yö
motor krank, bu yatakla
malı yataklatarafındaki
ılırlar. tünme ava, nına
rasında k kuvvet hareket
uttur,
önde
k ar hem
ar olarak yataklar
eksenel yerlerinde imal imal edi
13.3 Y
Şekil 13yağlama
Şekil 13
1. Hitmybgs
2. Kçyo0
3. Stok
Buradan
kaymalı yane bağlı olar
edilirler. Bilmişlerdir.
YAĞLAMA
3.2 de görüla şekli mevc
3.2 Üç Tem
Hidrodinamiki parça Şetamamen aymolekülleriyüzeyi bir bbunu dengegelmez. Tipsürtünme ka
Karışık Yağçok az bölgyağlamada olup, yüzey0.1 arasında
Sınır Yağlatamamen deolup, sürtünkatsayısı 0.
n da anlaşıla
taklar olararak radyal yazı durumla
A ÇEŞİTL
ldüğü gibi, hcuttur.
mel Yağlam
mik Yağlamaekil 13.2a dyrılmıştır. Mi arasında olbirine yaklaeler. Yüzey pik yağ filmatsayısı ise
ğlama (Yarıgelerde metasöz konusu
y aşınması dadır.
ması: Buradeğmektedir.nmeyi ve aş05 ila 0.2 ar
acağı üzere
ak adlandırıyataklar tek parda exsene
LERİ
hareket eden
ma Çeşidi (Y
a (Sıvı Sürtüa görüldüğü
Metal - metaluşan kaymştırmaya çasürtünmesi
mi kalınlığı e0.002 ila 0.
Sıvı Sürtünal-metal tem
udur. Böyleda az olur. B
da bir birine. Bazı yağ zınmayı az drasındadır.
en iyi yağla
lır ve sadecparça imal
el yataklar la
n parçaların
Yüzeyler O
ünmesi): Buü gibi bir yaal teması sö
ma kuvvetindalışırken iza
sadece yağen düşük no.01 dir.
nmesi): Bu ması olmakle bir yatak taBöyle bir ya
e karşı izafizerrecikleri da olsa azalt
ama şekli h
ce eksenel kedildikleri ga radyal yat
n bir birine
Oldukça Bü
urada bir biağlayıcı elemz konusu olden ibarettirafi hareket sğlayıcı içindoktada 0.008
durumda Şa beraber kıasarımında atakta tipik s
i hareket edancak yüzetır. Böyle bi
hidrodinamik
kuvvetleri algibi, iki yarıtaklar tek bi
olan konum
yütülmüştü
rine karşı izman yardımlmayıp, sürtr. Burada raonucunda s
de oluşur ve 8 ila 0.02 m
ekil 13.2b dısmen hidroyüzey temasürtünme ka
en iki parçay pürüzlüklir yatakta ti
k yağlamad
lırlar. Kullarım halka şeir parça olar
muna göre ü
ür)
zafi hareketmı ile birinde
tünme sadecadyal kuvvesıvıda oluşan aşınma me
mm olup, tip
de görüldüğodinamik ası son derecatsayısı 0.00
a bir birine leri arasına ipik sürtünm
dır.
anma eklinde rak da
üç çeşit
t eden en ce sıvı t her iki n basınç
eydana ik
ğü gibi
ce az 04 ila
sıkışmış me
Hidrodiyağ, su bir birin
13.4 H
Şekil 13büyük tsürekli okenarlar
Şekil 13
Mil (muarasındafilmininkonum devamı yağlamamuylu hfilmi kagelen ra
Muylunsöz konŞekil 13göre nas
inamik yağlveya hava k
nden ayrılab
HIDRODİN
3.3 de tipik asarlanmış olarak beslerından sızar
3.3 Kayma
uylu) yatak a oluşan izan oluşmasınalmasına veile muylu s
asını oluştuhareket yönüalınlığı ho deadyal yükü k
nun yatak içnusudur. Bu 3.4 de verilmsıl değiştiği
lama hidrostkullanılarakbilir. Bu tip
NAMİK YA
bir kaymalıve aradaki bemekte ve içrak yatağı te
alı Yatak Y
içerisinde bafi hız ve yaı sağlar. Aye en ince yasanki yatağırur. Harekeünde sol tareğerine ulaşkarşılayacak
inde harekehareketler
miştir. Stribini gösterme
tatik yağlamk kaymalı yayağlamalar
AĞLAMA
ı yatak örneboşluk ise yçeriye girenerk etmekte
Yağlaması
belli bir açısatak boşluğuynı anda muağ filminin oın iç kısmınetin devamı rafa doğru kşarak yüzeyk basınç değ
ete başlayıp sırasında sü
beck eğrileriektedir.
ma şeklindeatakta bulunr çök pahalı
ANIN BASİ
eği görülmeyağ ile doldun yağ yağlamdir.
sal hız ile saunun dönmeuylu yatak içoluşmasını n
na tırmanıyove hızlanm
kayarak eksyleri bir birinğerine ulaşı
son hızınaürtünme kati sürtünme k
de yapılabinan iki parçolup özel d
T TEMEL
ktedir. Buraurulmuştur.ma görevini
aat yönündee yönünde dçinde sağa dneden olur (
ormuş gibi oması ile sıvı s
antrik (e) binden uzaklaır (Şekil 13.
ulaşıncaya sayısının dekatsayısının
ilmektedir. a izafi bir h
durumlar içi
LERİ
ada yatak m. Yağ uyguni yaptıktan s
e dönerek yadaralması yüdoğru kayar(Şekil 13.3b
olur ve bu dusürtünme şair konum alaştırır ve ayn3c).
kadar üç aşeğişimi Stribn üç temel y
Yüksek bashareket olmain tasarlanab
muyludan birn bir yerdensonra yatağ
atak zarfı ilük taşıyıcı yrak eksantrib). Hareketi
durum sınır tartları oluşulır. Bu durum
ynı anda da m
şamalı bir ybeck eğriler
yağlama dur
sınçlı asa bile bilirler.
razcık n yatağı ın
e muylu yağ ik bir in tabaka
ur ve mda yağ muyluya
ağlama ri ile rumuna
Şekil 13
1. ayy
2. DoHk
3. rgvgy
Hidrodi
açıklanaartırıyor
Şekil 13yüzeyle
n/p dearasında
3.4 Stribec
Viskozite (azalması geyağlayıcınınyük artırılırDevir sayısoluşturabilmHidrodinamkopmasına Yatak basınradyal yükügenişliği veviskozite degerekir. Fakyatakta sürt
inamik yağl
abilir. Denkr. Buda sürt
3.4 özel bir erde (daha a
eğeri (yatak aki tolerans
ck Egrisi
): Hidrodinerekir. Hidron kullanılmrsa yağ filmı (n(dev/s))
mek için artmik yağlama
neden olacancı (p): Kayün yatağın pe W yatağa geğeri için yakat viskozitetünme katsa
lama bölges
klemde görütünmenin ar
yatağa ait oaz pürüzlü y
parametres hidrodinam
namik yağlaodinamik yaası sürtünminin kopma: Verilen satan hızla bira oluştuktanağından yatmalı yatağa
projekşin alagelen yük isatağa gelen e yatakta hi
ayısı, sürtün
sinde sürtün
üldüğü gibi rtmasına ned
olan Stribeckyüzeylerde)
i) A noktasımik yağ film
ama oluşmaağlama oluş
me kuvvetlerasına neden abit yük altınrlikte düşükn sonra devrtak sürtünma gelen birimanına bölünse yatağa gekuvveti aza
idrodinamiknme kuvveti
nme katsayıs
hızın (devirden oluyor.
k eğrisi gördaha ince h
ında azalır. mi oluşması
ası için artanşturmak içinrinin artmasolunur. nda hidrodi
k viskoziteli rin (hızın) a
meleri ve aşınm yük (basınmesiyle eldelen basınç,altmak için k yağ filmininin radyal y
sının artmas
r sayısının)
rülmektedirhidrodinami
Aynı zamaniçin çok ön
n viskozite in gereğindesına neden o
namik yağlyağ kullanı
artırılması yanma artar. nç), kaymal
de edilir. D y, p=W/(DL)dönme hızı
ni oluşturmayüke (W) or
sı,
artması kay
. Örneğin; dk yağ filmi
nda yataklanemlidir.
ile devir sayen viskoz olur. Bu dur
lama ılmalıdır. ağ filminin
lı yatağa geyatak çapı, ) olur. Sabitının azaltılmalıdır. Kaymranıdır.
denklemi
yma gerilme
daha düzgünoluşur. Böy
a mil (muylu
yısının
rumda
elen L yatak
t bir ması malı
ile
esini
n ylece
u)
Hidrodi
1. Y2. 3. U
Değişik
basınç çviskozitpratik o
Motor kyağlamayatağa goluşmas
13.5 V
Sıvılarınsürtünmkayma sSıvılardkatılard
Şekil 13
inamik yağl
Yüzeylerin Şaft eksantrUygun bir y
k bir örnek v
çok fazla olate ve hız yü
olan hızı artı
krank şaftı bası oluşturugelen kuvvesını sağlar.
