Triboloji, rölatif harekette birbirine sürtünen cisimlerin, sürtünme, yağlama ve aşınma mekanizmalarını ve olaylarını inceleyen bilim dalı olarak tanımlanmaktadır. Triboloji kapsamına giren konuların başında, sürtünmenin en aza indirilmesi gelir. Aynı zamanda yağlama bilimi olarak da adlandırılır.
Tarihçesi
Tekerleğin icadıyla beraber, insanlık oluşan sürtünme ve aşınmanın önüne geçmeye çalışmıştır. Bu konu hakkındaki ilk çalışmaları tekerleğin mucidi Sümerler yapmaya başladı. Ortaçağa gelindiğinde Leonardo da Vinci, Amontons, Coulomb sürtünmeler üzerine çalışmalar yaptı. Coulomb ayrıca günümüzde de kullandığımız sürtünme kanununu ortaya koydu. Sıvı sürtünmesi konusunda ise Newton, Poiseuille, Hagen, Stokes, Reynolds araştırmalar yaptı. Bu sayede bu bilim insanları Triboloji biliminin temellerini yaptıkları çalışmalar ile attılar.
Alman Richard Stribeck, kaymalı yataklar hakkında deney yaparken sürtünmeye etki eden tüm değerleri sabit tutmuş, devir sayısı ve çevresel hızı değiştirmiş ve sonuç olarak bir eğri elde etmiş. Triboloji için önem taşıyan bu eğriye kendi adını vermiş.
Triboloji’ye Önemli Bir Katkı da Ülkemizden
Türk mühendis Ali Erdemir 1991 yılında borik asidin motor ve makinelerde sürtünme ve aşınma özelliğini inceledi. 1998 yılında ise kendi geliştirdiği atom karbon bir film kaplama sayesinde sürtünme katsayısını sıfıra indirdi. Bu çalışmalarıyla Ali Erdemir hem Triboloji’ye katkıda bulundu, hem de R&D ödülünü üç kez kazandı.
Yapılan Araştırmalar
Triboloji hakkında yapılan araştırmalar, üç ana kısımda incelenir. Bunlar sürtünme, aşınma ve yağlama olarak gösterilebilir. Bu araştırmalarda ana amaç:
- Malzemenin sürtünme katsayısının ve aşınma oranlarının belirlenmesi,
- Sürtünmeyi ve aşınmayı etkileyen doğal mekanizmaların bulunması ve
- Sürtünmeyi ve aşınmayı azaltacak malzeme veya endüstriyel yağların bulunmasıdır.
Triboloji, bazı noktalarda sürtünmeyi azaltmayı hedeflerken, bazı noktalarda ise çoğaltmayı hedefler. Örnek olarak araçlardaki fren sisteminde kullanılan parçalar gösterilebilir. Bu parçalardan istenen özellik yüksek sürtünme katsayısına sahip olmasıdır.
Triboloji Her Yerde
Bilimle iç içe yaşadığımız Dünyamızda, Triboloji’nin etkilerini her yerde görmemiz mümkündür. Makinelerin çalışmasında triboloji başroldedir. Örnek olarak bunun haricinde, araç tekerleklerinin aşınmasında, giydiğimiz elbiselerin yıpranmasında, keskin aletlerin körleşmesinde, bilgisayar sabit disklerin ömürlerinin kısalmasında, toprağın erozyona uğramasında, metallerin paslanmasında, yolların aşınmasında ve hatta insan vücudundaki eklemlerde de Triboloji rol alır. Kısacası sürtünmenin olduğu her yerde Triboloji ile karşılaşma olasılığı yüksek.
Otomotiv Sektöründe Triboloji’nin Yeri
Otomotiv sektörü; çevreyi koruma, verimli kaynak kullanımı ve müşteri memnuniyeti için gelişmiş teknolojilere ihtiyaç duymaktadır. Triboloji’nin ilerlemesiyle birlikte otomotiv parçalarının tasarım felsefesi değiştirilmiştir. Otomotiv parçaları için yeni tribolojik malzemeler, içten yanmalı motorlarda daha yüksek sıcaklık ve basınç; elektrikli makinelerde ise yüksek hız değerlerinde çalışmaya uygun olmalıdır. Otomobiller açısından en uygun tribolojik çözüm için aşağıdaki yaklaşımlar kullanılır:
- İlgili bileşenlerin tribolojik açıdan tasarımına ağırlık vermek,
- Yağlayıcı ve yağlama sistemini optimize etmek,
- Fonksiyon yüzeylerini tribolojik açıdan uygun hale getirmek ve
- Yatak ve yataklama sistemlerini iyileştirmek.
Otomotiv sektöründe tribolojik parçalar bazı alanlarda çok yaygın bir şekilde kullanılıyor. Örnek olarak tekerlekler, transmisyon sistemleri ve fren sistemleri verilmektedir.
Kaynakça
- dergipark.org.tr
- www.otoguncel.com
- www.uts-design.com
- nenedir.com.tr
- tr.wikipedia.org
- tr.bearing-news.com
- www.turkcebilgi.com
- web.itu.edu.tr
