Amortisör (Fransızcadan: amortisseur), makinalarda çalışma
sırasında meydana gelen sarsıntı ve titreşimlerin şiddetini ve
etkisini azaltmak için kullanılan elemanlar. Amortisörler
hareket yönüne ters, hız ile orantılı bir direnç gösterirler.
Böylece sarsıntı ve titreşim doğuran enerjiyi ısıya çevirerek
yutarlar. Her türlü darbeli çalışan makinalarda (tekstil
makinaları, presler, iş makinaları, kaldırma makinaları,
otomobiller...) kullanılmalarına rağmen, en yaygın kullanma
alanı araçlardır.
Yayların araç süspansiyon sistemlerinde kullanılmaları geçen
yüzyıla kadar dayanır. İlk kullanılan yaylar kalın çelik
yaylardır. Bunların yoldan gelen darbeleri bir ölçüde yutmaları,
daha hızlı ve rahat yolculuk yapma imkanını ortaya çıkarmıştı.
Daha sonraları halk arasında makas olarak bilinen yaprak
yayların büyükten küçüğe doğru yerleştirilmesi ile meydana gelen
yaylar, geniş kullanım alanı bulmuştur. Bu yayların ön ve arka
dingil ile şasi arasında kullanılmasıyla araç gövdesi dolaylı
olarak dingillere oturtulmuş olur. Böylece yoldan gelen
sarsıntılar kadar, aracın kalkma ve fren sırasındaki
sarsılmaları da
yumuşatılmış oluyordu. İlk defa 1928`de otomobil imalatındaki
bir uygulamayla süspansiyon sistemi her bir tekerleğe bağımsız
olarak uygulanmış, yani dingil kullanılmasından vaz geçilerek
her tekerlek ayrı olarak yataklanmıştır. Böylece bir tekerlek
tarafından alınan darbe
diğerine iletilmediğinden seyahat rahatlığı artırılmıştır.
Bugün helezon yaylar, burulma çubukları, yaprak yaylar gibi
kullanılan birçok yay tipi vardır. Genellikle ön tekerlekler
için helezon yaylar kullanılırken, arka dingil yaprak yaylardan
yapılan makaslar üzerine oturtulur.
Yaylar enerji depolama kabiliyetleri yüksek olan elastik
elemanlardır. Bu özellikleri, dolayısıyla yol sathından alınan
darbeleri, boyut değiştirerek ve enerji depolayarak şasiye
iletmeden alırlar. Fakat yalnız başlarına kullanıldıklarında ilk
anda depoladıkları enerjiyi sonra geri verirler ve bir salınım
hareketine sebeb olurlar. Bu salınımın sadece bir kısmı yayın
rijitliği, yani iç moleküller sürtünmesi dolayısıyla ısıya
çevrilerek yutulur ve salınımın durması zaman alır. Eğer bu
salınımların devam etmesine müsaade edilirse araçta da
sallanmalar görülür.
Bilhassa İkinci Dünya Savaşı sırasında metalurji sahasındaki son
ilerlemeler yayların enerji depolama kabiliyetlerini, yani
elastikiyetlerini arttırmış ve araç süspansiyon sistemlerinde
yaylar yanında enerji yutma kabiliyetleri yüksek amortisörlerin
kullanılması bir ihtiyaç halini almıştır. Bugün amortisörler,
araç süspansiyon sistemlerinde geniş bir şekilde
kullanılmaktadır.
AMORTİSÖRLERİN ROLÜ
Amortisörler, araç süspansiyon sistemlerinde yaylarla birlikte
kullanılarak yoldan tekerleklere gelen sarsıntı ve titreşimlerin
araba şasisine iletilmeden emilmesini sağlarlar. Burada
amortisörlerin rolü yaylardan daha değişik bir karakter
gösterir.
Bu sistemlerde yay tarafından depolanan enerji, salınımlar
halinde şasiye iletilmeden amortisörler tarafından emilir. İşte
bu prensibe dayanarak yolun düzensizliklerinden dolayı meydana
gelen darbe ve salınımları, yaylar, araç gövdesine iletmeyerek
depolarlar. Amortisörler ise hareket yönüne ters doğrultuda
gösterdikleri direnç ile gerek ilk anda tekerlekten gelen
enerjiyi ve gerekse yayda depolanan enerjiyi yutarak ısıya
çevirirler. Böylece sarsıntıları yok ederler.
Amortisörler, sadece aracın konforu için gerekli elemanlar
değillerdir. Aynı zamanda tekerleklerin yolu iyi kavramaları
gibi önemli bir fonksiyonu da yerine getirirler. İyi bir
amortisör virajda savrulmayı önler. Tekerleklerin yere iyi
basmalarını ve zıplamamalarını sağlayarak hem çekişi artırır,
hem de fren yapıldığında duruş mesafesini kısaltır.
AMORTİSÖRLERİN YAPISI VE TİPLERİ
Genel olarak amortisörlerin çalışma prensibi sürtünme yoluyla
harekete karşı bir direnç göstererek, hareket enerjisinin ısıya
dönüştürülüp, yutulması esasına dayanır. Amortisörler kuru ve
akışkan esaslı tipler olmak üzere iki ana bölüme ayrılırlar.
Kuru tipler, yaylar ve lastiklerde olduğu gibi cisimlerin iç
moleküler sürtünmesine dayanarak veya doğrudan birbirine
sürtünen cisimlerde olduğu gibi dış sürtünme esasına dayanarak
sarsıntı ve titreşim doğuran hareket enerjisini ısıya çevirerek
yutarlar.
Akışkan tipleri ise sıvı veya gaz esaslı olabilirler. Sıvı
tiplerde daha çok yağ kullanılır. Yağların iç moleküler
sürtünmesi olan yüksek viskozite (kıvamlılık) özelliğine
dayanılarak basınç altındaki yağın dar kanallardan geçmeye
zorlanmasıyla sıkışan moleküllerin arasındaki sürtünme
yardımıyla ısıya çevrilen enerji yutulur. Gaz esaslı tipler de
aynı prensibe göre çalışırlar. Gaz olarak daha çok hava
kullanılır.
Amortisörlerin bu iki ana esasa bağlı, sanayi ve araçlarda
kullanılan birçok tipleri vardır. Araçlarda geniş bir kullanılma
alanı bulması dolayısıyla en çok tanınan teleskopik tipdir.
TELESKOPİK TİP HİDROLİK AMORTİSÖRLER
Bu tip amortisörler tekerlek kısmına bağlı içi yağ dolu silindir
ve arabanın gövdesine bağlı çubuk piston grubu olmak üzere iki
ana parçadan meydana gelirler. Silindir kısmının dış zarfı iki
kat olup ara kısım yedek yağ deposu vazifesini görür. Piston
çubuğuna silindirin üst tarafına geçen koruyucu toz tüpü ve
silindir içinde işleyen piston bağlıdır.
Bu tip amortisörlerin çalışma şekli şöyledir: Eğer tekerlek bir
darbe alırsa, amortisörün bu sıkışma stroku esnasında silindirin
alt kısmındaki süpap kapanır. Yağ basıncı piston üzerindeki
süpabı açar ve yağ pistonun üst kısmına geçer. Bu kısımda aynı
zamanda piston çubuğu bulunduğundan fazla yağ bir boru
vasıtasıyla yedek depoya gönderilir. Bu borunun ucunda bir supap
daha mevcuttur. Bu işlem sırasında amortisör yukarı doğru olan
yay hareketini yumuşatır, darbeyi söndürür, amortisörün aşağı
doğru tepkisi lastiği yola bastırır, zıplamasını önler.
Tekerleğin düşmesi sırasında amortisör şöyle çalışır:
Amortisörün açılması esnasında yağ önce silindirin alt başındaki
süpaptan içeri girer. Piston üzerindeki süpap tek taraflı
olduğundan kapanır ve piston üstündeki yağ ince borudan geçerek
yedek depoya ve oradan silindire girer ve geri gelme
mukavemetini te`min eder. Bu işlem sırasında amortisör
tekerleğin düşmesi ile yayın birden boşalmasını önler, darbeli
açılımı frenler, tekerleğin yola yumuşak bir hareketle
oturmasını sağlıyarak, zıplamasına engel olur.
Görüldüğü gibi yağın ince boru ve süpaplardan geçmeye zorlanması
amortisörün hareketini, ters yönünden bir direnç göstererek
sarsıntı doğuran enerjiyi ısıya çevirip yutmasına imkan sağlar.
Dikkat edilecek diğer bir husus da amortisör içinde ısınan yağın
her zaman bir yönde hareket etmesi ve böylece kendini ve cihazı
soğutmasıdır.
Amortisörün birincil işlevi tekerlek tümseklerin ve çukurların
üzerinden geçtikten sonra yayların salınımını azaltmaktadır.
Yayların görevi ise, lastiğin yolun yüzeyi ile sürekli teması
muhafaza etmesine imkan sağlamaktır. Aslında yüzeyin
bozukluğunun şoklarını emen yaydır.
Bu durumda, yaygın olarak kullanılan isimlerinin aksine, "şok
emicisi"nin yani amortisörün amacı yoldaki tümseklerin şokunu
emmek değildir. Bu yayların görevidir. Amortisörün amacı aslında
yayların salınımını azaltmaktır.
Bir yay, sıkıştırıldıktan ya da gerildikten sonra asıl biçimine
geri dönebilmek için enerjiyi muhafaza eder. Ne yazik ki, bir
yay sadece asıl şekline geri dönüp orada öylece kalmaz. Bir yayi
sıkıştırır ya da gererseniz, sonunda durana kadar giderek daha
küçük artışlarla ileri geri salındığını muhtemelen siz de
gözlemlemişsinizdir. Eğer eski bir arabanin bir tümseği aştıktan
sona sürekli zıplayıp durduğunu görmüs iseniz, etkisiz
amortisörleri olan bir arabada yayların ne yapacağını
görmüşsünüz demektir. Bu durum arabanın güvenle kontrol edilmesi
bakımından iyi olmadığı gibi, yarış esnasında arabanın etkili
bir şekilde kullanılması bakımından iyi olmadığı da kesindir.
Amortisörün birinci amacı bu salınımı kontrol etmektir.
Yolcuların taşındığı bir arabada, tasarımcı bu amortisörlerin
yayın şokunu nasıl azaltacağını ayarlayabilmektedir. Eğer bu
azaltma ani olursa, arabanın ağırlık aktarım hızı kontrolü daha
iyi, ancak kullanımı daha sert olacaktır. Eğer azalma daha
yavaşsa ve 2 ila 3 salınıma kadar imkan tanıyorsa, arabanın
kullanımı çok daha yumuşak olacaktır.
Araba yarışlarında, azalmanın neredeyse derhal olması arzu
edilir. Bir aracın yayın üzerinde zıplaması lastiğin temas
parçalarında istikrarsız değişiklikler ve lastikler üzerinde
mekanik bir ters kuvvet yaratır. Bu koşulların her ikisi de
lastiklerin sahip olduğu etkili tutuşu azaltır. Aracın
karoserinde meydana gelen tüm zıplamalar, tam tutuşun mümkün
olduğu hızla lastiklere dönmesi için hızla ortadan
kaldırılmalıdır.
Ancak, aynen yaylar gibi, bir amortisörün çok sert olması
ihtimali de mevcuttur. Öncelikle, eğer amortisörler yaylardan
daha sertse, yaylar etkisiz hale gelecek ve çarpmaları emme
işlemlerini yerine getirmeyecektir.
İkinci olarak, amortisörün hızlanma, frenleme ve viraj almanın
dinamik değişikliklerinde ağırlık aktarımının ne kadar hızla
ortaya çıktığı üzerinde önemli bir etkisi vardır. Bu durum
aracın direksiyonunun çok hafif olmasına yardımcı olacaksa da,
aktarım sürücü için çok hızlı olabilir.
Özellikle viraj alırken, sürücünün yumuşak bir ağırlık aktarımı
gerçekleştirmesi ve lastiklerin azami tutuşlarına ulaştığını
hissetmesi gereklidir. Eğer ağırlık çok hızlı aktarılırsa,
sürücü lastiğin söz konusu zirve tutuşa ulaştıklarını
hissedemeyecek, ve muhtemelen lastiklerin çekme kapasitesini
aşarak aşırı kayma ya da dönüşlere (spin) yol açacaktır.
Arabanız üzerinde değişiklik yaparken, ise satın alabileceğiniz
en müthiş yarış donanımı ile başlamak muhtemelen en uygun
baslangıç noktası değildir. Tam yarıs amortisörleri yollar için
çok sert olacak ve büyük bir ihtimalle arabanızın tümsekler
üzerinde zıplamasına neden olacaktır. Buna ek olarak, muhtemelen
azami hızda viraj alırken lastiklerin tutuş seviyesini
hissedecek duyarlılığa da sahip olmayacaksınız.
Çifte amaçlı yol/pist arabasına yardımcı olmak ve kullanım
performansının ayarlanabilmesini sağlamak amacıyla,
ayarlanabilen birkaç piyasa sonrası amortisör mevcuttur. Manuel
(ve hatta elektronik) bir gösterge sayesinde giderek daha
sertleşen birkaç ayardan birini seçmek mümkündür. Bu
amortisörler yol üzerinde yumusak bir kullanım için (her ne
kadar yine de normal amortisörden daha sert olsalar da) en
yumuşak derecelerine, ve karoserin yuvarlanmasını en aza
indirmek ve direksiyonunun yumuşaklığını arttırmak için en sert
derecelerine ayarlanabilmektedir. Bu ayarlanabilir sayesinde,
ayrıca kullanım performansının belirli bir pist için ince
ayarının yapılması da mümkün olmaktadır.
Eğer mali durumunuz ayarlanabilir amortisörleri satın alacak
kadar iyi değilse sabit fiyatlı bir amortisörde daha sertin daha
iyi oldugunu düşünmeyin. Amortisörler birlikte kullanılacaği
yaylar bilinerek seçilmelidir. Çok sert bir amortisör yayı
etkisiz hale getirerek verimini azaltacaktır. Eger amortisör
ayarlanamıyorsa, amortisörün yaylarının sınıfına uydurulması
daha da büyük önem taşımaktadır. Bu uyum konusunda deneyimli bir
mağazaya danışmalısınız.
Arabanızı tanıyan teknisyen ile konuşun ve hangi amortisörlerin
arabanızın değişiklik derecesi için en iyi performansı sunduğunu
bulun. Bir başkasının arabası için süper olan amortisör sizinki
için en iyisi olmayabilir.
ÖZET
Amortisörün amacı yayların tümseklere ve çukurlara verdiği
tepkinin salınımını kontrol etmektir. Amortisör ne kadar sert
olursa, azalma işlemi o kadar hızlı olur. Amortisör aynı zamanda
ağırlık aktarım hızını da kontrol eder. Amortisör kompresyon (ya
da daha yaygın olarak bilinen adıyla "çarpma") için ne kadar
sertse, lastiklerin bir virajda ne kadar hızlı yanıt vereceğini
ve bunun sonucu olarak arabanın direksiyonunun yumuşaklığını
belirleyen ağırlık aktarımı da o kadar hızlı olacaktır.
Yaylari etkisiz hale getirecek çok sert bir amortisör kullanmak
ve bunun sonucunda sürücünün deneyimi ve bir virajda azami
tutusa ne zaman erisildigi konusundaki duyarliligi için çok
hizli agirlik aktarimlari yasamak mümkündür (ki bu durumda genel
olarak araba etrafinda dönüp duracaktir). Amortisörlerin
yaylarin sinifi bilinerek seçilmesi gereklidir. |