VİSKOZİT
n en önemlimesi) dolayı sürtünmesindaki viskozidaki kayma g
3.5 Viskozi
lama olabilm
ayrılabilmerisinin sağlayağın kullan
verirsek, bir
acağında suksek olmalıırmak gerek
başlangıçta yur. Bu durumet artar. Yük
TE
i özelliklerinfarklı akış k
ne viskozite te, dinamikgerilmesiyle
ite ve Kaym
mesi için aş
esi için izafiadığı yatağınılması.
r kişi çıplak
uya batar. Gıdır. Ya göl kir.
yavaş bir dömda yatağa kün artmasın
nden birisi mkarakteristikadı verilir v
k viskozite oe aynı karak
ma Gerilme
ağıdaki üç k
fi hareket geın içine doğ
k ayakla göld
Gerekli olan yüksek vis
önme harekgelen kuvvena rağmen h
moleküller kleri gösterve bu akışkaolarak da adkteristiğe sa
esi Benzerl
koşul önem
ereklidir. ru tırmanm
de kaymaya
n/p değerkoziteli sıvı
keti yapar, bet azalır. Fahızın artma
arasındaki rmeleridir. Sanlara da vi
dlandırılır veahiptir.
liği
mlidir.
ası.
a çalışırsa, b
lerinin sağlaı ile dolduru
bu durumda akat motor çsı hidrodina
sürtünmedeSıvıların akmiskoz akışkae Şekil 13.5
birim alana
anması içinulmalı ya da
yatağın içinçalışır çalışmamik yağlam
en (kayma masını zorla
anlar denir. 5 de görüldü
gelen
n a çok
nde sınır maz manın
aştıran
üğü gibi
Şekil 13.5 de görüldüğü gibi sabitlenmiş bir şaft ile hareketli bir silindir arasına lastik bir elaman yapıştırılmıştır. Hareketli silindire herhangi bir kuvvet uygulandığında şekil 13.5b da görüldüğü gibi lastik elemanda sabit bir yer değiştirme söz konusudur. Eğer lastik elemanı Newton akışkanı ile yer değiştirilir ise, şekil 13.5c de olduğu gibi yer değiştirme ( ) de sabit bir hızla (U) yer değiştirmiş olur. Bu viskoz akışların Newton kanununa uygulamasıdır ve ince film kalınlığı içindeki hız değişimi düzgün bir şekilde olur. Yağ tabakaları arasında oluşan düzgün kayma Newton kanunu olarak, akışkan moleküllerinin yüzeylere çok iyi yapıştığı ve yağ filmi içinde basınç olmadığı kabulü ile aşağıdaki gibi yazılır.
///
13.1
İngiliz sisteminde viskozitenin birimi lb-s/in2 veya reyn ve SI sistemde ise N-s/m2. İki sistem arasındaki dönüştürme katsayısı aynıdır.
11 . 6890 .
6890 . 13.2
The reyn and Pascal-saniye çok büyük değerler olup, mikroreyn (reynve milipascal-saniye
(mPa.s genelde kullanılır. Standart metrik sistemde viskozite birimi olarak sıkça Poise birimine rastlanmaktadır. Burada; 1 cp(centipoise) = 1 mPa.s
Akışkan viskoziteleri değişik yollarla ölçülmekte olup, ölçümler izafidir. Bazen akışkan viskozitesi, belli bir miktar akışkanın, belli çaptaki bir borudan, yerçekiminin etkisi altında akma zamanın ölçülmesiyle elde edilir. Yağların viskozitelerinin belirlenmesinde Saybolt Universal Viscometer kullanılır ve ölçülen değer saybolt saniye olarak verilir. Bazen sonuçlar aşağıdaki şekilde de olduğu gibi verilebilirler, SUS (Saybolt Universal Second), SSU (Saybolt Seconds Universal) veya SUV (Saybolt Universal Viskosity). Bu ölçümler gerçek viskozite değerleri değildir. Çünkü ölçüm sırasında akışkanın kütle yoğunluğu, yerçekimi etkisiyle oluşan akışa etki etmektedir. Böylece, viskozite metreden aynı viskoziteye sahip fakat yüksek kütle yoğunluğuna olan akışkan, az kütle yoğunluğu olan akışkandan daha hızlı akar. Saybolt tipi viskozite metreden ölçülen viskozite kinematik viskozitedir ve viskozitenin akışkan yoğunluğuna bölünmesiyle bulunur.
ü ğ ğ 13.3
Burada birim cm2/s olup stoke olarak adlandırılır ve kısaca st ile gösterilir.
Net viskozite, Saybolt viskozite metresinden saniye birimiyle ölçülen değerin aşağıdaki denkleme konulmasıyla elde edilir. Denklemde; S zamanı (saniye).
. 0.22180
13.4
ve
Burada;edilen yyoğunlu
OtomobSAE yaverilen vtanımlamSAE 30her bir v
Şekil 13
; kütlenin yağlar için 6uk ise aşağıd
bil Mühendiağlar için visviskozite eğmıştır. Örne
0 yağı SAE 4viskozite ar
3. 6 SAE Y
yoğunluğu60 oF (15.6 o
daki denkle
isleri Derneskozitenin sğrisinden faeğin; Bir SA40 yağından
ralığı (bantı)
Yağları İçin
0.145
u olup, birimoC) deki küt
emden elde e
eği tarafındasıcaklıkla deazlasıyla sapAE 30 yağınn biraz daha) sadece bir
n Viskozite
0.221
mi gram/santtle yoğunluedilir.
oC
oF
an yağlar vieğişimi Şekpabilir fakatnın, SAE 20a az viskozdr sıcaklık içi
Sıcaklık E
180
timetre küpuğu 0.89 g/c
C
F
skozitelerinkil 13.6 da vt SAE sürek0 yağından bdur. Bununlindir.
ğrileri
(g/cm3) türm3 dür. Diğ
ne göre sınıfverilmiştir. Hkli olan birçbiraz daha vla birlikte, B
r. Petroldenğer derecele
flandırılmışHerhangi biçok viskozitviskozdur vBununla bir
13.5
elde erdeki
a
b
ştır. Bazı ir yağ e aralığı
veya rlikte,
SAE 20-18oC (0değerlerdeğerler
Endüstr2422, A3448ve 40oC de
Gres Neakış özebelirlen
Problemkullanıl(veya ce
Verilen
İstenen
Çözüm
Denklem
Denklem
Denklem
Problem
0, 30, 40 ve 0oF) de viskrdeki viskozrine -18oC (
ride kullanılAmerican Na
bazıları. Faeki kinemati
ewton bir akelliği yoktur
nir. (bak AST
m:1 Bir moarak 100oC entipoises),
nler: 100oC,
n: Viskozite
:
m 13.6a;
m 13.4;
m 13.5;
mdeki yağ S
50 yağları 1kozite bantlazite değerle(0oF) de ve
lan akışkanlational Stanarklı viskoziik viskozite
kışkan olmar. DolayısıyTM D1092)
torda kullande ve 58 save microre
, akiş zaman
?
. ,
0
SAE 40 yağı
100oC (212o
arı belirlenmrini taşır. Ö40 viskozite
ların viskozndart Z11.23ite değerleri
e değerini gö
adığından, kyla viskozite).
nılan yağın aniyede testyns olarak n
nı: 58 s
oC
0.22 5
0.145 0.22
ına yakındır
oF) de değişmiştir. Bird
Örneğin, SAe değerlerin
ziteleri gene32, Internati için ISO Vösterir.
kayma gerileleri belli bi
viskozitesi t edilmiştir. nedir? Yağı
8 0
58
r.
şik SAE 5Wen fazla numE 10W-40 y
ni 100oC (21
elde uluslaraional Stand
VG olarak if
mesi akma ir sıcaklık v
Saybolt visViskozitesiın SAE num
0.837 8.0
0.837 1
W, 10W ve 2maralı yağlayağı 10W v12oF) de sağ
arası standarart Organizfade edilip,
gerilmesinive akma oran
skozite (Şeki milipascal
marası nedir
08 .
1.17
20W yağlararda ise yağ
viskozite ğlamak zoru
artlar da ASTzation ISO s
takip eden
i geçinceye anı (debi) içi
kil 13.7) mel-saniye olarr?
g
8.08
rı ise ğ verilen
undadır.
TM D standart numara
kadar in
etresi rak
g/cm3
13.6 S
Çok numviskozitölçülme1929 yılelde ediedilen yverilmişANSI/A
Petroldebunların
Tüm yayataklar
13.7 Y
Hidroditarafındyapılmı
1. Y2. M3. Y4. E
Şekil 13
Şekil 13edip, şe
SICAKLİĞ
maralı yağlatelerinin sıcesine viskozlında Pensililen yağlar iyağlara VI 1ştir. Diğerle
ASTM şartn
en elde edilmn viskozite i
ağlayıcılarınrda basıncın
YATAK SÜ
inamik yatadan yapılmışştır.
Yatakla milMuylu yataYağ filmi yEksenel doğ
3.8 Petr
3.5 i referankil 13.8 zi k
ĞİN VE BA
ar (SAE 10Wcaklıkla değzite indexi (lvanya hamiçin Dean ve100 değeri veri ise indekname D2270
meyen (senindeksi dışı
n viskozitelen yatak bası
ÜRTÜNME
kta (Şekil 1ştır. Bu denk
l (muylu) mağın içine doyük taşımıyoğrultuda yağ
roff Analizi
ns alarak sürkullanarak a
ASINCIN V
W-40) tek nişimleri dahsıralaması)
m petrolündee Davis tara
ve Gulf Coakste 0 ila 1000 dedir.
ntetik) yağlana çıkarlar.
erinin basınçncının üzer
ESİ İÇİN P
3.8) orijinaklemler bas
merkezleri aroğru tırmanmor. ğ akımı yok
i İçin Yük T
rtünme momaşağıdaki de
VİSKOZİT
numaralı yaha azdır. Viadı verilir.
en elde edileafından yapast petrolünd0 arasına se
arın viskozit Yani visko
çla değiştiğrine çıktığı d
PETROFF
al sürtünme sit ideal bir
rasında eksanma hareketi
k.
Taşımayan
mentini, yağenklemi eld
/
TE ÜZERİN
ağlara (SAEskozitenin sViskozite s
en yağlar veılmıştır. Penden elde edierpiştirilmiş
teleri sıcaklozite indeks
ği bilinmektdurumlarda
DENKLEM
analizi ilk kdurum için
antriklik yoi yapmıyor.
n Kaymalı Y
ğ filmini birde ederiz. //
NDEKİ ET
40 veya SAsıcaklıkla desıralaması (ie Gulf Coasnsilvanya pilen yağlaratir. Çağdaş
ıkla çok az numarası 1
edir. Bu etkfazlasıyla e
Mİ
kez 1883 yıaşağıdaki k
ktur.
Yatak
r akışkan blo
TKİSİ
AE 10W) oreğişiminin indexi) ilk kst ham petropetrolünden a ise 0 değerviskozite in
değiştiğind100 den fazl
ki kaymalı etkili olur.
ılında Petrofkabullerle
oğu gibi ka
ranla
kez olden elde ri ndeksi
den ladır.
ff
abul
Burada;
Eğer az
Burada pŞüphesiBunun d
Denklem
Bu denkkatsayıs
Petroff dikicisi dbir değe Problemboyunda50 mPasürtünm VerilenF = 500
İstenen
Şekil 13
;
;
bir yük W s
p projeksiyiz, yükün uydenklem b ü
m 13.7Petro
klem basit bsının elde ed
denklemi kde R/c oranıere sahiptir.
m 2: Şekil 1a yatağın iç.s dır. Şaft 6
me katsayısın
nler: D = 1000 N
nler: v
3.9 Kaymal
safta uygula
yon birim alygulaması süzerindeki e
off denklem
2
bir hesaplamdilmesini sa
aymalı yata, bazen boş
13.9 da görüçine 0.10 mm600 rpm hıznı ve güç ka
00 mm, c =
ve Güğ Kayb
lı Yatak
; 2
4
anırsa, sürtü
anına gelensonucunda şetkisini ihm
2
idir. Petroff
2
mayla hafif yağlar.
aklardaki ikiluk oranı ol
ülen kaymalm lik toleranzla dönerkenaybını bulun
0.05 mm, L
bı = ?
2 ;
,
ünme mome
n radyal basışaft yatağın
mal edersek,
ff denklemi
yük altındak
i önemli parlarak da adl
lı yatak içinns ile yerleşn 5000 N lunuz.
L = 80 mm,
2
ç2
enti şöyle if2
ınç (yataktamerkezine denklem b
açısal hız ci
ki kaymalı y
rametreyi blandırılır ve
nde 100 mmştirilmiştir. Yuk yük taşım
n = 600 rpm
ç
fade edilir,
aki yağ basıngöre eksantve c aşağıd
insinden de
2
yataklarda o
elirler. Birigenelde 50
m çapında mYağlama ya
maktadır. Ya
m, 50
ıncı). trik konum
daki hali alır
e ifade edile
oluşan sürtü
incisi n/p v00 ila 1000 a
muylu, 80 mmağının viskoatakta oluşa
. ,
alır. r.
13.7
bilir.
ünme
ve arasında
m ozitesi an
ÇözümDenklem
60
2
Sürtünm
NOTE:
Burada bir hesa 13.8 H Hidroditarafınddemiryodüzeneğbu delikdeliği kBunun übaşlamıiz düşüm
Şekil 13
: m 13.7 kulla
060
0.05 .500
0.08me momenti
0.01
üç
kayıp enerjaplamada vi
HİDRODİN
inamik yağldan 1880 li yollarında kuğinde yağlamkten yağ gönapamasına rüzerine başkıştır. Ölçümm alanıyla ç
3.10 Bea
anılarak;
0
. 10000.1
i;
158 5000
3.95
i, isi enerjisskozitenin s
NAMİK YA
lama teorisi yıllarda Şekullanılan mama yağını gndermediği rağmen, hidka deliklerd
mler sonucunçarpımının y
uchamp To
/ 500.05
0.12
2 10
si olarak sissıcaklıkla d
AĞLAMA
Osborne Rkil 13.10 görakinelerin yagöndermek i
zaman, yağdrodinamik de delerek bnda, toplam yatak tarafın
ower Deney
.
.
248
stemden atıldeğişimi kon
A TEORİSİ
Reynoldsa karülen bir deatakları içiniçin bir deliğın buradanyağ basıncı
buralardan hbölgesel hi
ndan karşıla
y Düzeneği
lır. Bu durumntrol edilme
adar uzanmeney düzenen deneysel çik açılmıştırn dışarı aktığının tapayı f
hidrodinamiidrodinamikanan yüke e
i ve Ölçülen
mda yağın ıelidir.
makta olup Beği kullanılaçalışmalar yr. Tower denğını gözlemfırlattığını gk yağ basın
k basıncın, deşit olduğun
n Basınç D
ısısı artar, g
Beauchamp arak laboratyapılmıştır. Dneyleri sıra
mlemiştir. Togözlemlemincını ölçmeydiferansiyelnu bulmuş.
ağılımı
gerçek
Tower tuvarda Deney sında, ower ş. ye l yatak
Reynoldtakip edkaymalıküçük oyatağın alınarakdurumu
1. Y2. Y3. Y4. Y5. B6. Y7. y8. Y
Şekil 13Üzerind
Gerekli
Denklemdiferans
dsun teorik den denklemı yataklara dolduğundan
kenarlarındk kabuller yu x-doğrultuYağlayıcı vYağlayıcınıYağlayıcı sYağın viskoBasınç ekseYatak boyuy-yönünde bYağ filmi iç
3.11 Basıde Görülm
işlemler ya
m 13.1 de Fsiyel eleman
analizi onumleri bir boyda uygulanayatak düz k
dan olan akıapılmıştır. Ş
usunda aşağıviskoz Newtın atalet kuvıkıştırılamaozitesi yağ fenel doğrultu (z yönündebasınç sabitçindeki herh
ınç ve Sürtektedir
apılınca,
F/A değeri knın yüksekl
n hidrodinayutlu iki düzabilir çünkükaymalı yataış göz önüneŞekil 13.11 ıdaki kabulltonian akış vvetleri ihmaz. filmi boyuntuda değişme) sonsuzduttir. Böylecehangi bir ya
tünme Kuv
kayma gerilmiği dy, hızı
amik yağlamzgün plaka
ü yağ filminak gibi düşüe alınmadande görülen lerle yapılarözelliği gös
mal edilir.
nca sabittir.mez. ur. Bunun ane basınç sadağ zerresinin
vvetleri x-D
mesi değeu, üsten alta
manın temelarasındaki a
nin kalınlığı ünülebilir. Bn ve yaklaşıelemana etrak yazılır.sterir.
nlamı yatakdece x-yönün hızı x ve y
Doğrultusun
eridir. Şekil a doğru hız
l denklemidakış içindir.yatağın çap
Bir boyutlu ık olarak L/Dkiyen kuvve
k boyunca akünde değişiry yönünde d
ndaki Bir Y
13.11 deki değişimi du
dir. Reynold. Bu denklepına oranla akış kabul
/D oranı 1.5etlerin deng
kış yoktur. r. değişir.
Yağlama El
0
blok şeklinu dur. Bunla
dsun mler çok edilip,
ge
lemanı
ndeki arı
denklem 13.1 de verilen / da yerine koyalım. Burada sadece u hızı x ve y ile değiştiğinden kısmi türev kullanılır.
Aynı şekilde her iki x ve y ile değişmektedir. / kısmi türev şekil 13.11 ve denklem a da kullanılmıştır. Basıncın y ve z ile değişmediği kabul edildiğinden dp/dx türevi kullanılmıştır. Denklem c nin y ye göre türevi alınıp denklem b de yerine yazılırsa;
1
y ye göre iki kez integral alınırsa (x sabit),
ç :1
ve
İ ç ğ :1
2
Sınır şartları olarak, akışkan ile sınır yüzeyler arasında kayma kabul edilmez. Buradan ve
katsayıları hesaplanır. 0 0
Gerekli işlemler yapılınca;
2 0
Bu değerler denklem d de yerine yazılırsa;
12
8
Denklem 8 yağlayıcı filmin herhangi bir yz düzlemindeki hız dağılımını, mesafenin y, basınç değişiminin dp/dx, yağ filmi kalınlığı h ve yüzey hızının U fonksiyonu olarak ifade etmektedir. Dikkat edilirse hız değişimi iki terime bağlıdır. 1) düzgün dağılım ikinci terimle ifade edilir ve şekil 13.12 de kesik kesik çizgi ile gösterilmiştir. 2) parabolik dağılım ise birinci terim ile verilmiştir. Parabolik terim, düzgün değişin olan kısmın toplanması ya da çıkarılması sonucu ya pozitif ya da negatif olabilir. Basıncın maksimum olduğu yerde dp/dx=0, olur ve hız dağılımı denklem 8 den aşağıdaki gibi ifade edilir.
Şekil 13 Yağlayı
Şekil 13
Sıkıştırı
Denklem
Veya
DenklemNewtonsınır tabbasınç d z yönünelde edi
DenklemModernarasındaBöylece
3.12 Yağ
ıcının belli b
3 11 deki ke
ılamayan ak
m e de gere
m 9, bir boynian akışkanbakada kaymdeğişimi yok
nde de akış oilir.
m 11 için ann yataklar esa değişmekte, kısa yatak
ğlayıcının H
bir birim za
esit alanında
kış için, deb
kli işlemler
yutlu akış içn, sıkıştırılamma yok, yağk ve mil çap
olduğu düşü
nalitik çözüskilere nazatedir. Bu duklarda x teri
Hız Değişim
amanda bell
an aktığını k
bi (akış oran
r yapılırsa;
2
çin Reynoldsmaz, sabit vğ filminin çopı sonsuz (z
ünülürse, ay
üm yoktur. Aaran daha kıurumda toplimi göz önü
mi
li bir debide
kabul edelim
2 1
nı) kesit boy
0
12
6
ds denklemidviskozite veok ince olmz- yönünde
ynı yöntemle
Ancak sayısısa yapılmaklam akışın çünde bulund
e ,z yönü
m.
12
yunca aynı o
20
dir. Yapılane yerçekimi
ması nedeni iakiş yok) dü
e iki boyutlu
6
sal ve analogktadır. Geneçok büyük bdurulmaz. B
ündeki birim
olmalıdır.
0
n kabulleri öveya atalet ile film kalıüşünülmüşt
u akış için R
g çözümler elde L/D orabir kısmı z yuna göre;
m genişlik iç
özetlersek: yükü, laminınlığı boyuntür.
Reynolds de
mevcuttur.anı 0.25 ila
yönünde aka
çin
9
ner akış, nca
enklemi
10
0.75
ar.
DenklemBu pros 13.9 H DenklemoranınınDiğer çödenklemtasarımıgrafikleŞekil 13yataklarGrafikle
Şekil 13 Tüm RaS, gibi badlandır
m 9, 10 ve 1sese genel o
HİDRODİN
m 9 zun çözn 1.5 dan faözüm olan O
m 11 gerçeğında kullanı
er elde etmiş3.13 den şekr (60o, 120o erde verilen
3.13 En İ
aımondi ve boyutsuz yarılır.
11 integral eolarak Ocvir
NAMİK YA
zümü 1910 azla ve yatağOcvirk kısağe çok yakınılmaktadır. şlerdir. Bu ekil13.19 za veya 180o)
n birçok değ
İnce Film K
Boyd grafikatak parame
edilip kaymrk,s kısa ya
ATAKLAR
yıllarda yapğın sonsuz ua yatak çözün sonuçlar vRaimondi veğriler yatakkadar olan g ve eksenel ğer burada k
Kalınlığının
kleri yatak ktreleri verir
malı yataklartak yaklaşım
RDA TASA
pılmıştır. Buuzunlukta oümü, L/D orvermektedirve Boyd denklar için dografiklerde yataklar içi
kullanılmış o
n Değişim G
karakteristikr. Burada S,
6
rın tasarımınmı denir.
ARIM EĞR
u çözüm sonolduğu kaburanının 0.25. Bu denklenklem 10 nuğru sonuçlagösterilmişinde grafiklolup şekil 1
Grafikleri
k numarasıyatak karak
nda ve anal
RİLERİ
n derece iyiulü yapılarak
ila 0.75 oldem çok sıkçau nümerik oar vermektedştir. Raımonler elde etm3.20 de gös
veya Sommkteristik num
lizinde kulla
i sonuçlar, Lk elde edilmduğu duruma kısa yatakolarak çözüpdir. Bu graf
ndi ve Boydmişlerdir.
sterilmiştir.
merfeld değimarası olar
11
anılır.
L/D miştir. mda da k p fikler d kismi
işkeni, rak
S değeri hesaplanırken kullanılacak birimler;
, ,, ,
;
, ,, ,
.
Görüldüğü gibi S daha önce anlatılan nin ve ninkaresininfonksiyonudur. Grafikler
logaritmik skalada çizilmiş olup lineer (düzgün) kısmı 0 ila 0.01 arasındadır. Şekil 13.18 ve 13.19 daki grafikler hazırlanırken yatağa yağ atmosferik basınçla sağlanıyor ve akış miktarı ve kanallar göz önünde bulundurulmamıştır. Viskozite sabit kalıp, yatağa giriş ve çıkış ortalama sıcaklığına sahiptir. Şekil 13.14 ile şekil 13.19 da gösterilen herhangi bir yatağın performans değerleri L/D oranının 0.25 den büyük herhangi değerleri için Raimondi ve Boys in verdiği aşağıdaki İnterpolasyön denklemi kullanılarak elde edilmiştir.
1 181 1
21
4 131
21
4
141 1
4 124
1 12
12
Burada, y istenen ve L/D oranının ¼ den büyük olduğu performans değeridir. Ayrıca, sırasıyla
, , / ve / yatağın L/D oranına karşılık gelen değerler olup sırasıyla ∞, 1, dür.
Şekil 13
3.14 Sürttünme Kattsayısının DDeğişkeni GGrafiği
Şekil 13
Şekil 13
Şekil 13Belirley
3.15 Mak
3.16 Min
3.17 Makyen Grafikl
ksimum Fil
nimum Filim
ksimum Filler
lim Basıncı
m Kalınlığı
lim Basıncı
ının Belirle
ının ho Old
ının Olduğ
endiği Graf
duğu Yeri B
ğu ve Filimi
fikler
Belirleyen G
in Kaybold
Grafikler
duğu Yeri
Şekil 13
Şekil 13
3.18 Akış
3.19 Ken
şkan Değiş
nar Akışının
kenlerinin
n Toplam A
Grafikleri
Akışa Oran
i
nını Göster
ren Grafikller
Şekil 13 Problemçapı 2 inkullanıl130oF dRaimon
filimin m
Kenarda Verilenİstenen
sürtünm
yağlama
Şekil 13
3.20 Filim
m 3: Şelik 1nch olup radmakta olup
dır. ndi-Body gr
maksimum
an akan yağ
nler: D = 2 nler: Raimon
mesini, filim
ada kullanıl
3.21 Basi
min Basınç
13.21 de gördyal yönde atmosferik
rafiklerini ku
basıncını, a
ğ kadar yata
inch, L = 1ndi-Body g
min maksimu
lan ve dışarı
it Kaymalı
ç Dağılımın
rülen kaym1000 lb yük
k basınçla ya
ullanarak, m
açıları ağa sürekli y
inch, c = 0grafiklerini k
um basıncın
ıya akan ya
Yatak
nı Gösteren
malı yatağın kü 3000 rpmağlama yapm
minimum fil
, ve
yağ katılma
0.0015 inch,kullanarak,
nı, açıları ağ debi oran
Polar Gra
boyu 1 inchm de taşımamaktadır. Y
lim kalınlığ
ve toplam
ktadır.
n = 3000 rminimum f
, ve
nlarını bulun
afik
h, toleransı 0aktadır. SAEYağ filiminin
ğını, yatak sü
yağ debisin
rpm, W = 10filim kalınlığ
ve topla
nuz.
0.0030 inchE 20 yağı n ortalama
ürtünmesin
ni bulunuz.
000 lb, T = ğını, yatak
am yağ debi
h, muylu
sıcaklığı
ni,
130oF
isini,
Çözüm: Öncelikle verilenlerden yatak karakteristik numarasının hesaplanması gerekmektedir. Çünkü bütün grafikler bu değere bağlı olarak hazırlanmıştır.
Burada; p = W/(LD) 10001 2
Şekil 13. 6 kullanılarak viskozite
3.6 .
10.0015
3.6 10 50500
.
S = 0.16 ve L/D = 0.5 kullanılarak Şekil 13.13 den, / 0.28 ve buradan
0.28 0.0015 .
Şekil 13.14 den, (R/c) =5 ; buradan; =(5)(0.0015)/1 = 0.0075 Şekil 13.15 den, p/pmax = 0.31, buradan; pmax = 500/0.31 = 1613 psi
Şekil 13.16 den, o
Şekil 13.17 den, ve
Şekil 13.18 den, 5.15 5.2 1 0.0015 50 1 .
Şekil 13.19 den, 0.83, buna göre yağın %83 inin sürekli yağlama yağına ilave edilmesi
gerekirken %17 si yatakta kalır. NOTE: Burada sadece dengede olan ve radyal yükün hiç değişmediği bir problem çözülmüştür. Gerçek sistemde örneğin krank milinde yükler çok hızlı bir şekilde çok büyük değerlere ulaşabilmekte ve yağ filimi sıkıştırılmakta ve sonra tekrar yük azalmaktadır. Bu durum çok az zaman aralıklarında olduğundan denge durumu söz konusu değildir. Buna bazen sıkıştırılan filim davranışı da denmektedir. değişmektedir. Bu durum yağ filiminim sıkıştırılarak çok incelmesine neden olur.
13.10 Y Hidrodigerekme Yağ Hamilin üzüzerine
Şekil 13 Yağ Kaşdeposunyerçekim Çarpmayağı yatyağlanır Yağ Banparçanındönmeydönme hkaçınılm Yağ delexsenel basınçlaolduğu b
YAĞLAYI
inamik yağlektedir. Bu
alkası: Şekilzerine serbetaşır. Tecrü
3.22 Yağ
şığı: Buradna taşır. Yatminin etkisi
a: Burada htaklara ve er. Bu yöntem
nyosu: Bunn (milin, yayle birlikte yhızının artmmaz olur.
liği ve Kanaolarak dağı
a yatağın içibölgede hid
ICI TEMİN
lama analizinedenle de
l 13.22 de gest olarak taübeler göste
ğ Halkalı Y
a mile takıltakların üstüiyle akan ya
hareket edentrafa fırlatırm motorları
na örnek Şekatağın) belli yağ tanecikl
masıyla türb
alı: Şekil 13ılımını sağlaine dağılır. drodinamik
Nİ
inde yataktağişik tasarım
görüldüğü gakılır fakat mermiştir ki b
atak
an kaşık şeküne gelecekağla yatakla
n (dönen) par. Her tarafaın tasarland
kil 13.10 dabir kısmı y
leri yatağın ülansların o
3.23 de yağ amaktadır. YGenelde yabasınç sıfır
an sızan yağmlar mevcu
gibi milin 1.mil ile dönebu yöntem e
klindeki park şekilde üstar yağlanır.
arçalar küçüa fırlayan budığı ilk yıllar
a görülmektyağ banyosu
içine taşınaoluşması ve
deliği ve kaYağ içeriye
ataklarda kara düşer. Bu
ğın sürekli yuttur.
5 ila 2 katı r. Mil dönefektif yağla
rça yağ tankt yağ deposu
ük bir yağ bu yağla tümrda kullanıl
tedir. Şekildunun içine darak yağlam buna bağlı
analı görülme grince ya yanal istenmeu durum şek
yatağa kazan
çapında imarken, halka
ama için uyg
kından aldığuna açılmış
anyosunun m yataklar ve
mıştır.
de de görülddaldırılmıştırma gerçekleş
olarak sürtü
mektedir. Yayerçekimi kemektedir çüil 13.24 de
andırılması
al edilmiş oyağı alarak
gundur.
ğı yağı üst yş olan delikl
içine hızla e piston silin
düğü gibi. Dr. Bu durumştirilir. Fakatünmelerin a
ağ kanalı yakuvveti ya dünkü kanalıgösterilmiş
olup, k milin
yağ lerden
dalarak ndirleri
Donen mda, at artması
ağın da ın tir.
Burada oranına biraz az Hidrodioluşturu
Şekil 13 Yağ Pomyağlamakanalınıyağ kaykanalı d
yatak silindsahip olup,
zdır.
inamik yağlulması bazı
3.23 Exse
mpası: Şeka sistemleri ın, her bir k
ymalı yatakldoldurur ve
dir şeklinde , her bir tara
lamayı etkiluygulamala
enel Kanal
il 12.25 de kullanılır. M
kaymalı yatalara ulaştırılyatak içine
bir kanal ilafın genişliğ
lemeyecek şarda son der
lı Yatak
görüldüğü gMotorlarda,ağın miline lmaktadır. Kdağılır.
le ikiye ayrıği kanal olm
şekilde, silinrece zor ola
Şekil 13
gibi kaymal, krank şaftıacılan delik
Kaymalı yat
ılmış olup hmayan yatağ
ndir şeklindabilmektedir
3.24 SilinDağı
lı yatak yağının içine açk ile birleştitağa ulaşan
her bir taraf ğın genişliği
de uygun birr.
ndir Kanallılımı
lamalarındaçılmış olan rilmesiyle, yağ öncelik
ayrı ayrı L/inin yarısınd
r kanalın
lı Yatakta B
a en çok pomana yağ dağpompanın b
kle yatak üz
/D dan
Basınç
mpalı ğıtma bastığı zerindeki
Şekil 13 13.11 I Denge dsıcaklığcivarlarolması dgörülür.oluşmayüzerinde Kaymalhesaplanaktarılır(ısı kapayağlarda
. Yağ sıctasarlankontrol
3.26 Kra
ISI YAYIL
durumunda,ğı istenilen drında tutulmdurumunda . Yağların yya başlar. (He olabilir).
lı yatakta kanır. Bu kayırken, önemlasitesi çarpıa
aklığının ısındıktan sonr
edilmelidir
ank Milinde
LIMI VE Y
, kaymalı yadüzeyde tutu
maya çalışılırpetrol men
yağlama özeHatırlatma;
aybolan eneıp gücün birli bir kismı dı yoğunluk)
1.36
ıl dengesi yra, deneyselr. Kaba bir y
eki Yağ De
YAĞ FİLİM
atakta üretilulur. Geneldr. Yağ sıcakşeli yağlarınelliklerinin amaksimum
erji (ğüç) sür kısmı isi ida ısı olarak) olan yağ ta
6
yataktan çev sıcaklık ölç
yaklaşımla a
elikleri
Mİ SICAKL
len ısının tade yağlamaklığının 93o
n yağlama öazalması ne
m yağ filimi
ürtünme momiletim yoluyk belli bir darafından ya
veya
vreye aktarılçümleri yapaşağıdaki de
LIĞININ D
amamı dışara yağının sıcC ila 121oCözelliklerindedeniyle kaysıcaklığı ya
menti ve şayla yataktan debiyle akataktan uzak
110
lan ısıya da pılarak yatağenklem kull
DENGESİ
rıya taşınır. caklığı 71oCC (200oF ila de önemli oymalı yataklağın averaj s
ftın dönme diğer maki
kan ve belliklaştırılır. P
bağlıdır. Yğın fazla ısılanılır.
Bu durumdC (160oF)
250oF) arasoranda azalmklarda hasar sıcaklığının
hızından ine parçalari bir özgül ı
Petrol menşe
Yataklar ınıp ısınmad
da yağın
sında malar
n çok
rına sı eli
dığı
13
HCAtt
Tablo 1için gen
Tablo 1Değerle
13.12 Y Yeteri kyatak mfakat hayağlamakaynamkalınlığkullanılsert parçyatak m
1. Msbybdo
H : TransferC: BirleştiriA: Yatağın yto: Yatağın ta: Yatak etr
3.1 de C kanelde 20DL
13.1 Şekieri
YATAK M
kadar basmamalzemesi olareketin başası oluşur, b
malar meydaından daha maz hale geçacıklar yat
malzemelerin
Mekanik özsaftın eğilmbasınçların yatak malzebozulmamadüzelmesinolması yata
r edilen ısı ilmiş (işınımyüzey alanı(yağ filminirafındaki ha
atsayısı bazıolarak alına
il 13.22 dek
MALZEME
a mukavemelarak kullanlangıcı ve b
bu durumdaana gelir. Bö
kalınsa miletirebilir. Eğtak malzemende aranan ö
zellikler. Dümesinden ve
giderilmesiemesinin içiasını, düşük ni ve aynı zaağa gelen yü
(watt) mve taşinimı (m2) in) ortalamaava sıcaklığ
ı koşullar içabilir.
ki Gibi Yat
ELERİ
etine sahip nılabilirler. Öbitişi sırasına yatak ile möylece oluşal ya da yatakğer yatak mesinin içineönemli özel
üşük elastikdüzgün yer
inde, yatak mine gömülmkayma geri
amanda yükükleri güven
m) ısı transfe
a sıcaklığı (ğı (oC)
çin verilmişt
tak Tipleri
ve düzgün yÖrneğin çel
nda kaymalımil yüzeyleran herhangik veya her i
malzemesi yue gömülerekllikler sırala
k modülü verleştirilememmalzemesin
mesine müsailmesi, yüze
ksek yorulmnilir olarak t
er katsayısı
(oC)
tir. Alan, şe
İçin Isı Tra
yüzeyli metlik, yatak mı yatakta incrinde temast bir metal pikisinin de yumuşak bir
k mile zarar anmıştır.
e düşük plasmesinden dnin yumuşakaade ederekey pürüzlüka direncinetaşımasını s
(watt/(saat
ekil 12.22 de
ansfer Kats
taller kalın fmalzemesi olce filim ve ktan dolayı b
parçası, eğeryüzeylerini malzemedevermeleri e
stik şekil değdolayı oluşank olması, yamilin yüze
lerinin kısa ve basma g
sağlar.
m2oC))
e görülen bi
sayısının K
filim yağlamlarak kullan
karışık film bir birine r yağ filmi bozarak en imal edilengellenir. A
eğiştirme özn bölgesel abancı maddeyinin a sürede gerilmesine
14
ir yatak
Kabaca
masında nılabilir
lirse bu Aşağıda
elliği
delerin
e sahip
2. Isı özellikleri. Isı iletim katsayısı, ısının yataktan atılmasında, milin dönmeye başladığı anlarda, yatakla temas halindedir ve ısı temas yüzeylerinden geçerek yataktan uzaklaştırılır. Mil dönmeye başladığında ise oluşan yağ filmi ve yatak elemanı üzerinden uzaklaştırılır. Herhangi bir şekilde mil ile yatakta oluşan ısıl genleşmeler sonucunda, yatakla milin sıkışmasına engel olmak için yatak, mil ve yatak malzemesinin ısıl genişleme katsayıları da bir birine yakın olmalıdır.
