Yaprak Yay

Yaprak yay (İng. leaf springs), yol koşulları nedeniyle ani olarak şasi ve aktarma organlarına gelen yüklerin oluşturduğu enerjiyi üzerinde depolayıp, daha sonra açığa çıkararak sürüş konforu ve emniyeti sağlayan süspansiyon elemanıdır.  Yaprak yay imalatı çoğunlukla eski motorlu taşıtların arka süspansiyon donanımında kullanılma amacıyla yapılmıştır. Makas olarak da adlandırılan yaprak yaylar günümüzde binek otomobillerde nadiren kullanılmaktadır. Yaprak yaylı süspansiyon sistemleri halihazırda çoğunlukla iş makineleri kamyon ve kamyonetlerde kullanılmaktadır.

Özelikle 2. Dünya Savaşı sırasında gelişen tank teknolojisi ile süspansiyon sistemleri de gelişme göstermiştir. Yaprak makas yaylar genelde bir veya daha fazla parabolik şekil verilmiş lamaların birbirlerine montajıyla tek parça haline getirilerek üretilir. Parçaların tümü, bir merkez cıvatasıyla birbirine bağlanır. Yayların dağılmasını önlemek için saç kelepçeler veya kılıflar kullanılır. Ana yaprağın her iki ucu kıvrılarak yay bağlantı gözleri oluşturulur. Ön ve askı sisteminde ön dingile, arka askı sisteminde arka köprüye U cıvatalarıyla bağlanır.

Yaprak Yay Parçaları

1. Merkez Cıvata
2. Kelepçe
3. Yaprak Yay
4. Bağlantı Küpesi
5. Yay Gözü
6. Lastik Burç

Yaprak Yayların Özellikleri

• Makaslar sabittir. Uygun pozisyonda aksı içersine aldıklarından bağlantı parçalarına gerek yoktur. Ancak çok yer kaplar.
• Ağır hizmet kullanımı için oldukça dayanıklıdır, fakat yapımı zordur.
• Yaprak iç sürtünmeleri nedeniyle yol yüzeyinden gelen küçük titreşimleri sönümlemeleri zordur.
• Sürüş konforu iyi değildir. Bundan dolayı yaprak yaylar büyük ticari araçlarda kullanılır.
• Kalkış ve duruş sarsıntılarını çok kolay sönümler.
• Yaprakların sürtünmesinden dolayı düzenli bakım gerektirir.

yaprak yay yük durumu

Yaprak Yay Çeşitleri

Parabolik Yaprak Yaylar

Kesitleri parabolik olarak değişen yaylardır. Parabolik haddeleme işlemine tabii tutulmuş yay katlarının bağlantı elemanları ile bir araya getirilmesiyle oluşur. Esnek yük şartlarında konfor sağlarlar. Konvansiyonel yaylara göre daha düşük ağırlığa sahip olma avantajları vardır, çünkü daha az katla çalışma kapasitesine sahiptirler.

Bu yaylar diğer çoklu yaprak yaylara göre ağırlıklarının ciddi oranda azalması, sürüş konforunun artması ile birlikte üretim maliyetlerinde de büyük düşüşler sağlarlar. Parabolik yaprak yay yüksek ağırlıklarda iyi derecede darbe sönümleme karakterine sahiptir. Bu tarz yay tipleri, normal baskı yayla kurulmuş tiplere nazaran, genellikle ağır yük taşıyan araçlarda tercih edilirler. Bu şekilde yaprak yayların kullanılması, aracın ağırlık merkezini yere yaklaştırmakta ve araç dinamiğini olumlu şekilde etkilemektedir. Hafifleyen yay yapısı yürüyen aksamın ömrünü uzatmakta ve hafifleyen araç dengesini ağırlık değeri taşıma kapasitesine ilave edilmektedir.

