Top Banner

of 33

8 kişilik asansör hesabı

Jul 19, 2015

Download

Documents

Mahmut Can
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript

T.C. DOKUZ EYLL UNVERSTES MHENDSLK FAKLTES MAKNA MHENDSL BLM

8 KLK NSAN ASANSR TASARIM HESABI

BTRME PROJES

Arslan KARRYYEV

Projeyi Yneten: Prof. Dr. Mustafa SABUNCU

Mays, 2007 ZMR

1

TEZ SINAV SONU FORMU

Bu alma / / . gn toplanan jrimiz tarafndan BTRME PROJES olarak kabul edilmitir. Yaryl ii baar notu 100 (yz) tam not zerinden ( .. ) dir.

Bakan

ye

ye

Makine Mhendislii Blm Bakanlna, .. numaral jrimiz tarafndan / / . gn saat da yaplan snavda 100 (yz) tam not zerinden . almtr.

Bakan

ye

ye

ONAY

2

TEEKKR

8 kiilik insan asansr dizayn konusunda hazrlam olduum bu bitirme tezinde bana rehberlik eden Prof. Dr. Mustafa SABUNCU ya teekkr ederim. Asansr projesinin uygulama hesaplarnn anlalmas konusunda mhendislik

deneyimiyle yardmlarn esirgemeyen Makina Mh. Halim AKIIN, Makine Mh. Bekir TKEN e teekkr bor bilirim.

Arslan KARRYYEV

3

ZET

Gnmzde binalarn ok katl olmas sebebi ile asansr kullanlmas gereklilik olmutur. Bu almada piyasada ok kullanlan ve modern an gereksinimi olan asansrler arasndan 8 kiilik bir insan asansrnn projelendirilmesi yannda, Excel proram ile deiik insan saylar iin bir proram gelitirmesi yaplmtr. almann ilk blmnde asansrler hakknda genel bilgiler verilmitir. kinci blmde ise 8 kiilik insan asansrnn projelendirilmesi yaplmtr.

4

NDEKLER

indekiler IV

Blm Bir GR

1. GR...........1 1.1. Asansrlerin Genel Tanm.1 1.2. Asansrn Ksa Tarihi.....1

Blm ki 8 KLK NSAN ASANSRNN TASARIM HESABI

2. 8 KLK NSAN ASANSRNN TASARIM HESABI..............................................4 2.1. Kuyu Alt Boluu Tabannn Dayanm.........................................................................4 2.2. Kuyu st Betonuna Etki Eden Kuvvetler.......................................................................5 2.3. Asansr Motor Gc Hesab...........................................................................................5 2.4. Asansr Mukavemet Hesaplar.......................................................................................6 2.4.1. Kabin skeleti ve Demesindeki Gerilmeler............................................................6 2.4.2. Kar Arlk Karkas Hesab...................................................................................11 2.5. Klavuz Raylarn Hesaplanmas....................................................................................12 2.5.1. Gvenlik Tertibat almas...................................................................................13 2.5.2. Normal Kullanma Hareket......................................................................................17 2.5.3. Normal Kullanma Ykleme....................................................................................20 2.6. Kar Arlk Klavuz Ray Hesab.................................................................................22 2.7. Halat Hesab..................................................................................................................24 2.7.1. Tahrik Yeteneinin Hesaplanmas..........................................................................25

5

TABLO LSTES

Tablo 2.1. Moment Deerine Gre Alnacak Verim.................................................................5 Tablo 2.2. Kabin skeleti ve Demesindeki En Byk Gerilmeler.........................................6 Tablo 2.3. U Profile Ait zellikler............................................................................................7 Tablo 2.4. Darbe Katsaylar.....................................................................................................9 Tablo 2.5. Ekenar L Profile Ait zellikler..............................................................................9 Tablo 2.6. Souk ekilmi Klavuz Raylarn Teknik Karakteristikleri..................................12 Tablo 2.7. Nequiv(t)nin Deerleri..............................................................................................24

EKL LSTES

ekil 2.1. F1 ve F2 Kuvvetlerinin Gsterimi..............................................................................5 ekil 2.2. 8 Kiilik Kabin lleri............................................................................................6 ekil 2.3. Kabin Arlk Merkezinin Bulunmas.....................................................................13 ekil 2.4. Durum-1de Kabinin Yklenmesi...........................................................................14 ekil 2.5. Durum-2de Kabinin Yklenmesi...........................................................................15 ekil 2.6. Durum-1de Kabinin Yklenmesi...........................................................................17 ekil 2.7. Durum-2de Kabinin Yklenmesi...........................................................................18 ekil 2.8. Fs Eik Kuvvetinin Gsterimi.................................................................................20 ekil 2.9. Kar Arlk lleri.............................................................................................22

6

1. GR 1.1. ASANSRLERN GENEL TANIMI Yzylmzda yksek bina yapmna doan ihtiya, dey tamaclnda geliimini beraberinde getirmitir. Dey tamaclktaki gelimeler ve kazanlan teknik baar, daha yksek bina yapmnda etkili olmutur. Birbirini etkileyerek byyen iki sektr kendi iinde daha ileri teknoloji, gvenlik ve konfor standartlarn gelitirmi, bugnk seviyelere gelinmitir. Dey tamaclk ilk olarak 18. Yzyln balarnda gelimeye balam, 18. yzyln ortalarnda bugn hala prensip olarak kullanlan mekanik sistemini oluturmu, elektronik alanndaki gelimelerle daha konforlu ve gvenilir hale gelmitir. Bugn ok eitli kullanm alanna sahip olan dey tama aralar gnlk hayatn bir paras durumunda olup, onlarsz bir ehirleme dnlemez. Dey tama aralar bu ihtiyatan dolay son derece hzl bir gelime gstermi, ehirleme tesinde sanayi ve ticaretin nemli bir unsuru haline gelmilerdir. Duyulan bu ihtiya dey tama aralar arasnda son derece geni bir eitliliin olumasna yol amtr. Genel olarak bu sistemleri yryen merdiven ve bant sistemleri ile yatay ve dey asansr sistemleri olarak ikiye ayrabiliriz. Asansr sistemleri de konstrksyon ve tahrik sistemlerine gre ok eitli snflara ayrlabilirler. Asansrlerin geliimi ok ksa srede byk bir hzla gereklemitir. Aada ksa bir tarihe verilmitir.

1.2. ASANSRN KISA TARH Gnmzde sadece yksek binalarda kullanma zorunluluundan ziyade artk gnlk ihtiyalar arasnda yer alan asansrlerin icad milattan ncesine dayanmaktadr. Milattan nce 200l yllarda yaayan Archimedes (Arimet) tarafndan ilk olarak insan gcyle alan basit bir kaldra yapld ve bunun Roma Saraylarnda kullanld tarih kitaplarnda yer almaktadr. Bu dnemde kullanlan bu tarz ilkel asansrler; insan, hayvan veya su gc yardmyla almaktayd. 19. yzyl ortalarndan itibaren, madenlere, depolara veya fabrikalara malzeme tamak iin kullanlan asansrlerde buhar gc kullanm yaygnlamaya balamtr. Ancak buna ramen halatla bal olan bir platform eklinde olup herhangi bir emniyeti yoktur. 1853 ylnda, Amerikal mucit Elisha Otis sadece iki kat arasnda alan basit bir yk asansr yapm ve dmeyi nleyecek gvenlik elemanlarn sergilemek amacyla halatlar devre d brakarak bir gsteri yapmtr. Bu olay gvenlik elemanlarna olan gveni artrmtr. 1846da Sir William Armstrong hidrolik bir vin yapm ve 1870ten nce artk hidrolik

7

makinalar, buharla alan asansrlerin yerini almaya balamtr. Byk ehirlerde basnl su ebekesinin de kurulmas da, hidrolik asansr yapmn etkileyen etkenlerdendir. Hidrolik asansrler ar bir pistonla desteklenmekte, bir silindir bunun iinde hareket etmekte ve su veya ya yardmyla basn meydana getiren pompalarla altrlmaktaydlar. 1867 ylnda Pariste Leon Edoux tarafndan yaplan bir hidrolik asansr ilk olarak Ascenceur adyla tantlmtr. Ayn zamanlarda, asansrlerde tahrik kasnaklar kullanlmaya balanmtr. Uzun zamandr madencilikte kullanlan tahrik kasnaklarnn icatlar, bu tarihten 50 yl ncesine kadar dayanmaktadr. Asansrn hareket mesafesi ve pratiklii asndan tahrik kasnaklarnn nemli bir yeri vardr. Tahrik kasna ok sayda halat kullanabilme olana ile iletme gvenliinin artmasn salar. 1880 ylnda Alman mucit Werner von Siemens tarafndan, asansrlerde elektrik motoru kullanlmaya balanmtr. 1887 ylnda Alexander Miles tarafndan yaplan elektrikli asansrde nemli tasarmlar gelitirildi. Yapt asansrde kendiliinden alp kapanan ve katta deilken almayan asansr kaplar kullanld. Alexander Miles bunun iin otomatik bir mekanizma gelitirdi. O zamanlarda, kullanclar veya operatrler kuyu iin manuel bir kilit sistemine ihtiya duyuyorlard. nk kuyuya alan kapy kapatmay unuttuklarnda insanlarn kuyuya dmesine neden olan kazalar oluyordu. 19. yzyl sonlarnda elektriin yaygnlamasyla elektrik motorlar teknolojisi ve kontrol sistemleri olduka geliti. 1889 ylnda da elektrik motoru ile direkt bal asansrleri, deerli ve yksek binalarda kullanlmaya baland. 1903 ylnda da bu tasarm dilisiz elektrik motorlar olarak gelitirildi. 20. yzylda, asansr teknolojisi geliimini byk bir hzla devam ettirdi. Klasik tek hzl motorlar yerini ok hzl motorlara brakt. Kat seviyeleme ve sarsntsz seyir iin gelimeler oldu, elektromanyetik teknoloji manuel halat kontaklarnn ve frenin yerini ald. Butonlu kontrol ve kompleks sinyal sistemleri de tm bu gelimeler arasndadr. zellikle 2. dnya savandan sonra ivme kazanan gelime ile kumanda sistemleriyle, 19. yzylda bir asansr grevlisiyle seyir zorunluluunu da ortadan kaldrd. Elektronik kumanda sistemi sayesinde kattan veya kabinden gelen arlar alnyor ve buna gre asansr ynlendiriliyordu. Kaplarn tam kapal olmasndan emin olunmas, kumanda sisteminin gelitirilmesinin yannda, 1949 ylnda kap detektrnn kullanlmaya balanmasyla salanm oldu. eitli amalara ve tahriklere gre asansr eitlerini yle snflandrabiliriz.

8

a. zel Amal Asansrler: Maden kuyular, petrol rampalar, sava ve uak gemileri, fze rampalar, tiyatro asansrleri gibi ok zel amalar iin tasarlanm olan ve kendi amalarna uygun mekanik sistemleri bulunan asansrlerdir. Bu yzden genel asansr tanm ve standartlar dnda tutulurlar. b. Eimli Asansrler: Diklik as 15 dereceden fazla olan asansrlerdir. Yolcularn etkilenmesinden dolay dk hzlarda altrlrlar. Otomatik nsan Tama (APM) olarak tannrlar. Normalde kullanlan dey asansrlerden daha fazla alan ve teknik donanma ihtiya gsterirler. Teknolojideki gelimeyle ivmelenmenin ayarlanmas daha yksek hzlarda ve mesafelerde kullanlabilmelerine olanak salamtr. c. Hidrolik Asansrler: Tahrik gc olarak hidrolik sistemlerin kullanld asansrlerdir. Direkt olarak hidrolik tahrikli olabilecei gibi, endirekt olarak hidrolik gcn kullanld palangal sistemlerle de tahrik edilen eitleri kullanlmaktadr. Bu konudaki gelimeler hidrolik asansrlerdeki maliyetleri drm ve gerek yolcu, gerekse yk tamaclnda daha geni bir alanda kullanlmaya balanmtr. Yatrm maliyeti yksek olmasna karn bakm maliyetlerinin dk olmas ve daha az arza yapmas, makina dairesi gereksinimlerinin daha esnek olarak ayarlanabilmesi bir ok tesiste tercih edilmesine sebep olmaktadr. Endirekt sistem kullanlarak hznn artrlmas ve daha yksek mesafelerde kullanlabilmesi son dnemlerde kullanm alann arttrmtr. d. Mekanik Tahrikli Halatl Asansrler: Genel olarak tamburlu ve tahrik kasnakl asansrler olarak iki grup halinde incelenir. Ksa mesafeli ve dk gl tesislerde tamburlu asansrler kullanlabilir. Ancak insan asansrlerinde tambur zerine bir adet halat sargs kullanlabilmesi ve asansrlerde en az iki adet halat kullanma zorunluluu kullanm alanlarn daraltmtr. Bu yzden servis asansr gibi alanlarda tamburlu vin mekanizmasndan daha ok yararlanlr. Tahrik kasnakl asansrler ise yukarda sz edilen asansr eitleri iinde en ok rastlanan ve kullanm en yaygn asansr eitidir. Kullanm mesafesi snrsz olup motor tahrik sisteminden bamszdr. Dengeleme sistemi ile daha az g kullanr daha az momentler oluur. Kurulum maliyeti dktr. Tahrik kasna kullanld iin ok sayda halat kullanma imkan tanyp gvenlik sistemleri kolayca uygulanabilir. Asansr st ve alt seviyeleri at takdirde sistem kendi kendine gvenlik salar.

9

Bu zelliklerinden dolay dier asansr eitlerinden ne kan tahrik kasnakl, halat srtnme prensibiyle alan mekanik asansrler en yaygn asansr eidi olarak grlmektedir. Ancak gnmzde, hidrolik asansrlerde uygulanan yntemlerin gelimesi ve seyir mesafelerinin uzamas, hidrolik asansrlerin de daha geni bir alanda kullanlmaya balamasna yol amaktadr. Sessiz ve konforlu olular, kurtarma operasyonlar iin harici g istememeleri, makine dairesi yerleiminde daha fazla imkan tanmalar, bu tip asansrlerin yaygnlamasnda nemli bir zellik olmaktadr. Hidrolik asansrler ve tamburlu asansrlerde alma prensibi olarak benzer yaplar kullanmalarna ramen daha farkl zelliklere ve gvenlik sistemlerine sahiptirler. Bu ksmda tahrik kasnakl asansrler esas alnarak gvenlik sistemleri ve alma prensipleri anlatlacak, kriterlerin oluturulmas buna gre dzenlenecektir. Hidrolik asansrlerle ilgili hesap ve kriterler dier blmlerde verilecektir. 2. 8 KLK NSAN ASANSRNN TASARIM HESABI Bu almada 8 kiilik insan asansr projelendirilmesi yaplmtr. alma motor gc, kabin malzemesi, ray ve halat hesaplarndan olumaktadr. Hesaplarda kullanlan kabin yk, beyan yk, vs. ller aada verilmitir. Gk : Kabin Yk Gy : Beyan Yk Gh : Halat Yk Ga : Kar Arlk Ktlesi 1020 kg 600 kg 54 kg 1320 kg

2.1. Kuyu Alt Boluu Tabannn Dayanm Kuyu alt boluu taban her bir kar arlk tamponunun veya dengeleme arlnn hareket sahas altnda, kar arlk veya dengeleme arlnn ktlesinden kaynaklanan statik kuvvetin 4 katn tayabilmelidir. q = 0,5 denge katsays olmak zere P1 = 4.gn. (Gk + Gy + Gh) = 4.9,81. (1020 + 600 + 54) = 65687,76 N P2 = 4.gn. (Gk + q.Gy) = 4.9,81. (1020 + 0,5.600) = 51796,8 N Kabin iin Kar Arlk iin

10

2.2. Kuyu st Betonuna Etki Eden Kuvvetler Ps = gn. (GMakina + GSehpa + GMontr + Gh + Gk + Gy + Ga) Ps = 9,81.(320 + 100 + 150 + 54 + 1020 + 600 + 1320) = 33981,84 N 2.3. Asansr Motor Gc Hesab F1 = Gk + Gy + Gh = 1020 + 600 + 54 = 1674 kg F2 = Ga = Gk + .Gy = 1020 + .600 = 1320 kg Makine miline gelen en byk dndrme kuvveti, P P = F1 F2 = 1674 1320 = 354 kg

ekil 2.1. F1 ve F2 kuvvetlerinin gsterimi V Gs : Kabin Hz : Srtnme Yk 1 m/s ~50kg alnr. Gmaks. : Maksimum Artan Yk

Gmaks. = Gk + Gh + Gs + Gy Ga = 1020 + 54 + 50 + 600 1320 = 404 kg M = Gmaks. . (Dtahrik/2) = 404 . (520/2) = 105,04 kg.m : Makine Motor Verimi Tablo 2.1 den = 0,30 seilir. Tablo 2.1. Moment deerine gre alnacak verim M (kg.m) < 120 120-200 200-300 300-550 (Verim) 0,30 0,45 0,60 0,70

11

N = (1/) . (P.V/102) = (1/0,30) . (354.1/102) = 11,57 kW 2.4. Asansr Mukavemet Hesaplar 2.4.1. Kabin skeleti ve Demesindeki Gerilmeler Kabin iskeleti ve demesinde yaplan mukavemet hesap kurallar ve emniyet katsaylar TS 1812den alnmtr.

ekil 2.2. 8 kiilik kabin lleri - Kabin st Ask Kiriinin Eilme Gerilmesi [e] : Tablo 2.2. Kabin skeleti ve Demesindeki En Byk GerilmelerYeri st Kiriler Tampon arpma Kirii Dikey Kiriler Kiri Balantlar Ask Halat Balant Elemanlar (Kolye, tij) Alt Kiriler Civatalar Gerilme Tipi Eilme Eilme Eilme + ekme Eilme ekme Eilme ve ekme Eilme ekme Makaslama Tayc Eilme Makaslama Tayc Basn En Byk Gerilme (N/mm2) 90 180 130 100 125 60 90 50 50 115 130 70 130 1000 - 4,2.L/R Hesap Alan Brt Kesit Brt Kesit Net Kesit Brt Kesit Net Kesit Net Kesit Brt Kesit Net Kesit Net Kesit Net Kesit Brt Kesit Net Kesit Brt Kesit

Perin Normal Yklemedeki Kiriler

12

st Ask Kiri Malzemesi L : Kirilerin Boyu (Ray Aras Uzaklk) n : Kiri Adedi W : Mukavemet Momenti e : Eilme Gerilmesi (Tablo 2.2.) Tablo 2.3. U Profile ait zellikler

NPU 100 1160 mm 2 Adet 41200 mm3 90 N/mm2

U60 65 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320

A Ix Wx Iy 2 4 3 cm cm cm cm4 Yuvarlatlm kenarl U-profili 6,5 31,6 10,5 4,5 9,0 57,5 17,7 14,1 11,0 106 26,5 19,4 13,5 206 41,2 29,3 17,0 364 60,7 43,2 20,4 605 86,4 62,7 24,0 925 116 85,3 28,0 1350 150 114 32,3 1910 191 148 37,4 2690 245 197 42,3 3600 300 248 48,3 4820 371 317 53,3 6280 448 399 58,8 8060 535 495 59,5 10870 679 597

Wy cm3 2,2 5,1 6,4 8,5 11,1 14,8 18,3 22,4 27,0 33,6 39,4 47,7 57,2 67,8 80,6

Gt = gn.(Gy + Gk) = 9,81.(600 + 1020) = 15892,2 N Me = Gt.L/4 = 15892,2.1160/4 = 4608738 N.mm e e artn salamaldr. e= Me / (n.W) = 4608738 / (2.41200) = 56 N/mm2 90 N/mm2 56 N/mm2 olduundan kabin st ask kirileri NPU 100den yaplacaktr. - Kabin st Ask Kiriinin Sehimi [ e ]

13

E : Malzemenin Esneklik Modl Ix : Atalet Momenti n : Kiri Adedi L : Konsollar Aras Mesafe

2,1x 105 N/mm2 206 x 104 mm4 2 Adet 1160 mm

e = Gt .L3 / (48.E.Ix.n) = 15892,2.11603 / (48.2,1.105.206.104.2) = 0,597 mm e/L 1/1000 artn salamaldr. e/L = 0,597 / 1160 = 0,000515 0,001 olduundan NPU 100 sehim bakmndan uygundur. - Kabin Alt Kiriinin arpmadan Doan Gerilmesi [e] Kabin Alt Kiri Malzemesi L : Kirilerin Boyu (Ray Aras Uzaklk) n : Kiri Adedi W : Mukavemet Momenti e : Eilme Gerilmesi (Tablo 2.2.) e e olmaldr. e = L.(Gy + Gk + Gh).gn /(n.2.W) = 1160.(600+1020+54).9,81 / (2.2.41200)= 115,6 N/mm2 180 N/mm2 115,6 N/mm2 olduundan kabin alt kiri malzemesi olarak NPU 100 uygundur. - Kabin skeleti Yan Kirilerinin Boyut Kontrol Kabin iskeleti yan kirilerinin eilme ve ekmeden oluan gerilmeleri [Top] G = gn.(Gy + Gk) = 9,81. (600 + 1020) = 15892,2 N Her iki raya gelen toplam frenleme kuvveti, Fk = k1.gn.(Gy + Gk) = 2.9,81.(600 + 1020) = 31784,4 N k1 =2 (Tablo 2.3e gre darbe katsays) NPU 100 1160 mm 2 Adet 41200 mm3 180 N/mm2

14

Tablo 2.4. Darbe katsaylarDarbe Ani frenlemeli gvenlik tertibat veya ani frenlemeli kenetleme tertibatnn (makaral tip hari) almasyla meydana gelen Ani frenlemeli makaral gvenlik tertibat veya ani frenlemeli makaral kenetleme tertibatnn almasyla veya enerji depolayan tipteki oturma tertibatnda veya enerjiyi harcayan tipteki tamponda meydana gelen Kaymal gvenlik tertibat veya kaymal kenetleme tertibatnn almasyla veya enerjiyi harcayam tipteki oturma tertibatnda veya enerji harcayan tipteki tamponda meydana gelen Boru krlma vanasnn almasyla meydana gelen Hareket ederken meydana gelen Yardmc donanmda meydana gelen 1) Tesisin artlarna gre imalat tarafndan belirlenmelidir. Darbe Katsays Deer 5

k1

3

2 k2 k3 1,2 (...)1

En byk kuvvet frenleme annda olutuu iin; G = 31784,4 N alnmtr. B : Kabin Genilii h : Yan Kirilerin Uzunluu H : Patenler Aras Dey Uzaklk W: Dikey Kiriin Mukavemet Momenti A : Kiri Kesit Alan e: Eilme Gerilmesi (Tablo 2.2.) e Top olmaldr. Tablo 2.5. Ekenar L profile ait zellikler 1100 mm 2800 mm 2960 mm 7180 mm3 870 mm2 130 N/mm2

L20 x 3 25 x 3 30 x 3 35 x 4 40 x 4 45 x 5 50 x 5 60 x 6 65 x 7

A cm2 1,12 1,42 1,74 2,67 3,08 4,30 4,80 6,91 8,70

Ix = Iy cm4 0,39 0,79 1,41 2,96 4,48 7,83 11,00 22,80 33,40

W x = Wy cm4 0,28 0,45 0,65 1,18 1,56 2,43 3,05 5,29 7,18

15

M = gn.Gy.b / 8 = 9,81.600.1100 / 8 = 809325 Nmm Top = Eilme + ekme = (M.h / (4.H.W)) + (G / (2.A)) Top = 809325.2800 / (4.2960.7180) + 31784,4 / (2.870) = 26,66 + 18,27 = 45 N/mm2 Eilme< e 26,66 N/mm2 < 130 N/mm2 ekme < e 18,27 N/mm2 < 130 N/mm2

130 N/mm2 45 N/mm2 olduundan yan kirilerde NPL 65 kullanlmas uygundur. Narinlik Derecesi Ix : Atalet Momenti A : Yan Kirileri Kesit Alan h : Yan Kirilerin Uzunluu hL = h.0,5 = 2800.0,5 = 1400 mm R = (Ix / A)0,5 = (334000 / 870)0,5 = 19,6 mm hL / R 120 artn salamaldr. HL / R = 1400 / 19,6 = 71,43 < 120 olduundan yan kiriler narinlik bakmndan uygundur. - Kabin Demesinin Gerilme Hesab [e] n : Demedeki Kiri Adedi W: Mukavemet Momenti maks : Eilme Gerilmesi (st 37 iin) k : Emniyet Katsays (TS 1812) 4 Adet 7180 mm3 370 N/mm2 5 Narinlik Derecesi 334000 mm4 870 mm2 2800 mm

Me = gn.Gy.b / 4 = 9,81.600.1100 / 4 = 1618650 N.mm e = Me / (n.W) = 1618650 / (4.7180) = 56,36 N/mm2 em = maks / k = 370 / 5 = 74 N/mm2 em e artn salamaldr.

16

74 N/mm2 56,36 N/mm2 kabin demesinde tayc olarak 4 adet 65 x 65 x 7 Profil kullanlacaktr. 2.4.2. Kar Arlk Karkas Hesab - Kar Arlk st Ask Kiriinin Eilme Gerilmesi [e] Ga : Kar Arlk Ktlesi st Ask Kiri Malzemesi L : Kirilerin Boyu n : Kiri Adedi W : Mukavemet Momenti (y-y ekseni) e : Eilme Gerilmesi (TS 1812 Tablo 2.2.) e e artn salamaldr. Me = gn.Ga.L / 4 = 9,81.1320.1060 / 4 = 3431538 N.mm e = Me / (n.Wy) = 3431538 / (1.39400) = 87,1 N/mm2 90 N/mm2 uygundur. - Kar Arlk st Ask Kiriinin Sehimi [ e ] E : Malzemenin Esneklik Modl Iy : Atalet Momenti n : Kiri Adedi e / L 1 / 1000 artn salamaldr. e = gn.Ga.L3 / (48.E.Ix.n) = 9,81.1320.10603 / (48. 2,1.105. 248.104.1) = 0,617 mm e / L = 0,617 / 1060 = 0,00058 < 0,001 olduundan NPU 240 uygundur. - Kar Arlk Alt Kiriinin arpmadan Doan Gerilmesi [e ] Kar Arlk Alt Kiri Malzemesi L : Kirilerin Boyu n : Kiri Adedi W : Mukavemet Momenti e : Eilme Gerilmesi (Tablo 2.2.) NPU 260 1060 mm 1 Adet 47700 mm3 (y-y eksenine gre) 180 N/mm2 2,1.105 N/mm2 248.104 mm4 1 Adet 1320 kg NPU 240 1060 mm 1 Adet 39400 mm3 90 N/mm2

e = L . (Ga + Gh).gn / (2.n.Wy) = 1060.(1320 + 54).9,81 / (2.47700) = 150 N/mm2 e e artn salamaldr.

17

180 N/mm2 150 N/mm2 olduundan kabin alt kirii NPU 260den yaplacaktr. - Kar Arlk skeleti Yan Kirilerinin Boyut Kontrol Kar Arlk skeleti Yan Kirilerinin Eilme ve ekmeden Oluan Gerilmeleri [Top] Kar Arlkta Fren Tertibat kullanlmamtr. b : Kar Arlk Karkas Genilii h : Yan Kirilerin Uzunluu H : Patenler Aras Dey Uzaklk W : Dikey Kiriin Mukavemet Momenti A : Yan Kiriin Kesit Alan e: Eilme Gerilmesi (Tablo 2.2.) e Top artn salamaldr. M = gn.Ga.b / 8 = 9,81.1320.1060 / 8 = 1715769 Nmm G = Ga .gn = 1320.9,81 =12949,2 N Top = Eilme + ekme = (M.h / (4.H.W)) + (G / (2.A)) Top = 1715769.2800 / (4.2000.300000) + 12949,2 / (2.4230) = 2 + 1,53 = 3,53 N/mm2 Eilme< e 2 N/mm2 < 130 N/mm2 ekme < e 1,53 N/mm2 < 130 N/mm2 1060 mm 2800 mm 2000 mm 300000 mm3 4230 mm2 130 N/mm2

130 N/mm2 3,53 N/mm2 olduundan uygundur. 2.5. Klavuz Raylarn Hesaplanmas Klavuz raylarn hesab TS-EN 81-1e gre yaplmtr. Kabin beyan yk Gy, kabin alanna eit olmayan bir ekilde dalm kabul edilir. Tablo 2.6. Souk ekilmi klavuz raylarn teknik karakteristikleri Profil T 45/A T 50/A T 70/A T 75/A T 82/A T 89/A T 90/A Wxx (mm3) 2530 3150 9240 9290 10300 14250 20870 Wyy (mm3) 1710 2100 5350 7060 7400 11800 11800 ixx(mm) 13,8 15,4 20,9 19,2 21,3 19,5 24,3 S (mm2) 425 475 951 1099 1090 1570 1730 c 5 5 6 8 7,5 10 10 Ix (mm4) 80800 112100 413000 403500 496000 595200 1020000 Iy (mm4) 38400 52500 186500 264900 307000 524000 530000

18

- Kabin Arlk Merkezinin Hesaplanmas

ekil 2.3. Kabin arlk merkezinin bulunmas Ray Tipi T 70/A, Wy = 5350 mm3, Wx = 9240 mm3 F1 = 1,4.1,1 = 1,54 m2 F2 = 0,1.0,8 = 0,08 m2 x1 = 750 mm, x2 = 0 mm xp = (F2.x1 + F1.x2) / (F1 + F2) = (0,08.0,75 + 0) / 1,62 = 0,037 m = 37 mm

2.5.1. Gvenlik Tertibat almas a) Eilme Gerilmesi Yk Dalm Durum 1

19

ekil 2.4. Durum-1de kabinin yklenmesi Beyan yk Gy, klavuz raylar asndan en elverisiz ekilde kabin alannn drtte ne eit olarak dalm kabul edilir. Gk ve Gy ayn tarafta olmas en uygun olmayan yk durumudur. x-ekseni Fx = k1.gn.(Gy.xQ + Gk.xp) / (n.H) = 2.9,81.(600.175 + 1020.37) / (2.2960) = 473 N My = 3.Fx.L / 16 = 3.473.2800 / 16 = 248325 Nmm y = My / Wy = 248325 / 5350 = 46,4 N/mm2 y-ekseni Fy = k1.gn.(Gy.yQ + Gk.yp) / (n.H / 2) = 2.9,81.(600.0 + 1020.0) / (2.2960 / 2) = 0 N Mx = 3.Fy.L / 16 = 0 Nmm x = Mx / Wx = 0 N/mm2

20

Eilme Gerilmeleri m = x + y em Durum 2 m = 0 + 46,4 = 46,4 N/mm2

ekil 2.5. Durum-2de kabinin yklenmesi x-ekseni Fx = k1.gn.(Gy.xQ + Gk.xp) / (n.H) = 2.9,81.(600.0 + 1020.37) / (2.2960) = 125 N My = 3.Fx.L / 16 = 3.125.2800 / 16 = 65625 Nmm y = My / Wy = 65625 / 5350 = 12,26 N/mm2 y-ekseni Fy = k1.gn.(Gy.yQ + Gk.yp) / (n.H / 2) = 2.9,81.(600.137,5 + 1020.0) / (2.2960 / 2) = 546,8 N Mx = 3.Fy.L / 16 = 3.546,8.2800 / 16 = 287070 Nmm x = Mx / Wx = 287070 / 9240 = 31 N/mm2 Eilme Gerilmeleri

21

m = x + y em b) Bklme

m = 31+ 12,26 = 43,26 N/mm2

Fk = k1.gn.(Gk + Gy) / n = 2.9,81.(1020 + 600) / 2 = 15892,2 N k3 : 0 (izelge-4) [yardmc donanmda meydana gelen darbe] M : 0 Klavuz raylara tespit edilmi yardmc cihazlar yoktur. : Bklme katsays lk = L = Bklme uzunluu (mm) i = Jirasyon yarap (mm) = lk / i = 2800 / 20,9 = 134 = 3,128

k = (Fk + k3.M). / A = (15892,2 + 0).3,128 / 951 = 52,3 N/mm2 c) Birleik Gerilmeleri - eilme gerilmesi m = 46,4 N/mm2 205 N/mm2 - eilme ve basn gerilmesi = m + (Fk + k3.M) / A em = 46,4 + 15892,2 / 951 = 63,1 N/mm2 205 N/mm2 - eilme ve bklme gerilmesi c = k + 0,9. m em c = 52,3 + 0,9.46,4 = 94,06 N/mm2 205 N/mm2 d) Ray Boynu Eilme Gerilmesi Durum 1 ve Durum 2 iin en byk Fx kuvveti hesaba katlr. uygundur.

22

c = 6 (klavuz ray profilinin aya ile ba arasndaki boyun genilii) F = 1,85.Fx / c2 em F = 1,85.473 / 36 = 24,3 N/mm2 250 N/mm2 e) Raydaki Sehim Miktarlar Durum 1 ve Durum 2 iin en byk Fx ve Fy kuvvetleri alnr. x = 0,7.Fx.L3 / (48.E.Iy) = 0,7.473.28003 / (48.2,1.105.186000) = 3,87 mm 5 mm uygundur. y = 0,7.Fy.L3 / (48.E.Ix) = 0,7.546,8.28003 / (48.2,1.105.413000) = 2,02 mm 5 mm uygundur.

2.5.2. Normal Kullanma Hareket a) Eilme Gerilmesi Durum 1

ekil 2.6. Durum-1de kabinin yklenmesi k2 : Darbe katsays = 1,2 (izelge-4) x-ekseni

23

Fx = k2.gn.(Gy.xQ + Gk.xp) / (n.H) = 1,2.9,81.(600.175 + 1020 .37) / (2.2960) = 283,8 N My = 3.Fx.L / 16 = 3.283,8.2800 / 16 = 148995 Nmm y = My / Wy = 148995 / 5350 = 27,85 N/mm2 y-ekseni Fy = k2.gn.(Gy.yQ + Gk.yp) / (n.H / 2) = 1,2.9,81.(600.0 + 1020.0) / (2.2960 / 2) = 0 N Mx = 3.Fy.L / 16 = 0 Nmm x = Mx / Wx = 0 N/mm2 Eilme Gerilmeleri m = x + y em Durum 2 m = 0 + 27,85 = 27,85 N/mm2

ekil 2.7. Durum-2de kabinin yklenmesi x-ekseni Fx = k2.gn.(Gy.xQ + Gk.xp) / (n.H) = 1,2.9,81.(600.0 + 1020.37) / (2.2960) = 75 N My = 3.Fx.L / 16 = 3.75.2800 / 16 = 39375 Nmm y = My / Wy = 39375 / 5350 = 7,36 N/mm2 y-ekseni

24

Fy = k2.gn.(Gy.yQ + Gk.yp) / (n.H / 2) = 1,2.9,81.(600.137,5 + 1020.0) / (2.2960 / 2) = 328,1 N Mx = 3.Fy.L / 16 = 3.328,1.2800 / 16 = 172252,5 Nmm x = Mx / Wx = 172252,5 / 9240 = 18,64 N/mm2 Eilme Gerilmeleri m = x + y em b) Bklme Normal Kullanma Hareket yk durumunda bklme meydana gelmez. c) Birleik Gerilmeleri - eilme gerilmesi m = 27,85 N/mm2 165 N/mm2 - eilme ve basn gerilmesi = m + (k3.M) / A em = 27,85 + 0.0 / 951 = 27,85 N/mm2 165 N/mm2 d) Ray Boynu Eilme Gerilmesi Durum 1 ve Durum 2 iin en byk Fx kuvveti hesaba katlr. c = 6 (klavuz ray profilinin aya ile ba arasndaki boyun genilii) F = 1,85.Fx / c2 em F = 1,85.283,8 / 36 = 14,58 N/mm2 165 N/mm2 e) Raydaki Sehim Miktarlar em = 5 mm m = 18,64 + 7,36 = 26 N/mm2

25

Durum 1 ve Durum 2 iin en byk Fx ve Fy kuvvetleri alnr. x = 0,7.Fx.L3 / (48.E.Iy) = 0,7.283,8. 28003 / (48.2,1.105.186000) = 2,33 mm 5 mm uygundur. y = 0,7.Fy.L3 / (48.E.Ix) = 0,7.328,1.28003 / (48.2,1.105.413000) = 1,21 mm 5 mm uygundur. 2.5.3. Normal Kullanma Ykleme a) Eilme Gerilmesi

ekil 2.8. Fs eik kuvvetinin gsterimi Fs : Eik kuvveti xp = 37 mm xk = 700 + 100 = 800 mm Fs = 0,4.gn.Gy = 0,4.9,81.600 = 2354,4 N x-ekseni Fx = (gn.Gy.xp + Fs.xk) / (n.H) = (9,81.600.37 + 2354,4.800) / (2.2960) = 355 N xQ = 1400 / 8 = 175 mm

26

My = 3.Fx.L / 16 = 3.355.2800 / 16 = 186375 Nmm y = My / Wy = 186375 / 5350 = 34,84 N/mm2 y-ekseni Fy = (gn.Gy.yp+ Fs.yk) / (n.H / 2) = (9,81.600.0 + 0) / (2.2960 / 2) = 0 N Mx = 3.Fy.L / 16 = 0 Nmm x = Mx / Wx = 0 N/mm2 Eilme Gerilmeleri m = x + y em m = 0 + 34,84 = 34,84 N/mm2

Normal Kullanma Hareket ve Normal Kullanma Ykleme hesaplarnda bulunan en byk Fx ve Fy kuvvetleri, Fx = 355 N, Fy = 328,1 N b) Bklme Normal Kullanma - Ykleme durumunda bklme meydana gelmez. c) Birleik Gerilmeleri - eilme gerilmesi m = 34,84 N/mm2 165 N/mm2 - eilme ve basn gerilmesi = m + (k3.M) / A em = 34,84 + 0.0 / 951 = 34,84 N/mm2 165 N/mm2 d) Ray Boynu Eilme Gerilmesi c = 6 (klavuz ray profilinin aya ile ba arasndaki boyun genilii)

27

F = 1,85.Fx / c2 em F = 1,85.355 / 36 = 18,24 N/mm2 165 N/mm2 e) Raydaki Sehim Miktarlar em = 5 mm x = 0,7.Fx.L3 / (48.E.Iy) = 0,7.355.28003 / (48.2,1.105.186000) = 2,91 mm 5 mm uygundur. y = 0,7.Fy.L3 / (48.E.Ix) = 0,7.328,1.28003 / (48.2,1.105.413000) = 1,21 mm 5 mm uygundur.

2.6. Kar Arlk Klavuz Ray Hesab L = 2800 mm H = 2000 mm ekme dz bal T 50/A ray kullanlmtr. Normal Kullanma Hareket a) Eilme Gerilmesi

ekil 2.9. Kar arlk lleri x-ekseni Fx = k2.gn.(q.Gy + Gk).0,1.Dx / (n.H) = 1,2.9,81.(0,5.600 + 1020).0,1.120 / (2.2000) = 46,6 N My = 3.Fx.L / 16 = 3.46,6.2800 / 16 = 24473,98 Nmm

28

y = My / Wy = 24473,98 / 2100 = 11,65 N/mm2 y-ekseni Fy = k2.gn.(q.Gy + Gk).0,05.Dy / (n.H / 2) = 1,2.9,81.(0,5.600 + 1020).0,05.1060 / (2.2000 / 2) = 411,8 N Mx = 3.Fy.L / 16 = 3.411,8.2000 / 16 = 154419,21 Nmm x = Mx / Wx = 154419,21 / 3150 = 49,02 N/mm2 b) Birleik Gerilmeleri Normal Kullanma Hareket iin gvenlik katsays (izelge-8) St = 2,25 Kar arlk dayanm Rm = 370 N/mm2 em = Rm / St = 370 / 2,25 = 165 N/mm2 m = 49,02 + 11,65 = 60,67 N/mm2 165 N/mm2 c) Ray Boynu Eilme Gerilmesi c = 5 (klavuz ray profilinin aya ile ba arasndaki boyun genilii) F = 1,85.Fx / c2 em F = 1,85.46,6 / 25 = 3,45 N/mm2 165 N/mm2 d) Raydaki Sehim Miktarlar em = 10 mm x = 0,7.Fx.L3 / (48.E.Iy) = 0,7.46,6.28003 / (48.2,1.105.52500) = 1,35 mm 10 mm uygundur. y = 0,7.Fy.L3 / (48.E.Ix) = 0,7.411,8.28003 / (48.2,1.105.112400) = 5,59 mm 10 mm uygundur.

29

2.7. Halat Hesab Tasarmda 5 adet 10 mm apl tayc halat kullanlmtr. - Kasnaklarn Edeer Says (Nequiv) Nequiv(t) : Tahrik kasnaklarn edeer says Nequiv(p) : Saptrma kasnaklarn edeer says Nequiv = Nequiv(t) + Nequiv(p) Tablo 2.7. Nequiv(t)nin deerleri V Kanallar Kanal as Nequiv (t) Alt kesilme as Nequiv (t) 75 2,5 35 36 38 40 42 18,5 15,2 10,5 7,1 5,6 45 4,0

Alt kesik yarm daire ve Alt kesik V kanallar

80 85 90 95 100 105 3,0 3,8 5,0 6,7 10,0 15,2

Tablo 2.7.den Nequiv(t) = 5 (Alt kesilme as = 90) Nequiv(p) = Kp.(Nps + 4.Npr) = 0 Nps : dz kvrml kasnak says (0) Npr : ters kvrml kasnak says (0) Nequiv = 5 + 0 = 5 - Gvenlik Katsays Tespiti Dt = 520 mm dr = 10 mm Dt / dr = 520 / 10 = 52 > 40 uygundur.

Sfmin = 10^[2,6834 log (695,85.106.Nequiv / (Dt / dr)8,567) / log (77,09.(Dt / dr)-2,894)] = 10,18

Halat Kontrol

30

Gy = 600 kg Gk = 1020 kg Gh = 54 kg n = 5 adet halat v = 1 m/s i = 1 b = 0,67.v2 + 0,13.v = 0,8 m/s2 Gtmaks. = gn.((1,25.Gy + Gk) / (n.i) + Gh).(1 + b / gn) = = 9,81.((1,25.600 + 1020) / (5.1) + 54).(1 + 0,8 / 9,81) = 4328,9 N Tmin = 53000 N S = Tmin / Gtmaks. = 53000 / 4328,9 = 12,24 > 10,18 olduundan makina kasna yiv alar ve kullanlan halat uygundur.

2.7.1. Tahrik Yeteneinin Hesaplanmas a) Kabinin Yklenmesi (Sertletirilmi V-kanal kullanlmtr) T1 / T2 ef. art salanmaldr. = 2,6704, i = 1, = 0,1 , = 42 (kanal as) f = .1 / Sin(/2) = 0,1.1 / Sin(0,37) = 0,279 T1 = (1,25.Gy + Gk + Gh) / i = (1,25.600 + 1020 + 54) / 1 = 1824 kg T2 = Ga / i = 1320 kg 1824 / 1320 e0,279.2,6704 1,382 2,107 art salanmtr. b) Durdurma Tertibatnn almas v = 1 m/s = 0,1 / (1 + v / 10) = 0,1 / (1 + 1 / 10) = 0,091

31

f = .1 / Sin(/2) = 0,091.1 / Sin(0,37) = 0,254 T1 / T2 ef. art salanmaldr. - Beyan yk ile ykl kabinin aa inmesi (Kabin en alt seviyede) T1 = ((Gy + Gk + Gh) / i).(1 + b / g) = ((600 + 1020 + 54) / 1).(1 + 0,8 / 9,81) = 1810,5 kg T2 = (Ga / i).(1 b / g) = (1320 / 1).(1 0,8 / 9,81) = 1212,35 kg 1810,5 / 1212,35 e0,254.2,6704 1,49 1,97 art salanmtr. - Bo kabinin yukar kmas (Kabin en st seviyede) T1 = ( Gk / i).(1 b / g) = (1020 / 1).(1 0,8 / 9,81) = 936,82 kg T2 = ((Ga + Gh) / i).(1 + b / g) = ((1320 + 54) / 1).(1 + 0,8 / 9,81) = 1486,05 kg 936,82 / 1486,05 e0,254.2,6704 0,63 1,97 art salanmtr. c) Kabinin Bloke Edilmesi T1 / T2 ef. art salanmaldr. = 0,2 f = .1 / Sin(/2) = 0,2.1 / Sin(0,37) = 0,558 - Kabin beyan yk ile ykl iken, kar arlk tampon zerine oturduunda T1 = (Gy + Gk) / i = (600 + 1020) / 1 = 1620 kg 1620 / 54 e0,558.2,6704 30 4,437 art salanmtr. T2 = Gh = 54 kg

- Kabin bo iken, kar arlk tampon zerine oturduunda

32

T1 = Gk / i = 1020 / 1 = 1020 kg 1020 / 54 e0,558.2,6704 18,89 4,437 art salanmtr. - Kabin tampona oturduunda T1 = Ga / i = 1320 / 1 = 1320 kg 1320 / 54 e0,558.2,6704 24,4 4,437 art salanmtr.

T2 = Gh = 54 kg

T2 = Gh = 54 kg

Halatlarn Tahrik Kasna Kanal Yzeylerine Yapt Basn Kontrol n : 5 adet vc : 1 m/s P P art salanmaldr. T = gn.(Gy + Gk + Gh) = 9,81.(600 + 1020 + 54) = 16421,94 N P = T.4,5 / (n.Dt.dh.Sin(/2)) = 16421,94.4,5 / (5.520.10.Sin(42/2)) = 7,93 N/mm2 P= (12,5 + 4.vc) / (1 + vc) = (12,5 + 4.1) / (1 + 1) = 8,25 N/mm2 8,25 7,93 olduundan halat kasnak ifti ezilmeye kar emniyetlidir.

KAYNAKLAR [1] Asansr Avan Ve Uygulama Projeleri Hazrlama Teknik Esaslar, MMO Yayn No: 2005/208-4

33