3. Metalürjik özellikleri. Yatak malzemesi mil malzemesi ile kaynamaya ve yüzey tutmasına karşı dayanıklı olmalıdır. Yani mil ve yatak malzemeleri bir birine kolayca kaynamamalıdır.
4. Kimyasal özellikleri. Yağlama sırasında oluşan oksitler veya dışarıdan gelen yabancı etkenler sonucunda mil ve yatak malzemeleri korozyona karşı dayanıklı olmalı.
En çok kullanılan yatak malzemesi babbitts (kalay esaslı) malzemelerdir. Bunlar bir kaç guruba ayrılıp; teneke temelli olanlar (%89 Sn, %8 Pb, %3 Cu ve diğerleri), kurşun temelli olanlar ( %75 Pb, %15 Sb, %10 Sn) ve bakır temelli olanlar (büyük bir kısmi bakırdır. Ayrıca, bakır kurşun, teneke bronz, alemiyon ve bronz da kullanılır. Bunlarla birlikte, gümüşte yaygın olarak kullanılan yatak malzemeleridir. Yukarıdaki malzemeler yumuşaklıkları nedeniyle yabancı parçacıkları içine almakta iyi olmalarına karşılık, yorulmaya ve basmaya karşı çok dayanımlı olmadıklarından 121oC (250oF) üzerindeki sıcaklıklarda kullanılmaları tavsiye edilmez.
Yatak maddesi çelik taşıyıcı zarfın üzerine, genel kullanım için 0.5 mm (0.02 inch) kalınlığında ve motorlarda ise 0.13 mm (0.005 inch) kalınlığında dökülür. Bu kalınlıklar yorulma ya karşı en uygun kalınlıklar olarak ortaya çıkmıştır. Yatağın çelik zarfının hareketleri (deformasyonu) yatak malzemesinin kalınlığından bağımsızdır. Bazen yumuşak yatak malzemesi (babbitt) çok ince (yaklaşık 0.025 mm veya 0.001 inch) kalınlığında başka bir metal ile desteklenerek yatağın yorulma direnci daha da artırılabilmektedir. Plastik ve diğer elastik maddeler de bazı uygulamalarda, örneğin gemi şaftlarının (pervane Şaftının) yaltaklanmasında kullanılmaktadır. Burada, plastik yataklar genelde bir koruyucu gövdenin içine monte edilmiş ve oluklu olarak imal edilmişlerdir. Su bu yataklardan akarak hem yatağın yağlanmasını hem de yatağın kumlardan temizlenmesini sağlar. 13.13 HİDRODİNAMİK YATAK TASARIMI Daha önce basit bir hidrodinamik yatağın hesaplamaları problem 3 de yapıldı. Normalde kaymalı yatak tasarımı şu ana kadar verilen bilgileri ve bundan sonra verilecek bilgileri de içeren daha kapsamlı hesaplamalar gerektirir. Burada deneye dayalı formüller ve grafikler kullanılarak yatak tasarımı anlatılmaktadır. Literatür araştırmasıyla daha detaylı olarak tasarım bilgileri elde edilebilir.
Birim Yyükler vnormalddemekti
T Yatak Ldaha eskyatak keolur. Kfazla etkbelirlen
Kabul Epürüzlümevcut
veya
Bu denkdüzgün sadece mgeometr
Yükleme: Taverilmektedde uygulanair.
Tablo 13.2
L/D Oranı: ki makinalaenarlarından
Kısa yataklarkilenmezler
nirken, yatak
Edilebilir ho
üğüne bağlıdolup, aşağı
klemler yükyükler için
maksimum rik düzgünl
ablo 13.2 dedir. Motor kranın genelde
Uygulan
Modern maarda bu orann sızan yağ r ise şaftın er. Genelde şk boyu yatağ
o Kalınlığı: dır. Minimuda Trumple
≧
ke etki eden güvenlik kyüzey pürüüğe sahip y
e uygulandırank mili yae 10 katı ka
ndığı Yere
akinalarda Ln 1.0 civarınazalır ve ya
eğilmesindeşaft çapı milğın kapasite
En az (minum filim kaler’in önerdiğ
≧ 0.0002
≧ 0.005
uygun bir gatsayısını SF
üzlülüğününyataklarda ku
ıkları yerlerataklarına kadardır. Bud
Göre Yata
L/D oranı 0.ndadır. Büyağ kullanımen ve uygunlin eğilmeyeesi (taşıyaca
nimum) kablınlığı hesabği formül ve
0.00004
0.00004
güvenlik kaSF = 2 önermn 0.005 mm kullanılır.
re göre yatakkısa sürede oda yatak bas
ak Birim Yü
.25 ila 0.75 ük oranlar y
mı düşer fakan yerleştirilme karşı olanağı yük) göz
ul edilebilirbı için birçoerilmiştir.
atsayısı ile kmektedir. B(0,0002 inc
klarda geneolsa uygulanıncının ayn
ükleri
arasında deyatağın boyat yağın ısınmesinden don direnci gözz önüne alın
r filim kalınk ampirik (
kullanılmalıBunlarla birlch) i geçmed
elde seçilen nan maksim
nı oranda art
eğişmekte oyunu uzatacanması daha oğan etkilerz önüne alınnarak belirle
nlığı, yüzey (deneysel) fo
ıdır. Trumpllikte, denklediği ve iyi
birim mum yük tması
lup, ağından, fazla
rden narak enir.
formül
15
ler em 15
Motor yatakları genelde hızlı değişen ve çok kısa süreli maksimum değerlere ulaşan yüklere maruz kalırlar. Kaymalı yataktaki denge durumunun maksimum yükte olduğu kabul edilerek hesaplar yapılır. Hesaplanan filim kalınlığı gerçek filim kalınlığının üçte biri kadar bir değerdedir. Denklem 15 kullanılırken bu mutlaka göz önüne alınması gereken bir durumdur. Gerçekte bu durum için sıkıştırılabilen filim davranışı göz önüne alınmalıdır. Bu durum burada incelenmeyecektir.
Tolerans Oranı (c/R veya 2c/D): Mil çapı 25 mm den 150 mm ye kadar olan miller için, iyi tasarlanmış yataklarda bu oran 0.001 olarak alınır. Genel tasarımlar için 0.002 ve daha kötü tasarımlar içi se 0.004 olarak alınabilir. Genelde bu oran tasarımcı tarafından belirlenir.
Aşağıda hidrodinamik yatak tasarımı yapılırken göz önüne alınacak önemli maddeler sıralanmıştır.
1. Minimum yağ filmi kalınlığı kalın-filim yağlamasını oluşturacak kalınlıkta olmalıdır. Denklem 15 i kullanırken yük değişimini ve yüzey pürüzlüğünü hesaba katmak gerekir.
2. Uygun bir filim kalınlığında en düşük sürtünme olması sağlanmalıdır. Tasarımda, şekil 13.13 deki uygun alanda kalınmalıdır.
3. Mutlaka yeteri kadar debide, temizlikte ve uygun sıcaklıkta olan yağın yatağın girişinde her zaman hazır olması gerekir. Bu durum pompalı sistem ve yağ soğutucu gerektirebilir.
4. Yağın maksimum sıcaklığı kabul edilebilir değerlerden (genelde 121oC veya 250oF) az olmalıdır.
5. Yağ yatak boyunda uygun bir şekilde dağılmalıdır. Bu durum yatağa kanal açılmasını gerektiriyor olabilir. Eğer yatağa kanal açılacaksa, kanalın maksimum basıncın oluşacağı bölgeden uzak tutulması gerekir.
6. Yatak için, çalışma sıcaklığında gerekli direnci sağlayacak, yeteri kadar elastikliğe ve korozyona karşı dayanıma sahip malzeme seçilmelidir.
7. Tasarım, milin eğilmesinden ve düzgün olmayan yerleşmeden gelecek uygun olmayan yükleri karşılayabilmelidir. Bunu yapamaz ise, yatak zarar görebilir.
8. Çalışmaya başlarken ve dururken yatağa gelen yükler hesaplanmalı ve kontrol edilmelidir. Yatak basıncı her iki durumda da 2 Mpa veya 300 psi değerinin altında kalmalıdır. Eğer düşük hızda uzun süre kalınıyor ise, ince-filim yağlaması göz önünde bulundurulmalıdır.
9. Kabul edilebilir tolerans ve yağ viskozitesi için tasarımın uygun olduğundan emin olunmalıdır. Çalışma toleransı ısıl genleşme ve buna bağlı aşınma göz önüne alınarak kontrol edilmelidir. Yağ sıcaklığı ve buna bağlı olarak viskozite değişimi ısıl faktörlerden etkilenerek yağın zamanla değişmesine neden olabilir. Kullanıcı bazen hesapladığından bir derece daha kalın yağ kullanabilir.
Problemtaşımakolup, yatoleransgiriş ve Verilen
İstenenyatak bo
Şekil 13 Çözüm
1. Ta
B Lo
2.
k
m 4: Şekildktadır. Şaftınağ filminin ssını hesaplayçıkış debisi
nler: n = 18
nler: L = ? oyunca yağ
3.26 Prob
:
Türbin yataaralıkta ver
Bu değer L
L/D = 75/15orana göre y
Şekil 13.13kadardır. H
Şekil 13.6 d
de görülen bn çapı 150 msıcaklığı 82yın. Ayrıca ini ve yatak
800 rpm, W
sürtünsıcaklığını
blem 4 İçin
akları için tarilmiştir. p =
= 75 mm o
50= 1/2 Buyatak basınc
10.15
den L/D = Hesaplar için
dan SAE 10
uhar türbinimm olarak v2oC de ve ya
sürtünme kk boyunca y
= 17 kN, D
nmeden doğbulunuz.
n Verilen K
ablo 13.2 de= 1.6 Mpa s
1.6
olarak alınsı
u oran Raimcı yeniden h1700050 0.075
1/2 için uygn S = 0.037 a
0 yağı için 8
i kaymalı yverilmiştir. ağ pompa ilkatsayısını, yağ sıcaklığı
D = 150 mm,
ğan güç kay
Kaymalı Ya
e yatak basıseçildi.
17000150ın.
mondi-Boydhesaplanırsa
gun yatak taalınsın.
82oC deki vi
atağı 1800 rYağlayıcı oe basılmaktsürtünmedeını bulunuz.
, Yağ SAE 1
ybını, yağın
atak
ıncı 1Mpa d
.
d grafiklerina;
.
asarım aralı
iskozite
rpm hızla dolarak SAE tadır. Uygunen doğan gü.
10 ve sıcaklı
giriş ve çık
dan 2 Mpa a
ni kullanmak
ığı S = 0.03
6.3 mPa.s
dönerken 1710 yağı seçn yatak boyüç kaybını, y
lık 82oC
kış debisini,
a kadar olan
k için uygun
37 den S = 0
dır.
kN yük çilmiş yunu ve yağın
ve
n bir
ndur. Bu
0.35 e
E
Gy
3. R
h
Tablo 1
0.037
Eğer S = 0.3
Görüldüğü yatak tasarı
Radyal doğ, , ,
hesaplayalım13.27 ise he
13.3 Prob
75
35 alınır ise
üzere S = 0mı için isten
ğrultudaki uy değerler
m. Tablo 13esaplanan ta
blem 4 ün c
6.3 11.5
e,
c = 0.0
0.35 için hesnilen koşulu
ygun toleranri c fonksiy3.3 hesaplamablodan elde
c ye Göre D
10 .511 10
c/R = 0.0
0448 mm ve
saplanan tolu sağlamakt
nsın ne olduyonu olarak malardan ve
de edilmiştir
Değerleri
30
00184
e c/R = 0.00
lerans oranıtadır.
uğuna kararuygun alanıe önceki grar.
.
006
0.001 den
r vermeden ın her iki taafiklerden e
az olup, iyi
önce, arafına doğrelde edilirke
bir
ru en, Şekil
Ş
4.
b
Bk
BbdkÖi
5. Bmau
Şekil 13.27
Şekil 13.27bir operasyo
Bu değeri hkatsayısı 2
Bu değer filbaşlangıçta debide akanküçük yatakÖrneğin. SAince filim k
Bu noktadamm aralığınaşınmalar oucuza yatak
7 Sabit)
gösteriyor on bölgesi e
≧ 0.00
hesaplanan eolarak ve en
Şekil1
lm kalınlığıyatak için k
n yağın etkik toleransı vAE 20 yaği kalınlığı
a yatak için tnda seçilir iolur. Boşluğkların imal e
,
ki boşluk celde edilir. F
05 0.0000
en küçük filn kötü koşu
750.15
13.13den;
ı olan 0.011kabul edilensiyle, yatakverir. Daha 82oC de, c 0.012
tolerans karse, yatak çağu biraz dahedilmesi mü
, , ,
c nin 0.04 mFakat bu de
04 150
lim kalınlığul için c = 0.
6.3 11.511
0.
1mm değerinn sıcaklık ço
k sıcaklığı vsonra, yatağ= 0.15 mm
hesaplan
rarı verilebialışma koşuha artırıp 0.0ümkün olur
nin c ile D
mm ila 0.15 menklem 15 il
.
ğı ile karşıla.15 mm alın
0 3010 2
06
nden daha kok gerçekçi
verilenden dğın aşınmasve 17 kN y
nır. Buda 0.0
ilir. Eğer yalları en iyi b
05 mm ila 0. Eğer boşlu
Değişimi
mm arasındle kontrol ed
ştıralım. Bunır.
.
.
küçüktür. Bi değildir. Gaha düşük osı ile daha kyük taşıması011 den büy
atak boşluğubölgede kal.09 mm arauk biraz dah
, , ,
daki değerledilmelidir
urada emniy
Bununla birliGenelde yükolur buda dakalın yağ kuı durumundyüktür.
u 0.05 mm ilsa bile yataasına çekersha artırılıp 0
er için
yet
ikte ksek aha
ullanılır. da en
ila 0.07 akta ek, daha
0.08 mm
ila 0.11mm arasına çekilir ise, yatak sürtünmeleri azalır buna bağlı olarak da yatak sıcaklığı düşer.
6. Yağlama yağı debisi Şekil 13.27 de görülmektedir. Yağlama yağı atmosfer basıncında ve yatağın girişinde her zaman hazır durumdadır. Yağ pompası yatağa sürekli olarak yataktan sızan miktar kadar basınçlı yağı basmaktadır. Basınçlı yağ kullanılması, yatağa gereğinden fazla yağın basılmasına neden olur ve de birim miktardaki yağın yataktan taşıdığı ısı azalır. Şekildeki yatakta kalan ve yataktan dışarıya akan yağ debisi arasındaki fark yatak boşluğu ile pek değişmez. Belli bir toleransla imal edilen yatağa yüksek duyarlılıkla basılan yağ debisinin, basıncındaki değişmeler takip edilerek, yatakta oluşan aşınmalar belirlenebilir.
7. Sürtünme sonucu oluşan güç kaybı Tablo 13.3 de veya şekil 13.27 de verilen herhangi bir c değeri için hesaplanır. Şüphesiz en büyük kayıp, boşluğun en az olduğu durum için söz konusu olur. Hesabı c = 0.04 mm tolerans için yaparsak,
217000 0.0053
0.152
6.76
95509550
6.76 18009550
1.27
8. Kayıp gücün (1.27 kW) tamamının ısı enerjisine dönüştüğünü ve bu ısının yatağa
atmosfer basıncında belli bir debiyle giren yağ tarafından yataktan taşındığını kabul edersek. Yağın ısınması şöyle hesaplanır.
