EN
Çok yönlü kayış: Çok yönlü kayış, dairesel bir şekle sahip, düz bir kayış tabanına bağlı olan (Şekil 1’e bakınız) birkaç boyuna üçgen yönlü oluk içeren bir kayıştır. Çalışma yüzeyi olarak yönlü olukların yan yüzeylerini kullanır ve bu nedenle yeni bir tahrik kayışı türüdür. Düz kayış ile V kayışın hem avantajlarını hem de dezavantajlarını bir araya getiren bu kayış, son yıllarda giderek daha yaygın hale gelmiştir.
I. Çok V Kayışı Tahriklerinin Özellikleri
1. Geleneksel V kayışı tahriklere kıyasla çok V kayışı tahrikler aşağıdaki avantajlara sahiptir:
(1) Çok V kayışları, kauçuğun sıvı sıkışmazlığını kullanarak basıncı tüm temas yüzeyleri boyunca eşit şekilde dağıtmak için kullanılır (Şekil 2’ye bakınız). Kayışın yiv yüzeyi ile kasnak yuvası arasındaki temas verimliliği %100’e yakındır. Sonuç olarak, aynı genişliğe sahip olan çok V kayışları, standart V kayışlarına kıyasla %30–50 daha fazla yük taşıyabilir.
(2) Çok V kayışlarının ince yapısı nedeniyle etkili minimum kasnak çapı (demin), normal bir V kayışı kasnağının çapının üçte biri veya beşte biri kadar olabilir. Bu nedenle yapı daha az hacimli olur ve maliyet düşer (demin değerleri Tablo 2’de belirtilmiştir).
(3) Çok V kayışı tahrik sistemleri, kayış uzunluğundaki değişikliklerden kaynaklanan titreşim, dengesiz yüklenme ve kararsız iletim oranları gibi çoklu V kayışı tahrik sistemlerinin sınırlamalarını etkili bir şekilde ortadan kaldırır.
(4) Çok V kayışları düşük uzama oranına sahiptir ve aşırı yükleme durumunda sürüklenmez. Dili ve kasnak olukları arasında minimum göreceli hareket vardır; bu nedenle sürtünmeden kaynaklanan ısı üretimi azalır ve kayış ile kasnağın çalışma yüzeylerinin ömrü uzun olur.
(5) Çok V kayışları oldukça esnek ve hafiftir; bu nedenle iletim sırasında eğilme ve merkezkaç kuvvetleri nedeniyle güç kaybı yaşanmaz ve böylece iletim verimliliği yüksektir.
2. Düz kayış tahrikleriyle aynı esnekliğe sahiptirler; bu da, gergi kasnağının çok V kayışının iç veya dış tarafında kullanılabilmesini sağlar. Ancak düz kayışlardan farklı olarak, çalışırken kasnaktan çıkamazlar. Yüksek hızda iletim için kullanılmalıdırlar ve 10.000 d/dk’ya kadar hızlara ulaşabilirler; iletim oranı 1:10 olabilir.
3. Çoklu V-kayış kasnakları, senkron kayış tahrik sistemleriyle karşılaştırıldığında özel araçlar veya ekipmanlar gerektirmedikleri için üretim ve işlenmeleri daha kolaydır. Montaj gereksinimleri, senkron kayışlara göre daha azdır; bu da onların birçok fabrika tarafından benimsenmesini kolaylaştırır. Mekanik iletim oranları küçük toleranslara izin verdiğinde, senkron kayışların çoklu V-kayışlarla değiştirilmesi oldukça maliyet etkin olabilir.
II. Çoklu V-Kayışlar ve Kasnak Sistemlerine Giriş
1. Çoklu V-Kayış Modelleri ve Kesitsel Boyutları
Çok V kayışları, malzemeye göre kauçuk ve poliüretan olmak üzere iki sınıfa ayrılır. Kauçuk V-dişli kayışlar, poliüretan türlerine kıyasla daha yüksek ısı ve yük taşıma kapasitesine sahiptir ve daha yaygın olarak kullanılır. Kauçuk V-dişli kayışlar, Tablo 1’de görüldüğü üzere ISO/DP9982-1988 standardına göre PH sınıfına girer. PH kayışları çoğunlukla ofis makinelerinde ve ölçüm aletlerinde hareket iletimi amacıyla kullanılır. PK kayışlarının otomotiv uygulamalarındaki belirli bir amacı vardır; örneğin fan, alternatör ve su pompası tahrikinde kullanılırlar. PJ, PL ve PM kayışları ise genel endüstriyel makine iletim sistemlerinde yaygın olarak kullanılır. Amerika Birleşik Devletleri ve Birleşik Krallık gibi bazı ülkelerde çok V kayışlarının tanımlanmasında H, J, K, L, M harfleri kullanılır; temel kayış boyutları Tablo 1’de verilenlere oldukça benzerdir. Bunların en popülerleri J ve L tipleridir. Farklı ülkelerde çapraz kesit boyutlarında küçük farklılıklar olsa da bu, ürünler arasında evrensel değiştirilebilirliği engellemez. M tipi çok V kayışları durumunda, her ülkede diş açısı aynıdır ve değeri 40’tır; ancak dişler arasındaki mesafe ülkeden ülkeye değişir. Bu nedenle M tipi çok V kayışları, farklı ülkelerde üretilse bile her zaman birbiriyle uyumlu çalışmayabilir.
Kayan kayışın ISO işareti, kayışın kama sayısı, kesit tipi ve etkin uzunluğundan oluşur. Örnek olarak, 10 kama içeren ve etkin uzunluğu 3550 mm olan bir PM tipi kayış, 10PM3550 olarak etiketlenir; ancak Birleşik Krallık ve Amerika Birleşik Devletleri’nde 550M10 olarak etiketlenir.
Kayışın etkin uzunluğu (L) ölçümü için özel donanım kullanılır. Her kayış modeli, ölçüm sırasında etkin kasnak çapı (d) ile ilgili belirli değerler içerir. İlginç olan nokta, ISO tarafından kullanılan etkin uzunluk (L) teriminin, Birleşik Krallık ve ABD gibi ülkelerde kullanılan adım uzunluğu (Pitch Length) terimiyle aslında aynı uzunluğu ifade etmesidir. Her ikisi de, etkin kasnak çapı d üzerindeki kayışın çevresini ifade eder. Adım uzunluğunun özdeş standart serileri Birleşik Krallık, Amerika Birleşik Devletleri, Japonya ve diğer ülkelerde kabul edilmiştir; ancak ISO/DP9982 standardında bu seriler yer almamaktadır.
2. Kasnak Türleri ve Kesitsel Boyutlar
Çok V-kayışı kasnakları, ISO/DP9982’ye göre beş türe ayrılır ve kesitsel boyutları Şekil 4 ve Tablo 2’de verilmiştir.
Kasnağın dış çapı (da), ISO tarafından belirtildiği üzere etkin çapa (d.) eşit ya da eşit olmayabilir. Ancak Birleşik Krallık, ABD ve Japonya gibi diğer ülkelerde kasnağın dış çapı (outside diameter), adım çapıyla tamamen karşılaştırılabilir düzeydedir. Burada vurgulanması gereken nokta şudur: ISO tarafından tanımlanan etkin çap ile Birleşik Krallık ve ABD gibi ülkelerde kullanılan adım çapı aslında aynı çaptır. Hem kayışın etkin uzunluğu hem de etkin çap açısından ISO’da yapılan açıklamalar ve spesifikasyonlar katı ve kesin şekilde tanımlanmıştır. Bunun nedeni, çok V-kayışı kasnağının gerçek adım çapının (dp), Şekil 5’te gösterildiği üzere kasnağa monte edildikten ve uygun şekilde gerildikten sonra kayışın nötr katmanında yer alması zorunluluğudur.
Şekil 5’e göre, kasnağın adım çapı kuvveti aşağıdaki denklem kullanılarak hesaplanmaktadır:
Tablo 2, etkin çizgi farkını göstermektedir. △formüldeki e.
Kayan kayışın çevresel hızı (V) ve iletim oranı (i), öncelikle adım çember çapı temel alınarak hesaplanır; bu durumda denklem şöyledir:
Burada: dp1, küçük tekerleğin adım çember çapıdır ve birimi milimetredir; n1 ise küçük tekerleğin devir sayısıdır ve birimi dakikadaki devirdir.
Denklemde 1 ve 2 sırasıyla küçük ve büyük tekerleği ifade eder.
İletim sırasında kayışta aşırı eğilme gerilmelerini önlemek ve kayışın ömrünü en aza indirmek amacıyla ISO, Tablo 2’de belirtildiği gibi her bir kayış türü için minimum etkin çapı (dmln) belirtmiştir.
Talaş kaldırma işlemi sırasında, çok V kayış kasnağında oluk derinliğini ayarlamak için, oluk içine yerleştirilen ölçüm çubuğunun (veya topunun) dış çapı (d₂), Şekil 6’da gösterildiği gibi belirlenmelidir. Hesaplama formülü şöyledir: d₂ = d + 2K.
Burada: ölçüm çubuğu (top) için k ve d₉ ile K ve d₉ değerleri Tablo 2’de verilmiştir.
Kasnak da = d olacak şekilde imal edildiğinde, d₂ = da + 2K olur. d₂ için sınır sapması ±0,13 mm’dir.
III. Çok V Kayış Tahriklerinin Uygulamaları
Çok V kayışı tahrik sistemleri, otomotiv, tekstil, kimya, savunma, ev aletleri ve ofis makineleri gibi birçok sektörde yurt dışındaki ülkelerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Çok çentikli kayış tahrik sistemleri, çok sayıda V kayışı kullanan ve yüksek darbe yüklerine maruz kalan ekipmanlarda V kayışı tahrik sistemlerinin yerini almak için en uygun seçenektir. Bunlar arasında bez parçaları, hurda iplik ve ayakkabı üst kısmı kumaşları için atık kesim makineleri; ağır iş tekstu makineleri ve pistonlu pompalar yer alır. Ayrıca, tekerlek-mil ekseni yerle dik veya yarı çapraz konumda olan tahrik sistemlerinde, V kayışı veya düz kayış tahrik sistemlerinden çok V kayışı tahrik sistemlerine geçiş, özellikle güçlü avantajlar sağlar.
Çok V kayışı tahrik sistemlerinin çalışma parametreleri genel olarak şöyledir: Dönme hızı n₁ = 200–10.000 devir/dakika; güç P₁ ≈ 0,2 kW ile 300 kW arası; tahrik oranı i ≤ 10; tahrik verimi düz kayışlara yakın olup, η ≈ 0,97'dir.
Çoklu V-kayışlı tahrik sistemleri, Çin'deki gelişim olanakları açısından büyük baş ağrısı yaratmıştır. İthal edilen ekipmanlarda yer alan çok sayıda yaşlanan çoklu V-kayışının değiştirilmesi özellikle acil bir sorundur. Uyumlu çoklu V-kayışlarının yerli üretimine geçilmesi, ülkenin büyük miktarda döviz tasarrufu sağlamasının yanı sıra, yeni kayış tahrik teknolojisinin çeşitli sektörlerde yaygın olarak kullanılmasını da destekleyecektir. Bu durum, Çin’de kayış üretimi sektörünün büyümesini ve gelişimini aktif olarak kolaylaştıracaktır.