Şaft ve Pervane Hattı: Hizalama, Titreşim ve Bakım

Motorun ürettiği gücün suya aktarıldığı yer şaft hattıdır ve bu hat, teknedeki en az anlaşılan sistemlerden biridir. Sahibi genellikle bir titreşimle ya da sintinede biriken suyla fark eder; oysa titreşim de damla da bir sonuçtur, sebep değil. Şaft hattı bir zincirdir: kaplin, şaft, keçe ya da salmastra, kovan rulmanı, pervane ve teknenin altındaki su akışı. Zincirin bir halkasındaki hata diğerlerini yorar ve sonunda faturayı motor yataklarına ya da şanzımana çıkarır. Bu yazı, hattı bir bütün olarak nasıl okuyacağınızı, hangi belirtinin neyi işaret ettiğini ve tekne sudan çıktığında hangi kontrolleri sırayla yapmanız gerektiğini anlatıyor.

Şaft hattı neyden oluşur

Klasik bir şaft tahrikinde güç, şanzıman çıkışındaki kaplinden şafta, şaft üzerinden pervaneye gider. Şaftın tekneden çıktığı noktada gövde geçişini sızdırmaz kılan bir eleman bulunur: geleneksel salmastra kutusu (grafit veya teflon örgü salmastra) ya da yüzey temaslı bir keçe (dripless). Şaftın dışarıda kalan bölümü bir kovan (stern tube) veya bir dış yatak içinden geçer; burada şaftın yataklandığı eleman genellikle su ile yağlanan kauçuk-oluklu bir rulmandır. Pervane şafta konik oturur, kama ile döndürülür ve somunla sıkılır.

Bu zincirde her elemanın kabul ettiği tolerans farklıdır ama hepsi aynı doğruyu paylaşır. Kaplin ile şaft aynı eksende olmalı, şaft kovanın içinde merkezde dönmeli, pervane şaftın ucunda dengeli oturmalıdır. Bu doğrudan sapma, teknik dilde hizalama hatası olarak adlandırılır ve bütün hattın en yaygın kronik sorunudur.

Şaft dişli kutusu tarafında esnek takozlar üzerinde duran bir motora bağlıdır. Motor takozları zamanla oturur ve yumuşar; gövde ise su üstünde yaşayan, yüklenince ve sıcaklıkla bir miktar hareket eden bir yapıdır. Bu iki gerçek bir arada, hizalamanın "bir kez yapılıp unutulan" bir iş olmadığını söyler. Hizalama, teknenin yaşayan bir ayarıdır.

Sail-drive veya kıç tahrikli sistemlerde geometri farklıdır; şaft hattı yerine bir alt ünite ve onun kendi keçeleri, körüğü ve yağı vardır. Aşağıdaki hizalama bahsi doğrudan geçerli olmasa da kavitasyon, pervane hasarı, anot ve titreşim bahisleri aynen geçerlidir.

Hizalama: neden bozulur, nasıl yapılır

Hizalama, şanzıman çıkış flanşı ile şaft flanşının hem eksenlerinin çakışması hem yüzeylerinin paralel olması demektir. İki tür hata vardır: eksen kaçıklığı (offset) ve açısal kaçıklık. İkisi de aynı sonuçları doğurur: her devirde şafta ve şanzıman çıkış yatağına değişken bir yük biner, keçe tek taraflı aşınır, kovan rulmanı ovalleşir ve tekne belli devirlerde titrer.

Kontrol, iki flanş cıvataları sökülmüş hâlde yüzeyler arasındaki boşluğun sentil ile dört noktadan (saat 12, 3, 6, 9) ölçülmesiyle yapılır. Sektörde yaygın kabul, bu dört ölçüm arasındaki farkın flanş çapının her 25 milimetresi için 0,05 milimetreyi aşmamasıdır. Ayar, motor takozlarının yükseklik ve yan konumları ile yapılır; şaft tarafı değil, motor tarafı hareket ettirilir.

Hizalamanın ne zaman yapıldığı, nasıl yapıldığı kadar önemlidir. Doğrusu tekne denizde ve yüklü hâldeyken yapmaktır; ayrıca tekne suya indikten sonra gövdenin oturması için bir süre beklenir, çoğu tersanede bu bir-iki gün olarak uygulanır. Karada, payandalar üzerinde yapılan hizalama tekne suya indiğinde bozulur, çünkü karada gövde payanda noktalarından, denizde ise su tarafından taşınır. Yakıt ve su tanklarının doluluk durumu da hattı etkiler.

Hizalamanın bozulduğunu gösteren işaretler: belirli bir devir aralığında ortaya çıkan ve devir değişince kaybolan titreşim, salmastranın tek taraftan aşınması, kaplin cıvatalarının sürekli gevşemesi, şaft üzerinde keçe temas bölgesinde oluşan basamak, motor takozlarının çatlaması. Tekne kaldırılıp indirildiyse, karaya oturma ya da sert bir darbe yaşandıysa, motor veya şanzıman söküldüyse hizalama mutlaka yenilenir. Bunun dışında yılda bir kontrol makul bir ritimdir; çekek dönemi bu iş için doğal fırsattır ve çekek süreci planlanırken hizalama kontrolü de takvime yazılmalıdır.

Kavitasyon ile ventilasyon: aynı şey değil

İkisi de pervanenin suyu kaybetmesiyle ilgilidir ama sebepleri ve sonuçları farklıdır. Karıştırılmaları, yanlış parçanın değiştirilmesine yol açar.

Kavitasyon, pervane kanadının emme yüzeyindeki basıncın suyun buharlaşma basıncının altına düşmesiyle suyun yerinde buhar kabarcıkları oluşmasıdır. Kabarcıklar kanattan sonra basıncın yükseldiği bölgede şiddetle söner ve her sönme, kanat yüzeyine mikroskobik bir çekiç darbesi uygular. Belirtisi, kanat yüzeyinde ve göbeğe yakın bölgede zamanla derinleşen küçük çukurcuklar, süngerimsi bir yüzey dokusu ve yüksek devirde belirginleşen bir uğultudur. Nedenleri: pervanenin tekneye göre fazla hatveli ya da fazla küçük yüzeyli seçilmiş olması, kanat kenarlarının hasar görüp keskinliğini yitirmesi, pervane önündeki su akışını bozan bir engel (deforme bir kovan çıkışı, deniz otu, kötü onarılmış bir çıkıntı, uygun olmayan sonar hunisi) ya da pervanenin gövdeye fazla yakın olması. Kanat uçları ile gövde arasında yeterli açıklık bırakmak yerleşik bir tasarım ilkesidir; genel kabul, bu açıklığın pervane çapının yaklaşık yüzde on beşinden az olmamasıdır.

Ventilasyon ise pervanenin havayı içine çekmesidir. Yüzeyden ya da egzoz çıkışından pervane diskine hava girer, pervane bir anda yükünü kaybeder, devir fırlar, tekne öne itilmeyi keser. Belirtisi, özellikle kalkışta, sert dönüşte veya dalgada ani devir yükselmesi ve itki kaybıdır. Nedenleri: pervanenin su hattına fazla yakın olması, aşırı trim, sert manevrada oluşan girdap ve egzoz çıkışının pervane bölgesine yakın konumlanması. Ventilasyon geçicidir ve pervaneye kalıcı hasar bırakmaz; kavitasyon ise metali yer.

Ayırt etme kuralı basittir: pervaneyi sudan çıkarıp bakın. Yüzeyde çukurcuk ve erimiş görünüm varsa kavitasyon vardır ve nedeni çözülmeden pervaneyi değiştirmek para kaybıdır. Yüzey temiz ama seyirde ani devir fırlaması varsa ventilasyon ve dolayısıyla yerleşim/trim tarafı incelenir.

Titreşim: kaynağı nasıl bulunur

Titreşim şikâyetinde ilk iş, titreşimi tarif etmektir. Şu üç bilgi, olası nedenlerin çoğunu eler: hangi devirde başlıyor, ileri-geri fark ediyor mu, motor boşta çalışırken (şanzıman boşta) var mı?

• Belirli bir devir aralığında var, altında ve üstünde yok: Dönen bir elemanın dengesizliği ya da hizalama hatası. Bu tipik bir rezonanstır ve en sık pervane veya şaft kaynaklıdır.
• Devirle birlikte sürekli artıyor: Pervane dengesizliği veya eğilmiş şaft daha güçlü şüphelidir.
• Sadece ileri viteste, geride yok (veya tersi): Kanat hasarı ve yük altında değişen geometri; ayrıca şanzıman ve kaplin tarafı.
• Şanzıman boştayken de var: Sorun büyük olasılıkla şaft hattında değil, motor ve takozlarındadır.
• Dümen kırılınca değişiyor: Su akışıyla ilgilidir; dümen yatağı boşluğu, dümen palasının hasarı veya pervane çıkışındaki akış bozukluğu.

Titreşimin en yaygın somut nedenleri şunlardır: kanadı eğilmiş, çentiklenmiş ya da dengesi bozulmuş pervane; eğilmiş şaft; aşınmış ve boşluk vermiş kovan rulmanı; bozulmuş hizalama; çatlamış motor takozu; gevşemiş kaplin cıvataları; pervaneye dolanmış misina ya da ağ. En basit ve en sık atlanan neden ise pervane üzerindeki biyolojik birikimdir: yüzeyi pürüzlenmiş bir pervane hem verim kaybettirir hem titreşim üretir.

Titreşimi "alışılır" diye bırakmak pahalıya patlar. Titreşim, şaft keçesini, kovan rulmanını, şanzıman çıkış yatağını ve zamanla motor yataklarını yer. Ayrıca gövdeye iletilen titreşim, kovan-gövde birleşiminde çatlak başlatabilir. Şikâyet başladığında ilk çekek fırsatında hattın tamamı elden geçirilmelidir.

Pervane hasarı, denge ve hatve

Pervane sudaki en hassas ayarlı parçadır ve teknenin en çok darbe alan bileşenlerinden biridir. Kanat kenarındaki milimetrik bir çentik bile akışı bozar; eğilmiş bir kanat ucu, dönerken merkezkaç dengesini bozar ve titreşim üretir.

Sudan çıkan pervanede şunlara bakılır: kanat uçlarının ve giriş kenarlarının bütünlüğü, kanatların birbirine göre aynı açıda olup olmadığı, yüzeyde kavitasyon çukurcukları, göbekte kauçuk burçlu tiplerde burcun dönmüş olup olmadığı, katlanır ve değişken hatveli pervanelerde mekanizmanın açılıp kapanma serbestliği. Kanatta belirgin eğilme, çatlak ya da eksik parça varsa pervane sökülüp bir pervane atölyesinde ölçülmeli, tamir edilmeli ve dengelenmelidir. Denge, göz kararı düzeltilecek bir şey değildir; atölyede ölçü aletleriyle yapılır.

Hatve (pitch), pervanenin bir turda teorik olarak ilerlediği mesafedir ve teknenin motor devrine doğrudan etkir. Motor tam gazda üreticinin belirttiği azami devre ulaşamıyorsa pervane fazla hatvelidir; motor aşırı yüklenir, egzoz siyah üfler, aşırı ısınır ve yakıt tüketimi artar. Tam gazda azami devri aşıyorsa hatve düşüktür; bu kez motor gücünü suya aktaramaz. Doğru pervane, teknenin normal yükünde ve temiz karinasında motorun tam gazda azami devrine yaklaşık ulaşmasını sağlayan pervanedir. Ölçümü kirli karina ile yapmayın; sonuç yanıltır. Karina temizliği ve antifouling durumu, pervane değerlendirmesinin ön şartıdır.

Pervane sökme ve takma da bir işçilik konusudur. Konik yüzey ve kama yuvası temiz olmalı, kama tam oturmalı, somun üreticinin belirttiği torkla sıkılmalı ve emniyeti (pim veya kilit somunu) mutlaka takılmalıdır. Konik yüzeye gres sürmek yaygın bir hatadır; koni kuru ve temiz oturur.

Keçe, salmastra ve kovan rulmanı

Şaftın gövdeden çıktığı nokta, teknedeki en kritik sızdırmazlık noktalarından biridir. İki ana yaklaşım vardır ve bakımları farklıdır.

Geleneksel salmastra kutusu örgü salmastrayı şaftın etrafına sıkarak sızdırmazlık sağlar. Tasarımı gereği çalışırken bir miktar damlatması beklenir; bu damla, salmastranın ve şaftın soğumasını sağlar. Genel uygulama, şaft dönerken dakikada birkaç damlanın kabul edilmesi, motor durduğunda damlamanın kesilmesidir. Hiç damlatmayacak kadar sıkılan salmastra, şaftı ısıtır ve üzerinde kalıcı bir aşınma basamağı açar. Sürekli akıtan salmastra ise ya gevşemiştir ya da örgü sertleşip ömrünü tamamlamıştır. Salmastra yenilemesi çekek işidir; şaft üzerindeki aşınma basamağı derinse şaft da ele alınmalıdır.

Damlasız (dripless) keçeler karbon-seramik yüzey teması ya da dudaklı keçe prensibiyle çalışır ve kuru durur. Bunlarda kritik nokta, körüğün ve besleme hortumunun durumudur: kauçuk körük yaşlanır, çatlar ve belirli bir yaştan sonra görünürde sağlam olsa bile değiştirilir. Üreticinin önerdiği değişim aralığı buradaki tek doğru referanstır. Ayrıca çoğu damlasız keçe, yüzeyler arasına su beslemesi ister; suya indikten sonra körüğün havasının alınması unutulursa keçe ilk seyirde ısınıp yanar. Bu, denize indirme günü en sık yaşanan hatalardan biridir.

Kovan rulmanı (cutless bearing) su ile yağlanan kauçuk oluklu bir yatak olup şaftı merkezde tutar. Aşındığında şaft yatak içinde oynar; belirtisi, tekne karadayken şaft ucunun elle yukarı-aşağı hareket ettirilmesiyle hissedilen boşluk ve seyirde artan titreşimdir. Rulmanın oluklarının tıkanmaması gerekir; suyun içinden geçmesi hem yağlar hem soğutur. Kum ve deniz otu bu olukları doldurup rulmanı erken bitirir. Aşınmış bir rulmanı değiştirmeden yapılan hizalama boşa emektir; sıralama önce rulman, sonra hizalamadır.

Anot kontrolü ve galvanik korozyon

Sualtındaki farklı metaller (bronz pervane, paslanmaz şaft, kurşun veya demir salma, bronz kinistinler) deniz suyunda bir galvanik hücre oluşturur ve daha aktif olan metal erimeye başlar. Anot, bu hücrede bilerek kurban edilen metaldir: kendisi eriyerek diğerlerini korur. Şaft hattında anot genellikle şaft üzerinde bir bilezik, pervane göbeğinde bir başlık ya da gövdeye bağlı bir plaka biçimindedir.

Anot seçimi suya göre yapılır. Tuzlu deniz suyunda çinko ve alüminyum anotlar kullanılır; magnezyum tatlı su içindir ve deniz suyunda çok hızlı erir. Alüminyum anotlar tuzlu ve acı suda daha geniş bir çalışma aralığı sunar. Aynı teknede farklı anot türlerini karıştırmayın.

Bakım kuralı basittir: anot yaklaşık yarısı eridiğinde değiştirilir. Tamamen erimesini beklemek, koruma penceresinin kapandığı andan itibaren bronz ve paslanmaz parçaların erimeye başlaması demektir. Anodun temas ettiği yüzey temiz metal olmalıdır; boyanmış bir yüzeye vidalanan anot hiçbir işe yaramaz. Anodun üzerine kesinlikle antifouling ya da boya sürülmez.

Anotlar alışılmadık hızda eriyorsa bu, teknenin dışında bir sorunun işaretidir. Sahil elektriği bağlantısı üzerinden komşu teknelerle kurulan galvanik bağ en yaygın nedendir ve galvanik izolatör ya da izolasyon trafosu ile çözülür. Marina değiştiğinde anot tüketiminin değişmesi de aynı hikâyeyi anlatır. İkinci olasılık, tekne içindeki bir kaçak akımdır; bu durumda elektrik sistemi baştan taranmalıdır.

Tekne sudan çıkınca: sıralı kontrol listesi

Şaft hattının tamamı ancak tekne karadayken görülebilir. Çekek gününde, gövde yıkandıktan hemen sonra ve henüz kurumadan yapılacak kontroller şunlardır:

1. Pervaneyi elinizle çevirin. Serbestçe dönmeli, sürtme veya takılma olmamalıdır. Katlanır pervanede kanatların açılıp kapanması pürüzsüz olmalıdır.
2. Şaftı yukarı-aşağı ve yanlara oynatın. Hissedilir boşluk kovan rulmanının aşındığını söyler.
3. Pervane yüzeyini inceleyin. Kanat uçlarında eğilme ve çentik, yüzeyde kavitasyon çukurcuğu, göbekte kauçuk burcun dönme izi.
4. Şafta bakın. Keçe temas bölgesinde basamak, yüzeyde çizik veya oyuk, gözle görülür eğrilik. Şüphe varsa şaft sökülüp komparatörle ölçülmelidir.
5. Anotları ölçün. Yarıdan fazla erimiş anot değişir; anot yuvası ve vidaları temiz metal olmalıdır.
6. Salmastra kutusunu veya keçeyi gözden geçirin. Körük yaşı, hortum kelepçeleri (paslanmaz ve çift olmalı), salmastra örgüsünün durumu.
7. Kovan çıkışını ve su geçişini temizleyin. Rulman olukları açık olmalı, dış yatak ayağında (P-bracket) çatlak ya da gevşeme bulunmamalıdır.
8. Dümen palası ve yatağı. Boşluk, çatlak, palanın içine su girip girmediği. Dümen ile pervane arasındaki mesafe de akışın bir parçasıdır.
9. Kaplin cıvataları ve motor takozları. Gevşeklik, çatlak kauçuk, ayar somunlarında pas.

Bu kontrollerin sonunda yapılacak işler sıralanırken bir mantık gözetilir: önce yatak ve rulman gibi hattın geometrisini belirleyen parçalar, sonra keçe ve salmastra, sonra pervane işleri, en son hizalama. Hizalama daima son adımdır ve tekne suya indikten, gövde oturduktan sonra kontrol edilerek kapatılır.

Şaft hattı işleri, teknenin sudan çıktığı kısıtlı zaman penceresinde yapılır; bu yüzden liste önceden çıkarılır, parçalar önceden temin edilir. Ören'deki tesisimizde şaft, pervane, keçe ve hizalama işlerini aynı çekek planında yürütüyoruz; teknenizde titreşim ya da sızıntı şikâyeti varsa hizmetlerimizi inceleyip bize ulaşabilirsiniz. Yıllık kontrol ritmi için yat bakım takvimi yazısı tamamlayıcıdır.