Parabolik yayların avantajları;

• Parabolik yaprak yaylar araçlarda klasik yayların yerini almaktadır. Yeni tasarım ağırlığı ciddi bir miktarda azaltmakla birlikte üretim maliyetlerinde de büyük düşüşler sağlamaktadır. Bunun yanı sıra, nihai üründeki daha iyi yay karakteristiği, parabolik yaprak yayları konvansiyonel yaylara göre çok daha avantajlı kılmaktadır.
• Yüzde 30’lara varan ağırlık düşüşü, toplam yük taşıma kapasitesine çok ciddi faydalar sağlamaktadır.
• 2 ile 5 kata kadar ömür artışı.
• Titreşim emme özellikleri iyileştirilmesi ile birlikte şanzıman, süspansiyon ve eklem parçalarının ömrünü artırmak ve sürücü konforunu iyileştirmek.
• Yakıt sarfiyatında düşüş, lastik ömürlerinde artış.

Konvansiyonel Yaprak Yaylar

Kalınlığı tüm bölgesinde aynı olan yaylardır. Aşırı yükleme ve bozuk yol şartlarına uyum gösterirler. Boyları kademeli olarak değişen sabit kalınlıkta yay katlarının, merkez cıvatası ve kelepçe gibi bağlantı elemanları ile bir araya getirilmesiyle üretilirler.

Bu yaylar, yaylanma katsayısının tek ya da birden çok değerlerde olması durumuna göre, kademesiz, yardımcılı ve muavinli olmak üzere üç tipte üretilmektedir.

Havalı süspansiyon yayları

Havalı süspansiyonlarda, bağlantı elemanı ve kaldırma kolu olarak kullanılmakta olup, kesit dağılımları parabolik olarak değişmektedir.

Kompozit Yaprak Yaylar

Cam elyaf takviyeli kompozit yaprak yaylar hafif ticari araçlarda ve römorklarda kullanılan yaprak yayların yerini almaya başlamıştır. Sürüş güvenliğini ve konforunu arttırması, ses ve titreşimleri azaltması ile yüksek tonajlı araçlarda da kullanım potansiyeline sahiptir. Özellikle yere yakın olmasından ötürü kullanım alanının sınırlı olduğu otobüslerde ve ağırlık tasarrufunun öne çıktığı kamyonlarda ve tırlarda kompozit yaprak yay kullanımı çelik yaprak yaylara göre daha büyük avantaj sağlamaktadır.

Kompozit yaprak yayların imalatında sıklıkla elyaf sarma yöntemi kullanılmaktadır. Bunun yanında pultrüzyon ve el yatırması ile kompozit yaprak yaylar üretilebilmektedir. Elyaf sarma yöntemi ile yüksek dayanımlı yaprak yaylar üretilebilmekte, pultrüzyon yöntemi ile yüksek üretim adetlerine ulaşılabilmektedir. El yatırması yöntemi ise diğer yöntemlere nazaran daha ucuz ve basit bir yöntemdir.

Kompozit Yaprak Yayların Faydaları

Yaprak yayların temel görevi aks üzerine gelen yükleri emerek taşıtta bulunan diğer donanımlara, taşıtta bulunan yüke ve sürücüye daha az zarar gelmesini sağlamaktır. Kompozit yaprak yaylar çok iyi enerji absorbe ederler, aynı zamanda mükemmel sürüş sağlarlar. Kompozit yaprak yaylar genel olarak tek katlı imal edilirler. Çok katlı çelik yaprak yaylar yerine kullanılan kompozit yaprak yaylar ile katlar arası sürtünmeden kaynaklanan sönümleme düzensizlikleri giderilir ve gürültü önlenir. Kompozit yaprak yaylar çelik yaprak yaylara nazaran daha hafiftirler

Kompozit Yaprak Yayların Dezavantajları

Kompozit yaprak yaylar üretim süreçlerinin uzun ve zor olmasından ötürü üretim maliyetleri yüksektir. Bu nedenle de günümüzde sınırlı sayıda taşıtta kullanılmaktadır.

Yaprak Yay Resimleri

Yaprak yay imalatı yapan firmalar, parabolik, konvansiyonel veya kompozit yaprak yay üretimi yapan firmalar listesi: