Isı ve Sıcaklık Arasındaki Fark Nedir?

Isı bir enerji çeşidi midir? Odanın sıcaklığı mı ısısı mı demeliyiz? Isı ölçülebilen bir değer midir? Günlük hayatta da karşımıza çıkan bu kavramlar herkes tarafından kolaylıkla karıştırılabilmektedir. Çünkü birbirine çok yakın olan bu kavramlar, kulaktan dolma bilgilerin dolaşmasıyla iyiden iyiye içinden çıkılmaz hale gelmektedir. Peki nedir bu kavramlar?



Isı, enerji transfer biçimidir. Simgesi 'Q' ve birimi 'joule' dür. Her ne kadar birimi enerji birimi ile aynı olsa da, ısı için direk olarak enerji çeşididir diyemeyiz. Çünkü ısı, ısı transferinin olmadığı durumda bir anlam ifade etmez. Isıyı ölçmek için kalorimetre kabı kullanılır ve bu ölçümde, ısı transferi sırasında meydana gelen enerji akışından faydalanır.




Isının diğer bir birimi de kalori (cal) dir. Suyun sıcaklığını bir derece arttırmak için gereken ısı bir kaloridir. Kalori yaklaşık 4 joule dür. Yani herhangi bir ısı transferi sırasında suyun derecesi 1 derece artarsa 1 kalorilik ısı geçişi sağlanmış olur.

Sıcaklık, bir cisimdeki moleküllerin ortalama sıcaklığıdır.Başka bir deyişle bir moleküllerin sahip olduğu ortalama kinetik enerjidir. Bir cismin sıcaklığı ısıtılarak, yani enerji transferi yapılarak arttırılabilir. Böylelikle moleküllerin kinetik enerjileri artar ve bir molekülün sahip olduğu kinetik enerji de artar ve sıcaklık artmış olur.




Isı transferi sıcaklık farkı nedeniyle meydana gelir. Isı transferi sıcak olan cisimden soğuk olan cisme doğrudur. Sıcaklık farkı ne kadar fazla olursa o kadar hızlı ve fazla olur. Birbirine yakın sıcaklıkta olan cisimlerde daha yavaş ve daha az olur. Tabi bu durumu etkileyen yüzey alanı, iletim katsayısı gibi etkenler de vardır. Isı değiştiriciler ve bir çok ısıl sistem bu geçişin verimi ve diğer verilerin yardımıyla tasarlanır.


Share:

Dişlilerde Modül Nedir? Ne İşe Yarar?

Dişliler farklı diş sayıları ve devir sayıları olmasına rağmen birbirleriyle uyumlu olarak çalışırlar. Bu uyum modül sayesinde sağlanır. Modül değerleri standart hale getirilmiştir. Hesap yöntemleri ile bulduğumuz modül değerini tablodan büyük olan modül değerine uyarlayarak kullanırız. Böylelikle istediğimiz kriterlere göre boyutlandırmamızı yapmış oluruz.




Modül değerleri dişlilerde malzemenin çeşidine, diş sayısına, çevrim oranına vb etmenlerden dolayı değişiklik gösterir. Modül değerinin hesaplanması tasarımda yapılacak ilk adımlardandır. Modül değerinin büyük olması dişli boyutlarının da büyük olmasına neden olur. Bu yüzden tasarım aşamasında seçeceğimiz malzemenin ve oranların önemi büyüktür. Çünkü büyük boyutlar daha büyük işleme makineleri ve daha ileri teknoloji isteyebilir.





Dişli çiftleri bölüm dairesi üzerinde birbirine temas eder. Bu çap, diş sayısı ve modülün çarpımına eşittir. Bu yüzden eğer birbiri ile uyumlu ve verimli bir dişli çifti elde edilmek isteniyorsa modül değerinin iki diş için de aynı olması gerekir. Modül değeri aynı olmayan dişliler çok çabuk kırılmalara ve aşınmalara maruz kalır. Hatta hiç uyum sağlanmayabilir. Birbiri ile uyumlu dişli çiftini bir örnekle açıklamaya çalışalım.




1.dişli diş sayısı = 25
2.dişli diş sayısı = 50
= 5  mm
ise;

1.dişlinin bölüm dairesi çapı (do1) = m*z1 = 5*25= 125 mm
2.dişlinin bölüm dairesi çapı (do2) = m*z2 = 5*50= 250 mm

Görüldüğü gibi belirlediğimiz modül değerine göre dişlimizin boyutlandırma hesaplarını yapabiliyoruz. Diğer boyutlandırmalar da (diş üstü, diş dibi vb) bu modül değerine göre yapılır. Yine yazımızda bahsettiğimiz diş sayılarına göre çevrim oranları hesaplanabilir ve birbiri ile uyumlu çalışan dişlilerin hızları hakkında bilgi sahibi olunabilir. Dişlilerde çevrim oranı için daha fazla bilgiye ilgili yazımızdan ulaşabilirsiniz.

Sizde yazımıza yorum yapabilir, geliştirilmesine katkıda bulunabilirsiniz. İstediğiniz konular hakkında görüş ve önerilerinizi bize iletebilirsiniz.

Share:

Dişlilerde Çevrim(Tahvil) Oranı Nedir?

Birbiri ile uyumlu şekilde çalışan dişli çarklarda devir ve diş sayısı farklılıklarından dolayı tahvil(çevrim) oranı meydana gelir. Bu çevrim oranı diş sayılarının veya devir sayılarının oranlanmasıyla elde edilir. Eğer dişlilerin diş sayıları veya devir sayıları biliniyorsa tahvil oranını bulabiliriz. Ya da istenen bir çevrim oranı varsa bu orana göre tasarım kriterleri belirlenebilir. Devir sayısı ve diş sayıları ters orantılıdır. Yani birbiri ile uyumlu çalışan dişlilerden diş sayısı daha az olan daha yüksek hızlarda dönme hareketi yapacaktır.




Dişlilerde moment ve devir sayısı arasında ters orantı vardır. Eğer dişlinin devri artarsa momenti düşer. Bu durumu aşağıda vereceğimiz denklemde görebilirsiniz. Bu yüzden çevrim oranı dişlilerin devirlerinin ayarlanmasında, yani dişli tasarımında önemli yer tutar. İstediğimiz moment ve devir sayısı bu oranla ayarlanır.



Birinci dişli için yapılan hesapta;

Mb = Burulma momenti [Nm]
= Güç [kW]
= Devir sayısı [d/d]





Çevrim oranını tanımlarken, indise dikkat etmek gerekir. Çünkü hangi dişliden hangi dişliye çevrim oranını tanımladığımızı bu indis ile anlarız. Bu indis birden ikiye veya  ikiden bire olarak yazılabilir. Fakat genellikle hareket verdiğimiz, yani giriş dişlisi birinci ve tahrik edilen dişli ikinci dişli olarak verildiği için indis birinciden ikinciye olarak karşımıza çıkmaktadır. Çevrim oranın eşitliğini aşağıdaki denklemden inceleyebilirsiniz. Formülde geçen modül değeri dişlilerin birbiri ile uyumlu çalışması için aynı olması gereken değerdir. Daha fala bilgi için dişlilerde modül konumuza  da bakabilirsiniz.




Share:

Termostat Nedir? Nasıl Çalışır?

Termostat, ısıl sistemlerde sıcaklığın istenilenden yükseğe çıkmasını veya alçağa düşmesini engelleyen, yani ısı kontrolü sağlayan bir araçtır. Gazlı, cıvalı veya metal kullanılan birçok çeşit termostat vardır. Fakat sistemlerin çalışma prensipleri birbirine benzerdir.Ticari olarak, endüstride ve birçok ev aletinde de termostatlar kullanılmaktadır.





En basit termostatlardan biri birbirinden farklı genleşme sıcaklığına sahip 2 katının birleştirilmesi ile yapılmaktadır. Genleşme sıcaklığı düşük olan katı erken uzamaya uğrayıp katıları eğrilmeye uğratır. Böylece devrenin kesilmesine neden olur. Sıcaklığın düşmesi ile büzüşen katı tekrar eski haline gelir ve sistemin basit bir şekilde kontrolünü sağlar.

Termostat Nasıl Çalışır?


Termostatın çalışma prensibi genleşme ve büzüşme prensiplerine dayanır. Sıcaklığın yükselmesiyle termostatın bileşeni (gaz, metal vb olabilir) genleşir ve sıcaklığın oluşmasını sağlayan devreyi açar. Böylelikle elektrik akımı kesilmiş olur ve sıcaklık istenilen değerde kalır. Özellikle kademeli çalışan, yani seviyesi ayarlanabilir olan ütü,klima,ocak vb. gibi aletlerde kullanılır.



Örneğin ütü makinesini ele alalım. Ütü makinesini her hangi bir dereceye getirir ve fişe takarız. Ütü makinesindeki su belirli bir dereceye geldiğinde termostat sayesinde güç kesilir ve su daha fazla ısınmaz. Böylelikle daha hassas kumaşlar için daha düşük derecelerde ütü yapmaya olanak sağlar. Yine aynı şekilde kademeyi arttırarak termostat vasıtasıyla sıcaklığı ayarlayabiliriz. Aynı mentalite diğer termostatlı sistemler için de çok benzerdir.


Share:

Elektrikli Arabalar Çevre Dostu Mu? Avantajları ve Dezavantajları Neler?

Teknolojinin gelişmesiyle birlikte farklı ihtiyaçlar ve farklı enerji kaynaklarından yararlanılmaya çalışılıyor. Bilim adamları ve mühendisler yeni teknolojileri kullanarak daha verimli ve daha efektif sistemler oluşturmaya çalışıyor. Yakın zamanda gelişimine hız verilen teknolojilerden birisi de elektrikli arabalar.

Elektrikli arabalar, arabaların hareket etmesini sağlayan aksamlarının çalışmasını, elektrik motoru sayesinde üretilen güç ile sağlayan araçlardır. Arabalarda elektrikli araç kullanılmasının verim ve teknik özellikleri açısından değerlendirilmesi bir yana, çevreye olan etkileri veya yararları hakkında da araştırmalar ve değerlendirilmeler yapılmaktadır.





Elektrikli arabaların yaygınlaşmasıyla birlikte elektrikli arabaların ne kadar çevre dostu bir teknoloji olduğu, emisyon sorununun olmadığı ve az enerji ile daha çok yol katetmesi gibi avantajları dillendirilmektedir. Peki elektrikli arabaların çevreye verdiği zararlar neler? Elektrikli arabalar çevreye zarar vermez mi?




Çevreye etkileri bakımından ilk bakışta elektrikli arabaların daha iyi olduğu düşünebilir. Fakat bu teknolojinin çevre için hiç kirliliğe neden olmadığı doğru değil. Özellikle elektrik enerjisinin önemli bir kısmı termik santrallerden üretilmektedir. Bu santrallerde yanma reaksiyonları gerçekleştirilmekte ve çevreye zararlı maddelerin atılması gerekmektedir. Ayrıca elektrikli arabaların bataryaları için çıkarın ve üretilen madenler ve kimyasallar doğa kirliliğine neden olmakta ve bu madenlerde çalışan işçilerin sağlık durumlarını etkilemektedir. Bilindiği gibi bu bataryada kullanılan maddelerin işlevinin yitirdikten sonra geri dönüşümleri zor olmaktadır.





Elektrikli Araçların Avantajları


Elektrikli arabalar söylenildiği gibi az enerji ile uzun yollar katedebilmektedir. Bunun en büyük nedenlerinden birisi elektrik motorlarının veriminin diğer motorlara göre daha yüksek olmasıdır.
Normal motorlardaki karışık sistemlerden dolayı meydana gelen enerji kayıpları verimsizliğe yol açmakta ve daha fazla yakıt harcanmasına yol açmaktadır. Fakat elektrik motorlarının basit yapısı sebebiyle aktarım daha verimli şekilde yapılabilmektedir. Ayrıca bu basitlik sayesinde vitese gerek kalmamakta ve ilk hızlanmada elektrikli arabaların çok iyi olduğu bilinmektedir. Herhangi bir yanma olayı gerçekleşmediği içinde doğaya gaz çıkışı engellenmekte ve emisyon sorunu ortadan kalkmaktadır. Bunlar elektrikli arabalar için avantaj olan durumlar.





Elektrikli Araçların Dezavantajları


Büyük sorunlardan bir tanesi elektrikli arabalar için şarj istasyonlarının az olması sebebiyle sorun yaşanması. İstasyonlarda 30-1 saat civarında doldurulabilen elektrikli arabalar, normal şebekelerde 8 saat civarında anca doldurulabilmektedir. Bu durum uzun yolculuklar için elektrikli arabaları dezavantajlı duruma düşürmektedir. Ayrıca depolama için yapılan bataryaların büyük ve ağır olması hafifliğin önemli olduğu otomobil teknolojisinde handikap oluşturmaktadır. Bu bataryaların bir ömrünün olduğu ve belirli sürelerde değiştirilmesi gerektiği unutulmamalıdır. Bu elektrikli araba sahiplerine ek maddi yük oluşturmaktadır. Batarya teknolojisinin maliyetinin yüksek olduğu unutulmamalıdır.



Tabi ki de elektrikli arabalar günümüzün en önemli gelişmelerinden biridir ve belki de gelecekte en çok kullanılan araçlardan olacaktır. Biz yine de elektrikli arabaların dezavantajlarından ve çevreye verdiği sorunlardan bahsettik. Sorunların çözülmesi elektrikli araba teknolojisinin gelişmesi ile çözülecektir. Bu sorunlar özellikle enerji sektöründeki yenilenebilir enerjiye verilen önemin artması ve yenilenebilir enerji kaynaklarının yaygın kullanılmasıyla elektrik enerjisi üretmek amacıyla çevreye verilen hasarları en aza indirerek çözülebilir. Batarya konusunda ise elektrikli arabaların yaygınlaşmasıyla bu alanda yapılacak büyük inovasyonlarla bu sorunda da büyük ilerleme katedileceği düşünülmektedir. Siz de bu konu hakkında görüşlerinizi bildirebilir ve eklemek istediğiniz kısımları belirtebilirsiniz.


Share:

Emniyet Katsayısı Nedir? Nasıl Seçilir?

Emniyet katsayısı bir makinenin veya mekanizmanın tasarımda kullanılan mukavemet değerinin malzemenin dayanabileceği maksimum mukavemete oranıdır. Tanımdan da anlaşılabileceği üzere emniyet katsayısı 1 dan büyük olmalıdır. 1 den küçük olan emniyet katsayıları ile yapılan, dizayn edilen mekanizmalar dayanıksızdır ve tasarım hatasıdır. Çünkü en basitinden bir sandalye tasarımında, 120 kg taşıyacak bir sandalye için emniyetli olması açısından daha yüksek ağırlıklara dayanabilecek şekilde tasarlanır. Böylece 120 kg olan bir kişi sandalyeye oturduğunda hareket edilerek veya ekstra bir yüke maruz kaldığında sandalye kırılmaz ve dayanır.




Yukarıda verdiğimiz örneği daha basit şekilde anlatmaya çalışalım. Maksimum taşıma kapasitesinin 100 kg olduğu bir sandalye üretelim. Eğer emniyet katsayısı 1 olarak alınırsa seçtiğimiz malzemeyi ve sandalye ayağının kalınlığını 100 kg göre yapıp tasarlarız. Eğer sandalyede 100 kg kütlenin uygulayacağı gerilmeden daha fazla gerilme meydana gelirse sandalye kırılır. Fakat emniyet katsayısını 1.2 almış olsaydık tasarımı 100*1.2 = 120 kg için yapacaktık. Böylece sandalyede meydana gelebilecek 100 kg oluşturacağı gerilmeden fazla gerilmeler tolere edilebilecekti.


Peki emniyet katsayısının 1 den büyük olması yeterli midir?

Çalışılan ortam, yapılacak iş ve kullanacak eleman gibi faktörlere göre değişmektedir. Bununla birlikte, bazı kuruluşlar tarafından kullanılacak emniyet katsayıları standart hale getirilmiştir.


Tabloda görüldüğü gibi asansörün kabin hızındaki değişimlere göre gerekli olan emniyet katsayıları verilmiştir.
Aynı mekanizmada dahi, farklı durumlara göre farklı emniyet katsayıları gerekli olabilir. Bu durumun sebebi farklı hızlarda ortaya çıkan farklı gerilmelerdir. Bu gerilmelere karşı koyabilmek için mekanizmadaki malzeme veya makine elemanlarında değişime gidilir ve gerekli emniyet katsayısının üstüne çıkılması sağlanır.





Emniyet katsayısı belirlerken insan faktörü ve risk durumları dikkate alınır. Emniyet katsayısının yüksek tutulması makinenin daha dayanıklı olmasını sağlar. İnsanların günlük yaşamda çokça kullandığı asansör gibi mekanizmalarda emniyet katsayı büyük seçilir. Çünkü herhangi bir ters durumda asansörün deforme olmaması ve kazaya sebebiyet vermemesi istenir. Risk durumu daha düşük olan ve insan faktörünün daha az olduğu alanlarda emniyet katsayısı daha düşük tutulabilir.
Bu durumlar daha önce belirttiğimiz gibi bazı kurumlar tarafından standart hale getirilmiştir ve bu makineleri üreten firmalar bu standartlara uyarak üretim yapmaktadırlar.





Sonuç olarak, emniyet katsayısı mekanizmaların çalıştıkları yerler, insan faktörü ve risk durumları gibi durumlar dikkate alınarak seçilen güvenlik değerleridir. Emniyet katsayısının büyük olması gerilmelere daha dayanıklı makineler elde edilmesini sağlar.Fakat yüksek dayanıklılık, maliyetlerin artmasına ve kar oranının düşmesine neden olur. Bu yüzden üretim yapan firmalar belirtilen standart değerler arasında kendi şirket politikalarına göre hareket ederler ve üretim yaparlar.

Not: Bu metindeki değerler ve örneklemeler konuyu anlatım için kullanılmıştır. Herhangi bir tasarım kriteri veya akademik metin değildir.



Share:

Hidrolik Pompa Nedir? Hidrolik Pompa Çeşitleri Nelerdir?

Hidrolik pompalar belirlenen hız ve moment ile mekanik enerjiyi hidrolik enerjiye dönüştüren mekanik aksama denir. İhtiyaç duyulan gereksinime göre farkı pompalar seçilebilir. Hidrolik pompa kullanılacak akışkan, istenilen basınç , devir sayısı, maliyet vb. kriterlere göre seçilir. Bu yazımızda hidrolik pompa çeşitlerinden ve çalışma prensiplerinden bahsetmeye çalışacağız.

Hidrolik pompalar emme kısmındaki düşük basınçtaki hidrolik sıvıyı sızdırmazlığı kullanarak çeşitli pompa elemanları yardımıyla basma kısmına iletir. Pompa çalışma esnasında geri kaçırma yapmaz. Fakat durduğu zamanlarda geri kaçmayı engellemek amacıyla çek-valf vb elemanlar kullanılır.



Hidrolik Pompa Çeşitleri


Dıştan Dişli pompalar


Dişli pompalar basit yapıda ve dayanıklı olduklarından dolayı en çok kullanılan hidrolik pompa çeşitlerindendir. Dişlilerin beraber hareketiyle dişliler ile gövde arasında oluşan hacim sızdırmazlığın da sağlanmasıyla basma kısmına gönderilir. Dişliler ayrı mil ve yatağa sahiptir. Fakat sadece dişlilerden biri motora bağlıdır. Diğer dişli motora bağlı olan dişlinin hareketi ile çalışır. Dıştan dişli pompalarda dişliler arasından sıvı geçişi yoktur. Fakat düşük viskoziteli akışkanlarda düşük seviyelerde görülebilir. Viskozite ile ilgili bilgi için ilgili yazımıza bakabilirsiniz.


İçten dişli pompalar


Bir adet dış dişli ve bir adet iç dişliden oluşur. İç dişli mile bağlıdır ve hareketi veren elemandır. Merkezden biraz kaçık yerleştirilmiştir. Dış dişli de iç dişlinin tahrikiyle  dönmektedir ve dişlilerin arasında kalan hacim sayesinde hidrolik sıvı iletilmektedir. Dıştan dişli pompalardan farklı olarak sıvı giriş ve çıkış yerleri dik pozisyondadır. 




Vidalı dişli pompalar


Dişli pompalar benzer bir çalışma sistemi vardır. Vida üzerindeki dişlerin hareketleri ile hidrolik sıvının iletilmesini sağlayan hidrolik pompalardır. Sabit ve düzgün bir debi sağlar. Sessiz bir çalışma sağladığı için topluma açık yerlerde tercih çokça tercih edilir. Vida tasarımı dişli tasarımına göre daha karmaşık hesap ister. Vidalı kompresörlere benzer şekilde sistemleri vardır.


Paletli pompalar


Mile bağlı bir rotor ve rotorun üzerindeki paletlerden oluşan hidrolik pompalardır. Rotorun hareketiyle paletler dönmeye başlar ve emme kısmındaki hidrolik akışkanı basma kısmına iletir. Bu hidrolik pompa çeşidinde de sızdırmazlık önemlidir. Paletli pompaların da çeşitleri vardır. Fakat çalışma prensipleri benzerdir. Yüksek debi ve sessizlik istenen durumlarda tercih edilir. Yüksek debi sağladığı için endüstriyel kullanımlarda tercih edilir.


Pistonlu Pompalar


Birçok pistonlu pompa çeşidi vardır. Pistonlu pompalar yüksek basınç elde edilmek istenilen sistemlerde kullanılır.En önemlilerinden biri radyal pistonlu pompadır. 400-700 bar basınçlara kadar kullanılmaktadır. Yüksek basınç isteyen presler vb sistemlerde çokca kullanılır. Radyal pistonlu pompalar mile bağlı silindirin pistonları tetiklemesi ve pistonlar yardımıyla hidrolik sıvının pompalanmasını sağlamaktadır.


Yazımızda hidrolik pompalar, hidrolik pompa çeşitleri ve hidrolik pompaların nasıl çalıştığı ile ilgili bilgi vermeye çalıştık.Sizde görüş ve önerilerinizi yazarak katkıda bulunabilir yazımızı geliştirmemize yardımcı olabilirsiniz. 






Share:

Rulman Nedir? Rulman Çeşitleri Nelerdir? Rulman Seçimi Nasıl Yapılır?

Rulmanlar makine ve mekanizmalarda hareketi sağlayan bilyalardan ve bu bilyaları çevrelereyen iki bilezikten meydana gelir. Rulmanlar dönme hareketi yapan mil, türbin kanadı gibi mekanizmalarda yataklama elemanı olarak kullanılır. Sürtünme katsayısı düşük olduğu için yüksek hız için uygundur. Çünkü sürtünmenin azaltılması demek hareketin en az kayıpla iletilmesi demektir.



Günümüzde hemen hemen her makine veya mekanizmada rulmanlar kullanılmaktadır. Rulmanlar paket elemanlardır.Yani istenilen kriterlere göre farklı dayanım ve hızlarda üretilmiş rulmanlar vardır. FAG, SKF , ORS gibi firmalar uluslararası standartlara bağlı kalarak kendi ürün gamını oluşturmuşlardır. Her firmanın kendi kataloğu vardır. Kullanıcı kullanmak istediği rulmanı kataloglardan seçerek temin edebilmektedir.


Rulmanlar Nerede Kullanılır?


Rulmanlar dönme harketi yapan hemen hemen tüm parçalarda kullanılmaktadır. Tek tek kullanılan yerler sayfalarca yer kaplayacaktır. Bu yüzden kullanılan alanlara örnekler vermek daha doğru olacaktır. Rulmanların kullanıldığı bazı alanlar şu şekildedir;

-Otomotiv endüstrisinde
-Tarım makinalarında
-Üretim yapılan işletmeler ve fabrikalardaki makinelerde
-Enerji santrallerinde
-Hobi, oyuncak vb. araçlarda
-İnşaatta kullanılan araçlarda
-Asansörlerde
-Küçük ev aletlerinde
-Kapı, kilit mekanizmalarında
-Hava ve deniz araçlarında




Rulman Çeşitleri ve Özellikleri


Rulmanların birçok farklı çeşidi olsa da genel olarak bilyalı ve silindirik elemanlı olarak üretilirler.Bu elemanlar dayanım ve kalite faktörlerini yeterince karşılamaktadır. Bilyalı ve silindirik rulmanlar da kendi içerisinde kullanılacak mekanizmaya göre farklı şekillerde üretilebilmektedir. Rulman çeşitlerinden bazıları şu şekildedir.



Bilyalı Rulman


Bilyalı rulman yüksek devir istenen ve fazla yük altında çalışmayan mekanizmalar için idealdir. Çünkü noktasal temas halinde olan bilyalar minimum sürtünme sağlamakta ve yüksek hızlar için avantaj oluşturmaktadır. Fakat yük altında çalışması durumunda küçük temas alanına sahip olan bilyalar büyük basınca maruz kalarak rulman bileziklerinde çukurcuklara neden olmaktadır. Bu deformasyonlar devamında malzeme kaybına yol açmaktadır. Hasar gören rulmanlar bekletilmemeli, daha büyük hasarlara yol açmadan değiştirilmeli veya tamir edilmelidir.




Silindirik Rulman


Silindirik rulman bilyalı rulmandan farklı olarak çizgi şeklinde temas alanına sahiptir. Bu yüzden radyal yani eksene dik olan kuvvetlere karşı daha dayanıklıdır. Bunun nedeni yüksek temas alanının yükü paylaşması ve rulman bileziğinde deformasyona neden olmaması veya geç neden olmasıdır. Silindirik rulmanlar kadar yüksek hızlara çıkamasa da yeterli devir sayılarına ulaşabilmektedir. Fakat eksenel zorlanmalarda dayanıklıkları iyi değildir. Ayrıca milde meydana gelen eksenel kaymalardan daha fazla etkilenir. Silindirik rulmanlara göre temas alanı fazla olduğu için sürtünme fazladır.


Çift Sıralı Rulman


Çift sıralı rulmanlar ise yukarıda bahsettiğimiz rulman elemanlarının çift sıra halinde sıralanmasıyla yüklere karşı daha iyi dayanım elde edilmesidir. Çift sıra rulmanlar bilyalı, silindirik elemanlı vb. olabilir. Bu tasarımın amacı tek rulman ile yataklamanın yetmeyeceği durumlara çözüm üretmektir. Çünkü fazla sayıda rulman kullanımı daha çok yer kaplamasına neden olmakta, tasarımı karmaşıklaştırmaktadır. Fakat bu şekilde hem radyal hem de eksenel yüklere daha daha dayanıklı rulmanlar elde edilmiş olur.



Konik Rulman


Konik rulmanlar hem radyal hem eksenel dayanım sağlanmak istendiğinde kullanılan rulmanlardır. Rulman elemanlarının eksene eğik olarak konumlanması eksenel yükün dağıtılmasını sağlar ve daha dayanıklı rulmanlar üretilebilir. Yüksek dayanım gösterirler. Yüksek performans istenen mekanizmalarda kullanımı yaygındır. Fakat silindirik rulmanlarda olduğu gibi yüksek hızlar için uygun değildir. Ayrıca temas alanının fazla olmasından dolayı sürtünme fazladır.



Rulman Seçimi Nasıl Yapılır?


Rulmanlar daha önce de belirttiğimiz gibi paket elemanlardır ve ihtiyacımız olan mekanik özelliklere göre kataloglardan seçebiliriz. Rulman çeşitlerini ve özelliklerini göz önüne alarak sistemimize uygun rulman çeşidini seçip kataloglardan dayanım kriterlerine göre rulmanımızı seçebiliriz.

Ömür hesapları rulman hesaplamalarında önemli yer tutar. İstediğimiz ömre ve sistemimizin zorladığı yüke göre hesap yapılarak rulmanımız seçilir. Ömür hesabı yapılırken sistemimizin hangi zorlamaları yaptığını bilmek önemlidir. Eğer bilinmeyen zorlamalar varsa da tecrübe yoluyla rulman çeşidi ve karakterine karar verilebilir.Rulman seçimi için ömür hesabı formülüne bir göz atalım.





Lh  :Rulman ömrü
P    :Sistemin uyguladığı kuvvet
p    :Sabit (bilyalı rulmanlar için 3, silindirikler için 3/10 dur.)
n     :Devir sayısı
C    :Dinamik veya statik dayanım




Denklemimizde gördüğümüz gibi, istediğimiz ömür, devir ve yüklerin yerine konmasıyla bir ''C'' değeri elde ederiz. Bu değerle birlikte rulman kataloglarından değerimizi karşılayabilecek rulmanımızı seçeriz. Seçtiğimiz rulmanın ''C'' değeri denklem yoluyla bulduğumuz değerden yüksek olmalıdır. Çünkü hesaba katmadığımız yüklerin etkilemesiyle rulman kolayca deforme olmamalıdır.
Pratik olarak bulduğunuz rulman değerini 1,25 ile çarpabilir veya bulduğumuz değere karşılık gelen rulmanın bir tık dayanıklısını seçebiliriz.






Aynı denklem yardımıyla elimizde bulunan rulmanın ömür hesabını yapabilir ve ne kadar dayanabileceğini görebiliriz. Ömür hesapların gerçek değerlerle uyuşmaması sistemimizde hesaba katmadığımız ani yükler veya başka zorlamalar olduğunu gösterir. Eğer seçtiğimiz ve sistemimizde kullandığımız rulman sürekli deforme oluyor ise sistem yeniden gözden geçirilmeli ve rulman çeşitlerinde bahsettiğimiz milde eksenel kayma gibi beklenmedik durumların olup olmadığı incelenmelidir.


Sonuç olarak bu yazımızda rulman ve rulman çeşitleri hakkında bilgi vermeye çalıştık. Rulman seçimi ve hesabı konusunda da genel bilgilere göz attık. Ayrıca rulmanların kullanıldığı alanlara değiinmeye çalıştık. Siz de yorum yaparak yazımızı geliştirmemize katkıda bulunabilirsiniz. 





Share:

Hidroelektrik Enerji ve Hidroelektrik Santrali Nedir? Avantajları ve Dezavantajları Nelerdir?

Hidroelektrik enerji, suyun miktarından ve hızından yararlanılarak elde edilen enerjidir.Büyük kütleli su miktarlarından ve debisi yüksek su kaynaklarından üretilir. Yenilenebilir enerji kaynaklarındandır ve yenilenebilir enerji kaynaklarıyla üretilen enerjinin büyük çoğunluğunu oluşturur. Bu yazımızda hidroelektrik santrallerden elektrik üretiminden, hidroelektrik santrallerin çeşitlerinden, hidroelektrik enerjinin avantajları ve dezavantajları hakkında bilgi vermeye çalışacağız



Suyun sahip olduğu enerji ile elektrik üretmek için suyun miktarının ve hızının yüksek olması gerekmektedir.Bu yüzden hidroelektrik santrali kurmadan önce iyi bir araştırma ve hesaplama yapılması gerekmektedir. Hidroelektrik santrallerin kurulum maliyetleri yüksektir ve yanlış bir yatırım, hem doğanın tahribine hem de boşa giden yatırıma neden olmaktadır.



Hidroelektrik Santrallerinin (HES) Çeşitleri


Hidroelektrik santraller bazı kıstaslara göre çeşitlendirilmiştir. Su kaynağına göre, elektrik üretim kapasitesine göre, düşüye göre vb. sınıflandırılır.

Su kaynağına göre, hidroelektrik santral depolamalı veya depolamasız olarak kurulabilir. Depolamalı santraller genelde akış hızı yüksek olmayan ve su miktarı fazla olan akarsu yataklarına kurulur. Depolama yapılmayan hidroelektrik santraller ise daha hızlı akan yüksek debili akarsuların yataklarına kurulan hidroelektrik santral tipidir. Boru tipi hidroelektrik santrallerin maliyeti rezervuarlı tiplere göre daha ekonomiktir.Fakat bu tip santralin kurulması için yeterli debiye sahip akarsular gerekmektedir. Nehir tipi (boru tipi) hidroelektrik santraller hakkında bilgi için ilgili yazımıza bakabilirsiniz


Hidroelektrik santraller üretim kapasitelerine göre de ayrılabilir. Kapasiteye göre büyük, küçük, mini ve mikro olarak sınıflara ayrılır.Bu ayrıma göre barajlardan gelecek elektrik enerjisi tespit edilerek enerjinin kullanılacağı yere göre ayarlamalar yapılabilir.

Kurulan hidroelektrik santrallerde suyun düşüsüne göre de ayrım yapılır. Daha yüksek düşüye sahip olan barajlar su miktarına da bağlı olarak daha yüksek miktarda enerji üretirler.Fakat yüksek düşü için de yatırım maliyetleri ve santralin kurulduğu arazi şartlarının uygun olması gerekmektedir.






Hidroelektrik Santrallerde Elektrik Üretimi


Su doğal olarak bir kinetik ve potansiyel enerjiye sahiptir. Bu enerjiyi hidroelektrik santraller yardımıyla elektrik enerjisine dönüştürürüz. Yeterli miktarda su biriken barajda suyun su kanallarının açılması ile su kanalına girmesi sağlanır. Su kanalda ilerlerken belirli bir hıza ve enerjiye ulaşır. Yüksek hızdaki ve miktardaki su türbinlere çarpmaktadır ve pervanelere çarparak mekanik enerji sağlamaktadır. Mekanik enerji jeneratörler yardımıyla elektrik enerjisine dönüşmektedir. (Jeneratörlerin çalışması elektrik motorunun tersine çalışması olarak algılanabilir). Elde edilen elektrik enerjisi gerekli düzenlemeler yapılarak kullanıma elverişli hale getirilir ve dağıtılır.



Hidroelektrik Santrallerin Avantajları


-Hidroelektrik enerji santralleri hava kirliliği yapmaz ve yenilenebilir enerji sağlar.
-Kaynağı sudur ve bedavadır.
-Hidroelektrik santralinin ,büyüklüğüne de bağlı olarak, bulunduğu bölgenin iklimini yumuşatır.
-Bulunduğu bölgeye içme ve sulama suyu sağlayabilir.
-Baraj üzerinde balıkçılık yapılabilir.
-Akış düzensizliği olan akarsularda akışın stabil olarak akmasını sağlar.
-Fazla yağmur yağmasından dolayı meydana gelebilecek sel baskınları engelleyebilir.



Hidroelektrik Santrallerin Dezavantajları


-Hidroelektrik santrallerin kurulum maliyetleri yüksektir. Bu da yatırımını daha zor kılar.
-Hidroelektrik santraller kurulduğu bölgede tahribata sebep olabilir. Barajdan dolayı bazı köyler, yaşam alanları tahrip olabilir. Su altında kalabilir.
-Mevsime göre akarsu miktarındaki değişimler planlamada sıkıntı çıkarabilir.
-Barajlar akarsuların taşımış olduğu zengin alüvyonlu maddelerin geçişini engelleyebilir.
-Bölgedeki yer altı su zenginliğine kötü etki yapabilir.


Sonuç olarak, hidroelektrik enerji yenilenebilir ve doğaya zararı az olan bir enerji çeşididir. Gelişmiş ülkeler diğer yenilenebilir enerjilere olduğu gibi hidroelektrik enerjiye de oldukça fazla yatırım yapmaktadır. Doğal kaynakların kullanımı ve değerlendirilmesi amacıyla bu enerji çeşitlerine yatırımlar yapılmalı ve ülkeler küresel kirlenme konusunda bilinçli olmalıdır.


Share:

Matlab ile Grafik Çizimi

Elimizde olan verileri gözlemlemek ve değerlendirmek amacıyla grafiklere ihtiyaç duyarız. Grafikleri birçok program yardımıyla çizdirebiliriz. Bu yazımızda ise matlab ile grafik çizimini anlatmaya çalışacağız. Matlab ile grafik çizimini, grafiğimizi adlandırmayı, x ve y eksenlerini adlandırmayı vb göreceğiz.

Grafik çizimi için bir denklem ve bu denklemin değişkenine ait değerler verilmesi yeterlidir. Grafik çizerken çok sayıda veriden yararlanarak çizmemiz, grafiğimizin doğruluğunu ve estetiğini artıracaktır. Özellikle el ile çizemeyeceğimiz veya ardı sıra gelen değerleri denklemde yerine koyamayacağımız durumlarda bu tarz programlar ile grafik çizmek oldukça yararlıdır.

Matlab ile grafik çizimi için "plot" komutunu kullanmaktayız.
Herhangi bir denklem belirleyelim.

a=2x^2+5  olsun ve x değerleri 0 dan 10 a kadar değerler alsın.




x matrisinde 0 dan başlayarak 10'a kadar 1 artarak değerler verildi.

Yani ; x = [1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]

''plot'' komutunda ilk kısım x eksenini, ikinci kısım ise y eksenini verir. Grafiğimize bakarsak;




Görüldüğü gibi grafiğimiz x ekseninde 1 en 10'a kadar değerler aldı. ''y'' ekseninde de x eksenindeki değerlere göre değerler alarak grafiğimiz oluştu.

Şimdi de grafiğimizi bazı komutlar ile geliştirelim.

"title" komutu ile grafiğimizin başlığını oluşturacağız.
''xlabel'' komutu ile x ekseninin adını ''ylabel'' komutu ile y ekseninin adını değiştireceğiz.





Görüldüğü gibi grafiğimize başlık, x ve y eksenlerine de isim vermiş olduk.
İstenildiği takdirde de vermiş olduğumuz isimlerin büyüklüğünü 'fontsize' komutu ile ayarlayabiliriz.
Programımıza komutumuzu ekleyelim.




Yazılarımızı daha belirgin ve okunabilir hale getirmiş olduk.

Sonuç olarak, yazımızda matlab ile grafik çizmeyi, çizdiğimiz grafiğe başlık ve adlandırmalar eklemeyi ve yazılarımızın boyutunu değiştirmeyi öğrendik. Siz de görüş ve önerilerinizi bizlere iletebilirsiniz.


Share: