Yay (makine elemanı)

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.

Helisel silindirik bir bası yayı.

Helisel silindirik bir çeki yayı.

Saat mekanizmasında enerji biriktirme elemanı olarak spiral yaylar kullanılır.

Bilezik yaylar büyük sönümlemelerin gerektiği yerlerde kullanılırlar.

X düzeninde tertiplenmiş disk yaylar.

Yaylarda geri çağırıcı kuvvet

Yaylarının uzatılması ya da sıkıştırılması halinde, uygulanan kuvvete zıt yönde geri çağırıcı kuvvet vardır. Bu kuvvet, Hooke kanunu ile açıklanmıştır.

Çeşitleri

Yaylar çeşitli özelliklerine göre sınıflandırılabilirler.

Şekline göre

Yaylar dış şekillerine göre ve kullanılan malzemenin kesitine göre sınıflandırılabilirler. Dış şekillerine göre;

1. Bilezik yaylar
2. Disk yaylar
3. Helisel yaylar
4. Helisel silindirik yaylar
5. Helisel konik yaylar
6. Kangal yaylar
7. Silindirik yaylar
8. Blok yaylar
9. Çubuk yaylar
10. Kovan yaylar
11. Spiral yaylar
12. Yaprak yaylar

Malzeme kesitine göre;

1. Dairesel kesitli yaylar
2. Dikdörtgen kesitli yaylar

Zorlanma şekillerine göre

Yaylar zorlanma şekillerine göre aşağıdaki şekilde sınıflandırılırlar;

1. Burulmaya zorlanan yaylar
   1. Helisel yaylar (kangal yaylar hariç)
   2. Silindirik yaylar (blok yaylar hariç)
2. Çekme ve basmaya zorlanan yaylar
   1. Bilezik yaylar
   2. Blok yaylar

Kuvvetin uygulama şekline göre

Üzerlerine etki eden kuvvetin uygulama şekline göre ikiye ayrılırlar.

1. Çeki yayları
2. Bası yayları
3. Kurma yayları
4. Form yayları

Dinamometrelerde kullanılabiliyor. Okullarda en çok kullanılan yaylar Helisel Yaylardır.

Malzeme esasına göre

1. Metalik yaylar
   1. Demir esaslı yaylar
   2. Bakır esaslı yaylar
   3. Nikel esaslı, özel alaşımlı yaylar
2. 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, vs. 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 kullanılırlar.