2011 Eylül. TAMBUR d. M. Güven KUTAY Değiştirilen yerlerin satır sonuna dik çizgi çekildi d-tambur.

Transkript

1 011 Eylül TAMBUR d M. Güven KUTAY /Ku Değiştirilen yerlerin satır sonuna dik çizgi çekildi d-tambur.doc

2 İ Ç İ N D E K İ L E R 1 Kaldırma sistemi Çelik halatlı kaldırma Tambur Tamburun ölçülendirilmesi Tamburun helis yönleri Tamburda mukavemet hesapları Torsiyon gerilimi Eğilme gerilimi Bileşik karşılaştırma gerilimi Halatın yivlere sarılmasından oluşan gerilmeler Tambur yan diski Tambur konstrüksiyonu İlk klasik bağlantı Eski bağlantı Klasik bağlantı Modern bağlantı Tamburla halatın ilişkisi Tahrik diski Bucurgat babası İkiz tambur Tambura halatın bağlantısı Tamburun seçimi, "Örnek 1, 100kNx0m Gezer köprü vinci" Tamburun seçimi, "Örnek, 3kN-/1 Halatlı ceraskal" Tambur muhafazası komple, "Örnek, 3kN-/1 Halatlı ceraskal" Tambur muhafazası, "Örnek, 3kN-/1 Ceraskal" Motor flanşı, "Örnek, 3kN-/1 Halatlı ceraskal" Halat klavuzu, "Örnek, 3kN-/1 Halatlı ceraskal"

3 N a s ı l v i n ç y a p a r ı m Kaldırma sistemi 1.1 Çelik halatlı kaldırma Tambur Kaza ve istenilmeyen fonksiyon engellerini ortadan kaldırmak için çelik halat tambura helis yivler ile sarılmalıdır. İnşaat bucurgatlarında ve hafif yük ama kaldırma yüksekliği çok büyük olan konstrüksiyonlarda istisna olarak yivsiz tambur kullanılır. Tamburun iki tarafında halatın çıkmaması için ökçe vazifesi gören diskler veya benzeri konstrüksiyon olmalıdır. Diskin yan yüksekliği tambur çapından en az " x çelik halat çapı" kadar olmalıdır. Kaldırma sisteminde tambur için iki işlem yapılır. 1. Tamburun ölçülendirilmesi. Tamburun konstrüksiyonu Tamburun ölçülendirilmesi Tambur çapının seçimi halat makarası çapının seçimi formülü ile yapılır. Burada faktörler halat makarası için değilde, tambur için seçilir. d Ta h h d F( 1.1) d Ta mm Tamburun anma çapı h 1 1 Tahrik grubu ve tambur çapı faktörü h 1 Halat akışı faktörü d Ha mm Halat çapı 1 Tambur yivleri halat çapına göre DIN T standartlaştırılmıştır. Yapılan bu satandartlarda şu kabullerle ölçüler belirlenmiştir. Yiv yarıçapı " R Yi " ya formül F( 1.) veya Tablo 1.1 ile belirlenir. Yiv derinliği R R Yi mm Yiv yarıçapı d Ha mm Halat çapı Ha 0,53 F( 1.) Yi d Ha " a " ya formül F( 1.3) veya Tablo 1.1 ile belirlenir. a mm Yiv derinliği d Ha mm Halat çapı a 0,375 F( 1.3) d Ha Yiv hatvesi " p Yi " ya formül F( 1.4) veya Tablo 1.1 ile belirlenir. p Yi d b d (1...3)mm F( 1.4) Ha a mm Yiv derinliği d Ha mm Halat çapı Ha

4 1.4 Yivlerin tamburdaki boyu " L p " L T a m b u r p nyi pyi F( 1.5) Tamburdaki yiv sayısı " n Yi " Halat boyu " L Ha " n Yi 1 Yiv sayısı p Yi mm Yiv hatvesi, yiv adımı n Yi Hmax ido (...3) F( 1.6) d i Do 1 Donam sayısı H max mm Maksimum kaldırma yüksekliği d Ta mm Tambur çapı L Ha Do max Ta i (H h ) 3 d F( 1.7) KT i Do 1 Donam sayısı H max mm Maksimum kaldırma yüksekliği h KT mm Kanca takımı makarası ile halat tamburu orta mesafesi d Ta mm Tambur çapı En küçük yiv sayısı, kancanın en alt konumunda kullanılan bütün halat boyunun tambura sarılmasından sonra en az iki veya üç yiv ve bağlantı yivi kadar olmalıdır. Burada H max kancanın alt ve üst konumunda kullanılan kaldırma yüksekliği ve i Do donam sayısıdır. Örneğin; 4/ donamda, i Do = 4 ; /1 donamda, i Do = ; 4/1 donamda i Do = 4 dür Tamburun helis yönleri Yivlerin yönü, halat çaprazı helis yönünün tersi seçilir. Bu seçim normal tamburda olur. İkiz tamburda bu seçim imkanı yoktur. Ta a) b) c) c) a) Sağ helis normal tambur, b)sol helis normal tambur, c) İkiz tambur sağ/sol ve sol/sağ helis Şekil 1.1, Tamburda helis yönleri

5 N a s ı l v i n ç y a p a r ı m 1.5 k d Ha R Yi a m p Yi p Yi 0,5.p Yi R1 p Yi Şekil 1., Tambur için önerilen ölçüler Tablo 1.1, Tambur için önerilen ölçüler d Ha R Yi 1,6,,7 3, 3,7 4, 4,8 5,3 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9, ,5 R Yi +0,1 +0, p Yi ,5 10,5 11, a *)1 1, 1,5 1,9,3,7 3,0 3,5 4 4,5 4,5 5 5, ,5 7 7,5 7,5 R1 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 d Ha R Yi , , R Yi +0, +0,4 p Yi a *)1 8 8, , ,5 10, , , ,5 13, ,5 R1 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,6 *)1 Yiv yüksekliği "a 0,375. d Ha " olarak hesaplanır.

