Slayt 1 - Abdullah Demir

Transkript

MARMARA ÜNİVERSİTESİ
TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ
SÜSPANSİYON SİSTEMİ
Yrd. Doç. Dr. Abdullah DEMİR
Dingil mesafesi ve Aks genişliği: Bir dingil üzerindeki lastiklerin merkezleri
arasındaki bir yandan diğerine olan mesafeye aks genişliği denir.
Ön ve arka lastiklerin merkezleri arasındaki mesafeye ise dingil mesafesi
denir.
Aracın doğru hizalanması durumunda tekerlekler, aracın geometrik merkez
hattına paralel bir çizgide dönecektir. Lastikler ve yol arasındaki sürtünme ve
tutuş, aracın nasıl hızlanacağını, manevra yapacağını ve duracağını sınırlayan
önemli bir faktördür.
Sürtünme ne kadar çok olursa, araç o kadar hızlı hızlanabilir, dönebilir ve
durabilir. Yolla temas eden lastik, çeşitli kuvvetlerden etkilenir. Araç dinamiği,
bu kuvvetleri ve hareket halindeki araca etkilerini konu alan bir araştırmadır.
Bir aracın yol tutuşunu, araç geometrisi, süspansiyon ve direksiyon tasarımı
etkiler.
Yol izolasyonu aracın, yolcu bölmesini yol sarsıntılarından izole etme ya da
sarsıntıları emme işlevidir. Bu işlemin seviyesi süspansiyon sisteminin ve
parçalarının durumuyla kontrol edilir. Düzgün şekilde işleyen bir süspansiyon
sistemi, engebeli yolda giderken araç gövdesinin göreceli olarak sarsıntısız
hareket etmesini sağlar. Bu, burçların, yayların ve hidrolik sönümleyicilerin
kombine kullanımıyla gerçekleştirilir.
Kaynak: Süspansiyon sistemi, Kia, 2007.
Lastik kuvveti değişikliği, aracın yol tutuş kapasitesinin bir ölçüsüdür ve
amortisör ya da amortisör kulesi performansı tarafından doğrudan etkilenir.
Amortisörler ve gergi kolları aracın zıplamasına, yalpalamasına ve ağırlık
aktarımı sırasında savrulmasına karşı direnç sağlayarak lastikler üzerine
yerleştirilmiş dikey yükleri korumaya yardımcı olur. Dengeli bir sürüş
sağlamak için burun kaldırma (şahlanma) ve fren dalmasını azaltmaya da
yardım eder.
Lastik yükü, aracın ağırlık merkezinin hızlanma, yavaşlama ve viraj alma
esnasında değiştiği gibi değişir.
Ağırlık merkezi, aracın merkezine yakın, denge noktasıdır. Araç fren
yaparken, atalet aracın ağırlık merkezinde bir değişime yol açacak ve ağırlığı
arka lastiklerden ön lastiklere aktaracaktır. Bu dalma olarak bilinir. Aynı
şekilde, hızlanma sırasında ağırlık önden arkaya aktarılacaktır. Bu da, burun
kaldırma (şahlanma) olarak bilinir.
Bir araç viraj alırken, merkezkaç kuvveti aracın ağırlık merkezinde dışarıya
doğru ilerler. Merkezkaç kuvvetine, lastiklerin çekişiyle direnç gösterilir. Bu
kuvvetler arasındaki etkileşim, ağırlığı aracın dönüş iç tarafından dışına taşır
ve araç yana yatar. Bu olay gerçekleşirken, ağırlık içteki yaylardan ayrılır ve
aracın o tarafı kalkar. Bu ağırlık dıştaki yaylara gider ve aracın o tarafı alçalır.
Bu duruma gövdenin yana yatması denir.
Şasi, lastikleri ve tekerlekleri aracın gövdesine bağlar. Şasi, süspansiyon sistemi,
direksiyon sistemi, şasi, lastikler ve tekerleklerden oluşur.
İskelet, yapısal olarak aracın motor ve gövdesine destek olan ve sırasıyla
süspansiyon ve tekerleklerle desteklenen yük taşıma elemanıdır.
Süspansiyon sistemi, ağırlığı desteklemek, yol sarsıntılarını emmek ve sönümlemek
ve doğru tekerlek şasi ilişkisi gibi lastik temasını sağlamaya yardımcı olmak için
kullanılır.
Direksiyon sistemi, sürücünün araca kılavuzluk etmesine ve aracı yönlendirmesine
izin veren bütün mekanizmadır.
Süspansiyon; yaylar, amortisörler ve aracı tekerleklerine bağlayan bir
bağlantıdan oluşan sisteme verilen bir addır. Süspansiyon sistemleri iki
amaca hizmet eder - düzgün aktif güvenlik ve sürüş keyfi için aracın
hakimiyetine ve frenlemeye destek olmak ve araçtaki yolcuları yoldan
gelen gürültüden, tümseklerden ve titreşimlerden oldukça iyi izole ederek
konfor sağlamak. Süspansiyon aracın kendisini ve herhangi bir yükü de
hasardan ve aşınmadan korur. Süspansiyonların ön ve arka tasarımı
birbirinden farklı olabilir.
Araç amortisörleri çoğunlukla titreşim damperleridir. Bununla birlikte,
otomobil şasisinde “amortisör” uygulaması, sıkça kullanılan bir terim
haline gelmiştir. Hareket halindeki araç birçok faktörün altındadır.
Bunlardan bir kısmı; ağırlık dağılımı, hız, yol ve hava koşullarıdır. Bununla
birlikte bütün bu değişkenlerin altında, araç süspansiyon sistemi,
amortisörler, gergi kolları ve yaylar da dahil iyi durumda olmalıdır.
Aşınmış süspansiyon parçaları, aracın stabilitesini ve sürücü hakimiyetini
azaltabilir. Diğer süspansiyon parçalarındaki aşınmayı da hızlandırabilir.
Süspansiyonsuz: Araç sabittir ve tümseklerin üzerinden geçerken yolla temasını
kaybeder.
Yaylı fakat amortisörsüz: Araç tümsek etkilerini emebilir, ama sönümlenmemiş
süspansiyonla, araç zıplamaya ve lastikler yoldan ayrılmaya devam eder.
Yaylı ve amortisörlü: Araç yalnızca tümsek etkilerini emmez ayrıca amortisörler
de yayları sönümler ve aracın zıplamasını önler. Birlikte, lastikleri yolla temas
halinde tutar.
Süspansiyon Sisteminde Hareketlerin Oluşumu
Yaylı ve yaysız kütlenin ağırlığı
arasındaki ilişki sürüş konforu ile
direksiyon kararlılığını etkiler.
Otomobilin gövdesini alıp kaldırdığımız
da; tekerlekler, akslar ve fren sistemi
askıda kalır. Bu parçaların ağırlığı
yaysız kütlenin ağırlığıdır. Gövde dahil
diğer kısımların ağırlığına ise yaylı
kütlenin ağırlığı denir.
Yaysız kütle küçük olduğu zaman
tekerlekler yoldaki pürüzlere hızlı
bir şekilde tepki verir, yolu daha iyi
kavrar ve bu şekilde direksiyon
kararlılığının
da
gelişmesine
yardımcı olur. Alüminyum jant
kullanarak yaysız kütlenin ağırlığını
azaltmak direksiyon kararlılığının
gelişmesine yardımcı olur.
Yaylı kütlenin ağırlığı büyük
olduğu
zaman,
gövdenin
sarsılmaya yatkınlığı azalır. Bu
yüzden büyük ve ağır bir gövde
daha konforlu bir sürüş sağar.
Araçta
Yaylanmayan
Kütleler:
Tekerlekler, frenler, aks tahrik milleri,
tekerlek rulmanları ve tekerlek
rulman muhafazaları
Toyota, ProTeknisyen - Saşi
Araçta Yaylanan Kütleler: Gövde
dahil diğer kısımlardır. Temel olarak
aracı
geliştirirken
yaylanmayan
kütlelerin mümkün olduğunca az
tutulmasına çalışılır. Böylece üst
yapının sallantı davranışına mümkün
olduğunca
az
etki
edilerek
süspansiyonların tepkisi ve sürüş
konforu arttırılmış olur. Yaylanmayan
kütlelerin azaltılmasına şu unsurlar
katkı sağlar:
• Hafif metalden oluşan yürüyen
aksam parçaları,
• Hafif metalden oluşan fren
kaliperleri,
• İçleri boş olan hafif jantlar,
• Yüke uyumlu lastikler.
Yaysız Kütlenin Salınımı
Sallantı: Araç yol yüzeyindeki büyük
sarsıntılardan geçtiği zaman, aracın
önünün ve arkasının farklı yönlerde
yukarı ve aşağı hareketidir. Yolcu bunu
ileri ve geriye doğru eğilme olarak
hisseder.
Yana Yatma (Yalpa): Viraj esnasında
veya bozuk bir yolda seyrederken, aracın
yana doğru yuvarlanmasıdır.
Zıplama: Engebeli bir yolda giderken,
tüm gövdenin yukarı ve aşağı
sallanmasıdır. Genellikle yaylar yumuşak
olduğu zaman daha fazla hissedilir.
Gez/in/me: Araç büyük tümseklerden
geçtiği zaman veya pürüzlü bir yolda
seyrederken, aracın önü ve arkası farklı
yönlere doğru hareket eder. Yolcu bunu
yan/lar/a doğru sallanma olarak
hisseder.
Süspansiyon Tipleri ve Özellikleri – SABİT AKSLI
Her iki tekerlek de bir aks yuvası veya aks kirişince desteklenir. Bu
yüzden, sağ ve sol tekerlekler birlikte hareket eder. Sabit akslı
süspansiyonların özellikleri:
1. Süspansiyonu meydana getiren parçaların sayısı azdır ve
yapısı basittir. Bu nedenle bakımı da kolaydır.
2. Ağır hizmetlerde kullanım için yeterli dayanıklılığa sahiptir.
3. Dönüşlerde, gövdede bir miktar eğim oluşur.
4. Tekerleklerin yukarı – aşağı hareketlerinde küçük sapmalar
vardır. Onun için lastik aşıntıları daha azdır.
5. Yaysız kütlenin büyük olmasından dolayı, sürüş konforu
zayıftır.
6. Sağ ve sol tekerleklerin hareketi karşılıklı olarak birbirini
etkilediği için, titreşim ve salınım oldukça kolay meydana
gelir.
Sabit Akslı Süspansiyon Tipleri
Sabit Akslı Süspansiyon Tipleri
Paralel Yaprak Yaylı (Makaslı Tip)
Bu tipteki süspansiyon kamyon, otobüs ve benzeri araçların ön süspansiyonları
ve ticari araçların arka süspansiyonları için kullanılır. Özellikleri:
• Süspansiyonun yapısı basit ancak basitliğine kıyasla sağlamdır.
• Çok yumuşak yay (makas) kullanılması zordur, bu sebepten dolayı sürüş
konforu açısından iyi değildir.
Toyota, ProTeknisyen – Saşi
Yatay Kontrol Rodlu Ön Kol Tipi (Yatay Kontrol Rodlu Süspansiyon Kol Tipi)
Özellikleri:
• Sürüş konforu iyidir.
• Sağlamdır.
Kullanıldıkları araçlar: Bu tipteki süspansiyon Land Cruiser’larda veya kamyon
ve benzeri vasıtalarda ön ve arka süspansiyonlar için kullanılır.
Yatay Kontrol Rodlu Ön Kol Tipi (Yatay Kontrol Rodlu Süspansiyon Kol Tipi)
4 Bağlantılı Tip Süspansiyon
Bu tip arka süspansiyonlar için kullanılır. Tüm sabit akslı süspansiyonların
içinde en yüksek sürüş konforunu sağlayan bu tiptir.
ÖRNEK UYGULAMALAR
KİA
Sabit Arka Süspansiyon Tipleri
Sabit Aks, Makaslı: Bu sistemde tahrik aksı, normal olarak aksa cıvatalanmış
amortisörlere ve makaslara bağlıdır. Yaprak yayların uçları, amortisörlerin
üstündekiler gibi doğrudan şasiye bağlıdır. Bu düzenlemenin temel dezavantajı,
içinde yanlara pek çok eğimi olduğu anlamına gelen, aksın yanal konumunun
düzgün olmayışıdır.
Sabit Aks, Helezon/Helisel yay: Temel fikir aynıdır, ama makaslı süspansiyonun
yerine, ya yay ve amortisör kombinasyonu, ya da burada gösterildiği gibi, ayrı
helezon yayları ve amortisörler kullanılır. Makas yaylar söküldüğü için, aks bir
çift kontrol kolunun yanal desteğine ihtiyaç duyacaktır. Bunların ön uçları şasiye,
arka uçları aksa bağlıdır.
Aks Kirişi: Bu sistem, arka aksın tahrik edilmediği, önden çekişli araçlarda
kullanılır. Kiriş, aracın altında, bir ucuna bağlı tekerlekler arasındadır. Yay /
amortisör birimleri ya da gergi kolları, birer ucuna cıvatalanmıştır ve araç
gövdesindeki ya da şasideki süspansiyon boşluğuna yerleştirilmiştir. Kirişin, sabitaks helezon-yay sisteminde gerekli olan ayrı kontrol kolları yerine yerleşik iki adet
iç çekme kolu vardır. Bu sistemdeki değişiklikler, ya ayrı yay ve amortisörlere, ya
da burada gösterildiği gibi kombine olabilir.
Arka Çubuğu (veya Panhard Çubuğu) bu sistemin belirgin bir özelliğidir.
Bu, kirişin bir ucundan karşısındaki kontrol kolunun (buradaki gibi) önündeki
bir noktaya, ya da bazen çapraz olarak karşısındaki yay bağlantısının
üstüne doğru hareket eden çapraz bir çubuktur. Bu, yol tutuş sorunlarına
yol açabilen, kirişteki yana doğru hareketi önlemektedir. Bunun
üzerindeki değişiklik, Panhard çubuğu hariç aynı olan bükülme aksıdır.
Bükülme aksında aks, hafifçe bükülebilecek şekilde tasarlanmıştır. Bu,
geçerli, yarı-bağımsız bir sistem sağlar; ancak tekerlek üzerindeki bir
tümsek, kirişin bükülme hareketiyle kısmen içine çekilir. Bu sistemdeki diğer
bir değişiklik, yayları ortadan kaldırır ve şasiye denk gelen ve kontrol
kollarının ön ucuna bağlı burma çubuklarıyla değiştirir.
Dört (4) Çubuklu Sistem: 4-Çubuklu süspansiyon, aracın arka veya ön
tarafında kullanılabilir ve çeşitlilik gösterir.
Paralel tasarım, "paralelkenarın sürekli hareketi" prensibiyle çalışır. 4Çubuklu tasarımda, arka uç yere dik konumdadır ve pinyon açısı asla
değişmez. Bu, Panhard Çubuğunun yanal stabilitesiyla kombine olarak,
arka ucu mükemmel bir şekilde yerleştirir ve düzgün hizada tutar.
EK AÇIKLAMA - PANHARD ÇUBUĞU
Yan yönlendirme için belirlenmiş olan enine yön
verici olan ve bir ucu aksta diğer ucu aracın
gövdesine yataklanmış olan panhard çubuğu
kullanılır.
Bu çubuk eğik yerleştirilmiş olsa bile ani dönme
merkezinin aks tarafındaki çok az miktarda kayması
pratikte dikkate alınmayabilir. Yaylanma esnasında
aracın karoseri yana doğru belirli bir miktar
kaymakta ve bu kayma enine yön verici ne kadar
eğikse o kadar fazla olmaktadır.
Bu nedenle panhard çubuğu aracın bütün
genişliğini kaplamalı ve yüklü araçta yola paralel
olmalıdır (İşlek, 1992; Kuralay, 1987; Demirsoy,
1991; Tekgürler, M.).
A Panhard rod (also called Panhard bar or track bar) is a suspension link that provides
lateral location of the axle.
While the purpose of the suspension of an automobile is to allow the wheels to move
vertically with respect to the body, it is undesirable to allow them to move forward and
backwards (longitudinally), or side to side (laterally). The Panhard rod is designed to
prevent lateral movement. This is not to be confused with a traction bar which controls
axle wrap and suspension loading. The track bar or Panhard bar is a simple device,
consisting of a rigid bar running sideways in the same plane as the axle, connecting one
end of the axle to the car body or chassis on the opposite side of the vehicle. The bar is
attached on either end with pivots that permit it to swivel upwards and downwards only,
so that the axle is allowed to move in the vertical plane only. This does not effectively
locate the axle longitudinally, therefore it is usually used in conjunction with trailing
arms which stabilize the axle in the longitudinal direction. This arrangement is not usually
used with a leaf spring suspension, where the springs themselves supply enough lateral
rigidity, but only with coil spring suspensions.
The advantage of the Panhard rod is its simplicity. Its major disadvantage is that the axle
must necessarily move in an arc relative to the body, with the radius equal to the length of
the Panhard rod. If the rod is too short, there will be excessive sideways movement
between the axle and the body at the ends of the spring travel. Therefore, the Panhard
rod is less desirable on smaller cars than larger ones. A suspension design that is similar
but dramatically reduces the sideways component of the axle's vertical travel is Watt's
linkage.
http://vorshlag.smugmug.com/Product-Pictures/Whiteline-Suspension/i-T47mLBk/0/L/Adjustable-Panhard-Bar-L.jpg
1
2
BEAM ASSY., RR. AXLE
11
LINK COMP., R. RR. LOWER
21
BOLT, FLANGE, 14X120
SPRING, RR. STABILIZER
12
LINK COMP., L. RR. LOWER
22
BOLT, FLANGE, 12X72
3
HOLDER, RR. STABILIZER
13
LINK COMP., R. RR. UPPER
24
BOLT, UPPER ARM, 10X68
4
BUSH, RR. STABILIZER
14
LINK COMP., L. RR. UPPER
25
NUT, SELF-LOCK, 12MM
5
LINK COMP., R. RR. STABILIZER
15
BRACKET, R. RR. LINK
26
NUT, SELF-LOCK, 10MM
6
LINK COMP., L. RR. STABILIZER
16
BRACKET, L. RR. LINK
27
BOLT-WASHER, 6X12
7
ROD COMP., PANHARD
17
SENSOR ASSY., R. RR.
29
BOLT, FLANGE, 8X14
8
BUSH B, PANHARD ROD
18
SENSOR ASSY., L. RR.
30
BOLT, FLANGE, 8X20
9
BUSH A, PANHARD ROD
19
NUT, FLANGE, 10MM
20
BOLT, FLANGE, 12X88
10 WASHER, PANHARD ROD
http://www.lingshondaparts.com/honda_car_parts_selection_pfk.php?block_01=17S2H01&block_02=B__2900&block_03=19460
http://www.who-sells-it.com/cy/bearmach-land-rover-parts-accessories-4834/range-rover-p38-parts-24968/page-25.html
Üçgenlere bölünmüş tasarım, aynı prensiple çalışır, ama üst
iki çubuk içeriye eğilir ve merkeze daha yakın olan arka uç
muhafazasına bağlıdır. Bu, Panhard çubuğuna olan gereksinimi
ortadan kaldırır, başka bir deyişle bütün sistemin daha da
küçülmesini sağlar.
4-Çubuklu sistemde pek çok çeşit vardır, örneğin.
Dört açılı çubuklar, aksın yanından orta çizgiye yakın olan
şasiye gidiyorsa, buna "Satchell bağlantısı" denir. Bu açılı
bağlantıların her ikisi de açılı bağlantılar aksın altında olacak
şekilde ve paralel bağlantılar üstte olacak şekilde tersine
çevrilebilirler. Dönme merkezi, aksın altındaki açılı çubuklarla
alçaltılacaktır; bu tasarım olmadan bu işlevi gerçekleştirmek
güçtür.
BAĞIMSIZ SÜSPANSİYON
Bağımsız Süspansiyonlar
Bağımsız Süspansiyon: Her tekerlek, araç gövdesine bağlanmış olan
bağımsız bir salıncak tarafından desteklenir. Bundan dolayı, sağ ve sol
tekerlekler birbirinden bağımsız hareket eder. Bu tip süspansiyonların
özellikleri:
• Yaysız kütlenin ağırlığı az ve sürüş konforu yüksektir.
• Yayların tekerleklerin konumlandırılmasıyla doğrudan ilgisi yoktur,
bu nedenle daha yumuşak yaylar kullanılabilir.
• Sağ ve sol tekerlekleri birbirine bağlayan aks olmadığından,
döşeme ve motor bağlantı konumu daha aşağıda olabilecektir. Bu
durum aracın ağırlık merkezinin daha aşağıda olabileceğini ifade
eder.
• Yapısı oldukça karmaşıktır.
• Tekerleklerin yukarı-aşağı hareketiyle lastik sırtının sürtünme
yüzeyi ve tekerlek düzen ayarları değişebilir.
• Birçok model, viraj alma esnasında yan yatmayı azaltmak ve sürüş
konforunu artırmak için denge çubuğu ile donatılmıştır.
Toyota, ProTeknisyen -Saşi
MacPherson Gergi Çubuklu Tip: Bu tip bağımsız süspansiyon sistemi, küçük ve
orta büyüklükteki araçların ön süspansiyonları için geniş ölçüde kullanılır. Aynı
zamanda, önden çekişli araçların arka süspansiyonlarında da bu tip kullanılır.
Özellikleri:
• Süspansiyonun yapısı nispeten basittir.
• Parça sayısı az olduğundan hafiftir, dolayısıyla yaysız kütle azaltılabilir.
• Süspansiyon az yer kaplayacağından, motor bölümünde kullanılabilir alan
arttırılabilir.
• Süspansiyon destek noktaları arasındaki mesafe çok olduğundan, ön düzen
ayarının bozulmasına neden olabilecek imalat veya montaj hatalarından çok
az etkilenir. Bu nedenle, toe-in ayarı hariç, başka bir ayara gerek duyulmaz.
MacPherson Gergi Çubuklu Tip
Yay Ekseninin Kaçıklığı
MacPherson gergi çubuklu tip
süspansiyonda,
amortisörler,
dikey
yükü
alarak
süspansiyonun bağlantı parçası
gibi
davranırlar.
Ancak,
amortisörler lastiklerden gelen
yüke de tabi oldukları için, çok
hafifçe eğilirler. Bu yanal bir
stres (çizimde gösterilen A ve B)
oluşmasına sebep olurken;
piston rodu ile gaydı arasında ve
de piston ile iç silindir arasında
sürtünme oluşturur, bu da
anormal gürültüye neden olur
ve sürüş konforunu olumsuz
etkiler.
Çift Salıncaklı - Double Wishbone Tip:
Bu tip süspansiyonlar çoğunlukla binek araçların ön ve arka
süspansiyonları ile küçük kamyonların ön süspansiyonları için
kullanılırlar.
Özellikleri: Bu tip süspansiyonda, tekerlekler gövdeye üst ve
alt kollar vasıtasıyla monte edilmiştir. Süspansiyon geometrisi,
üst ve alt kolların uzunluğuna ve bunların montaj açılarına
göre tasarlanabilir. Örneğin, üst ve alt kollar paralel ve
uzunlukları da eşitse, lastik izi ve lastiğin lastikten – zemine
kamberi değişir. Sonuç olarak, viraj alma performansı elde
etmek mümkün olmaz. İlaveten, ön iz mesafesinin değişmesi,
lastiğin fazla aşınmasına sebep olabilecektir. Bunu çözmek
için, normal olarak üst kolun alt koldan daha kısa olacağı bir
tasarım uygulanması neticesinde, lastik izinin ve lastiğin lastik
– yer arası kamberinin daha az etkilenmesi sağlanabilir.
Çift Salıncaklı - Double Wishbone Tip
Yarı – Çeki Salıncaklı Tip Bağımsız Süspansiyon: Bu tip, pek az modelin arka
süspansiyonunda kullanılmıştır. Bu tip süspansiyonda, aracın sürüş özelliklerini
saptamak bakımından, toe açısı ve kamber açısının ne miktarda değişeceği
(tekerleklerin yukarı – aşağı hareketleri nedeniyle) tasarım safhasında düzenlenebilir.
Salıncaklar
Salıncak kolları süspansiyon sisteminin bir parçası
olup ön süspansiyon sistemlerinde aks taşıyıcısı,
direksiyon sistemi elemanları, denge çubuğu, yay ve
amortisörlerle bir bütün oluşturur. Salıncaklar,
tekerlekleri düzgün konumda tutar, çeşitli yönlerden
gelen kuvvetlere karşı hareketlerini sınırlar ancak
yukarı ve aşağı yöndeki hareketlere izin verir. Her
tekerlek için, aracın boyuna olan eksenine dik bir üst
bir de alt salıncak bulunur. Genel olarak üst salıncak
tek, alt salıncak ise iki koldan oluşmaktadır ve araç
ekseni boyunca uzanan bir gergi çubuğu tarafından
desteklenmektedir. Üst salıncağın bir ucu burçlar ile
süspansiyon çatısına diğer ucu ise bir rotil vasıtasıyla
aks taşıyıcısına tutturulmuştur.
ÖRNEK UYGULAMALAR
Bağımsız Ön Süspansiyon Tipleri
McPherson süspansiyon: Sistem temel olarak, bir yay ve tek alt koldaki bilyeli
mafsalda dönen amortisörden oluşur. Üst uçta, daha gelişmiş sistem üzerinde iğneli
konik rulman bulunur. Gergi kolu, aslında aracı kaldırmaya karşı olan görevlerini
yerine getiren yay ve amortisörle, bu gruptaki yük taşıma elemanıdır. Direksiyon dişlisi
ya doğrudan alt amortisör muhafazasına, ya da dingilin arkası veya önünden bir kola
bağlanmıştır. Direksiyonu çevirdiğinizde, tekerleği döndürmek için, fiziksel olarak gergi
kolunu ve amortisör muhafazasını (ve sonuç olarak yayı) büker. Yay, bu bükülme
hareketinin gerçekleşmesine izin veren grubun üstündeki özel bir plakaya
yerleştirilmiştir.
Çift salıncak (Helezon Yay tipi 1): Bu, bir çift-A ya da çift salıncaklı süspansiyon tipidir.
Tekerlek milleri, üstte ve alttaki A şeklindeki kollarla desteklenir. Bu tipte, yükün
çoğunu alt kol taşır. Bu sisteme tepeden baktığınızda, dingillerin yukarı ve aşağı dikey
olarak hareket etmesine olanak tanıyan, paralelkenar bir sistem göreceksiniz. Bunu
yaptıklarında, kendi muylu noktaları etrafında belirtilen salıncakların oluşturduğu
kavisten kaynaklanan hafif, yandan yana bir harekete sahip olacaklardır. Bu yandan
yana harekete sürtünme denir. Bu bağlantılar çok uzun değilse, sürtünme hareketi
her zaman görülür. Süspansiyon birleştirdiğinde gövdeyle ilgili iki tekerlek hareketi
daha vardır. Birincisi, toe açısıdır (direksiyon açısı). İkincisi kamber açısıdır.
Direksiyon ve kamber lastikleri aşındırır.
Çift salıncak (Helezon Yay tipi 2): Bu sistemlerde alt kolun bazen tek sabit bir kolla
değiştirilebilmesine rağmen, bu bir çift-A kollu süspansiyondur. Bu ve daha önce
bahsedilen sistem arasındaki tek gerçek fark, yay/amortisör kombosunun kolların
arasından üst kola taşınmasıdır. Bu, süspansiyonun yük taşıma kabiliyetini hemen
hemen tamamıyla üst kola ve yay bağlantılarına taşır. Bu örnekteki alt kol, kontrol
koludur.
Çoklu bağlantılı süspansiyon: Çoklu bağlantılı süspansiyonun temel prensibi, çift
salıncaklı olanla aynıdır; fakat sabit üst ve alt salıncaklar yerine, salıncağın her bir kolu
ayrı bir parça sayılır. Bunlar dingilin altına ve üstüne bağlıdır, böylece salıncak şeklini
oluşturur. Dingil sürüş sırasında dönerken, dört süspansiyon kolunun torku yardımıyla
süspansiyon geometrisini değiştirir. Bunun gerçekleşmesine olanak tanıyan karmaşık
pivot sistemleri vardır. Sayısı, bağlantılarının karmaşıklığı, kol sayısı ve parça
konumlandırılması, vb. özelliklerinde büyük farklılıklar olan çeşitleri mevcuttur, ancak
hepsi genel olarak aynıdır. Bu sistemde yayın (kırmızı) amortisörden (sarı) ayrı olduğu
unutmayın.
Arka kolu tipi süspansiyon: Arka kolu sistemi, şasiye önden bağlı, arkasının yukarıya ve
aşağıya hareket etmesine izin veren bir süspansiyon koluna sahiptir. Bu çiftler, çift arka
kolu sistemlerini oluşturur ve daha önce bahsedilen çift salıncaklı sistemle tam olarak
aynı prensiple çalışır. Farkı, şasi tarafından ayrılan kollar yerine, şasiye paralel olarak
hareket etmesidir.
Bağımsız Arka Süspansiyon Tipleri
Arka Süspansiyon Tipleri
Aracın önüne sabitlenebildiği gibi, arkasına da direksiyon
dişlisinin karmaşıklığı olmadan sabitlenebilir. Tüm bağımsız
sistemlerin sadeleştirilmiş versiyonları, araçların arka
akslarında bulunabilir. Bu durum, bütün tekerleklerin
birbirinden bağımsız bir şekilde monte edilmiş ve asılı
olduğunu gösterir. Bu tip süspansiyonun birincil kullanım
amacı, araçtaki mevcut iç alanı artırmaktır. Kullanılan çoğu
süspansiyon sistemi, önde ve arkada amortisör kulelerine
sahiptir. Önde sorun oluşturmaz; ama arkada, bagaj alanına
engel olur. Bağımsız arka süspansiyon tipi amortisörü
yaylardan ayırır. Bunu yapmak için çekme-kol tipi bir
süspansiyon gereklidir, böylece tekerlek davlumbazlarının
altından yukarıya dönme koluna gerek kalmaz. Yaylar kısaltılır,
içeriye ve alta taşınır.
Bağımsız Arka Süspansiyon Tipleri
YAYLAR
YAYLAR
Yayların Özellikleri
1. Elastikiyet: Eğer lastik malzemeden yapılmış bir nesneye kuvvet (yük) uygulanırsa, o
nesnede bir gerilim (deformasyon), yani şekil değişikliği oluşturacaktır. Kuvvet kalktığı zaman
nesne tekrar orijinal haline geri dönecektir. Biz bu özelliğe “elastikiyet” diyoruz. Bir aracın
yayları, gövdeyi ve araçta yolculuk edenleri yoldan gelebilecek her türlü darbeden korumak
için, bu elastikiyet prensibini kullanır. Çelik yaylar bükülme veya kıvrılma elastikiyetini
kullanırlar.
Önemli Not: Bir nesnesin elastikiyeti olsa bile, eğer ona uygulanan kuvvet aşırı derecede
büyükse, elastikiyet sınırı aşılmış olacak, dolayısıyla nesnenin tam olarak kendi orijinal
şekline dönmesini engelleyecektir. Buna da “plastikiyet” denir.
YAYLAR
2. Yaylanma Oranı (Yay Sabiti): Bir yayın sıkışması ona uygulanan kuvvet (yük)
ile orantılı olarak farklılıklar gösterir. Yani, kuvvetin (W) sıkışma miktarına (a)
bölünmesiyle elde edilen değer sabittir. Bu sabit değere (k) “yaylanma oranı”
veya “yay sabiti” denir. Yay sabiti düşük olan yaya “yumuşak”, yüksek olana
“sert” yay denir.
3. Yay Salınımı: Aracın tekerlekleri bir tümseğe rastlayınca,
aracın yayları hızla sıkışacaktır. Her yay derhal kendi orijinal
şekline ve uzunluğuna dönmeğe çalışacağından geri
sıçrayarak aracın gövdesini yukarıya kaldıracaktır. Sıkışma
esnasında yay üzerinde depolanmış enerjinin serbest kalması
ve aracın yukarı hareketi yayın orijinal uzunluğundan daha
fazla açılmasına neden olacaktır. Aracın gövdesi aşağıya
doğru harekete tekrar başladığında, yayı aşağıya doğru iterek
tekrar sıkıştıracaktır.
Yay salınımı denen bu durum, yay sonunda orijinal
uzunluğuna dönene kadar bir çok kez tekrarlanacaktır. Eğer
yay salınımı kontrol edilmezse, sadece sürüş konforunu
bozulmasına neden olmakla kalmayıp, aynı zamanda
direksiyon hakimiyetini de olumsuz etkileyecektir. Bunu
önlemek için, yayların yanısıra amortisörler de kullanılmıştır.
Yaylar; aracın ağırlığını destekler, yerden yüksekliğini korur ve yol sarsıntılarını emer.
Yaylar, lastikler ve süspansiyon yoldaki tümseklerden etkilenirken, iskelet ve gövdenin
göreceli olarak sarsıntısız hareket etmesine izin veren esnek bağlantılardır. Yaylar,
iskelet ve gövde arasında bastırılabilir bir bağlantıdır. Yaylar üzerine ek bir yük
konulduğunda ya da araç yolda bir tümsekle karşılaştığında, sıkışarak yükü çeker.
Yaylar, süspansiyon sisteminin konforlu sürüş sağlayan çok önemli bir parçasıdır. Yaylar
üzerine yapılan çalışma sırasında kullanılan zıplama terimi, süspansiyon sisteminin
dikey (yukarı ve aşağı) hareketini ifade eder. Yayı ve amortisörü bastıran yukarıya
doğru süspansiyon hareketi sıkıştırma veya bastırma olarak adlandırılır. Lastik ve
tekerleğin, yayı ve amortisörü genişleten aşağıya doğru hareketi ise, esneme veya
genişleme olarak adlandırılır. Ref: Süspansiyon sistemi, Kia, 2007.
Yay Tipleri: Otomotiv süspansiyon sistemlerinde kullanılan yaylar,
metalik ve metalik olmayan yaylar şeklinde sınıflandırılabilir.
Metalik Yaylar:
• Yaprak (Makas) yaylar
• Helezon(Helisel) yaylar
• Burulma çubuklu yaylar
Metalik olmayan yaylar
• Lastik takozlar
• Havalı yaylar
Ref: Toyota.
Makas/Yaprak yay: Makas yaylar iki şekilde tasarlanır: Çok yapraklı ve tek
yapraklı. Çok yapraklı yay, birbiriyle üst üste dizilmiş farklı uzunluklarda birkaç
çelik plakadan oluşur. Normal çalışma esnasında yay, yol sarsıntılarını emmek için
sıkışır. Makas yaylar bükülür ve süspansiyon hareketine izin verecek şekilde birbiri
üzerine kayar.
Konik makas yay, tek yapraklı yaya bir örnektir. Makas ortada ve koniklikler uçlara
doğru kalındır. Diğer makas yaylar çelikten yapılırken, bu yayların çoğu bileşik bir
metalden yapılır. Çoğu durumda makas yaylar, boylamasına (önden arkaya)
yerleştirilmiş çiftler halinde kullanılır. Bununla birlikte, enlemesine (bir taraftan
diğerine) tek yerleştirilmiş makas yay kullanan araç üreticisi sayısı giderek
artmaktadır.
En uzun (ana) yaprağın her iki ucu
kıvrılarak
bağlantı
yuvaları
oluşturulur, bu da yayı bir şasiye
veya bir kenar elemanı gibi yapıya
ait bir elemana tutturmakta
kullanılır.
Genellikle bir yaprak (makas) yay ne
kadar uzunsa o kadar yumuşak olur.
Aynı zamanda, bir makas yayda ne
kadar çok yaprak bulunursa o kadar
fazla yüke dayanıklı olur, ancak diğer
taraftan, yaylar sertleşeceği için
sürüş konforunu olumsuz yönde
etkiler.
Her yaprağın kıvrımlı yapısına
“büküm” adı verilir. Uzun olan
yaprağın bükümü kısa olan yaprağa
göre daha az olduğundan, her
yaprağın/makasın bir önceki yaprağa
göre bükümü daha küçüktür.
Yaprak İç Sürtünmesinin Azaltılması
Çelik plakaların eğilme esnekliğinde
yararlanarak çalışırlar. Bunlar birkaç
hafif eğimli uzun ve kısa çelik plakaların
üst üste konmasından meydana
gelmiştir. Çelik plakaların sayısı ne
kadar fazlaysa destekleyebileceği yükte
o kadar fazla olur. Bu tip yayların
özellikleri:
• Bağlantı parçalarına ihtiyaç yoktur.
• Ağır yükler altında çalışabilirler
(Ticari araçlarda özellikle otobüs
ve kamyon gibi)
• Yüksüz çalışma koşullarında düşük
performansa sahiptirler.
Makas/Yaprak yaylar, süspansiyon
sisteminde 3 fonksiyonu birden ifa
eder:
1. Yay
2. Sönümleme
3. Askı kolu
Yaprak Yaylarla Asılı Bir Katı Aks
Çift Yaylı Süspansiyon Sistemi
Yardımcı Makaslar (Yardımcı Yaprak Yaylar)
Taşıdığı yük ağırlıkları büyük farklılıklar gösteren kamyonlarda
ve bir çok diğer taşıtlarda, yardımcı makas yaylar (yardımcı
yaprak yaylar) kullanılır. Yardımcı makaslar ana makasların
üstünde yer alır. Yük hafif olduğu zaman sadece ana makas
çalışır, fakat yük belli bir ağırlığı aşarsa hem ana ve hem de
yardımcı makaslar beraber devreye girer.
Yaprak Yaylar ve Yardımcı Yaprak Yaylar
Çift Yaylı Süspansiyon Sistemi
1. Helper spring
2. Main spring
3. Frame bracket
Helisel/Helezon yay: En yaygın olarak kullanılan yay, helezon yaydır. Helezon yayı
helezon halinde sarılmış bir parça çelik çubuktur. Telin çapı ve uzunluğu, yayın
sağlamlığını belirler. Telin uzunluğundaki artış, yayı daha esnek hale getirirken,
çapındaki artış yayı daha güçlü kılar. Zaman zaman esneme oranı olarak da
adlandırılan yaylanma oranı, yay sağlamlığını ölçmek için kullanılır. Yayı 2.5 cm
bastırmak için gereken ağırlık miktarıdır. Bazı helezon yaylar değişken bir oranla
yapılmıştır. Bu değişken oran, ya bu yayı farklı kalınlıktaki metallerden yaparak, ya da
yayı, helezonun aşamalı olarak daha yüksek oranda bastıracağı şekilde sararak
sağlanır. Değişken oranlı yaylar, daha kolay bir sürüş sunan yüksüz durumda daha
düşük bir yaylanma oranı, yüklü durumda ise daha yüksek yaylanma oranı sağlar ve
sonuç olarak daha fazla destek ve kontrole olanak tanır.
•
•
•
•
Özellikleri:
Birim ağırlığa düşen enerji sönümleme oranı
yaprak/makas yaylara kıyasla daha büyüktür.
Yumuşak yaylar imal edilebilir.
Yaprak yaylarda (Makaslarda) olduğu gibi yaprak iç
sürtünmesi olmadığından, helezon/helisel yaylar
salınımlarını
kendiliğinden
kontrol
altında
tutamazlar. Bu yüzden, bu tip yaylarla birlikte
amortisör kullanmak gereklidir.
Yayların yandan gelen kuvvetlere karşı direnci
olmadığından,
aksı
destekleyecek
bağlantı
mekanizmaları (süspansiyon kolu, yatay kontrol
rodu, vs.) gereklidir.
Kademeli Helisel/Helezon Yay: Eğer bir helezon yay eş çaplı yay
çubuğundan yapılmışsa; yay, üzerine tatbik edilen yük
değişimlerine doğru orantılı olarak tek biçimli şekilde
esneyecektir. Bu demektir ki, eğer yumuşak bir yay
kullanılmışsa, ağır yüklerlerde yeterince sert olamayacaktır.
Eğer sert bir yay kullanılmışsa da, hafif yüklerde kullanıldığı
zaman rahatsız bir sürüşe neden olacaktır. Ancak, şekilde
gösterildiği gibi, belirli ölçüde küçülen çaplarda imal edilmiş
yaylarda, yayın uç kısmındaki yay sabiti yayın orta kısmındakine
göre daha düşük olacaktır. Bunun sonucu olarak, hafif yükler
altında yayın uç kısmı büzülerek yoldan gelen şokları
sönümleyecektir. Diğer taraftan, yayın orta kısmı da ağır
yüklerle başedebilecek kadar sert olacaktır. Farklı hatveli
yaylar, konik yaylar gibi yay tiplerinin de hepsi aynı amaca
hizmet etmek için kullanılırlar.
Burulma Çubuklu Yaylar
Bu tip yayların özellikleri:
• Salınım kontrolü gereklidir (amortisör).
• Esneklikleri yüksektir.
• Basit yapısı avantaj sağlar.
Burulma çubuklu bir yay (genellikle burulma
çubuğu olarak geçer), burulmaya direnmek için
burulma elastikiyetini kullanan bir çelik – yay
çubuktur. Burulma çubuğunun bir ucu
gövdeye, diğer ucu da burulma yüküne maruz
kalan elemana bağlanmıştır. Burulma çubuğu
yayları aynı zamanda denge çubuğu yapımında
da kullanılır.
Özellikleri:
• Birim ağırlığı başına düşen enerji
sönümleme oranı diğer yaylara kıyasla
daha büyük olduğundan, süspansiyon
hafifletilebilir.
• Süspansiyon sisteminin yerleşim düzeni
basittir.
• Helezon yaylar gibi, burulma çubuklu
yaylarda
salınımlarını
kontrol
edemediklerinden dolayı, amortisörlerin
kullanılması
gerekmektedir.
Toyota,
ProTeknisyen -Saşi
Havalı yay: Havalı yay, binek araçlarda, kamyonetlerde ve ağır yük kamyonlarında giderek
popüler olan diğer bir yay tipidir. Havalı yay, sıkıştırılmış havayla dolu kauçuk bir silindirdir. Alt
kontrol koluna bağlı piston, alt kontrol koluyla birlikte yukarı ve aşağı hareket eder. Bu durum
sıkıştırılmış havanın, yayı hareket ettirmesine neden olur. Araç yükünün değişmesi durumunda,
havalı yaydan hava tahliye etmek veya eklemek için bir valf açılır.
Havanın sıkıştırılabilme özelliğinden
faydalanarak çalışırlar. Hava basıncı yüke
göre ayarlanabildiğinden en iyi sürüş
konforunu sağlar.
Havalı yaylar, havanın sıkıştırıldığında yay
gibi esnemesi özelliğinden faydalanarak
yapılmışlardır. Özellikleri:
• Araç yüklü değilken son derece
yumuşaktırlar, fakat yüke bağlı olarak
haznenin içinde sıkışan havanın basıncı
artırılarak yay sabiti de artırılabilir. Bu,
hem araç hafif yüklüyken, hem de tam
yüklüyken en iyi sürüş konforunu
sağlar.
• Aracın yüksekliği, hava basıncı ayarıyla
yük değişse bile sabit tutulacaktır.
Ancak, havalı yaylar kullanılan havalı
süspansiyonlarda,
hava
basıncını
kontrol altında tutmak için kontrol
mekanizmaları ve havayı sıkıştırmak
için kompresör vesaire gibi aygıtlar
gerekir, ki bu da süspansiyon sistemini
karmaşık hale getirir.
Kaynak: A. Göktan, Taşıt Konstrüksiyonu
http://www.daycoaftermarket.com/TR/TR/products-hd-airsprings.php
www.juratek.com
www.globalspec.com
1. Air-filled bellow
1. Bellow bracket
2. Air suspension member
3. Reaction rod
4. Brackets
5. V-stay
6. Brackets
Tanden Aks Havalı Süspansiyon Sistemi
Lastik Takozlar:
Lastik takozlar harici bir kuvvet tarafından deforme edildiklerinde (şekil
değiştirdiklerinde), meydana gelen iç sürtünmeyle salınımları sönümlerler.
Özellikler:
• Her şekilde üretilebilirler.
• Kullanım esnasında sessizdirler.
• Ağır yükleri desteklemek amacıyla kullanıma uygun değillerdir. Bundan dolayı, lastik takozlar
esas olarak yardımcı yay veya burç, pul, yastık (tampon) ve benzeri destek parçaları gibi
yardımcı süspansiyon elemanı olarak kullanılırlar.
EK OKUMA:
Lastiğin kendi esnekliğini
kullanan lastik yaydır. Yaylı
tamponların
ve
diğer
süspansiyon
parçalarının
yardımcı
yayları
olarak
kullanılırlar. Bu tip yayların
özellikleri:
• İmalatları kolaydır
• Sessiz çalışırlar
• Yağlanma gerektirmez

Slayt 1 - Abdullah Demir

Transkript

Benzer belgeler

TYLOL-PEDİATRİK-Süspansiyon-ilaç-Prospektüsü

Bilgisayar Benzeşimi İle Ön Süspansiyon Sisteminin

KOLON %100 W/V BARYUM SÜLFAT

Bu Say›da - Technotoday

1 Aralık

1.dönem 2.yazılıya hazırlık-7

MAİNE COON Kare bir baş ve geniş bir ağız yapısı vardır. Burun iri

Toyota Land Cruiser Prado

RAGAMUFFİN Ragam uffin, boyut olarak oldukça büyük kedilerdir