Günümüz endüstrisinde, elde edilmek istenen güçlere, kuvvetlere, verimlere vb. elde edilmek istenen çıktılara en büyük engeller her zaman kayıp enerjiler olmuştur. Örneğin %100 verimli motorlar üretmek hatta %70-80 verimli motorlar üretmek dahi hep imkânsız olmuştur. Bir şekilde elde edilmek istenen enerji veya kuvvet bir yerlerde kaybolmuştur. İşte bu kayıpların en büyüğünü oluşturan etkenler sürtünme ve aşınmanın ta kendileridir. Bu iki etken birbirleriyle temas halindeki iki malzeme yüzeyinin, temas kesitleri boyunca oluşarak; güç ve enerjinin bir sonraki kademeye iletilirken bir miktar kaybolmasına sebebiyet verir. Bu kayıpları minimize edebilmek için temas yüzeylerinin azaltılması veya tamamen yok edilmesi için kullanılan yağlayıcılar, mekanizmalarda son derece kritik bir öneme sahiptir. Yağlayıcılar kayıp enerjileri azaltmasının yanı sıra, sürtünmeden dolayı oluşan ısının atılmasına, yüzeylerin temizlenmesine ve sistemin ömrünün uzatılması gibi faydaları da sağlar.
Yağ, sürtünme ve aşınmayı azaltarak, birbirine göre izafi hareket eden iki yüzeyin arasında bir film tabakası oluşturan katı, sıvı veya gaz halindeki elemandır. Yağ denince aklımıza sıvı yağlar gelse de grafit gibi katı yağlar, sabun bazlı gres gibi plastik formlu yağlar da bulunmaktadır. Yağlar, yataklama elemanlarında(rulmanlar ve kaymalı yataklarda),birbirine temas eden yüzeyler arasında (motor parçaları, dişlilerde, şanzımanlarda), deforme istenmeyen malzemelerin temas yüzeylerinde bir film tabakası oluşturması için kullanılırlar. Yağların en önemli parametreleri viskozitedir. Viskozite, akıcılığa gösterilen dirençtir. İnce yağlar düşük viskozite istenen yerlerde kullanılırken; daha kalın yağlar daha yüksek viskozite istenen uygulamalarda kullanılmaktadır.
Peki, verimli ve sağlıklı bir yağlama prosesi nasıl olmalıdır? Öncelikle bu sürece etki eden faktörlerden bahsetmek gerekir;
- Yağlanacak malzemelerin cinsi ve yüzey kaliteleri
- Temas eden yüzeylerin geometrileri
- Yağın kalitesi ve içeriği
- Çevresel şartlar (sıcaklık, nem…)
- Temasta olan yüzeylerin hızları
Yağlama rejimini ve yağlama türlerini analiz etmek için tribolojik bir veri olan ‘’Stribeck Eğrisi’’nin incelenmesi gerekir. Bu eğri sayesinde hız ve sürtünme katsayısı arasında bir bağlantı kurularak yağlama rejiminin hangi seviyede ve hangi türde oluştuğu gözlemlenebilir. Bu grafik, millerin yataklanması (özellikle radyal kaymalı yataklar) prosesindeki yağ filmi oluşumu olayını fizyolojik olarak göstermektedir.
Yağlama Türlerine Göre Temas Yüzeyleri
Stribeck Eğrisi
Dikey sütun sürtünme katsayısını, yatay sütun ise devir sayısını gösterir. Grafikte görüldüğü üzere temel olarak üç farklı yağlama tipi ve bu yağlama tiplerine sebep olan sürtünme türleri görülmektedir.
Sınır (Kuru) Yağlamada, iki yüzey arasında bir yağlayıcı madde olmasına rağmen birbiri ile temas halindedir. Sürtünme etkisinin en çok görüldüğü yağlama tipidir.
Karışık Yağlamada, temas halindeki yüzeyler kısmen temasta kalmaya devam ederken kısmen de oluşan yağ tabakasıyla ayrılmaktadır.
Grafikte net olarak gösterilmese de elastohidrodinamik yağlama türünde bir yağ filmi de oluşur. Özellikle dış bükey yapılı yataklamalarda yüksek basıncın etkisiyle yüzeyler elastik olarak şekil değiştirerek deforme olurlar. Burada çok ince bir yağ filmi ile iki yüzey birbirinden tamamen ayrılmaktadırlar.
Hidrodinamik Yağlama, istenen yağlama formudur. İki yüzey birbirinden tamamen net bir şekilde oluşan yağ filmi ile ayrılmaktadır. Bu profilde artan yağ basıncı yüzeyleri birbirinden tamamen ayırır ve yüzeylerin temasını önler. Yani bir yüzey diğer yüzeyin üzerinde yüzer. Oluşan basınç genelde elastik deformasyona izin vermeyecek düzeydedir. Ayrıca hidrodinamik yağlama en sağlıklı ve ideal yağlama şeklidir. Çok küçük sürtünmeler ve büyük aşınma dirençleri elde edilir.
Bu grafiğe bakarak yataklarda; düşük hız, düşük viskozite ( ve yüksek yükler), sınır sürtünmeye sebep olarak sürtünmeden dolayı oluşan kayıpların artmasına neden olabileceği çıkarımında bulunabiliriz.
Yağlayıcılar, genelde petrol türevli maddelerden elde edilirler ve elde edilişlerine göre doğal ve yapay (sentetik) olarak ikiye ayrılır. Doğal yağlar hayvansal veya bitkisel içeriklidirler. Yapay yağlar ise yağ yapısına laboratuvar ortamında eklenen katkı maddeleri ile istenen fonksiyonlara uygun hale getirilebilirler. Bu katkı maddeleri yağa çalışma ortamına uygun özellikler ekleyerek çalışma performansını arttırır. Örneğin motor yağlarında aşınmayı azaltmak için YB katkı maddesi, korozyonu önlemek için antioksidan ve çeşitli deterjan katkıları katılarak motor performansı ve ömrü arttırılır.
Yağlama işleminin takibi ve yağ bakımı da son derece önemlidir. Belli süreler ve çalışma ömürleri göz önüne alınarak yağlara bakım ve değişim yapılmalıdır. Yağın görevini yerine getirmesi için yağ filtreleri kullanılmalı ve filtre temizliği de periyodik olarak yapılmalıdır.
Tesekkurler cok isime yaradı