Burulma yayları burulma yüklərinə məruz qaldıqda elastik deformasiya yolu ilə enerji saxlamaq və buraxmaq üçün nəzərdə tutulmuş mexaniki komponentlərdir. (yayın oxuna perpendikulyar tətbiq olunan qüvvələr). Burulma yaylarının ucları qarmaqlara uyğunlaşdırıla bilər, düz qollar, və ya müxtəlif quraşdırma və əməliyyat tələblərinə cavab verən digər xüsusi formalar. Bu yaylar dizayn baxımından çox yönlüdür və çoxsaylı mexaniki sistemlərdə və tətbiqlərdə geniş istifadə olunur.
Burulma yaylarının dizayn parametrləri
Burulma yaylarının dizaynı xüsusi tətbiqdən və mexaniki tələblərdən asılıdır. Onların müxtəlif formaları və konfiqurasiyaları sayəsində, burulma yayı dizaynları tez-tez ətraflı hesablamalar və mülahizələr ehtiva edir. Aşağıda burulma yayı dizayn edərkən nəzərə alınmalı olan əsas parametrlər verilmişdir:
- Pulsuz Uzunluq: Təbii, yayın sıxılmamış uzunluğu.
- Nəzarət diametrləri:
- Xarici diametri (D): Yayın maksimum xarici diametri.
- Daxili diametr: Yayın daxili diametri.
- Borunun daxili diametri: Yayın daxil olduğu borunun daxili diametri.
- Mil diametri: Yayı əhatə edəcək şaftın diametri.
- Məftil diametri: Yay telinin diametri (kimi də adlandırılır “ölçü”).
- Material: Yay materialının növü və dərəcəsi (E.G., karbonlu polad, paslanmayan polad, ərinti polad).
- Bobinlərin sayı və oriyentasiya: Yayda rulonların ümumi sayı və onun sağ və ya sol əlli olması.
- Tork Tələbləri: Yayın müəyyən bir əyilmə bucağında təmin etməli olduğu fırlanma momenti (Nyuton-metr və ya funt-qüvvə kimi vahidlərlə ölçülür).
- Maksimum əyilmə bucağı: Yayın zərər vermədən təhlükəsiz şəkildə dönə biləcəyi maksimum bucaq.
- Son Konfiqurasiya: Yayın forması bitir, qarmaqlar kimi, ilmələr, düz qollar, və ya xüsusi dizaynlar.
Burulma yaylarını layihələndirərkən, əsas həndəsi və mexaniki parametrləri müəyyən etmək vacibdir, daxil olmaqla:
- Tel diametri (d)
- Xarici diametrli (D)
- Qol uzunluğu (L)
- Pulsuz hündürlük (Lo)
- Əlavə həndəsələr, an qolları kimi (T1, T2, … Tn) və onların müvafiq burulma bucaqları (Ps).
Burulma bucağının hesablanması
Burulma yayı bir yükə məruz qaldıqda, içərisindəki material neytral əyilmə kəsmə gərginliyi vəziyyətini yaşayır. İcazə verilən burulma bucağının hesablanması ilk növbədə materialın gücündən asılıdır.
- Maksimum icazə verilən burulma bucağı materialın uğursuzluq nöqtəsi ilə müəyyən edilir. Material məhsul verəndə (plastik deformasiyaya məruz qalır), bulaq əvvəlki vəziyyətinə qayıtmayacaq.
- Von Mizesin stress nəzəriyyəsindən istifadə, maksimum icazə verilən gərginlik materialın möhkəmlik həddini aşmamalıdır. Bu, yayın öz elastik diapazonunda işləməsini təmin edir.
- Material xüsusiyyətlərini birləşdirərək, həndəsi parametrlər, və yükləmə şərtləri, maksimum icazə verilən burulma bucağı yayın davamlılığını və performansını təmin etmək üçün dəqiq hesablana bilər.
Burulma yaylarının tətbiqi
Burulma yayları müxtəlif funksiyaları yerinə yetirmək üçün elastik deformasiyadan istifadə edən vacib mexaniki komponentlərdir. Onların əsas tətbiqləri daxildir:
- Mexanik hərəkətə nəzarət: Mexanik sistemlərdə hərəkətin tənzimlənməsi və sabitləşdirilməsi.
- Zərbə udma və vibrasiya sönümləmə: Zərbə qüvvələrinin və vibrasiyanın ötürülməsini minimuma endirmək.
- Enerjinin saxlanması və buraxılması: Yük altında enerjinin saxlanması və lazım olduqda sərbəst buraxılması.
- Güc Ölçüsü: Yay deformasiyası vasitəsilə tətbiq olunan qüvvələrin böyüklüyünün ölçülməsi.
Uyğunluq və etibarlı performansa görə, burulma yayları sənaye maşınlarında geniş istifadə olunur, məişət texnikası, nəqliyyat vasitələri, aerokosmik avadanlıq, və bir çox başqa sahələr.