TAHRİK SİSTEMLERİ. Prof. Dr. N. Sefa KURALAY 1

Transkript

1 TAHRİK SİSTEMLERİ Prof Dr N Sefa KURALAY

2 TAHRİK SİSTEMLERİ Bir otomobilin tahrik sistemine; kavrama, vites kutusu, kardan mili ve dengeleme dişli kutulu aks tahrikini sayabiliriz Tahrik sisteminin görevi motor momentini dönüştürerek tahrik tekerleklerine aktarmaktır Tahrik tekerlerindeki güç motor gücünden daha küçüktür Resim : Bir binek otomobilin tahrik sistemi Prof Dr N Sefa KURALAY

3 KUVVET İLETİM SEÇENEKLERİ İnsan ve yük taşıyan araçlarda arka akstan tahrik, ön akstan tahrik ve tüm akslardan tahrik sistemleri kullanılır Arka Akstan Tahrik Arka akstan tahrikte genelde motor aracın önünde bulunur Bu düzene önden motorlu tahrik veya burundan tahrik de denir Dişli kutusu motordan ayrı olarak arkaya, ve hatta aksın önüne veya üzerine konursa, buna arkadan motorlu tahrik denir Ortadan motorlu tahrikte motor arka aksın önüne yerleştirilir ve araç tabanından tahrikte motor araç zeminin altında ön ve arka aks arasında yer alır Şasi veya karosere sabit olarak bağlı olan aks tahrikinde tahrik edilen arka aks milleri yaylanma hareketini şasi ile birlikte yapmak zorunda oldukları için bu miller kardan mafsallı olarak ön görülmelidir Prof Dr N Sefa KURALAY 3

4 Önden motorlu tahrik (Standart Tahrik Düzeni) Motor genelde ön aksın hemen arkasında veya hemen üzerinde yer alır (Önden motorlu tahrik motorun soğutulması ve çarpışmalarda yolcuların korunması için çok uygun olanaklar sunmaktadır Yolcular için dezavantajlı olan ise kabin tabanından geçen tahrik mili tünelidir Transaxle-Tahrik : Önden motorlu tahrik Önde bulunan motor arkadaki vites kutusu-diferansiyel bloğu ile bir çelik boru üzerinden sabit bir tahrik birimine bağlanmıştır Kuvvet iletimi çelik boru içinden geçen merkezi bir mil üzerinden gerçekleşir % 50, % 50 yük dağılımı sağlanabilir ve bu sayede de aracın yörünge stabilitesini sağlayan, aracın düşey eksenine göre büyük bir kütlesel atalet momentine ulaşılır Resim : Önden motorlu tahrik Resim : Transaxle tahrik Prof Dr N Sefa KURALAY 4

5 Arkadan motorlu tahrik Arkadan motorlu tahrik Arka motorlar tahrik eden aksın üzerinde veya arkasında yer almaktadır Bir boksör motorun kullanılmasıyla iç kabinden motor ve vites kutusu için çok az bir yer kullanılmış olur Ayrıca kardan millinin rahatsız edici tahrik mili tüneli de ortadan kalkmaktadır Sınırlı bagaj hacmi, yakıt tankının çok zor yerleştirilmesi, yan rüzgara karşı hassasiyet ve yüksek hızlı viraj hareketinde aşırı yönlenme isteği nedenlerinden arkadan motorlu tahrik binek otomobillerinde nadiren kullanılır Resim : Arkadan motorlu tahrik Resim : Ortadan motorlu tahrik Prof Dr N Sefa KURALAY 5

6 Zemin altı motorlu tahrik Özellikle belediye otobüsleri ve kamyonlar için uygundur Bu yapım tarzı; ağırlık merkezinin aşağıya çekilmesi, akslara daha uygun yük dağılımı, hacmin iyi kullanılması ve motora kolay ulaşım gibi bir dizi avantaj sağlamaktadır Son yıllarda yatay zemin altı motor çok kez aracın arka kısmına da yerleştirilmektedir Resim : Zemin altı motorlu tahrik Hibrid (Hybrid - kombine) tahrik Yoğun yerleşim bölgeleri dışında içten yanmalı bir motorla tahrik edilir Yolculuk esnasında aküler bir jeneratör üzerinden şarj edilir Şehir içinde ise aracın tahriki elektrik motoru üzerinden yapılmaktadır Resim : Hibrid tahrikli araç Prof Dr N Sefa KURALAY 6

7 Ön Akstan Tahrik Motor ön aksın üzerinde enine yönde Ön akstan tahrik tahrikte motor ya ön aksın önünde veya üzerinde ya da arkasında bulunur Motor, kavrama ve vites kutusu, aks tahriki ve dengeleme dişli kutusu (diferansiyel) ön tahrik grubu olarak kapalı bir paket içerisinde yer almaktadır Motor ön aksın önünde Avantajları: Hareket kısa yolda iletilir Uzun tahrik tuneli yoktur Yolcu ve sürücü için geniş iç hacim Kaygan yol ve virajda daha iyi sürüş Yörünge stabilitesi daha iyidir Motor ön aksın üzerinde Motor ön aksın üzerinde enine yönde Resim: Önden tahrikli araç Prof Dr N Sefa KURALAY 7

8 3 Tüm Akslardan Tahrik Ağır çekme görevi veya arazi koşullarında tahrik talep edildiğinde, tüm akslardan tahriki sağlayacak şekilde ön tekerleklerden tahrik de devreye alınır Kötü zemin şartlarında (Çamur ve buzlu yollarda) dahi aracın fonksiyonunu yerine getirmesini sağlayabilmesi için kilitlemeli dengeleme dişli kutusunun (transfer kutusunun) kullanılması gerekmektedir Resim : Tüm akslardan tahrik Arazi koşullarında görev yapması gereken otomobil ve yük araçları da tüm akslardan tahrik sistemleri ile donatılırlar Bu araçlar genel vites kutusu kademesine ek olarak çevrim oranını artırıcı hızlı ve yavaş kademeleri olan dağıtıcı dişli kutusuna (transfer kutularına) sahiptir Resim : Üç akstan tahrikli bir kamyon Prof Dr N Sefa KURALAY 8

9 HIZ DEĞİŞTİRİCİLER KAVRAMALAR Prof Dr N Sefa KURALAY 9

10 HIZ DEĞİŞTİRİCİLER - KAVRAMALAR Kavrama, motorun tahrik momentini vites kutusuna aktarır Kuru sürtünmeli ve Hidro-dinamik kavrama tipleri vardır Araçlarda düz vites kutularında sürtünmeli tip kavramalar kullanılır Devreye alındığında, motordan dişli kutusuna olan kuvvet iletimi kesilir Kavrama pedalına basılmadığı zaman, kavrama üzerinden kuvvet iletimi devam eder Basıldığında kavrama çözülür Kavrama aracın ilk hareketi esnasında gereklidir :İlk kalkışta gerekli tahrik momentini verebilmek için, motorun belirli bir devir sayısına getirilmesi gerekmektedir Buda ancak, motorun ve vites kutusu ile irtibatının kesilmesiyle mümkündür Kavrama vites kademelerinin değiştirilmesi için gereklidir : Vites kutusunda kademe değişikliği yapılabilmesi için, motordan vites kutusuna kuvvet iletiminin kavramanın çözülmesiyle kesilmesi gerekmektedir Prof Dr N Sefa KURALAY 0

11 Hız Değiştiricilerin Temel Görevleri Darbelerin azaltılması Titreşimlerin sönümlenmesi Yüksek frekanslı titreşimlerin filtrelenmesi Kavrama öncesi Kavrama sonrası Özgül frekansların değiştirlmesi Tahrik momentinin iletilmesi Kavrama öncesi Kavrama sonrası Prof Dr N Sefa KURALAY

12 Tek Diskli Kavrama Tek diskli kavrama üç ana parçadan meydana gelmektedir: Kavrama kapağı, kavrama diski ve kavrama ayırıcısı Kapak Baskı rulmanı Priz direkt mili Kavrama diski Baskı plakası Helisel yay yuvası Helisel baskı yayı Volanı Resim : Tek diskli helisel baskı yaylı kavrama ve yapı elemanları Prof Dr N Sefa KURALAY

13 Balatalar Kavrama diski Helisel yay Membran yay Resim: Helisel ve membran yaylı kavramanın kesiti ve güç akışı Prof Dr N Sefa KURALAY 3

14 VOLAN Volan sürtünme yüzeyi BASKI DİSKİ (Kafes, Baskı plakası, Tel bilezik, Mesafe perçini, teğetsel yaprak yay) Tel bilezik Kavrama diski Mesafe perçini Burulma titreşimi sönümleyicisi Krank mili Kılavuz yatak GERİ GETİRİCİ Kılavuz boru Priz direkt mili Baskı çatalı Teğetsel yaprak yay Alıcı silindir Kavrama ka Resim : Tek diskli diyafram yaylı kavrama ve yapı elemanları Prof Dr N Sefa KURALAY 4

15 Resim : Basılarak çözülen diyafram yaylı kavrama basılı ve çözülmüş durum Resim : Çekilerek çözülen diyafram yaylı kavrama Kavrama durumunda membran yay, dış kenar uzunluğuna göre manivela kolu uzunluğunun takriben /3 oranı kısmından kavrama baskı plakasını kavrama diskine bastırmaktadır Kavramanın çözülmesi durumunda membran yayın dilleri geri çekici tarafından çekilir Bu şekilde membran yay dış kenarına göre döner ve kavrama baskı plakasındaki kuvveti kaldırır Kuvvet iletimi kesilmiş olur Prof Dr N Sefa KURALAY 5

16 Resim : Helisel ve diyafram yaylı kavramalarda pedal kuvveti değerleri Membran yayı düz durumda en büyük gerilime sahip olduğundan kavramayı çözmenin hemen başlangıcından sonra kavrama pedalında gerekli olan kuvvet en büyüktür Yarı çözülmüş kavramada pedal kuvveti yaklaşık olarak 30 N seviyesinde olurken, çözülmüş durumda kuvvet 0 N Prof Dr N Sefa KURALAY 6

17 Açma kuvveti Baskı kuvveti Boşluk Boşluk Açma kuvveti Açma mesafesi Baskı kuvveti Membran yaylı kavrama Helisel yaylı kavrama Çözülme Kavrama Tam çözülme Açma mesafesi Resim: Mekanik kavramalar için kavrama açma mesafesine göre boşluk, baskı ve açma kuvvetinin değişimi Prof Dr N Sefa KURALAY 7

18 Çift Diskli Kavrama En büyük, volan içine yerleştirilebilen kavrama diski Motor momentini iletmek için yeterli olmadığı zaman, iki diskli bir kavrama kullanılır Ara bilezik Ara baskı plakası Kavrama diski (Şanzıman tarafı Kavrama diski (motor tarafı) Baskı geri alma omurgası Prof Dr N Sefa KURALAY 8 Resim : Membran yaylı ve helisel baskı yaylı çift diskli kavrama Hidrolik kumanda düzeneği

19 İkiz kavramalar Paralele devreye alınabilen vites kutularında (PSG) kullanılırlar Her bir kavramanın bağlı olduğu iki vites kutusu tek bir vites kutusunda toplanmıştır Vites değiştirme esnasında ortaya çıkan güç kesintisinin azaltılması amacıyla PSG kutularının önünde ikiz kavramalar kullanılır Kavramalardan birisi kavrama durumunda iken diğeri çözülmüş durumdadır Çift kütleli volan Baskı plakası K Kavrama diski K Kavrama diski K Baskı plakası K Krank mili Şanzıman giriş mili K Şanzıman giriş mili K Tahrik diski Prof Dr N Sefa KURALAY 9 Resim : İkiz kavrama ve yapı elemanları

20 K K Kavrama K kapalı Resim: İkiz Kavrama Kavrama K kapalı Prof Dr N Sefa KURALAY 0

21 Kavrama Diskleri Kavrama diski, motor volanından gelen döndürme momentini kavrama baskı plakasından alarak vites kutusu giriş miline iletir ve kuvvet yönünden bakıldığında kavrama baskı plakası ile vites kutusu arasındaki kuvvet akışı üzerinde bulunan elemandır Resim: Kavrama diski ve yapı elemanları - Disk sacı 5- Bası yayları (yükte) 0- Mesafe sacı 4- Eksenel yay dilimi - Balata perçini 6- Göbek flanşı - Karşı disk 5- Yaylanma elemanı 3- Balata 7- Sürtünme halkası - Sönümleyici kafesi perçini 4- Bası yayları 8- Destek diski (Rölanti için) 6- Göbek (Rölanti için) 9- Diyafram yay 3- Merkezleme konisi Prof Dr N Sefa KURALAY

22 Balata Balat yayı Burulma yayı (Burulma titreşimi için) Sönümleme kademesi Sabit kavrama diskleri : Balatalar disk üzerine perçinlenmiştir Balatalar yaylanmaz durumdadır Elastik kavrama diskleri : Yumuşak bir kavrama bağlantısı temin etmek için nerede ise tüm kavramalar elastik kavrama disklerine sahiptir Yaylanan disk elemanlı Sönümleme kademesi 3 Sönümleme kademesi Yaylanan ara elemanlı Burulma titreşimi sönümlemeli kavrama diskleri : Bu diskler burulma yaylanmalı ve sürtünmeli sönümlemeye sahiptir Kavrama göbeği balata taşıyan kısmı ile spiral yaylarla bağlanmıştır Bu burulma yaylanmasıyla göbek ve balata taşıyan disk kısmı arasında sınırlı bir burulma mümkündür Göbek kısmına monte edilen sürtünme düzeneği ortaya çıkan burulma titreşimlerini sürtünme sayesinde sönümler Prof Dr N Sefa KURALAY

23 Sürtünmeli Kavramanın Hesabına Yönelik Temel Esaslar Dinamik Analiz : Sürtünme prensibine göre güç ve moment ileten sürtünmeli kavramada moment iletimi ve devir sayısı oranları arasındaki ilişki resimde verilmiştir Devir sayıları oranı n /n kavramanın çözülmüş (n =0) ve bağlanmış olan durumuna (n =n ) kadar 0 arasında değişmektedir Bu değişim esnasında sürtünen yüzeyler arasında kayma sürtünme katsayısı G hakim olurken, tam kavrama durumunda tutunma sürtünme katsayısı H geçerli olmaktadır Resim : a) G = sabit için kavramanın giriş ve çıkış güçleri arasındaki oranın n /n ile ilişkisi b) G = f(v) için kavrama giriş-çıkış güçleri arasındaki oranın n /n ile ilişkisi Prof Dr N Sefa KURALAY 3

24 Motor gücü Kavrama çıkış gücü Kavrama esnasındaki güç farkı P P M M n M 30 n M 30 P P M (n n ) 30 Kavrama esnasında oluşan kayma nedeniyle meydana gelen güç farkı, kayıp güç olarak birim zaman içerisinde ısıya çevrilir Kayma s 00 n Kavrama verim s ve s 00 - n n n n [%] Prof Dr N Sefa KURALAY 4

25 Bir kavrama olayını daha iyi anlayabilmek için, kavramanın motor ve tahrik edilen kısımlarının hareket denklemlerini inceleyelim Bunun için aracın tahrik sistemini resim b de verildiği gibi basitleştirelim ve giriş ve çıkış devir sayıları değişimini de resim a da verildiği gibi kabul edelim Kavrama esnasında gerek motor tarafından verilen momentin (M ), gerek hareket dirençleri momentinin (M F ) ve gerekse kavramanın ilettiği momentin (M) sabit kaldığı kabul edilecektir Resim : a ) Modellenmiş kavrama olayı b) Basitleştirilmiş araç tahrik sistemi Prof Dr N Sefa KURALAY 5

26 Resme göre motor tarafındaki hareket denklemi M M ve motorun kavrama başlangıcındaki açısal hızı 0 olmak üzere 0 t M M dt 0 elde edilir Araca etki eden hareket dirençlerinin momenti MF incelenen durumda Fr M F i ve kavrama diski miline indirgenmiş kavramadan tekerleğe kadar olan tüm dönen ve ötelen kütlelerin eşdeğer indirgenmiş kütlesel atalet momenti T 0 M M t T Gr g R i Prof Dr N Sefa KURALAY 6

27 Prof Dr N Sefa KURALAY 7 Kavramanın sağ tarafı için hareket denklemi Kalkış esnasında tekerleklerin durduğu kabul edilirse, elde edilir Kavrama işlemi K = = olduğunda sona erer Kavrama süresi t K, = alınmak suretiyle T M F M t M M T F ) M (M ) M( t T F T T 0 K bulunur Kavrama sonundaki ortak hız K, t = t K alınarak ) M (M ) M (M F T 0 K

28 Kavrama esnasında kayıp güç nedeniyle açığa çıkan sürtünme sonucu ısıya dönüşen iş A : A M t K M M M MF 0 t t dt 0 T ve entegral sonucu A M 0 t K M 0 M( ) (M M Kavrama süresi ve kavrama işinin küçük ve kavrama sonundaki ortak hızın büyük olması istenir 0 başlangıç hızının yüksek olması t K ve A değerini büyütür, fakat son kavrama hızı K değeri de yükselir Motor tarafının atalet momentinin büyütülmesi de kalkışı ivmelendirmesi açısından iyi netice verir En önemlisi olan M kavrama momentinin büyütülmesi ise kavrama zamanının ve sürtünme işinin küçültülmesi yönünden uygundur Prof Dr N Sefa KURALAY 8 T T F T )

29 = 0 0 D/d M = M M M =,5 M M M = M M M =,5 M M ve 0 =350 D/d t K için M =,5 M M, 0 =350 D/d t - eksen ölçeği kısaltılmış Resim : Kavrama olayının zamana bağlı değişimi Üç farklı giriş devir sayısı ve kavrama momentine göre ve açısal hızlarının zamana bağlı olarak değişimi M = M M alınması = 0 için t K değeri çok büyür t [s] Prof Dr N Sefa KURALAY 9

30 Tavsiye edilen, kavrama momentini motor maksimum momentinin bir buçuk katı (M =,5 M M ) seçmektir M kavrama momenti ancak disk çapı genişletilerek büyütülebilir, çünkü kavrama yüzeylerindeki basınçlar en fazla 0 N/cm, güçlü kavramalarda (ağır, arazi araçlarında) ise 8 N/cm, yağlı kavramalar için 5 N/cm Kavrama fazındaki kayma sürtünme katsayısı değerleri : Kuru kavramalarda ; Balata-Çelik saç çifti için G = 0, 0,3 Yağlı kavramalarda; Balata-Çelik saç çifti için G = 0, Çelik-Çelik, sinter metal veya pirinç üzerine G = 0,05 Kavrama olayının tamamlanmasından sonra motor momenti kayma sürtünme katsayısı G yerine tutunma sürtünme katsayısı H ile iletilir G < H olduğundan kavrama işlemi sonrası devir sayısının eşitlenmesinden sonra daha büyük momentler iletilebilir Prof Dr N Sefa KURALAY 30

31 İletim Kapasitesi : Kavrama disklerinin moment iletim kapasitesini hesaplamak için yüzey basıncının kavrama yüzeyinde düzgün olarak dağıldığı kabul edilir Resimdeki disk yüzeyine dik yönde etkiyen baskı kuvvetinin birim alana isabet eden kısmı df pda prd dr Yüzey basıncı dağılımı sabit olduğundan tüm kavrama yüzeyine etkiyen baskı kuvveti F: F r r d i dn normal kuvvetinin etkili olduğu alandaki sürtünme kuvveti, sürtünme katsayısı olmak üzere df T = df ve bu kuvvetin disk eksenine göre momenti kavranma momentidir dm rdf M r d T pr r df ddr Prof Dr N Sefa KURALAY r 3 i 0 0 pr r p prd dr ddr 3 d r 3 r p 3 i d r i p (r d r i )

32 Bir kavrama diskinde iki efektif yüzey olması nedeniyle toplam kavrama momenti M K : M K 4 p(r 3 3 d r 3 i ) Sürtünme katsayısı kuru kavramalarda balata-çelik saç ve yağlı kavramalarda çelik-çelik çiftinde H = G alınırsa ve balata çapları arasındaki oran d/d =r i /r d = 0,6 0,7 seçildiğinde D r d 3 M (0,430,5)p z K z kavrama disk sayısıdır Araçlarda kullanılan asbestsiz balatalar için : Kayma hızı v 50 m/s Yüzey basıncı p 5 50 N/cm Sürtünme yüzeyi sıcaklığı T C (Kısa süreli) Ortalama sürtünme katsayısı 0,38 Prof Dr N Sefa KURALAY 3

33 Kavrama Momentinin basit olarak hesabı: Kavrama Momenti ( M K ) Kavrama işletme tipine göre maksimum motor momentinin S =,3 katı emniyetle iletebilecek şekilde seçilir : MK Mmot S [Nm] Kavrama iletim momenti aşağıdaki gibi hesaplanır : M K Fr z [Nm] m Formüldeki büyüklükler : F Baskı plakası kuvveti [N] r m Disk ortalama yarıçapı [m] Sürtünme katsayısı = 0,5 organik balata = 0,40 inorganik balata z Sürtünen yüzey sayısı( disk için z = ) r 3 r 3 3 d ri d ri Prof Dr N Sefa KURALAY 33 r m

34 c a b F K d F P Resim : Pedal kuvveti ve kavrama baskı (çözme) kuvveti arasındaki ilişki s K i i K P d c b a F P i i K P F K d S d s P Prof Dr N Sefa KURALAY S 34 d sp FK FP S d sk S

35 Tablo : Kamyon ve otobüs gibi ticari araçların motor momentine bağlı olarak kavrama çapının seçimi için verilen değerler yönlendirici değerlerdir Vites kutularında kademe sayısı artıkça, her kademe değiştirmede kavrama bir kavrama işi ile yüklenecektir Trafik yoğunluğuna göre kademe değiştirme (kavrama açma-kapama) sayısı: Şehirlerarası yollarda Şehir içi Genel işletmede 0,5 adet /km 330 adet / km 5 adet / km Prof Dr N Sefa KURALAY 35

36 Güç kw Kavramanın Isıl Analizi: Kavrama süresince ortaya çıkan ısının bir kısmının metal blokta depolandığı ve bir kısmının da konveksiyonla havaya atıldığı dikkate alınırsa, kavrama süresince ısıya dönüşen enerji: Q P K t K Kavramanın ısı gücü, t K kavrama süresince çıkış gücü 0 değerinden P = P değerine arttığı için, ortalama değeri olarak P / alınırsa, P K M Mmax n 30 M P P,083 kw P K = P -P P M P t K = 0,5 s T K =,7 s Prof Dr N Sefa KURALAY Zaman t 36

37 Birim zamanda açığa çıkan ısının, bir kısmı kavrama bloğunda ( Q Depo ) depolanır, geri kalan kısmı ise, konveksiyonla havaya atılmaktadır ( Q Konv ) Hesapları basitleştirmek için, kavrama esnasında volan ve baskı plakasının homojen olarak T sıcaklığına ısındığı kabul edilirse; P cg T K A K(T T0 ) mertebe diferansiyel denklemi çözümünden T T 0 P A K ( e A cg K K t ) yardımıyla Örneğin: P K =3 kw, c = 5 J/N 0 K, A K =A= 0,057 m, = 59,7 J/m s 0 K, m K = 8 kg sayısal değerleri için T T 0 94( e 0,830 4 t ) 94[ exp( 0,830 4 t)] elde edilir Prof Dr N Sefa KURALAY 37

38 LAMELLİ KAVRAMALAR Resim: Mekanik kumanda edilen lamelli kavrama Resim: Hidrolik kumanda edilen lamelli kavrama Resim: Pnömatik kumanda edilen lamelli kavrama Resim: Manyetik kumanda edilen lamelli kavrama Prof Dr N Sefa KURALAY 38

39 Lamelli kavramalar Kavrama ve fren olarak kullanılır, Kuru ve yağ içerisinde çalışabilirler Prof Dr N Sefa KURALAY 39

40 Hidrodinamik Kavramalar Föttinger kavraması da denilen hidrolik kavramalar içine kanatçıklar konmuş iki yarım çanaktan ibarettir Çanaklardan biri motora (pompa), diğeri (türbin) moment değiştirme elemanlarına veya aşağıdaki resimde verildiği gibi kuru sürtünmeli bir kavrama üzerinden kademeli vites kutusuna bağlıdır Kuru sürtünmeli kavrama, vites kademesi değiştirme sırasında kuvvet akışını kesmek için kullanılmaktadır Pompa çarkı Türbin çarkı Resim : a) Sürtünmeli kavramalı hidrodinamik kavrama b) Hidrolik kavramada pompa ve türbin kanatçıkları arasında sıvı hareketi Prof Dr N Sefa KURALAY 40

41 Çalışması: Hidrodinamik kavramanın çanakları çevresinde radyal olarak yerleştirilmiş odacıklar bulunmaktadır Motorun kalkışında pompa çanağın odacıkları içindeki sıvıyı beraberce sürükleyerek türbin çanağı odacıklarının dış kenarına savurmaktadır Türbin çanağı yavaş yavaş dönmeye başlar Motorun artan devir sayısıyla pompa ve türbin çanakları arasındaki devir sayısı farkı azalmaya başlar ve böylece döndürme momenti iletilmeye başlanır Güç iletimi, kayma ve devir sayısı büyüklükleri arasındaki ilişki: Hidrolik kavramada iletilen moment : iletim katsayısı, sıvı yoğunluğu, D kavrama çapı, açısal hızdır Bu bağıntı pompa tarafına tatbik edilirse M M k k D 5 n / 30 () Aynı moment türbin tarafından karşılanacağından M M k k D 5 n / 30 () M D 5 Prof Dr N Sefa KURALAY 4

42 Her iki moment ifadesinde yer alan k ve k arasında aşağıdaki ifade yazılır: k n k n Pompa ve türbin arasındaki kayma s s k n k n n s n n ve elde edilir, yani sistemi tarif eden k katsayısı kaymanın bir fonksiyonudur Şayet s sabit kalırsa, k değerleri de sabittir () veya () denklemine göre M=f(n) parabolik bir fonksiyondur Sistemin verimi giren ve çıkan güçlerden saptanabilir Giren güç Çıkan güç 5 3 D n P k 5 3 D n P k P Buradan verim P ve n n s Prof Dr N Sefa KURALAY 4

43 Kayma s = olduğu zaman, yani çıkış mili durduğu zaman, verim sıfırdır Kayma sıfır olduğu zaman, verim olmalıdır Ancak, k değerleri s nin fonksiyonu olup, s = durumunda k = 0 olduğu için randıman gene sıfır olur Bir içten yanmalı motorla hidrolik kavramanın eş çalışmasında, çok düşük motor hızlarında rölantide taşınabilen moment az olduğundan bir ayrılma olarak kabul edilebilir Resim : Bir hidrolik kavramanın tanım eğrileri Hidrolik kavramada, daima bir kayma vardır Bu nedenle verim hiçbir zaman % 00 olmaz ve 0,0 < s < 0,04 arasında maksimum % arasında kalır Kararlı çalışmada bu kaybı önlemek için bir mekanik hız değiştirici ile hidrolik kavrama devre dışı bırakılabilir Prof Dr N Sefa KURALAY 43

44 İçten Yanmalı Motor ile Hidrolik Kavramanın Birlikte Çalışması : Motorun tam gaz eğrisi ve farklı kayma değerleri için bir hidrolik kavramanın pompa kısmı moment eğrileri gösterilmiştir s = için moment eğrisi motorun tam gaz eğrisini maksimum moment noktasında kesmektedir Yani aracın hareketsiz durumunda maksimum tahrik momenti tahrik edici moment olarak emre amadedir Motor Tanım Eğrisi Türbin Tanım Eğrisi Resim : a) Motor tanım eğrisi MM motor momenti, Mmax maksimum motor momenti,s kayma (Sabit kayma parabolleri) n L boştaki devir sayısı, n M motor devir sayısı, n M max maksimum momentteki devir sayısı, n P maksimum güçteki devir sayısı b) Türbin tanım eğrisi M T Türbin momenti, n T türbin devir sayısı Prof Dr N Sefa KURALAY 44

45 Teşekkürler Prof Dr N Sefa KURALAY Prof Dr N Sefa KURALAY 45