Bu Yazıda Neler Var?
Tekerlekler basit makinelerdir. Tekerlek, dairesel yüzünün merkezinden, doğru açıyla çubuk şekilli bir mil üzerinde dönen bir yük taşıma silindiridir.
Tekerlek, taşımacılık tarihinde muhtemelen önemli tek icattır. Tekerleğin icadından yaklaşık 6,000 yıl önce, yükler karada kızakların üzerinde taşınıyordu. Kızak demirleri ve toprak arasında çok fazla zorlama ve sürtünme oluyordu. Tekerlekler ise kendi eksenleri etrafında döner ve sürtünme çok daha azdır, böylelikle bir yükün taşınması için daha az güç gerekir.
İlk Tekerlekler
Tekerleğin icadına doğru atılan ilk adım, ağır yüklerin kaydırılması için yuvarlak kütüklerin kullanılmasıdır. Kütükler üzerlerindeki yükü taşırken döndüklerinde sürtünmeyi azaltırlar. Yükler ileriye doğru taşınırken bu basit silindirlerin arka taraftan toplanarak yükün önüne koyulması gerekir.
İlk tekerlek muhtemelen yuvarlak bir kütüğün bir ucundan kesilerek yapılmış; düz, yuvarlak bir dal parçası da mil görevi görmüştür. Milin her iki ucu, disk şeklinde kesilen iki kütük parçasının ortasında açılan bir deliğe geçirilmiştir. Bir aks ve iki tekerleği kullanan at arabaları bundan 5.500 yıl önce şimdi Irak olan Mezopotamya’da çömlekçilerin kullandığı tekerlerden geliştirilmiştir.
Bir tekerleğin en eski kanıtı, 5.500 yıl öncesinden kalma, kile oyulmuş, tekerlekli bir kızağın onu bir araba haline getiren bir Sümer resmidir. Sümer, şimdi güney Irak’ta, dünyanın ilk şehirlerinden bazılarını da üretti ve daha da önemlisi yazıyı icat etti. Teknoloji tarihçileri, tekerlek fikrinin, kütükleri merdane olarak kullanan eski bir teknolojiden geldiğinden şüpheleniyorlar. Muhtemelen eski Mısırlılar, tonlarca ağırlığındaki ve piramitleri inşa etmek için kullanılan taş blokları bu şekilde taşıdılar. Haddelenmiş kargo en öndeki silindiri aşarken, işçiler geride kalan birini taşıyacak ve onu blok veya kızağın önüne koyacaktı.
Bir tekerleği kütük silindirinden ayıran şey, dingili, yükün altında tekerleği yerinde tutan ve hareketli yükün önüne daha fazla merdane koyma ihtiyacını ortadan kaldıran arabanın platformuna bağlı çubuktur. En eski tekerlekler, tahta çapraz parçalar veya çıta ile birbirine kenetlenmiş üç oyulmuş ahşap kalastan oluşuyordu. Ortada bir delik oyulmuş, ahşap, silindirik bir aks ile donatılmıştır. Aksın aşınmasını önlemek için rulmanlar eklendi. En basit olanı, aks ve tekerler arasına yerleştirilmiş bir deri kılıftı.
Sonraki Gelişmeler
Ağır yük taşımakta kullanılan ilk vagonlara içi dolu tekerlekler takılmıştır. Yaklaşık 4.000 yıl önce, demir aletler Mısır ve Mezopotamyalı marangozların tahta parçalarına şekil vererek parmaklı tekerler yapmasına olanak tanımıştır. Bu tip tekerlerde ortadaki göbeğe çubuk benzeri kollarla bağlı daire biçimli tahta bir kenarlık kullanılmıştır.
Parmaklı tekerler, içi dolu tekerlerden daha hafiftir, böylelikle atların çektiği hızlı arabaların yapılması mümkün olmuştur. Eski Roma’dan itibaren genellikle tekerleğin çevresinde, dış lastik adı verilen demir bir bant kullanılmıştır. Bu çemberler sürtünmeyi azaltmış, ancak daha iyi bir sürüş sağlamamıştır.
Günümüzde araba ve bisikletlerde sarsıntıları azaltmak ve daha yumuşak bir sürüş sağlamak için havalı lastikler kullanılmaktadır. İlk kez 1845 yılında patentleri alınmıştır.
Tekerlekli patenlerde bir sıra halinde dizilmiş birkaç tekli tekerlek kullanılır. Tekerlerin dayanıklılığı yüksek plastik malzemeden yapılmıştır ve ileriye doğru hareket etmek için, buz patencilerinin yaptığına benzer hareketler yapmak gerekir.
Bugün temelde otomotiv kullanımı için iki tür tekerlek vardır: çelik ve alaşım. Her ikisi de teknolojik gelişmelerden yararlandı. Sonuç olarak, ilk otomobil günlerinin devasa, ağır tekerleğin yerini hafif, güçlü telli birimler aldı. İlk katı tekerler insanlığın nispeten erken dönemlerinde telli tasarıma dönüştü.
Çelik ve alaşımlı jantlar arasındaki farklar konusunda fazla teknik bilgiden bahsetmesek de, ikincisinin daha hafif ve daha iyi ısı iletkenleri olduğunu söyleyebiliriz. Sonuç olarak, alaşım jantlarla donatılmış otomobiller, daha iyi direksiyon ve yol tutuşu sergiler ve frenlerin ömrünü uzatır. Ayrıca görsel olarak daha çekicidirler. Öte yandan, alaşım jantların yapımı çelik olanlardan çok daha pahalıdır ve bu da otomobilin genel fiyatını yükseltir.
2006 yılında duyurulan Tweel ise, geleneksel lastik ve jant kombinasyonu yerine pnömatik olmayan bir çözüm kullanarak ilk tasarımlarına geri dönüyor. Yuvarlanma yüzeyi, göbeğe esnek parmaklıklar aracılığıyla bağlanan kauçuk bir dişten oluşur.
Döner Kaldıraç Olarak Tekerlekler
Bir tekerlek ve milin bir araya getirilmesiyle bir çeşit döner kaldıraç oluşturulur. Eğer bunlar kenarından uygulanan bir kuvvetle döndürülürse, mil kenarındaki kuvvet daha büyük olacaktır.
Tork veya dönme kuvveti, gücün tekerleğin merkezine etki yaptığı noktadan itibaren güç çarpı mesafedir. İşte bu geniş bir direksiyonun arabaya kolayca yön verdiğini gösterir; tekerleği döndürecek güç, tekerleğin merkezinden uzak bir mesafeden uygulanmaktadır.
Eski gemilerde hareket halindeki su kuvvetine karşı dümenleri çevirmek için çok daha büyükleri kullanılıyordu. Dişli bir mil üzerindeki tekerleğin döndürülmesiyle bir gaz ve sıvı akışını kontrol eden bazı valfler kullanılıyordu.
Aktif Tekerlek Sistemi
Konsept, otomobilin tüm önemli bileşenlerini tekerleğin kendisine dahil ettiği için muhtemelen hepsinin en devrimci olanıdır. Aktif Teker Sistemi sadece elektrikli otomobiller için uygun olsa da motoru, süspansiyonu, şanzımanı ve şanzıman milini barındırır.
Kaynak: Milliyet Ansiklopedi
