spring rate nedir?

Bir yayın yumuşaklık veya sertlik karakteristiğini belirtmek için,
üzerine uygulanan belli bir miktar (x gr.) ağırlık sonucu belli bir
mesafe (y mm) kadar azalır şeklinde açıklanan orandır. Bu orana spring
rate yani yay oranı denir ve g/mm veya lbs/inch olarak ifade edilir.
Konunun daha iyi anlaşılmasını sağlamak açısından, eğer ölçü birimini
g/mm kabul edersek x rakamı değişken, fakat yayın ne kadar düşeceğini
belirten y rakamı sabittir ve 1mm. dir. ısterseniz hemen bir örnek
verelim:

Elimizde farklı yay oranlarına (spring rate’e) sahip 2
değişik yay olduğunu varsayalım. Bunlardan birinin yay oranı 345 g/mm,
diğerininki de 480 g/mm olsun. Bu, şu demektir: Birinci yaya 345 gram
ağırlık uygularsan bu yay 1mm. kısalır, ikinci yaya ise ancak 480 gr.
ağırlık uyguladığımızda bu yay 1mm. kısalır. Buna göre, ikinci yay
birinciden daha sert bir yaydır.

Buradan şu sonuca varabiliriz: spring rate’i düşük yaylar yumuşak, spring rate’i yüksek yaylar sert yaylardır...

Eşit bakla aralıkları a,a,a,a,a,..
NORMAL (LINEAR) YAYLAR
Üzerine uygulanan ağırlıkta hep aynı miktar kısalan yaylara normal (linear) yaylar denir.

Normal
bir yayda her bir bakla arasındaki mesafe birbirine eşittir (bkz. şekil
1). Bunun doğal sonucu olarak da yay üzerine yük bindiğinde, baklalar
birbirlerine eşit oranda yaklaşırlar.

Örneğin 10 bakladan oluşan
ve her bir bakla aralığı 2 cm. olan bir yayımız olduğunu varsayalım.
Yayın üzerine, yayı 2 cm kısaltacak bir ağırlık uygularsanız spring
rate sabit olduğundan her bir yayın arası 2cm/10=2mm azalacak, yani
bakla aralıkları her birinde eşit olmak üzere 1,8 cm’ye düşecektir.
Yani, NORMAL YAYLARIN SPRıNG RATE’ı SABıTTıR, üzerlerine uygulanan
herhangi bir ağırlıkta bakla aralıkları eşit olarak azalır.

2 farklı bakla aralığı
a,a,a,a,a,..,b,b,b,b,b
STEP LINEAR YAYLAR
Step
Linear yayları çift sertlikli yaylar olarak düşünebiliriz. Bu tip
yaylar normal yay ile progressive yay arasıdır. Step Linear yaylarda
baklaların yarısının arası birbirine daha yakınken diğer yarısının
aralıkları farklıdır (bkz. şekil 2). Yani, step linear yaylar çift
spring rate’e sahip yaylardır.

Step Linear yaylar şu şekilde çalışır:

Yay
sıkıştığı zaman baklalar birbirine yaklaşmaya başlar. Belli bir
noktadan sonra arası yakın olan yaylar birbirine değer ve bu kısım
yaylanma işini sonlandırır. Geriye kalan, arası daha açık baklalar
yayın daha sert olması sonucunu doğurur çünkü bir yayın uzunluğu
kısaldıkça sertleşir. Bu yayları, yukarıda bahsetmiş olduğumuz gibi
çift sertlikli veya çift spring rate’e sahip (1.bölüm için ayrı, 2.
bölüm için ayrı) yaylar olarak düşünebiliriz.

Değşken bakla aralığı
a,b,c,d,e,f,g,h,i
PROGRESSıVE YAYLAR (Progressive spring / Progressive feder / Ressort progressif)
Değişken
spring rate’e sahip yaylardır (Örn Eibach). Progressive yaylarda HER
BıR BAKLANIN ARALIğI BıRBıRıNDEN FARKLIDIR (bkz. şekil 3). Bunun sonucu
olarak yol tutuşta, zıplamalarda, frenlemede en iyi performansı
gösteren yaylardır.

Progressive yaylarda, yaya uygulanan her fazla baskıda (ağırlıkta) yay bu baskıya daha fazla sertleşerek karşılık verir.

Günlük
hayattaki gerçek sürüş koşullarında yayın maruz kaldığı baskılar son
derece değişken olacağı, yani step linear yaylardaki gibi sadece 2 ayrı
yük seviyesi olmayacağı için, PROGRESSIVE YAYLAR değişken spring
rate’leriyle her koşula en iyi şekilde ayak uyduran yaylardır...