Polimer esaslı kuru kaymalı yatakların tribolojik özelliklerinin i̇ncelenmesi

Abstract

Kaymalı yataklar, dönen veya salınım yapan makine parçalarının yataklanmasında yaygın olarak kullanılan önemli makine elemanlarıdır. Literatürde kaymalı yatakların tribolojik karakteristiklerini incelemek ve optimize etmek için yapılan birçok çalışma mevcuttur. Günümüzde, polimer esaslı malzemelerden üretilen kaymalı yataklar, özellikle yağlama imkânı bulunmayan yerlerde sıklıkla tercih edilmektedirler. Polimer esaslı malzemeler, sahip oldukları yüksek aşınma direnci ve düşük sürtünme katsayıları sebebiyle doğrudan ya da kaplama malzemesi olarak yataklara uygulanabilmektedir. Kaymalı yataklarda kullanılan polimer malzemelerden ikisi Ultra Yüksek Moleküler Yoğunluklu Polietilen (UHMWPE) ve Polioksimetilen’dir (POM). Bu malzemeler tribolojik performansının yanı sıra, yüksek mukavemet, sert yapı, diğer termoplastik malzemelere göre yüksek darbe dayanımı, ayrıca aşınma, çatlama ve kimyasal direnç yönünden üstünlükleri, toksik etkiye sahip olmama ve düşük sürtünme katsayısı gibi özellikleri sebebiyle kaymalı yatak malzemesi olarak tercih edilmektedirler. Bu projede, UHMWPE ve POM kuru kaymalı yatakların farklı çalışma senaryolarındaki tribolojik performansları incelenmiştir. Bu amaçla, UHMWPE ve POM malzemeden numuneler hazırlanmış ve bunların sürtünme, aşınma ve sıcaklık gibi parametreleri deneysel olarak test edilmiştir. Projede, öncelikle kaymalı yatak numunelerinin iki farklı yüzey kalitesinde imalatı yapılmış, ardından tüm numunelerin deneylerden önceki tribolojik ve fiziksel özellikleri ölçülmüş ve önceden belirlenmiş senaryolara göre kaymalı yatak testleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan testler SEM analizleri ve yüzey pürüzlülüğü ölçümleri ile de desteklenmiştir. Deneylerden sonra tüm numunelerin tribolojik ve fiziksel özellikleri yeniden ölçülerek, numunelerin hem deney öncesi durumlarıyla hem de birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Bu sayede yatak numunelerinin çeşitli özellikler yönünden birbirleriyle kıyaslanması mümkün olacaktır.