Eşit veya daha büyük bir kuvvet uygulandığında kuvveti sıkıştıran, uzatan, döndüren, kaydıran, çeken ve uygulayan bir mekanizmada çalışan bir metal teldir. Bir yay mekanizması, çeşitli şekillerde basınç, dönme kuvveti veya çekme kuvveti uygulayabilir. Sarmal yaylar çok eski zamanlardan beri kullanılmaktadır ve yay teknolojisi için en eski uygulamalardan biridir. 1300’lerde, bu tür bir yay arabalarda kullanılırken, bir araçta kullanılan ilk yaprak yay sadece 18. yüzyılda ortaya çıkmıştır. Leonardo da Vinci, yayı 1493’te tabanca yapmak için yay kullandığında tabancayı biraz değiştirmiş öte yandan, ilk sarılmış yay, 1763’te R. Tradwell tarafından icat edilmiştir.
Yayların Temel Tasarımları
Bombeli (Belleville) yaylar genellikle cıvata gibi sabit olmayan bağlantı elemanlarını yerleştirmek için merkezde bir deliği olan koni biçimli yaylardır. Aslında, bir cıvatanın ön gerilmesi bu rondelalar için en yaygın kullanım alanlarından biridir. Ayrıca çeşitli amaçlarla paralel yaylar yaparak iç içe geçebilirler. Birincisi, aynı miktarda bir yük için daha fazla yay sapması yapmak üzere yuvalanabilirler ve ikincisi, kullandıkları yöne bağlı olarak aynı sapmaya sahip daha yüksek yüklere izin verecek şekilde yuvalanabilirler.
Her ne kadar Belleville yayları biraz dengesiz olabilse de, hala etkili bir mekanizmaya ihtiyaç duyduğunuzda kullanılabilirler. Doğru tasarımı seçilirse, yaylar büyük bir sapma üzerinde sabit bir kuvvete sahip olabilir. Bu tür bir tasarımda, cıvata ön gerilimi, dinamik bir yük olduğunda veya ısıl büzülme veya genleşmenin oldukça önemli olduğu durumlarda korunur.
Berilyum Bakır Alaşımı
Bu tip bir alaşım çok yüksek bir dayanıma sahiptir ve bakır esaslıdır. Yay yapmak için kullanıldığında ilk önce sertleştirilir ve karmaşık şekiller ve formlar için de kullanılabilir. Berilyum bakır alaşımı korozyona dayanıklı ve çok kararlı, düşük sürünme ve mükemmel iletkenliğe sahiptir. Yay bakır veya bakır berilyum olarak da bilinen berilyum bakır alaşımı, diğer şeylerin yanı sıra müzik aletleri, belirli ölçüm cihazları ve mermiler oluşturmak için kullanılabilir.
Seramik
Sarmal yaylarda çok yüksek sıcaklıklardaki ortamlarda kullanılmak üzere seramik üretilmiştir. Seramik, aynı zamanda yaylar için mükemmel bir malzemedir çünkü aşınmaya dayanıklı, su geçirmez, çok sert ve çok uzun süre dayanır. Aynı zamanda çalışmak için ucuz bir malzemedir, leke yapmaz, düşük sürtünme katsayısına ve düşük yoğunluğa sahiptir. Bu ve diğer birçok nedenlerden dolayı, seramik, yay imalatında kullanılacak mükemmel bir malzemedir.
Tek Yönlü Cam Elyaf Kompozit Malzemeler
Bu malzeme şu anda her tür yayın imalatında kullanım için potansiyel bir malzeme olarak çalışılmaktadır. Elyaf ile güçlendirilmiş, son derece sağlam kılmıştır ve çoğu yay üreticisini çeken bu kuvvettir.
Fosfor Bronz
Bazen basitçe fosfor olarak adlandırılan bu malzeme,% 10’a varan bir kalay alaşımına ve% 1’e kadar fosfor içeriğine sahiptir. Erime işlemi sırasında, bir deoksidasyon ajanı olduğu için fosfor eklenir. Kalay, malzemeyi korozyona karşı dirençli, daha güçlü hale getirir ve fosfor, aşınma direncini arttırır ve sertlikte daha az sorun yaratır. Bu metalde kullanılan alaşımlar, kuvvetleri, ince tanecikleri, genel toklukları ile bilinir ve kristalitler arasındaki tanecik sınırlarının dökülmesi ve azaltılması kolaydır.
Kauçuk veya Üretan
Bu malzemeler genellikle silindirik ve helezoni olmayan yaylar için kullanılır. Öncelikle manyetizma, korozyon ve titreşimin potansiyel problem olduğu uygulamalarda kullanılır, yay yapmak için lastik veya üretan kullanılması büyük bir malzeme sağlayabilir. Bu malzemelerden yapılmış yaylar, damgalama, çizme veya delme konusunda çok güvenli, güvenilir ve verimlidir. Yaylar birçok farklı boyda olabilir ve bu ürünü yapan şirketlerin çoğu, ihtiyaç olan tam uzunluğu sağlamak için yayı özel kesebilir.