∆ ∆
∆1270
21.5 10 1.36 1043.4
9. Yağın yatağa giriş sıcaklığını 60 oC kabul edersek, çıkış sıcaklığı 103.4 oC olur ki bu
değer sıcaklık limiti olan 121oC limite çok yakın bir değerdir. Eğer yatak boşluğunu 0.05 mm ye çıkartırsak, yağ debisini artması ve sürtünme kuvvetlerinin azalması sonucu, yağ çıkış sıcaklığının çok fazla düşeceğini hesaplarız. Bunlarla birlikte bu
değerler atmosfer basınçlı yağ için olup, gerçekte yağın pompa ile basılıyor olmasından dolayı, yatağa daha fazla yağ girmiş olur. Yatak boyu, L = 75 mm Radyal yatak boşluğu, c = 0.05mm ila 0.07 mm Kayıp Güç, P = 1.18 kW ila 0.99 kW
Yağ debisi, / ila 52100 / Yağ sıcaklığı değişimi, ∆ = 27.3 oC ila 13.9 oC
13.14 KARIŞIK YAĞLAMA
Karışık yağlama konsepti şekil 13.2b de gösterilmiş olup sürtünme katsayısı / grafiği ise şekil 13.4 de verilmiştir. Karışık yağlamada yatak yüzeyleri çok düzgün dahi olsa, metal- metal teması toplam yatak yüzeyinin çok az bir yüzdesidir. Bunun anlamı şudur, bölgesel temas yerlerinde kısa süreli çok fazla basınç ve sıcaklık oluşmaktadır. Bu bölgeler herhangi bir şekilde korunmaz iseler, sürtünme soncunda yataklar kullanılamaz hale gelirler. Böyle durumlarda yatak yüzeylerinde bazı yağlayıcılar veya yağlayıcı özelliği olan katılar, örneğin, yağ, molibden disülfit, grafit ve gres gibi kullanılarak yağlayıcı bir yüzeyin oluşması sağlanır. Bu oluşan filimin kayma direnci az olduğundan yük altında kesilir ve oluşan sert yüzeyleri de ortadan kaldırır. Fakat hemen arkasında yeni bir filim tabakası takip eder. Bu filim tabakası yatağa gelen yükün az bir kısmını taşırken, yükün büyük kısmı yine hidrodinamik filim tarafından taşınır. Karışık yağlama genelde yatakların imalat tekniklerinin değiştirilmesiyle geliştirilebilirler. Sinterlenmiş yataklar buna genel bir örnektir. Bu yataklar genelde bakır, teneke gibi metal tozlarının basınç altında sinterlenmesi ile elde edilir ve daha sonra her iki metalin ergime sıcaklıklarının ortasına kadar ısıtılırlar porost bir yapıya kavuşturulur. Daha sonra bu yataklar kullanılmadan önce yağ banyosuna daldırılırlar porost yapı sayesinde içlerine yağ emdirilir. Kullanım sırasında, yatağa emdirilmiş yağ basınç altında iken yatağın yüzeylerine yayılarak yağlama sağlar ve yük kalkınca tekrar yatak tarafından emilir. Bazı metaller (grafit) ve plastiklerin (teflon) doğal yapıları gereği sürtünme katsayıları düşüktür ve bu metallerden düzgün yüzeyli yataklar direk olarak üretilebilir. Bazı plastikler, örneğin naylon ve teflon, herhangi bir katkı maddesi kullanılmadan orta derecenin altındaki yükler için yatak malzemesi olarak kullanılmaktadırlar. Plastik yatak malzemeleri için iki önemli sorun vardır: 1) Malzemenin fazla yük altında akması, 2) ısı transfer katsayılarının düşük olması nedeni ile fazla ısınırlar. Bu iki nedenden dolayı plastik malzemeler endüstriyel uygulamalarda pek kullanılmazlar. Bunlara karşın, karışık yağlama, tüm dişlilerde çeşitlerinde, silindirin içindeki piston hareketinde ve bir biri üzerinde kayan diğer makine parçalarında (rulmanlarda, kızaklı yataklarda) karışık yağlamam söz konusu olur.
Porotasaoluşiçin yatadeğeyağlBu ymeta
Tab
Tab
13.15 E Tüm döşaftın extarafındyağlamave karış
ost metal yaarlanırlar. Vşan sıcaklığakullanılır. U
aklara yağ ileri yarıya inlamaya gereyataklarla kal olmayan
blo 13.4
blo 13.5
EKSENEL
önen şaftlar,xsenel yönü
dan taşınmakanın gerektişık yağlama
ataklar geneerilen bir süa orantılıdırUzun zamanlave edilmendirilmesi dek kalmaz. T
kullanılan myatak malz
Karışık
Karışık
L YATAK
, örneğin kraünde yataklaktadır. Ekseirdiği bir ya
a mevcuttur.
elde basınç, ürtünme katr. Maksimumn yüksek sıclidir. Yağ il
durumunda, Tablo 13.4
millerin mutlemelerine a
k Yağlamalı
k Yağlamalı
ank şaftı, geanmalıdır. Benel yataklaatak iç tırma.
zaman ve htsayısın karşm PV değercaklıkta yadlavesi kılcaluzun bir kude porost ylaka sertleştait değerler
ı Porost Ya
ı Metal Olm
emi mili ve Bazı durumlarda, kaymaanması söz k
hıza veya Pşılık, PV fakri 50000 (psda yüksek Pl burularla yullanma zamataklar için tirilmesi gerbulunmakta
atakların Ç
mayan Yat
diğerleri (şlarda eksen
alı yataklardkonusu değ
V faktörünektörü birim si x fps) porPV değerindya da greslik
manı için hegerekli değ
rekmektediradır.
Çalışma Ko
akların Ça
şekil 13.1 deel yük ayrı b
da olduğu giildir. Fakat
e bağlı olarayatak alanı
rost metal yde çalıştırılakle yapılabi
erhangi bir ğerler verilmr. Tablo 13.
şulları
alışma Koşu
e görülmektbir eksenel ibi hidrodinhafif yükle
ak ında
yataklar an ilir. PV
miştir. .5 de ise
ulları
tedir) flange
namik erde sınır
Eğer şafkullanılyağın ekiçinde spet sayıtırmanm
Şekil 13 Şekil 13veya peonlar kıEğer pebir dönm Problemhareket SAE 40 Verilenİstenen
fta gelen yüır. Yağlamaksenel yatakilindirik olaısına da bağma hareketin
3.28 Tipi
3.28 de görüetler belli birısmi olarak etlerin köşelme yönünde
m 5: Şekildetmektedir
0 yağı. Pisto
nler: Şekilden: F = ?
ük büyük dea, dönmektek elemanlararak sürükleğlı olarak genin aynısı bu
ik Bir Ekse
ülen eksener açıda bellisabitlenmiş
leri sabit bire oluşur.
de boyutları . Piston silin
onu 1 m/s lik
eki boyutlar
eğerlerde isee olan yatakrı arasından enmesi sonuerçekleşir. Şuraya uygul
enel Yatak
l yatakta, pei bir pivot eş ve bir birler açı ile kesi
verilen bir pndir cidarlak hızla harek
r, 30 oC de
e Şekil 13.2k elemanının
dışarıya doucunda, yataŞekil 13.3 delanabilir.
etler belli betrafında dönerine karşı bilmiş ise, bu
piston ve siarına değmeket ettirmek
SAE 40 ya
28 de görüldn yağa kazaoğru savrulmak içi tırmaneki kaymalı
ir sabit köşendürülerek belli acılardu yatakta hid
ilindir sistemyip pistonlak için gerek
ağı, piston h
düğü gibi biandırdığı memasıyla sağlnması olayıı yatakta olu
e kırma acılmonte edilma döndürülmdrodinamik
minde silinda silindir arakli olan kuvv
hızı = 1 m/s
ir eksenel yaerkezkaç kulanır. Yağını, kullanılanuşan yatak i
larına sahipmiş olabilir müş olabilir
k yağlama sa
dir pistonunasında 30 oCveti bulunuz
atak uvvetiyle n yatak
n sabit içi
p olabilir veya
rler. adece
n içinde C de z.
ÇözümKayma
Burada
Sürtünm
Pistona Problemdoldurudev/d hıtam mer
Verilen
İstenen
Çözüm
NOTE:
: gerilmesini
aSAE40yağ
me Kuvveti:
uygulanma
m 6: Şekildulmuştur. İçtızla dönmekrkezine yerl
nler: M = 2.
n:
:
cp (centipo
i bulalım:
ğının30 C
0
:
ası gereken k
de görüldüğüteki kaba 2.ktedir. İki kleştirilmiştir
.5 Nm, n= 8
120Δ
oise) ye çevi
dekıviskoz
0.25 .
kuvvet sürtü
ü gibi iç içe5 Nm lik dö
kap arasındar. Yağın vis
800 dev/d, Δ
2.5
.
irmek isteni
ΔΔ
zitesi:η
1
0.00025
100
ünme kuvve
e iki kap bulöndürme moa toplam 0.8skozitesini b
Δr 0.4mm
2ΔΔ
3
.
irse 1 cp =
ΔΔ
.
00 0.14 0
etine eşittir
lunmakta olomenti uygu8 mm boşlukbulunuz?
m , L = 110
2
3.14 0.11120
.
1 mPa.s
.
0.011 .
.
lup dıştaki kulandığındak olup içtek
0 mm ve D =
30Δ 2
1 800 00.0004
kabın içi yaa içteki kap ki kap dıştak
= 110 mm
2
0.11
ğ ile n=800
kinin
Problem0.13 mmdönmengerekenortaya ç
VerilenİstenenÇözüma)
b)
m: 7 Şekildm lik boşluknin etkisiylen döndürme çıkan ısı ned
nler: n = 12nler: M ?:
de görüldüğük mevcutture yağın iki d
momentinidir?
200 dev/d, h , İsi kaybı =
60
ü gibi biri sar. 240 mm çdisk arasını t bulunuz? b
= 0.13 mm= ?
2
0.04
.
abit diğeri 1çapındaki ditamamen do
b) Yağın vis
m, D = 240 m
3.14 12060 0.00
3012
1200 dev/d iskler bir yaoldurmaktaskozitesinin
mm, 40
302
00 0.120013
2.58 3.14 130
.
ile dönen ikağ kabına dadır. a) Disk
n 40 mPa.s o
mPa.s
15
.
1200
ki disk arasıaldırılmış olke uygulanmolduğu kabu
30
ında lup
ması ulüyle,