6 1.6 T a m b u r Tamburda mukavemet hesapları Tamburda zorlamalara göre şu mukavemet hesaplarının yapılması gerekir. 1. Halatın tamburu çevirmesinden doğan torsiyon gerilimi. Halatın çekme kuvvetinin doğurduğu eğilme gerilimi 3. Halatın yivlere sarılmasından oluşan bileşik gerilme Torsiyon gerilimi p Yi R Yi Standart halat tamburunda torsiyon gerilimi dikkate alınmaz. Boyu uzun tamburda bu kontrol yapılır. Torsiyon gerilimi; h d p Yi 1 d Şekil 1.3, Tambur cidar kalınlığı DTa t M W t t Buradan; Mt 4 d1 d 16 d 1 4 Mt 16 Mt d1 t W 4 4 F( 1.8) t (d1 d) t N/mm Torsiyon gerilimi M t Nmm Tamburda torsiyon momenti d 1 mm Tamburun yiv altı çapı d mm Tamburun iç çapı W t mm 4 Torsiyon mukavemet momenti Eğilme gerilimi Eğilme gerilimide normal standart tamburlarda dikkate alınmaz. Özel hallerde ve boyu uzun olan tamburlarda bu kontrol yapılır. Eğilme gerilimi; Eg M W Eg Eg M d 3 Eg 4 1 d d 1 4

7 N a s ı l v i n ç y a p a r ı m 1.7 Buradan; MEg 3 MEg d1 Eg F( 1.9) W 4 4 (d d ) Eg N/mm Eğilme gerilimi M Eg Nmm Tamburda eğilme momenti d 1 mm Tamburun yiv altı çapı d mm Tamburun iç çapı W Eg mm 4 Eğilme mukavemet momenti Eg Eğer tambur kalınlığı tamdur çapına göre çok küçükse, h << D Ta ise, eğilme gerilimi şu şekilde hesaplanabilir. 1 Eg Ta 4 M Eg F( 1.10) h D Eg N/mm Eğilme gerilimi M Eg Nmm Tamburda eğilme momenti D Ta mm Tambur çapı h mm Tamburun cidar kalınlığı Bileşik karşılaştırma gerilimi Torsiyon ve eğilme gerilimleri BEH Biçim değiştirme Enerjisi Hipotezine göre bileşik karşılaştırma gerilimi olarak geometrik toplanır. Bi Eg 3 ( 0 t ) F( 1.11) Bi N/mm Bileşik karşılaştırma gerilimi Eg N/mm Eğilme gerilimi t N/mm Torsiyon gerilimi 0 1 Zorlanma katsayısı 0 = 0,7 Eğilme III, torsiyon II veya I 0 = 1,0 Eğilme ve torsiyon aynı 0 = 1,5 Eğilme I, torsiyon II veya III Burada eğilme ve torsiyon zorlamaları aynı durumda kabul edilir. Halat tamburunda zorlamalar hakikaten hep aynıdır. Çünkü yük kaldırılsada, indirilsede yükü halat taşır ve hep aynı yöne doğru çeker.

8 1.8 T a m b u r Halatın yivlere sarılmasından oluşan gerilmeler Halatın yivlere sarılmasından oluşan gerilmeler basma ve eğilme gerilmesidir. Bu zorlamaları şu şekilde basite indirebiliriz. Çok büyük kuvvetle tek bir halatı boru şeklinde D h Şekil 1.4, Tambur deformasyonu d düz bir tambura saralım. Tamburda Şekil 1.4 de görülen deformasyon meydana gelir. Burada basma zorlaması ve sonucu basma gerilimi oluşur. Basma gerilimi halatın değdiği yerde maksimumdur. Bu noktadan eksene doğru uzaklaştıkça gerilim değeri düşer. Diğer taraftan eksene dik oluşan basma zorlaması, tamburda eksene paralel kesitte görüldüğü gibi eğilme gerilimi ve deformasyonu oluşturur. Fakat tamburda yalnız bir tek halat sarımı yoktur. Tamburda bir sürü sarım vardır. Bu durumda tamburda her sarımdan oluşan basma ve eğilme gerilimlerinin toplamını düşünmek gerekir. Bu düşünceye gelindiğinde eğilme geriliminin ortadan kaybolacağı ve deformasyonununda sıkışmış düz tambur olarak ortaya çıkacağı görülür. Bunun yanındada basma gerilimlerinin toplam olarak hesaplanır. Böylece bu kabuller sonucu basma gerilimi şu şekilde formüle edilir: FHa max ba F( 1.1) h pyi Çok sarımlı tamburda "Ernst" e göre basma gerilimi şöyle kabul edilir; FHa max ba 0,85 F( 1.13) h pyi Hakikatte max gerilim tamburdan halatın çıkış yivinde oluşur, fakat sarımsız taraf gerilimin azalmasını sağlar. Böylece "Ernst" e göre çıkış yivinde basma gerilimi: FHa max baç 0,5 baem F( 1.14) h pyi ba N/mm Basma gerilimi baç N/mm Çıkış yivinde basma gerilimi F Hamax N max halat kuvveti h mm Tamburun cidar kalınlığı p Yi mm Tambur yiv hatvesi

9 N a s ı l v i n ç y a p a r ı m 1.9 Tamburdan halatın çıkış yivinde "Ernst" e göre eğilme gerilimi 1 egç 0,96 FHa max 3 egem F( 1.15) DTa h baç N/mm Halat çıkışında basma gerilimi egç N/mm Halat çıkışında eğilme gerilimi F Hamax N max halat kuvveti D Ta mm Tambur çapı h mm Tamburun cidar kalınlığı p Yi mm Tambur yiv hatvesi Emniyetli basma gerilimleri: Emniyetli basma gerilimi baemst37 = 50 N/mm ; baemgg0 = 5 N/mm Emniyetli eğilme gerilimi egemst37 = 50 N/mm ; egemgg0 = 5 N/mm Bu değerler hafif işletmelerde %5 e kadar yükseltilir. Ağır işletmelerde %0 ye kadar azaltılır. karç egc bac F( 1.16) egc bac Tambur yan diski Tamburun iki tarafında halatın çıkmaması için ökçe vazifesi gören diskler veya benzeri konstrüksiyon olmalıdır. Disk yüksekliği tambur çapından en az çelik halat çapının katı olmalıdır. Diskin yeteri kadar dayanıklı olması için kalınlığı diküm tamburda cidar kalınlığı kadar alınır ve kaynak konstruksiyonda şu fomülle hesaplanır: Disk yüksekliği "k": d w TG Ka 1, FHa max 1 0,67 F( 1.17) DTa W Ka mm Tambur yan diski kalınlığı (Kaynak konstrüksiyon) F Hamax N max halat kuvveti d TG mm Tambur göbeği çapı D Ta mm Tambur çapı k F( 1.18) d Ha d Ha mm Çelik halat çapı

10 1.10 T a m b u r w u1 L1 b d Ha h k a M x u v p Yi p Yi Ta D w + 5 Şekil 1.5, Tambur ölçüleri Tablo 1., Tambur cidar kalınlığı "h" için önerilen ölçüler F Ha kn d Ha mm p Yi mm (315) 5 8 9,5 4 (6) 4 (6) (9) 6 (9) (1) 7 (1) (14) 8 (13) Tambur çapı D Ta (15) 10 (1) (16) 11 (16) mm 600 (630) (18) 14 (0) (0) 15 () 700 (710) (4) 14 () (4) (6) (7) 18 (6) (7) 19 (7) Parantez içindeki değerler döküm tambur (GG 0) cidar kalınlığı içindir. 800

11 N a s ı l v i n ç y a p a r ı m 1.11 Tablo 1.3, Tambur için önerilen ölçüler D Ta mm Mx 3xM1 3xM1 3xM1 3xM16 3xM16 3xM16 3xM0 v pyi Mx mm u 1,5 p Yi u1 u v p Yi a d Ha b v d mm Tablo 1. ve Tablo 1.3 de verilen değerler normal işletme (m) için geçerlidir. Hafif işletmelerde %5 e kadar yükseltilir. Ağır işletmelerde %0 ye kadar azaltılır Tambur konstrüksiyonu Tambur ve tahrik şekli Şekil 1.6 ile gösterilmiştir. Re a) Ha b) Ta Re Ta Ya Ya Ya Ya Ya Ya Ya Ya SB Ka Re c) Ta Re d) Ta Ya Ya Ya Ya Ya Ya SB Şekil 1.6, Genel tambur bağlantı konstrüksiyonu

12 1.1 T a m b u r Genel olarak tambur bağlantısı dört ana konstrüksiyon sistemiyle yapılır. Bunları sıra ile şu şekilde sıralarız: a. İlk klasik bağlantı b. Eski bağlantı c. Klasik bağlantı d. Modern bağlantı İlk klasik bağlantı Bu bağlantıda redüktör çıkış ekseni ile tambur ekseni aynı doğru üzerinde değildir. A B Şekil 1.7, İlk klasik bağlantı, ikiz tambur Tambur bir aksa yataklanmıştır. Taburun yataklandığı aks yalmız egilme ve kesmeye zorlanır. Burulma zorlaması hiçbir zaman olmaz. Buda aksın ince malze-meden ve ucuz olarak üretilmesini sağlar. Bu bir klasik yataklamadır. Şekil 1.7 de görüldüğü gibi A taraftaki yatak sabit yataklamadır. B tarafındaki yatak ise radyal sabit, eksenel hareketli yataklamadır. Bu rulman yatağın tipinden faydalanarak yapılmış bir konstrüksiyondur. Tambur yataklaması klasik kiriş yataklaması olup statik belirli bir sistemdir. A tarafındaki yatak dik ve eksenel kuvvetleri taşır. B tarafındaki yatak yalnız dik kuvvetleri taşır. Tambur döküm konstrüksiyon olarak görülmektedir. Kaynak konstrüksiyon buna benzer konstrüksiyondur. Yalnız cidar kalınlıkları daha küçük olarak seçilir. Bu konstruksiyonun en bariz avantajı; bir yandan tambura bağlı son dişli çarkın bulunmasıdır. Böylece daha küçük ve ucuz redüktör yapma veya satın alma olanağı oluşur. Diğer taraftan çok karışık hesaplar yapmadan, parçalardaki gerilimlerin hesaplanması ve rahat karar verilebilmesidir.

13 N a s ı l v i n ç y a p a r ı m Bu konstruksiyonun dezavantajı ise, doğrudan estetik durumdur. Müşteri yeni ve modern konstrüksiyon sahibi olmak ister. Bence memleketimizde "ilk klasik bağlantı" konstrüksiyonunun yapılması daha ekonomiktir. Çünkü; 1.13 Ucuz bir konstrüksiyondur, Her yerde ve az eğitilmiş personelle yapılabilinir, Pahalı ve ithal makina parkına gerek yoktur, Bakımı kolaydır, Yedek parçası rahat, kolay ve ucuz olarak temin edilir, v.s Eski bağlantı Bu bağlantıda redüktör çıkış ekseni ile tambur ekseni aynı doğru üzerindedir. Şekil 1.8, Eski bağlantı, ikiz tambur Tambur kaynak konstrüksiyon olarak Şekil 1.8 da görülmektedir. Tamburun iki ucuna muylular kaynatılmış ve tambur ve mil bir parça olarak düşünülmüştür. Muylulardan birine kavrama monte edilmiş ve böylece iki statik belirli kiriş konstrüksiyon elde edilmiştir. Avantaj yalnız açık ve belirli statik sistemin oluşmasıdır. Redüktör tambur momentine yeterli büyüklükte olacaktır. Konstrüksiyon ucuz olamayacaktır. Oldukça fazla konstrüksiyon parçası ile çözüm gerçekleştirilmiştir. Buda büyük dezavantajdır. Konstrüksiyonun avantajları ilk klasik bağlantı konstrüksiyonu ile hemen hemen aynıdır. Yukarıdada belirttiğim gibi fazla parça ve redüktörün daha büyük olması pahalıya mal olacağıdır. Avantajları saymak istersek şunları hemen sıralayabiliriz: Her yerde ve az eğitilmiş personelle yapılabilinir, Pahalı ve ithal makina parkına gerek yoktur, Bakımı kolaydır, Yedek parçası rahat, kolay ve ucuz olarak temin edilir,

14 1.14 T a m b u r Klasik bağlantı Bu bağlantıda redüktör çıkış ekseni ile tambur ekseni aynı doğru üzerindedir ve sistem üç yatakla yapılmıştır. A Şekil 1.9, Klasik bağlantı, ikiz tambur Tambur redüktör bağlantısı Şekil 1.9 da görülmektedir. Tambur göbeği ile redüktör çıkış milinin bağlantısı (Detay A) oynak bağlantı olarak yapılır. Eğer bağlantı rijit yapılırsa sistem statik belirsiz olur ve bu bağlantıyı modern bağlantı olarak göreceğiz. Detay A da bağlantıyı yapmak oldukça pahalı bir çözümdür. Seçim konstrüktöre kalmıştır. Fakat şunu söylemek gerekir. Normal klasik uydu kamalı bağlantı oynak bağlantı değildir. Bu Modern bağlantıya girer Modern bağlantı Bu bağlantı Şekil 1.9 da görülen bağlantının aynı olup, yalnız detaz A da redüktör çıkış mili ile tambur göbeği rijit sayılan bağlantı çeşidi olarak yapılır. Bu durumda bağlantı statik belirsiz olur. Bu dezavantajı araba kasasının konstrüksiyonunda giderme imkanı vardır. Eskiden çok zor ve tam emniyetli olmayan hesaplamalar, bu günün bilgisayar programlarıyla kolay ve ucuza geldiği için bu tip konstrüksiyon yapmak bu gün için dezavantaj değildir Tamburla halatın ilişkisi Tambura halatın bağlantısını incelemeden önce makara veya tamburun halatı hareket ettirmesini, yani tahrikini inceliyelim. Örneğin bazı asansör sistemlerinde görüldüğü gibi.

15 N a s ı l v i n ç y a p a r ı m Tahrik diski a) b) c) d) F Ha F 1Ha F 1Ha F Ha Şekil 1.10, Tahrik diski veya tamburu Tahrik diski veya tamburunda kuvvet hesabı "Eytelwein" a göre yapılır (Şekil 1.10, Pos a). Halatın büyük kuvvetinin "F 1Ha ", halatın küçük kuvvetine "F Ha " oranı, hiç bir zaman e değerinden büyük olmamalıdır. Yoksa halat disk veya tamburda kayar. F1Ha FHa e F 1Ha N Halatın büyük kuvveti F Ha N Halatın küçük kuvveti 1 Sürtünme katsayısı Rad Sarım açısı (Radyan olarak 1 Rad = ) F( 1.19) Sürtünme katsayısı " " hesaplamak istersek halatın yivli sarılması halinde (bak Şekil 1.10, Pos c) şu şekilde hesaplanır: Sürtünme katsayısı 1 Tutuk sürtünme katsayısı F( 1.0) Tutuk sürtünme katsayısının " " değeri; çelik halat ile çelik veya döküm disk arasında 0,1 ile 0,15 kadardır. Daha doğru değerler için literatüre bakınız. Tam değerleri bulmak için deney yapmaktan başka yol yoktur. Halatın tahriki için muhakkak bir ön gerilme kuvvetinin bulunması gerekir. Eğer F Ha çok küçük ise, kuvvetler oranı otomatik olarak e değerinden büyük olur.

16 1.16 Tahrik kuveti yükseltilir. T a m b u r ön gerilmenin büyütülmesiyle, sürtünme katsayısının yükseltilmesiyle, sarım açısının büyütülmesiyle, disk çapının büyütülmesiyle Böylece küçük eğilme gerilimi sonucu büyük ön gerilim oluşur Bucurgat babası F 1Ha Şekil 1.11, Bucurgat babası F Ha Tamburda (Şekil 1.10, Pos b), örneğin; halatla tahrikli vinç yürüyüş sisteminde, halat tamburda en az iki sarımla ön görülür. Böyle iki sarım bucurgat babasındada kullanılır. Bucurgat babasında halatın devamlı en dar boğaza doğru kaymasını sağlamak için, bucurgat babasının açısı sürtünme açısından ( = tan büyük olmalıdır İkiz tambur Normal tamburda kaldırmada yükün yatay olarak kaymasına karşın ikiz tamburda a a Şekil 1.1, İkiz tambur ve makara sistemi

17 N a s ı l v i n ç y a p a r ı m yük dikey olarak kaymadan hareket eder. Buda halatın iki ucunun tambura bağlı olmasından olur. İkiz tamburda kanca bloğu veya kanca alt takımında daima çift sayıda makara vardır. Makara sisteminde muhakkak bir adet denge makarası bulunur. Kanca bloğu makara sayısı, 4, 6,... alınır. İkiz tambur konstrüksiyonu 4/ donam ile normal tambur /1 donamı karşılaştırırsak şu avantajları görürüz: Bir halata gelen yük küçüktür, Halat çapı ve tambur çapı küçüktür, dolayısıyla momentte küçük olur, Tamburun çıkış devir sayısı ve halat hızı daha büyüktür, Böylece küçük ve ucuz redüktör kullanılır, Yük dik olarak hiç kaymadan kaldırılır. İkiz tamburda konstrüksiyonunda yivler arası mesafeye dikkat edilecektir. Halat kaçıklığının max değeri aşılmamalıdır. Fazla donamlı, 6 ve daha fazla donamlarda ikiz tamburu ayırmakta fayda vardır. İkiz tambur makara sistemi kuvvet bağıntıları şu şekilde yazılır: 1.17 Sürtünmesiz: Sürtünmeli: F 0 G/ z z = Kanca bloğu veya alt makara takımı makara sayısı G 1 Ma F z 1 Ma Böylece ikiz tambur makara sisteminde genel randıman şu şekilde hesaplanır. z F0 G (1 ) Ma Z F z G (1 Ma ) z 1 Ma Z F( 1.1 ) z (1 Ma ) Z 1 İkiz tambur makara sistemi randımanı Ma 1 Bir makaranın randımanı z 1 Kanca bloğu veya alt makara takımı makara sayısı İkiz tambur makara sisteminde halat çevirim oranı: iha v Ha z F( 1. ) vka i Ha 1 Halatın çevirme oranı v Ha m/dak Halatın hızı v Ka m/dak aldırma hızı z 1 Kanca bloğu veya alt makara takımı makara sayısı

18 1.18 T a m b u r Tambura halatın bağlantısı Yivli plaka ile tutturma Şekil 1.13, Yivli plaka ile tutturma Halatı tambura yivli plaka ile tutturma (Şekil 1.13) çelik konstrüksiyon tamburda klasik bağlantı şeklidir. Yivli plakalar Tablo 1.3 den alınan bilgilere göre 30 ara ile yerleştirilirler. Cıvataların gevşemesine karşın önlem almaya gerek yoktur, çünkü halat yay fonksiyonu yapar. Sıkıştırılan iki sarımdan başka en az iki sarımda emniyet sarımı olarak alınır. Böylece halatın tambura sarılmasından ortaya çıkan sürtünme kuvveti yükü taşır. Bağlantı cıvatalarını kontrol etmeye gerek yoktur. Yivsiz plaka ile tutturma Şekil 1.14, Yivsiz plaka ile tutturma Halatı tambura yivsiz plaka ile tutturmada (Şekil 1.14) çelik konstrüksiyon tamburda klasik bağlantı şeklidir. Fakat yivli plakadan daha az kullanılır. Bu şekil konstrüksiyonda halatı zedeleme olasılığı olabilir.

19 N a s ı l v i n ç y a p a r ı m 1.19 Düz kamayı cıvata ile sıkıştırma Şekil 1.15, Döküm tambur, düz kama cıvata ile Halatı tambura düz kamayı cıvata ile sıkıştırarak tutturmak (Şekil 1.15) döküm konstrüksiyonda kullanılan bağlantı şeklinden biridir. Bu konstrüksiyondada cıvataların gevşemesine karşın önlem almaya gerek yoktur, çünkü halat yay fonksiyonu yapar. Sıkıştırılan bir uçtan sonra en az üç sarımda emniyet sarımı olarak alınmasında fayda vardır. Eğimli kama ile sıkıştırma Şekil 1.16, Döküm tambur, eğimli kama cıvatasız Halatı tambura eğimli kama cıvata ile sıkıştırarak tutturmak (Şekil 1.16) döküm konstrüksiyonda kullanılan ekonomik bağlantı şeklidir. Bu konstrüksiyondada yalnız kama kullanılır. Cıvata ve cıvatayı taşıyacak vida delikleri açılmayacaktır. Halat ucunun sıkıştırılmasından sonra yarım sarım emniyet sarımı olarak alınır. Böylece tambur boyundan kazanılır.

20 1.0 T a m b u r Tamburun seçimi, "Örnek 1, 100kNx0m Gezer köprü vinci" Tamburu ikiz tambur ve kaynak konstrüksiyon olarak seçelim. Tamburun anma çapı F( 1.1) ile hesaplanır: d Ta h h d = = 88 standart sayı d Ta = 315 mm 1 Ha Tahrik grubuna göre tambur çapı faktörü, h 1 = 18 Dönmeyen veya çok az dönen çelik halat Makara düzenine göre halat akış faktörü, h = 1 İkiz tambur 4/ donam, veya /1 donam Halat çapı d Ha = 16 mm Tambur dış torna çapı d Ta = d dyi +.a = = 311 Şekil 1. ve Tablo 1.1 den; Tambur yivi dibi çapı d dyi = d Ta d Ha = = 99 Tambur yivi yüksekliği Şekil 1. ve Tablo 1.1den; Tambur iç çapı d ita = d dyi. h = = 81 Tambur 18 mm kalınlığında St 37 plakadan yapılacaksa alalım. Tambur cidar kalınlığı Şekil 1.5 ve Tablo 1. den; Tambur yivi yarı çapı Şekil 1. ve Tablo 1.1 den; d Ta = 311mm d dyi = 99 mm a = 6 mm d ita = 80 mm h = 9 mm R Yi = 8,5 mm Tambur yivi hatvesi p Yi = 18 mm Şekil 1. ve Tablo 1.1 den; Tambur yivi tepe yuvarlaklığı yarı çapı Şekil 1. ve Tablo 1.1 den; R 1 = 0,8 mm

21 N a s ı l v i n ç y a p a r ı m (7) R0,8 M1 R8, Ø380 Ø84 Ø70 Ø311 Ø x18= Ø110 Ø150 Ø70 Ø60 Şekil 1.17, Örnek 1, 10tx0m gezer köprü vinci tamburu konstrüksiyonu

22 1. T a m b u r Sıkıştırma cıvatası 3 adet M1 Şekil 1.5 ve Tablo 1.3 den; İlk sıkıştırılan halat ile yan disk mesafesi u = 1,5. p Yi = 1,5. 18 u = 7 mm Şekil 1.5 ve Tablo 1.3den Sıkıştırılan iki halatın arası v = p Yi + Mx + mm = v = 3 mm Şekil 1.5 ve Tablo 1.3 den Kullanılmayan son halat ile yan disk mesafesi u 1 = u+v+.p Yi = = 95 Şekil 1.5 ve Tablo 1.3 den u 1 = 95 mm Sıkıştırma plakası kalınlığı a P M X = 1 mm a P = 1 mm Şekil 1.5 ve Tablo 1.3 den Sıkıştırma plakası eni x boyu b P v + d Ha + mm = = 50 Şekil 1.5 ve Tablo 1.3 den Sıkıştırma plakası tam kalınlığı a Top a P + a = = 18 Şekil 1.5 ve Tablo 1.3 den, 0 mm kalınlığındaki St 37 plakadan b P = 50 mm a Top = 18 mm Tambur yan diski yüksekliği F( 1.18) dan k dha =. 16 = 3 k = 3 mm Bunu 3,5 mm yapalım ve diskin dış çapı böylece d Di = d Ta +. k olur; d Di = ,5 = 380 d Di = 380 mm Tambur yan diski kalınlığı F( 1.17) dan w Ka 1, F Ha max d 1 0,67 D Bu hassas hesabı daha sonra tambur bağlantısında yapalım. Burada kısaca pratik bir kaideye göre disk kalınlığını uygulayalım; w Ka d Ha = 16 mm. Diski 0 mm kalınlıktaki plakadan 5 mm ökçe işleyerek yapalım. Disk tambur yanı kalınlığı 15 mm olur. Gerekli yiv sayısı: Kaldırma yüksekliği H = 8 m, Tambur çapı d Ta = 0,315 m, 4/ yani /1 donam. H 8 n Yi 16,168 n Yi = 16. dta 0,315 TG Ta

23 N a s ı l v i n ç y a p a r ı m İkizlik ara boyu konstrüksiyonda başka şartlar istenmiyorsa Helis yönleri Şekil 1.18 ile gösterilmiştir. L He 0,5. d Ta alınır. L He = 160 mm. 1.3 I II III IV Sağ Sol Denge Makarası Sol Sağ Denge Makarası Sağ Sol Sol Sağ Denge Makarası Redüktör Redüktör Redüktör Redüktör Şekil 1.18, İkiz tamburda helis yönleri Konstrüksiyonda, arabada yerleştirmede avantajlı ve halat akış yönü bakımından ideal olduğu için Pos I i seçeriz. Denge makarası İkiz tamburda ideal helis yönü seçimi için şu şekli aklımızda tutalım. Helis yönleri Şekil 1.19, Helis yönü sembolik Helis yönlerini V kabul edersek halat makarası bu V harfini kapatır. Tambur göbeğinin kontrüksiyonunu ve genel hesapları yapalım. Bunun içinde tambura gelen halat kuvvetlerini ve bu kuvvetlerden oluşan momentleri hesaplayalım. Halat seçiminden halat kuvveti; Tamburda eksene dik kuvvetler halat kuvveti kadardır Tamburda torsiyon momenti oluşturan kuvvetler F Ha = 6'7 N F dik = 6'7 N. F Ha = 5'543 N

24 1.4 T a m b u r Şekil 1.0 de tamburdaki kuvvet ve moment dağılımları gösterilmiştir. A tarafı redüktör tarafı olarak alınmıştır. Böylece kritik tarafın A tarafı olduğu görülür. 157, x18= A Ø70 Ø300 Ø315 B F Ha 96 F Ha F Ha F Ha FHa Dik kuvvetler Dağılımı F dik F 155 A 45 B F E?ilme momenti M Eg Dağılımı Torsiyon momenti M t Dağılımı A tarafındaki mukavemet hesapları: Torsiyon momenti: M 0,5 d F t Ta Şekil 1.0, Ana örnek tamburda kuvvet ve momentler Ha d Ta F Ha 0, '75 Nm Tambur göbeğindeki eğilme momenti: Burada tamburdaki halat kuvvetleri tambur ortasına göre simetrik hareket ettiklerinden yükün en alt veya en üst noktasındaki halat çıkışında yatak kuvvetleri aynı büyüklüktedir. A ve B yatak kuvvetleride tamburun kendi ağırlığı sayılmassa halat kuvveti ile eşittir F A =F B =F Ha. Redüktör milini 80 mm kabul edersek, hesaplanacak kesit A dan 115 mm B ye doğrudur. Böylece hesaplanacak kesitte moment; M eg = F B. 895.F Ha. 390 Burada F A =F B =F Ha olduğundan şu formül bulunur; M eg = F A. ( ) = F A. ( ) M eg = F A. 115 = 6' = 3'01' Nm

25 BEH ne göre hesaplanan moment: N a s ı l v i n ç y a p a r ı m 1.5 M he Meg 0,75 ( 0 Mt ) 300 0,75 (0,7 875) 5'850 Nm Redüktör mili semantasyon çeliği 0MnCr5 kamalı mil olarak kabul edelim. Milin emniyetli devamlı eğilme mukavemet değeri: D b1 b 550 0,9 0,8 EGD N/mm Ct SDGER 1,85 1,5 0MnCr5 in = 1 için devamlı eğilme mukavemet değeri : D = 550 N/mm Yüzey prüzlüğü katsayısı b 1 = 0,9 Malzemenin büyüklük katsayısı b = 0,8 Çentik sayısı Çt = 1,85 Emniyet katsayısı S DGER = 1,5 Redüktör çıkış mili çapı veya tambur göbeği iç çapı: M 3 he d 3,4 3,4 3 = 110 mm Redüktörün kamalı milinin için EGD 170 Kamalı mil profili DIN ISO 14-10x11x15 seçilir Tambur cidarı mukavemet kontrolünü yapalım (d 1 ve d Şekil 1.3 den). 16 M d Torsiyon gerilimi F( 1.8) ile hesaplanır: t 1 t = 6,8 N/mm 4 4 (d1 d) 3 MEg d1 Eğilme gerilimi F( 1.9) ile hesplanır: Eg = 5 N/mm 4 4 (d1 d) Bileşik karşılaştırma gerilimi F( 1.11) ile hesaplanır: Bi Eg 3 ( 0 t ) = 9,7 N/mm Halatın çıkış yivinde basma gerilimi F( 1.14) ile hesaplanır F Ha baç 0,5 = 73 N/mm h pyi Halatın çıkış yivinde eğilme gerilimi eğilme gerilimi F( 1.15) ile hesaplanır: egç 0,96 FHa 1 3 dta h = 44,9 N/mm

26 1.6 T a m b u r Halat çıkışında karşılaştırma gerilimi F( 1.16) ile hesaplanır karç egc bac = 63,8 N/mm Emniyetli basma gerilimi St 37 için baem = (50) 65 N/mm dir. Değeri 1A m için %5 büyültsek bile 10 mm cidar kalınlığı yetmemektedir. Yeteri kadar cidar kalınlığı bulmak için basma gerilimi formülü F( 1.14) yi tambur cidar kalınlığına uygulayalım: FHa hye 0,5 11, mm baem pyi F Ha baç 0,5 = 48,7 N/mm 1 egç 0,96 FHa = 4,5 N/mm h p 3 Yi d h egc bac Ta karç egc bac = 4,1 N/mm egc bac Değerlerin hepsi baem = 65 N/mm den küçüktür. Tambur cidar kalınlığı h Ta = 15 mm alınır. Tambur göbeği kaynak bağlantısının kontrolü: Tambur göbeği dış çapı d =150 mm Kaynak büyüklüğü, köşe dikişi, taraflı a = 5 mm d 1 =160 mm Torsiyon ger ilimi 16 Mt d1 t =,6 N/mm 4 4 (d1 d) Eğilme gerilimi: 3 MEg d1 Eg 4 4 (d1 d) = 45, N/mm Karşılaştırma gerilimi NGH göre: kay 0,5 eg eg 4 t =54,6 N/mm = 1 için egem = 60 N/mm > kay = 54,6 N/mm tem = 98 N/mm kay eg egem t tem = 0,6 < 1 kaynak bağlantıları yeterli.

27 N a s ı l v i n ç y a p a r ı m Tamburun seçimi, "Örnek, 3kN-/1 Halatlı ceraskal" Normal tambur ve çok sayıda devamlı yapılacağından döküm konstrüksiyon olarak seçilir. Tamburun anma çapı F( 1.1) ile hesaplanır: d Ta h h d = = 40 standart sayı d Ta = 50 mm 1 Ha Tahrik grubuna göre tambur çapı faktörü, h 1 = 0 dönmeyen veya çok az dönen çelik halat Makara düzenine göre halat akış faktörü, h = 1 Seri üretilen vinçlerde halat düzenine bakmadan h = 1 alınır. Halat çapı d Ha = 1 mm Tambur dış torna çapı d Ta = d dyi +.a = ,5 = 47 Şekil 1. ve Tablo 1.1 den d Ta = 47 mm Tambur yivi dibi çapı d dyi = d Ta d Ha = 50 1 = 38 d dyi = 38 mm Tambur yivi yüksekliği Şekil 1. ve Tablo 1.1den; Tambur iç çapı d ita = d dyi. h = = 14 Tambur iç çapı döküm Tambur cidar kalınlığı Şekil 1.5 ve Tablo 1. den; Tambur yivi yarı çapı Şekil 1. ve Tablo 1.1 den; Tambur yivi hatvesi Şekil 1. ve Tablo 1.1 den; Tambur yivi tepe yuvarlaklığı yarı çapı Şekil 1. ve Tablo 1.1 den; Sıkıştırma cıvatası Şekil 1.5 ve Tablo 1.3 den. a = 4,5 mm d ita = 14 mm, h = 1 mm R Yi = 6,5 mm p Yi = 14 mm R 1 = 0,8 mm 3 adet M1

28 R6 R6 R8 1.8 T a m b u r M x14+3x14 = ,4 H9 Ø Ø15 H7 Ø14 Ø115 1x45 R R R8 R8 1x45 3 1x45 40 R8 Ø38 Ø50 R0,8 R6,5 4,5 Şekil 1.1, Örnek, 3kN-/1 Ceraskal tamburu konstrüksiyonu, sol helis R8 30 Ø80 H7 Ø130 Ø14 Ø38

29 N a s ı l v i n ç y a p a r ı m 1.9 İlk sıkıştırılan halat ile yan disk mesafesi u = 1,5. p Yi = 1,5. 14 = 1 Şekil 1.5 ve Tablo 1.3 den Sıkıştırılan iki halatın arası v = p Yi + Mx + mm = = 8 Şekil 1.5 ve Tablo 1.3 den Kullanılmayan son halat ile tambur sonu mesafesi u 1 = u+v+.p Yi = = 77 mm Şekil 1.5 ve Tablo 1.3 den p Yi = 1 mm v = 8 mm u 1 = 77 mm Sıkıştırma plakası kalınlığı Şekil 1.5 ve Tablo 1.3 den a P M X = 1 mm a P 1 mm Gerekli yiv sayısı: Kaldırma yüksekliği H = 7,5 m, Tambur çapı d Ta = 0,50 m, /1 donam. nyi H 7,5 19,1 n Yi = 19 dta 0,50 Halat klavuzu içinde üç yiv alırsak; 19x14+3x14 = 308 mm yapar. Kaldırma yüksekliğini bir kaç kademe yapmak istersek, tambur boyunu ayarlamak gerekir. Tablo 1.4, Tambur boyuna göre donam ve kaldırma yükseklikleri Kaldırma Kaldırma Kaldırma Tambur boyu Yiv boyu Donam yüksekliği Yiv sayısı mm mm m /1 7, x14+3x14= / 3, x14+3x14= x14+3x14= /1 15 4/ 7,5 /1,5 4/ 11,5 Şekil 1.1 da görüldüğü gibi ceraskal tamburu ancak tambur muhafazası ve halat klavuzu ile tam tambur olur. Bunu sağlamak için tambur muhafazası ve halat klavuzunun konstrüksiyonunu yapalım.

30 1.30 T a m b u r Tambur muhafazası komple, "Örnek, 3kN-/1 Halatlı ceraskal" Tambur muhafazası bütün ceraskalı taşıyan ana çelik konstrüksiyondur. Tambur muhafazası redüktörü, motor flanşını ve dolayısıyla motoru taşır. Ayaklar ile ceraskalın asılı değilde oturtmalı kullanılmasını sağlar. Askı latalarıyla ceraskalın monoray arabaya asılmasını sağlar. Halat klavuzuna klavuz yataklığını yapar. Kamalı veya makaralı traversi taşır. Şekil 1., /1-Donam tambur muhafazası komple Tambur muhafazası, "Örnek, 3kN-/1 Ceraskal" 4/ veya 4/1 donam için tambur muhafazası Şekil 1.3 de görülmektedir. Şekil 1.3, 4/ veya 4/1 donam için tambur muhafazası

31 N a s ı l v i n ç y a p a r ı m Motor flanşı, "Örnek, 3kN-/1 Halatlı ceraskal" Motor flanşı GG0 den döküm konstrüksiyon olarak yapılır R3 1x45 Ø140 Ø80 Ø70h6 Ø47H7 1x45 1x45 Ø14 Ø314 Ø180 Ø00 Ø15 Ø95 Ø30 R x45 R0 Ø11 M10 Çevrede 4 adet Şekil 1.4, Motor flanşı

32 1.3 T a m b u r Halat klavuzu, "Örnek, 3kN-/1 Halatlı ceraskal" Halat klavuzu GG0 den parçalı döküm konstrüksiyon olarak yapılır. Parçalar kör perçin veya cıvatayla bağlanan çelik çember ile birbirine bağlanır. İki uç esnekliği sağlamak için yaylı bağlantı olarak yapılır. Halat klavuzunun helis yönü kullanılacağı tambura göre seçilir. Helis tıpkı cıvata ve somun gibidir. Örneğin; Tambur dış sol helis ise, halat klavuzu iç sol helis olmalıdır. Şekil 1.5, Halat klavuzu Şekil 1.6, Halat klavuzu Kaynak: