Poliüretandan yapılmış dönel sızdırmazlık elemanlarının sürtünme karakteristiğine radyal ön gerilmenin etkisi

Sızdırmazlık elemanları mekanik sistemlerin düzgün çalışmasında önemli bir rol oynar. Makine teknolojisinin gelişmesiyle orantılı olarak sızdırmazlık elemanlarının da geliştirilmesi ve bu elemanların sızdırmazlık mekanizmalarının iyi bir şekilde anlaşılması gerekmektedir. Sızdırmazlık elemanlarının performansına etkiyen tasarımla ve uygulama şartlarıyla ilgili pek çok faktör vardır. Bu faktörlerin en önemlilerinden biri de radyal yüktür. Dönel dudaklı sızdırmazlık elemanlarında radyal yük garter yayından ve mil ile keçe dudağı arasındaki sıkılıktan kaynaklanmaktadır. Bu çalışmada radyal yükü oluşturan faktörlerden biri olan sıkılığın dönel dudaklı sızdırmazlık elemanlarının sürtünme karakteristiğine etkileri araştırılmıştır. Sızdırmazlık kavramı tanımlanmış ve sızdırmazlık elemanları tanıtılmıştır. Dönel sızdırmazlık elemanları detaylı olarak incelenmiş ve sızdırmazlık mekanizmasının çalışma prensibi hakkında bilgi verilmiştir. Keçe performansına etkiyen faktörlere değinilmiş ve radyal ön gerilmenin etkileri detaylı olarak incelenmiştir. Tezde radyal ön gerilmenin dönel dudaklı sızdırmazlık elemanlarının performansına etkisini araştırmak amacıyla bir silindir ve dört yük hücresinden oluşan bir deney düzeneği tasarlanmıştır. Keçe dudağı ve mil arasındaki sıkılığın değiştirilmesi sonucu farklı radyal ön gerilmelere sahip olan keçelerin çalışması esnasında oluşan sürtünme momentlerini ölçmek amacıyla iki grup deney yapılmıştır. Test edilecek keçeler termoplastik poliüretan malzemeden imal edilmiş ve keçe iç çap olarak 40, 39,80 ve 39,60 mm değerleri seçilmiştir. Birinci grup deneylerde keçeler, 0,5 ve 0,3 bar basınç altında kısa bir süre için test edilerek sürtünme momenti değerleri elde edilmiştir. Testler üç farklı hızda (1, 3, 5 m/s) gerçekleştirilmiştir. İkinci grup deneylerde ise keçeler 10.000 m'ye kadar çalıştırılmış kaçak gözlemi ve sürtünme momenti ölçümü yapılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda öncelikle farklı ölçülerdeki keçe iç çapları için sürtünme momenti değerleri karşılaştırılmıştır. Daha sonra üç farklı keçe malzemesinin aynı iç çap değerleri için sürütünme momentleri kıyaslanmıştır. Sonuçlar ayrıntılı olarak yorumlanmıştır.