Bir arabanın performansını düşündüğümüzde aklımıza ilk olarak bir arabanın beygir gücü, torku ve 0-100 km hızlanma değerleri gelir. Ancak sürücü arabayı kontrol edemediği sürece, istediği kadar güçlü olup olmamasının bir önemi yok. Araba üreticileri artık dört zamanlı motorların ustası oldular ve araç performansını artırmak için süspansiyon sistemlerine yöneldiler.
Otomobilin süspansiyon sisteminin amacı, lastikler ile yol arasındaki sürtünmeyi en üst düzeye çıkarmak, sürüş dengesini iyileştirmek ve mükemmel viraj almayı sağlamaktır. Bu araçta seyahat edenlerin güvenliği ve konforu için son derece önemlidir. Yollarımız tamamen düz olsaydı, süspansiyon sistemlerine bu kadar ihtiyaç olmazdı. Ama hepimiz özellikle Türkiye’de yolların durumunu biliyoruz ve olmadığımız yerde büyük bir çukura düşebiliyoruz. Tabi bu durumlarda araba sadece hasar görmemekte aynı zamanda olası bir kazaya da davetiye çıkarmaktadır.
Newton’un hareket yasasına göre, tüm kuvvetlerin yön ve büyüklük bileşenleri vardır. Tekerlek bir tümseğin üzerinden geçtiğinde, yukarı doğru bir hızlanma olur. Bu hızlanma sonucunda süspansiyon olmazsa araç yerden kopacak ve çok dengesiz bir durum ortaya çıkacaktır. Bu noktada, süspansiyon yukarı doğru ivmelenmeyi absorbe etmeli ve tekerleğin yol ile temasını sürdürmesini sağlamalıdır.
Süspansiyon sisteminin parçaları
- yapı – Aracın motorunu ve diğer parçalarını barındıran ana kafes yapıdır.Süspansiyon cihazı – Süspansiyon sistemi şasiye bağlıdır ve üretilen enerjileri emerek şasiye iletimi mümkün olduğunca azaltmayı amaçlar.Rehberlik sistemi Sürücünün aracı kontrol etmesini sağlayan mekanizmadır.tekerlekler ve lastikler – Aracın yol ve aralarındaki sürtünme kuvveti ile temas halinde hareket etmesini sağlayan birimlerdir.
Süspansiyon sisteminin parçaları
1. Yaylar
Arabanın tekerlekleri hariç tüm yükünü üzerlerinde taşırlar. Esnek yapıları sayesinde tümseklerde tekerleğin gövdeye yaklaşmasını, çukurlarda ise gövdeden uzaklaşmasını sağlayarak titreşim hissini azaltırlar.
yay türleri;
- Helezon yaylar Helezon yaylar Burulma çubuklu yaylar Pnömatik yaylar (Hava yastıklı) Pnömatik yaylar
yaprak yaylar
Genellikle eski kamyon ve arabalarda kullanılır. Yay çeliğinden yapılan bu saclar üst üste istiflenir ve klipslerle sabitlenir. Farklı boylardaki istif saclarından oluşan bu sistem genellikle ağır yük taşıyan araçlarda kullanılmaktadır. Tüm parçalar merkezi bir cıvata ile bağlanır. Ana kanadın iki ucu kıvrılarak ön aks ve süspansiyon sistemlerine bağlanmıştır. İlkbaharda, yay yaprakları sürtünerek birbiri üzerinde kayar, bu da yaprakların ömrünü uzatmak için sürtünmeyi azaltır. Levhalar birbiri üzerinde kayarak itme sağlar ve dikey ivmeden enerji emer. Günümüzde neredeyse kullanılmayan bu sistem en etkili askı sistemlerinden biridir.
Hellesel Yalar
Binek araç ve yolcu otobüslerinin süspansiyon sistemlerinde kullanılır. Isıtıldıktan sonra kalıplar üzerinde dairesel kesitli yay çeliğinden imal edilmiş hadde çubuklarından oluşur. Uçları yay masasına tam oturacak şekilde yapılmıştır. Her aracın ağırlığı farklı olduğu için yay çapı ve bakla sayısı buna göre üretilmektedir. Ön askı sistemindeki alt ve üst salıncaklar arasına helezon yaylar bağlanır. Helezon yaylar kırıldıklarında veya elastikiyetlerini kaybettiklerinde yenileri ile değiştirilir. Bunun dışında herhangi bir bakıma ihtiyaç yoktur.
burulma çubuğu yayları
Burulma çubuğu yayları, bir veya daha fazla uzun çelik çubuktan oluşur. Bu çubuklar bükülmez malzemelerden yapılmıştır. Bandın bir ucu kare şeklinde yapılmış ve dönmemesi için kaportaya yapıştırılmıştır. Diğer uç, tekerleğin yoldaki hareketlerini sönümleyen ve yaylanma sağlayan süspansiyon sisteminin bir ucuna takılır. Uzun sürmez ve ani ve sert yüklerde kırılabilir. Günümüzde genellikle araçların arka süspansiyonlarında kullanıldığı görülmektedir.
Hava yayları (hava yastıklı)
Havalı süspansiyon sistemlerinde havalı yaylar kullanılmaktadır. Her tekerlekte yaylar yerine hava yastıkları bulunur. Genellikle yolcu otobüsleri ve kamyon gibi basınçlı hava sistemli ağır taşıma araçlarında kullanılır. Hava yastığı, koruyucu bir mahfaza içinde hava ile şişirilmiş bir lastik körükten oluşur. Aracın tüm ağırlığı bu hava yastıklarının üzerindedir. Hava yastıkları, bir aracın kompresöründen gelen basınçlı hava ile şişer. Sistemde bulunan dengeleme valfi, gövde ile aks arasındaki mesafenin her pozisyonda eşit olmasını sağlar. Dengeleme valfi kontrol kolu göbeklere bağlıdır. Aracın yükü fazla ise vücut minderlere oturmak ve akslara yaklaşmak isteyecektir. Minder çöktüğünde kontrol kolu seviye valfine çarpar ve minderle dolu havanın basıncını artırır. Balatalar, lastik ile aks arasındaki tam mesafeye kadar şişer. Araç az yüklüyse hava yastıkları açılır ve aks ile gövde arasındaki boşluğu açmak ister. Ayrıca bu durumda kumanda kolu seviye valfini ters yönde etkileyerek yastık hava basıncını gerektiği kadar azaltır. Vakum yastıkları, çerçeve ile aks arasındaki ayarlanan mesafenin sabit kalmasını sağlar. Kontrol kolu, araç aşırı yüklendiğinde hava yastıklarındaki basınçlı hava basıncını artırmak için seviye valfi ile birlikte çalışır. Yükün azaltılması durumunda, yastığın hava basıncı azaltılır. Sonuç olarak, eksen ile gövde arasındaki mesafe her zaman sabit kalır.
2. Amortisör
Süspansiyon sistemini buraya kadar bir kısmıyla birlikte düşündüğümüzde fırlatma mekanizmasından hiçbir farkı olmadığını göreceksiniz. Çünkü yaylar üzerindeki yükü azaltarak yükü ters yönde hareket ettirme görevini üstlenirler. Yani tümseğin içinden geçen arabada tekerlek şasiye yaklaşır ve yay sıkışır, bu sırada yay eski konumuna döner, araba büyük bir kuvvetle tekerleği geriye doğru iter ve sekerek yere geri dönen araba yerçekimi ile geri çekilir ve yay sıkışır. Bu salınımlar durmadan devam eder. Bu, bunun olmasını engelleyen şeyin sadece küçük bir parçası. Sürekli salınımları emen ve yok eden bu parçaya amortisör denir.
Borulu amortisörler günümüz araçlarının tamamında kullanılmaktadır. Bu amortisörler darbe açısından ikiye ayrılır; Tek etkili ve çift etkili. Tek etkili amortisörler, açık veya kapalı durumların yalnızca birinde çalışır ve diğerinde serbesttir. Öte yandan çift etkili amortisörler açılıp kapanır ve bu en yaygın kullanılan amortisör türüdür.
Amortisör üzerine bir yük bindiğinde kapanmaya zorlanır. Bu sırada amortisör kilitlenmeye başladığında ucunda bir piston bulunan amortisör mili hidrolik yağ dolu silindirin içine doğru aşağı inmeye çalışır. Ancak sıkıştırılamaz sıvı prensibi nedeniyle hidrolik sıvı yer değiştirir. Piston sıkıştırıldıkça, hidrolik sıvısı pistonun ucundaki küçük iki yollu valf deliklerinden kaçmaya çalışır. Bu şekilde, amortisör yavaşça kapanır ve hidrolik sıvının sürtünme kuvveti olarak üzerine etki eden basıncın çoğunu emer. Amortisör ters yüklendiğinde, yani zorla açıldığında, piston üzerindeki iki yollu valf deliklerinden sıvı tekrar alt tarafı doldurmaya çalışır ve amortisör yavaşça genişler. Sonuç olarak, amortisördeki pistonun hareketi yavaşlayarak iletilir, bu da tekerlekteki salınım hareketinin ve titreşimlerin en kısa sürede ortadan kaldırılmasını sağlar.
3. Askı sistemleri
Tekerlekleri araca bağlayan tüm sistemlere “süspansiyon sistemleri” denir. Ön tekerleklerin araca bağlantısını sağlayan sisteme ön süspansiyon, arka tekerleklerin araca bağlantısını sağlayan sisteme de arka süspansiyon denir. Süspansiyon sistemi, virajlarda yanal kuvvetlerin etkisi altında tekerleklerin yolda sürekli düz durmasını ve yol yüzeyindeki girinti ve tümseklerin neden olduğu yanal titreşimlerin en aza indirilmesini sağlar.
Askı sistemleri sabit ve serbest askı sistemleri olarak ikiye ayrılır;
Sabit süspansiyon sistemi
Bu sistemde aks her iki tekerleği birbirine bağlar. Başka bir deyişle, kuvvet bir tekerleğe, ortaya çıkan titreşim ise diğer tekerleğe etki eder. Aşırı titreşimler çok rahatsız edici bir sürüşe neden olur. Ancak bu süspansiyon sistemini oluşturan parçalar az ve sistem basit olduğu için darbe dayanımı ve kullanım ömrü daha uzundur. Bu nedenle ağır vasıta araçlarda sıklıkla kullanılan bir sistemdir.
Serbest askı sistemi
Tüm binek araçlarda ön süspansiyon olarak kullanılırken, bazı araçlarda arkada serbest süspansiyon kullanılmaktadır. Bu sistemde askı sistemleri birbirinden bağımsız çalışmaktadır. İki tekerlek arasında direkt eksenel bağlantı olmadığı için sol ve sağ tekerlekteki süspansiyon mekanizmaları birbirinden bağımsız çalışmakta ve daha konforlu bir sürüş sağlanmaktadır. Yaysız kütle daha az olduğundan ve sıkıştırılabildiğinden, lastikler çok iyi yol tutuşa sahiptir ve titreşim daha iyi emilebilir. Ancak bu sistemlerde tekerlekler çok hareketli olduğundan ve birbirine bağlı olmadığından yanal kuvvetlere karşı dirençleri daha düşüktür ve aşınmaları daha kolaydır. Ancak binek araçlarda bu sistemin kullanılması konforlu bir sürüş ve konfor için olmazsa olmazdır. En yaygın kullanılan serbest süspansiyon sistemi MacPherson sistemidir.
4. Denge çubukları
Stabilizatör olarak da bilinen viraj denge çubuğu, araç gövdesi virajlarda merkezkaç kuvvetinin etkisiyle dışarı doğru itildiğinde tekerlekler arasındaki açı farkını azaltarak aracın daha kontrollü hareket etmesini sağlar. Kısacası, sallanan sunucu dış yaya basmaya ve iç yayı açmaya zorlanır. Bu durumda, burulma önleyici çubuk, tekerlekler arasındaki farkı burularak azaltır. Bu sayede direksiyon hakimiyetini arttırarak aracın savrulmasını, sağa ve sola yana yatmasını ve bir miktar savrulmasını engeller. Bazı araçlarda viraj denge çubuğuna ek olarak viraj denge çubuğu bulunur. Destek, alt salıncak ile çerçeve arasına bağlanır ve salınım kolunun kaymasını önler.
5. Döner
Bilyalı mafsal küresel bir mafsaldır ve pivot kafasını köprücük kemiklerine bağlayan kısımdır. Aks kafasını üst salıncak kemiğine bağlayan kısma üst rotil, alt salıncak kemiğini birleştiren kısma da alt rotil denir. Rotiller üretim esnasında yağlanarak hazır hale getirilmekte olup, sonrasında yağlanmamaktadır. Bilyeli mafsalların genel görevi, farklı tekerlek konumlarında dahi aks mafsallarının bağlantısının devamlılığını sağlamaktır. Örneğin, bir arabanın ön tekerleği bir tümseğe çarparsa, bilyeli mafsal hareketli bir mekanizmadır, bu nedenle aksı bağlı tutmak için hafifçe yükseltir. Yani insan kolunun vücuda tutunma işlevini yerine getirmektedir. Bunlara otomatik eklemler de denilebilir.
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]