KAYMALI YATAKLAR-II RADYAL YATAKLAR



Benzer belgeler
KAYMALI YATAKLAR II: Radyal Kaymalı Yataklar

KAYMALI YATAKLAR. Kaymalı Yataklar. Prof. Dr. İrfan KAYMAZ. Erzurum Teknik Üniversitesi. Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

KAYMALI YATAKLAR I: Eksenel Yataklar

Makine Elemanları II Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Eksenel ve radyal Kaymalı yataklar

T.C. GAZĠ ÜNĠVERSĠTESĠ MAKĠNE RESĠM VE KONSTRÜKSĠYON ÖĞRETMENLĠĞĠ ANABĠLĠM DALI LĠSANS TEZĠ KAYMALI YATAKLAR. Hazırlayan : Ġrem YAĞLICI

HİDRODİNAMİK KAYMALI YATAKLARIN TRİBOLOJİK ÖZELLİKLERİNİN TAYİNİ

MAKİNE ELEMANLARI - II ÖRNEK SORULAR VE ÇÖZÜMLERİ

YAĞLAMA VE KAYMALI YATAKLAR

Hidrostatik Güç İletimi. Vedat Temiz

RULMANLAR YUVARLANMALI YATAKLAR-I. Makine Elemanları 2. Doç.Dr. Ali Rıza Yıldız. BURSA TECHNICAL UNIVERSITY (BTU) Department of Mechanical Engineering


YUVARLANMALI YATAKLARIN MONTAJI VE BAKIMI

SORU 1) ÇÖZÜM 1) UYGULAMALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ 1

RULMANLI YATAKLAR. Dönme şeklindeki izafi hareketi destekleyen ve yüzeyleri arasında yuvarlanma hareketi olan yataklara rulman adı verilir.

T.C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ DENEYLER II DERSİ

Yüzeyleri arasında kayma hareketi ve yağ filmi bulunan yataklardır. Kaymalı yatakların avantajları:

DİŞLİ ÇARKLAR III: Makine Elemanları 2 HELİSEL DİŞLİ ÇARKLAR. Doç.Dr. Ali Rıza Yıldız

AKM 205 BÖLÜM 6 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ Doç.Dr. Ali Can Takinacı Ar.Gör. Yük. Müh. Murat Özbulut

Statik Yük Altındaki Kaymalı Yataklarda Sürtünme Katsayısının Teorik ve Deneysel Olarak Belirlenmesi

AKM 205 BÖLÜM 2 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ. Doç.Dr. Ali Can Takinacı Ar.Gör. Yük. Müh. Murat Özbulut

MAKİNA ELEMANLAR I MAK Bütün Gruplar ÖDEV 2

Bölüm 8: Borularda sürtünmeli Akış

RULMANLI VE KAYMALI YATAKLARDA SÜRTÜNME VE DİNAMİK DAVRANIŞ DENEY FÖYÜ

Yuvarlanmalı Yataklar- Rulmanlar. Bir rulman iç bilezik, dış bilezik, yuvarlanma elemanları ve kafesten oluşan bir sistemdir.

DİŞLİ ÇARKLAR II. Makine Elemanları 2 HESAPLAMALAR. Doç.Dr. Ali Rıza Yıldız. BURSA TECHNICAL UNIVERSITY (BTU) Department of Mechanical Engineering

DUDAKLI SIZDIRMAZLIK ELEMANLARINDA SIZDIRMAZLIK ANALİZİ

RULMANLI YATAKLAR Rulmanlı Yataklar

BURSA TECHNICAL UNIVERSITY (BTU) 2 DİŞLİ ÇARKLAR I: GİRİŞ

SİSTEMİ YRD.DOÇ. DR. CABBAR VEYSEL BAYSAL ELEKTRIK & ELEKTRONIK YÜK. MÜH.

Makine Elemanları II Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Konik Dişli Çarklar DİŞLİ ÇARKLAR

Makine Elemanları I. Bağlama Elemanları. Prof. Dr. İrfan KAYMAZ. Erzurum Teknik Üniversitesi. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

Makine Elemanları II Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Hesaplamalar ve seçim Rulmanlar

Çözüm: Borunun et kalınlığı (s) çubuğun eksenel kuvvetle çekmeye zorlanması şartından;

SÜRTÜNME Buraya kadar olan çalışmalarımızda, birbirleriyle temas halindeki yüzeylerde oluşan kuvvetleri etki ve buna bağlı tepki kuvvetini yüzeye dik

MAKİNE ELEMANLARI - (7.Hafta)

BURSA TECHNICAL UNIVERSITY (BTU) Department of Mechanical Engineering. Makine Elemanları 2 DİŞLİ ÇARKLAR IV: KONİK DİŞLİ ÇARKLAR

İÇ BASINÇ ETKİSİNDEKİ İNCE CİDARLI SİLİNDİRDE DENEYSEL GERİLME ANALİZİ DENEYİ

Şekil. Tasarlanacak mekanizmanın şematik gösterimi

1. Kayma dirençli ( Kaymalı) Yataklar 2. Yuvarlanma dirençli ( Yuvarlanmalı=Rulmanlı ) Yataklar

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 9A GERİNİM ÖLÇER KULLANARAK GERİLİM ANALİZİ YAPILMASI

Bernoulli Denklemi, Basınç ve Hız Yükleri Borularda Piezometre ve Enerji Yükleri Venturi Deney Sistemi

SAE 10, 20, 30 ve 40 d = 200 mm l = 100 mm W = 32 kn N = 900 d/dk c = mm T = 70 C = 2. SAE 10 için

DİŞLİ ÇARKLAR III: HELİSEL DİŞLİ ÇARKLAR

DİŞLİ ÇARKLAR III: HELİSEL DİŞLİ ÇARKLAR

HİDROLİK MAKİNALAR YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

AKM 205-BÖLÜM 2-UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ

MAKĠNE ELEMANLARI II REDÜKTÖR PROJESĠ

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

TAŞINIMIN FİZİKSEL MEKANİZMASI

2. Basınç ve Akışkanların Statiği

MAKİNE ELEMANLARI -II DERS NOTLARI

r r r F İŞ : Şekil yörüngesinde hareket eden bir parçacık üzerine kuvvetini göstermektedir. Parçacık A noktasından

BASINÇLI KAPLAR Endüstride kullanılan silindirik veya küresel kaplar genellikle kazan veya tank olarak görev yaparlar. Kap basınç altındayken

MAKİNE ELEMANLARI - (8.Hafta) VİDALAR -1

ELASTİSİTE TEORİSİ I. Yrd. Doç Dr. Eray Arslan

İŞ : Şekilde yörüngesinde hareket eden bir parçacık üzerine kuvveti görülmektedir. Parçacık A noktasından

p 2 p Üçgen levha eleman, düzlem şekil değiştirme durumu

İÇİNDEKİLER 1. Bölüm GİRİŞ 2. Bölüm TASARIMDA MALZEME

Makine Elemanları I Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Temel bilgiler-flipped Classroom Akslar ve Miller

METİN SORULARI. Hareket Cıvataları. Pim ve Perno Bağlantıları

DÜZLEMDE GERİLME DÖNÜŞÜMLERİ

ENDÜSTRİYEL TESİSLERDE BORU ÇAPI HESAP ESASALARI. Doç. Dr. Ahmet ARISOY İ.T.Ü. MAKİNA FAKÜLTESİ

AERODİNAMİK KUVVETLER

Elastisite Teorisi Düzlem Problemleri için Sonuç 1

YUVARLANMALI YATAKLAR I: RULMANLAR

YUVARLANMALI YATAKLAR III: Yuvarlanmalı Yatakların Montajı ve Bakımı

KAVRAMALAR SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE ELEMANLARI-II DERS NOTU. Doç.Dr. Akın Oğuz KAPTI

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 10

BURULMA (TORSİON) Dairesel Kesitli Çubukların (Millerin) Burulması MUKAVEMET - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor

MAK 305 MAKİNE ELEMANLARI-1

HİDRODİNAMİK RADYAL KAYMALI YATAK PERFORMANS DENEYİ FÖYÜ

olduğundan A ve B sabitleri sınır koşullarından

Makina Elemanları I (G3) Ödev 1:

DİŞLİ ÇARKLAR I: GİRİŞ

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

Prof. Dr. İrfan KAYMAZ

MAK 210 SAYISAL ANALİZ

ÇÖZÜMLER ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) İnşaat Mühendisliği Bölümü Uygulama VII

Dişli çark mekanizmaları en geniş kullanım alanı olan, gerek iletilebilen güç gerekse ulaşılabilen çevre hızları bakımından da mekanizmalar içinde

HİDROLİK. Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU

AKM BÖLÜM 11 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ Doç.Dr. Ali Can Takinacı

DAİRESEL HİDROSTATİK EKSENEL KAYMALI YATAKLARDA ÇOKLU KRİTER TABANLI TASARIM OPTİMİZASYON ÇALIŞMALARI

Noktasal Cismin Dengesi

29- Eylül KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü ( 1. ve 2. Öğretim 2. Sınıf / B Şubesi) Mukavemet Dersi - 1.

BÖLÜM 1: MADDESEL NOKTANIN KİNEMATİĞİ

MAKİNE ELEMANLARI 1 GENEL ÇALIŞMA SORULARI 1) Verilen kuvvet değerlerini yükleme türlerini yazınız.

İ çindekiler. xvii GİRİŞ 1 TEMEL AKIŞKANLAR DİNAMİĞİ BERNOULLİ DENKLEMİ 68 AKIŞKANLAR STATİĞİ 32. xvii

KALIN CİDARLI SİLİNDİR

MAK 305 MAKİNE ELEMANLARI-1

Hidroliğin Tanımı. Hidrolik, akışkanlar aracılığıyla kuvvet ve hareketlerin iletimi ve kumandası anlamında kullanılmaktadır.

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ

BÖLÜM 4: MADDESEL NOKTANIN KİNETİĞİ: İMPULS ve MOMENTUM

Disk frenler, kuvvet iletimi, konstrüksiyon, kampanalı frenler, kuvvet iletimi, konstrüksiyon, ısınma, disk ve kampanalı frenlerin karşılaştırılması

DİŞLİ ÇARKLAR II: HESAPLAMA

R d N 1 N 2 N 3 N 4 /2 /2

BİRDEN FAZLA KAYMA YÜZEYLİ ELİPTİK YATAKLARIN HESABINA YENİ BİR YAKLAŞIM

ŞEKİL P4. Tavanarası boşluğu. Tavanarası boşluğu. 60 o C. Hava 80 o C 0.15 m 3 /s. Hava 85 o C 0.1 m 3 /s. 70 o C

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

Transkript:

Makine Elemanları 2 KAYMALI YATAKLAR-II RADYAL YATAKLAR Doç.Dr. Ali Rıza Yıldız 1

Bu Bölümden Elde Edilecek Kazanımlar Radyal yataklama türleri Sommerfield Sayısı Sonsuz Genişlikte Radyal Yatak Hesabı Basınç Dağılımı Yük Taşıma Kapasitesi 2

Radyal Endüstride sıkça karşılaşılan, yüke radyal doğrultuda direnç gösteren hidrodinamik yatak tipidir. 3

Radyal Mil desteklenmesinin bu tip yataklarla gerçekleştirilmesinde, genelde iyi bir yağlama temini için, yatak bronz gibi iyi kayma özelliğine sahip malzemeden yapılır. Yatağa genelde yatak zarfı ya da sadece zarf, mile de muylu denir. Yatağın mili tam sarıp sarmamasına göre bu tür yataklar tam radyal, yarım radyal yataklar diye sınıflandırılırlar. 4

Radyal Tam radyal yatak veya 360 yatağı mili (muyluyu) çepeçevre sarar. Yatak çapı muylu çapından pek az büyüktür. Yatak yükü (yatağa etkiyen kuvvet ) muyluya veya yatağa etkiyebilir. Yağ, yatağın uygun bir yerinden bir yağ deliği veya bir yağ kanalı vasıtasıyla sevk edilir. Dönmekte olan muylu tarafından çevresel yönde sürüklenen yağ, yağ kamasını teşkil eder. 5

Radyal Mil ve yatağın değişik izafi konumlarında yağ filminin oluşumu: 6

Radyal Mil ve yatak merkezleri arasında eksantrikliğin mevcut olması halinde iki yüzey arasında oluşan daralan- genişleyen yağ kamasına benzeyen açıklıklar film kalınlığı olarak değerlendirilir. Hidrodinamik basınç oluşumuna katkı yapan daralan bölge sonunda h 0 minimum film kalınlığı kadar radyal boşluk doğar. 7

Minimum film kalınlığı: Yağ Filmi Kalınlığı Maksimum film kalınlığı: h 0 = c e r = R r = c h max = c + e Yatakta basınç dağılımı için çok önemli olan h film kalınlığı, yatak geometrisi büyüklükleri ve bağıntıları kullanılarak genel ifade olarak: h = R r + ecosθ = c + ecosθ 8

Yağ Filmi Kalınlığı dh dθ = esinθ = 0 Minimum film kalınlığı: θ = 0 Maksimum film kalınlığı: θ = π h = c(1 + εcosθ) ε: mevcut yağ filmini belirten boyutsuz büyüklük OA = R O B = r OO =e R r = r = c ε = e c = e r Boyutsuz minimum film kalınlığı Metal-metal teması var ise: ε = 1 h 0 c = 1 ε 9

Radyal Radyal yataklarda basınçlı, yani hidrodinamik yağ tabakası eğik düzlemde olduğu gibi mil ile yatak arasındaki boşluğun tamamında oluşmaz. Bu nedenle, radyal kaymalı yataklardaki sıvı sürtünmesinin genel denklemindeki, θ açısının sınır değerleri yani hidrodinamik yağ tabakasının başlangıç ve bitiş noktaları kesin değildir. 10

Basınç Dağılımı r 2 θ h3 P x + z h3 P z = 6ηU 1 h r θ Yağ tabakasındaki basıncın başlangıç ve bitiş değerleri için; Sommerfield θ i = 0 ve θ f = 2π Yarı Sommerfeld θ i = 0 ve θ f = π Reynolds θ i = 0 ve P = 0 ve dp dθ = 0 11

Radyal Her üç varsayımda uygulanan matematiksel işlem aynı olduğundan, daha basit olduğundan yağ filminde Basınç yayılışı Yük taşıma kapasitesi Sürtünme katsayısı gibi büyüklükler Sommerfeld yaklaşımına göre hesaplanacaktır. 12

Basınç Dağılımı Teorik olarak sonsuz genişlikte olan yataklarda; Hareket yönüne dik doğrultuda yağ debisi ihmal edilir. z doğrultusunda basınç değişmez yani P z = 0 Hidrodinamik sıvı sürtünmesi genel denklemi: r 2 θ h3 P x + z h3 P z = 6ηU 1 r h θ Sommerfeld sınır şartları yazıldığında, basınç ifadesi; P = P 0 + ηu r c 2 6εsinθ(2 + εcosθ) (2 + ε 2 ) 1 + εcosθ 2 P 0 : atmosferik basınç 13

Basınç Dağılımı Basınç Dağılımı Sommerfeld Yarı Sommerfeld Reynolds 14

Yük Taşıma Kapasitesi Yük Taşıma Kapasitesi W x = B 2π rdθp 0 2π cosθ W y = B rdθp 0 sinθ Sommerfeld sınır koşulları yazılırsa: W y = 0 W = ηubr2 c 2 12πε 2 + ε 2 1 + ε 2 1/2 W BD = n c/r 2 12π 2 ε 2 + ε 2 1 + ε 2 1/2 Bu denklem düzenlenirse: P m : Ortalama yatak yüzey basıncı: P m = W BD İzafi yatak boşluğu ψ = Δr r = c r = ΔD D 15

Yük Taşıma Kabiliyeti Sommerfeld Sayısı: S = ηn P m ψ 2 Boyutsuz Sommerfeld Sayısı: S = ηn P m ψ 2 = 2 + ε2 1 + ε 2 1/2 12π 2 ε n = w/2π S 0 = P mψ 2 ηn Sommerfeld sayısı olan yataklar tamamen benzer olarak çalışırlar. 16

Sürtünme Katsayısı Mil yüzeyindeki sürtünme kuvveti dikkate alınırsa μ = F sm W = Δr r 1 + 2ε 2 3ε ψ = Δr/r μ ψ = 1 + 2ε2 3ε 17

Sonlu Genişlikte Radyal Yatak Hesabı İki boyutlu Reynolds diferansiyel denklemleri geçerlidir. Sonlu genişlikteki yataklarda z ekseni doğrultusunda yağ kaçağı vardır. Basınç azalır ve yük taşıma kapasitesi azalır. 18

Sonsuz Genişlikte Radyal Yatak Hesabı Sommerfield sayısı yatağın yük taşıma kabiliyeti ile ilgilidir. Yatağın sürtünme hesabı ve termik denge için μ ve μ/ψ değerlerinin bilinmesi gerekir. B/D ε 1/S 0 μ/ψ B/D ε 1/S 0 μ/ψ 1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0,95 8,478 3,969 2,399 1,639 1,124 0,753 0,480 0,281 0,120 0,0537-26,5 12,9 8,04 5,8 4,31 3,21 2,36 1,71 0,120 0,675 1/2 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0,95 27,0 12,62 7,756 4,929 3,121 2,01 1,162 0,577 0,196 0,0747-85,9 40,9 25,7 17,11 11,95 8,08 5,48 3,25 1,59 0,869 19

Sonsuz Genişlikte Radyal Yatak Hesabı Sommerfield-izafi minimum yağ tabakası (Boyutsuz) Sommerfield-izafi eksantre (Boyutsuz) 20

Sonsuz Genişlikte Radyal Yatak Hesabı Sommerfield-Sürtünme Faktörü μ/ψ 21

Pratik Parametreler Boyutsuz Sommerfield sayısı radyal kaymalı yatağın bütün karakteristiklerini içerir. Ortalama Yatak Basıncı (P m ) : P m = W/BD şeklinde tanımlanmakta olup değişik yatak ve mil malzeme yüzeyleri için aşağıdaki çizelgeden seçilebilir. Malzeme Yatak/Mil GG/Çelik Beyaz maden/çelik Bronz/Çelik Sentetik malzeme/ Çelik P m = N/mm 2 0,2 1 1 2 2 40 0,2 2 22

Pratik Parametreler Hidrodinamik yağ filmi oluşması için gerekli yağ miktarı: G = μd 2 Bn / 320β lt/dk Burada n: milin dönme hızı (d/dk) μ: sürtünme katsayısı β: yağ debi faktörü (ε a bağlı olarak aşağıdaki çizelgeden seçilir.) ε 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 B/D=1 8 12 18 25 33 B/D=1 6 14 25 45 23

Pratik Parametreler Genişlik/çap oranı: B/D= 0,5 1,5 arasında değişir. B/D=1 tavsiye edilir. İzafi yatak boşluğu (Ψ): Yük, hız ve malzeme durumuna göre değişir. Beyaz maden (WM) ve bronzlar için ψ 0,810 3 4 U bağıntısı kullanılır. Burada U m/s cinsinden çevresel hızdır. Sentetik yatak malzemeleri için ψ = 0,004 alınabilir. Minimum film kalınlığı h 0 : Pürüzler toplamından fazla olmalıdır. Geçiş dönemi için h 0 = 0,01 mm alınabilir. Çevresel hızı U 12 m/s olunca pompalı yağlama yapılabilir. Isı Kontrolü: Isı hesabı eksenel yataklar için verilen eşitlikler kullanılır. Yatak ısı geçiş alanı yatak büyüklüğüne göre seçilir. Sommerfield sayısına göre: S 0 < 1 ise μ/ψ=3/s 0 S 0 > 1 ise μ/ψ=3/ S 0 değerleri kullanılabilir. 24

Konstrüksiyon Esasları a b c Tam radyal yatak (a) Kısmi radyal yatak (b,c) 25

Konstrüksiyon Esasları Hidrodinamik radyal kaymalı yataklar: Basit bir burç Bağımsız bir sistem olarak makinelere takılırlar 26

SORULARINIZ??? 27