Çelik Alaşımları
Çeşitli yaylar yapmak için kullanılan en yaygın ve en popüler malzemedir. Çelik alaşımlı türleri, düşük telli yağ temperli, yüksek telli, gitar telleri, krom vanadyum, paslanmaz çelik ve krom silikon gibi şeyler için kullanılır. Çoğu zaman, çelik alaşım terimi düşük alaşımlı bir çelik anlamına gelir ve bu çelik türü, daha fazla güç ve dayanıklılık sağlamak için diğer malzemelerle geliştirilmiş normal çelikten oluşurlar.
Titanyum
Titanyum üretildiğinde rut, katran veya kok ile karıştırılır ve daha sonra titanyum tetraklorür veya TiCl4 adı verilen bir malzeme oluşturmak için ısı ve klor gazı uygulanır. Daha sonra, malzeme süngerimsi bir ürünle sonuçlanan kimyasal bir işleme dönüştürülür, daha sonra külçe halinde eritilir. Yaylara ek olarak, titanyum endüstriyel, havacılık, spor, medikal ve deniz ürünleri gibi ürünlerin yanı sıra bazı tüketim ürünlerinde kullanılabilir. Yaylar ve diğer ürünler için titanyum kullanmanın avantajları arasında manyetik olmadığı, kuvvetini yüksek sıcaklıklarda bile tutabildiği ve yüksek bir ağırlık/ağırlık oranına sahip olduğu gerçeği yer almaktadır. Aynı zamanda korozyona karşı dayanıklıdır ve nispeten yüksek bir erime noktasına sahiptir. Farklı yay türleri vardır:
Sıkıştırma Yayları
Sıkıştırma yayları, her kuvvet uygulandığında kompresler ve itme uygulamaları için kullanılır. Sıkıştırma yayları, kum saati, azaltılmış uçlu yaylar, bataryalar için mükemmel olan koni şeklinde yaylar ve namlu yaylar gibi birçok farklı boyut ve şekildedir. Bu tür yaylar, uygulamalarına bağlı olarak enerji depolamak veya kuvvete dayanmak için vardır ve belirli amaçlar için gerekmedikçe genellikle sabit bir çapta sarılırlar. Sıkıştırma yayları aynı zamanda bir yük oluşturmak için birlikte sıkılırlar ve bu nedenle çoğu zaman kutuda yer alan oyuncaklar, anahtarlar ve otomotiv süspansiyonları gibi cihazların içinde bulunurlar.
Sabit Kuvvetli Yaylar
Saat yayları olarak da bilinir, sabit kuvvet yayları genellikle saat çalışmalarında bulunur ve temel olarak hızlı bir güç patlaması yerine sabit miktarda yük serbest bırakmak için bir dönme kuvveti oluşturmak için kullanılırlar. Saatlere ek olarak düzinelerce kurmalı oyuncaklarda sabit kuvvet yayları bulunabilir. Uygulamak ve serbest bırakmak için makul bir kuvveti korurken, birçok kez döndürülmesi gereken şeyler için mükemmeldir, daha fazla güç gerektiğinde sabit kuvvet yayları kullanmak için mükemmeldir. Daha kalın çelik bantlara ve daha az dönmeye sahiptirler ve otomotiv koltuk yatar koltukları gibi ağır hizmet uygulamalarında kullanılırlar.
Kalıp Yayları
Kalıp yayları, orta ila ekstra ağır ve yüksek germeli yük uygulamaları için mükemmel olan kompresyon yaylarıdır. Kalıp yayları birçok farklı uygulama için idealdir ve genellikle yuvarlak tel kullanılarak yapılır. Kalıp makinelerinde oldukça sık kullanıldığında, kalıp yayları ayrıca şok yükü veya yüksek statik gerilmeleri içeren herhangi bir uygulama için ve ayrıca maksimum döngü ömrünün kritik olduğu düşünüldüğünde de uygundur. Kalıp yayları ilk bakıldığında diğer yaylardan ayrılabilirler çünkü bunlar genellikle dikdörtgen şeklindedirler ve genellikle dört güç aralığında bulunurlar. Bu yüksek kaliteli yaylar çok uzun bir yay ömrüne ve mükemmel tutarlılığa sahiptir ve çeşitli uygulamalar için mükemmeldir. Bu, çeşitli otomotiv, elektrik, uçak ve cihaz uygulamalarını içerir. Bu nedenle, çoğu şirket bu tür yayları üretmektedir.
Uzatma Yayları
Uzatma yayları, birbirinden esnetilerek yükler oluşturmak için yapılırlar ve uçlarda küçük halkalara sahiptirler, böylece nesnelere tutturulabilirler. Garaj kapısındaki menteşelere veya tavandan asılabilecek kabarık süslemelere yakından bakıldığında bu yayları görmek mümkündür. Uzatma yayları, birçok ebat, tipte gelir ve birçok şirket, ihtiyaç duyulduğunda bir uzatma yayı bile tasarlayabilirler.
Mini Yaylar
Mini yaylar, kabaca bir insan saçı teli ile aynı genişliğe sahip ve onları gerçekten çok küçük ve ince yapan tel çapına sahiptir. Mukavemeti yüksek, manyetik olmayan ve korozyona dayanıklı bir tür alaşımdan yapılmış, mini yaylar çeşitli ortamlarda kullanım için mükemmeldir ve 454 santigrat derece veya yaklaşık 850 derece Fahrenheit sıcaklığa kadar iyi performans gösterebilirler.
Doğal Kaynaklı Yaylar
Adından da anlaşılacağı gibi, bunlar el yapımı yaylar değil, doğada doğal olarak bulunan yaylardır. Örnek vermek gerekirse üzüm, domatesler ve salatalıkların dalları verilebilir. Bu yaylar dallarda ve küçük çubuklarda, bazı bitki ve çiçeklerin saplarında ve hatta bazı yapraklarda bulunabilir. Tabiat ta ve birçoğu çok güçlü oldukları için birçok amaca hizmet etmektedirler.
Plastik Yaylar
Plastik, çoğu insanın yaylarla birleştiği bir malzeme olmasa da, bu malzemeyi yay yapmak için kullanmanın birçok avantajı vardır. Bu avantajlar aşağıdakileri içerir:
• Yüksek ağırlık-ağırlık oranları
• Zayıf bazlar, güçlü asitler, ketonlar ve aromatikler dahil mükemmel kimyasal uyumluluk
• 340 dereceye kadar fiziksel ve mekanik stabilite
• Düşük toksisite ve yanıcılık
• Manyetik olmayan ve atıl
• Yeniden işlemden
• Yüksek korozyon direnci seviyeleri
Plastik yaylar, metal yaylardan çok daha hafiftir ve birçok uygulamada bu kadar popüler olmasının birçok nedeninden biri olan diğer malzemelerden yapılmış yaylarla aynı işlevleri gerçekleştirebilir.
Dalga Yayları
Diğer bir sıkıştırma yayı türü olan dalga yayları, sınırlı bir alanı olan uygulamalarda kullanılır çünkü geleneksel bir yuvarlak tel yayın sıkıştırılmış yüksekliğinin sadece% 30 ila% 50’sini kaplarlar. Bu yaylar, düzeneğin ağırlığını ve boyutunu% 50’ye kadar azaltabilir ve yay etkisi sağlamak için dalgaların eklendiği sarmal bir düz tel ile başlayarak yapılırlar. Dalga yayları, aynı kuvveti kullanırken düşük çalışma yükseklikleri sağladıkları için bazı uygulamalardaki helezon yaylardan daha faydalıdır. Bu, yalnızca alan tasarrufunda değil aynı zamanda daha az malzeme kullanan daha küçük montajlarda da ortaya çıkmaktadır ve bu da doğal olarak daha düşük üretim maliyetleriyle sonuçlanır. Ayrıca bazı iş yüksekliklerinde daha doğru ve düşük yük toleransı olan yükleyerek yay oranları sağlarlar.
Burulma Yayları
Bunlar döndürüldüğünde radyal kuvvet uygulayan çelik mekanik yaylardır. Bir burulma yayı, burulma yayını bir milin üzerine yerleştirmek ve ardından bir bacağını veya bir ucunu bir plakaya veya bir pime sıkıca tutturmak suretiyle çalışır, böylece diğer bacak veya uç dönebilir ve size dönme gücü verebilir. Burulma yayları, onları radyal olarak ne kadar fazla döndürdüğünüzde zorlanır. Bu, ne kadar çok dereceye çıkarılırsa veya açılmamış yay ayağını ne kadar çok döndürülürse o kadar çok güç kazanılır. Torsiyon yayları, asansör kapıları, garaj kapıları, Kontrol kolları, yay menteşeleri ve diğer birçok burulma yayı uygulaması için kullanılabilir. Bir yük oluşturmak için, burulma yayları bir eksen etrafında döner ve ardından bu yükü ekseni çevreleyen bir yayda serbest bırakılır. Basmalı anahtarlar ve fare tutucular burulma yayları içerir ve 360 dereceden daha az dönmesi gereken tüm nesneler için mükemmeldir.
Kaynakça:
kau.edu.sa
acxesspring.com
Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Özlem Güvenç Ağaoğlu bu yayların hammaddesi nedir acaba?