Mühendislerin 3 Baş Belası Sorunu - Titreşim,Aşınma,Isı
AnkaAkademi •et; 11 Şubat 2017
Günümüzde kullandığımız her makina veya inşanın arkasında, uzunca arge çalışmaları yer almaktadır. Bu arge çalışmalarında mühendislerin temel olarak üzerinde durduğu 3 faktör veya problem yer alıyor. Bu faktörleri konstrüksiyon, deformasyon,malzeme seçimi vs. takip eder.
Bu problemleri tek tek açıklamaya çalışacağım. Şayet bir makina tasarlıyorsak bu 3 ana problemi kesinlikle ve kesinlikle göz önüne almamız gerekiyor.
Titreşim her makina elemanının baş belası olan, zaman mukavemeti olabildiğince kısaltıp , sonsuz mukavemeti ise artık ortadan kaldıran çok önemli bir problemdir. Öyleki her makinanın çalıştığı bir doğal frekans bulunur. Dışarıdan zorlanma ile oluşturulan zorlayıcı frekans değiştirilerek titreşimin etkilerinde farklılıklara yol açılmış olur.
Şöyleki sistemin doğal frekansı (w) ,sistemin zorlanmış frekansına eşit olduğu durumda (Wn) sistem rezonans halindedir. Rezonans hali bir mühendis işin asla kabul edilemez durumdur. Rezonans durumundan kurtulmak için kritik üstü veya kritik altı bölgede çalışmak gerekir. Kritik bölgeden daima uzak durulmalı ve mümkünse kritik altı bölgeden kritik üstü bölgeye geçişler hızlı bir şekilde yapılmalıdır.Bu konular daha çok makina elemanları derslerinde detaylıca ele alınır ve en kısa zaman da bu konular da gerekli bilgilendirmeleri vermeye çalışacağım.
Ayrıca titreşimi minimize etmek için malzeme seçimi olarak kır dökme demir, lamelli dökme demir vs. seçimi yapılabilir.
Makina parçalarının bir başka belası da aşınmadır. Aşınma birbirine temas halinde bulunan iki yüzeyin sürtünmesi sonucu oluşan bir durumdur. Birçok aşınma çeşidi vardır. Aşınma durumunu çözmek için yağlayıcı maddeler kullanılmalıdır.
Aşınmanın olumsuz etkilerinden kurtulmak için eş çalışan parçaların malzeme seçimlerinin doğru yapılması gerekir. Şöyleki eş çalışan parçalardan biri sert diğeri yumuşak seçilmelidir. Buradaki mantalite şudur ki , aşınma olsa dahi kopan parça yumuşak malzemeden olacağı için aşınma etkisi minimum olur. Aksi halde iki parça da sert malzemeden yapılacak olursa aşınma etkisi maksimum seviyelere çıkacaktır.
Buna karşın aerostatik,hidrostatik sistemler aşınma konusunda en iyi sistemlerdir. Bu istemlerde aşınma yok kabul edilir.
Makinalar çalıştıkça ısınırlar. Bu ısı esasında bir verim kaybı da demektir. Öyle ki verdiğiniz elektrik veya kimyasal enerji ısı olarak çevreye yayılır. Bu durum verimin kaybedilmesi yanında makina parçalarının da ömrüne doğrudan etki etmektedir. Ayrıca konstrüksiyon da yapılan yanlış yataklama durumlarında ısı makinanın veya sistemin tamamen çökmesine sebep olabilmektedir.
Isı etkisini düşürmek için soğutma mekanizmalarının oluşturulması ve çalışma ortamının genişletilmesi gerekir.