kren_hesaplari ,tablolar

8/13/2019 kren_hesaplari ,tablolar

1/59

KRENLERDE KULLANILAN ELEMANLAR

VE HESAP ESASLARI

Y.Do. Dr. Mh. smail GERDEMELT. Makina Fakltesi

1. GR

Krenlerin ve vinlerin konstrksiyonunda kullanlan standart kaldrma makinalar elemanlar mevcuttur. Bu elemanlarn seimi ve dizayn ge rekDIN gerekse TS gre yaplmaktadr. Geri kalan elemanlar ise uygun hesaplama yntemleri izlenerek konstrksiyon tamamlanr. Krenlerdekullanlan belli bal standart elemanlar aada belirtilmitir :

a) Tel Halatlar

b) Yk tutma elemanlar (kanca ve bloklar, kepeler)c) Makaralar ve Makara donanmlar (palangalar)d) Tamburlar

e) Frenler

f) Tekerlek ve raylar

2. TEL HALATLAR

elik tel halatlar, krenlerde ekme ve kaldrma eleman olarak geni kullanm alanna sahip halatlardr. Tel halatlar yksek mukavemetli(genellikle 1600 - 1800 N/mm2) elik tellerden imal edilir. Tel aplar 0,-2 ila 2.4 mm olan ince teller bir ekirdek tel etrafnda bir veya bir birkakatl olmak zere helis eklinde sarlmasyla kordonlar, kordonlarn bir z etrafnda yine helis eklinde sarlmasyla halat meydana gelir. ekil -1de tipik bir halatta, z, tel ve kordon gsterilmitir.

ekil-1Tel halat oluturan elemanlar


2/59

Tel Halatlarn YaplarTel halat meydana getiren teller, TS 2162 normunda verilen artlara sahip elik tellerdir. Genellikle souk ekilerek veya haddelenerek eldeedilirler. Tellerin etrafna sarldklar z elyaf bir lif veya elik tel olabilir. Her kordonun iinde ve halat meydana getiren kordonlarn arasndaz bulunmaktadr. Halatn z bitkisel elyaf z ise daha kolay eilebilir, ancak alma ortamnn scaklnn yksek olduu yerlerde elik zlhalatlar kullanlmaldr.

Halatlarn kordonlarnda bulunan tellerin sarm ekline gre adlandrlrlar. Eer teller kordon iinde ayn sarm asna1sahip deilse bu

tip kordonlaraparalel sarml kordon denir. Bu kordonlarda teller aynsarm admna2sahiptir. Kullanlan tel aplar her katta farkllk gsterir.Bu tip kordonlara sahip halatlardan bazlar Seale, Warringtonhalatdr.

Bir kordonu oluturan tellerin sarm as her tabakada ayn ise, bu kordona apraz sarml kordondenir. Bu kordonlarda sarm admfarkl olduundan teller birbirini apraz keser. Bu kordonlar oluturan tellerin yzey basnc yksektir. Standardhalatlar bu tip kordonlardanoluur.

Halat Tipleri

Halatlar kordonlarn sarl ynlerine gre ve kordonlar meydana getiren tellerin dzenleni ekline gre snflandrlr. Kordonlar meydanagetiren teller ile halat oluturan kordonlarn sarl ynleri harflerle temsil edilir. Kordonu meydana getiren teller saa sarll ise z , sola

sarll ise

s

harfleri ile gsterilir. Kordonlarn sarm saa doru ise

Z

, sola doru ise

S

harfleri ile gsterilir.

Eer halatlar meydana getiren kordonlarn sarm ile kordonu meydana getiren tellerin sarm ayn ynde ise dz sarml, farkl ynde iseapraz sarmlhalat olarak adlandrlr (ekil-2). Buna gre halatlar,

a) apraz sarml halatlar- apraz sa sarml halat s/Z- apraz sol sarml halat z/S

b) Dz sarml halatlar- dz sa sarml halat z/Z- dz sol sarml halat s/S

eklinde snflandrlr.

1Sarm as = silindire sarlan dorunun (telin) eksen ile yapt adr.2Sarm adm = silindirin bir ana dorusu helis erisini ard sra kestii iki nokta arasndaki uzunlua denir.


3/59

ekil-2 Halat sarm eitleri

Kordonlarn i dzenleri dikkate alndnda halatlar paralel ve apraz sarml olarak temelde ikiye ayrlr. Bu kordonlara ait ekiller,ekil-3de grlmektedir.

ekil-3 Tel halatlarda kullanlan kordon eitleri


4/59

Yukarda saylan halatlarn dnda dnmeyen halat diye isimlendirilen ve ok sral kordonlu halatlarda mevcuttur. Bu halatlarn isralardaki kordonlar dz sarll sol ynl, d sradaki kordonlar ise apraz sarll sa ynl dr. Dnmeyen dier bir halat tr ise ovalkordonlu halatlardr. Burada ise, i sradaki kordonlar dz sarll sol ynl, d sradaki kordonlar dz sarll sa ynlolarak sarlrlar. ekil-4de dnmeyen halatlara rnekler grlmektedir.

ekil-4 Dnmeyen halatlara rnekler

n gerilmesiz halatolarak adlandrlan halatlar ise imal edilme aamasnda, helis eklinde sarlmadan nce n gerilmeleri azaltmak iindeforme edilirler. Bylece kordon iinde helis eklinde sarldklarnda dnmeye meyletmezler yani almazlar. Bylece daha uzun mrl halat elde edilir ve daha kolay eilir.

Tel Halatlarn GsterimiTel halatlar TS 1918 normunda standartlatrlm haldedir. Buna gre bir tel halatn gsterimi:

Halat 20 TS 1918/10 - L T 1570 s/Z20 : halat anma ap [mm]TS 1918/10 : halatn kordon tipine gre bulunduu norm ve fy numaras

(rnek olarak STANDARD halat fy numaras 10)L : halatn z malzemesini belirtir (rnek Lif zl)T : halat meydana getiren tellerin zelliini gsterir (rnek plak Tel)1570 : halatn kopma mukavemetini belirtir (rnek 1570 N/mm2)s/Z : halatn sarl eklini gsterir (rnek apraz sa sarml halat)


5/59

Tel Halatlarn Hesap EsaslarHalatlarn mukavemet hesaplar ekme gerilmesine gre yaplr. Burada kopma kuvveti deiik ekillerde ifade edilir. Halatn teorik kopmakuvveti (Ft) ; halatn metalik kesit alan3ile anma mukavemet deerinin arpmna eittir.F A

t m B [N

Halatn en kk kopma kuvveti (Fmin) ; halatn teorik kopma kuvveti ile yapm katsaysnn arpmna eittir.F F ktmin [N]

Halat yapm kayb ise, halatn deney kopma kuvveti ile gerek kopma kuvveti arasndaki orandr. Bu oran halat tipine gre Tablo-2de TS 1918

normundan verilmitir.

Tablo-2 Halat tipine gre metalik kesit faktr (f) , yapm arpan (k) ve arl (g)Lif zl halat elik zl halat

gkg/m.mm2

k f gkg/m.mm2

k f

1x7 - - - 0.9000 0.7700

1x19 - - - 0.8300 0.8800 0.7600

1x37 - - - 0.8700 0.7500

6x7 0.9682 0.9000 0.4700 0.9181 0.8379 0.5452

8x7 1.0200 0.8700 0.4350 0.9427 0.7777 0.5742

6x19 Filler 0.9682 0.8600 0.5000 0.9181 0.8007 0.58008x19 Filler 1.0200 0.8400 0.4450 0.9427 0.7509 0.5874

6x19 Seale 0.9682 0.8600 0.4900 0.9181 0.8007 0.5684

8x19 Seale 1.0200 0.8400 0.4350 0.9427 0.7509 0.5742

6x19 Warrington 0.9682 0.8600 0.4900 0.9181 0.8007 0.5684

8x19 Warrington 1.0200 0.8400 0.4350 0.9427 0.7509 0.5742

6x36 Warrington Seale 0.9682 0.8400 0.5000 0.9181 0.7821 0.5800

8x36 Warrington Seale 1.0200 0.8200 0.4450 0.9427 0.7330 0.5874

6x35 Takviyeli Warrington 0.8400 0.4800 0.7821 0.5568

6x19 Standard 0.9682 0.8600 0.4550 0.9181 0.8007 0.5278

6x37 Standard 0.8250 0.4550 0.7681 0.5278

6x24 Standard 7 lif z. 0.9880 0.8700 0.4100 - - -

18x7 Dnmeyen 0.9373 0.7800 0.5200 0.9295 0.7579 0.551210x10 Dnmeyen 1.0300 0.8600 0.4400 0.9894 0.8329 0.558634x7 Dnmeyen 0.9373 0.7500 0.5300 0.9375 0.7427 0.5459

3Halatn metalik kesit alan : halat meydana getiren btn ince tellerin kesit alann toplamdr. Am=SAi

Halat Tipi


6/59

Halat mrne Tesir Eden EtkenlerHalatlarn mrne tesir eden etkenler sekiz ana balk altnda toplanabilir.1. letme artlar.2. Halat eilmesi4.3. Tel kopma mukavemeti, 1300 N/mm2den 1600 N/mm2ye karldnda bir miktar artm grlr.4. Yiv ekli ve malzemesi, telin yzey basncn etkileyeceinden mre etkisi olur.5. Halat yap tipi ve imalat ekli.6. Halatlarn yalanmas, TS 8153 normuna uygun yaplmaldr.7. Korozyon, etkisi ancak galvanizeleme (inko ile kaplama) ile azaltlr.8. Tel kalnl, arttka halatn mr artar.Tel Halatlarn Servisten AlnmasGzle grlebilen kopmu tel says belli bir deere ulatnda halat servisten alnmaldr. Eer bir kordon kopmas grlrse hemen halatiletmeden alnr. Korozyon tehlikesinde bulunan halatlarn ayrca i yaplar da dikkate alnmaldr. DIN 15020 normunda verilen bir tel halatservisten almak iin kopmu tellerin snr saylar Tablo-3de grlmektedir.Tablo-3 Tel halatlarn iletmeden alnma snrlar (DIN 15020 normundan)

Tel halattaki Gzle grlen kopmu tel adeditayc tel

adedi5

letme GrubuIE, ID, IC, IB, IA

letme Grubu2, 3, 4, 5

n apraz Halat Dz Halat apraz Halat Dz Halat

6 d6 30 d 6 d 30 d 6 d 30 d 6 d 30 d

=50 2 4 1 2 4 8 2 4

51 - 75 3 6 2 3 6 12 3 6

76 - 100 4 8 2 4 8 16 4 8

101 - 120 5 10 2 5 10 19 5 10

121 - 140 6 11 3 6 11 22 6 11

141 - 160 6 13 3 6 13 26 6 13

161 - 180 7 14 4 7 14 29 7 14

181 - 200 8 16 4 8 16 32 8 16

201 - 220 9 18 4 9 18 35 9 18221 - 240 10 19 5 10 19 38 10 19

241 - 260 10 21 5 10 21 42 10 21

261 - 280 11 22 6 11 22 45 11 22

281 - 300 12 24 6 12 24 48 12 24

> 300 0,04 n 0,08 n 0,02 n 0,04 n 0,08 n 0,16 n 0,04 n 0,08 n

4Halat eilmesi, halatn doru durumundan eri duruma gemesi ve tekrar doru duruma gemesidir5Kullanlan halatta eer birden fazla tabaka varsa, d tabakadaki teller in says dikkate alnmaldr6d ile tel halatn anma ap deerleri alnmaldr.


7/59

TEL HALAT APININ HESABITel halatn dier gerilme durumlar ihmal edildiinde, sadece ekme gerilmesine gre zorland kabul edilir. Bu durumda tel halatn ap, Shalat ekme kuvveti [N] ve c halat katsays [mm/N] olmak zere,

d c S dir. Halat katsaysnn deerleri DIN 15020 normunda tablo halinde verilmitir.Vin ve Krenlerin Snflandrlmas

Vin ve krenlerin snflandrlmasnda alma saati ile ykleme ekline bal olan iletme artlar dikkate alnr. altrma zaman snf,gnde ortalama saat olarak alnan alma zamanyla belirlenir. Bu hesaplamada ortalama alma zaman, kaldrma makinasnn bir yl iindeyalnz alma gnleri hesaba katlarak elde edilen ortalama zamandr. Aada snflandrmada kullanlan zaman gruplar verilmitir.

V006= 0.125 saate kadar V012= 0.125 - 0.25 saat V025= 0.25 - 0.5 saat

V05= 0.5 - 1 saat V1= 1 - 2 saat V2= 2 - 4 saat

V3= 4 - 8 saat V4= 8 - 16 saat V5= 16 saatten fazla

Ykleme durumu; kaldrma makinasn tam veya ksmi yklemenin hangi oranda yapldn gsterir. Maksimum (nominal) ykn yzdesi olarak

ykler 3 gruba ayrlr: Kk ykler : nominal ykn71/3 ve daha az arlklar Orta ykler : nominal ykn 1/3 ile 2/3 arasndaki arlklar Byk ykler : nominal ykn 2/3 ile 3/3 arasndaki arlklarYkleme durumu yukarda verilen yk gruplarna gre, Hafif : az skl kta byk yklerle alma veya kk yklerle ykleme Orta : kk, orta ve byk yklerle eit sklkta ykleme Ar : her zaman byk yklerle ykleme

Yaplan bu snflandrmaya gre Tablo-4de verilen iletme gruplar belirlenir. letme gruplar IE, ID, IC, IB, IA, 2, 3, 4, 5 eklinde dokuzgruptan oluur. Kaldrma makinalarn seimi ve elemanlarnn konstrksiyonu iin ilk adm iletme grubunun tespitidir.

7Nominal yk, kaldrma makinasnn maksimum yk deeridir. rnein 10 tonluk bir liman krenidenildiinde nominal yk 10 tondur.


8/59

Tablo-4 Vin ve krenlerin iletme gruplar

alma zamansembolleri V006 V012 V025 V05 V1 V2 V3 V4 V5

Ortalama gnlk almasaatleri aralklar

(1 yl zarfnda)

0.125

e

kadar

0.125

-

0.25

0.25

-

0.5

0.5

-

1.0

1.0

-

2.0

2.0

-

4.0

4.0

-

8.0

8.0

-

16.0

16.0

dan

fazla

No Ykleme durumu LETME GRUPLARI

1Hafif

Az sklktayk yk

1E 1E 1D 1C 1B 1A 2 3 4

2 OrtaEit sklktak, orta veyk ykler 1E 1D 1C 1B 1A 2 3 4 5

3Ar

Genellikle

yk ykler 1D 1C 1B 1A 2 3 4 5 5

Tel halat apnn hesabnda geen c katsays, Tablo -4den seilen iletme grubu ve dier faktrlere bal olarak DIN 15020 normundaverilmitir. c katsaysnn mm/N cinsinden deerleri Tablo-5de, c katsays olarak tanmlanan ve birimi mm/kgf olan katsaynn deerleri deTablo-6da verilmitir.

Tablo-5 Tel halat ap iin c katsaylar mm N/ Normal kullanmlar iin Tehlikeli kullanmlar iin

Dnmeyen Halat Dnebilen Halat Dnmeyen Halat Dnebilen HalatHalat kopma mukavemeti [N/mm2]

1570 1770 1960 2160 2450 1570 1770 1960 1570 1770 1960 1570 1770 1960

1E - 0.067 0.063 0.060 0.056 - 0.071 0.067 - - - -

1D - 0.071 0.067 0.063 0.060 - 0.075 0.071 - - - -

1C - 0.075 0.071 0.067 0.067 - 0.080 0.075 - - - -

1B 0.085 0.080 0.075 - - 0.090 0.085 0.080 - - - -

1A0.090 0.085 0.085 - - 0.095 0.095 0.090 0.095 0.106

2 0.095 0.095 0.095 - - - 0.106 0.106 0.118

3 - 0.106 - - - - 0.118 0.118 -

4 - 0.118 - - - - 0.132 0.132 -

5 - 0.132 - - - - 0.150 0.150 -


9/59

Tablo -6 Tel halat ap iin c katsaylar mm kgf/

Normal kullanmlar iin Tehlikeli kullanmlar iinDnmeyen Halat Dnebilen Halat Dnmeyen Halat Dnebilen Halat

Halat kopma mukavemeti [N/mm2]160 180 200 220 250 160 180 200 160 180 200 160 180 200

1E - 0.212 0.200 0.190 0.180 - 0.224 0.212 - - - -

1D - 0.224 0.212 0.200 0.190 - 0.236 0.224 - - - -

1C - 0.236 0.224 0.212 - 0.250 0.236 - - - -

1B 0.265 0.250 0.236 - - 0.280 0.265 0.250 - - - -

1A 0.280 0.265 - - 0.300 0.280 0.335 0.335

2 0.300 - - - 0.335 0.335 0.375

3 0.335 - - - 0.375 0.375 -

4 0.375 - - - 0.425 0.425 -

5 0.425 - - - 0.475 0.475 -

Tablo-5 ve Tablo-6da belirtilen dnebilen ve dnmeyen halatlarn eski ve yeni DIN normlaryla, TSdeki karlklar Tablo -7deverilmitir.

Tablo-7 Halat tiplerinin DIN ve TS normlar

Dnebilen HalatlarDIN Standard TSYeni Eski Standard

DIN 3060 1918/13

DIN 3065 1918/10

DIN 3066 1918/16

DIN 3057 1918/9DIN 3058 1918/7

DIN 3059 1918/8

DIN 3061 1918/20

DIN 3062 1918/18

DIN 3063 1918/19

Dnmeyen HalatlarDIN Standard TS

Yeni Eski StandardDIN 3069 1918/24

DIN 3070 DIN 6895 1918/26

DIN 3071 1918/25


10/59

3. HALAT MAKARALARI

Halat makaralar, kaldrma ve yrtme mekanizmalarndasabit ve hareketlimakaralar olarak halatn dorultusunu deitirmeye yarayan kaldrmamakinalar elemanlarndan biridir. Ayrca halat kollarndaki kuvvetleri dengelemek ve makara takmlar arasndaki uzunluk farklarn gidermekiin kullanlan denk makaralarda mevcuttur. Kabestan ve manevra tesisleri iin zel makaralar da bulunur.

3.1. MAKARA KONSTRKSYONU

Halat makaralar dkm veya kaynak konstrksiyon olarak imal edilirler. Dvme olarak da alaml elikten halat makaralarda bulunur. Makaraimalinde kullanlan malzemelerTS 11420 normunda makara imal yntemine gre verilmitir (Tablo-8). Kk apl makaralar dolu kesitli, byk olanlar ise 4 veya 6 takviyekanatl olarak imal edilirler. Dkme demir halat makaralarnn mekanik dayanm dk olduundan ar iletmelerde elik dkm makaralarkullanlr.

Tablo-8 Makara imalinde kullanlan malzemeler

Makara imal MalzemeKsa Gsterilii

yntemi TS Normu DIN NormuD-45 GS 45

elik Dkm D-52 GS 52D-60 GS 60

Islah edilebilir

elik DkmD42CrMo4V GS42CrMo4V

Lamel Grafitli DDL 20 GG 20

Dkm Demir Dkm DDL 25 GG 25Kresel Grafitli DDK 40 GGG 40Demir Dkm DDK 50 GGG 50

DDK 70 GGG 70

AlminyumAlaml Dkm

Al-Si10MgW Al-Si10MgW

Makina D ember iinmalat elii Fe 37-2 St 37.2

Gvde ispit iinKaynakl Fe 37-2 St 37.2

Gaz alnm Gbek iinldrlm elik Fe 52-3 St 52.3

C 35V C 35 V

Dvme veya arzuya Islah elii C 45V C 45 V42 CrMo4V 42 CrMo4V

mal kolayl olan kaynakl halat makaralarn, dkm makaralara nazaran daha hafif olmas ve elik dkm makaralardan daha ucuzolmas kullanmlarn arttrmtr. Dkm ve kaynakl makaralarn arlklar, makara apna gre Tablo-9da verilmitir.


11/59

Tablo-9 Dkmve kaynakl makaralarn arlk ynnden mukayesesiMakara ap [mm] 400 500 630 710 800 900Dkm makara [kg] 33 59 85 128 195 308Kaynakl makara [kg] 14 23 30 45 60 75Arlk tasarrufu [%] 58 61 65 65 69 75

Dkm makaralar norm hale getirildiinden kaynakl makaralar gibi detayl mukavemet kontrolleri yaplmaz. Ancak gbeklerinde kullanlanburlarn ezilmeye gre kontrol kaynakl makarada olduu gibi yaplr. Dkm makaralar d halat anma apna gre seilir. ekil-5de grlen

dkm makarann imalat boyutlar aada verilmitir.

ekil-5 Dkm makara

Kullanlan makara burcu ise kzl dkm CuSn8 veya D-CuSn10 malzemelerinden yaplr. Dkm makaralarda ayrca bilyal yataklar dakullanlabilir. Standart hale getirilen halat makaralar DIN 15062 ve TS 11420 normlarndan seilir. Ayrca krenlerde kullanlan kanca bloklariin halat makaralar DIN 15417, DIN 15418, DIN 15421 ve DIN 15422 normlarnda verilmitir. ekil -6da DIN normundan alnm makaralaraait ekiller grlmektedir.


12/59

Dkm makarann hesabDkm makarann hesab ve seiminde halat apna bal,D h h d

1 2

ifadesi kullanlr. Burada h1deeri DIN 15020 normunda tablo halinde verilen ve iletme grubu ile halat tipine bal bir katsaydr. Tablo -11deh1katsaylar verilmitir.

ekil-6 DIN normundan halat makaralar


13/59

Tablo-10 h1katsaylar

Tambur Halat Makaras Denk makaras

DnmeyenHalat

DnebilenHalat

DnmeyenHalat

DnebilenHalat

DnmeyenHalat

DnebilenHalat

1E 10 11.2 11.2 12.5 10 12.5

1D 11.2 12.5 12.5 14 10 12.5

1C 12.5 14 14 16 12.5 141B 14 16 16 18 12.5 14

1A 16 18 18 20 14 16

2 18 20 20 22.4 14 16

3 20 22.4 22.4 25 16 18

4 22.4 25 25 28 16 18

5 25 28 28 31.5 18 20

h2katsays ise halat donanmna bal bir katsaydr. h2katsays halatn makara ve tambur zerinde sarlp, aldnda yaptnda eilmesaysna bal olarak bulunur.

Halat eilme says, doru halatn makaraya sarlrken eilmesi ve makaradan sonra dorulmasyla tarif edilir ve bu durumda 1 eilmesaylr. Eer bir makaradan geen halat takip eden makarada aksi ynde eilip dorulursa 2 eilme saylr. Tambur zerinde sarlp almada 0.5eilme saylr. Denk makaralarnda halat eilmesi olmad kabul edilir ve eilme says 0dr. Bir i seferindeki toplam eilme says, ykkaldrma ve indirme srasndaki halat eilmelerin toplamdr. Hesap yaplrken yk kaldrma iin bulunan w eilme saysnn iki kat alnaraktoplam eilme says bulunur. Toplam eilme saysna gre h2katsaysnn ald deerler Tablo-11de verilmitir.

Tablo-11 h2katsaylarw 5 6 - 9 10h2 1.0 1.12 1.25

d = 14 halat ap iin DIN 15062 normundan A tipi D = 355 mm apl halat makarasnn gsterimi :

Makara DIN 15062 - A - 14 x 355 - 50

4. MAKARA DONANIMLARI

Makaralarn halatlarla birlikte eitli ekillerde dzenlenerek yklerin kaldrlmasnda kullanlmasna makara donanmlarveyapalangalar denir.Kullanlan makaralar, sabit ve hareketli halat makaralar ile denk makaralardr.


14/59

4.1. MAKARA TPLER ve VERMLERHalat makaralarnn verimleri, tiplerine gre deimektedir. ekil-7de halat makaralar grlmektedir. Bu makaralar,a) Sabit makara, mil ekseni yer deitirmeyen makaralardr. zerinde halatn sevkine

klavuzluk eden veya saptrma iini yapan makaralardr.b) Hareketli makara, mil ekseni yer deitirebilen makaralardr. alrken makara hem

dner hem de dorusal hareket eder.c) Denk makaras, sabit makaralar grubundan olup, ikiz palangalarn tertiplenmesinde

kullanlr. Ykn tayc halat kollarna eit dalmasn salayarak kk halatuzamalarn dengeler.

ekil-7 Halat makaralar tipleri

Halatla tahrikte makara verimi, halatn eilmesi ve makarann yatak srtnmesinden oluan kayplar ile ifade edilir. Sabit ve hareketlimakara ile ilgili ifadeler Tablo-12de gsterilmitir.

Tablo-12 Makaralar ile ilgili ifadeler

fadeler Sabit Makara Hareketli Makara

Halat ekme kuvveti S = Q / Q / 2 .

Tayc halat says z= 1 2

evrim oran i = 1 2

Halat ekme hz vh= vy 1) i . vy

ekilen halat boyu h = s 2) i . s

Makara verimi =

- kaymal yatakl

- rulmanl yatakl

0.96

0.98

0.98

0.991) vy: yk kaldrma hz2) s : yk kaldrma ykseklii


15/59

4.2. PALANGALAR

Palangalar kullanldklar yere gre basit ve ikiz palanga olmak zere iki tiptedir. Palangalar byk evrim oranlar elde etmek zere sabit vehareketli makaralarn belli bir dzende birletirilmesi ile elde edilen makara dzenleridir.

Basit Palangalar

Bamsz olarak yalnz balarna kaldrma ilerinde kullanlabildikleri gibi ounlukla vin veya oklu krenlerde kullanlrlar. Makaralara sarlan

halatn bir ucu ya alt bloa (hareketli makara grubuna) veya st bloa (sabit makara grubuna) tespit edilir. Alt blokta kanca gibi yk tutmaelemanlar bulunur. Basit palanga makaralarnda genellikle eit apl makaralar kullanlr. st ve alt blokta sabit ve hareketli makaralarneksenleri ayr ayr ortaktr. Makaralar ayn dzelende olup, aplarfarkl ve tekil pernolu olan palangalar da vardr. Ayn sayl makaralara sahipbasit palangalarn hesabnda, halatn hareketli makarada balad kabul edilir. ekil-8de ve drt halat kollu basit palanga rneiverilmitir.

ekil-8 ve drt halat kollu basit palangalarBasit palanga verimi

Makara says n ile gsterilirse, tayc halat says (n+1) olur. Tayc halat says z = n+1 ile ifade edilir.

p

z

z

1 1

1

Kaymal yatakl makara verimi = 0.96 , rulmanl yatakl makara verimi = 0.98 alnarak palanga verimi bulunur.

kiz Palangalar


16/59

Kren arabalarnda kullanlan ikiz palangalar yklerin kaldrlmas esnasnda basit palangalarda grlen yatay kayma hareketinin olmad palangadzenleridir. Benzer iki basit palangann paralel balanmas ile meydana gelir. ki serbest halat ucu zerinde sa ve sol yivler bulunan tambura ikitaraftan sarlr. kiz palangalarn salad avantajlar :

1. Yk ok sayda halata blndnden tel halat makara ve tambur ap klr.2. Yk kaldrlrken yatay hareket grlmez.3. Halat tambura iki taraftan sarldndan halat ekmesinden oluan tambur zorlanmalar yoktur.kiz palangalar tertiplenirken denk makarasndan faydalanlr. Yk kaldrlrken halatlar tambur balarndan ortaya doru sarlr.

Simetriden dolay tamburda eksenel kuvvet meydana gelmez. ekil-9da 4 halat kollu ve 8 halat kollu ikiz palangalar gsterilmitir.

kiz palanga verimikiz palangada bulunan tayc halat kolu saysnn yars olan basit palangann verimi ile ayndr. Tayc halat kolu says z = z /2 alndndaverim,

p

z

z

1 1

1'

'

Basit ve ikiz palanga ile ilgili ifadeler Tablo-13de gsterilmitir.

Tablo-13 Palangalar ile ilgili ifadeler

fadeler Basit Palanga kiz Palanga

Halat ekme kuvveti S = Q / z . p Q / z . p

Tayc halat says z z / 2

evrim oran i = z z / 2

Halat ekme hz vh= i . vy 1) i . vy

ekilen halat boyu h = i . s 2) i . s

Palanga verimi p=1 1

1z

z

1 1

1z

z

'

'

1) vy: yk kaldrma hz2) s : yk kaldrma ykseklii


17/59

ekil-9 kiz palanga rnekleri


18/59

5. YK TUTMA ELEMANLARITanacak veya kaldrlacak mal veya ykn cinsi, bykl ile dier fiziksel ve mekanik zellikler yk tutma elemannn tipini belirler. Paraveya dkme mal olarak ok deiik mal tipine uygun yk tutma elemanlar da ok eitlidir.

5.1. YK TUTMA ELEMANLARININ ZELLIKLERIKullanlan yk tutma elemanlarnn baz zellikleri unlardr.a) Ykler ksa zamanda kolaylkla tutulabilmeli ve serbest braklabilmelidir.

b) Tutma ilemi mmkn olduunca az personelle yaplabilmelidir.c) Kopma ve yk kaymalarna kar ykler emniyetle tutulmaldr.d) Yk tutma elemanlar tanan mala zarar vermemelidir.e) Yk tutma elemanlar kolay kullanlabilir ekilde olmaldr.f) Yk tutma elemanlar, kaldrma makinalarnn tama kapasitesinden maksimum

faydalanmak iin hafif yapda yaplmaldr.

5.2. YK TUTMA ELEMANLARININ SINIFLANDIRILMASIKaldrma makinalarnda kullanlan yk tutma elemanlar temelde sekiz snfta ele alnr.

a) Kanca ve kanca bloklarb) Hamut ve hamut bloklarc) Balama halat ve zincirleri (sapanlar)d) Tama kovalar ve kepelere) Travers, aks ve mengene

f) Kskalar ve kavrayclarg) Elektro-magnetler

h) Vakumlu tayclar

Kanca ve Kanca BloklarYk kancalar, basit yk tutma elemanlarndan olup, kancann ekline gre isimlendirilir. Kancalar, kanca bloklarnda aftlarnn tipine uygunolarak, uzun aftl ve ksa aftlkancalar olarak yer alr. Kaldrma makinalarndan kullanlan kancalar;

- basit kancalar,- ift azl kancalar,- lamelli kancalar

Basit Kancalar

Basit kancalar, ykn kolayca aslmasna imkan veren kancalardr. Halat ucuna balanmalarnda kendi ekseni etrafnda dnme serbestisitannmaldr. Kancalar kalpta veya serbest olarak dvlerek, DIN 15400 normunda yazlan malzemelerinden imal edilir. Scak dvme ilemindensonra gerilme giderme tavlamas yaplmaldr.


19/59

Kanca malzemeleri DIN 15400 normunda harfler (M, P, S, T, V ) ile sembolize edilmitir ve kullanlan elikler DIN 17102 ve DIN 17103normunda tanmlanmtr. Tablo-13de kanca apna uygun malzemelerin seimi grlmektedir. Eski ve yeni kanca malzemelerininmukayesesi aada verilmitir.DIN 15400deverilen malzeme snf

DIN 17135e gre DIN 17102 veDIN 17103 e gre

M A St 41 St E 285

P A St 42 St E 355

Tablo-13 Kanca malzemelerinin snflandrlmasKanca DIN 17102 ve DIN 17103 DIN 17102, DIN 17103 ve DIN 17200No M P S T V

006

010

012

020

025 St E 500 34CrMo4

04 34 CrMo4

05

08

1

1.6 St E 285 St E 355

2.5

4

5

6

8

10 34CrNiMo6

12

16 St E 420 34CrMo4

20 34CrMo4

25

3240

50

63

80

100 St E 355 St E 420 34CrNiMo4 34CrNiMo8

125

160

200

250


20/59

Kanca

MalzemesiKanca

Malzemesiletme Grubu 1)

Tablo-14 letme grubu ve kaldrlan yke gre kanca seimi

Kanca

NumarasKanca

NumarasKaldrma yk kg


21/59

Kanca ekil-10da grld gibi aft ksm ile erisel kanca ksmndan oluur. aft ksmna ounlukla yuvarlak veya metrik vida alr. Basitkanca scaa maruz ortamda kullanlacaksa ekme mukavemeti 50 ... 80 N/mm2olan DIN 17155de belirtilen yksek mukavemetli elikten imaledilmelidir. Kanca blounda kancalar bir traverse kanca somunu ile aslrlar. entik etkisini azaltmak iin yuvarlak profilli vida eklininkullanlmas tavsiye edilir.

ekil-10 Basit kanca

Basit kanca ve konstrksiyonu standart hale getirilmitir. Motor ve el ile altrlan kaldrma makinalar iin yk kancas DIN 15401normundan seilir. Norm kancada 0.063 ila 320 tona kadar normal ykler iin verilmitir. Bunlardan baka DIN 7540, DIN 7541 n ormundan veTS 2340/4 normunda, yk zincirleri iin gzl kancalar kullanlr. Gzl kanca, hafif yk kancalarndan olup, zincire balanmak zere kullanlr.

Kargo tamasnda kullanlan kancalar DIN 82017de ve TS 2340/7de verilmitir. zel kanca olarak da bu anlan kancalar, hafif yk liman vegemi vin ve krenlerinde kullanlan kancalardr. Kancada bulunan engel ile kanca burnunun gemi ambarna taklmas nlenir.

Emniyetli kancalarda, ykn kanca azndan sramasn bir engel yardmyla nlenir. Yk taklrken mandal geriye ekilir. Brakldnda yay ilekanca azna doru itilerek kilitlenir. Bylece sapanlarn rzgarl havada sallanmas veya dengesiz yklemeyle kancadan kurtulmas nlenir.

Basit Kancalarn Hesap EsaslarBasit kancalarn hesabn ksmda incelemek gerekir. lk olarak kanca aft ksmnda bulunan vidal ksm, daha sonra kancann eri ksmndabulunan iki tehlikeli kesitin mukavemet kontrol hesaplar yaplr.


22/59

Kanca aftnn KontrolKanca aft yklemeye uygun olarak ekmeye zorlanr. aftn en tehlikeli kesiti ise di dibi kesitidir. Buras ekme gerilmesine gre kontroledilmelidir. Ayrca vidal ksmda vida yzey basnc hesaplanp, vida uzunluu tespit edilir.

ekme gerilmesi,

Q

d oem2

4

em= 30 ila 60 N/mm2alnr.Kanca aftnnvida yzey basnc,

p Q

z d d

p

o

em

2 2

4 4

pem= 10 ila 20 N/mm2alnr.

Yukardaki ifadede z vida di saysdr ve z f

h

z ile hesaplanr.

Kancann Eri Ksmnn HesabKancann eri ksm bileik mukavemete gre kontrol edilir. Yaklak hesapta kanca ekseninden kk ykl bir ubuk gibi ele alnr ve kesittegerilme dalm lineer kabul edilir. Kritik iki kesit ayr ayr ele alnarak kontrol hesaplar yaplr. Ykn kancaya sapanla asld dnlerek,kuvvet durumu gz nne alnmaldr. Q ykn tamak iin kullanlan sapann her kolunun kuvvet durumu ele alndnda kancaya etkiyen

kuvvetler, 2halat sarm as olmak zere,Q

2 cosve

Q

2 tan dr.

Sonuta eilmeli ekme ve basma gerilmeleri oluur. ekil-11de grlen kancann kesitleri kenarlar yuvarlatlm trapez eklindedir.

Ancak hesaplarn kolay yaplabilmesi iin kesitler trapez olarak kabul edilir.


23/59

ekil-11 Kancann aft ksm ve kritik kesitler

I-II Kesitinin KontrolQ yk etkisi altnda eilmeye zorlanan kesitteki toplam gerilme,

Q

F

M

W

e

em

ile ifade edilir. Burada (+) iareti ekme, (-) iareti basma gerilmesi iin kullanlr.

Kesit alan : F hb b

1 2

2 [mm2]

Kesit arlk merkezinin uzaklklar :


24/59

e h b b

b b1

1 2

1 23

2

[mm]

e h b b

b b2

1 2

1 23

2

veya e2= h - e1

Kesit atalet momenti : J h b b b b

b b

3

1

2

1 2 2

2

1 236

4 [mm4]

Kesit mukavemet momenti : W J

e1

1

ve W J

e2

2

[mm3]

Kesitte hasl olan eilme momenti : M Qa

ee

2 1[Mm]

Kesitteki toplam gerilmeler:

11

Q

F

M

W

e [N/mm2]

2

2

Q

F

M

W

e [N/mm2]

em= 60 ila 80 N/mm2alnr.

III-IV Kesitinin Kontrol

Ykler kancaya 2 = 90 ~120 arasnda bir sapan asyla asldnda III-IV kesitinde sapan kollarndakiQ

2 cos kuvveti kesiti kesmeye

zorlayacandan ihmal edilir ve sadeceQ

2 tan dik bileeni ile bileik mukavemete tesir eder.

Q

F

M

W

eem

2

tan

Kesit alan :

F hb b

1 2

2[mm2]


e

h b b

b b1

1 2

1 23

2 [mm]

e

h b b

b b2

1 2

1 23

2 veya e h - e2 1 [mm]


25/59

Kesit atalet momenti :

J

h b b b b

b b

3

1

2

1 2 2

2

1 236

4 [mm4]


e3

1

, W

J

e4

2

[mm3]

Kesitte hasl olan eilme momenti:

M

Q ae

e2 2

1tan [Mm]

Kesitteki toplam gerilmeler: (= 45)

332

Q

F

M

W

etan [N/mm2]

442

Q

F

M

W

etan [N/mm2]


RFN tipi ve M malzeme snf 20 numaral basit kancann gsterimi :

Basit Kanca DIN 15401 - RFN - 20 -M

ift Azl KancalarByk yk deerleri iin ift azl kancalar tercih edilir. Bu tip kancalarda zorlanmalar yk asksnn simetrik olmasndan dolay, basitkancalardan daha uygundur. ift azl kancalar ile 0.5 ila 500 ton arasndaki ykleri kaldrlr. DIN 15402 normunda verilen ift azl kancaekil-12de gsterilmitir. Kanca aft ksm ile erisel kanca ksmndan oluur. aft ksmna ounlukla yuvarlak veya metrik vida alr.


26/59

ekil-12 ift azl kanca

ift Azl Kancann Hesap Esaslarift azl kanca hesab, basit kancann hesabnda yer alan kabuller ile yaplr. Benzer ekilde vidal ksmn hesab ve tehlikeli kesitlerinmukavemet hesaplar yaplr. Buradaki hesaplarda kanca erilii ihmal edilerek, yaklak hesap yntemi uygulanr.

Kanca aftnn kontrolBasit kancann hesap esaslar ift azl kanca iin de geerlidir. Buna gre, kanca aftnn ekme gerilmesine ve vida yzey basncna grekontrol yaplr.

Kancann Eri Ksmnn HesabKancann eri ksm bileik mukavemete gre kontrol edilir. Yaklak hesap ynteminde kritik iki kesit ayr ayr ele alnarak, kontroller yaplr.Ykn kancaya sapanla asld dnlerek ekil-13de verilen kuvvet durumu gz nne alnr.


27/59

ekil-13 ift azl kancada kuvvet durumu

I-II Kesiti

Q yk etkisi altnda eilmeye zorlanan kesitteki toplam gerilme,

Q

F

M

W

eem

sin( )

cos2

ile ifade edilir. Burada (+) iareti ekme, (-) iareti basma gerilmesi iin kullanlr.: sapan kollarnn dey eksenle yapt adr.

902120

: I-II kesitinin dey eksenle yapt adr.3032

sin ( ) /

d a

ah

3 2

2

(74) ifadesi yardmyla da as bulunabilir.

Kesit alan : F hb b

1 2

2 [mm2]



28/59

e h b b

b b1

1 2

1 23

2

[mm]

e h b b

b b2

1 2

1 23

2

veya e2= h - e1

Kesit atalet momenti : J h b b b b

b b

3

1

2

1 2 2

2

1 236

4 [mm4]


e1

1

ve W J

e2

2

[mm3]

Kesitte hasl olan eilme momenti : MQ a

ee

sin( )

cos

2 2 1

[Mm]

Kesitteki toplam gerilmeler:

1 12

Q

F

M

W

esin( )

cos [N/mm2]

2

22

Q

F

M

W

esin( )

cos [N/mm2]


III-IV Kesitinin Kontrol

Yatay bileenQ

2 tan kesitte eilme gerilmesine sebep olur. Bu durumda bileik mukavemet,

Q

F

M

W

eem

2tan

Kesit alan :

F h b b

1 2

2[mm2]


e

h b b

b b1

1 2

1 23

2 [mm]

e

h b b

b b2

1 2

1 23

2 veya e h - e2 1 [mm]

Kesit atalet momenti :

J

h b b b b

b b

3

1

2

1 2 2

2

1 236

4 [mm4]


29/59


e3

1

, W

J

e4

2

[mm3]

Kesitte hasl olan eilme momenti:

M

Q ae

e2 2

1tan [Mm]

Kesitteki toplam gerilmeler: (= 45)

332

Q

F

M

W

etan [N/mm2]

4

42

Q

F

M

W

etan [N/mm2]


RF tipi ve M malzeme snf 20 numaral ift azl kancann gsterimi :

ift Azl Kanca DIN 15402 - RF - 20 -M

Kanca BloklarKanca, bir kanca takm veya blou yardmyla bir palanga takmna balanr. Palangadaki tayc halat kolu says ile blokta bulunan makarasays bulunur. Eer kanca dorudan halata balanacaksa, halatn gevemesini nlemek ve boalan kancann yukar ekilmesini salamak iindaima ilave bir arlk balanr. Bu arlklar altrldklar yerlerde ambar kapaklarna ve benzeri yerlere taklmamas iin oval ekildeyaplrlar. Ayrca arlk ile kanca arasnda yeterince uzun bir zincir, kancaya hareket serbestisi kazandrmak iin taklr.

Kanca bloklar gnmzde kullanlan kanca aftna bal olarak gruba ayrlr;- uzun aftl kanca blou- ksa aftl kanca blou- modern kanca blou

Uzun aftl kanca blounda ise, makaralar kanca traversinde kancann her iki yanndadr. Bu kanca blounda sadece bir tek tayc traversvardr. Bu nedenle ksa aftlbloktan daha genitir, ancak blok ykseklii daha azdr. Kanca tambura daha iyi yaklatndan kaldrmayksekliinden daha iyi faydalanlr. Kanca burnunun makara kutusuna dememesi iin aft ksm uzatlmtr.

Uzun aftl kanca blounda, traversin yan ksmlarnda makaralar yataklanm; orta ksmnda da uzun aftl kanca aslmtr. Uzun aftlkanca blounda bulunan elemanlar;- uzun aftl kanca (basit veya ift azl kanca) DIN 15401, DIN 15402


30/59

- makaralar ve burlar DIN 15062- travers DIN 15412

-bilyal eksenel yatak- kanca somunu DIN 15413

- koruma kutusu

- aks tutucusu DIN 15069

Yk kanca No.10 iin C tipi traversin gsterimi :Travers DIN 15412 - C - 10 - P

Rd 50 x 6 yuvarlak vidal Yk kanca somunu gsterimi :

Yk Kanca Somunu Rd 50 x 6 DIN 15413

Delik akl f = 75 mm ve genilii g = 25 mm olan emniyet paras gsterimi :

Emniyet Paras DIN 15414 - 75 x 25

Aks ap 140 mm iin ara halkann gsterimi :

Ara Halka DIN 15069 - 140 - KU

Genilii 1 = 40 mm ve kalnl b = 10 mm olan aks tutucusunun gsterimi :

Aks Tutucusu 40 x 10 DIN 15058

Ksa aftl kanca blounda makaralar, pernonun zerine yan yana yataklanmtr. Bu nedenle dar bir konstrksiyon elde edilir. Altta iseksa aftl kancay tayan bir travers bulunur, bu dabloun yksekliini arttrr.

Modern kanca blounun konstrksiyonunda her iki konstrksiyon birletirilmi ve norm hale getirilmitir. ki makaral kanca blou DIN

15408, drt makaral kanca blou DIN 15409da verilmitir. Kanca blou, uzun aftl kanca blounun yksekliinde ve geniliinde olup, ksaaftl kanca taklmtr. Bylece blok tipleri azaltlm ve seri fabrikasyonla ekonomi salanmtr. ekil-41'de modern kanca bloklargsterilmitir.

Bu kanca blounda, makaralar ile kanca ayr ayr yataklanr. Bloun st ksmnda sadece makaralarn zerinde dnd makara pernosuve alt ksmnda da kanca traversi vardr. Ksa aftl kanca blounun elemanlar uzun aftl kanca ile ayn olmakla birlikte i lave makara pernosubulunur.


31/59

2 MAKARLI KANCA BLOU

Basit ift Alkg


32/59

4 MAKARALI KANCA BLOU

ekil-14 Modern kanca bloklar

Basit ift Ar-lk


33/59

ekil-15de tip kanca blou ematik olarak bir arada gsterilmitir. Burada kanca bloklarnn genilik ve ykseklikleri mukayeseedilmitir.

ekil-15 Kanca bloklarnn mukayesesi

Her kanca blounda da bo kancann arlk merkezi kanca blou orta ekseninden darda olabileceinden kanca traversi hafif eikdurmaktadr. Bu nedenle kancann serbest dnmesi zorlar. Bu durumu gidermek iin kanca eksenel bilyal yatak ile traverse yataklanr.

Kancann Somuna BalanmasKanca aftnn vidal ksmna taklan somun genellikle yuvarlak yaplmakta, zel anahtar ile somun sktrlmaktadr. Somunlarn bazlarrulmanl yata korumak iin alt ksm etekli olmaktadr. Kanca somunlar DIN 15413 normunda verilmitir. Rulmanl yata korumak iintravers zerine silindirik bir sa paras kaynak edilebilir. Kanca aftna somun, eksenel rulmanl yatak zerinde dnme hare ketleri yaparkenzlmemesi iin somun ve aftn birbirleri ile tespit edilmesi gerekir. Bunun iin eitli tespit dzenleri vardr. Tespit dzenlerinden birisi,somun ve kanca aftnn tepe ksm birlikte (montaj halinde) yarlarak, bu yara tutucu bir plaka vidalamaktr. Bu i iin kullanlan tutucu salarDIN 15414 normundan seilir. Kk ykler tayan kanca bloklarnda tercih edilen dier bir yntem ise kanca aft ile somunu tek bir cvata ilebirleme snrnda tespit etmektir.

6. HALAT TAMBURLARI

Halat tamburlar ykn kaldrlmas srasnda ekme halatnn sarlmasna yarayan kaldrma elemandr. ki yannda flanlar bulunan silindirikhalat tamburlar yivsiz veya yivli olarak yaplrlar. Tamburlar kr dkm, elik dkm veya kaynakl olarak elik salardan imal edilirler.

Yivli Tamburlar

Yivli tamburlarda vida eklinde helis yivler bulunur. Yapsna gre tek yivli veya ift yivli olarak yaplrlar. ift yivli olan tamburlarda helisynleri birbirini aksi olacak ekilde tertiplenir. Tamburda bulunan bu yivler, halatn dzgn sarlmasn ve halatn korunmasn salar. Halat teksra halinde sarlmaktadr. Basit palangal sistemlerde tek yivli tamburlar kullanlr ve yivler sa veya sol ynl olacak ekilde boydan boya

H H H

B B B

1 2 3

1 2 3


34/59

ilenir. kiz palangal sistemlerde ift yivli tamburlara kullanlr ve tamburlarn yarsna kadar sa ve dier yarsna kadar sol yiv almtr. ekil-16da grlen yivli dkm tambura ait ana boyutlar aada verilmitir.

ekil-16 Dkm tambur

6.1. HALAT TAMBURLARININ YAPIMI

Dkm tamburlar GG 18 malzemesinden imal olunur. Pahal olmas ve dkm tekniinden kaynaklanan zorluklar nedeniyle demir dkmtamburlarn cidar kalnlklarndan daha kk cidar kalnlklar verilmediinden elik dkm yntemi sk kullanlmaz.

Kaynakl konstrksiyon ile yaplan halat tamburlar ise, byk aplarda byk arlk tasarrufu salad iin ekonomiktir. Silindirsalarn bir merdane zerinde kvrlarak boyuna bir diki ile birletirilmesi ile imal edilir.

6.2. TAMBURA HALAT ULARININ BALANMASITambur flanlarnn yanal halat kuvvetleri etkisinde ve halatlarn tambura emniyetli bir ekilde balanabilmesi iin yeterli sayda yksz halat

sarmlar yardmyla ar zorlanmalardan korunur. Bunun iin 2 veya 3 yedek halat sarm yeterlidir. Halat tambura civatalanan bir kama ile veyakonik bir kama ile tespit edilir. Bylece halatn gerektiinde kolayca deitirilmesi salanr. ekil-17de deiik halat tespit ekillerigsterilmitir.


35/59

ekil-17 Halat tespit ekilleri

6.3. TAMBUR ASKISI VE DLSHalat tamburlar sabit bir aks zerinde yataklandrlr. Mil sadece eilme gerilmesine maruz kalr. Tambur dilisi de tambur gvdesinemerkezlenerek cvata ile balanr. Dnme momentini emniyetli bir ekilde aktarabilmesi iin cvata balants ekil -18deolduu gibi kesmebilezikleri kullanlr.

ekil-18 Tambur dilisinin tespiti

6.4. YVL TAMBURLARIN ANA BOYUTLARITambur apTambura sarl halatn kesit merkezlerinden itibaren llen apdr. Tambur aplar iletme gruplarna gre DIN 15020de tanmlanan h1deerine gre hesaplanr. Tambur apn hesab yaplrken halat eilmesinden dolay ortaya kan h2deeri kullanlmaz. Bu durum tambur apnveren ifade,


36/59

D h d 1

Tablo-11de verilen h1oran iletme grubuna ve halat tipine gre seilir.Tambur Devir SaysTambur hz, yk kaldrma hz ile ikiz palanga tahvil orannn arpmna eittir, bu durumda tambur devir says :

nv

D

i v

Dtt p k

[d/dak]

Vida yiv admekil-19da grlen yiv profiline uygun yiv adm komu iki halat ekseni arasndaki mesafedir. Yaklak hesapla,s d ( )1 3

dr. DIN 15061 normunda verilen yive ait deerler halat apna bal olarak Tablo-15de gsterilmitir.Tambur yiv yarapTamburun zerine alan yivler halatn rahat sarlp, almasn salayacak ekilde halat yarapndan bir miktar byk alnr. Yaklak hesaplayiv yarap,r d ( . . )053 056

dir. Tm yarap deerleri Tablo-15de verilmitir.

Yiv yarap r1= 16 ve hatvesi p = 33 olan halat tamburu yiv profilinin gsterimi

Yiv profili DIN 15061 - s x d

ekil-19 Tambur yivi


37/59

Tablo-15 Tamburlarn yiv profilleri (DIN 15061den)Halat ap Yiv y.ap Hatve 1) 2) Halat ap Yiv y.ap Hatve 1) 2)

fd mm r1 mm s mm h mm r2mm fd mm r1 mm s mm h mm r2mm

3 1.6 4 1.2 31 17 35 12.0

4 2.2 5 1.5 32 36

5 2.7 6 1.9 33 18 37 12.56 3.2 7 2.3 0.5 34 38 13.0 1.3

7 3.7 8 2.7 35 19 39 13.5

8 4.2 9.5 3.0 36 40

9 4.8 10.5 3.5 37 20 41 14.0

10 5.3 11.5 4.0 38 42 14.5

11 6.0 13 4.5 39 21 44 15.0

12 6.5 14 40

13 7.0 15 5.0 41 22 45 15.5 1.6

14 7.5 16 5.5 42 23 47 16.0

15 8.0 17 6.0 43 48 16.5

16 8.5 18 44 24 49

17 9.0 19 6.5 45 50 17.0

18 9.5 20 7.0 0.8 46 25 52 17.5

19 10.0 21 7.5 47 53 18.0

20 10.5 22 48 26 54

21 11.0 24 8.0 49 55 18.5 2.0

22 12.0 25 8.5 50 27 56 19.0

23 12.5 26 9.0 52 28 58 19.5

24 13.0 27 54 29 60 21.0

25 13.5 28 9.5 56 30 63 2.5

26 14.0 29 10.0 58 31 65 22.0

27 15.0 30 10.5 60 32 67 22.5 3.0

28 31

29 16.0 33 11.0 1)Halatn yivden kmamas iin h =0.375 d

30 34 11.5 1.3 2)r2deeri h =0.4d kadar

Tambur boyu

Tam kaldrma halinde tambura iki taraftan sarlan halatn uzunluu;2 2 L i hp


38/59

Burada ip , 4-halatl ikiz palangann tahvil oran, h ise kaldrma yksekliidir. Tamburun boyu, zerine sarlan halatn uzunluuna baldr. 2Lboyundaki bir halat8D apl tambura 2n sarm says ile sarlacana gre,

22

nL

D

dir. Buna ilaveten ykn en alt durumunda halat ucu balantsnn emniyetli olmas iin 2 ila 3 arasnda fazla sarm alnr. Bu durumda topla msarm says,

22

2 3nL

D

( )

dr.Tambur uzunluu toplam sarm saysnn s yiv adm ile arplmas ve buna kanca blounun e genilinin eklenmesi ile bulunur.

L n s ey 2

Cidar kalnlTamburda oluan zorlanmalara kar tambur cidarnn yeterince kaln olmas gerekir. Bu zorlanmalar,

- dnme momentinin yaratt burulma,-boalan halatn ekmesiyle oluan eilme,- halat sarm sonucunda tamburun daralmasyla oluan basma ve eilme,

dir. Bu zorlanmalara gre halatn sarlma yerinde yaplacak hesaplamalar

basma gerilmesi b

S

h s

0 5.

eilme gerilmesi : e SD h

0 96 1

2 64.

GG 18 malzemesinden yaplan dkm tamburlarn em deeri 20 ila 25 N/mm2 arasnda alnabilir. Fe 37 eliinden kaynaklkonstrksiyon olarak yaplan tamburlar iin emdeeri 50 N/mm2alnr. Hafif iletme artlarnda % 25 daha fazla, ar iletme artlarnda ise %20 daha dkdeerler alnmaldr.

Dkm tamburlarn cidar kalnl genellikle halat ap kadar alnr.

h = d

Kaynakla imal edilmi tamburlarda ilenmemi tambur borusunun kalnl, x ilenme pay olmak zere,

k h d

a x

2

8ift yivli tambur kullanldnda halatn sa ve sol yivlere eit miktarda sarlacandan hesaplarda iftsarm says (2n) iin sarlacak halat boyu da 2L olarak alnmtr.


39/59

dir. Burada h cidar kalnl 0.6 d kadar alnabilir. x deeri ise tambur apna bal olarak Tablo-16da verilmitir.

Tablo-16 x ilenme deerleriTambur ap D[mm] 500 500 - 1000 1000 - 1500ilenme pay x [mm] 2 3 4

Tambur flanlar

Halat tamburlarnn her iki tarafna flan konulmaldr. Bu flanlarn ykseklikleri en st halat katndan 1.5 d kadar fazla olmaldr. Bylecehalatn tambur dna kaymas nlenir. Dkm tamburlarda flan kalnl, tambur cidar kalnl kadar alnabilir. w hKaynakl tambur konstrksiyonlarnda ise satan kesilen flan, halatn yan ekimi nedeniyle levha olarak eilmeye zorlanmasn gidericiolmaldr. Flann eilme gerilmesi,

egD

D

H

w

1 44 1

2

3 2.

olarak bulunur. Burada H halat ekiminin yatay bileeni olup, halat ekmekuvvetinin % 10 kadardr. Dggbek apdr. Eilme gerilmesininemniyet deeri 100 N/mm2alnabilir. Ernst tarafndan w flan cidar kalnl,

w S

D

D

g

3 8 1 0 67. ( . )

ile bulunur.

Tel Halat BalanmasTespit noktasnda tel halatn ekme kuvveti

S S

e

max

Halat ile tambur yivi arasndaki srtnme katsays = 0,12 ve halat fazla sarm as alndnda, 2 adet M20lik vida ile elde edilen baskkuvveti

2 2 300 2

N d daN

Bu kuvvetle elde edilen kama - tel halat ve tel halat - tambur yivi arasndaki srtnme kuvvetleri yazlacak olursa;2 2 2 W N( ) ( ) daN

Halat ucunun tespitindeki emniyet katsays;

2 W

S

Dilinin Tambura TespitiDili 6 adet M24 cvata ile tambur flanna balanmtr. Cvatalarn kesmeye zorlanmamas iin karlkl ikisi zerine kesme bileziigeirilmitir. Bu iki bilezikte tambur, flan ve dili delikleri arasnda toleransl geme mevcuttur. Kesme bilezikleri DIN15082 normundankullanlan metrikvida apna gre seilir


40/59

Kesme bileziinin kesmeye kontrol;

K

F em

Tambur devir momenti :

M SD

t

tambur

22

max

daNcm

ki bilezii kesmeye zorlayan kuvvet :

KM

D

t 2

2/

Kesit alan : Fd

( )2 1

2

4

St 60 dan imal edilen bileziin em= 400 ila 600 daN/cm2alndndan emniyetlidir.

7. FRENLER

Frenler hareketi durduran veya yavalatan mekanizmalardr. Kaldrma makinalarnda ise bir yk durdurmak, sabit bit ykseklikte tutmak veyaistenilen ekilde hareket ettirmek iin kullanlr. alma artlarna uygun olarak ok eitli fren tipleri gelitirilmitir. Kullanm amalarna grekaldrma makinalarnda frenler gruba ayrlr :1. Tutma frenleri : ykn veya bir arln potansiyel enerjisini alarak, sabit bir ykseklikte kalmasn salayan frenlerdir.2. Yrtme frenleri : yatay hareketi durduran frenlerdir. Kinetik enerjiyi alarak yatay hareketi durdurur veya yavalatrlar.3. ndirme frenleri : ykn potansiyel enerjisini alarak ini hzn ayarlayan frenlerdir.

Mekanik etkili frenlerde kinetik ve potansiyel enerji srtnme yoluyla sya dntrlr. Olduka kk bir fren momenti ve uygun frenboyutlar elde etmek iin frenin yksek devirli bir mil zerine yerletirilmelidir. Bunun iin en iyi yntem, motor, miline kamal kavrama diskinifren kasna olarak kullanmak ve motor milinden faydalanmaktr.

Kaldrma makinalarnda kullanlan fren sistemlerinin prensibi, kayma srtnmesine dayanmaktadr. Meydana gelen srtnme ii syadntrlmektedir. Fren sistemlerinin hesab basitletirilmi hesap yntemine veya DIN 15434 normunda verilen kesin hesap yntemine greyaplr.

Frenleme iin gerekli kuvvet, kol kuvveti, ayak kuvvet ve arlk-yay kuvveti olabilir. Kuvvet ubuk mekanizmalar, halat veya hidrolikolarak iletilir. Fren ama ii ise, kol kuvveti yay kuvveti, manyetik veya elektro-manyetik aclar gibi zel ama motorlar kullanarak yaplr.


41/59

7.1. BASTLETRLM HESAP YNTEMFren sistemlerinin hesabnda balang noktas frenleme momentinin bulunmasdr. Basitletirilmi hesap ynteminde frenleme momenti tahriksisteminin toplam verimi ve momenti gz nne alnarak hesaplanr. Burada telenen ve dnen makina elemanlar ile yklerin atalet kuvvetlerive momentleri ayr ayr hesaplanmadan bir emniyet faktr tanmlanarak fren momenti bulunur. Bu durumda frenleme momenti;M MB d

2

Burada,

MB: frenleme momenti

Md: tahrik motorundan elde edilen moment : tahrik sisteminin toplam verimi : emniyet faktr

- elle tahrik edilen kaldrma makinalar 1.3 ... 1.5- motorla tahrik edilen kaldrma makinalar2 ... 3- kepeli kaldrma makinalar 3 ... 4- yrtme ve dndrme mekanizmalar 1.5

7.2. PABULU FRENLERKaldrma makinalarnda yaygn olarak kullanlan fren eididir. Fren momenti fren pabucu veya pabularnn bastrlmas sonuc u elde edilir. Butip frenlerin souma kabiliyeti dierlerine nazaran daha iyidir. Tek pabulu ve ift pabulu olmak zere iki tip pabulu fren vardr.

Tek pabulu frenler, hafif ier iin dnlm kk frenleme momentlerinde kullanlmtr. Tek pabulu frende, fren mili (m otor mili)tek ynl basma kuvvetiyle eilmeye zorlanr. Bu mahsur nedeniyle kaldrma makinalarnda hemen hemen daima ift pabulu olarak tertipedilerek, kullanlrlar.

ift Pabulu Frenlerift pabulu frende, fren milinin dzensiz zorlanmas giderilmi ve eilme gerilmeleri nlenmitir. ekil-20'de gsterilen her iki pabu birbirinekollar ve mafsall gnye ile balanm olup, kasnak zerine birlikte etki ederler. Fren pabular kollar ve n gerilmeli bir yay yardm ileekilerek bastrlr. Byk krenlerde, fren pabular fren kollarna mafsall olarak balanr.


42/59

ekil-20 ift pabulu fren

Frenin alma Prensibi :Elektromagnetik ift pabulu frende frenleme, N noktasna etki eden bir G arl ile; fren almas ise elektro -magnet ile salanr. Mekanizmadurdurulurken fren kolundaki G arlnn veya yay kuvvetinin etkisi ile iki pabu kasnaa baslarak frenleme salanr. Bunun iin H-V-W-Skollarndan faydalanlr.

Freni amak iin mekanizmann ikinci bir motorla elektro-magnete akm vererek manyetik alan etkisiyle iindeki ekirdek Z kuvveti ileekerek fren kollarndakibasky kaldrr. Bylece fren kasna dnmeye balar.

Kaldrma makinalarnda dier makinalardan farkl olarak frenler her zaman devrededir. Tahrik motoru harekete getiinde fren alr vehareket balar. Tahrik motorunun elektrii istenmeden kesildiinde fren sistemi kendiliinden devreye gireceinden kazalara kar da emniyetsalanm olur.

Fren Kasnann BoyutlandrlmasFren kasnann boyutlandrlmas kullanlacak sistemin frenleme momentine bal olarak ifade edilir. Fren kasnann D apnn hesab,frenlenecek moment yardm ile bulunur :


43/59

D

M n

p v

B

o

3 9.

ekil-21 Pabu boyutlar

olur. DIN 15431 normunda fren kasnann boyutlar verilmitir. Buna gre standart ap ve genilikler Tablo-17'de verilmitir.

Tablo-17 Fren Kasna BoyutlarKasnak ap D Kasnak genilii b Kasnak ap D Kasnak genilii b

(160) 60 500 190200 75 630 236

250 95 710 265

315 118 (800) 300

400 150

Fren kasnann boyutlandrlmasnda kasnan ve kaplama malzemesinin (balatann) anmasna ve fren kasnann snmasna sebepolan fren tarafndan alnan saatteki enerji miktar nemlidir. Fren kasna ve kaplama malzemesi iftinden yzey basnc (p o), evre hz (v) vesrtnme katsays () kaplama malzemesinin mr etkilenir.

Frenbalatas yzey basnc, ekil-21'de gsterilen boyutlar yardmyla,p

M

D b lo

B

o o

1

olarak hesaplanabilir. Kullanlan fren balatalarn srtnme katsaylar ve basn deerleri Tablo-18'de verilmitir.

Tablo-18 Fren balatas deerleriBalata Malzemesi Srtnme katsays

Yzey basncpo[daN/cm

2]


44/59

Pamuklu dokuma 0.45 - 0.55 0.3 - 3

Asbest dokuma 0.30 - 0.40 0.5 - 6

Buna malzemesi 0.30 - 0.45 0.5 - 1.5

Fren kasnaklarnn boyutlandrlmasnda po.v ve po.v. deerleri nemli rol oynar. Kaldrma makinalarnda bu deerler,po.v = 12 - 25 daNm/cm

2s

po.v. = 6 - 10 daNm/cm2s

arasnda alnr. Hafif iletmelerde yksek deerler, ar iletmelerde kk deerler dikkate alnr.

ift Pabulu Frenin Hesap Esaslarift pabulu frende yaplacak esas hesaplar, fren yaynn boyutlandrlmas, fren zcsnn seimidir. lk olarak fren yaynn hesab elealnacaktr.

Her iki pabuta bask kuvvetinin eit olmas iin mafsallar srtnme kuvveti dorultusunda olmaldr. ekil -20'de grlen ift pabulufrende mafsal noktas O'ya gre moment alnrsa,M

o 0

P b F a S ay x 0

bulunur. S ubuunda meydana gelen ve moment yaratan Sxkuvveti, V ubuk kuvvetine bal olarak,S V

e

dx

eklinde hesaplanr. V ubuk kuvveti ise, ubuklarn arl K ve fren ekirdeinin G arlna bal olarak hesaplanr:

V K G g

f

Bu durumda fren yaynn boyutlandrlmas,

F Pb

aV

e

dy

eitlii ile yaplr. Bu yay n gerilmesini salayacak yayn seimi yaplr.

Fren zcsnn seimi, fren ama iinin hesabyla yaplr. Fren ama ilemi esnasnda ayrma yolu (hava aral), fren pabularnnfren kasnandan emniyetle ayrlmasn temin edecek kadar olmaldr. zellikle mafsal noktalarndaki yatak boluklar ne kadar kkse okadar kk seilmelidir. Tablo-19'da fren kasnak apna bal olarak deerleri verilmitir.


45/59

Tablo-19 Fren hava aral deerleriFren kasnak ap D 160 - 200 - 250 320 - 400 - 500 630 - 710 - 800

Hava aral 1 - 1.5 1.5 - 2 1.8 - 2

Fren zcnn seimi, hava aral kadar P bask kuvvetini gevetme ii ile yaplr. Bu durumda fren ama ii A,

A P

dir. Burada fren tertibatndaki ubuklarn verimi olarak yaklak 0.9 alnr. Bu deer ve dier kayplar gz nne alndnda ama ii,A P 2 2.

ifadesinden hesaplanr. Fren zcnn seimi iin, balatalarn anmalar dikkate alnarak hesaplanan A deerinin %25 daha fazlas alnr ve A *deerine uygun zc firma kataloglarndanseilir.A A P

*. . 125 2 75

Fren zc listelerinden zcnn kaldrma stroku h, A* ama iine gre seilir. Bu listeden G ekirdek arln da semekmmkndr. Freni zmek iin gerekli Z ekme kuvveti ise,

Z A

h

*

ifadesinden bulunur. Fren kollarndaki uzunluklarn hesab iin seilen h strokunun %80inden faydalanlr.h h

1 0 8 .

Ayn zamanda h1 stroku, i kol uzunluklar oran ve hava aralna bal olarak, fren kollarnn mafsal boluklar %10 orannda gz n nealnarak,

h i i1 11 2 2 2 . . eklinde yazlabilir. Bu iki ifadeden i kol uzunluk oran bulunur. Bu deerde ekil 9-3'de gsterilen kol uzunluklarnn orandr. Genelliklekonstrksiyonda g fren zcsnn tatbik mesafesi deikendir.

i a

b

e

d

g

f

Genellikle konstrksiyonda g fren zcsnn tatbik mesafesi deikendir.


46/59

7.3. ELDRO zcsBir santrifj pompa ile alan fren zcs cihaznn alma prensibi AEG firmasnn ELDRO cihaz ile aklanabilir. Bu cihaz iinde kanatlpompa ve yataklanm olan dkme demir piston ile ii ya dolu hazneden meydana gelmitir. Motor tahrik gc 0,2 kW ile 1 kW arasndadeimektedir. Bu motor dik olarak yerletirilen bir mil zerinden kanatl ark dndrmektedir. Bylece ya, pistonunun stnde bulunansilindir odasndan altndaki hazneye baslarak pistonun yukarya hareketi salanr. Piston zerine balanm olan ve hazne kapandan daryakan iki adet elik pim hareketi ile fren ubuklarn iter. Bu cihaz ile 50 ila 160 mm strokta 200 ila 3000 N arasnda bir itme kuvvetisalanmaktadr. Saate yk tekrar ise motor gcne bal olarak 400 ila 4000 1/h arasndadr. Eldro fren zclerinin olduu sistemde frenpabular kasnaa hafif srtnr halde dayandndan strok motorunun kapanmasyla fren hemen kapanr ve ykn kaymas nlenmi olur. Baztiplerde pompa motoru ya silindiri iine yerletirilmi olup ya iinde alrlar (ekil-22).

ekil-22 ELDRO zcs


47/59


48/59

8. TEKERLEKLER VE RAYLAR

Raylar zerinde hareket eden tekerlekler genellikle elik dkm veya kresel dkmden imal edilirler. Normal kren tekerleklerinin okdefa iki banda tek tarafl flanlar vardr. Baz krenlerde flansz tekerleklerde kullanlr. Tekerlekler silindirik ve konik yzeyli olurlar.

Tekerlek ap hesab

Tekerlekler ve raylar, dili arklarda ve rulmanl yataklarda olduu gibi lokal basnca zorlanrlar. d1 cm olarak tekerlek ap, (k - 2r) etkilidayanma geniliidir.

ekil 26.1Tekerlek ve ray

Ray ile tekerlek arasnda p yzey basnc N/mm2olarak

p

R

k r d ( )2 1 (2)

pem deeri, pH Hertz basn deerinden baka, C1 malzeme ve C2 tekerlek devir says faktrlerine de baldr. Bu nedenlepem= p C1 C2 (6)


49/59

Tablo 26.1 C1 malzeme katsaylar (DIN 15070)

DIN 15070 de GS - 60 iin malzeme katsays C1= 1 olarak alnm; devir says katsays iin de (n = 31,5 d / dak. esas alnarak) C2=1 olarak tarif edilmitir. Buna gre dier malzemeler ve devir saylariin C1 ve C2 tablolar dzenlenmitir. Ayrca, GS - 60 malzemesi iin

Hertz basn deeri :

pP

daN cmH

2 2

2

735000

6400

735000 56

. ( / )

bulunur. Buna gre pemdeeri :

pem = p C1 C2 = 56 C1 C2olur.

Tablo 26.2 n tekerlek devir saysna gre C2devir katsays (DIN 15070)

Malzeme pem(N/mm2) C1

GG - 18 2,8 0,5

GS - 45 4,3 0,77

C 35 St 50 GS - 52 5,0 0,89

C 45 St 60 GS - 60 5,6 1,00

C 60 St 70 GS - 70 6,5 1,16

C 35 HF GS - 52.1 HF 6,5 1,16

C2 n

(d/d)

C2 n

(d/d)

C2 n

(d/d)

C2 n

(d/d)0,66 200 0,89 71 1 31,5 1,1 14

0,72 160 0,91 63 1,02 28 1,11 12,5

0,77 125 0,92 56 1,03 25 1,12 11,2

0,79 112 0,94 50 1,04 22,4 1,13 10

0,82 100 0,96 45 1,06 20 1,14 8

0,84 90 0,97 40 1,07 18 1,15 6,3

0,87 80 0,99 35,5 1,09 16 1,16 5,6


50/59

Tablo 26.3 C3 alma sresi katsays (DIN15070)

Tekerlek yk

p basnc, pF

A

R

k r d

( )2 1 buradan R= p (k - 2 r) ise de, tekerlek ykC1 ve C2 katsaylarndan baka iletme sresi katsays

C3 de baldr. Buna gre tekerlek yk R : R = C3 R*dir. Buna gre,

R Pem C3 (k - 2r1) d1 = 56C1C2C3(k - 2 r)d1 (10)

dir. DIN 15070 de standart tekerlek boyutlarna gre karekteristik tekerlek ykleri R0 verilmitir. R0 olarak da :R d k r o 56 21 1( ) (11)

alnmtr. Buna gre tekerlek yk iin :

R R C C Co 1 2 3 (12)

veya

RR

C C C0

1 2 3

(13)

olarak bulunur. Bir tekerlee gelen yk (R) ve ( C1, C2, C3 ) katsaylar verilirse R0 hesaplanarak; R0 deerine ve kullanlacak raytipine gre

cetveldenstandart tekerlek apbulunur.Burada :Ro : Karekteristik tekerlek yk (DIN 15070 den),C1 : Malzeme katsays (DIN 15070 den),C2 : Devir says katsays (DIN 15070den),C3 : letme sresi katsays (DIN 15070den) alnacaktr.

1 saatdeki almasresi

% olarakC3

% 16 kadar 1,25

% 16 - % 25 1,12% 25 - % 40 1% 40 - % 63 0,9

% 63 den yukar 0,8


51/59

Tablo 26.4 R0 karekteristik tekerlek yk ve d1tekerlek ap (DIN 15070)* Koyu siyah deerler tercih edilmelidir. Parentez

iindekiler ise yalnzca bytlm tekerlekler.veya ray ve flan arasnda kltlm boluk bulunan

tekerlekler iin alnmaldr.

Tekerleklere gelen yk dalm eit deilseGauss dalmna gre ortalama tekerlek yk :

RR R

mak

2

3. min.

(14)

olarak hesaplanr. Kren arabalarnda DINe gre R =Rmaks. alnr.

rnek :Bir gezer kpr arabasnn kendiarl 4 ton, tayaca yk Q = 10 ton dr. DIN

15070 gre kren ray iin (eski senbol KS 22 ) yeni sembol A 45 seildi. A 45 raynn kafa genilii k = 45 mm ve ke yuvarlaklk yar ap r1 =4 mm dir.

Tekerlek malzemesi GS - 45 iin, C1 = 0,77, tekerlein devir says n = 25 d/dak alnd ve bu deere gre devir says katsays DIN15070 deki tablodan C2=1,03 alnd. Bir saateki, araba yrmesinin iletme sresi de % 30 iin tablodan C3 = 1 alnd.

Tekerlek apn hesaplaynz.

zm :Tekerlek ap,karekteristik R0 tekerlek yk hesabndan veya d1 tekerlek ap hesaplanarak; Tablodan standart tekerlek aptesbit edilir.

a - Arabann bir tekerleine gelen yk R = (4000 + 10000) / 4 = 3500 (daN) dir. Karekteristik tekerlek yk R0 ise :

RR

C C C daN0

1 2 3

3500

0 77 103 1 4413

, , ( )

Tabloda A45 ray ve R0 = 4100 (daN) iin tekerlek ap d1 = 200 (mm) verilmi olup, ayn ray ve R0 = 5200 (daN) deeri iin de d1 =250

(mm) verilmitir. Yukardaki

problemde R0 = 4413 (daN) hesapland iin tekerlek ap d1 = 250 (mm) alnmas gerekir.b - Ayrca istenirse ilk nce d1 tekerlek ap hesaplanarak, (en yakn st deer) tablodan tekerlek standart ap olarak seilir.

R d k r o 56 21 1( ) formlnden,

Tekerlek R0 (daN) , Dar tekerlek R0 (daN) , Geni tekerlek R0 (daN)ap d1 Kren raylar DIN 536 Kren raylar DIN 536 Flansz tekerlek

(mm) A45 A55 A65 A75 A55 A65 A75 A100 A100 F100 F120

200 4100 - - - - - - - - - -

250 5200 - - - - - - - - - -

315 6500 - - - 7900 - - - - - -

400 8300 10100 - - (10100) 11900 13200 - - 17900 -

500 10400 12600 - - (12600) 14800 16500 - - 22400 -600 - 15900 18700 - - (18700)20800 (28200) - 28200 35300

710 - - 21100 23500 - - (23500) 31800 39800 31800 39800

800 - - 23700 26400 - - (26400) 35800 44800 35800 44800

900 - - 26700 29700 - - (29700) 40300 50400 40300 50400

1000 - - 29700 33000 - - (33000) 44800 56000 44800 56000

1120 - - - - - - - 50200 62700 - -

1250 - - - - - - - 56000 70000 - -


52/59

dR

k r cm1

0

156 2

4413

56 4 5 2 0 4 23 9

( ) ( , , ) , ( )

d1 = 239 mm. apa en yaknstandart apise d1 = 250 mm. olduundan bu deer(Tablo 26.4) alnr.

26.1.2. Yrme ve ivmelendirme direnci

a) Yrme direnciBir R (daN) kuvveti ile ykl, (aks veya perno) ap d cm olan, dz bir ray zerinde ve ray dorultusunda yuvarlanan bir d1 apl tekerlek iin,yrme direnci : yuvarlama srtnmesi ve muylu srtnmesinden oluur.

Yatak srtnme momenti + yuvarlanma srtnme momenti = yrme diren momentine eit olacaktr.

Rd

R f Wd

y 2 2

1

Buradan yrme direnci W :

WR

dd fy

1

2( ) daN (16)

olur. Burada ;f = 0,05 cm yuvarlanma srtnme

momenti kolu

= Muylu srtnme katsays(= 0,08 Kaymal yatak iin)(= 0,0015 Rulmanl yatak iin)

R = Tekerlek yk (daN)ekil 26.2 Yrme direnci d1 = Tekerlek ap (cm).

d = Tekerlek aks veya mil ap (cm) dir.

Tablo 26. 5 w ve wtop yrme direnleri (daN/ ton olarak tekerlek basma kuvveti)

Tekerlek ap d1 (mm) 200 250 315 400 500 630 710 800 900 1000 1120 1250Aks ap d (mm) 55 60 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200

w Kaymal yatak 27 23 21 18,5 16,5 14,5 14 14 14 14 14 14

Rulmanl yatak 5,5 4,5 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,5 1,5 1,0 1,0 1,0

top Kaymal yatak 32 28 26 23,5 21,5 19,5 19 19 19 19 19 19

Rulmanl yatak 10,5 9,5 8,5 8,0 7,5 7,0 6,5 6,5 6,5 6,5 6,0 6,0

(7,5) (6,5) (5,5) (5,0) (4,5) (4,0) (4,0) (3,5) (3,5) (3,5) (3,0) (3,0)


53/59

Tablodaki (w yrme direnleri), tekerlee gelen 1 tonluk basmakuvveti ile kaymal ve rulmanl yataklar iin yukarda belirtilen deerlere gre bir ve ikinci satrdakiw deerleri hesaplanmtr. Bundan baka meydana gelebilecek (montaj hatalar gibi) ek direnler iin de n drdn sat rlara ton bana5 (daN) ve parentez iindekison satrdaki deerlere de 2 (daN) emniyet ilavesi ile wtop yrme direnleri gsterilmitir.

Not : Tablo 26.5 deki deerler, bize byk apl tekerleklerde yrme direncinin daha kk olduunu gsterir. Fakat daha ok neml i olan yatak eididir.Hesaplarda, ilk yaklaklkla, kaymal yatak hali iin w = 20 daN / ton ve rulmanl yatak iin w = 7 daN / ton yrme deeri direncialnabilir.

rnek olarak, tablodan tekerlek ap d1 = 400 mm ve aks ap d = 80 mm alnrak, ayrca tekerlek basma kuvveti (yk) 1 ton alnrsa

kaymal yatak iin w yrmr direncini hesaplyalm.

zm : Tekerlee gelen yk R = 1 ton, yuvarlanma srtnmesi moment kolu f = 0,05 cm, kaymal yatak aks (muylusu) srtnme

katsays = 0,08 olduunagre w yrme direnci : WR

d d fy

1

2( ) 1000

40 0 08 8 2 0 05 18 5( , , ) , daN

hesaplanarak tablodaki yerine konmutur.

rnek : Gezer kpr kreninde arabann ve kprnn yrmesini rnek alarak, tahrik motorlarn (yalnz yrme ve ivmelendirmedirencine gre) hesaplayalm.9

Yrme direnci :

W Rd

d fy 1

2( )

Ray ve tekerleklerin dzgnszlklerinden ve montaj hatalarndan dolay direncini emniyet faktr ile arpmak gerekir.

R toplam yk ifade eder. Bu deer arabada, Q yk ile Go araba arln gsterir. Kpr hereketinde ise Q yk ile birlikte araba vekpr kirilerinin arlklar da dahildir. Araba iin :

Yrme direnci:

WQ G

d d fy

o

1

2( ) (17)

dr. Araba iin = 1,1 - 1,2 alnabilir. Kpr de ise emniyet katsays = 1,4 - 2,0 dr.

NW v W v

y

y

y

y

75 102BG veya N kW (18)

Burada v : yrme hz; toplam verimdir.

9 Rzar direnci de olabilir.


54/59

26.1.3. vme direnci

Duranbir ktlenin belirli bir hza ulamas srasnda ivme direnci ortaya kar.vme direnci :

W m bG G

g

bivo

(19)

Dnen ktlelerin ivmelerini de dikkate alarak, ivme direncini % 20 kadar artrmak gerekir.

WG G

g bivo

( , , )1 1 1 2 (20)

Gezer kprde, araba iin b 0,20 - 0,35 ; kpr iin de b 0,40 - 0,70 m/s2alnabilir. vme direnci iin gerekli g ise :

NW v W v

iv

iv

iv

iv

75 102BG veya N kW (21)

Yrme ve ivmelendirme direnlerine gre hesaplanan glerin ( Ny + Niv )toplamn, maksimum gc ( 1,7 ila 2 ) saylar arasnda birsayya blerekanma (nominal) motor gc bulunur.

NN N

n

y iv

1,7 ila 2 (22)

anma gc hesaplanabilir.

rnek :

Drt tekerlekli bir gezer kpr arabasnn yrme ve ivmelendirme direnlerini hesaplyarak; araba yrtme tahrik motorunungcn

bulunuz.

Verilenler : Kaldrlacak yk Q = 10.000 daN ; araba arl Go = 4.000 daN ; tekerlek ap D = 250 mm. ; aks ap d = 50mm. ;srtnme katsays = 0,08 ve yuvarlanma srtnme moment kolu da f = 0,05 olarak alnmtr.

Ayrca araba iin ivme b = 0,25 m/s2ve tekerlek n = 25 d/dak. dnmektedir. Toplam verim de = 0, 85 dir.

zm :


55/59

a) Yrme direnci Wy :

WQ G

d d fy

o

1

2( )

Wy

1 210000 4000

25 0 08 5 2 0 05, ( , , ) 336 daN

b) vme direnci

WG G

g b

iv

o

1 2 1 210000 4000

9 81 0 5, ,

, ,

Wiv

856 daN

c) Araba hz V

V rD n

60

0 25 314 25

60 0 33

, ,, m / s

d) Yrme direnci gc Ny

NW V

y

y

102

336 0 33

085 102

,

,1,28 kW

e)vmelendirme direnci gc Niv

NW V

iv

iv

102

856 0 3 3

085 1023 26

,

,, k

f) Toplam (anma) gc :

NN N

n

y iv

1 7

1 28 3 26

1 72 67

,

, ,

,., kW

Nn = 2,67 kW anma gc olarak bulundu.


56/59

26.1.4. Tekerlek konstrksiyonu

Krenler, zellikle ray akl (iki tekerlek arasndaki mesafe) byk olmas halinde, ok defa ray dorultusuna gre arpk yrrler. Bunedenle normal kren tekerleklerinin iki bazan da tek taraflflanlarvardr. Eer krenin yrmesi baka yollarla emniyete alnm ise, tekerleklerflansz da yaplabilirler. Tekerleyin yrme yzeyleri, ray tepe geniliinden daima daha geni

Tablo 26.6 Tekerlek ve dilisi boyutlar (DIN 15075ve DIN 15082 e gre)*) Ar bir krene ait mevcut bir ray zerinde, hafif bir kren

iin msaade edilen ray genilii**) Daha geni bal raylar iin, b1 in daha byk

seilmesi uygundur..

ekil 26.3 DIN 15075 gre tekerlek ve DIN 15082e gre dedili ark

Teker

-lekRaybagenilii

k

**)

kTekerlek ve dilisi boyutlar (DIN 15075 ve 15082) Civata

ap DIN DIN b1 b2 d2 d3 d4 d7 d8 d1

d1

d1

e l2 Adet

Byk

d1 536 *) 5902 min lk

200 45 - - 55 90 230 45 55 160 125 200 14 21 15 105 60 105 4 M 12

250 45 - - 55 90 280 50 60 200 155 250 18 28 15 115 60 115 4 M 16

315 45 55 - 55 90 350 60 75 260 200 312 23 28 15 125 65 125 4 M 16

400 55 75 - 65 110 440 80 95 270300

210

240

320

40023 35 15 140 75 140 4 M 20

500 55 75 - 65 110 540 90 105 350390

290

330

420

49023 35 15 145 75 145 4 M 20

630 55 75 67 75 120 680 100 120 460510

400

450

540

62027 40 20 165 80 165 6 M 24

710 65 100 74 85 140 760 110 130 510580

450

520

600

69627 40 20 185 90 185 6 M 24

800 65 100 74 85 140 850 125 145 610660

550

600

696

79227 40 20 195 90 195 6 M 24

900 75 100 74 85 140 950 140 160 680750

620

690

784

88227 40 20 205 90 205 6 M 24

1000 75 100 74 85 140 1050 160 180 790840

710

760

896

98033 50 20 205 90 205 6 M 30

1120 - 100 - 135 220 1180 180 200 880950

800

870

992

108833 50 20 260 125 260 8 M30

1250 - 100 - 135 220 1310 200 220 10001080

920

1000

1120

121633 50 20 260 125 260 8 M30


57/59

tutulur. Tekerlekler, silindirik veya konik yzeyli olurlar.Konikveya hafif bombeli tekerlekler genelliklealt flan arabalariinyaplr.Tekerlein raya trmanmasna engel olmak iin flankeleri, (ray ke yuvarlatmalarndan kk olacak ekilde)yuvarlatlr.

Tekerlekler ya mile kamaldr, ya da gbeindeki pernoetrafnda serbest dner. Serbest dnl tekerlek halinde, pernogenellikle profil demirine yataklanarak, aks tutucusu tarafndanda dnmeye kar emniyete alnr. Muharrik tekerleklerin,genellikle civatalarla merkezlenerek balanan dili emberlerivardr. Bu durumda evresel kuvvetleri kesme bilezikleriyardmile iletmek faydaldr.

26.2 RAYLAR

Yrme yollar iin kren raylar, demiryolu raylar veyayass raylarkullanlr.

a -Kren raylarKrenlerde,Genellikle DIN 536 de belirtilen kren raylarkullanlr. Bu raylar, geni bal olduklarndan byk tekerlek yklerini tayabilir

ve geni tabanl olmalar sebebiyle de zemine iyi bir ekilde tesbit edilirler.

Tablo 26.7 Kren raylar sembol ve boyutlar (ekil.26.4 DIN 536 Bl.1, A-Formu)

Sem-

olRay

ba b1 b2 b3 f1 f2 f3 h1 h2 h3 r1 r2 r3 r4 r5Kesit

alanAr-lk

k cm2 kg/m

A 45 45 125 54 24 14,5 11 8 55 1 24 20 4 3 4 5 4 28,3 22,2A 55 55 150 66 31 17,5 12,5 9 65 1 28,5 25 5 5 5 6 5 40,7 32,0A 65 65 175 78 38 20 14 10 75 1 34 30 6 5 5 6 5 55,4 43,5A 75 75 200 90 45 22 15,4 11 85 1 39,5 35 8 6 6 8 6 72,1 56,6A100 100 200 100 60 23 16,5 12 95 1.5 45,5 40 10 6 6 8 6 95,6 75,2A120 120 220 120 72 30 20 14 105 15 55,5 47,5 10 10 10 10 6 129 101,3


58/59

Kren ray (DIN 536 Bl 1) Kren ray (DIN 536Bl 2)A - Formu B - Formu

ekil 26.4 Kren raylar

Malzeme olarak raylar, minumum eki mukavemeti 60 daN /mm2 olan akma elikten 9 ila 12 metrelik normal boylarda veuzunluk toleranslar da 50 mm. veya +100 mm olacakekilde imal edilirler.

b -Demiryolu raylar

Beton zemin veya traversler zerine konacak kren raylar iin, mukavemet momentleri byk olduundan demiryollar raylar tercih edilir.

Tablo 26.8 Demiryolu raylar DIN 5902

ekil 26.5 Demiryolu ray

c - Yass raylar

Kk ykl araba veya krenlerde yass raylar kullanlabilir. Yass raylarn,st keleri yuvarlatlm veya krlm olarak imal edildikleri gibi, st yzeyleri

bombeli olarak da yaplmaktadr.

ekil 26.6 Yass (lema) raylar

Bagenilii

Enine kesit Arlk

k cm2 kg/m

100 73,2 57,5

120 89,2 70,1

Se

mb

olH F K S f3 k2

Arlkkg/m

S

33

134 105 58 11 9,5 31,75 33,5

S

41

138 125 67 12 9,5 31,83 41

S

49

149 125 67 14 105 39,8 49,5

S

54

154 125 67 16 12 43,3 54,5

S

64

172 150 74 16 13 43 64,9


59/59

Tablo 26.9 Yass raylar

d - zel raylar

Havai hatlarda, bugn I -profili raylar kullanlmamaktadr, nk bu tip raylar ar tama artlarna cevap verememektedir. Bu nedenlegenellikle, yksek anmaya dayankl ve dzgn yzeyli zel keli raylar kullanlmaya balanmtr.

ekil 26.7 zel raylar

bh (mm

2

) 5030 50

60 60

30 60

40

G (kg/m) 11,8 15,7 14,1 18,8

Havai hatlray ve tek

zel ray

kren_hesaplari ,tablolar

Documents