Yay Nedir? Yayların Özellikleri, Çeşitleri ve Kullanım Alanları

Yay (İngilizce; spring, Almanca; Feder), bir kuvvetin etkisi altında kaldığı zaman elastik şekil değiştirebilme özelliğine sahip mühendislik malzemelerinden imal edilen, bu şekil değiştirme esnasında enerji (şekil değiştirme enerjisi) depolayabilen, kendisine etki eden kuvvetin etkisi kalktığı zaman eski şeklini kısmen veya tamamen alabilen ve bu sırada depolamış olduğu enerjinin bir kısmını geri verebilen makine elemanıdır.

Çeşitleri​

Yaylar çeşitli özelliklerine göre sınıflandırılabilirler.

1. Şekline göre​

Yaylar dış şekillerine göre ve kullanılan malzemenin kesitine göre sınıflandırılabilirler.

A. Dış şekillerine göre:

• Bilezik yaylar

Bilezik yaylar büyük sönümlemelerin gerektiği yerlerde kullanılırlar.

• Disk yaylar

X düzeninde tertiplenmiş disk yaylar

• Helisel yaylar
• Helisel silindirik yaylar

Helisel silindirik bir bası yayı


Helisel silindirik bir çeki yayı

• Helisel konik yaylar
• Kangal yaylar
• Silindirik yaylar
• Blok yaylar
• Çubuk yaylar
• Kovan yaylar
• Spiral yaylar

Saat mekanizmasında enerji biriktirme elemanı olarak spiral yaylar kullanılır.

• Yaprak yaylar

B. Malzeme kesitine göre:

• Dairesel kesitli yaylar
• Dikdörtgen kesitli yaylar

2. Zorlanma şekillerine göre​

Yaylar zorlanma şekillerine göre aşağıdaki şekilde sınıflandırılırlar:

• Burulmaya zorlanan yaylar
  • Helisel yaylar (kangal yaylar hariç)
  • Silindirik yaylar (blok yaylar hariç)
• Çekme ve basmaya zorlanan yaylar
  • Bilezik yaylar
  • Blok yaylar

3. Kuvvetin uygulama şekline göre​

Üzerlerine etki eden kuvvetin uygulama şekline göre ikiye ayrılırlar:

• Çeki yayları
• Bası yayları
• Kurma yayları
• Form yayları

4. Malzeme esasına göre​

• Metalik yaylar
  • Demir esaslı yaylar
  • Bakır esaslı yaylar
  • Nikel esaslı, özel alaşımlı yaylar
• Metalik olmayan yaylar (kauçuk, mantar, çeşitli sıvılar ve hava)

Kullanım alanları​

Yaylar yük altında, elastik şekil değiştirme özellikleri dolayısıyla enerji depolaya bildiklerinden makine konstrüksiyonlarında çeşitli maksatlarla kullanılırlar:

• Saat mekanizmalarında, tek etkili hidrolik ve pnömatik silindirlerde, v.s. enerji depolama elemanı olarak
• İçten yanmalı motorların valfleriyle kam mili arasındaki irtibatı sağlamak, kavramalar ve frenlerde kuvvet ve hareket kontrol elemanı olarak
• Raylı taşıtların tamponları, kara taşıtlarının aks-şasi bağlantıları ve elastik kavramalar gibi darbeli ve titreşimli yerlerde darbe ve titreşim sönümleme elemanı olarak
• Vibratörler, sarsaklar ve elekler gibi titreşimin istendiği yerlerde titreşim elemanı olarak
• Dinamometre ve yaylı terazi gibi ölçü aletlerinde kuvvet ölçme elemanı olarak kullanılır