Klasik V kayış kasnak sistemi tasarlanırken nasıl bir yol izlenmelidir?

Günümüzde makinaların çoğunda kayış kasnak sistemleri sıkça kullanılmaktadır. Bu kadar sık tercih edilmesinin başlıca sebebi kayış kasnak sistemlerinin maliyetinin düşük oluşu ve bulunabilirliğinin fazla oluşudur. Kayış kasnak sistemleri tasarlanırken bazı parametrelere ihtiyaç vardır. Bunlar;

• Kayış kasnak sisteminin kurulacağı yerin fiziki yapısı
• İletilecek Güç, Tork ve Devir miktarı
• Çevrim oranı
• Ortam parametreleri ve çalışma koşulları (Sıcaklık miktarı, Nem miktarı, Yağ, Dur kalk sıklığı) 
• Güç aktaran ve aktarılacak olan iki mil arası merkez mesafesi

Kayış kasnak sistemleri tasarımı 4 aşamadan oluşur. Bunlar sırasıyla;

1. Çevrim oranın belirlenmesi
2. Kasnak çaplarının belirlenmesi
3. Kanal profilinin belirlenmesi
4. Kanal sayısının belirlenmesi

Klasik V kayış kasnak sistemi tasarımında öncelikle çevrim oranı belirlenmelidir. Kayış kasnak sistemlerinde maksimum çevrim oranı 6’yı geçmemelidir. 6’nın üzerinde çevrim oranı ile kurulan sistemlerde kayış kaçırmalar, kayışlarda yanma gibi olumsuz sonuçlar gözlemlenmektedir.

Çevrim oranı seçildikten sonra güç aktarılacak iki mil arası merkez mesafesine göre kasnak çapları belirlenmelidir. Bu nokta makina imalatında kayış kasnak sistemi maliyeti için önemli yer tutar. Örnek verecek olursak çevrim oranı 2 olan bir kayış kasnak sisteminde 100 mm ve 200 mm etken çapa sahip iki kasnak tercih edilebildiği gibi 600 mm ve 1200 mm etken çapa sahip iki kasnak da tercih edilebilir. İlk varyasyonda tercih edilen kasnakların maliyeti, ikinci varyasyonda tercih edilen kasnakların maliyetine göre oldukça düşüktür. O halde neden 100 mm ve 200 mm yerine 600 mm ve 1200 mm kullanalım? Bu sorunun cevabı büyük oranda eksenler arası mesafede olsa da küçük oranlarda da kuvvet, tork, sarma açısı, sürtünme kat sayısı, gibi hesaplarda yatmaktadır. Ünsal Makina Ar-Ge ekibi olarak biz kendi tasarladığımız yazılımlar, simülasyon programları ve mühendislik hesapları ile partnerlerimize bu konuda ücretsiz destek sağlamaktayız. Özellikle kayış kasnak sisteminde sıkıntı yaşayan müşterilerimizin sıkıntılarını gidermenin verdiği duygu ve heyecanla artarak devam eden bu hizmetimiz bizleri sektörde ön plana çıkarmaktadır.

Çapları belirlenen kasnakların kanal profilleri sistemi tahrik eden motor güç değerine ve kasnağın bağlı olduğu mil üzerindeki devir sayısına göre belirlenir. Basit sistemler için aşağıdaki tabloya göre tahrik gücü ve devir sayısı kesiştirilerek kanal profili belirlenebilir.

Eğer sistem basitin dışında komplike bir yapıya sahip ise kayış profili belirleyebilmek için aktarılacak olan tork değerinin, kasnak çaplarının ve sistemin diğer mekanik parametrelerin analiz edilmesi gerekir. 

Sistemde kasnak çapları ve kanal profili belirlendi, peki kasnak kaç kanallı olacak?

Bu sorunun cevabı kasnak üzerindeki tork değerine, kasnak çaplarına, sarma açısına, kasnak kanalı ile kayış arasındaki sürtünme katsayısına, gerdirme kuvvetine ve sistem koruma katsayısına göre değişkenlik gösterir. Bu kadar çok parametrenin olduğu bir hesaplama iyi bir mühendislik gerektirir. Aslında kayış kasnak sistem tasarımında en çok zorlanılan nokta burasıdır. Basit olarak kanal sayısı şu şekilde hesaplanır. Öncelikle tork değeri üzerinden kasnak çapı ile kasnak kanallarına düşen toplam kuvvet hesaplanır. Kayış firmalarının ürettiği her bir kayışın çekme kuvvetleri belli olduğundan hesaplanan toplam iletilecek kuvvet, 1 kayışın çekeceği kuvvete bölünerek teoride kanal sayısı belirlenmiş olur. Gerçek kanal sayısı ise teoride bulunan kanal sayısı ile koruma kat sayısı çarpılarak belirlenir. Bu hesaplamada görüldüğü üzere sadece 2 parametre kullanılmıştır. Diğer parametrelerin kullanımı ise kayış kasnak sistemindeki kanal sayısının yeterli olup olmadığını kontrol etmek için tersine mühendislikte kullanılır. Şöyle ki, sistem tasarlandı, kanal sayısı belirlendi, fakat bulunan kanal sayısı, sistemin diğer parametre isteklerini karşılayabilmekte midir? Asıl soru budur.

Ünsal Makina Ar-Ge ekibi olarak biz bu sorunun cevabı için gerekli olan hesaplamaları her sistem için ayrı ayrı olmak üzere partnerlerimiz ile kafa kafaya vererek birlikte yapmaktayız. Bu iş birliği ile partnerlerimiz daha sağlam, daha güvenli ve minimum maliyetli sistemler kurarak sektördeki rakiplerine karşı bir adım öne geçmektedir.

Siz de kayış kasnak sisteminde sıkıntı yaşıyorsanız veya daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız. info@unsalmakina.com.tr adresinden bize ulaşabilirsiniz.

Ünsal Makina AŞ, 1972’den bu yana makina imalatının vazgeçilmezi olan güç aktarım sektöründe kaliteli ürün ve mühendislik hizmeti vermeye devam etmektedir. Yılların vermiş olduğu tecrübenin yanı sıra güçlü bir mühendis kadrosuyla geleceğe emin adımlarla ilerlemektedir.