Disk Yay (Çanak Yay) – Belleville – DIN EN 16983

Malzeme: Yay çeliği.

Model: Fosfat kaplama ve yağlı.

Bilgi: Disk yaylar birleştirilerek tabla yay grubu oluşturulduğunda, her bir disk yayın yay kuvveti, disk yay sayısı ile çarpılabilir. Yani çok kısa yay yolunda yüksek yay kuvveti söz konusu olur.
Disk yaylar birleştirilerek yay sütunu oluşturulduğunda, her bir disk yayın yay kuvveti, komple yay sütununun yay kuvvetine eşittir. Yani uzun yay yolunda düşük yay kuvveti.

F = 0,25 · H

Disk Yay – Çanak Yay – Belleville Washer (Spring) Nedir

Disk yaylar ve çanak yaylar (Belleville yaylar olarak da bilinir), çeşitli endüstriyel uygulamalarda kullanılan özel tip mekanik yaylardır. Çanak yaylar hakkında teknik bilgiler aşağıdaki gibi olmaktadır;

1. Tanım

• Disk Yay (Çanak Yay): Konik şekilli bir metal diskten oluşan bir yay türüdür. Disk yaylar, eksenel yüklere karşı esnek direnç sağlar. Belleville yaylar olarak da anılır.
• Çalışma Prensibi: Uygulanan eksenel yük, yay malzemesinin esnemesine neden olur ve yay, yükü depolayıp geri serbest bırakabilir.

2. Teknik Özellikler

• Malzeme: Çoğunlukla karbon çelikleri, paslanmaz çelikler, alaşımlı çelikler, bronz ve özel yay çelikleri kullanılır.
• Yapı:
  • Konik bir şekle sahiptir.
  • Dış çap, iç çap ve yüksekliğin belirli oranlarda tasarlanması performans için kritiktir.
• Boyutlar:
  • Dış Çap (Do): Yayın en geniş kısmının çapı.
  • İç Çap (Di): Ortadaki boşluğun çapı.
  • Yükseklik (h): Diskin en yüksek noktası ile en alçak noktası arasındaki mesafe.
  • Kalınlık (t): Disk malzemesinin kalınlığı.

3. Avantajları

• Yüksek Kuvvet Uygulama: Küçük hareketlerde büyük kuvvetler elde edilebilir.
• Kompakt Tasarım: Küçük alanlarda yüksek yüklere dayanabilir.
• Hassasiyet: Düzgün bir kuvvet-karşılık eğrisi sağlar.
• Modülerlik: Disk yaylar üst üste dizilerek farklı kuvvet ve hareket kombinasyonları elde edilebilir.
  • Paralel dizilim: Yük kapasitesini artırır.
  • Seri dizilim: Esnemeyi artırır.

4. Kullanım Alanları

• Mekanik Sistemler: Fren sistemleri, debriyajlar.
• Enerji Endüstrisi: Türbin yataklarında titreşim kontrolü.
• Makine Endüstrisi: Vidalama sistemlerinde preload sağlama.
• Petrol ve Gaz Sektörü: Yüksek basınçlı valflerde.
• Savunma Sanayi: Titreşim ve şok emilimi.

5. Teknik Hesaplamalar

1. Kuvvet (F): $$F=k\cdot \delta$$ Burada $k$, yay sabiti; $\delta$, yer değiştirme miktarıdır.
2. Yay Sabiti (k): Diskin geometrisine, malzemesine ve dizilimine bağlı olarak hesaplanır.
3. Stres Analizi: Uygulanan yük, yayın elastik limitini aşmamalıdır.

6. Dezavantajları

• Büyük eksenel yer değiştirme gerektiren uygulamalarda yetersiz kalabilir.
• Hatalı dizilimlerde ömrü azalabilir.

Disk yaylar, kompakt, yüksek yük kapasiteli ve hassas yay sistemlerine ihtiyaç duyulan uygulamalar için idealdir. Tasarım ve kullanım sırasında, malzeme özellikleri, geometri ve yük gereksinimlerine dikkat edilmesi önemlidir. Daha fazla detaylı bilgi için standartlara (örneğin, DIN 2093) başvurulabilir.