Krank milini etkileyen kuvvetler. Krank mili Malzemesi

Krank milini etkileyen kuvvetler

Krank mili pistonun doğrusal hareketini dairesel harekete, biyel kolundaki döndürme kuvvetini döndürme momentine dönüştürür.

Pistona etki eden gaz ve kütle kuvvetleri top­lanırsa, iş esnasında değişken bir kuvvet diya­gramı ortaya çıkar. Bu durum krank milinde düzensiz bir dönme hızına sebep olur ki bunun da bir enerji depolanması ile (volan) teknik olarak kabul edilebilir bir düzeye düşürülmesi gerekir.

Bükme : Piston ve kütle kuvvetleri krank mili üzerindeki biyel kolunu etkileyip bükerler.

Burulma :Krank mili malzemenin elastikiyeti dolayısıyla pis­ton kuvveti tarafından buru­lur.

Aşınma : Krank milinin bütün yatak­larında aşınma meydana gelir.

Dönme titreşimleri : Darbe şeklinde krank mili­ ne etki eden piston kuvveti krank milini burar. Vites boşta iken kuvvet kalkınca, krank mili eski haline dö­ner. Böylece dönme titre­şimleri meydana gelir. Belli bir devir sayısında piston kuvvetinin neden olduğu titreşimleri üst üste biner­ler. Bu motorun çok düzen­ siz çalışmasına yol açar. Hatta titreşimler krank mili­ni kırabilir.

Krank mili malzemesi

Krank millerinin bükülme ve burulma dayanımlarının yüksek olmaları gerekir. Yatakların da aşınmaya karşı dayanıklı olmaları gerekir. Krank mili malzemesinin yüksek dayanıma ve yüksek özlülüğe,
iyi bir aşınma dayanıklılığına sahip ol­ması gerekir. Peki Krank mili hangi malzemeden yapılır?

Krank milleri ya kalıpta sıcak preste dövülerek veya dökümle elde edilirler. Dökme krank millerinin formları dövme krank millerine göre zorlamalara karşı da­ha uygun yapıdadır ve daha dayanıklıdır.

Dövme krank milleri, örneğin düşük alaşımlı ıslah çeliği 42CrMo4’den yapılırlar.

Dökme krank milleri, mesela küresel grafitli dökme demir GGG-60’dan yapılırlar. ( Buradaki 60 rakamının anlamı =Asgari çekme dayanımı 600N/mm²)

Küresel grafitli dökme demirde karbon küresel grafitler şek­linde ayrışmıştır. Küresel grafitli dökme demir elde etmek için eriyiğe az miktarda magnezyum eklemek gerekir.

İstenilen malzeme özellikleri ancak bir ısıl işlem sayesinde elde edilirler. Bakalım krank milinin dayanımını artırmak için neler yapılır?

Islah : Islah, sertleştirmeden sonra yüksek sıcaklıklarda yapılan menevişlemedir.

Yüzey sertleştirmesi:  krank mili malzemesi dayanıklılığının artması için, krank muylularının (Muylu: millerin yatak içinde kalan kısımları) dış yüzeyleri elektrik akımı yardımı ile (endüksiyon sertleştirmesi) ısıtıldık­tan sonra şoklanır. Yüzeye karbon yüklemesi gerek­mez, çünkü çelikte % 0.42 C vardır.

Temel dokudaki küresel ayrışımlar çentik etkisi yapmazlar. Küresel grafitli dökme demirin özellikleri çeliğinkine ben­zer. Uzayabilir, darbe ve vurmalara, korozyona dayanıklı­dır. Yüzey sertleşmesi ile yatak bölgelerindeki aşınmaya karşı dayanıklılık arttırılabilir.