Çekiş kuvveti nedir?

Çekiş kuvveti nedir?
Çekiş kuvvetinin kaynağı, bir T torkuyla kavrama milini döndüren motordur. Bu tork vites kutusuna gönderilir. Enerjinin korunumu prensibinden hareketle, biz eğer sürtünme kayıplarını ihmal edersek ve enerji stokunun da olmadığını varsayarsak şaft çıkışından aynı enerji alınacaktır. Birim zamanda yapılan iş, tork ve hızın neticesiyle ölçüldüğü için bu motor torku ve kavrama mili hızının şaftın üzerindeki hareket ettirici torka ve onun hızının neticesine eşit olması ile neticelenecektir. Eğer bundan dolayı şaft hızı 1/n’ninci motor hızı olursa o zaman şaftın torku motor torkunun n kez katı olmalıdır. Bu durumda şaft torkunu nT şeklinde yazarız. Buradaki n şaft ile motor arasında bulunan vites kutusundaki dişli oranı; T motor torkudur [N.m].
Şaft diğer bir hız düşmesinin olduğu diferansiyel vasıtasıyla tekerlekleri tahrik eder. Eğer tekerlek hızı 1/n’ninci şaft hızı olursa o zaman tekerleklerdeki moment, şaft torkunun m katı olacaktır (depolanan enerjiyi ve sürtünme kayıplarını ihmal edersek). Bundan dolayı tekerlek torku; t = nmT olarak tanımlanır. Formül de;
n = Transmisyon dişli oranı
m = Diferansiyel dişli oranı
T = Motor torkudur (N.m).
Yol boyunca aracı hareket ettiren tahrik tekerleğinin dengede olduğunu varsayarsak o zaman tekeri hareket ettiren kuvvetler de dengede ve çifter olurlar. Şimdi yer ve tekerin temas noktası dayanak noktası olan bir manivela olarak düşünülür. Tork hareketi altındaki manivela (kaldıraç) yer ile temas noktası etrafında dönecek ve tekerin merkezi ileri doğru gitmeye eğilimli olacak ve kendisiyle birlikte aracı ve aksı taşıyacaktır. Bundan dolayı tekerin merkezinde F1 diye isimlendirilen bir kuvvetin etkisiyle aks üzerinde hızla ilerleyecek. F1 kuvvetinin tepki kuvveti F2 teker üzerinde arkaya doğru olacaktır. Teker dengede olduğu için üzerinde hareket ettiği F3 kuvvetine zıt ve eşit olmalıdır. Bu tekerlek ve yol arasındaki bağlantı kuvveti olur.
F2 ve F3 kuvvetleri tekeri saat yönünde döndürmeye eğilimi olan bir çifti oluştururlar ancak tekerlek dengede olduğu için bundan dolayı teker üzerindeki hareket eden kuvvet çiftleri de dengede olur. F2 ve F3 kuvvetleri tahrik mili tarafından tekerleklere uygulanan torka [T]’ye eşit olmalıdır. Şimdi F2, F3 kuvvetlerin büyüklüğü F3R olur. Buradaki R, F2 ve F3 kuvvetleri arasındaki dikey uzaklık olur. Yani tekerlek yarıçapı olmuş olur. Tekerleği hareket ettiren kuvvet;
t = F3R
t = nmT
nmT = F3R
F3= nmT/R olarak elde edilir.
Yukarıdaki ifade de bulunan nm/R ifadesi “K” olarak alınırsa o zaman çekiş kuvveti Fçk=KT eşitliğine dönüşür. Burada T motor torku; K ise tahrik tekeri yarıçapına, diferansiyel dişli oranına ve vites kutusu dişli oranına bağlı olan bir sabit olur.
Kaynak: Abdullah Demir’in 1999 yılında tamamladığı “Toplu Taşım Araçlarında Otomatik Vites Kutusu Uygulaması ve İşletme Maliyetlerine Etkisi” konulu yüksek Lisans tezinden derlenip-güncellenmiştir.

Dr. Abdullah DEMİR

1973 yılında Trabzon’da doğdu. İlk, orta ve liseyi Trabzon’da tamamladı. 1992 yılında Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makine Eğitimi Bölümünü kazandı. 1996 yılında Otomotiv Öğretmeni olarak mezun oldu. 1999 yılında yüksek lisansını tamamladı. 1997-2000 yılları arasında Marmara Üniversitesinde Araştırma Görevlisi olarak çalıştı. 2009 yılında Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsünde “Fren Disklerine Uygulanan Kaplamaların Frenleme Performansına Etkisinin Deneysel İncelenmesi” konulu tez çalışmasıyla doktor oldu. Demir, İBB - İstanbul Otopark İşletmeleri (İSPARK) AŞ’de sırasıyla, Teknik İşler Şefi, İşletmeler Müdürü, Etüt Plan ve Proje Müdürü, Etüt ve Planlama Müdürü olarak çalıştı. 2011 yılında Marmara Üniversitesi Teknoloji Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü’nde Yardımcı Doçent olarak göreve başladı. Başta otomotiv olmak üzere, güç aktarma organları, alternatif yakıtlar, ulaşım ve otopark yönetimi alanlarında ulusal ve uluslararası dergilerde, kongre ve sempozyumlarda yayımlanmış makale çalışmaları bulunmaktadır. Ayrıca “Güç Aktarma Organları”, “Otopark Uygulamalarında Teknoloji, Çevre ve Emniyet Faktörleri”, 40 bin kelimelik “Otomotiv ve Temel Teknik Bilimler Sözlüğü”, 11 bin kelimelik “Sistem Sistem Otomotiv Teknik Terimler ve Terminolojiler Sözlüğü”, 2500 kelimelik “Otopark Endüstrisi Sözlüğü” gibi yayınları da bulunmaktadır. www.otoguncel.com web sitesinin editörlüklerini yürüten ve wushu spor dalında uluslararası hakem olan Demir, evli ve iki çocuk babasıdır.

Bunlar da hoşunuza gidebilir...

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir