Ühendis ve makina ahmet erdo
Yüklə 2,61 Mb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- ŞEKİL 1 : SR Tip rulolu bir vidanın kesit halindeki görünüşü.
- MODERN T
- RULOLU V
- : SV Tipi rulolu bir vidanın kesit halindeki görünüşü.
- HAVACILIK VE UZAY END
- : Bu fotoğrafta görülen Concorde tipi süpersonik
- Vidan
- 720 dev/dak
| 5. Madde Balansı Denklemleri:
Kısıtlayıcı denklemlerin yamsıra, madde balansını temin eder kısıtlayıcı ilişkileri modele yerleştirirken, X5, Xe, X7, X8 olarak tariflenen değişkenleri kullana- cağız. Her safhada tahakkuk eden teleflerden dolayı karddan bobine kadar her safhada imal olunan mik- tar azalır. Doğrusal programlama modelinin vereceği yıllık imalât miktarlarının aynı zamanda bu şartı sağ- lamasını peşinen temin etmek için bu denklemlerde modele yerleştirildikten sonra çözülmelidir. Taraktaki yıllık imâlat (Kg.) Vaterdeki yıllık imâlat (Kg.) olduğundan, X, > X8 Xa > X: X, > X,, Fitildeki yıllık imâlat > (Kg.) Bobindeki yıllık imâlat (Kg.) x8 x - x - x. denklemlerinin ilâvesi gereklidir. Ancak birinci seri değişkenlerle (X,,X,, X3, X4), ikinci seri değişkenler (X5,X6, X7,Xg) birbirinden ba- ğımsız olmadıklarından bunlar arasındaki ilişkilerin modele ilâvesi de gerekecektir. Misâl olarak, bobin safhasının yıllık imâlat yükü olan X8, yılda her cins iplikler imâl olunacak miktarların toplamına eşittir. Bütün tür iplikler bobinlenmeyi gerektirmekte ve bobin safhasında % l lik bir telef olmaktadır: l t + X2 + X;j + X4) = Xg veya x X,, 0.99 X. + X^ = O olur. 0.99 0.99 0.99 0.99 Bu durumda, her X kg. mamul iplik için : Bobinde : X/(0.99) = 1.010101 X kg Vaterde : X/(0.99)- = 1.020304 X kg Fitilde : X/(0.99)'-X 0.98 =1.04166 X kg Kardda, penye için : X/(0.99)-X 0.98X0.835 = 1.10815 X kg Karde için : X/(0.99)~ X 0.98X0.94 = 1.10815 X kg iplik işlenecektir. Bu nedenle, değişkenler arasındaki bağlantı denklemleri; -x. = 0
1.0101 (X1 + X, + X3 + X,) 1.0203 (X1 + X~.. +X3 + X,) 1.0417 (Xl + X; + X, + X4) 1.1081 (Xj + XJ + 1.2500 (X3 Buraya kadar izah edilen Gaye Fonksiyonu ile bü- tün kısıtlayıcı denklemleri toplar ve Doğrusal Prog- ramlama modeline işlersek, Tablo III de verilen mat- riks elde olur. Denklemlerin katsayıları, bu matriksin elemanlarıdır. Kurulan modelin mairiks formunda gösterilmesi, Computere uygulama bakımından kolaylık sağıar. Mo- delin çözümünün matriks cebriyle ilgisi yoktur. III. MODELİN ÇÖZÜMÜ: Doğrusal programlama modeli Simplex Algoritma- sının tatbiki ile (Elle) veya özel programların yardı- mıyla Computer (Elektronik bilgi işlem) makinalarıy- la çözülür. Model büyüdükçe, Computer kullanılmasının ge- reği kendisini kuvvetle hissettirir. Bölüm 1-3 de bahsedilen Simpleks çözümünü bir örnekle göstermek amacıyla, Bölüm l - 3 de izah edi- len ve grafik yolla çözümü yapılan misalin birde, MÜHENDİS VE MAKİNA / CİLT 18 - SAYI 205 - ŞUBAT 1974 41 Simpleks algoritmasıyla çözümü yapılarak, Ek-l de verilmiştir. Tablo IlI'te modelde aynı yolla çözülebi lirsede çok daha uzun sürer. IV. MODELİN KRİTİĞİ Burada verilen misalde 4 imalât safhası ile 4 ma- mul olduğu kabulü yapılmıştı. Hakiki bir iplik tesi- sinde her iki faktörün sayısıda, çok daha fazla oldu- ğundan, iplik üretimi yapan bir tesisin doğrusal programlama modeli, TABLO IlI'dekinden çok da- ha geniş olacaktır. 10 imalât safhası ve 15 mamul ol- sa, 10 x 15 lik bir matriks elde edilecekti. Bu durum- da, hakiki endüstriyel modellerin çözümü için Com- puter kullanılması mutlak bir gerek olmaktadır. An- cak bu husus metodun bir dezavantajı değil bir ge- reği olarak kabul edilmelidir. Zira doğrusal program- lama, kân maksimize eden optimal imalât plânını bu- lan tek kantitatif yoldur. Tatbikatı neticesinde elde edilecek kâr artışıda çözüm safhasında yapılacak computer masrafım defalarca karşılıyacaktır. Mühim olan nokta, bütün ilişki ve özelliklerin mo- dele işlenmiş olmasıdır, analitik olarak kesin iliş- kileri modele yerleştirmek yerine bir takım yaklaşım- lar ve kabuller yapılarak hareket edilirse modelin realiteyle ilişkisi azalacağı gibi, elde edilen sonuçta ister istemez sufo-optimâl olmaya mahkûm -kalır. Bu- rada daha çok modelin kurulması üzerinde durulmuş, kurulan modelin çözümü yolu gösterilmiş, aricak konu- yu dağıtmamak ve lüzumsuz olarak yazıyı uzatma- mak için çözülmemiştir. Model bir kez geliştirildikten ve çözümü için ge- rekTi programın tatbikatı ve programın çalıştırılması başarıldıktan sonra, değişen satış fiatları, maliyetler veya imalât düzenlerine göre çözümün tekrarlanma- sı sadece matriks'deki ilgili katsayılara ait compu- ter kartlarının yeniden delinmesinden ibaret bir işlem olacaktır. Doğrusal programlama, pamuk ipliği imâlatının planlanmasında kullanılmaya son derece yatkın bir metotdur. Ancak hesaba alınan maliyetler değişken maliyet- lerdir. Bulunan kâr'da değişken kâr olacaktır. (Değişken kâr = Satışlar - Değişken giderler) Net kâr ise değişken kârdan sabit giderler düşül- dükten sonra kalan kâr olup, sabit giderler, elde edi- lecek maksimum kârdan daha büyükse, şirketin hiç bir şart altında zarardan kurtulmıyacağı neticesi çıkar, böyle bir durumda problemin kân artıncı tedbirlerin- den ziyade sabit giderlerin oranının düşürülmesi ola- cağı ortadadır. Doğrusal programlama ise bu olana- ğı sağlamaz. E K — l BÖLÜM — 3 DEKİ MİSALİN SİMPLEKSLE ÇÖZÜMÜ
42 MÜHENDİS VE MAKİNA / CİLT 18 - SAYI 205 - ŞUBAT U74 Rulolu vidaların çalışma prensibi ve uygulama alanı P. Lemor - Uğur Köktürk U.D.K.: 621.882.7 Dönme hareketini doğrusal hareket haline, ya da tersi- ne, doğrusal hareketi haline dönüştürmenin avantajlı çö- züm yollarından birisi rulolu vidalar kullanmaktan ibarettir. Bu vidaların verimleri çok yüksek olduğu gibi, bu nedenle ömürleri de birhayli uzundur. Yük kapasiteleri büyük olan bu vidalar duyarlı yani hassas bir şekilde işlendiği için bü- yük bir presizyona sahiptir. Çok yüksek hız değerlerinde son derece uygun bir şekilde çalışmaları sadece bu ele- manlara özge olan bir üstünlüktür. İnsanoğlu, çok eski zamanlardan beri, belirli bir işin yapılması için gerekli enerji miktarını azaltmak için ısrarla çalışmış, bu konuda olanca gayreti gös- termiştir. Her mekanik iş birtakım kuvvetlerin yer- lerinin değiştirilmesinden ibarettir. Böyle bir yerde- ğiştirme, daima kuvvet ve momentlere ve dolayısiy- le mütekabil doğrusal hareketlerle dönme hareketle- rine ayrılabilir. Bununla beraber her iki halde de sürtünmeler meydana gelir ve bu sürtünmeler nede- niyle, verilen enerjnin önemli bir kısmı yararlı ol- maktan çıkar. Dönme hareketlerinde, rulmanlı yatak- ların kullanılması suretiyle sürtünme kayıplarının nasıl azaltıldığı bilinmektedir. Bununla beraber, doğ- rusal hareketlerde, bu kazanç belki daha küçük ölçü- de gerçeklenmektedir. Mekanik bir doğrusal hareket meydana getirmenin birçok yolu mevcuttur. Bu hareket sırasında, kuv- vetlerin kontrol edilmesi istenirse, bunun en basit çaresi, bir vida üzerinde gezinen herhangi bir somu- nun yaptığı helisel hareketten yararlanmaktır. Genel- likle vidanın dişleri ile somunun dişleri birbirleriyle doğrudan doğruya temas halinde bulunur. Kuvvet ile- timi bu dişler aracılığı ile gerçeklenir. Bu takdirde, kaymalı bir vida - somun mekanizması söz konusu demektir. Bununla beraber, böyle bir sistemin büyük bir mahzuru vardır. Vida - somun mekanizmalarında meydana gelen büyük ölçüdeki sürtünmeler, dönme hareketine karşı hayli önemli bir direncin doğmasına yol açar. Bu büyük kayma sürtünmesinin yenilmesi bakı- mından, daha 1930 senesinden itibaren, temas halinde bulunan yüzeylerin birbirlerinden ayrılması için, yu- varlanma hareketi yapan elemanlardan yararlanılma- ya başlanmıştır. Vida ile somun, bu durumda, bir rulmanlı yatağın iç ve dış bileziklerine tekabül et- mektedir. Şimdi, yuvarlanma elemanları olarak, vida ve somunda aynı zamanla kavrama halinde bulunan vidalı rulo veya makaralar kullanılmak ve böylece gezegen rulolara sahip bir vida gerçeklenmek sure- tiyle bu prensip daha da geliştirilmiştir. Uygulama- ŞEKİL 1 : SR Tip rulolu bir vidanın kesit halindeki görünüşü. nın karışık görünmesine rağmen, son yirmi sene zar- fında, gitgide daha mütekâmil tipte rulolu vidalar ortaya çıkarılmıştır. Bunun nedeni, rulolu vidalara ait karakteristik ve performansların, kayma etkisiyle çalışan vida - somun sistemlerinde olduğundan daha yüksek bulunmasıdır. MODERN TİP RULOLU VİDALAR SR Tip Rulolu Vidalar: SR Tip rulolu vidalarda ,asıl vidayı teşkil eden vidalı bir tij veya aks, belirli sayıda vidalı rulo ve iç vidalı bir kovan bulunur. Rulolar vida ile somun arasına monte edilmiştir ve her iki elemanla da kav- rama halindedir. Vida veya somun döndüğü zaman rulolar vida etrafında bir planet veya gezegen hare- keti yapar. Ruloların uç kısımlarında diş profilleri bulunmaktadır. Rulo uç kısımları silindirik muylu- larla sonuçlandırılmıştır. Bu diş profilleri, kovanın uç yüzlerine tespit edilmiş olan birer dişli çemberle kavrama halindedir. Böylece, salt bir yuvarlanma ha- reketi gerçeklenmekte, yani somuna oranla herhangi bir kayma meydana gelmemekte ve dönme süresince, rulolar vidaya oranla tam olarak uygun konumda tutulmaktadır. Somunun her iki yan yüzünde, rulola- rın muylu kısımları, rulolar tarafından merkezlenen ve tespit halkaları aracılığı ile eksenel doğrultuda frenlenen halka şekilli kafesler içine geçirilmiş du- rumdadır. Böylece, somunun ve ruloların meydana getirdiği bütün, aralarındaki bağlantı çözülmeden vi- dadan ayrılabilmektedir. Vida ile somun üzerinde bulunan vida dişlerinin ağız sayısı birbirlerine eşittir. Bu sayı en az üçe eşit alınmaktadır. Buna karşılık, rulolarda tek ağızlı bir vida dişi açılmıştır. Kovanla rulolar üzerindeki vida- ların eğim açısı aynı olduğundan, bu elemanlar ara- MÜHENDİS VE MAKİNA J_ CİLT 18 - SATI 205 . ŞUBAT 1974 43 smda hiçbir eksenel hareket meydana gelmez. Bundan dolayı, vida ile somun arasında eksenel bir hareketin gerçeklenmesi için, vida ile rulo dişlerinin eğim açı- larının birbirlerinden farklı olması gerekir. Vida diş- lerinin eğim açısına genellikle belirli bir pozitif değer verilir. Rulo dişlerinin eğim açısı ise, farklı olmakla beraber yine pozitif bir nominal değerde tutulur. Eğim açılan arasındaki bu fark karmaşık bir kavra- ma olayının meydana gelmesine yol açar. Vida üze- rinde tam bir yuvarlanma hareketinin gerçeklenmesi ve belirli bir dönme sayısı için bu vidaya oranla keza belirli bir eksenel deplasmanın sağlanması amaciyle, eğim açısı ile ağız sayısının tabiatiyle tam bir uyu- şum halinde bulunması temin edilmelidir. SR Tipi vidalar, normal adım değerleri için yani 5 mm ve 5 mm'den daha büyük adım uzunlukları için gerçeklen- mektedir. SV Tip Rulolu Vidalar: Bu tip rulolu vidalar düşük değerde adım uzun- lukları elde etmek arzusundan doğmuştur. Devir ba- şına l mm'lik bir ilerleme hareketi sağlanabilmek- tedir. Bu tip vidalar da keza vidalı bir tij veya aksla iç vidalı bir somundan müteşekkildir. Vida ile somun arasına rulolar yerleştirilmiştir. Rulolar yekpare bir kafesle birbirlerinden ayrılmıştır. Bu kafesin eksenel doğrultudaki hareketi, somunun uç yüzlerinde bulu- nan ve vidalarla tespit edilen iki 'bilezik aracılığı ile engellenir. Burada ilginç olan husus şudur : rulolarda, vida dişleri değil, kanal adı verilen eksene dik bir seri dairesel yiv açılmıştır. Bir başka deyişle, eğim açısı sıfırdır. Vida ile somun üzerindeki dişlerin adım uzunluğu, rulo yivleri arasındaki mesafeye eşittir. SR Tipi vidalarda, teorik olarak en azından üç adet vida ağzının bulunması gerekli olduğu halde, SV Tipi vidalarda buna benzer bir zorunluluk söz konusu de- ğildir. SV Tipi vidalar, genellikle tek veya iki ağızlı olarak gerçeklenir. Böylece, adım uzunluğunun düşük tutulması sağlanmış olur. Ağız sayısı ile adım uzun- luğu, hem vida ve hem de somun üzerinde birbirle- rine eşittir. Somun vidaya oranla döndüğü zaman, adım uzunluklarının farklı olması nedeniyle, rulolar somuna oranla eksenel bir hareket yapar. Kafesin yuva kısımlarında meydana gelen bu hareketin oluş nedeni şu şekilde açıklanabilir: Bu yuvaların uzun- lukları rulolara oranla bir parça daha fazladır. Her rulo-vida etrafında bir dönme hareketi yaptıktan sonra, somuna oranla başlangıçtaki eksenel konumu- nu tekrar alır. Bundan dolayı, daha önceden yükten kurtulması lazımdır. Bu amaçla, somunun iç kısmın- da havşalı bir dönüş kanalı öngörülmüştür. Bu kanal öyle bir derinliğe sahiptir ki, oradan geçtiği zaman, rulo yükten kurtularak boşta kalır. Serbest kalan ru- lo, daha sonra, kafesi tutan bilezik içinde öngörülen halka biçimli bir kam aracılığı ile başlangıçtaki ko- numuna kadar itilir. Kanalın genişliği öyle bir değer- de tutulmuştur ki, bir defada sadece tek bir rulo serbest kalabilir. Bu nedenle, dönüş sisteminin yük kapasitesi üzerinde hissedilir bir tesiri olmaz. RULOLU VİDALARIN AVANTAJLARI Rulolu vidalar özel bir iç yapıya sahip olduğu için, temas halinde bulunan yüzeyler arasında hiç bir şe- kilde kayma olayı meydana gelmez. Verim değeri bun- dan dolayı yüksektir. Kaymalı vidalara oranla mü- 44 ŞEKiL 2: SV Tipi rulolu bir vidanın kesit halindeki görünüşü. şahade edilen üstünlük derecesi, paratik olarak 4 ilâ 7 mertebesindedir. Verimin yüksek oluşunun asıl ne- deni sürtünmelerin zayıf bulunmasıdır. Bu sonuncu özellikten yani sürtünmelerin zayıf ol- ması özelliğinden de anlaşılabileceği gibi, temas yü- zeylerinde meydana gelen ısınma çok düşük merte- belerde kalır ve böylece malzemelerin vaktinden önce yorulması önlenmiş olur. Bundan dolayı, rulolu bir vidanın ömrü, kaymalı bir vidanın ömründen çok daha fazladır. 10 seneyi aşkın ömür sürelerine sık sık rastlanmaktadır. Monte edilmiş haldeki rulolar, gerek vida ve ge- rekse somun üzerinde devamlı şekilde kavrama du- rumunda bulunduğu için, yük taşımakla görevli çok sayıda temas noktası mevcuttur. Bundan dolayı, sağ- lanan dinamik yük kapasitesi çok yüksektir. Bu ka- pasite değeri, aynı boyutlara sahip bilyalı bir vidaya oranla iki kat mertebededir. Temas noktalarının sa- yısı çok olduğu için, diş ağızlarından birisi yorulma sınırına erişse veya plastik deformasyona uğrasa bile, vidanın çalışmasında bundan dolayı hissedilir bir ak- sama görülmez. Normal olarak, hasara uğrayan diş- ler tarafından taşınması gereken yük, diğer temas noktalan üzerine dağılır, vidanın hareket kabiliyeti bundan zarar görmez. Bundan dolayı, rulolu vidalar, kusursuz bir şekilde çalışma yeteneği bakımından da dikkat çekici bir özelliğe sahiptir. Çalışmada büyük ölçüde hassasiyet sağlanabilmektedir. Herşey imalât sırasındaki işleme kalitesine bağlıdır. Meselâ, 300 mm'lik bir mesafede, adım uzunluğunda yapılan top- lam hatanın 5 mikronu aşmaması temin edilebilmek- tedir. özel bir tasarlanma prensibine sahip olan rulolu vidalar çok çeşitli alanlarda kullanılabilmektedir. Rulo sayısı, adım uzunluğu ve diş yamaç profillerinin eğrilik yarıçapı, yüke, arzulanan rijidlik yani katılık durumuna ve malzemenin kalitesine bağlı olarak bir hayli geniş sınırlar içinde değiştirilebilir. Hem yük ka- pasitesinin büyük olması, hem de kütlenin hafif ol- ması gerektiği zaman, bu özellik tabiatiyle çok ara- nılır ve takdir edilir. Rulolar kafes yardımiyle somu- na monte edildiği için, elemanlann birbirlerinden ay- rılması gerekmeksiizin, vida basit bir şekilde sökülüp takılabilir. SR Tipi vidanın kendine özge bir avantajı daha vardır. Bu avantaj, bu tip vidalann tam anlamiyle MÜHENDİS VE MAKİNA / CİLT 18 - SAYI 205 - ŞUBAT 1974 simetrik olmasından ileri gelir. Bu özellikten dolayı, çok yüksek hız değerlerinde kullanılmaları mümkün- dür. Bugünkü şartlarda biricik çözüm yolu bundan ibarettir. Çapı 33 mm, ilerleme mesafesi 9 mm olan bir vida, 5000 dev/dak'lik bir hız değerinde bile mü- kemmel şekilde çalışmaktadır. Bir rulo sirkülasyon sistemi mevcut olmadığı için, muhtemel bir kanalın, tozlar, pislikler tarafından tıkanması tehlikesi söz ko- nusu değildir. SV Tipi rulolu vidaların tasarlanma prensibi, bu vidaların, ilerleme miktarının zayıf ve yük kapasite- sinin büyük olmasının istendiği uygulama durumla- rında kullanılmasını avantajlı hale getirmektedir. Başka tip herhangi bir vidanın bu iki şartı birden gerçeklemesi imkân dışındadır. Piyasada mevcut olan ve ilerleme miktarı bakımından SV tipi rulolu vida ile mukayese edilebilen tek bir vida varsa, o da min- yatür bilyalı vidadır. Fakat, bunun da yük kapasitesi zayıftır. Çap değerleri 20 mm ile 63 mm aralığında bulunan SV Tipi vidaların normal hızları 600 dev/dak ilâ 1000 dev/dak entervalinde değişim gösterir. UYGULANMA ALANLARI Ortaya koydukları avantajlar yüzünden, rulolu vidalar, teknikle ilgili çok sayıda alanda uygulanma imkânı bulmaktadır. Bilhassa, bir dönme hareketi- nin doğrusal hareket haline, ya da tersine, bir doğ- rusal hareketin dönme hareketi haline dönüştürül- mesinin gerektiği durumlarda en iyi çözüm yolu bu tip vidaların kullanılmasıdır. Başlıca uygulanma alan- ları havacılık ve uzay endüstrisi ile takım tezgâhlan endüstrisidir. Bununla beraber, maden ocaklarında, hadde fabrikalarında, cam fabrikalarında ve kâğıt fabrikalarında da çok sayıda uygulanma imkânı mev- cuttur. Meteoroloji ve radyoloji alanına varıncaya ka- dar, birçok yerde, rulolu vidalardan müteşekkil mon- taj sistemlerine rastlanmaktadır. HAVACILIK VE UZAY ENDÜSTRİSİ ALANINDA UYGULAMA Havacılık endüstrisi alanında en başta gelen düş- man ağırlıktır. Bu sorun o kadar önemlidir ki, konst- rüktörler, birkaç gram bile olsa, uçakları ve uzay araçlarını meydana getiren elemanların kütlelerini azaltmak için ellerinden gelen her çabayı göstermek- te, her çareye başvurmaktadır. Burada, performans- kütle ilişkisi ve kusursuz çalışma özelliği gibi iki kri- ter, iki ölçü ağır basmaktadır. Bu nedenle, rulolu vi- dalarla ilk ilgilenen kimseler uçakçılar olmuştur. Yük- sek verimli bir vidanın kullanılması sadece motor ve redüktör kütlelerinin azaltılmasına imkân vermekle kalmaz, dolaylı bir sakilde maloluş bedellerini de in- dirir. Bu konuda dikkat çekici bir örnek verilebilir. Ve- receğimiz bu örnek, ağırlık ve güç kazancının fayda- sını mükemmel şekilde gözler önüne serecektir. Bir Fransız - Alman ortak yapımı olan «Transall» yük taşıt uçağı, gelişigüzel araziler üzerine iniş yapa- bilecek şekilde öngörülmüştür. Bundan dolayı, muh- temel t>ir tekerlek değiştirme işlemi için, uçağın kal- dırılmasını sağlamak amaciyle, bu uçakların elle ku- manda edilen bir ağır yük krikosu ile teçhiz edilmesi gereklidir. Hazırlanan ilk projede, klasik tip kaymak bir vidadan yararlanılması düşünülmüştü. O zaman, bu kriko için, 120 kg'lık bir kütle kabul edilmedikçe, elle kumanda yapılmak suretiyle 12 tonluk bir uçağın yarım saatten daha kısa bir zamanda kaldırılmasına imkân verecek bir kriko yapılmasının imkânsızlığı or- taya çıkmıştır. Kriko için 120 kg'lık bir kütle ise aşırı bir değer olarak mütalâa edilmiştir. Çünkü, böylece, uçağın yük taşıma kapasitesi azalmış olmaktadır. Bir başka çözüm yolu rulolu bir vida aracılığı ile denen- miş lir. Bu yeni krikonun kütlesi sadece 45 kg gelmek- teydi. Elle kumanda edilen bu kriko, uçağın 20 daki- kadan daha kısa bir zamanda kaldı almasına imkân vermiştir. Besbelli, burada çok özel bir örnek söz ko- nusu edilmektedir. Ama, yine de, rulolu vidaların uy- gun çözüm yolu teşkil etme olanakları hakkında bir fikir edinilmiş olmaktadır. Havacılık alanındaki en önemli uygulama, kurbür kanatları ile kanat beklerinin kumandasiyle ilgilidir. Bu kumanda, prensip olarak üç şekilde gerçeklene- bilmektedir. En basit metod, çubuk ve halat meka- nizmalarından teşkil edilen mekanik düzenler kulla- nılmasından ibarettir. Hafif uçaklar için, böyle bir sistem son derece tatminkâr sonuçlar vermektedir. Bu amaçla hidrolik düzenlere de başvurulabilir. Fa- kat, yük kapasitesi büyük olan uçaklarda, hidrolik sistemler çok yer işgal etmekte ve kanatlar içindeki faydalı alanın büyük bir kısmından yararlanılmasını gerektirmektedir. Modern uçaklar, hızları ve taşıma kapasiteleri nedeniyle, büyük miktarlarda yakıt tüke- timinde bulunmaktadır. Bundan dolayı, kanatlar ger- çek birer yakıt deposu haline gelmekte, kanatların kumandası için gitgide daha az miktarda yer kalmak- ladır. Bu vidalar nispeten daha az yer kapladığı için, bu halde en ideal çözüm yolunu meydana getirir. Ge- rek sivil ve gerekse askerî uçaklarda kurbür kanat- larının ve muhtemelen kanat beklerinin manevrası için, modern uçakların çoğunda, bugün rulolu vida- lardan yararlanılmaktadır. Bu konuda daha belirli başka nedenler de mevcut, tur. Uçağın sahip olduğu büyük hız değerleri ve kül- le yüzünden, iniş ve bunu takip eden frenleme peryo- du sırasında, kanatlar üzerine büyük mertebede kuv- vetler etkir. Bundan dolayı, kumanda mekanizma- ları yüksek gerilme değerlerinin tesirine maruz kahr. Rulolu vidalar, üstelik kusursuz çalışmak şartiyle, bu ağır zorlanmalara dayanabilecek yeteneğe sahip or- ganlardır. Havacılıkta «uçuş tavanı yüksekliği» adiyle tanım- lanan uçma seviyesinin artması ve uçakların, bu yük- sek seviyelerde, bugün hemen hemen doğrusal bir yol izlemeleri nedeniyle, kanat kumanda mekaniz- maları uzunca sürelerle kullanılmamaktadır. Onun için, bütün dış yüzeyler kesif bir buzlanma olayının etkisi altında bulunur. Bu yüksekliklerde, dış havanın sıcaklığı — 40 ilâ — 70 ° C seviyesine kadar iner. iniş sırasında, kanat kumanda mekanizmalarının, bu- na rağmen mükemmel şekilde çalışabilmesi gerekir. Bu şartlar, yuvarlanma suretiyle çalışan rulolu vida- ların kullanılmasını haklı çıkarıcı niteliktedir. Çünkü, rulolu vidaların yuvarlanma elemanları, vida ve so- munla daimî temas halinde bulunmaktadır. Mukaye- seli deneylerin ortaya koyduğuna göre, bu tip bir vida, buzlanmadan sonra, kaymalı vidalara oranla çok daha düşük bir yolverme momentine ihtiyaç duymaktadır. Bundan dolayı, yolalma momentleri daha düşük olan motorlardan yararlanılması mümkün olmaktadır. Öte MÜHENDİS VE MAKİNA / CİLT 18 - SAYI 205 - ŞUBAT 1974 45 ŞEKİL 3: Jaguar tipi bu savaş uçağının kurbür kanatları rulolu vidalar aracılığı ile kumanda altına alın- maktadır. yandan, kaymalı vidaların, çöller ve kuru atmosfere sahip diğer bölgeler üzerinden uçan uçakların yüzey- lerinde biriken toz ve pisliklere karşı da koruma sis- temleriyle donatılması gerekir. Rulolu vidalar, kanatların hareketli kısımlarının kumandasından başka, uçaklarda, daha başka alan- larda ve bilhassa, bu konuda hidrolik sistemler henüz hakim durumda olmasına rağmen, iniş takımlarının kumandasında da kullanılmaktadır. Bir başka uygulanma alanına örnek olarak, radar- ların ve değişken adımlı pervanelerin kumanda meka- nizmaları söz konusu edilebilir. Nihayet, rulolu vida- larda ağırlık / performans oranının ıslah edilmesi için, arzulanan mukavemet özelliğini bozmamak şar- tiyle, bu elemanlara mümkün mertebe büyük çapta delikler açılmak suretiyle hafiflik özelliğinin sağlan- ması çaresine başvurulmalıdır. Havacılık ve uzay çalışmaları alanında belirtme- miz gereken özel bir uygulama şekli, «Concorde» tipi süpersonik uçaklarda bulunan «Rolls-Royce» reaktör- lerine hava girişini sağlayan mekanizmalarla ilgilidir. Hız değeri 0,85 Mach mertebesini aştığı zaman, içe- ri sokulan havanın miktarı, hıza göre devamlı şekilde ayarlanabilmekte; bu işlem, adım uzunluğu 6 mm olan rulolu bir vida aracılığı ile gerçeklenmektedir. Bu vidalar, — 70 °C ile + 120 ° C arasındaki sıcaklık değişimlerine karşı koyabilmektedir. Yeni model uçakların gerçeklenmesi işinde de, ke- za rulolu vidalardan yararlanılmaktadır. Sözgelimi, hava tünellerinde maketlerin telekumandası yani uzak- tan kumanda altına alınması işlemi ve uçuş simila- törleri üzerinde yapılan yatay hareketler bunlara ör- nektir. Bununla beraber, rulolu vidalar sadece uçaklarda kullanılmamakta, bunun yaraşıra, yer takımlarında da uygulanma alanı bulmaktadır. Hava alanlarında, uçaklara girişi sağlayan geçit veya köprülerin yüksek- liklerinin ayarlanması işlemi buna örnektir. Bu tip ayarlama düzenleri, yakın bir geçmişte, Paristeki Orly hava alanında, Londrada ve Frankfurtta gerçeklen- miştir. Zemin seviyesine oranla yüksekliği çok fazla olan modern uçakların yüklenmesi ve boşaltılması iş- lemlerinin yapılmasına imkân veren elevatör plat- formlarda da keza rulolu vidalar kullanılmaktadır. Uçakların ağırlıklarının kontrol edilmesine imkân ve- ren platformları da belirtmemiz uygun olacaktır. Asıl uçak sanayimden başka, rulolu vidalar, hava- cılık ve uzay endüstrisi sahasında diğer bazı alanlar- da da kullanılmaktadır. Bilhassa, füze motorlarının 46 ŞEKİL 4: Bu fotoğrafta görülen Concorde tipi süpersonik uçakta, reaktörlere giren havanın miktarı rulolu vidalar aracılığı ile ayarlanmaktadır. Kullanılan rulolu vidalarla ilgili özellikler aşağıda açıklan- mistir: Vidanın nominal çapı : 32 mm. Vidanın adım uzunluğu : 6 mm. Çalışma sırasındaki yük : 30 ilâ 70 kN [*] Maksimal statik yük : 160 kN Dönme hızı : 720 dev/dak ŞEKİL 5: Pariste, Orly hava alanında gerçekleşmiş bulu- nan bir uçak giriş geçit veya köprüsü; Geçit yüksekliğinin ayarlanması işinde iki adet rulolu vidadan yararlanılmaktadır. kumanda mekanizmaları örnek olarak gösterilebilir. Bu alanda, arzulanan ömür süresi genellikle çok ıkısa olup birkaç dakika mertebesindedir. Kullanılan araç- lar daha sonra tahrip edilmektedir. Bundan dolayı, bu tip vidalar için ömür süresi söz konusu değildir. (*) Çevirenin notu : Uluslararası birimler sistemini ifade eden SI sisteminde kuvvet birimi olan N (Newton) la, MK S sistemin- p de kuvvet birimi olan kgf (Kilogram-kuvvet) arasında İN = 0,1 kgf ilişkisi mevcut olduğu için, l kN (Kilo-newton) = 1000
.yürürlüktedir. 1000 kgf = l t (ton) eşitlikleri Yüklə 2,61 Mb. Dostları ilə paylaş:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||