Redüktör Nedir?

Vites kutularıyla birlikte dişli çark düzeneklerinin paralel dişli dizilerinin bir elemanı olan redüktörler, yapısal bakımdan, gövde içine yerleştirilmiş dişli çarklar, miller, yataklar v.b. gibi parçalardan oluşan sistemlerden oluşuyor. Akademik olarak tanımı ise elektrik motorlarının yüksek dönüş hızlarını makineler için gerekli olan dönüş hızlarına düşürmek için tasarlanan kapalı dişli düzenekleridir. 

 

Tarih Boyunca Dişliler

Dişli çarklardan oluşan güç ve hareket aktaran makine elemanlarıdır. Tarih boyunca mühendislerin, bilim adamlarının üzerinde sürekli uğraştığı mükemmel tasarımlardır. 3000 yıl öncesine kadar dişli çark düzenlerinden yararlanıldığı bazı arkeolojik kalıntı ve varsayımlarından anlaşılıyor. Bu tarihlerde daha çok büyük taş blokların taşınmasında manivela ve eğik düzlem düzenleri kullanılmaktaydı. Dişli çark yöntemi de bu düzenlerle beraber kullanılmış, daha sonraları tahtadan yapılmış bu düzenler hareket ve yük iletiminde kullanılmış. Bu düzenlerde bir diş profili olarak yoktu. Ancak çarklar üzerindeki girinti ve çıkıntıların birbirlerini öteleme ile etkiledikleri gözlenmiştir. Yine de geometrik bir büyüklük olarak çevre taksimatı yani dişler arasındaki mesafe, hatveyi zorunlu olarak görebiliriz. Bu tip düzenleri bugün dahi Anadolu’nun çeşitli yörelerinde görmek mümkündür. Klasik çağ Avrupa’sında ‘Galili Galileo’nun ve Hint, Arap yarımadalarında özellikle hareket için kullanılmış dişli çark düzenlerinde artık bir teknoloji görülebilir.

Hareket iletiminde metal dişlilere geçiş ve redüktörler

Metal dişlilere geçiş 19.yüzyıl sanayi devrimi ile oldu. Metalurji ve mekanikteki ilerlemeler sayesinde yepyeni malzemelerle üretilen dişliler, günümüzde endüstrinin vazgeçilmez bir parçası oldu. Daha sonraki sanayileşme hareketlerinde, ilk maden ocaklarında geniş çapta kullanım alanı bulmuş ve sanayinin başlangıcı sayılabilecek buhar kuvvetinin makineye uygulanması ile gerçek teknolojisini bularak, hemen hemen yaşantımızın bir parçası olarak en geniş anlamda günümüze kadar gelmiştir. Dişli hareket demektir ve o olmasaydı bir çok hareket dururdu. Redüktör farklı güç ve hız iletiminde kullanılan dişlilerden oluşan bir sistem olarak geliştirildi. Ve makina imalatının vazgeçilmez bir elemanı oldu.

Dişli Çark Sistemlerinin Amaçları

Daha önce de değindiğimiz gibi redüktör de bir dişli çark sistemidir. Bu yüzden de kullanım amaçları aynıdır. Bu amaçları aşağıdaki gibi sıralayabiliriz.

1. Çeşitli konumlarda bulunan miller arasında devinim ve güç iletmek,

2. Çeşitli dönme yönleri elde etmek,

3. Küçük bir hacimde büyük bir çevrim oranı elde etmek,

4. İki döndürülen elemandan oluşan sistemlerde bu iki eleman arasında devinim bakımından bağımsızlık sağlamak.

Redüktörlerde Önemli Değişkenler

Tüm dişli düzeneklerinde olduğu gibi redüktörlerde de çevrim oranı ile beraber dönme yönü de önemlidir. Bu bakımdan döndüren ve döndürülen elemanların dönme yönleri birbirine göre ters olduğu durumda (-) işareti, aynı yönde olduğu durumda (+) işareti ile gösterilir.

Redüktörlerde sistemi oluşturan herhangi bir dişlinin diş sayısı çevrim oranını etkiler. Bu kural tüm paralel dişli dizileri için geçerlidir. İki dişliden oluşan bir düzenek birey olarak kabul edilirse, redüktörü oluşturan düzeneklerin sayısı, hızın kaç kez değiştiğini yani redüktörün kademelerini gösterir.

Redüktör Türleri

Günümüzde redüktörler çeşitli firmalar tarafından standart boyutlarda üretilerek piyasaya sürülmektedir. Redüktör tiplerinin seçiminde çevrim oranı, verim, boyut ve ağırlık gibi faktörleri gözönünde tutmak gerekir. Redüktörlerin sınıflandırılması ise aşağıdaki gibi yapılır;

1) Aşama sayısına göre; 1,2 ve daha fazla kademeli redüktörler,

2) Kullanılan dişli çeşidine göre; konik dişlili, silindirik dişlili, sonsuz vida düzenekli ve birden fazla çeşidin bir arada kullanıldığı redüktörler.

Redüktör Türleri

• Sonsuz dişli

Helisel

Ayna-Mahruti

Paralel Dişli

Planet

Redüktörlerın Çıkış Momentleri ve Makineyi Çalıştırmak İçin Gerekli Güç Hesabı

Genel olarak redüktör kataloglarında redüktör çıkış milindeki momentler tablo halinde verilir.Redüktör çıkış milindeki moment aşağıdaki gibi hesaplanabilir:
M2= Döndürme momenti (Nm)
N = Motor gücü (kW)
h = Redüktör verimi
n2 = Redüktör çıkış devri

den hesaplanabilir. ÖRNEK: 11.5 kW gücünde bir elektrik motoru direkt akuple edilmiş, çıkış 30 d/d ve randımanı %94 olan redüktörün çıkış milinden momenti formül (1) den

ÖRNEK: 2
G=700 kg ağırlığındaki bir yük,a=20° eğik duran bir konveyör üzerinden bir kamyona yükleme yap-maktadır. Bantın hızı v=0.4 m/sn olduğuna göre bu yükü taşımak için kaç kW gücünde motor-redüktör gurubuna ihtiyaç vardır? Konveyörün verimi hk= 0.85 ve redüktörün verimi hr =0.94 olduğunu kabul edersek problemin çözümü için;

formülü kullanılır. Burada belirtilmesi gereken önemli bir nokta, sistemin rulmanlı yataklarla yataklanmış olmasıdır. Bu durumda formüldeki 1/8 değerini kullanabiliriz. Eğer yük yataklanması, yani sürtünmeli taşınsaydı, 1/8 değeri yerine sürtünme katsayısı bilinmesi gereken değeri kullanılmalı ve 1/8 yerine bu değer alınmalıdır.Sürtünmesiz kabul edilebilecek şartlardaki kuvvet ihtiyacı, açıya göre hiç bir zaman G değerinin üstüne çıkamaz.
Şimdi verilen değerler formülde yerine konursa

Standart motor gücünü seçersek 2.2 kW alınır.

ÖRNEK: 3
Konveyör yere tam paralel (Bu durumda =0 olacağından) çözüm formülü (3) den

Standart motor gücünü seçersek 2.2 kW alınır.

Redüktör Devir Sayısının Hesabı

Redüktör devir sayısının bulunabilmesi için konveyörün redüktör tarafından çevrilen tamburun veya asansör halat tamburunun çapı bilinmelidir. Bu takdirde aşağıdaki formül yardımıyla redüktör devir sayısı hesap edilebilir.

V= Bant veya halatın hızı (m/sn)
dt= Tamburun çapı mm
Mesela sistemdeki bantın hızı 0,4 m/sn ve tamburun çapı Ø200 mm olsaydı redüktör devri; Formül (3)’ten.

İşletme Katsayısı (Ki)

(Servis faktörü = İşletme Katsayısı- ki) Redüktörlerdeki bu değer, tahrik edeceği makinenin bütün teknik ve karakteristik özelliklerine dayanma süresine bağlıdır.

Genel olarak makineler yüklenme bakımından üç tip karakteristik gösterirler.
1. Hafif Yük (U)
2.Orta Yük (M)
3.Ağır Yük (H)

Üç değişik yükleme biçiminde çalışan, üç ayrı makinede üretilen momentler birbirine eşit de olsalar, daha ağır çalışan makinede daha büyük işletme katsayılı redüktör kullanılmaktadır.Günlük çalışma saati ise, çalışan dişli ve transmisyon elemanlarının malzeme yorulmasına maruz kalması bakımından, çalışma saatinin fazla olması halinde zararlı yönde etki eder.Start-Stop durumuna gelince, her makinenin ilk kalkış esnasında en yüksek yüke maruz kaldığı düşünülürse tehlikeli görülür. Müteakip çalışmalarda bu daha aşağıya düşer. Kataloğumuzda işletme katsayılarının nasıl kullanıldığının anlaşılması için bir misal ile belirtelim:Önce Tablo : 1 ‘den makinenin çalışma sahasına göre karakteristiğini belirleyelim. Makinemiz elektrik motor tahrikli ZİNCİR KOVALI EKSKAVATÖR ise yükleme durumu AĞIR’dır (H).Tablo 2′den makine 24 saat çalışacağına göre minimum işletme katsayısı
ki=2 bulunur.
Motor gücü 5,5 kW,
redüktör çıkış devri 60 d/d ise
Çıkış Devri: 60 d/d
Tahvil Oranı: 23,36
İşletme Katsayısı (ki): 2,40
Redüktör seçilmiş olur.

SAYI: TEMMUZ- AĞUSTOS

Yoruma Kapali.

Enter the video embed code here. Remember to change the size to 310 x 240 in the embed code.