MMT404 TRANSPORT TEKNİĞİ (DERS NOTLARI)

Transkript

1 T.C. IRAT ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ AKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MMT404 TRANSPORT TEKNİĞİ (DERS NOTLARI) Doç.Dr. Cebeli ÖZEK Elazığ

2 1. Giriş BÖLÜM-I TRANSPORT (TAŞIMA) TEKNĐĞĐ NEDĐR? Transport tekniği, insan ve malzemelerin bir erden başka bir ere taşınmasını inceleen bilim dalıdır. En genel anlamda, her çeşit malzemenin taşınması, paketlenmesi ve depolanması bilimi olarak tanımlanır. Bu bilim dalı; bir makina tasarımı ve imalatı olmakla birlikte her şeden önce bir hareket ve zaman etüdüne daanmaktadır. Transport tekniğinin temelinde tasarım, üretim, malzeme kontrolü, zaman etüdü ve analizine ve malzeme iletimi organizasonu gibi konular vardır. Malzeme vea ürünlerin taşıma, paketlenmesi ve depolanmasında üç temel işlem vardır. Bunlar, ükleme, iletim ve boşaltmadır. Bu işlemler kaldırma ve iletme makinaları tarafından erine getirilir. Bir ürün elde etmek maksadıla tesis içerisine taşınacak her türlü malzemenin iletilmesi vea üretilmiş ürünlerin ekonomik olarak taşınması, taşıma sistemlerinin doğru ve isabetli seçimine bağlıdır. Gerek insanların gerekse ham, arı işlenmiş ve işlenmiş ürünlerin kaldırılması, başka bir ere taşınması ve depolanması her an önümüze çıkan önemli bir problemdir. Bir fabrika vea üretim tesisi; ürün haline dönüştürmek üzere, işlenmemiş vea arı işlenmiş malzemeleri fabrikaa kadar taşıarak içerie almak ve bunları ürün haline getirmek için düzenli bir halde üretim birimlerine dağıtmak ve son şeklini almış olan ürünleri depolamak ve tüketicie ulaştırmak üzere fabrika dışına taşımak durumundadır. Bu nedenle taşıma işlerini iki gruba aırabiliriz: a) Uzak mesafe taşıma işleri (dış taşıma) b) Yakın mesafe taşıma işleri (iç taşıma) 1.1. Dış taşıma Đşlenecek malzemeler (ham madde) ve arı işlenmiş ürünler ile ardımcı maddelerin fabrika, atele gibi üretim tesislerine getirilmesi, üretim artıklarının atılması ve imal edilen son ürünlerin tesislerden çıkarılması işlemine dış taşıma adı verilir. Uzak mesafe taşıma işleri ulaştırma araçları ile apılır. Bunlar karada karaolu ve demirolu taşıtları; denizde gemiler; havada uçak ve helikopter gibi araçlardır. Bu genel taşıma araçlarına malzemelerin üklenmesi ve boşaltılması için de, malzemenin tür ve ağırlığına bağlı olarak kaldırma makinaları adı verilen bir grup makinalara ihtiaç vardır. 1.. Đç taşıma Üretim tesisine (örneğin fabrikaa) alınmış olan malzemelerin depolara erleştirilmesi vea üretim birimlerine dağıtımı, üretim sürecinde birim içi hareketlerin sağlanması ve son ürünler ile üretim artıklarının tesis içinde belirli erlere taşınması gibi işlemlere iç taşıma denir Taşınacak malzemeler Taşınacak malzemeleri; fiziksel ve mekanik özelliklerine göre iki ana grupta toplamak mümkündür. Bunlar parça ve dökme (ığın) malzemelerdir. Akışkan vea gazların taşınması bunların dışında tutulmaktadır. 1

3 BÖLÜM-II TRANSPORT TEKNĐĞĐNDE KULLANILAN ELEMANLAR.1. Yük kancaları Kaldırma ve iletme (taşıma) makinalarında ükün kaldırılması için emnietle asılmasını temin eden elemana ük kancası adı verilir. Yük kancası, ükü kolaca kavraacak, kaldırma ve taşıma esnasında erinden çıkmaacak bir şekilde imal edilmiş olmalıdır. Kanca, tek parça halinde serbest vea kalıpta sıcak dövülerek imal edilir. Malzeme olarak ıslah edilmiş üksek daanımlı apı çeliklerinden apılır. Dövme işlemi sonrası malzeme daanımları, Tablo.1 deki gibi olmalıdır. Tablo..1. Kanca çeliklerinin mekanik özellikleri Malzeme Çekme daanımı σ Ç (N/mm ) Akma daanımı σ Ak (N/mm ) Kopma uzaması ε (%) StE StE StE StE CrMo4 (34CrNiMo6) (30CrNiMo8) Yük kancası şekil itibarile bir sap (çubuk) ve bir kıvrılmış kısımdan oluşmaktadır (Şekil.1). Sap kısmı kancaı erine tespit etmee, kıvrılmış kısım ise ükü kavramaa arar Halat vea zincir saesinde doğrudan taşııcı sisteme bağlanabildiği gibi sap kısmına açılan vida ve somunu ardımıla kanca bloku traversine de bağlanabilir (Şekil.). Kancaı traverse tespit eden somun çözülmee karşı emniete alınmalıdır. Kanca kendi ekseni etrafında 360 dönebilecek şekilde ataklanmalıdır. Yataklama elemanı olarak kamalı ataklar kullanılmakla beraber genellikle eksenel uvarlanmalı ataklarda tercih edilir. Bir ük kancasının bağlantı somunu ve eksenel uvarlanmalı (bilalı) atak ile travers üzerine tespit edilmiş hali Şekil. de görülmektedir. Şekil..1. Sabit basit kanca Şekil.. Kancanın ataklanması

4 Kanca, travers, bağlantı somunu, atak ve travers üzerine ataklanan makaralar beraberce kanca blokunu oluştururlar. Kanca traversi, kancanın makara aksına erleştiriliorsa kısa tip kanca bloku, makara an saclarının alt kısmına asılıorsa uzun tip kanca bloku medana gelir. Kısa tip kanca bloku kaldırma üksekliğinden daha büük ölçüde ararlanmaı temin ederken uzun tip kanca bloku ükü daha rahat kavramaı sağlar. Aşağıda şekil.3 de ük kancaları çeşitleri verilmiştir. (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) Şekil.3. Yük kancaları çeşitleri: a) Sabit basit kanca, b) Gözlü kanca, c) Çift ağızlı kanca, d) Kendinden kilitlemeli maşalı kanca, e) Kıskaç kanca, f) ırdöndü kancası, g) Dökümhane kancası.1.1. Tek ağızlı (basit) ük kancaları Ød Ød 1 Şekil.4.Tek ağızlı ük kancası Tek ağızlı kancalar standartlaştırılmış olup boutları tablo. de verilmiştir. Kancanın çubuk (sap) kısmı çekme zorlanması, kıvrılmış kısmı ise bileşik zorlanma (eğilme ve çekme) etkisindedir. Kancanın çubuk kısmındaki vida açılan erde diş dibi çapı d 1 ve çubuk çapı d olsun (Şekil.4). Çubuğun diş açılan kısmındaki çekme gerilmesi; 4 Q 4 Q σ = σ d...(mm) z zem 1 π d1 π σzem 4 Q p= pzem dir. π (d d ) Z 1 min 3 ve

5 Tablo.. Basit kanca seçimi ile ilgili bilgiler ve kanca boutları 4 Đşletme ükü için vinç çalışma grupları (dan) Kanca Vida Ağırlık 1Bm 1Am m 3m 4m 5m a No 1 a a 3 b 1 b d e d 1 e e 3 h 1 h l 1 m r 1 r r 3 r 4 r 5 r 6 r 7 r 8 1 (dan) M M M M M M M M M M M M M Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd

6 Kancalar C malzemesinden apılırlar. Bu üzden C malzemesi için σ = N/mm arasında seçilir. σ = ( )..kp/cm vea ( ) zem zem Kanca sapındaki vida açılan kısmın uzunluğu ve dolaısıla kancaı bağlaacak olan somunun üksekliği üze basıncına (vida dişlerindeki ezilmee) göre hesaplanır. Buna göre somun üksekliği; Q h 4 Q h m= vea m= π d t P π (d d ) P eşitliği ile hesaplanır. em 1 em h: vidanın adımı, d :Vida bölüm dairesi çapı, t :Vida diş temas üksekliği P em : Somun malzemesinin emnietli üze basınç değeridir. Somun malzemesi olarak, Dökme demir (DDL), Dökme çelik (DÇ) vea genel imalat çeliği kullanılır. Transport tekniğinde, trapez kesitli kanca, uvarlak kesitli kanca ve elips kesitli kanca olmak üzere üç çeşit kanca kullanılır a) Trapez kesitli kancalar Ød Ød 1 m II I I II Şekil.5. Trapez kesitli kanca l1 a Q I I Kesiti b ounca : a b h = -1, b + b e = h b b 1+b 3 a3 h a 1 I M Q L I b b1 Trapez kesitin atalet momenti : b 1 +4 b1 b +b I= h 36 b +b ( ) Q a e 1 e h 1 5

7 Mukavemet Momentleri : I I M M W =W =, W =W =, σ =, σ =- e e b1 1 b eç eb e1 e W1 W M ve L noktasındaki Gerilmeler : Q M Q M M Q σ =σ = +, σ =σ = + = + A W A W W A b1 b b ma1 ma ma min b1 b b b 1+b A=h1 a1 M b =Q +e 1 1, M b =M b =M 1 e dir. h (II-II) kesiti bounca gerilmeler: Q α tan K Q α tan Ød Ød 1 m a 1 b 3 b 3+ b 4 h h = -1, e 3=, b4 b 3+b4 3 b 3+b 4 h e 4= b 3+b4 3 b 4 b 3 Atalet Momenti : ( b +4 b b +b ) ( b 3+b4) I= h a/4 Mukavemet momentleri : I I W =W =, W =W = b3 3 b4 4 e3 e4 Q α tan Q α Cos Q α tan α II K II Q e3 e4 Moment : Q a1 α M b =M e = +e3 tan, Q a1 α Mb = M e = +e3 Sin, α Cos II Noktasındaki m aimum g erilme : ( b +b ) Q tanα M σ = +, A= h b 4 3 ma A Wb3 III Noktasındaki m aimum gerilme : Q tanα M σ ma3=σ min = - A W b b4 6

8 1.1. b) Silindirik (uvarlak) kesitli kancalar: Ød Ød 1 m Kancanın kesiti silindirik olduğundan I-II düzlemindeki kesit dairesel olup; π d π d A= ve W e = Q a I a/ II e 1 e Ød d Kesitteki eğilme momenti; e 1=e = olduğundan a d M e =Q + olur. Kesitteki toplam gerilme; M e σ t =σ e +σ ç = + We Q σ em olarak hesaplanır. A Şekil.6. Yuvarlak kesitli kanca 1.1. c) Elips kesitli kancalar: Kancanın kesitinin elips şeklinde olması durumunda I-II düzlemindeki kesit alanı elips alanı olup; A=π a b ve π 4 I 3 Ataletmomenti; I = a b Mukavemet momenti; W = a Ød Ød 1 m Kesitteki eğilme momenti; a M e =Q + a1 ve Kesitteki toplam gerilme; Me Q σ t =σ e +σ ç = + σem olarak hesaplanır. W A 1.1. d) Çift ağızlı ük kancası Đki taraflı ağız apısı nedenile ükü daha ii kavraması ve kuvvetin simetrik etkisi sonucu oldukça büük üklerin kaldırılmasında kullanılan kancalardır. Bu kancaların hesaplanmaları da basit kancalardakine benzer şekilde apılır. Sapan kollarındaki açı (α), kancanın ağız içi çapı (a 1 ) ve I-II kesitinin düşe doğrultu ile aptığı açı (β) olsun (Şekil.8). a Q I a/ a 1 II b Şekil.7. Elips kesitli kanca 7

9 Ød Ød 1 m Bu kesitteki en büük zorlanma α=45 olduğu konumdur. Sapan koluna gelen kuvvet; Q = dır. Cosα Bu kuvvet biri kesit içinde ( ) ve diğeri buna dik ( ) olacak şekilde iki bileşene arılırsa; 1 Q 1= Sin(α+β) olur. Cosα Q = Cosα I α Q/ β a 1/ e 1 e - 1 Şekil.8. Çift ağızlı kancada sapan kollarındaki kuvvetler II l Kesitin S ağırlık merkezine (+ ) ve (- ) kuvvetlerini erleştirerek var olan (+ ) ile bu eni (- ) kuvvetlerinin oluşturduğu 1 kuvvet çifti ardımıla eğilme momenti; Q Sin(α+β) M e =1 l= l ve Cos α a1 Burada l=( )+e1 dir. Q Sin(α+β) a1 M e = 1 l= ( )+e 1 şeklinde azılır. Cosα Kalan (+ 1 ) kuvveti ise kesitte çekme etkisi apacaktır. Arıca ( ) kuvveti kesitte kesme zorlanmasına neden olur. Bölece I -II kesitindeki toplam gerilmeler (Şekil.9). Me Q Sin(α+β) I noktasında : σ I = + W A Cosα Me Q Sin(α+β) II noktasında: σ II =- + W A Cosα 1 1 dır. Kesit içinden geçen kuvvetinin sebep olduğu kesme gerilmesi ihmal edilecek Q büüklüktedir. Çift ağızlı kancanın III-IV kesiti için de = kuvveti biri ata Cosα Q 3= tanα ve diğeri düşe Q 4 = doğrultuda iki bileşene arılır. Yata bileşenin ( 3 ) kesitin ağırlık merkezinde oluşturduğu eğilme momenti; Q M e=3 l1= l 1 tanα olur. Burada l 1 =a 1 /+e 3 dür. Toplam gerilmeler ukarıdakine benzer şekilde hesaplanır. III-IV kesitindeki kuvvetin düşe bileşeni ( 4 ) ine kesme etkisi apmaktadır. a1 Q M e=3 l 1= + e3 tanα olur. Çift ağızlı ük kancalarına ait ölçü ve özellikleri Türk Standartları Enstitüsü nce standart kapsamına alınmış olup bunlara ait bazı ölçü ve özellikler Tablo.3 de verilmiştir. 8

10 Ød Ød 1 m Q 3= tanα l1 Q = Cosα α III S IV Q 4 = Şekil.9. Çift ağızlı kancada kuvvetler l II S β I α Q Sin(α+β) 1= Cosα Q = Cosα Ød 1 Ød a h a3 l l1 a 1 b 1 f Şekil.10. Çift ağızlı bir kancanın bazı ölçü ve özellikleri 9

11 Tablo.3. Çift ağızlı bir kancanın bazı ölçü ve özellikler (Şekil.10 a göre) 10 Kanca No. Vinç çalışma gruplan için işletme ükleri (dan) a ı a a 3 b 1 d 1 Vida d f h l 1 l Ağırlık (dan) M , M , M , M , M , M M , i Yv , Yv Yv Yv Yv Yv Yvl Yvl Yvl Yv

12 ÖRNEK.1. Şekilde bir ük kancası C malzemesinden apılmıştır. C malzemesi için σ em =6000 N/cm, Q=100 kn, b 1 =110 mm, b =45 mm, h 1 =130 mm ve a 1 =a 1 =10 mm olduğuna göre bu kancanın mukavemet kontrolünü apınız. ÇÖZÜM: Kancanın I noktasında çekme, II noktasında basma gerilmesi etkili ve toplamda eğilme gerilmesi etkili olmaktadır. Eğilme momenti; a1 M e =Q (e 1+ ) dir. a1 M e =Q (e 1+ ) M e =10000 (5,6+1) M = dan.cm Tarafsız eksen uzaklığı; I-I kesiti buunca: h 1 b1+ b e 1= e1= e1 56 mm 3 b1 b e =h e e =13-5,6 e = 74 mm 1 1 Trapez kesitin atalet momenti: b 1 +4 b1 b +b ,5+4,5 3 I= h I= 13 I= 1335 cm 36 b +b ,5 1 ( ) ( ) 1 Mukavemet momentleri: I 1335 W = W = W =38,8 cm e1 e1 e1 e1 5,6 I 1335 W = W = W =180,4 cm e e e e 7, 4 I ve II nıktasındaki gerilmeler: Q M e Q M e1 e σ 1= +, σ = + dır. A We A W 1 e b 1+b 11+4,5 A=h1 A=13 A=100, 75 c m a1 10 M e =Q +e 1 1 M e = ,6 M 1 e = dan.cm 1 M =M =M = dan.cm dir. e e1 e M Q σ =σ +σ σ σ σ 586 dan/cm e1 1 eç ç ma1 = + 1= + 1= We A 38,8 100, 75 1 e eb ç ma1 e 3 M Q σ =σ +σ σ = + σ = + σ = 544 dan/cm W A 180, 4 100, 75 3 Görüldüğü gibi σ 1 =586 dan/cm < σ em =600 dan/cm ve σ =-544 dan/cm < σ em =600 dan/cm olduğundan kullanılan kancanın mukavemeti emniet bakımından eterlidir. 4 a 1 Q I S a e 1 e h 1 II b b1 11

13 ÖRNEK.. Şekilde görülen ük. kancasının emnietle taşıabileceği ükü (Q) hesaplaınız. Kanca No:50, a 1 = a=00 mm, h 1 =1 mm, b 1 =170 mm, trapez kesitte eğim 1:4, β=35, α=45 (sapan açısı) ve kanca malzemesinin emniet gerilmesi σ em =600 dan/cm dir. Ød Ød 1 m h ÇÖZÜM: Kanca kesiti trapez olduğuna göre ölçüleri aşağıdaki şekildeki gibidir. α 1 S b Q 3= tanα l1 = Q Cosα α III S IV Q 4 = l II S β I α Q Sin(α+β) 1= Cosα Q = Cosα h 1 e 1 Şekilden; b-b1 1 h1 1 tanα 1= = ve = = =53 mm h Diğer taraftan; b-b1 1 h1 1 = ve b 1=b b 1=170 b 1=64 mm h1 4 Kancanın kesiti; b +b A= h1 A= 1 A=4800 mm Tarafsız eksenin uzaklığı; h1 b + b e 1= e 1= e 1=90 mm 3 b +b Moment kolu uzunluğu; a1 00 l=a+e 1 l= +e 1 l= +90 l =190 mm Eğilme momenti; Q Sin(α+β) Q Sin( ) M e = 1 l= l M e = 19 M e =13,3 Q olur. Cosα Cos45 1

14 Atalet momenti; b 1 +4 b1 b +b (6,4)+(6,4) I= h1 I= (1,) I=8654,5 cm 36 b +b , ( ) ( ) 1 Mukavemet momenti; I 8654,5 W 1= W 1= W 1=961,6 cm e I noktasındaki gerilme; Me Q Sin(α+β) 13,3 Q Q Sin( ) σ I = + σem σ I = 600 W1 A Cosα + 961,6 48 Cos45 Q=3618 N bulunur. Bu kanca için sınır ük değeri Q=3618 N olarak bulunmuş olur. 13

15 3.1. Halatlar BÖLÜM-III HALATLAR Bir öz vea tel etrafına bir vea birkaç kat halinde helisel olarak sarılmış ve bitkisel, sentetik vea metalik malzemeden apılmış demetlerin medana getirdiği elemana halat adı verilir. Halatlar; kola bükülebilmeleri ve sevk ve idaresinin rahat olması nedenile kaldırma ve taşıma makinalarında çekme elemanı olarak agın olarak kullanılmaktadır. Yapıldıkları malzeme bakımından halatlar; bitkisel, sentetik ve metalik olmak üzere üç sınıfa arılmaktadır Bitkisel halatlar Kendir ve pamuk gibi bitkilerden elde edilen elaflarla apılan halatlardır. Nem ve rutubete karşı fazla duarlı olan bu halatların mukavemetleri oldukça düşüktür. Çok büük halat çapı ve buna bağlı olarak kullanılan diğer elemanların (makara, tambur vb.) boutlarının çok büük olması gerektiğinden bu halatların kaldırma ve taşıma makinalarında kullanım alanları oldukça sınırlıdır. Düğüm atmaa ve el ile çalışmaa ugunluk göstermeleri bakımından daha çok üklerin bir ere sabitlenmesi, gemilerin limana bağlanması ve atlarda kullanım alanı bulmuşlardır Sentetik halatlar Poliamid (nalon), polester, polipropilen ve polietilen gibi çeşitli sentetik malzemeden elde edilen elaflardan apılmış halatlardır. Mukavemetleri bitkisel halatlara göre oldukça iidir. En önemli avantajı nem ve rutubete karşı daanımlarıdır. Soğuktan ve nemden fazla etkilenmedikleri için kola bükülebilirler. Anı çaptaki bitkisel halata göre daanımları,5 kat daha fazla olup çok daha hafif, orulma ve aşınmaa da oldukça dirençlidirler. Sıcaktan etkilenmeleri en önemli dezavantajlarıdır. Bu nedenle sürtünmenin çok olduğu ve üksek sıcaklık etkisindeki erlerde kullanılmamalıdırlar. Poliamid elaflı halatlar ii bir elastikiete sahip olup aşınma direnci üksek ve hafif apıdadır. Güneş ışığından ve hava şartlarından çabuk etkilenmez, 150 C sıcaklığa kadar kullanılabilirler. Polester elaflı halatlar, poliamid esaslı halatlara göre daha az elastikiete sahip ve daha ağır olmakla beraber anı aşınma direncine sahiptir. Nem ve asitlerden etkilenmezler. Polipropilen elaflı halatlar oldukça hafif olup su üstünde üzebilirler. Mukavemetleri düşük olup sıcaktan çabuk etkilenirler. Asite karşı dirençlidirler. Polietilen elaflı halatlar diğer sentetik esaslı halatlara göre daanımları daha düşük ve sıcaklık artışı karşısında umuşama göstermektedirler Çelik tel halatlar Çok saıda ince çelik tellerin bir çekirdek (öz) etrafına birkaç kat halinde helisel olarak sarılması sonucu elde edilen çekme elemanına çelik tel halat adı verilir. Çelik tel halatlar kaldırma ve taşıma makinalarında oldukça çok kullanılırlar. Bir halatın apısı Şekil 3.1 de görülmektedir. Halatı oluşturan teller orta kısımda bulunan ve öz (çekirdek) adı verilen ine bir tel vea lifin etrafına sarılırlar. Đnce çelik tellerin öz etrafına bir vea daha fazla sıra halinde belirli bir kurala göre sarılması sonucu elde edilen 14

16 halat elemanına demet adı verilir. Bu demetlerin de ine bir öz etrafına belirli kurallara göre sarılması ile halatlar elde edilir. Halat özü Tel halat Demet Tel Demet özü Çelik tel: Halat apımında kullanılan teller, sade karbonlu çelik malzemeden soğuk çekme vea haddeleme öntemi ile belli standartlar ölçüsünde elde edilirler. Buna göre üksek mukavemet gerektiren halatlarda kullanılan malzemelerin çekme daanımları, halatın mukavemet sınıfına göre, Tablo 3.1 de verilmiştir. Halat apımında kullanılan tellerde paslanma, çentik ve benzeri kusurlar bulunmamalıdır. Dış etkilere karşı bu teller sıcak daldırma vea elektrolitik öntemlerle çinko ile kaplanmalıdır. Tablo 3.1. Halat apımında kullanılan malzemelerin mukavemet sınırları Halat mukavemet sınırı Şekil 3.1. Bir çelik tel halatın elemanları Tel malzemesinin çekme daanımı (N/mm ) En küçük 15 En büük Halat özü: Gerek demet gerekse halatın oluşturulmasında orta kısımda öz adı verilen bir çekirdek bulunur. Kullanılan özün amacı sarılan tellere kılavuzluk etmektir. Demet vea halatlarda öz olarak bitkisel vea sentetik elaftan lifler ile çelik teller kullanılır. Lif öz olarak bitkisel elaflar ile sentetik elaflar kullanılır. Ancak sentetik lif özler kullanıldığında çalışma sıcaklığı 80 C nin üstünde olmamalıdır. Çelik öz olarak; bir çelik tel, bir demet vea biri kendi özünde olmak üzere 7 tel ve 7 demetten apılmış bağımsız bir halat kullanılabilir. Bitkisel vea sentetik liflerden oluşan öz kullanıldığında halatın taşıma gücünde bir değişiklik olmaz. Ancak çelik öz kullanılması halinde bu tellerin çekme daanımı da halatı oluşturan tellerin daanımında seçilmelidir. Halat demeti: Bir öz etrafına bir vea birkaç kat halinde helisel olarak sarılmış çelik tellerden oluşan ve kesiti genellikle uvarlak, üçgen vea oval biçiminde hazırlanmış elemana halat demeti adı verilir.

17 Demeti oluşturan tellerden en dıştakinin, demetin eksenine paralel olarak demet ekseni etrafında çizdiği helisin bir tam turda kat ettiği mesafee demet adımı adı verilir (Şekil 3.). Demetlerin sarım şekline göre; telleri sağa doğru sarılmış demetlere sağ sarımlı demet (küçük z harfi ile gösterilir), sola doğru sarılmış olanlara da sol sarımlı demet (küçük s harfi ile gösterilir) adı verilir (Şekil 3.15). Halat demetleri; şekilleri ve apıları itibarile iki anı grupta ele alınabilir. h Şekil 3.. Demet adım uzunluğu Demet şekilleri: Eksenine dik kesitine göre demetler uvarlak, üçgen, oval ve assı şerit şeklinde olabilirler. Bunlar içinde en agın bilinen ve kullanılanı şüphesiz uvarlak kesitli olanlardır. Şekil 3.3 de uvarlak, üçgen ve oval kesitli demetlere ait örnek şekiller görülmektedir. (a) (b) (c) Şekil 3.3. Demet şekilleri a.yuvarlak demet, b.üçgen demet, c.oval demet Yuvarlak demet için sembol kullanılmamakla birlikte üçgen demet için (V), oval demet için (Q) ve assı şerit demet için (P) sembolleri kullanılır. Demet apıları: Demeti oluşturan tellerin her bir kattaki çapına ve toplam tel saısına bağlı olarak değişik apıda demetler bulunmaktadır. En agın kullanılan demet apıları aşağıda verilmiştir. a) Seale demet: Demet apısı şeklinde olup öz den sonra her iki katta anı saıda fakat farklı çapta teli bulunan ve paralel katlı bir demettir (Şekil 3.4). S sembolü ile ifade edilir. (Örneğin 19S, ani 1+9+9=19 tel gibi). Şekil 3.4. Seale demet 16

18 b) Warrington demet: En dış katında bir ince ve bir kalın olarak sıralanmış, dış katında iç katının iki misli tel bulunan paralel katlı (1+6+1) apısındaki demet şeklidir (Şekil 3.5). Demet sembolü (W) olarak bilinmektedir. Şekil 3.5. Warrington demet Şekil 3.6. iller demet c) iller demet: Dış katında iç katının iki misli tel bulunan ve katlar arasındaki boşlukları doldurmak için dolgu teli kullanılan paralel katlı demet olup ( ) apısındadır (Şekil 3.6). Kısa gösterimde () harfi kullanılır. d) Bileşik paralel (Warrington-Seale) demet: Bileşik tipte paralel bir demet olup, Seale, Warrington, iller gibi demetlerin birleşmesile oluşmuş bir demettir. Üç vea daha fazla kat halinde sarımdan oluşmaktadır. En agın rastlanan tipi Warrington-Seale apısındaki demettir. Burada teller iç ve orta katlarda Warrington, orta ve dış katlarda Seale şeklinde erleştirilmiştir (Şekil 3.7). Tellerin dizilişi ( ) şeklinde olup (WS) sembolü ile gösterilir. Şekil 3.7. Warrington-Seale demet e) Kompakt demet: Haddeleme, makaralı ezme vea kalıpta dövme gibi öntemlerle sıkıştırılan ancak metalik kesitleri sabit kalmak koşulula demet boutu ve tel şekli değiştirilen demet apısıdır (Şekil 3.8). Tellerin dizilişi şeklindedir. Sıkıştırma öncesi Sıkıştırma sonrası Şekil 3.8. Kompakt demet Halat tipleri Demetli halatlar Bir öz vea bir halat etrafına bir vea birden fazla katın helisel olarak sarılması ile elde edilen demet topluluğuna denir. Bir öz etrafına demetlerin tek kat halinde helisel olarak sarılmasıla elde edilen halatlara tek katlı halatlar adı verilir (Şekil 3.9). 17

19 Şekil 3.9. Tek katlı demetli halat örnekleri Bir öz etrafına en az iki kat demetin helisel olarak sarılmasından oluşan ve ük ugulandığında dönmeen ve dönme momentini azaltan halatlara dönme dirençli halatlar adı verilir (Şekil 3.10). Şekil 3.10 Dönme dirençli halatlar Şekil Paralel sarımlı halat Dönme dirençli halatlarda dış demetlerin sarım önü alttaki demetlerin sarım önüne ters olmalıdır. Bu halatlar daha önceleri çok demetli vea dönmeen halatlar olarak bilinmektedi. Demetlerinin, bir öz etrafına en az iki kat halinde, helisel olarak tek işlemde sarılmasıla elde edilen halatlara paralel sarımlı halatlar adı verilir (Şekil 3.11) Spiral halatlar Öz olarak uvarlak bir tel, örgülü bir demet vea paralel sarımlı bir demetin kullanılmasıla bu öz üzerine tellerin en az iki kat olarak sarılması sonucu elde edilen halatlara spiral halatlar adı verilir. Halattaki dönmei önlemek bakımından en az bir katı diğer demete ters önde sarılmalıdır. Şekil 3.1 de sadece uvarlak tellerden oluşan bir spiral halat kesiti görülmektedir. Şekil 3.1. Yuvarlak tellerden oluşan spiral demetli halat Spiral halatların arı ve tam kenetli örnekleri Şekil 3.13 de görülmektedir. Yarı kenetli halatların en dış katı bir uvarlak ve bir arı kenetli (H şekilli) tellerden oluşurken tam kenetli halatların dış katlarında tam kenetli (Z şekilli) teller bulunmaktadır. (a) (b) Şekil Yarı ve tam kenetli spiral halatlar a)arı kenetli, b) tam kenetli 18

20 Kaplamalı ve dolgulu halatlar Katı bir polimer ile dışı kaplanmış vea iç boşlukları doldurulmuş halatlardır. Kullanıldıkları erler vea halattan beklenen özellikler bakımından sadece özü kaplanmış ve içine dolgu apılmış halatlar olabileceği gibi (Şekil 3.14a) hem kaplamalı hemde dolgulu halatlar mevcuttur (Şekil 3.14b). (a) (b) Şekil Kaplamalı ve dolgulu halatlar a)özü kaplanmış halat, b)dolgulu halat Halat sarımı Gerek halatı oluşturan demetler gerekse halatın apılışında tellerin sarılması belli bir düzene göre apılmalıdır. Đster demette isterse halatta olsun sarım önü; bo eksenine göre ve dış tel vea dış demetin sarım önüne göre isimlendirilir. Demetlerde dış tellerin ve halatlarda ise dış demetlerin sarım önü sağa doğru ise (z ve Z), sola doğru ise (s ve S) harfleri ile gösterilir (Şekil 3.15). Halat sarımları çapraz ve düz olmak üzere iki türlüdür. (a) (b) Şekil Demetlerin ve demetli halatların sarım önleri a) z ve Z (sağ sarım), b) s ve S (sol sarım) (demet için küçük harfler, halat için büük harfler kullanılmıştır) Çapraz sarım (Sz vea zs): Halatı oluşturan demetlerin dış tellerinin sarım önü (z ve s) ile halat demetlerinin sarım önleri (Z ve S) birbirine ters olan halatlardır (Şekil 3.16). Çapraz sarım halatlar dönme dirençli halatlardır Düz sarım (zz vea ss): Demet dış kat tellerinin sarım önleri (z ve s) ile halat demetlerinin sarım önleri (Z ve S) anı olan halatlardır (Şekil 3.17). Düz sarım halatlar dönebilen halatlardır. 19

21 (a) (b) Şekil Çapraz sarım a) sağ (sz), b) sol (zs), (ilk harf demet önünü, ikinci harf halat önünü gösterir) (a) (b) Şekil Düz Sarım: a) sağ(zz), b) sol (ss), (ilk harf demet önünü, ikinci harf halat önünü gösterir) Halat boutları Halat anma çapı (d): Düzgün bir halatın ekseni bounca en az iki noktasından (iki demet vea teline) temas edecek şekilde özel bir kumpasla apılan ölçme sonucu bulunacak büüklüktür. Ancak bü ölçme işleminin sonucu; bir metre ara ile iki erden ve anı erde iki arı ölçüm şeklinde apılarak bu dört ölçünün ortalaması olarak alınmalıdır. Şekil 3.18 de uvarlak, üçgen ve oval demetli halatların demet boutları görülmektedir. Şekillerden de görüldüğü gibi uvarlak demette enine kesit bir daire şeklinde (d s çaplı) iken üçgen ve oval demetlerde ükseklik (d sı ) ve ona dik olarak ölçülen genişlik (ds ) gibi iki bout vardır. d s d s d s ds1 ds1 (a) (b) (c) Şekil Halatların demet boutları a) uvarlak demet boutu, b) üçgen demet boutu, c) oval demet boutu Halat anma kesiti alanı (A a ): Halatın anma çapına göre hesaplanan kesit alanı; π d A a =...(mm ) dir Halat dolgu faktörü (f): Halattaki bütün tellerin metalik kesit alanları toplamının (A m ) halat anma kesiti alanına (A a ) oranı olup; Am f= dir. A a 0

22 Halat metalik kesit alanı faktörü (C): Halat dolgu faktöründen elde edilen ve bir halatın metalik kesit alanının hesaplanmasında kullanılan bir faktördür. π C=f dir Halat metalik kesiti alanı (A m ): şeklinde Halatın metalik kesit alanı faktörü (C) ile halat anma çapının karesinin (d ) çarpımı A =C d m vea halatın bütün tellerinin metalik kesit alanlarının toplamı; π n A m = δ şeklinde hesaplanır. 4 1 π ve Burada δ halat teli çapıdır. 4 A m = δ n dir. n=(demet saısı) (halattaki tel saısı) Halat uzunluk kütle faktörü (W): Halatın metalik elemanları ile öz ve varsa dolgu ve kaplama maddeleri kütlelerinin de hesaba katılmasıla elde edilen bir büüklüktür Halat uzunluk kütlesi (M): Halat uzunluk kütle faktörü (W) ile halat anma çapının karesinin (d ) çarpımından ibarettir. Yani; M=W d şeklinde hesap lanır En küçük kopma kuvveti faktörü (K): Halat sınıfları vea apım şekilleri için; π K= f k şeklinde hesaplanır. 4 Burada (f) halat dolgu faktörü ve (k) büküm kaıp faktörü olup belirtilen en küçük toplam kopma kuvveti ile en küçük kopma kuvveti arasındaki orandır. Yagın kullanılan halat sınıfları ve halat apım şekillerine göre bu (K) faktörü, halat standardı cetvellerinde verilmiştir En küçük kopma kuvveti ( min ): Çekme testine tabi tutulan halatın kopmadan daanabildiği en küçük kuvvet vea halattaki tellerin her birinin çekme denei sonrası elde edilen kopma kuvvetlerinin toplanması ile elde edilen büüklüktür. Bu değer pratik olarak d σk K min =...(kn) şeklinde hesa planır. vea 1000 min, direk halat tablolarından halat çapı (d) ve halat çekme mukavemetine göre seçilir. Burada d-(mm) halat anma çapı, σ K -(N/mm ) halat malzemesinin mukavemet (kopma) sınırı ve K, en küçük kopma kuvveti faktörüdür. 1

23 Halat mukavemeti sınırı (σ K ): Çekme testleri sonucu halata ugulanan kuvvet etkisinde halatın anma daanımını ifade eden büüklüktür (Tablo 3.1) Dış tel faktörü (a): Halatın dış demetindeki tellerin aklaşık çapının hesaplanmasında kullanılan bir büüklük olup halat standardı cetvellerinde verilmiştir Dış tel çapı (δ a ): Dış tel faktörü (a) ile halat anma çapının (d) çarpımından elde edilen bir büüklük dür. δ =a d şeklinde hesaplanır. a Halatın kısa gösterilişi Çelik tel halatın kısa gösterilişinde genel olarak şu bilgiler bulunmalıdır: a) Bout: halat anma çapı (d - mm) b) Halat apısı: dış demet saısı çarpı dış demetlerin her birindeki tel saısı ve demet sembolü c) Öz apısı: lif vea çelik öz gibi d) Halatın mukavemet sınıfı: çekme daanımı (N/mm ) e) Telin gördüğü son işlem: kaplamasız vea parlak (U), çinko kaplı (sınıf B için B ve sınıf A için A), çinko alaşımı kaplı (sınıf B için B(Zn/Al) ve sınıf A için A(Zn/Al) gibi. f) Sarım şekli ve önü: örneğin çapraz sarım, sağ (sz) vea düz sarım, sol (ss) gibi. Örnek: 619S-WSC 1960 U zs (Anma çapı d= mm, dış demet saısı 6 ve bu demetlerin her birinde 19 adet tel var, demet apısı Seale, çelik demet özlü, kopma daanımı σ K =1960 N/mm, kaplamasız-çıplak telli ve çapraz sol sarım halat) Halat özelliklerinin gösterilişi Demetli halatlar için halat apısı V 5 S Demet apısı sembolü (burada Seale) Toplam tel saısı Demet şekli sembolü (burada üçgen) Demetli halatlar a) Tek katlı demetli halat 6 36WS - SC Öz apısı sembolü (Sentetik lif özlü) Toplam tel saısı ve demet apısı sembolü(36 telli çelik özlü demet) Dış kattaki demet saısı

24 b) Dönme dirençli halat b1) 19 19S WSC Öz apısı sembolü (Çelik demet özlü) Bir dış demetteki toplam tel saısı ve demet apısı sembolü (19 telli ve Seale demet) Toplam demet saısı b) 19 (M) Q6C - WSC Öz apısı sembolü (Çelik özlü) Demet apısı sembolü (Q-oval) ve bir dış demetteki toplam tel saısı 6 demet özlü lif Demetlerin alt katları için halat apım tipi sembolü (M:Çok işlemli çapraz sarım) Toplam demet saısı c) Paralel sarımlı halatlar 8 36WS PWRC Halat merkezli öz sembolü (Paralel halt merkezli) Demet apısı sembolü ve dış demet apısı (36 telli ve çelik özlü) Dış demet saısı Halat demetli halatlar 6 619S-IWRC - C Öz apısı sembolü (lif) Birim halat apısı kısa gösterimi (6 demetli, her bir demette 19 tel var, demet apısı Seale ve çelik halat özlü) Toplam birim halat saısı Halat seçimi a) Aşınma ve ıpranma ön planda ise tek önlü sarımlı halatlar (iki ucu sabitlenmiş ve dönmesi engellenmiş) ile kompakt (sıkıştırılmış) demetli halatlar tercih edilmelidir. b) Ezilme ve büzülme hassasietlerinin söz konusu olduğu durumlarda çelik özlü ve sıkıştırılmış demetli halatlar daha ii sonuç vermektedir. c) Korozon etkisinin bulunduğu ortamlar için mutlaka çinko vea çinko alaşımı kaplanmış halatlar kullanılmalıdır. Görüldüğü gibi halat seçimi apılırken halatın apısının önemi ortaa çıkmaktadır. Hangi halat apısının hangi koşullarda tercih edileceğini şu şekilde sıralamak mümkündür. 67 halat grubu: kalın telli halat olması nedenile aşınma ve ıpranmanın önemli olduğu sürtünmeli erlerde tercih edilmelidir. Bükülebilirlik kabilieti düşük olduğundan daha büük çaplı makaralar gerektirir. 619 halat grubu: Esnek bir apıa sahip olup aşınmaa karşı daanımları üksektir. Oldukça geniş bir elpazede kullanılır. 3

25 619 Seale: 619 grubunun en az esnekliğe sahip olan türüdür. Aşınma ve ezilme mukavemetleri mükemmeldir. 65 iller: 619 alt grubudur. Dolgu telleri ii bir destekleme apar ve demetlerin daha stabil kalmasını sağlar. Esneklik ve aşınma dirençleri iidir. 619 Warrington: 65 iller halattan daha az esnek ancak daanımları iidir. 637 halat grubu: Aşınma daanımları 619 grubundan daha az olmakla birlikte esneklikleri çok iidir. 819 S ve 819 halat grubu: ük altında dönme eğilimleri daha az olmakla beraber ük kapasiteleri 619 ve 637 grubu halatlara göre daha düşüktür Kaldırma donanımlarında kullanılacak halatlar Genel olarak çekme ve eğilme etkisinde kalan bu halatlar anı zamanda ezilme ve aşınmanın da etkisindedir. Bu nedenle kaldırma donanımlarında kullanılacak halatlarda ük taşıma kapasitesinin ii olması anında aşınma ve orulma daanımlarının ii olması, dönme apmaması ve arıca çalıştırıldığı ortamlara göre korozona karşı dirençli olması istenir. Düz sarımlı halatlar dönme eğiliminde olduğundan çapraz sarımlı halatlar tercih edilmelidir. Kaldırma üksekliği arttıkça (>30 m) dönme dirençli halatlar kullanılmalıdır. Kaldırma ve taşıma makinalarında (palangalar, vinçler, krenler-köprülü vinçler) kullanılan halatların mukavemet sınıfı sınırları 1770, 1960 ve 160 (N/mm ) değerlerinde seçilmelidir. Bu alanda önerilebilecek halat türleri 65-C, 636WS-IWRC (C), 187- C, 836WS-IWRC, 637M-C şeklinde sıralanabilir Madencilik ve inşaat işlerinde kullanılacak halatlar Yer altı ve açık ocak madenciliği, havai hat taşımacılığı ve inşaat sektöründe kullanılan araçlardaki (asma köprüler, demir-çelik sanai, çelik apılar, kıskaç kepçeli vinçler, dozerlerin bıçak kaldırma düzeni vb. erlerde kullanılan) halatlar ağır hizmet amaçlı halatlar olup diğer halatlara göre farklı özelliklere sahip olmalıdır. Bu alanda kullanılacak halatlar aşırı ük etkisinde aşınma, eğilme ve darbe zorlanmaları ile korozon etkisine de maruz kalmaktadır. Özellikle maden kuularında kullanılan halatlar önemli bir uzunlukta ve ağır ük altında çalışmak durumunda kalabilmektedir. Çalışma koşulları göz önüne alındığında halat tipi olarak demetli halatlar ve bunların da özellikle kompakt (sıkıştırılmış) demetli tipleri ile spiral halatların arı vea tam kenetli türleri kullanılmalıdır. Bu halatların mukavemet sınırı sınıfları 170 ve 1770 (N/mm ) arasında seçilmelidir. Önerilebilecek halat apıları 619S-WC, 636W-WC, 65-WC (vea 65-IWRC), 636WS-IWRC olarak verilebilir. Havai hat taşımacılığı (örneğin teleferik ve telesiej hatları) için 67 ve 619 Seale grubu halatlar tercih edilmelidir Asansörlerde kullanılacak halatlar Asansör halatları ii bir bükülme ömrüne, fleksibilitee (bükülebilirliğe) ve halatın kendinde ve ivlerde avaş aşınma gibi özelliklere sahip olmalıdır. Bu halatlarda orulma direnci de oldukça önemlidir. Seçilecek halatların mukavemet sınırı sınıfları; ana taşııcı halatlarda 1370/1770 vea 1570/1770 sınıflarından biri seçilmelidir. (Burada 1370/1770 açılımı: dış kat tellerinin mukavemet sınırı 1370 N/mm ve alt kat tellerinin mukavemet sınırı 1770 N/mm değerinden az olmamalıdır.) Kullanılması önerilen halatlar: ii ve sessiz bir 4

26 çekiş temin için 85-SC; taşıma basıncı ve aşınmanın öne çıktığı V ivli kasnaklarda 819S- SC; üksek hızlı asansörlerde 85-IWRC; düşük hızlarda ise 619S-C vea 65-C olarak sıralanabilir Denizcilikte kullanılan halatlar Denizcilikte kullanılan halatlar (gergi halatı, kargo ükleme-boşaltma, vinç kaldırma, balıkçılık vb. alanlarda) deniz suunun korozif etkisi anında aşırı aşınma ve üksek çekme zorlanmaları etkisindedir. Kullanım kolalığı ve üke daanım beklenen diğer özellikleridir. Duran donanımlar için 67-C; halatları önerilirken kaldırma işlerinde 619S-C; 65-C ve 636WS-C tipi halatlar tercih edilmelidir. Bağlama halatı olarak 637M-C en ii sonucu vermektedir Halat ömrüne etki eden faktörler Halatlar, kullanıldıkları erler ve çalışma koşulları nedenile çekme, eğilme, ezilme, aşınma-ıpranma ve korozon gibi değişik zorlanmalar etkisinde kalmaktadır Çekme ükü Bir halatın ömrü, ugulanan çekme ükü ile ters orantılıdır. Halat seçimi apılırken ve özellikle halat çapının tespitinde işletme şartları anında çekme ükü ön plana çıkar. Đşletme şartlarının ağır olduğu durumlarda, başlangıç şartlarında, seçilecek gerilme büüklükleri daha küçük seçilmelidir, ani üksek emniet düşünülmelidir Eğilme Bir halatın düz konumdan eğik konuma ve tekrar düz konuma, gelmesindeki (halatın makaraa sarılması ve tekrar arılması duruma) değişmelerin tamamına bir eğilme değişmesi adı verilir. Halatlar makaradan geçtiğinde bir tam eğilme, bir makaradan sonra takip eden makarada aksi önde eğilip tekrar düz konuma geliorsa iki tam eğilme saılır. Halatın tambur üzerine sarılıp : açılması arım eğilme ve dengeleme makaralarında halatın hareket etmemesi nedenile eğilme olmadığı kabul edilir. Bölece bir iş seferindeki eğilme saısı, ükün kaldırılması ve indirilmesi esnasındaki halat eğilmelerinin toplamı olacağından toplam eğilme saısı olarak ω T, ükü kaldırmak için bulunan eğilme saısının iki katı alınmalıdır. Şekil 3.19 da halt bükülme şekilleri görülmektedir. Q Q (a) (b) Şekil Halatların bükülmesi Eğilme değişmesi halatın eskimesindeki en büük etkendir. Bu nedenle bir çalışma perodu esnasında halat ne kadar çok eğilme değişmesi ile etkilenirse ömrü o kadar azalır. Makara ve tambur grubunda çalışan halatın anı önde vea ters önde bükülmesi de halat ömrünü büük ölçüde etkiler. Anı ömür süresini temin için anı önde eğilen halatlara (Şekil 3.19a) nazaran ters önde eğilen halatlar (Şekil 3.19b) çapraz sarımlı olanlarda 1,5-,5 ve paralel sarımlı olanlarda ise,5-5 kat daha az üklenmelidir. Tambur ve makara çaplarının büüklüğü de halat ömrü ile akından ilgilidir. Çap küçüldükçe halattaki eğilme zorlanması artacak dolaısıla halatın ömrü azalacaktır. 5

27 Tel kalınlığı ve mukavemeti Makara vea tambura sarılan halat telinde medana gelen teorik eğilme gerilmesi; δ σ e =E...(mm) şeklindedir. D Burada δ-tel çapı, D-tambur vea makara çapı ve E-tel malzemesinin elastiklik modülüdür. Ancak deneler göstermiştir ki kalın telli halatlar, anı D (tambur vea makara) çapında, ince telli halatlardan daha elverişli olmaktadır. Bu sonuç, ince tellerin, halat uvası içinde oluşturduğu gerilmeler ve şekil değiştirmeler itibarile daha duarlı olduğunu göstermektedir. Anı ük ve anı çap (makara vea tambur çapı) için tel mukavemeti arttırılırsa halatın kopmaa karşı teorik mukavemeti de artar, buna karşılık ömür süresinde azalma olur. Bu nedenle özel durumlar dışında kaldırma ve taşıma makinalarında kullanılacak halatların mukavemet sınırları Tablo 3.1 deki gibi seçilmelidir Halat uvası şekli ve uva malzemesi Halatlar, tambur vea makaralarda çaplarına ugun olarak açılmış uvalar içinde çalışmaktadır. Yuvanın şekli halat çapı ile uum sağlamalıdır. Halat uvası dairesel olduğunda (Şekil 3.0a) halat ekseni dairenin ekseninden daha ukarıda olmalıdır, ani uva içine halatın arısından daha az bir kısmı oturmalıdır. Halat uvası V biçiminde (kama kanal) (Şekil 3.0b) vea alttan oulmuş (kanallı) (Şekil 3.0c) olduğunda halat kesit şeklinin değişmesi, halatın sıkışması ve büük üze basınçları nedenile ömrü büük ölçüde azalır. Özellikle tambur üzerine sarılan halat bir iv içine oturacak şekilde ve üst üste bindirilmeden tek sıra sarım halinde sarılmalıdır. Yiv açılmamış vea üst üste birkaç sarım halindeki durumlarda altta kalan halatın aşırı ezilmesi, kesit şeklinin değişmesi ve ıpranmalar olması kaçınılmazdır. Halat ömrüne olumlu önde katkı sağlamak için tambur vea makaralardaki uvanın içi umuşak bir malzeme (lastik vea kauçuk) ile kaplanarak büük üze basınçları nedenile oluşan ezilmeler azaltılır. Yumuşak malzeme kaplanmış halat uvaları sürtünmei arttırdığı için çekiş gücünü de arttırır ve anı zamanda sessiz bir çalışma temin eder. (a) (b) (c) Şekil 3.0. Halat uvası şekilleri Çalışma sıcaklığı Çalışma sırasında halatın ulaşabileceği en büük sıcaklık sınırı mutlaka dikkate alınmalıdır. Çalışma sıcaklığı arttıkça halatın mukavemetini kabedeceği unutulmamalıdır. Bu nedenle lif özlü halatlar 100 C, çelik özlü ve spiral halatlar 00 C sınırına kadar kullanılabilir. Ancak 100 C ile 00 C arasındaki sıcaklıklarda halat mukavemeti %10 daha az alınmalıdır. Halatlar -40 C sınırına kadar mukavemetlerinden bir şe kabetmez ama halat ağının etkinliğine bağlı olarak performans (bükülebilme özelliğinde azalma, sevk ve idare etmede zorlanma gibi) düşüklüğü olabilir. 6

28 Yağlama Yağlama halatın ömrünü arttırır. Üretim esnasında halatın lif özü vea iç kısmı ugun ağlaıcılarla (ISO 4346 standardına ugun ağlar) ağlanmalıdır. Đşletme esnasında ağlama apılması çalışma koşullarına bağlıdır. Eğer halat, asansörlerde olduğu gibi, sürtünme kuvveti ile iş apıorsa halatı dıştan ağlamak ugun değildir. Đşletme esnasında ağlama apılacak halatlar düzenli olarak ağlanmazlarsa performans düşüklüğü, artan sürtünme ve aşınma ile hızlı ıpranma ve daha kötüsü tespit edilemeen iç korozona ol açar. Çok fazla vea anlış ağlama, toz ve pisliklerin halata apışması ve gerek halatta gerekse halat uvasında hasar oluşumuna neden olabilir Korozon Korozon halatın en büük düşmanıdır. Korozona karşı en ii koruucu, tellerin galvanize edilmesidir (çinko vea çinko alaşımı kaplanmasıdır). Halat seçimi apılırken, özellikle eğilme bakımından bir sorun oksa, tel çapı büük olan halatlar tercih edilmelidir. Çünkü çok saıda küçük çaplı tele sahip olan bir halat az saıda fakat büük çaplı tellerden oluşan halata göre korozona çok daha atkındır Halat türü Demetleri bir öz vea bir demetin etrafına en az iki kat halinde helisel olarak tek işlemde sarılmış halata paralel sarımlı halat, bir merkez (bir öz vea bir demet) etrafına en az iki kat demetin, biri diğerinin ters önünde olmak üzere helisel olarak sarılmasıla oluşan halata spiral halat adı verilmektedir. Spiral halat olarak genellikle katları birbirine ters önde sarılmış, dönme dirençli halatlar kullanılır. Çalışma ömrü bakımından paralel sarımlı halatlar spiral halatlara nazaran daha uzun ömürlüdürler. Ancak halat uvası V kanallı ise (kama kanal) dönme dirençli halatlar daha üstündür. Arıca ük ugulandığında dönme apmaması bu halatların bir diğer özelliğidir. Halatın makaradaki uvası içine ii oturması için çok demetli (örneğin 6 erine 8 demetli) seçilmesi, zorlanmalar ve çalışma ömrü bakımından önemlidir. Lif özlü halatlara göre çelik özlü halatlar daha ağır şartlarda (örneğin dökümhane vinçleri) çalışabilirler Halat çapının tespit edilmesi Tel halatlar işletmede çekme, eğilme, ezilme gibi gerilmelerin etkisinde kalmaktadır. Ancak tel halat her şeden önce bir çekme elemanıdır ve dolaısıla maruz kaldığı en büük zorlanma da çekme gerilmesidir. Tambur ve makaralarla olan ilişkisinden dolaı halatta oluşan eğilme, ezilme (üze basıncı), kama gerilmeleri gibi zorlanmaların hem büüklük olarak fazla bir etkisi oktur hemde bazılarının hesaplanması pek pratik değildir. Bu nedenle çelik tel halatın en önemli boutu olan halat çapının hesabı çekme zorlanmasına göre apılmaktadır. Çelik tel halatların çapı; d=k T...(mm) eşitliği ile hesaplanır. Burada T-(daN) halat çekme kuvveti ve k-halat katsaısı olup çalışma zamanı ve işletme gruplarına göre Tablo 3.4. vea 5.9 dan alınabilir Çalışma zamanı ve işletme grupları Taşıma tekniğinde kullanılan makinaların (palangalar, vinçler, krenler-köprülü vinçler vb.) çalışma koşullarına göre gruplandırmasında; makinanın çalışma zamanı ile ükleme şekilleri esas alınır. Çalıştırma zamanı sınıfı, saat olarak günlük ortalama çalışma zamanına karşılık gelmekte olup Tablo 3.. deki gibidir. 7

29 Tablo 3.. Çalıştırma zamanı grupları 0,5 0,5-1 Günlük ort. çalışm. saatten saatten zamanı (saat) az az Çalıştırma zamanı sınıfı 1- saatten az 8-4 saatten az 4-8 saatten az 8-16 saatten az 16 saatten fazla V 0,5 V 0, 5 Vı V V 3 V 4 V 5 Kaldırma ve taşıma makinasının; en büük ük kapasitesine (işletme ükü) göre hangi sınırlar arasında çalıştığının belirlenmesi gerekmektedir. Buna göre, işletme ükünün üzdesi olarak, ükleme durumu grupları: Yük durumu 1 (Hafif) : Genellikle küçük üklerde çalışma, Yük durumu (Orta) : Küçük, orta ve büük üklerde eşit sıklıkta çalışma, Yük durumu 3 (Ağır) : Genellikle büük üklerde çalışma Çalıştırma zamanı grupları ile ükleme durumu grupları göz önüne alındığında kaldırma ve taşıma makinalarınm işletme grupları Tablo 3.3 de görüldüğü gibi oluşmaktadır. Tablo 3.3. Đşletme grupları Yük durumu Çalıştırma zamanı sınıl No Yükleme şekli V 0,5 V 0,5 Vı V V 3 V 4 V 5 1 Hafif 1C 1C 1B 1A 3 4 Orta 1C 1B 1A Ağır 1B 1A Düz sarımlı (bir vea birden fazla kat halinde) halatlara dönebilen halatlar, en az iki kat halinde ancak katlardan biri diğerine göre ters olarak sarılan halatlara da dönme dirençli halatlar denilmektedir. Bu bilgilerin göz önünde bulundurulmasıla DĐN 1500 standardına göre halat çapı hesabında kullanılacak olan katsaı (k) Tablo 3.4 deki gibidir. Tablo 3.4. (k)-halat çapı katsaısı Dönme dirençli halat Dönebilen halat Đşletme grubu Halat mukavemet sınırı (N/mm ) Halat mukavemet sınırı (N/mm ) C - 0,36 0,4 0,1-0,50 0,36 1B 0,65 0,50 0,36-0,80 0,65 0,50 1A 0,80 0,65 0,65-0,300 0,300 0,80 m - 0,300 0, ,335 0,335 3 m - 0,335 0, ,375 0,375 4 m - 0,375 0, ,45 0,45 5 m - 0,45 0, ,475 0, Halatlarda emniet katsaısı Özellikle insan haatının önem taşıdığı işletmeler (asansörler, asmalı köprüler, köprülü vinçler-krenler, teleferikler vb.) başta olmak üzere halatlarda üksek emniet beklenmektedir. Gerek can gerekse mal emnieti göz önünde bulundurularak birçok ülkede halat emnieti katsaısı asa ve önetmeliklerle tanımlanmıştır. Örneğin ülkemizde de TS 109 EN 81-1 standardına göre asansörler için en küçük emniet katsaısı 1 olarak belirlenmiştir. Halatlarda emniet katsaısı teorik kopmaa ve en küçük kopma kuvvetine göre tanımlanmıştır.

30 Teorik kopmaa göre halat emnieti katsaısı Halatın teorik kopma daanımına göre tanımlanmış bir katsaı olup; π S t =k σk f eşitliği ile hesaplanır. 4 Burada k-halat çapı katsaısı, σ K (dan/mm ) halat telinin kopma daanımı ve f-halat dolgu faktörüdür En küçük kopma kuvvetine göre halat emnieti katsaısı Bu durumda en küçük kopma kuvvetinin gerçek halat üküne (T) oranı; min S g = T alınabileceği gibi halat telinin teorik kopma daanımının halattaki gerçek gerilme değerine oranı; σk S g = olarak da alınabilir. σ g Halattaki gerçek gerilme değeri T; T σ g = eşitliğinden hesaplanmalıdır. A m Burada A m - halatın metalik kesitidir Teorik olarak halatın her bir telinde medana gelen gerilme Burada medana gelen gerilme çekme gerilmesidir. 4 δ π i δ π i 4 i ( Halattaki tel saısı) ç s s σ ç = σ çem σ ç = σ çem...(kp/cm ), δ ( Halat telinin çapı) ( Tablo 3.5'den vb. tablolardan seçilir) σ Bir kordondaki çekme gerilmesi (kp/mm ), σ çem Bir kordondaki emnietli çekme gerilmesi (kp/mm ). 9

31 Tablo Çelik özlü (IWRC) halatlar Yapım tarzı Kordon Bir kordonda iki tel Saısı 6 19=114 Tel +1 Elaflı dolgu 6 37= Tel +1 Elaflı dolgu 8 37=96 Tel +1 Elaflı dolgu Toplam tel A B 6 37 C Halat nominal çapı mm. Tel çapı mm. Halatın metalik kesiti mm Tellerin kg/mm çekme mukavemetinden hesaplanan,kg cinsinden halat kopma mukavemeti σ K (kp/mm ) Ağırlık Kg/m

32 Tablo Lif özlü (C) tek katlı halatlar Kesit örnekleri 619S-C Halat apısı Demet apısı Özellik Miktar Özellik Miktar Demetler Dış demetler Demet katları Halat telleri (Çelik öz hariç) Teller Dış teller Tel katları Tipik örnekler Dış tel saısı Dış tel faktörü Halat Demet Toplam Demetteki saı 619 S W 66 WS ,080 0,064 0,073 0,055 0, C En küçük kopma kuvveti faktörü :K 1 =0,330 K =0,356 Uzunluğunun kütle faktörü :W 1 =0,359 W =0,400 Metalik kesit anam alanı faktörü :C 1 =0,384 C =0,449 Halat anma çapı d (mm) Anma uzunluğu aklaşık kütlesi kg/100m En küçük kopma kuvveti (kn) Lif öz Çelik öz Lif öz Çelik öz Lif öz Çelik öz Çelik öz ,9 14,4 1,0,7 3,3 5,1 7,7 7 17,6 19,6 8,6 30,9 31,7 34, 37,7 8 3,0 5,6 37,4 40,3 41,4 44,7 49, 9 9,1 3,4 47,3 51,0 5,4 56,5 6, ,9 40,0 58,4 63,0 64,7 69,8 76, ,3 48,4 70,7 7,6 78,3 84,4 93,0 1 51,7 57,6 84,1 90,7 93, ,7 67,6 98, ,4 78, ,

33 Tablo Lif özlü (C) Dönme dirençli halatlar Enine Kesit örnekleri 177-C Halat apısı Demet apısı Özellik Miktar Özellik Miktar Demetler Dış demetler Demet katları Halat telleri (Çelik öz hariç) Teller Dış teller Tel katları Tipik örnek Dış tel saısı Dış tel Halat Demet Toplam Demetteki faktörü saı 177 C 187 C ,070 0, C En küçük kopma kuvveti faktörü :K 1 =0,95 K 3 =0,346 Uzunluğunun kütle faktörü :W 1 =0,346 W 3 =0,381 Metalik kesit anam alanı faktörü :C 3 =0,418 Halat anma çapı d (mm) Anma uzunluğu aklaşık kütlesi kg/100m En küçük kopma kuvveti (kn) Halat mukavemet sınıfı Halat mukavemet sınıfı Lif öz Çelik öz Lif vea Çelik öz Lif vea Çelik öz ,8 14,4 0, ,7 19,6 8, ,4 5,7 37, ,9 3, , 40, , , 48, ,8 1 55,0 57,7 83, ,6 67,8 98, ,9 78, ,

34 Tablo Çelik özlü (IWRC) tek katlı haltlar Enine kesit örnekleri 636WS-IWRC Halat apısı Demet apısı Özellik Miktar Özellik Miktar Demetler Dış demetler Demet katları Halat telleri (Çelik öz hariç) Tipik örnekler 619 S W 66 WS Teller Dış teller Tel katları Dış tel saısı Halat Demet Toplam Demetteki saı Dış tel faktörü 0,064 0,056 0,050 0,050 0, WS-IWRC En küçük kopma kuvveti faktörü :K 1 =0,330 K =0,356 Uzunluğunun kütle faktörü :W 1 =0,367 W =0,409 Metalik kesit anam alanı faktörü :C 1 =0,393 C =0,460 Halat anma çapı d (mm) Anma uzunluğu aklaşık kütlesi kg/100m En küçük kopma kuvveti (kn) Lif öz Çelik öz Lif öz Çelik öz Lif öz Çelik öz Çelik öz ,5 6, 37,4 40,3 41,4 44,7 49, 9 9,7 33,1 47,3 51,0 5,4 56,5 6, ,7 40,9 58,4 63,0 64,7 69,8 76, ,4 49,5 70,7 76, 78,3 84,4 93,0 1 5,8 58,9 84,1 90,7 93, ,0 69,1 98, ,9 80, ,

35 ÖRNEK 3.1. Bir vinçte kullanılan işletme sistemi grubu 3 olan halatın WC 1770 U sz olduğu bilinmektedir. Buna göre; a) Vincin kanca bloğunda 4 halat makarası bulunduğuna göre taşınabilecek en büük (Q) ük ne kadardır? Hesaplaınız. b) Gerçek üke göre halatın emniet katsaısını bulunuz. ÇÖZÜM: Halat işletme sistemi grubu 3 ve WC 1770 U sz ise; Halatın, anma çapı Ød=0 mm, 6 demetten oluştuğu, her bir demetinde 19 tel bulunduğu, filler tipi, çelik özlü, kopma daanımı σ K =1770 N/mm, kaplamasız, çıplak telli ve çapraz sağ sarımlı bir halat olduğunu anlıoruz. Buna göre; a) Halatın taşıdığı ük; Q = Q=n dir. n:kanca bloğunda bulunan halat makrası saısı n d d=k = dir. k Halat mukavemet sınırı, σ K =1770 N/mm, dönme dirençli halat, işletme grubu 3 için Tablo 3.4 den k=0,335 alınır. d 0 d=k = = =3564 dan bulunur. k 0,335 Kanca bloğunda 4 halat bulunduğuna göre taşııcı halat saısı n=4=8 olur. Buna göre vincin taşıma kapsitesi; Q = Q=n Q= Q=851 dan olur. n b) Tablo 3.6 dan d=0 mm için çelik özlü halatın en küçük kopma kuvveti min =5 kn dur. Halatın metalik kesiti; 5000 A m = A m = A m =14,3 mm olur. σ 1770 K Halattaki gerçek gerilme; 3564 σ g = σ g = σ g =5,04 dan/ mm olur. Am 14,3 Bölece en küçük kopma kuvvetine göre haltın emniet katsaısı; Halattaki gerçek gerilme; σ 1770 S = S = S =7,06 olur. K g g g σg 50, 4 34

36 ÖRNEK 3.. Yanda şekli verilen makara sistemi ile kaldırılacak ük Q=000 dan ve ükü kaldırmak için tamburu tahrik eden motorun gücü N=3,7 kw ve devir saısı n=30 (d/d) dir. a) k=0,30 olduğuna göre halat çapını hesaplaınız. b) Tambur çapı en az kaç mm olmalıdır? hesaplaınız. NOT: bütün ara kademelerde verimler 100/100=1 alınacaktır. Q Tanmbur N=3,7 kw n= 30 (d/d) ÇÖZÜM: a) k=0.30, Q 000 = = =500 dan 4 4 d=? d=k d=0, d=0,30 3,36 d=6, 71 mm D b) D=? M d = dir. N D 3, 7 D = 9550 =5000 D= D 0, 4711 m. n D 0, 4711 m D 47,11 cm D 48 cm D 50 cm bulunur. Q ÖRNEK 3.3. Şekildeki ük kaldırma düzeneğinde makara verimleri eşit ve makarlar-halat arası sürtünme vardır. Kaldırılacak ük Q=1000 dan ve ükü kaldırmak için ugulanan kuvvet =70 dan, Đşletme sistemi grubu, dönme dirençli halat ve halatın mukavemet sınırı 1770 N/mm olduğuna göre; a) Toplam verimi (η t ) hesaplaınız. b) Makara ve halatın çapını hesaplaınız. ÇÖZÜM: 4 3 Q 1 a) Sürtünme olmasadı kaldırılacak ük; = dir. 0 0 = 0 = 70 0=1080 dan Ancak gerçekte kaldırılan ük Q=1000 dan olduğuna göre toplam verim; Q η t = Q 0 dir. Q 1000 η = η = η =0,959 olur. t t t Q b) Đşletme sistemi grubu için; k=0,300 (Tablo 3.4), H 1 =0 (Tablo 4.5, serbest dönmeen halat makarası), H =1 (Tablo 4.7, Halat eğilmesi W T 1). 35

37 Kaldırma sisteminde 3 adet makara bulunmakta ve makaralardaki verimde eşit olduğuna göre her bir makaranın verimi; η= 3 η dir. t 3 3 η= ηt η= 0,959 η=0,97 olur. Diğer taraftan ükün asılı olduğu makaradan geçen halatın taşıdığı ük değerinden başlaarak 1,, 3 ve 4 bulunabilir. = η = 70 0,97 = 6 dan 1 t 1 1 = + = = 53 dan 1 = η = 53 0,97 =516 dan 3 t 3 1 = η =516 0,97 = 500 dan 4 3 t 4 1 Görüldüğü gibi halattaki en büük kuvvet =53 dan olmaktadır. O halde halat çapı; d=k dir. d=k d=0, d=6, 3 mm bulunur. Standart halat çapı, Tablo 3.6 (Tek katlı haltlar, 69) d=7 mm seçilir. Halat makarası çapı; D =H H d dir. M 1 D =0 1 6, 9 D =138, 4 mm bulunur. M M Kullanılması gereken makara çapı; D M= 00 mm alınmalıdır. (Tablo 4.3, D M =D i =00 mm) 36

38 BÖLÜM-IV HALAT MAKARALARI VE DONANIMLARI 4.1. Halat makaraları Kaldırma ve taşıma makinalarında halatın doğrultusunu değiştirmee araan elemanlardır. Sabit ve hareketli makara tipinde erleştirilebilirler. Palangalarda olduğu gibi ikiz makara düzeni söz konusu ise halat kollarındaki kuvvetleri ve kollardaki kısalma ve uzamaları dengelemek bakımından arıca dengeleme makaraları şeklinde kullanılırlar. Halat makaralarının apımında dökme demir, çelik döküm vea çelik sac malzemenin kanaklı şekillendirilmesi öntemleri ugulanır. Malzeme olarak dökme demir için lamel grafitli DDL-0 ve DDL-5, küresel grafitli DDK-40, DDK-50 ve DDK- 70 malzemesi, alüminum alaşımı için AI-Si10MgW malzemesi, çelik döküm için DÇ-45, DÇ-5 ve DÇ-60 malzemesi ile kanaklı imalatta, e-37(c) ve e-5 genel imalat çelikleri kullanılır. Makaraların ataklanmasında uvarlanmalı atak kullanılmıorsa göbek kısmında genellikle kızıl dökümden (CuSn8) apılmış burçlar kullanılır. Kola imal edilmeleri, hafif oluşları ve çelik döküm makaralara göre daha ucuz olmaları kanaklı olarak imal edilmiş makaraların kullanımını arttırmıştır. Küçük çaplı makaralar dolu kesitli büük çaplı olanlar ise 4 vea 6 kollu olacak şekilde apılırlar. Mukavemet özellikleri daha ii olduğu için ağır işletmelerde çelik döküm makaralar kullanılır. Şekil 4.1 de bir halat makarasının temel büüklükleri görülmektedir. b a 45 a d Dr Da DM=Di S r s s dn da Şekil 4.1. Dökümden apılmış bir halat makarasının temel büüklükleri Halat makaraları standartlaştırılmıştır. Tablolardan ararlanılarak halatın anma çapı ve makaranın erleştirileceği aks çapı ardımıla makaranın anma çapını ve makaradaki halat uvası uvarlatma arıçapını (r d/) seçmek mümkündür. Tablo 4.3 de, halat anma çapma bağlı olarak, makaranın bazı boutları verilmiştir. Halat makaraları, kullanım amacı ve çalışma şartlarına göre kamalı vea uvarlanmalı ataklarla ataklanabilirler. TS 1140 e göre kamalı ataklarla ataklamada 150 mm aks çapına kadar kamalı atak (burç) bou aks çapından daha büük olmakla birlikte 150 mm nin üstündeki aks çaplarında daha küçük seçilmesi öngörülmektedir. Halat makarasının anma çapı (D), makaranın eksenel kesiti üzerinde halat kanalının dip noktaları arasındaki mesafe olarak alınmalıdır (Şekil 4.1). Genel olarak bu çap; Q 37

39 DM H1 H d dir. Burada; H 1 -işletme grubuna bağlı bir katsaı olup Tablo 4.1 de ve H -halat donanımına bağlı bir katsaı olup Tablo 4. de verilmiştir. d-halat anma çapıdır. Tablo 4.1. H 1 işletme grubu katsaıları Đşletme grubu Tek katlı halat Tambur Halat makarası Dengeleme makarası Dönme dirençli halat Tek katlı halat Dönme dirençli halat Tek katlı halat Dönme dirençli halat 1C 14 1, ,5 1B ,5 1A , ,4 0 5, , , Tabl0 4.. H halat eğilmesi katsaıları W T <5 6-9 >10 H 1.0 1,1 1,5 Tablo 4.3 Halat makarasının boutları Makara çemberi r a Dökme demir Denge makaraları Halat makaraları d N b a Çelik dök.ve çelik D M (D i ) Halat çapı d D M (D i ) 1.Grup.Grup Halat çapı d Göbek En büük çap d A H7 Dökme demir Çelik dök.ve çelik

40 Tablo 4.4. Halat makarasının makaralarına ait bazı büüklükler Halat anma çapı d (mm) Halat uvası arıçapı r (mm) Makara anma çapı D (mm) Aks çapı D (mm) Göbek genişliği b (mm) Genişlik b 1 (mm) 8-9 4,-4, , , , , , , , Sabit makara Halat, makara üzerinde çalışırken taşııcı aks hareket etmiorsa bu tür makaralara sabit makara adı verilir (Şekil 4.a). Halatın rijitliğinden ileri gelen eğilme direnci ve aks ataklarındaki sürtünme kaıpları nedenile sabit makaraların verimleri; kamalı ataklarla ataklamada 0,96 ve uvarlanmalı ataklarla ataklamada 0,98 olarak alınabilir Serbest (hareketli) makara Bu tip makaralarda makara aksı, halat (vea ük) ile birlikte ukarı-aşağı hareket etmektedir (Şekil 4.b). Hareketli makaralardaki verim ise; kamalı atak kullanıldığında 0,98 ve uvarlanmalı atak kullanıldığında 0,99 olarak alınabilmektedir. T T T 1 T T T 1 Q Q Q (a) (b) Şekil 4.. Makara düzenleri: a)sabit makara, b) Hareketli makara Dengeleme makarası Sabit makara tipinde olup ikiz makaralı palanga tertiplerinde, ükün taşııcı halat kollarına eşit dağılmasını ve küçük halat uzamalarının dengelenmesini temin eden makaralardır (Şekil 4.3.). 39

41 Dengeleme makaraları üzerinde bir halat hareketi söz konusu olmadığından herhangi bir sürtünme vea kaıp da söz konusu değildir. (a) Şekil 4.3. Dengeleme makarası Basit makara-halat düzeni (basit palangalar) Sabit makaralar vinç gövdesine vea döner kule vinçlerinde ok ucuna bağlanırken serbest makaralar bir arada bulunur ve kancaa vea kanca bloğuna bağlanırlar (Şekil 4.4). Bu düzende halat tamburdan çıktıktan sonra bir sabit makaradan geçerek a doğrudan kancaa iner (Şekil 4.4a) ada serbest bir makaraa takılmış bulunan kancaa bağlanır Şekil 4.4b). Q (a) Şekil 4.4. Basit makara halat düzeni Q (b) Basit palanga düzeninde halatın bir ucu sabit olup alt vea üst takıma bağlanır. Şekil 4.5 de n=4 taşııcı halatı bulunan bir basit palanga düzeni görülmektedir. Küçük üklerin (300 dan u aşmaan) kaldırılmasında kullanılan bu palangalarda taşııcı halat saısı en fazla 8 olabilir. Üst kısımda sabit makaralar ve alt kısımda ise hareketli makaralar takımı olmak üzere iki kısımdan oluşurlar. Şekil 4.5 de taşııcı halatı bulunan bir basit palanga düzeneği görülmektedir. 40

42 Küçük üklerin (300 dan u aşmaan) kaldırılmasında kullanılan bu palangalarda taşııcı halat saısı en fazla 8 olabilir. Üst kısımda sabit makaralar ve alt kısımda ise hareketli makaralar takımı olmak üzere iki kısımdan oluşurlar. Şekil 4.5 de taşııcı halatı bulunan bir basit palanga düzeneği görülmektedir. Yükü (Q) kaldırmak için halat ucuna ugulanacak çekme kuvveti (T) taşııcı halat saısı (n) ile orantılı olarak; Q T= n ifadesi ile hesaplanır. Yükün Ah kadar ukarı kaldırılabilmesi için her bir halat kolunun Ah kadar kısalması gerektiğine göre son halat kolunun (çekilen uç) aldığı ol; H = n h dir. Bu palangaların en büük sakıncası, kaldırılan ükün istenilen konumda tutulabilmesi için, çekme ucuna ugulanan kuvvetin devamlı olması şartıdır. Basit palanga düzeninde en son halat ucuna ugulanacak kuvvet, η s sabit makara verimi olmak üzere; 1-η s T n =Q 1-η n s ve ükün kaldırılmasındaki palanga verimi de; T n Q Şekil 4.5. Basit palanga 1 1-η eşitliği ile bulunur. n s η p = n 1-η s Taşııcı makara b a 45 d Da DR t Makara kaburga kalınlığı; D R S= (mm) 100 dir. Di r' S b h Aks tutucu dn da d g d 1 f C C1 Şekil 4.6. Taşııcı makara ve boutları 41

43 Tablo 4.5. Aks tutucusunun boutları Aks Çapı d Cıvata Ağırlık Norm a b c 1 c d 1 f g h Norm Đnce Ø (kg) Çapları diş diş Ø M 8 M (30) 4.5 Ø (35) M 10 M Ø (55) M 1 M (60) (75) Ø M 16 M Ø M 0 M Ø M 4 M Makara ve halat düzenleri Benzer iki vea daha fazla basit palanganın paralel bağlanması ile medana gelirler. Bu basit palanga takımlarının serbest halat uçları; sağ ve sol önlü ivleri bulunan çift taraflı bir tambura vea ivleri farklı önlerde bulunan iki vea daha fazla arı tambura sarılmaktadır. Bu düzende halat, tamburdan çıktıktan sonra doğudan palanganın kanca bloğundaki makara grubuna iner. Şekil 4.7 de taşııcı halat saısı ve apısı farklı iki arı ikiz makaralı palanga düzeni görülmektedir, (d) daki şekilde halatın ters önde bükülmesi halata zarar vermez, çünkü halatlar dengeleme makarası üzerinde hareketsizdirler. Basit palangalarda ük, e deki gibi genellikle tek ollu tambur ile kaldırılıp indirildiğinden, ükün tambur ekseni doğrultusunda (ata) hareket etmesi söz konusudur. Özellikle ağır üklerin kaldırılmasında ve ük gemisi ambarları gibi kapaklı erlerde bu durum sorun aratmaktadır. Bunu önlemek bakımından ikiz makaralı palanga düzeninde çift ollu vea sağ-sol ivlere sahip iki arı tambur kullanılır. Arıca halat kollarındaki sarılma ve boşalmanın eşit olması için dengeleme makarasından ararlanılır. 4

44 Z=4 Z=6 Z=8 (a) (b) (c) Z=10 (a) Z=1 (a) (d) (e) Şekil 4.7. Đkiz makaralı palanga düzenleri Đkiz makaralı palanga düzeninde aktarım oranı, taşııcı halat saısı n olmak üzere; n i= dir. Bölece ikiz makaralı palanga düzenindeki verim hesaplanırken daima arım halat saısı göz önüne alınır. Örneğin n=4 taşııcı halatı bulunan ve kamalı atakla ataklanmış bir basit makaralı palanga düzeninde verim; 1 1-η 1 1-0,96 η p = η = = 0,94 iken n 1-η 4 1-0,96 n 4 s p s gene n=4 taşııcı halatı bulunan ve kamalı atakla ataklanmış ikiz makaralı palanga n düzeninin verimi, n = = olacağından, 1 1-η 1 1-0,96 η p = η = = 0,98 olur. n 1-η 1-0,96 n 4 s p s 43

45 Halat tamburları Genellikle silindirik olarak apılmış ve ükün kaldırılması esnasında çekme halatının sarılmasını ve kumandasını temin eden elemandır. Basit kaldırma düzeneklerinde (örneğin el ile kumanda edilen palangalarda) üzei düz tamburlar kullanılır ve halat üst üste birkaç kez sarılır. Ancak bu durumun çok kuvvetli bir tel aşınmasına sebep olacağı unutulmamalıdır. Motor ile çalıştırılan kaldırma makinalarında kullanılan tamburun üzerine helisel ivler açılır ve halat bu ivlerin içine gelecek şekilde tambur üzerine bir kez sarılır. Halatın düzgün sarılmasını ve korunmasını sağlaan bu ivler tek önlü (sağ vea sol) olabileceği gibi helis önleri birbirine zıt olacak şekilde çift önlü olarak da apılabilir. Basit makara, halat düzeninde kullanılan tek önlü ivler, özellikle uzun tamburlarda, ükün tambur ekseni doğrultusunda sallanmasına sebep olur. Đkiz makaralı palanga düzeneklerinde kullanılan sağ ve sol önlü ivler arasında ivsiz bir kısım bulunur (Şekil 4.8). Bu ivsiz kısmın uzunluğu, kanca bloğunun ölçülerine göre tespit edilmekle birlikte hesaplarda dengeleme makarası çapı kadar alınması ugun olur. Eğer bu mesafe çok büük olacaksa biri sağ diğeri sol önlü ivlere sahip iki arı tambur kullanılmalıdır. Küçük ve orta işletmelerde kullanılan tamburlar (el ile çalıştırılan kaldırma düzenekleri ve elektrikli palangalar gibi) dökme demir (DDL-18); ağır işletmelerde ise çelik döküm vea hafif ve ucuz olması bakımından çelik C (e37) sac malzemenin kanaklı şekillendirilmesile imal edilirler. Redüksion tambur dişlisi Tambur ve araba ortası L sağ iv Araba ölçüsü L sol iv (b) (a) Şekil 4.8. Aks üzerine ataklanmış bir halat tamburu a) uvarlanmalı ataklı b) kamalı ataklı Düşük hızla çalışan tamburlar bronz vea kızıl burçtan apılmış kamalı ataklarla, üksek hızlı tamburlar ise uvalanmalı ataklarla ataklanmalıdır. Şekil 4.9a da uvarlanmalı atakla ve Şekil 4.9b de ise kamalı atakla aks üzerine ataklanmış ve dökümden imal edilmiş bir tambur görülmektedir. Tambura hareket verilmesi (döndürülmesi), an üzeine cıvatalarla sabitlenmiş bir dişli (tambur dişlisi) ile sağlanabildiği gibi (Şekil 4.8) tambur göbeğinin doğrudan motordişli kutusu çıkış miline kama (Şekil 4.9) vea pres geçme ile sıkı bağlanması ile de olabilir. Şaet tambur dişlisi kullanılırsa tambur silindirik bir aks üzerine ataklanır. Bu aks, ataklama özellikleri de göz önünde bulundurularak, eğilme zorlanmasına göre hesaplanır. Tamburun döndürülmesi motor-dişli kutusu mili ile temin ediliorsa bu mil döndürme momenti nedenile burulma ve halat kollarındaki çekme kuvvetleri nedenile de eğilme zorlanması (bileşik gerilme) etkisindedir. 44

46 Şekil 4.9. Tamburun motor miline kama ile bağlanması Yivli tamburların ana boutları Yivli tamburlara ait ana boutlar Tablo 4.6 da verilmiştir. Şekil 4.10 da ivli bir tambura ait bazı büüklükler görülmektedir. e S b d r t DA D-a DT a Şekil Tambur iv ölçüleri D1 Tablo 4.6. H 1 -işletme grubu katsaısının seçilmesi Halat tamburu Halat makarası Denge makarası Serbest Serbest Serbest dönebilen ve Serbest dönebilen ve Serbest dönmeen dönme dönmeen dönme dönmeen tel halatlar önünden zaıf tel halatlar önünden zaıf tel halatlar tel halatlar tel halatlar Tahrik grupları 45 Serbest dönebilen ve dönme önünden zaıf tel halatlar 1E m D m C m B m A m m m m m Kepçelerin tel halatları 1B m çalışma grubu tel halatlarının sınıflandırılmasından bağımsız olarak ölçülendirilmelidir. *) Seri halde imal edilen kaldırma makinelerinde, halat konstrüksionunun seçiminde eteri derecede bir erleştirme zamanına ulaşılabilirse, serbest dönebilen ve dönme önünden fakir olan tel halatlarda c katsaısı, serbest dönemeen halatlarda olduğu gibi kullanılmalıdır.

47 Tamburun çapı, üzerine sarılan tel halatın ekseninden ölçülmek üzere; D T =H1 H d eşitliği ile hesaplanır. Burada d-halat anma çapı ve H 1 -işletme grubu katsaısı olup, Tablo 4.5 den, H -halat eğilme katsaısı olup Tablo 4.7 den vea 5.10 dan alınacaktır. Đkiz makaralı palanga düzeninde çift taraflı ivli tambur kullanılacağından, tamburun n çevre hızı, ükün kaldırılma hızı ile palanga aktarım oranının ( i= ) çarpımına eşit olmaktadır. Bölece ükün kaldırılma hızı V k ise tamburun çevre hızı; V =i V dir. T p K Tambur devri (n ): Tambur çapı=makara çapı : D T V i V halat saisi n = n = olur. i = π D π D T p K T T P T T D =D - d 1 A t, D =D A + T Yiv radiusu Yiv hatvesi : r=0,53 d : S=1,15 d Halatlar arası mesafe : b=0,15 d Kenar çıkıntısı : e=1,5 d Yiv tepesinin uvarlanma dairesine olan uzaklığı : a=0,15 d Arıca tamburun her iki ucunda halatın tambur dışına kamaması için bir flenş bulunmalıdır. Bu flenşin; Yüksekliği (e); e=1,5 d et kalınlığı (w); w t dir. ve Burada t tambur et kalınlığıdır. Tablo 4.7. Tambur iv ölçüleri Tel halat çapı d(mm) s r a Tablo 4.8. H Halat eğilmesi katsaısı W T H 1,1 1,1 1,5 Yükün kaldırılma üksekliği h ve taşııcı halat saısı n olmak üzere halatın tambur üzerindeki sarım saısı (Z); 46

48 n h Z= + dir. π D T Yiv açılmış tambur uzunluğu (l); l =Z S dir. Halat tambur üzerine iki taraftan sarılıorsa, bir tarafa ait sarım (ivli kısım) uzunluğu (l ); Z S l = dir. Eşitlikteki saısı; halatın tamburdan boşalması (ükün en alt durumda olması) halinde halat ucu bağlantısının emnieti için alınan fazla sarım saısıdır Tambur et kalınlığının hesaplanması Tambur et kalınlığının hesaplanması için, tamburda oluşan gerilmelerin göz önüne alınması gerekir. Bu gerilmeler: -Dönme momenti nedenile oluşan burulma gerilmesi, -Halat ükü nedenile oluşan eğilme gerilmesi, -Halatın sarılması nedenile oluşan büzülme (basma ve eğilme gerilmesi) şeklinde saılabilir. Döndürme momenti nedenile tamburda oluşan burulma gerilmesi oldukça küçük bir etkie sahip olup göz ardı edilebilir. Halat kollarındaki çekme nedenile oluşan eğilme gerilmesi ise sadece uzun tamburlarda bir öneme sahiptir. Büzülme (tamburun buruşması) nedenile oluşan basma gerilmesi; σ b =0,5 dir. t s Eğilme gerilmesi; σ =0,96 1 e 4 6 DT t dir. Pratikte tambur et kalınlığı (t); d-halat anma çapı olmak üzere, döküm tamburlarda t d, çelik döküm vea kanakla şekillendirilmiş çelik sac tamburlarda t=0,6 d alınabilmektedir. Bu aklaşımla elde edilen tambur et kalınlıkları ukarıdaki eşitliklerde erine azılarak bulunan gerilmelerin emniet değerleri içinde olup olmadıkları kontrol edilir. Tamburlardaki, Emnietli basma gerilmesi (σ ) ; b Dökme demir tamburlarda :600 dan/cm, Çelik ve çelik döküm tamburlarda :1000 dan/cm, Emnietli eğilme gerilmesi (σ ) ; e Dökme demir tamburlarda :00-50 dan/cm, Çelik ve çelik döküm tamburlarda :500 dan/cm alınabilmektedir. Bu emniet değerleri, hafif işletmelerde %5 arttırılabilir ancak ağır işletmelerde %0 azaltılmalıdır. 47

49 ÖRNEK 4.1. Şekildeki sistemde Q=600 dan, hareketli makara verimi 0,98 ve sabit makara verimi 0,96 olduğuna göre; a) Halat ucuna ugulanacak çekme kuvveti () ne olmalıdır? b) Sabit makaralar 64 d/d ile dönerse ük kaç m/dak hızla ukarı çıkar? R=3r ve r=30 mm dir. r R ÇÖZÜM: Q r 1 Q R a ) Hareketli makara verimi azılırsa; Q/ (Sürtünmesiz durum) η h = (Sürtünmeli durum) 1 h ,98 dir. Q/ 600/ η = = =306 dan olur. Halat ucundaki çekme kuvveti; r 30 R=1 r =1 =306 R 90 =10 dan bulunur. b) Küçük çaplı sabit makaranın çevre hızı; π ( r) n π ( 0,03) 64 V = V = V =0, m/sn=1 m/dak olur Bu hız anı zamanda halatın küçük makara çevresine sarılma hızıdır. Hareketli makara göbeğine asılı olan ük bu hızın arısı kadar bir hızla ukarı çıkacağından ükün çıkış hızı; V 0, V= V= V=0,1 m/sn=6 m/dak olur. 48

50 BÖLÜM-V VĐNÇLER Vinçler, ükleri büük üksekliklere kaldıran ve bazen sınırlı olarak dönme hareketi sağlaan araçlardır. Palangaların kaldırma ükseklikleri 10 m dolaında iken vinçlerin kaldırma ükseklikleri çok daha fazladır. Kanca bloğundaki ükü kaldıran ve birkaç doğrultuda (kaldırma, ürüme ve döndürme gibi) hareket sağlaan makinalara köprülü vinçler (krenler) adı verilir. Basit, köprülü, portal, oklu (bumlu) ve kablolu tipleri vardır. Basit vinçlere çıkrık adı verilmektedir Basit vinçler El ve motor ile çalıştırılan vinçler (çıkrıklar) Çıkrık adı da verilen bu vinçler kol kuvveti ile çalıştırılırlar. Yerden belli bir üksekliğe erleştirilen bit tambur ve onu döndürmee araan bir koldan ibarettir. Kaldırma kapasitesi 00 dan (00 kg-kp) civarındadır. Daha büük üklerin kaldırılması için hareket ve kuvvet aktarma oranlarını değiştirmek bakımından tambur ile kol arasına dişli grupları erleştirilir. Bu dişliler genellikle alın dişli vea sonsuz vida mekanizması olurlar. Hafif üklerde tamburla ük arasına bir palanga düzeneği erleştirilmesine gerek oktur. Tamburları ivsiz olup halat üst üste birkaç kez sarılabilir. Aşağıda Şekil 5.1 de el ile çalışan basit bir çıkrık verilmiştir. El ile tahrikli bir çıkrık; D Q Q D i= i= dir. K L η1 η1 K L η1 Q D K= olur. L η1 K= kg alınabilir. i=1 ise Dişli kullanılarak el ile tahrikli bir çıkrık; η 1 η 1 Q Şekil 5.1. El ile çalışan basit bir çıkrık Z 4 K L η 3 Z 1 η 3 Z η 1 ØD η η L K η 1 Z 3 Q Şekil 5.. Dişli kullanılarak el ile tahrikli bir çıkrık D Q Z Z Q D Z Z i= = i= = ve i =η η η K L η η η K L η η η Z1 Z3 1 3 Z1 Z3 Q D 1 3 K= olur. L η1 η η3 Z Z4 Z Z 49 top 1 3

51 Dişli kullanılarak motor ile tahrikli bir çıkrık; Z 4 η 3 Z 1 η 3 Z η 1 ØD η 1 η η Z 3 M (kw Q Şekil 5.3. Dişli kullanılarak motor ile tahrikli bir çıkrık D Q Z Z n Q D Z Z i= = i= =, i=1 ve η = η η η N 9550 n N = 4 m 4 m η 1 3 m η η Z Z 9550 N η η η 3 Z1 Z3 m n Q D Z Z m 1 3 m 9550 η1 η η3 Z Z4 olur. top 1 3 Palanga sistemi kullanılarak motor ile tahrikli sistem; Z 4 η 3 Z 1 η 3 Z η 1 η 1 ØD η η M (kw) Z 3 Q Şekil 5.3. Palanga sistemi kullanılarak motor ile tahrikli bir vinç sistemi 50

52 Yük momenti i=, Sistemde dişli oksa i=1, adalı moment η top Q Dişli varsa i>1 (i=4...5 arasında alınır), = 4 D Q D Yük momenti; M ük = M ük = 4 Q D M ük = (kg.cm) 8 Nm adalı moment; Md = 9550 (N.m), η = η η η n m top 1 3 D Q D i= Z Z i= 4 Z Z 4 4 = = Nm N 1 3 m 9550 η Z Z 1 3 top 9550 η Z Z top nm nm Q D n Z Z Q D n Z Z = m 4 m 1 3 i= N m (kw) Nm ηtop Z1 Z ηtop Z Z4 Q Bu vinçlerdeki en önemli sorun ükün kendi ağırlığı ile aşağıa serbest olarak inmesidir. renleme amacıla basit bir bantlı fren kullanılabilir. Ancak bu durumda ük kapasitesi azalır Yapı (duvar) vinçleri Bu vinçler genellikle apı (bina) işlerinde, mağaza, depo ve ambarlarda kullanılmaktadır. Yükün kaldırılması için motor gücünden ararlanılır. Dolaısıla çalışmada büük bir iş hızı sağlanır (kaldırma hızları m/dk. cıvarı). Motor ile tambur arasındaki hız geçişi dişli grupları ile elde edilir. Kullanılmaları ve kumandaları oldukça koladır Kabestan vinçleri Düşe eksenli bir vinç türü olan kabestan vinçleri limanlarda gemileri kızağa çekme vea istasonlarda vagonları manevra ettirmekte kullanılan vinçlerdir. Kumanda ettikleri ükün büüklüğüne bağlı olarak el ile vea motorla çalıştırılırlar. Motor ile çalıştırılmada tambur hızı dişli grupları ile aarlanmaktadır. Yanda Şekil 5.4 de el ile çalıştırılan basit bir kabestan vinci görülmektedir. Kabestan vinçlerinde çekme kuvveti ile taşıma kuvveti arasında sürtünmeli sistemlerdeki ifadeler (Etelwein denklemi) geçerlidir. Q Şekil 5.4. El ile çalıştırılan basit bir kabestan vinci K =e Q vea K=Q e µ α µ α 51

53 Burada, µ halat ile tambur arasındaki sürtünme katsaısı ve α halatın sarım açısıdır. Sürtünme katsaısı aklaşık olarak; a) Bitkisel halatlarda µ=0,5 b) Çelik tel halatlarda µ=0,18 olarak alınmaktadır. Bu vinçlerde düşe eksen etrafında dönen tamburun etrafına birkaç kez sarılan halatın bir ucunda medana gelen çekme kuvvetinden ararlanılır. Yani boşalan halat ucuna ugulanan çekme kuvvetine karşılık sarılma tarafında bir taşıma kuvveti elde edilir. Kabestan vinçlerinde çekilen halatın uzunluğu 100 m i geçmez. Daha uzun halatların sevk ve idaresi zordur. Boşalan halatın arı bir tambura sarılması ile bu uzaklığın 300 m e çıkarılması mümkündür. Kabestan vinçlerinde ükün çekilmesi motor gücü ile de apılmaktadır. Bölece ükler 30 m/dak lık çekme hızlarında çekilebilmektedirler. Motorlu kabestan vinçlerinde çift kafalı ve tek kafalı tamburlar kullanılmaktadır dan nun altındaki ükler tek kafalı tamburlu motorlar, 1000 dan nun üstündeki ükler çift kafalı tamburlu motorlar ile çekilmektedir. Aşağıda şekil 5.5 de çift kafalı tamburlu, sonsuz vidalı kabestan vinci görülmektedir. Şekil 5.5. Çift kafalı tamburlu, sonsuz vidalı kabestan vinci 5.. Portal vinçler Genellikle ralar üzerinde hareket eden (son zamanlarda küçük ve orta ağırlıktaki üklerde lastik tekerlekli türleri de kullanılmaktadır) bu vinçler liman, tersane ve malzeme stok sahalarında agın olarak kullanılmaktadır. Bunlara liman vinçleri de denilmektedir. Gezer ve döner tipleri vardır. Şekil 5.6 da bir gezer portal vinç görülmektedir. Bu vinçler genellikle açık havada çalıştıkları için rüzgar ve kar fırtınalarına karşı ii bir emniete sahip olmalıdırlar. Şekil 5.6. Portal vinç:1 sabit aak, hareketli aak 5

54 5.3. Oklu (bumlu) vinçler Bu vinçlerde ok (bum) adı verilen kirişin bir ucu, düşe bir eksen etrafında 360 dönebilen bir başka kirişe sabitlenmiş ve okun diğer ucunda ük kancasının bağlı olduğu halatı önlendiren bir makara vardır. Liman, depo, inşaat şantieleri gibi erlerde agın şekilde kullanılmaktadır. Bu vinçler sabit olabildiği gibi mobil (taşınabilir) tipte olanları da vardır. Şekil 5.7 de bir oklu döner vinç görülmektedir. Bu vinçlerle üke, kaldırmaindirme, dönme, ürüme ve ok açıklığını değiştirme olula değişik hareketler verilebilir Kuleli vinçler Genellikle gemi, bina, köprü vb. inşaatlarında kullanılan ve sabit vea tekerlekli bir taban üzerine erleştirilmiş ve vincin kaldırma üksekliğine bağlı olarak birkaç parçadan oluşan kafes kiriş sistemi düşe bir gövde ve bu gövdee 90 dik olacak şekilde (ata konumda) bağlanmış, ine birkaç parçadan oluşan kafes kiriş sistemi (ata kol) bir araba ürüme olundan oluşmaktadır (Şekil 5.8). Bu vinçlerin ük kapasiteleri 10 ila 30 kn, kaldırma ükseklikleri 0 ila 40 m, ata kol uzunluğu (araba ürüme mesafesi) 15 ila 0 m, kaldırma hızı 10 ila 40 m/dk ve araba ürüme hızı 30 m/dk civarındadır. Düşe gövde kendi ekseni etrafında 360 dönebilmektedir. Kaldırılan ükü dengelemek için araba ürüme olunun ters tarafındaki platforma konulan ağırlıkların, düşe gövdee Şekil 5.8. Kuleli vinç uzaklıkları değiştirilebilir Kablolu vinçler Yönlendirme makarası Sargı tamburu Sargı tamburu Açıklık Şekil 5.7. Oklu (bumlu) vinç Açı göstergesi Bom Halat Kanca Şekil 5.9. Kablolu vinç 53

55 Karşılıklı iki destek arasında asılı bulunan ve üzerinde arabanın hareket ettiği çelik tel halatların çekilerek hareket ettirilmesi sonucu çalışan bir kaldırma ve taşıma düzeneğidir. Şantieler, büük depolama sahaları, kum ve çakıl ocakları ile dere atakları ve vadilerin iki akası arasındaki taşımacılıkta rahatlıkla kullanılabilen sistemlerdir. Taşıma mesafesi (açıklık) 1000 m e kadar çıkabilmektedir. Taşııcı halatlar iki kule arasına gerilmiştir (Şekil 5.9). Halatlardan biri arabaı çekerken diğeri ükü kaldırma ve taşıma görevi apmaktadır Köprülü vinçler Yüksek bir platform üzerine erleştirilmiş iki vinç olu (ra) arasında bulunan hareketli bir köprü ve köprü üzerinde ine ralar üzerinde hareket eden bir arabadan ibarettir. Endüstrinin her alanında (fabrika, depo, mağaza, makina parkı vb.) agın şekilde kullanılmaktadır. Kumandası bir operatör kabininden olabileceği gibi erden vea uzaktan da olabilmektedir. Bir köprülü vincin: a) Düşe doğrultuda kaldırma ve indirme (z-doğrultusu), b) Yata doğrultuda arabanın ürümesi (-doğrultusu), c) Yata doğrultuda köprünün ürümesi (-doğrultusu), hareketlerini apması gerekir. Şekil 5.10 da çift kirişli ve Şekil 5.11 de tek kirişli köprülü vinçler görülmektedir. O halde bir köprülü vinçte; Kaldırma mekanizması, Araba ürütme mekanizması, Köprü ürütme mekanizması bulunmalıdır Şekil Çift kirişli köprülü vinç 1.araba,.köprü ana kirişi, 3.köprü baş kirişi, 4.köprü ürütme motoru, 5.araba ürütme motoru, 6.palanga düzeneği Kaldırma mekanizması; araba üzerinde bulunan tambur, halat ve kanca donanımı ile onları hareket ettiren kısımlardan (motor, dişli kutusu ani redüktör, kavrama, fren, ataklar vb.) oluşmaktadır. Araba ürütme mekanizması; köprü üzerindeki ralarda ata hareketi sağlaan tekerlekler, motor, dişli kutusu, kavrama, fren ataklar vb. kısımlardan oluşmaktadır. Köprü ürütme mekanizması ise; üksekçe bir platforma erleştirilmiş ralar üzerinde köprüe ata hareket veren ve arabanın hareketini sağlaan kısımların benzeri şeklinde köprü için tasarlanmış olan elemanlardan oluşmaktadır. 54

56 Şekil Tek kirişli (monora) köprülü vinç 1.palanga düzeneği,.araba, 3.köprü taşııcısı, 4.köprü ürütme motoru, 5.köprü kirişi, 6.kumanda dolabı, 7.araba ürütme motoru Aşağıda Şekil 5.1 de çift kirişli (monora) köprülü bir vinç sisteminin boutları şematik olarak verilmiştir. L Tambur(D) (4 teker) Araba V Köprü D teker (4 Teker ) V k Q L Ana kiriş Araba Baş kiriş k L a Şekil 5.1. Çift kirişli (monora) köprülü vinç sisteminin şematik görünüşü 55

57 Köprü kirişlerinde ana kiriş ile baş kiriş uzunlukları arasında aklaşık olarak aşağıdaki gibi bir oran vardır. L 1 1 = ( ) L 5 8 Bir köprülü kirişte ana kirişin emnietli eğilme deformasonu (sehimi); ma 1 1 = ( ) olmalıdır. L Köprülü vinçlerin hesabı Özellikle kapalı alanlardaki her türlü imalat, montaj ve diğer işletmelerde (fabrika üretim sahası, stok ve depolama alanları gibi eriler) vazgeçilmez bir kaldırma ve iletme aracıdır. Đşletmenin çalışma sahasında er işgal etmemesi nedenile öncelikli tercihler arasında er almaktadır Yük çeşitleri Vinçlerde taşııcı sistem hesapları apılırken aşağıdaki üç ük çeşidi göz önünde bulundurulmalıdır Esas ükler Taşııcı sistem elemanlarının kendi ağırlıkları ile işletme ükünden (kaldırma kapasitesi) oluşmaktadır. G a :Arabanın üksüz ağırlığı, G k :Köprü ağırlığı Bunların ürüme mekanizmasına ait ağırlıklar (ralar, tekerlekler, motor, dişli kutusu vb. saılabilir). Ancak gerek ürüme mekanizması ağırlıkları gerekse makinist (operatör) kabini, ürüme olları (platformlar) gibi ağırlıklar da bu iki temel ağırlığın içinde düşünülmelidir. Đşletme üküne (Q) ise palanga tertibatı, ük kancası, sapan, kepçe vb. ağırlıklar dahil edilmelidir Atalet kuvvetleri Düşe hareketin sebep olduğu ükler Đşletme ükünün az vea çok sarsıntılı (titreşimli) olmasından ve kaldırma hareketinin ivmeli oluşundan ileri gelen ek üklerdir. Bu durumda işletme ükü, bir (ψ) titreşim katsaısı ile çarpılarak göz önüne alınmalıdır. Titreşim katsaısı Şekil 5.13 de verilmiştir. Đşletme ükü nedenile oluşan atalet kuvveti ( al ), ükün asılı bulunduğu kancanın sallanması nedenile oluşan atalet kuvvetinin iki katı olarak hesaba katılmalıdır. renlemede oluşan atalet kuvveti; Q a1= a1 m1 a1 dir. g = Burada a 1, kaldırma hareketindeki ivmei göstermektedir. 56

58 1,6 1,5 1,4 Döner vinç, Köprü vinci (ψ) 1,3 1, 1,1 1,0 0,00 0,5 0,50 0,75 1 1,5 1,50 Şekil Vinçler için titreşim katsaısı (ψ) değerleri Yata hareketin sebep olduğu ükler Hareketli elemanların harekete geçmesi vea frenlenmesi sonucu oluşan atalet kuvvetleri, ata an kuvvetler ve tampon vuruntularından oluşmaktadır. a) Arabanın atalet kuvveti Ga a = a m a dir. g = Burada a, arabanın hareketinin hızlanma ve avaşlamadaki ivmesidir. b) Köprünün atalet kuvveti Gk a3= a3 m3 a3 dir. g = V k (m/sn) Burada a 3, köprünün hareketinin hızlanma ve avaşlamadaki ivmesidir. c) Yata kuvvet çiftinden illeri gelen atalet kuvveti Đşletme ükü (Q) ile araba ağırlığının (G a ) her bir tekerleğe düşen paının, λ- ata kuvvet çifti katsaısı ile çarpımından elde edilir. Q+Ga = λ dir. 4 Bu kuvvet, köprülü vinçlerde iki araba olunun her birinde hareket doğrultusuna dik olarak etki eden ata kuvvetler şeklindedir (Şekil 5.14). λ-ata an kuvvet çifti katsaısı, köprü açıklığının araba aks mesafesine oranına (L/a) bağlı olarak Şekil 5.15 de verilmiştir. 57

59 Vinç olu r-ra açıklığı Ana kiriş Araba ekseni Vinç olu a Köprü açıklığı: L Şekil Yata an kuvvetler 0,0 0,15 (λ) 0,10 0,05 0, L/a Şekil Yata kuvvet çifti katsaısı (λ) d) Tampon vuruntuları Đşletme ükü sallanıorsa ve ata kuvvetin hızı 0,7 m/s i (4 m/dak) aşmıorsa vinç işletmesindeki tampon vuruntuları göz önüne alınmaabilir Hava şartlarından illeri gelen ükler Hava şartları nedenile vinç işletmesine etki eden ükler; rüzgar, kar ve sıcaklık değişimleri nedenile oluşmaktadır. Gezer vinçler, ükleme köprüleri ve döner vinçlerde kar ükü hesaba katılmaacak bir etkie sahiptir. Sıcaklık değişimlerinin vinç işletmesine olan etkileri ise genellikle özel durumlarda göz önüne alınır. Açık havada (-0 C ile +45 C) arasındaki sıcaklıklar ısı değişim sınırları olarak alınabilir. a) Rüzgâr ükü Vinç işletmeleri açık havada çalışıorsa rüzgarın etkisi mutlaka göz önünde bulundurulmalıdır. Vinçlerde rüzgar etkisinin ata olduğu kabul edilir. Vincin apım şekline ve rüzgar basıncına bağlıdır. Rüzgar önündeki ük bileşeni; 58

60 =A q c R dir. Burada A-(m ) rüzgar önüne dik taşııcı sistem üzelerinin izdüşüm alanı olup aklaşık değerleri Tablo 5.1 de olduğu gibidir. Tablo 5.1. Rüzgar üzei alanı (A) Vinç kapasitesi Net rüzgâr üzei alanı Q (kn) A( m ) <50 her 10 kn için 0,5 m 50 ile 500 her 10 kn için 0,5 m q-(dan/m ) dinamik basınç olup rüzgar hızına bağlı olarak aşağıdaki şekilde hesaplanır. (V R ) q= 16 Vinç üksekliğine ve değişik rüzgar hızlarına bağlı olarak bu büüklük Tablo 5. de görülmektedir. Tablo 5.. Rüzgar hızları ve dinamik basınç Vincin zeminden üksekliği (m) 0-0 Rüzgar hızı V (m/s) Dinamik basınç q (dan/m ) Maksimum durumlar v (m/s) q (dan/m ) > c-hareketli üzelerdeki etkii ifade eden aerodinamik katsaı olup değerleri Tablo 5.3 deki gibidir. Tablo 5.3. Hareketli üzelerdeki aerodinamik katsaı (c) Kiriş şekli c Kafes kiriş sistemlerde 1,6 0 1,6 Dolu gövdeli ve kutu kiriş sistemlerde: 10 1,4 Kiriş uzunluğu / Kiriş Yüksekliği = 5 1,3 1, Daire kesitli apı elemanlarında 1, Yükleme durumları Vinçlerin hesaplanmasında ilk iş olarak çalışma koşullarının tanımlanması ve buna bağlı olarak ükleme durumunu ifade eden grubun seçilmesi gerekmektedir. Vinç işletmelerinin ükleme durumları gruba arılır. Yükleme durumu H ve ükleme durumu Hz. 59

61 I. Yükleme (Rüzgârsız) durumu (H) Bu ükleme durumuna rüzgârsız vinç işletmesi durumu da denilmektedir. Đşletme ükü (Q), araba (üksüz) ağırlığı (G a ) ve köprü ağırlığı (G k ) gibi ana kuvvetler ile atalet (fren) ( a ) ve ata an kuvvetler ( ) gibi ek üklerin anı anda ve en ugunsuz konumda etkidiği ükleme şekli olarak göz önüne alınmalıdır. Ancak işletme ükü, titreşim katsaısı (ψ) ile çarpılmalıdır. Bu durumdaki toplam ük; G =ψ Q+G +G + + dir. 1 a k a Burada; Q+G 4 Kancanın an atalet kuvveti, Arabanın an atalet kuvveti ve a1 a3 a a = a1+ a +a3 ve = λ dir. λ Yata an kuvvet çifti. Köprünün an atalet kuvvetidir. a Tablo 5.4 de işletme üküne bağlı olarak vinç arabasına ait aklaşık ağırlık değerleri ile diğer bazı büüklükler verilmiştir. Tablo 5.4. Vinç arabasına ait bazı büüklükler Tekerlekler Đşletme ükü Araba ağırlığı Q (dan) arası aralıklar G a (dan) a (m) Ralar arası aralıklar r (m) , , 1, ,3 1, ,4 1, ,4 1, ,4 1, ,5 1, ,6 1, ,7 1, ,9 1, , Tablo 5.5 de 50 Mp. da kadar taşıma kapasitesinde standart büüklükteki vinç arabaları için ra aralığı, tekerlek arası mesafesi ve arabanın aklaşık ağırlıkları verilmiştir. Tablo Mp. da kadar taşıma kapasitesinde standart büüklükteki vinç arabaları için ra aralığı, tekerlek arası mesafesi ve arabanın aklaşık ağırlıkları. Yük Q (Mp) Ağırlık araba G a (Mp) Tek. Aral. a (m) Ra açıkl. r (m) Profil Numarası (DIN 106) /350 60

62 II. Yükleme (rüzgârlı) durumu (Hz) Ana ükler (Q, G a, G k ) ve ek üklerin ( a ve ) anı sıra diğer olumsuz koşulların oluşturduğu üklerin anı anda ve en ugunsuz koşullarda etkidiği vinç işletmesi olarak göz önüne alınır. Diğer olumsuz koşullarda oluşan kuvvetler olarak rüzgar kuvvetleri ( R ) ve ısı etkisi nedenile oluşan kuvvetler ( ısı ) kastedilmektedir. Yani; G =G + + dir. 1 R ısı Ancak bunlardan ısı etkisile oluşan kuvvetler özel durumlar dışında göz önüne alınmaz. G =G R ısı G =G =ψ Q+G +G a k a R G =G =ψ Q+G +G +( + + ) a k a1 a a3 R olur Kaldırma mekanizması Kanca bloğu Vinç sisteminin bu kısmı ük kancası, kanca somunu, kanca traversi ve eksenel ataktan oluşmaktadır. Yük kancası, işletme ükü (Q) ve vinç işletme sistemi gruplarına göre, Tablo. den seçilebilir. Seçilen kancanın boutları ve malzemesi esas alınarak mukavemet kontrolü apılmalıdır. Kanca büüklüğüne bağlı olarak kancanın bağlantı somunu Tablo 5.6 dan ve buna bağlı olarak kanca traversi Tablo 5.7 den seçilebilir. Malzeme değerleri göz önünde bulundurularak somun üksekliği; Q h m=z h= π d t P em Q h m= dir. π (d -d 1 ) P em 4 vea 10 3 Şekil Kaldırma mekanizmasının prensip şeması 1. (Kaldırma) Motoru,. Kavrama (ve ren), 3. Dişli kutusu, 4. Tambur, 5. Kanca Bloku, 6. Sabit bağlantı (8 halatlı ikiz palanga) 1 M (kw d 1 t11 30 R 5 45 m h Yanda şekil 5.17 de bir kanca bağlantı somunu görülmektedir. t15 t1 t13 d 3 t14 d 10 d 8 d 9 d 7 Şekil Bir kanca bağlantı somunu 61

63 Tablo 5.6. Kanca bağlantı somununun ölçü ve özellikleri (Malzeme: C35 vea C45) 10 d 1 t11 30 R 5 45 h t15 t1 t13 m d 3 t14 d 10 d 8 d 9 Metrik Yuvarlak Kanca vida vida d 3 d 7 d 8 d 9 d 10 h m R 4 R 5 t 11 t 1 t 13 t 14 t 15 No d 1 M M M Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd Rd Kanca traversi iki taraftan ataklanmış bir kiriş gibi düşünüldüğünde travers ortasındaki eğilme momenti; Q L M e = dir. 4 Eğilme gerilmesi; Me σ e = σe-em dir. W Burada; L=b 1 +S ve e (b -d ) h W e= d 7 olarak alınacaktır. 6

64 Tablo 5.7. Kanca traversinin ölçü ve özellikleri (Malzeme: C 35) r 1 d 4 d S h r h1 h3 45 d6 d5 t S1 t 1 c b 1 45 b 3 Ød b1 S b 4 b Kanca No b 1 b b 3 b 4 c d d 4 d 5 d 6 h 1 h h 3 r 1 r s 1 s t 1 t Arıca travers kollarındaki ezilme basıncı; Q P= P d S em 63

65 Travers malzemesi olarak e37 vea e4 seçildiğinde σ em = dan/cm ve P em = dan/cm alınabilir. Vea travers malzemesi e50 seçilirse σ em = N/cm ve P em = N/cm alınabilir. Yükü ii kavraması ve hareket serbestliği bakımından ük kancası kendi ekseni etrafında 360 dönebilecek şekilde ataklanmalıdır. Bu dönme hareketinin, sadece ükün kola kavranması ve halatın dönmesine engel olmak için düşünüldüğü kabul edilirse bir uvarlanmalı atak için çalışma ömrüne etki edecek bir faktör olmadığı sölenebilir. Bu nedenle atak seçimi statik ük esasına göre apılmalıdır. Seçilecek eksenel uvarlanmalı atağın statik ük saısı; C0 Q= C 0=Q S0 dır. S C (kp):eksenel uvarlanmalı bileli atak seçimine esas olan statik ük, S =Statik ük emniet katsaısı, Köprülü vinç kancaları için, S =1...1, 6 arasında seçilir. 0 Tablo 5.6 dan kanca grubuna göre d 3 çapı referans alınarak kanca somunu (Safa, şekil.) için seçilecek olan rulman C 0 a göre seçilecektir. S 0, emniet katsaıları aşağıda Tablo5.8 de verilmiştir. Tablo 5.8. S 0, emniet katsaıları Gruplar 1 Bm 1 Am m 3 m 4 m 5 m S Tel halat hesabı Köprülü vinçlerde ükün sallanmasını ve eksenel hareketini önlemek için birbirine zıt önlü çift taraflı ivlere sahip tambur kullanılmalıdır. Bu durumda makara-halat düzeneği ikiz makaralı palanga düzeni şeklinde olmalıdır. Đkiz makaralı palanga düzeninde, işletme ükü esas alındığında, Q 30 kn için taşııcı halat saısının (n) 4 alınması önerilmektedir. Đşletme ükü anında kanca bloğunun ağırlığı ihmal edilecek büüklükte olduğundan her bir halata gelen çekme kuvveti; Q = alınmalıdır. n Bölece vinç işletme sistemi grubu da göz önüne alınarak kullanılacak halatın çapı; d=k (mm) olur. Burada k-halat çapı katsaı olup Tablo 5.9 dan alınabilir. Köprülü vinçlerde normal çalışma koşulları için 1770, 1960 ve 160 (N/mm ) mukavemet sınırına sahip 65-C, 636WS-IWRC (C), 836WS-IWRC ve 637M-C tipi halatların kullanılması önerilmektedir. 64

66 Tahrik grupları Tablo 5.9. k katsaıları k (mm/ N) Normal transportlar Tehlikeli transportlar ) Dönmeen tel halatlar Her bir telin nominal mukavemeti (N/mm ) Dönebilen vea az dönebilen tel halatlar 1 ) Dönmeen tel halatlar Dönebilen vea az dönebilen tel halatlar 1 ) ) ) E m D m C m B m A m m m m m E m, 1D m ve 1C m tahrik gruplarında ugun halatların erleştirilmesinde hesaplanan tel halat kopma kuvveti ile hesaplanan tel halat kuvvet oranının 3.0 dan daha küçük olması sağlanmalıdır. 1 ) Seri olarak imal edilen kaldırma araçlarında dönmeen vea az dönebilen tel halatlarda, halat konstrüksionunun seçimi ile eterli derecede bir erleştirme zamanına ulaşılabilirse, dönmeen vea az dönebilen tel halatlarda anı katsaı c kullanılabilir. ) Örneğin, anabilen sıvı kütlelerin, reaktör-anma elementlerin iletiminde seri olarak imal edilen kaldırma araçlarında tel halatın, tambur ve makara çaplarının değiştirilmemesi halinde halat çeki kuvveti normal transportların /3 değerine indirilirse, bu basamak ihmal edilebilir. 3 ) Özellikle 160 ve 450 N/mm nominal mukavemetli tel halatlar, öngörülen özel kullanma durumuna ugun konstrüksion içindir Halat makaraları hesabı Vincin palanga düzeneğinde kullanılacak makaraların çapı (D M ); D H H d alınmalıdır. M 1 Eşitlikteki H l -işletme grubu katsaısı Tablo 4.5 de ve H -halat eğilme katsaısı Tablo 5.10 da verilmiştir. Dengeleme makarası hesabında, halat eğilmelerinden bağımsız olarak, H =1 alınacaktır. Bir fikir olması bakımından, makara çapları için Tablo 4.3 deki değerlerden de ararlanılabilir. 65

67 Tablo Halat eğilme (H ) katsaıları Açıklamalar Tel halat tambura en fazla -Anı eğilme önünde makara vea -Ters eğilme önünde 1 makara üzerinden sarılmaktadır. Tel halat tambura en fazla -Anı eğilme önünde 4 makara vea -Anı eğilme önünde makara ve ters eğilme önünde 1 makara vea -Ters eğilme önünde makara üzerinden sarılmaktadır. Tel halat tambura en azından -Anı eğilme önünde 5 makara vea -Anı eğilme önünde 3 makara ve ters eğilme önünde 1 makara vea -Anı eğilme önünde 1 makara ve ters eğilme önünde makara vea -Ters eğilme önünde 3 makara üzerinden sarılmaktadır Tambur hesabı Tambur çapı; D H H d dir. T 1 Halat tahrik gruplarının düzeni Ugulama örnekleri(tamburlar çift çizgi ile gösterilmiştir.) W=1 W=3 W=5 W=7 makara takımı her biri için W=7 +) *) makara takımı her biri için W=11 W T Halat tamburları ve denge makaraları H * Halat makaraları , ,5 Seri halde imal edilen kaldırma araçları ve kepçeler için makara takımları düzeninden bağımsız olarak H =1 alınabilir. + Denge makarası * W ve H nin tanımlanmasında ve kullanma örneklerinde, halat parçasının bir strokta bütün halat makara düzeni üzerinden geçmesi halinde geçerlidir. H nin hesaplanmasında halat parçasının en ugunsuz durumda medana gelen W dikkate alınmalıdır. w=7 W=13 W=5 W=9 66

68 Eğer sadece halat tamburu ve denge makarası çapı hesaplanacak ise; D H d olarak hesaplanır. T 1 Halat makaralarındakine benzer şekilde, tambur çapı hesabı ve seçimi ile tambur iv ölçüleri için ukarıda sözü edilen cetvellerden ararlanılabilir. Halatın tambura sarım saısı; n h Z= + dir. π D T Burada, n-taşııcı halat saısı ve h - ükün kaldırılma üksekliğidir. Halatın sarılacağı toplam iv uzunluğu; l =Z S dir. Burada S-tambur iv adımıdır. Çift taraftan ivli vea çift tambur kullanılması halinde her bir taraf için bu uzunluğun arısı alınmalıdır. Tambur et kalınlığı; d-halat çapına bağlı olarak dökme demir tamburlarda e=d, çelik döküm vea kanaklı çelik sac tamburlarda e=(0,6...0,l) d alınması önerilmektedir. Bölece tamburdaki bası gerilmesi ve eğilme gerilmesi; σ b =0,5 σ t S em 1 ve σ e=0,96 4 σ 6 em olur. D t Emniet gerilmesi değerleri olarak; Emnietli basma gerilmesi; Dökme demir tamburlarda 600 dan/cm, Çelik ve çelik döküm tamburlarda 1000 dan/cm, Emnietli eğilme gerilmesi; Dökme demir tamburlarda dan/cm, Çelik ve çelik döküm tamburlarda 500 dan/cm alınabilmektedir. Bu emniet değerleri, hafif işletmelerde %5 arttırılabilir ancak ağır işletmelerde %0 azaltılmalıdır Yan sacın ırtılmasının kontrolü b t 1 em 1 ( ) P P t b-d...dir. T d e mesafesinin ükü taşıabilmesi için gerekli min. bout; e=1,5 d e' e d e =e- olmalıdır. Şekil Yan sacın ırtılması Tambur mili hesabı Tambur mili, tambura sarılan halat kollarındaki kuvvetler () nedenile eğilme ve iletilen döndürme momenti nedenile de burulma olmak üzere bileşik zorlanma etkisindedir. O halde, eşdeğer gerilmee göre, mil çapı; 67

69 3 M eş d= 3 ve M eş= M e+0,75 Mb dir. π σem Kaldırma motoru hesabı Q Q Vkal N m =...(BG) 4500 η (Kg) :Kaldırılan ük V (m/sn) :Yük kaldırma hızı Q V η kal top Yükün sabit bir hızla ukarı kaldırılabilmesi için gerekli güç; Q Vkal Q Vkal N m =...(kw) vea N m =...(BG) 10 η 75 η top :Kaldırılan ük (dan) (m/sn):yük kaldırma hızı (m/sn) : Kaldırma mekanizmasının toplam verimi, η=0,80...0,85 arasında alınır. top Bölece üretici firma kataloglarından ugun güç ve devir saısına sahip bir motor seçimi apılır. Ancak kaldırma ve taşıma makinalarında ihtiaç duulan dönme saıları üksek değerler olmadığı için bu amaçla üretilen düşük devirli motorların seçilmesi ugun olacaktır. Bu alanda kullanılan motorlar genellikle değişik akımlı 600 d/d, 750 d/d, 1000 d/d ve 1500 d/d senkron motorlardır. Tablo Verimler Dişli kutusunun cinsi Rulmanlı atak (RY) Kamalı atak (KY) Alın dişlili dişli kutusu (dişler kaba) Alın dişlili dişli kutusu (dişler frezelenmiş) Alın dişlili dişli kutusu (dişler taşlanmış) Alın dişlili dişli kutusu (hassas işlenmiş) Zincir tamburu Zincir makarası Zincir çarkı Küçük zincir dişlisi Zincir dişlisi Halat tamburu Serbest halat makarası Sabit halat makarası Elektrik motorun nominal gücü Kısa devre rotorlu asenkron motor Bilezikli senkron motor 1 kw kw kw kw kw kw kw Diğer tahrik sistemleri Doğru akım motoru Diesel Benzinli Wankel motoru motor motoru Buharlı makinalar 68

70 Gerekli motor gücü hesabı a) Sabit hız momenti Q 1 Yükün sabit hızla hareket ettirilmesi için motor milindeki moment; Q V1 π n Q V1 30 Q V1 M 1=...(daN.m) ve ω= M 1= M 1= ω 30 ω π n :Đşletme ükü (dan) V (m/sn):yük kaldırma hızı (m/sn) ω : Motor mili açısal hızı (rad/sn) Eğer tamburu döndüren moment esas alınırsa; D M 1=...(daN.m ) kullanılır. Q Burada; =..(dan ): Her bir taşııcı halata gelen üktür. n D(m) : Tambur çapıdır. b) Doğrusal hareketin ivmelenme momenti Yükün kaldırılması esnasında sabit hıza ulaşıncaa kadar motor milinde gerekli olan moment; V1 1 Q V1 1 M =m 1 =...(dan.m ) dir. t ω g t ω Burada; ω (1/sn, rad/sn):açısalhız m 1 (dan.s /m) :Kütle V (m/s) 1 g(m/s ) t (sn) a a a :Yükün kaldırma hızı :Yerçekimi ivmesi :Yükün hızlanma süresi (Yük büüklüğüne bağlı olarak, t =3...5 sn arasında alınır) Diğer taraftan tambur eksenindeki ivmelenme momenti esas alınırsa; Burada; D Q V D = 1 M =m1 a 1...(daN.m ) dir. g ta a 1 (m/s ) :Yükün hızlanma ivmesi a c) Dönen kütlelerin ivmelenme momenti Motor çalıştırılarak sisteme ol verildiğinde motor mili ekseninde bulunan kütlelerle (rotor, kavrama flenşleri, fren kasnağı, volan vb.) motor mili ekseninde bulunmaan diğer kütlelerin (dişli kutusu dişlileri, ataklar vb.) motor mili eksenine indirgenmiş ataleti vardır. Bu kütlelerin oluşturduğu ve enilmesi gereken atalet momenti; 69

71 Burada; M =I 3 t α (rad/s ) :Yükün açısal ivmesi ve α= dır. I t (dan.m.s ) α...(dan.m ) dir. ω t a :Dönen kütlelerin motor mili eksenine indirgenmiş kütlesel elemsizlik momentidir. t M 1 I M (dan.m.s ) :Motor mili eksenindeki elemsizlik momentidir. I 1(daN.m.s ) I = I I I dir. :Dişligrubuna ait,ancak motor mili eksenine indirgenmiş kütlesel elemsizlik momentidir. I (dan.m.s ) : Dişli grubuna ait,ancak motor mili eksenine indirgenmiş kütlesel elemsizlik momentidir. Tanımlardan anlaşılacağı gibi sözü edilen kütlesel elemsizlik momentlerinin hesabı biraz karmaşık ve zaman kabettirecek durumdadır. Deneimler göstermiştir ki dönen kütlelerin sebep olduğu moment değeri, ükün sabit hız momenti ile hızlanmadaki ivme momentleri toplamının %0 sini aşmamaktadır. Bu nedenle dönen kütlelerin hızlandırılması (ivmelenmesi) için gerekli moment büüklüğü; M =0, (M +M )...(dan.cm) olarak alınabilir. 3 1 d) Toplam moment ve gerekli güç Kaldırma mekanizmasında motorun ilk hareketi için gerekli moment büüklüğü; M =M +M +M vea M =M +M +M olarak değerlendirilir. t 1 3 t 1 3 Yükün sabit bir hızla ukarı kaldırılabilmesi için seçilen motorun devir saısı (n m ) bilindiğine göre ilk hareket için gerekli motor gücü; Mt nm M t n T N m =...(kw) vea N m =...(kw) olarak hesaplanır. 974 η 974 η Burada; m T t t n :Motorun devir saısı (d/d) n :Tamburun devir saısı (d/d) η :Sistem verimi (η = 0,80...0,85 arasında alınabilir). t t Motor ilk çalışmaa başladığında ük altında değildir, dolaısıla bu aşamada atalet kuvvetleri enilmiş olur. Bu nedenle ön hesaplamada bulunan motor gücüne göre seçim apılırsa büük bir hata apılmamış olacaktır Yürütme mekanizması Bir köprülü vincin ürütme mekanizması şematik olarak Şekil 5.19 da görülmektedir. Bu mekanizma tekerlek, kavrama, fren ve motor gibi kısımlardan oluşmaktadır. 70

72 4 M (kw) M (kw) 4 Şekil Yürütme mekanizmasının prensip şeması 1. Mil,. Tekerlek, 3. Kavrama ve fren, 4. Redüktörlü motor, 5. Ra, Yürüme direnci Köprülü vinçlerde gerek köprü gerekse araba tekerleklerinin ralar üzerindeki hareketi esnasında üç arı sürtünme direnci ile karşılaşılır. a) Tekerleğin uvarlanma sürtünmesi direnci Tekerlek ükü taşıan tekerlek ra üzerinde uvarlanırken medana gelen tepki kuvveti bir (f) kuvvet kolu uzaklığında ve ürümee karşı bir direnç (W) olarak etki eder (Şekil 5.0). µ Ød ØD tk W Ra f b) Mulu-atak çiftinin oluşturduğu sürtünme direnci Tekerlekteki ük () tekerlek atağı ile mulu arasında; kullanılan atağın türüne bağlı olarak, bir sürtünme direnci oluşturur ( µ. ). c) Mulu-atak çiftinin oluşturduğu sürtünme direnci Tekerlek göbeği alın üzeinin anlara sürtünmesi ve tekerlek an çıkıntılarının ralara sürtünmesi ile oluşan sürtünme direncidir. Bu direnç kuvveti, çoğunlukla hesap sonuçlarını etkileecek büüklükte olmadığı için göz ardı edilebilir. Ancak hesaba katılması gereken durumlarda hassas hesaplama apılmaarak aklaşık bir değer olacak şekilde, tekerlek ükünün %(0,...0,3) katı mertebesinde alınabilir. W=(0,...0,3) (Teker ükü) olarak değerlendirilir. Yukarıdaki sürtünme dirençleri göz önüne alındığında bir tekerlekteki; Yürüme direnci momenti=atak sürtünme momenti + uvarlanma sürtünmesi momenti olacaktır. Yani ürüme direnci momenti; Araba ürüme direnci W : tk ( ) d W R=µ +f olur. Dtk Burada; R= olarak tekerlek arıçapıdır. Bölece toplam ürüme direnci; d W= (µ d+ f) W= (µ +f) olur. D R 71 Şekil 5.0. Tekerlek ürüme direnci

73 Burada; D d tk :En büük tekerlek ükü (dan). :Tekerlek çapı (mm) : Tekerlek aksının vea milinin mulu çapı (mm) µ : Mulu ile atak arasındaki atak sürtünme katsaıası f ( Yatak sürtünme katsaısı, k amalı ataklar için µ = 0,08 ve uvarlanmalı ataklar için µ=0,0015 olarak alınır) : Yuvarlanma sürtünmesi için moment kolu uzunluğu olup bu büüklük çelik ra üzerinde uvarlanan çelik döküm tekerlek için 0,5 mm ve çelik bandajlı tekerlek için 0,3 mm alınabilir. Ra ve tekerleklerin üretim ve montaj hataları göz önüne alındığında, ürüme direncinin, araba ve köprü tekerleklerinde k=1,1 ila 1,5 arasında değişen bir emniet faktörü ile çarpılarak alınması önerilmektedir. Bu durumda ürüme direnci; d W=k (µ +f) olarak alınır. R k=1,1.1,5 f=0,3.0,5 µ=0,08 0,0015alınır Tekerlekler ve ralar Köprülü vinçlerde araba ve köprü; çelik ralar üzerinde çelik döküm vea çelik bandajlı olarak imal edilmiş tekerlekler ardımıla hareket etmektedir. Küçük üklerde ra olarak I profilden imal edilmiş çelik ralar kullanılmakla beraber büük üklerde geniş başlı ve geniş tabanlı özel ralar kullanılmaktadır. Bu ralara ait bazı ölçü ve özellikler Tablo 5.1 de verilmiştir. Ra malzemesi olarak, çekme daanımı 69 dan/mm olan haddelenmiş çelik malzeme kullanılır. b r r 1 S k k1 ie H Ağırlık merkezi ekseni r 3 r 4 r 5 f f1 KS f3 1 Şekil 5.1. Ra şekilleri ve ölçüleri Köprülü vinçlerde kullanılan tekerleklerin apısı genellikle silindirik olup bazı durumlarda konik olarak imal edilmiş tekerlekler de kullanılır. Bir vinç arabasında vea köprüsünde genellikle anı eksende bulunan iki tekerlek güç iletme (döndürme) görevi aparken diğer eksendeki iki tekerlek serbest dönmektedir. Ancak üksek hız ve ivmelenme 7

74 gerektiren durumlarda dört tekerlek de güç iletme görevi apabilirler. Bu nedenle döndürme (güç iletme) görevi apan tekerlekler mile kamalı, sıkı geçme vea aksının üzerinde bulunan bir dişlie sıkı bağlanarak (örneğin cıvatalarla) güç ve moment iletimini sağlarlar. Serbest dönen tekerlekler ise aksa kamalı vea uvarlanmalı ataklarla ataklanırlar. Bir köprülü vinç arabasına ait tekerleğin ölçüleri Tablo 5.1 (a, b) de görülmektedir. Tekerlek malzemesi olarak dökme demir (DDL), çelik döküm (DÇ), küresel dökme demir (DDK) ve haddelenmiş çelik (e) malzemelerden ugun olanı seçilir. Tekerlek malzemelerine ait mukavemet değerleri Tablo 5.13 den alınabilir. Tablo Kren raları boutları (Çelik: δ B min 60 kg/mm ) Sembol (ra cinsi) Esas ölçüler [mm] f 1 H 1 b S mm f mm f 3 mm k 1 mm k mm r 1 mm r mm r 3 mm r 4 mm r 5 mm KS 55± KS3 65± KS43 75± KS56 85± KS75 95± KS ± Tablo Kren raları çeşitli özelikleri (Devam) Sembol (Ra cinsi) Kesit Alanı Cm Birim Ağırlığı kg/m Atalet Momenti j (Cm 4 ) Ağırlık Merkezinin Mesafesi e (Cm) Mukavemet Momenti W (Cm 3 ) Atalet Momenti j (Cm 4 ) Mukavemet Momenti W (Cm ) KS KS KS KS KS KS Tekerlek ve ra seçimi Araba vea köprü tekerleklerinde her bir tekerleğe eşit ük geldiği varsaımı apılır. Bölece tekerlek ükü olarak; Q = alınır. 4 73

75 Araba tekerleği hesabında, Q'=Q+G a ve köprü tekerleği hesabında Q'=Q + G a +G k ük değerleri kullanılmalıdır. Burada; Q-(daN) işletme ükü, G a -(dan) araba ağırlığı ve G k -(dan) köprü ağırlığıdır. Ancak tekerleklerdeki ük dağılımı eşit değilse Gauss dağılımına göre tekerlek ükü için; ma +min = alınır. 3 Köprülü vinçlerde şaet flenşli tekerlek kullanılıorsa A tipi, flenşsiz tekerlek kullanılıorsa tipi ra seçilmelidir. Tablo 6.16 dan bu A tipi ve tipi tekerlekler seçilmelidir. Aşağıda tablo 5.13 de tekerlek malzemesine bağlı olarak mukavemet değerleri verilmiştir. Tablo Tekerlek malzemesinin mukavemet değerleri Kopma mukavemeti sınırı σ K (dan/mm ) Emnietli üze basıncı P em (dan/mm ) DÇ50 (σ K > 50) 0,5 DÇ60 (σ K > 60) 0,56 DÇ70 (σ K >70) 0,65 DÇ80 (σ K > 80) 0,7 Ra ile tekerlek arasında medana gelen üze basıncı; P= P D...(mm), olur. D b- r P b- r em tk ( ) ( ) tk 1 em 1 Burada b ve r değerleri ra ölçüleri olup D tk de tekerlek çapıdır. Tekerlek ile ra arasındaki üze basıncı, malzeme C l - malzeme ve C - tekerlek devir saısı faktörlerine bağlıdır. Bu nedenle bu basınç; P =P C C olarak alınır. em 1 Burada, C l ve C değerleri, Tablo5.14 ve Tablo 5.15 den seçilir. Tablo C 1 katsaıları Tekerlek malzemesi p (dan/mm ) Cı DDL 18 0,8 0,5 DÇ 45 0,43 0,77 C35 e50 DÇ5 0,50 0,89 C45 e60 DÇ60 0,56 1,00 C60 e70 DÇ70 0,65 1,16 74

76 Tablo Tekerlek devir saısına göre C katsaıları n (d/d) C n (d/d) C n (d/d) C n (d/d) C 00 0, ,89 31,5 1, , ,7 63 0,91 8 1,0 1,5 1, , ,9 5 1,03 11, 1,1 11 0, ,94,4 1, , ,8 45 0,96 0 1,06 8 1, , , ,07 6,3 1, ,87 35,5 0, ,09 5,6 1,16 Diğer taraftan köprülü vinçlerde standart tekerlek çapları için 0 -karakteristik tekerlek ükü tanımlanmıştır. Bu ük değeri; ( ) =P b- r D dir. 0 em 1 tk Ancak, C45, e60 ve DÇ6 malzemelerinin emnietli üze basıncı (P em =56 N/cm ) değeri temel alınmış olursa bu ük değeri; ( ) =56 b- r D şeklinde azılabilir. 0 1 tk Buradan tekerlek ükü; =56 b- r D şeklinde azılabilir. ( ) 0 1 tk Buna göre tekerlek ükü için; 0 C1 C vea 0 = azılabilir. C C 1 O halde tekerleğe gelen ük () ve (C l, C ) katsaıları biliniorsa ( 0 ) ük değeri hesaplanarak kullanılacak ra tipine göre standart tekerlek çapı Tablo 5.16 dan seçilebilir 0 hesaplanacak, bu 0 tablo 5.16 daki 0 ile karşılaştırılarak tekerleğin bu ükü taşııp taşıamaacağına 0(hesap)< 0(tablo 5.16) bakılır. Sağlamıorsa tekerlek çapı eniden seçilmelidir. Aşağıda şekil 5.18 de araba tekerleği ve Tablo 5.17 de maksimum tekerlek ükleri, Tablo 5.18 de de araba tekerleği önemli ölçüleri verilmiştir. b b 1 Ød1 Ød Ød6 L 1 L 3 L Ød3 Ød4 Ød5 S 1 S Şekil 5.. Araba tekerleği 75

77 Cetvel Karakteristik tekerlek ükü ( 0 ) ve ra tipine göre standart tekerlek çapları Tekerlek Dar tekerlekler Geniş tekerlekler lenşsiz tekerlek çapı 0 (dan) 0 (dan) 0 (dan) D (mm) A45 A55 A65 A75 A55 A65 A75 A100 A (10100) (1600) (18700) 0800 (800) (3500) (6400) (9700) (33000) Tablo Ma. (emnietli) tekerlek ükleri Kren raı numarası Tekerlek Çapı D tk (cm) (GG) Emniet tekerlek ükü P (kg) Aşağıdaki P em (kg/cm ) için (Sert GG) (GG,st) KS KS KS KS KS KS

78 Tablo Araba tekerleği ve önemli ölçüleri b b 1 ØDt Ød Ød6 L 1 L 3 L Ød3 Ød4 Ød5 S 1 S Çapı d 1 =630 mm ve genişliği b 1 =110 mm. olan simetrik göbekli bir form B geniş tekerleğin gösterilişi(l 1 =l =185 mm.) Tekerlek DIN B orm Dt b 1 1 ) ma b L 1 ) L d d 3 3 ) d 4 3 ) d 5 d 6 ma Simetrik Simetrik değil S L 3 3 ) s 1 min s 4 ) min Kaburg a saısı Dikme saısı ) Tam ağırlık 5 ) kg 1 0 S S B S B S B S B S B S B S B S ) B B B ) ) Genişlik b 1 (Tablo değerleri vea daha küçük) anlaşmaa bağlı. Hareket üzeinin profili ve kren ralarının tekerlek çapına göre düzenlenmesi için, DIN 1507 e bakınız. ) Simetrik olmaan göbekler (Ölçü L 1 ) ve iki dikmeli vea kuvvetlendirilmiş dikme (s 1 ) anlaşmaa bağlı. 3) Burçlar, burç çapı d 3 =15 mm. dışında DIN 850 kısım 1 e göre. Diğer ölçüler anlaşmaa bağlı. Preslenmiş d 3 durumunda: Tolerans alanı D10 diğer tolerans alanları anlaşmaa bağlı. 4) Dövülen tekerleklerde kaburgalar (s ) oktur, dikme kalınlığı (s 1 ) bu nedenle kuvvetlendirilmelidir. 5) Ağırlık, b 1 ve l 1 in kaburgalı ma ölçüsüne ve tabloda verilen ölçülere göre 7.85 kg/dm 3 bir özgül ağırlıkla hesaplanmıştır. 6)L 1 =90 mm. için burç uzunluğu L 3 =10 mm. kullanılmalıdır. 7)L 1 =15 mm. için burç uzunluğu L 3 =180 mm. kullanılmalıdır. 77

79 Tablo Tekerlek ve çember dişli boutları (Malzeme:ÇD-60,ÇD-5.1,C 35 sertleştirilmiş. Sertlik HRC d Şekil 1 b 1 d b ma b 4 L 1 L d 3 d 4 d d 5 d 7 s 6 d8 e f L 1 s Delik Ağırlık 3 min min Saısı kg. - SG SG SG BG SK SG BK BG SK SG BK BG SK SG BK BG SK SG BK BG SK SG BK BG SK SG BK BG SK SG ) BK BG BK BG BK ) BG

80 Tablo 5.0. Kaldırma makineleri için trifaze küçük elektrik motorları 79 TĐP U Şekil1 Uz Şekil *ED=% 0 *ED=% 40 *ED=% 60 Rotor Nominal Yük Nominal Yük Yük savurma Nominal güç güç devir ** güç devir ** devir ** momenti saısı M GD k /M n saısı M k /M n saısı M k /M KW PS KW PS KW PS n (d/d) (d/d) (d/d) (Kg.m ) Ağırlık kg Düşünceler Rotoru özel oluklu n=750 (d/d) Rotoru normal bilezikli n=1000 (d/d) 79

81 Yürütme motoru hesabı Yükün ata hareketi için araba ve köprünün ürüme durumları göz önüne alınmalıdır. Ancak her iki durumda da hız ve ük durumları hariç diğer koşullar tamamen anıdır. Burada sistemi toplam olarak hareket ettirecek motor gücü hesaplanmalıdır. Mt nm N=...(kW) dır. 974 η t a) Yürüme direnci momenti (M 1 ) Tekerlek ile ra arasındaki ürüme direnci bilindiğine göre bu hareketin tekerlek ekseninde oluşturduğu ürüme direnci momenti; Dtk d M =W R= W...(daN.m), W=k ( µ + f), En büük teker ükü. R Çelik döküm tekerlek için f=0,5 mm; θd Mil (perno) çapı, k=1, ,5 Çelik bandajlı tekerlek için f=0,3 mm; W=(0,.....0,3) Teker ükü Yuvarlanmalı ataklar için µ=0,0015 ve Kamalı ataklar için µ=0,08 olarak alınabilir. Burada W-(daN) ürüme direnci ve R-(m) tekerlek arıçapıdır. Bu büüklükler araba ve köprü için arı arı alınarak hesaplamada kullanılmalıdır. Ancak hesaplanan bu moment değeri tekerlek milindeki büüklüktür. Motor milindeki ürüme direnci momenti; R M 1=W...(daN.m) den hesaplanır. i Burada (i=n m /n t ) tekerlek ile motor mili arasındaki hız aktarma (çevrim) oranıdır. Tekerlekteki dönme saısı; V n t =...(d/d) dır. π D Burada D tk -(m) tekerlek çapı, V (m/dak) Arabanın ürüme hızıdır, V 3 (m/dak) Köprünün ürüme hızıdır. V V 3 dür. Taşıma tekniği için imal edilen motor devir saıları (n m ) göz önünde bulundurularak bir seçim apılır ve bölece (i) çevrim oranı hesaplanır. b) Doğrusal hareketin ivmelenme momenti (M ) Yük altında arabanın ve köprünün istenen sabit hıza ulaşması için motor milinde gerekli olan moment; R nm M =m a...(dan.m) dir. i= i n teker Tekerlek arıçapları R, araba ve köprünün ürüme hızları V 1 ve V olmak üzere; kütle ve ivmeler sırasıla; Araba için ivme; Q+Ga V m=m a = ve a a = g ta Köprü için ivme; 80

82 Q+G a+gk V3 m=m k= ve a k= dir. g t k Buradan doğrusal hareketin ivmelenme momenti; Araba için doğrusal moment; R Q+Ga V R nm M a =m a M = ve i ta =, ita Araba tekerleği çevrim saısı i g t i n a ta araba Köprü için doğrusal moment; R Q+Ga + Gk V3 R nm M k =m a M = ve i tk =, itk Köprü tekerleği çevrim saısı i g t i n Vinç kapasitesine bağlı olarak; Arabanın hızlanma zamanı k tk teker t k =5...8 sn arasında seçilebilir. Eğer tekerlek eksenindeki moment esas alınırsa moment; D M =m a...(dan.m) olur. t a =4...6 sn arasında ve köprünün hızlanma zamanı; c) Dönen kütlelerin ivmelenme momenti (M 3 ) Kaldırma mekanizmasında olduğu gibi dönen kütlelerin sebep olduğu moment değeri için, ürüme direnci momenti ile hızlanmadaki ivme momentleri toplamının %0 si alınabilir. Bölece; M 1 :Yürüme direnci momenti, M :Doğrusal hareketin ivmelenme momenti, M =0, (M +M )...(dan.m) dir. 3 1 d) Rüzgar direnci momenti (M 4 ) Rüzgar etkisinin motor mili ekseninde oluşturduğu moment; R tk M 4 = R...(daN.m) ve R = A q c dir. A Tablo 5.1, i q tablo 5. ve 81 c tablo 5.3'den alınır. Eğer tekerlek mili eksenindeki moment değeri esas alınırsa; Dtk M 4 = R...(daN.m) olur. e) Toplam moment ve gerekli güç Gerek arabanın gerekse köprünün ürütülmesi için gerekli moment; M =M + M + M +M...(daN.m) vea t M t =M 1+ M + M 3+M 4...(daN.m) olur. Gerekli güç; Mt n m M t n T N=...(kW) vea N=...(kW) olarak hesaplanır. 974 η 974 η Burada; m T t t n :Motor mili devir saısı (d/d) n :Tamburun devir saısı (d/d) η :Sistem verimi (η = 0,80...0,85 arasında alınabilir). t t

83 8 Tablo 5.1. Elektrik motorunun seçilmesi MOTOR TĐPĐ Nominal Güç kw Nominal Devir d/d S3:15% S3:5% S3:40% 380.V.d a nominal akım A Rotor Akımı A. tanıtma saısı Ω M K/M N Nominal Güç kw Nominal Devir d/d 380.V.d a nominal akım A Rotor Akımı A. tanıtma saısı Ω M K/M N Nominal Güç kw Nominal Devir d/d 380.V.d a nominal akım A Rotor Akımı A min Hz CAMK 11 MU 4 R CAMK 13 SU 4 R CAMK 13 MU 4 R CAMK 160 M 4 R CAMK 160 L 4 R CAMK 180 L 4 R CAMK 00 LK 4 R CAMK 00 L 4 R CAMK 5 MZ 4 R CAMK 50 MY 4 R CAMK 50 MZ 4 R AMK 80 SZ 4 R AMK 80 MZ 4 R AMK 315 SZ 4 R AMK 315 MY 4 R min Hz CAMK 11 MU 6 R CAMK 13 SU 6 R CAMK 13 MU 6 R CAMK 160 M 6 R CAMK 160 L 6 R CAMK 180 L 6 R CAMK 00 L 6 R CAMK 5 MY 6 R CAMK 5 MZ 6 R CAMK 50 MY 6 R CAMK 50 MZ 6 R AMK 80 SZ 6 R AMK 80 MZ 6 R AMK 315 SZ 6 R AMK 315 MY 6 R AMK 315 MZ 6 R AMK 355 P 6 R AMK 355 RK 6 R AMK 355 R 6 R min Hz CAMK 160 L 8 R CAMK 180 L 8 R CAMK 00 L 8 R CAMK 5 MY 8 R CAMK 5 MZ 8 R CAMK 50 MY 8 R CAMK 50 MZ 8 R AMK 80 SZ 8 R AMK 80 MZ 8 R AMK 315 SZ 8 R AMK 315 MZ 10 R AMK 355 P 8 R AMK 355 RK 8 R tanıtma saısı Ω M K/M N

84 ÖRNEK 5.1. Motorla çalıştırılan bir vincin 3 kademeli redüktörünün diş saıları (motor dişlisinden itibaren), 59; 1, 7; 14 ve 71 olarak verilmiştir. Her bir kademedeki verim % 3 oranında azalmaktadır. Tambur çapı 300 mm ve tel halatta bir serbest makara kullanıldığına göre: a) Kaldırma düzeneğini (tambur ve redüktör dahil) şematik olarak çiziniz. b) Tamburun dakikada 30 devir apabilmesi için motor devri ne olmalıdır? c) Yükün kaldırılma hızı nedir? d) Kaldırılan ük 45 kn ise seçilecek motorun gücü kaç kw olmalıdır? (Tambur verimi 0,95 alınacaktır) ÇÖZÜM: a) b) Toplam çevrim oranı; nm i top = = i1 i i 3 dir. n T Z 59 Z 7 i = = =.68, i = = = 3.49, Z Z Z 71 = = 6 i 3= 5,07 Z5 14 n = = m i top =,68 3,49 5,07 46,6 dır. nt O halde seçilecek motorun devir saısı; n = i n n = 46, 6 30= 1398 d/d olur. m top T m Z 1 Z Z 4 Z 3 Z 6 Z 5 Q c) Kaldırma düzeneğinde hareketli makara kullanıldığına göre ükün kaldırılma hızı; Vh V = dir. Vh π DT n t π 0,3 30 V = V = = V = V =0,356 m/sn olur V =0,356 m/sn = 0,356 60= 14,14 m/dak olur. d) Tamburdaki moment; Q DT M t = dir. Q DT M t = M t = M t =33750 dan.cm Motor momenti; Vinç sisteminin toplam verimi; i =η η η η = 0,97 0,95= 0.867, M =M i η 3 top 1 3 top ç dg top top M Bölece motor gücü; M = η M = 0,867 M =68 dan.cm t m top m t itop 46,6 nm Mt P m= P m= P m=9 kw olmalıdır

85 ÖRNEK 5.. Açık havada çalışan bir çift kirişli köprülü vinç için aşağıdaki büüklükler verilmiştir. Kaldırılan ük : Q=15 kn Araba ağırlığı : G a =14 kn Palanga sitemi ağırlığı : G p =300 dan Ana kiriş ağırlığı : q a =160 dan/m Baş kiriş ağırlığı : q b =80 dan/m Kaldırma hızı : V 1 =6 m/dak Araba hızı : V =30 m/dak Köprü hızı : V 3 =46 m/dak Kaldırma üksekliği : h=8 m Köprü açıklığı : L=0 m Vinç işletme sistemi sınıfı : 3 Baş kiriş aks mesafesi : L =4 m Arabanın minimum aklaşma mesafesi : e=1 m Tekerlek malzemesi : DÇ60 dır. Verilen değerlere göre; a) Araba ürütme sistemi için tekerlek ve ra seçimini apınız. b) Köprü ürütme sistemi için tekerlek ve ra seçimini apınız. c) Kaldırma sistemi için motor gücünü hesaplaınız. d) Araba ürütme mekanizması için motor gücünü hesaplaınız. e) Köprü ürütme mekanizması için motor gücünü hesaplaınız. ÇÖZÜM: a) Araba ürütme sistemi için tekerlek ve ra seçimi; Palanga sistemi ağırlığı, Q =Q+G = = 1800 dan dur. Düzgün (eşit) apılan bir p ükleme için her bir tekerleğe gelen ük; Q +Ga ma = ma = ma =3450 dan olur. 4 4 Buna göre tablo 5.1.1den dar tekerlek, KS ra tipi seçilirse; b=45 mm, r 1 =4 mm, S=4 mm ve 1 =15 mm seçilir. Tablo 5.16 dan Tekerlek çapı D t =00 mm alınırsa, ük büüklüğü; 0 =4100daN olacaktır. Seçilen tekerlek ve raın ugun olup olmadığını kontrol etmek gerekir. Tablo 5.13 den tekerlek malzemesi DÇ60 için σ K =60 dan/mm, P em =0,56 dan/mm dir. Tekerlek ile ra arsında oluşan üze ezilmesi eşitliğinden temas üze alanı; 3450 P= Pem P= Pem dir. P= Pem A = = A= 6161 mm A D b- r A P 0,56 ( ) t 1 em 6161 = D = Dt = 166,5 mm bulunur. vea A D b- r 45-4 t ( ) ( ) t D = D = D = D =166,5 mm bulunur. ( ) ( ) t t t t Pem b- r1 0, , 7 O halde seçilen tekerlek çapı ugundur. (Çünkü D t =00 mm, tablo 5.16 dan alındı) Araba ürütme tekerleğin devir saısı; 84

86 V 30 n = n = n =47,7 (d/d) olur. t t t π Dt π 0, Karakteristik tekerlek ükü ugunmu değilmi; 0 C1 C 0 = dir. C C 1 DÇ60 tekerlek malzemesi için tablo 5,14 ve tablo 5.15 den C 1 =1,0 ve n t =47,7 (d(d) için enterpolasonla C 0,95 olarak seçilirse; = 0 = 0 = 3631, 6 dan olur. C C 1,0 0,95 1 = 3631,6 dan< = 4100 dan olduğundan ugundur. 0 0 b) Köprü ürütme için tekerlek ve ra seçimi; ma e Q +G a G k min Ana kiriş Baş kiriş G Araba k L a G 1 ( ) ( ) ( ) Ana kiriş ağırlığı G : G =q L G = G =300 dan 1 1 a 1 1 Baş kiriş ağırlığı G : G =q L G =80 4 G =30 dan Toplam köprü ağırlığı G : k b k 1 k k G = G + G G = G =7040 dan Şekil üzerinden, sol taraftaki iki tekerleğe gelen ük ( ma ) ve sağ taraftaki iki tekerleğe gelen ük ( min ) hesaplanacak olursa; Gk L-e ma = +(Q +G a ) ma = +( ) ma =17010 dan ve L 0 = (Q +G )+G = ( ) =430 dan olur. [ ] [ ] min a k ma min min L En büük ük sol taraftaki iki tekerleğe geldiğine göre bir tekerleğe gelen ük; 85

87 ma teker= teker= teker=8505 dan olur. Tablo 5.16 dan; D t =400 mm alırsak, A45 tekerlek için ük büüklüğü ; 0 = dan ve Tablo den ra KS3 seçilirse b=55 mm ve r 1 =5 mm alınır. Tablo 5.13 den tekerlek malzemesi DÇ60 için σ K =60 dan/mm, P em =0,56 dan7mm dir. Tekerlek ile ra arsında oluşan üze ezilmesi eşitliğinden temas üze alanı; teker teker 8505 P= Pem P= Pem dir. P teker = Pemt A t = = A= 15187,5 mm A D b- r A P 0,56 ( ) t 1 t em 15187,5 D D 337,5 mm bulunur. vea teker teker = t = t = At Dt ( b- r1) ( 55-5) 15187, ,5 D = D = D = D =337,5 mm bulunur. ( ) ( ) t t t t Pem b- r O halde seçilen tekerlek çapı D t =400 mm ugundur. Köprü ürütme tekerleğin devir saısı; V3 46 n t = n t = n t =36,6 (d/d) olur. π D π 0,4 t Karakteristik tekerlek ükü ugunmu değilmi; 0 C1 C 0 = dir. C C 1 DÇ60 tekerlek malzemesi için tablo 5,14 ve tablo 5.15 den C 1 =1,0 ve n t =36,6 (d(d) için C 0,98 olarak seçilirse karakteristik tekerlek ükü; = 0 = 0 = 8678 dan olur. C C 1,0 0,98 1 = 8678 dan < = dan olduğundan ugundur. 0 0 c) Kaldırma mekanizması motoru seçimi c1) Ön hesaplama (Q+G p) V1 N 0=, Q+G p = =1800 dan, V 1=6 m/dak ve ηt = 0,80 alırsak 610 η t (Q+G ) V N = N = N =15,7 kw olur. p ηt 610 0,8 Tablo 5.1 den seçilen motor CAMK 5 MY 8 R1 (%40): Tip : CAMK 5 MY 8 R1 Nominal güç : N=0 kw Nominal devir saısı : n=715 (d/d) seçilebilir. c) Tam ük altında sabit hız momenti; 100 (Q+G p) V1 π n π 715 M 1=...(daN.cm) ve ω= ω= ω 75 (1/sn) ve V 1=6 (m/dak)=0,1 (m/sn) ω (Q+G p) V1 100 ( ) 0,1 M 1= M 1= M 1=1686,4...(daN.cm) ω 75 86

88 c3) Doğrusal hareketin ivmelenme momenti; V1 100 (Q+G p) V1 100 M =m 1 =...(dan.cm), g=9,81 m/sn ve t a =4 sn alınırsa t ω g t ω a ( ) (0,1) 100 M = 9, c4) Dönen kütlelerin ivmelenme momenti M =0, (M +M )...(dan.cm) 3 1 a M =4,3...(daN.cm) M =0, (M +M ) M =0, (1686,4+4,3) M =338...(daN.cm) bulunur c5) Gerekli motor gücü; M t=m 1+M +M3 M t=1686,4+4,3+338 M t=08, 7 (dan.cm) Mt nm N m =...(kw) η t M n 08,7 715 N = N = N =18,9...(kW) olmalıdır. t m m m m ηt ,80 Seçilen motor ugundur. Çünkü ön hesaplamada hesaplanan motor için N 0 =0kW, gerçek hesaplama sonucu seçilen motor gücü ise N=18,9kW dır. (N 0 =0kW> N=18,9kW) dir. d) Araba ürütme mekanizması motorunun seçimi; d1) Yürütme direnci momenti; Tekerlek ürütme direnci momenti; R M 1=W...(daN.cm) i Araba ürütme mekanizmasına ait toplam ürütme direnci; Tekerlek µ ØD Ød 3 W Ra d f W=k (µ +f) dir. R D 00 ve Tekerleğe gelen ük; =Q+G +G = =1400 dan olur. t R= R= = 100 mm=10 cm, f=0.05 cm, µ=0,08 ve Tablo 5.18'den d3 = 45 mm (d 3=d) p a d ,5 W=k (µ +f) W=(1,1...1,5) (0,08 +0,05) W=39 dan R 10 87

89 Kullanılacak araba ürütme motoru 1000 (d/d) lık senkron devir saılı değişik akımlı bir motor seçilirse, tekerlek devir saısı; V 30 n t = n t = n t =47,7 (d/d) olur. π D π 0, t Redüksion (çevrim)oranı; nm 1000 i= i= i 1 bulunur. n 47,7 t i=1 için ürütme direnci momenti; M 1=W R M 10 1=39 M 1=187...(daN.cm) olur. i 1 d) Doğrusal hareketin ivmelenme momenti; R M =ma a a...(dan.cm) dir. i Q+Ga V 30 m a = m a = m a =1447,5 dans /m ve a a =, V = = 0,5 m/sn, g 9,81 t 60 V 0,5 t =4sn alınırsa, a = a = a =0,15 m/sn a a a a ta 4 M =ma a R 10 a M =1447,5 0,15 M =86...(daN.cm) olur. i 1 d3) Dönen kütlelerin ivmelenme momenti; M =0, (M +M )...(dan.cm) 3 1 M =0, (M +M ) M =0, (187+86) M =54,6...(daN.cm ) bulunur d4) Rüzgar direnci momenti; R M 4 = R...(daN.m) ve R =A q c dir. i Tablo 5.1 den A=1,9 m, Tablo 5. den q=5 dan/mm (dinamik basınç), Tablo 5.3 den c=1,3 (aerodinamik katsaı) alınırsa; R =A q c R =1,9 5 1,3 R =61,75...daN olur. Rüzgar direnci momenti; M 4 = R 10 R M 4 =61,75 M 4 =9, 4...(daN.cm) bulunur. i 1 d5) Motorun ilk hareket gücü; Mt nm N m=...(kw) ve M t=m 1+M +M3+ M4 M t= ,6+9, η t M t =357 (dan.cm) ve η t =0,85 alırsak Mt nm N m = N m = N m =4,3...(kW) bulunur η ,85 t m N =4,3...(kW) için Tablo 5.1 den ED%40, CAMK 13 MU 6 R1 tip motor ugundur. Bu motor için N=4,5 kw ve n=910 (d/d) dir. 88 a

90 e) Köprü ürütme mekanizması motoru hesabı; e1) Yürütme direnci momenti; d W=k (µ +f) dir. R Tablo 5.18 den köprü ürütme tekerleği çapı D t =400 mm için d 3 =d=80 mm alınırsa, Köprü için =Q+G p +G a +G k dır. =Q+G p+g a+g k = =140 dan d W=k (µ +f) dir. R D 400 = d W=k (µ +f) W=(1,1...1,5) (0, 08 +0,05) W=471,5 dan olur. R 0 t R= R= 00 mm=0 cm, f=0.05 cm, µ=0,08 Tekerlek devir saısı; V3 46 n t = n t = n t =36,6 (d/d) olur. π D π 0,4 t Kullanılacak köprü ürütme motoru 1000 (d/d) lık senkron devir saılı değişik akımlı bir motor seçilirse, oluşan redüksion(çevrim oranı); nm 1000 i= i= i 7,3 bulunur. n 36,6 t Bölece köprü ürütme momenti; M 1=W R M 0 1=471,5 M 1=345...(daN.m) i 7,3 e) Doğrusal hareketin ivmelenme momenti; R M =mk a k...(dan.cm) dir. i Q+G p+g a+gk m k = m k = m k =165 dans /m ve g 9,81 V 46 V 0, 77 3 a k =, V3 = = 0, 77 m/sn, t a =6 sn alınırsa, a a = a k = a k =0,18 m/sn bulunur. ta 60 ta 6 M =mk a R 0 k M =165 0,18 M =03...(daN.cm) olur. i 7,3 e3) Dönen kütlelerin ivmelenme momenti; M =0, (M +M )...(dan.cm) 3 1 M =0, (M +M ) M =0, (345+03) M =109,6...(daN.cm ) bulunur e4) Rüzgâr direnci momenti; Rüzgâr kuvveti; R M 4 = R...(daN.m) ve R =A q c dir. i 89

91 Tablo 5.1'de Q=15 kn olduğuna göre Q=50 kn kn arasında ve her 10 kn için 0,5 m 'lik bir alan dikkate alındığına göre, A=1,5 0,5= 3,15...m olur. Tablo 5. den q=5 dan/mm (dinamik basınç), kiriş uzunluğu Tablo 5.3 den, ( =10 kabul edilirse) c=1,4 (aerodinamik katsaı) olur. kiriş üksekliği R =A q c R =3,15 5 1,4 R =109...daN olur. Rüzgâr direnci momenti; M 4 = R 0 R M 4 =109 M 4 =80...(daN.cm) bulunur. i 7,3 e5) Motorun ilk hareket gücü; Mt nm N m=...(kw) ve M t=m 1+M +M3+ M4 M t= , η t t M =738 (dan.cm) ve mekanizmanın verimi, η =0,85 kabul edilirse; M n N = N = N =8,914...(kW) 9 kw alınmalıdır. t m m m m ηt ,85 t Burada, köprü açıklığı L=0 m oldukça fazla olduğundan köprünün her iki tarafındaki tekerleklerin iki arı motorla tahrik edilmesi daha ugun olacaktır. Bunun için seçilen motor; N m =9...(kW) için Tablo 5.1 den ED%40, CAMK160L6R1 tip motor ugundur. Bu motor için, N=10 kw ve n=960 (d/d) dir. 90

92 ÖRNEK 5.3:Yük kapasitesi Q=3000 dan olan bir köprülü vincin arabasının ağırlık merkezi aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi arka tekerleklerden 50 cm ve ön tekerleklerden 80 cm mesafededir. Araba ağırlığı G a =600 dan, tekerlek çapları 50 mm, mulu (aks) çapları 50 ÇÖZÜM: Yükün etki noktasının ön ve arka tekerleklere farklı mesafede olması nedenile her tekerlek grubuna etki eden toplam ük; moment öntemi ardımı ile belirlenmelidir. Sistemdeki toplam ük; =Q+G dır. a =Q+G = = 3600 dan dur. a Ön tekerleklerdeki ük; ö = ö =3600 ö =1385 dan Arka tekerleklerdeki ük; a = ö a = a =15 dan Tekerlek arıçapı R=15 mm, sürtünme katsaısı µ=0,1, mulu çapı d=50 mm, moment kolu f= mm ve emniet faktörü k=1,3 olduğuna göre; ürüme direnci W=W + W dır. ö a Ön tekerleklerdeki ürüme direnci; ö d W ö =k (µ +f) dir. R ö W ö=k (µ d +f) W ö=1,3 (0,1 +) W ö=64,9 dan R 15 Arka tekerleklerdeki ürüme direnci; a d W a=k (µ +f) dir. R a W a=k (µ d +f) W a=1,3 (0,1 +) W a=168,5 dan R 15 O halde toplam tekerlek direnci; W=W + W W=64,9+ 168,5 W=33, 4 dan bulunur. ö a Arka mm, ataktaki sürtünme katsaısı 0,1 ve uvarlanma sürtünmesi moment kolu f= mm dir. Tekerlek arıçapı R=15 mm, mulu çapı d=50 mm ve emniet faktörü k=1,3 alarak arabanın ürümesine engel olmaa çalışan toplam karşı direnci (toplam ürüme direncini) hesaplaınız. Kanca bloğunun ağırlığı ihmal edilecektir. a Ön ö 91

93 BÖLÜM-VI ASANSÖRLER 6.1. Asansörler tanımı ve özellikleri Đnsan ve ükleri, kılavuz ralar arasında hareket eden kabin içinde, apı içindeki bir duraktan diğerine düşe vea ata doğrultuda taşıan ve elektrikle çalışan araçlara asansör denir. Şehircilik ve mimarinin hızla gelişmesi ata büüen apılar erine düşe büüen apıları başlatmıştır. Şehirleşme sürecinin hızlanması ile arsa kıtlığı, üksek binalara olan talebi arttırmakta olup buna bağlı olarak asansörlere olan ihtiaç da anı hızda artarak devam etmektedir. Bu üzden asansör teknolojisinde geliştirilen mekanik sistemlere ek olarak elektronik alanındaki enilikler, asansörleri daha konforlu ve güvenilir hale getirmektedir. Kullanım amacına göre asansörleri; insan, ük ve servis asansörleri olmak üzere üç sınıfta toplamak mümkündür. Đnsan asansörleri; sadece insanların taşınmasında kullanılır. Đnsan asansörlerinin kabin apısında apılan değişikliklerle tekerlekli sandale vea sede ardımıla hasta taşınmasında kullanılan ve hasta asansörleri adı verilen türleri vardır. Bu asansörler, hastaların anı sıra hasta ile ilgili eşalar (sear röntgen cihazı, serum sehpası vb.) ve doktor, hemşire, hasta bakıcı gibi insanların taşınmasında da kullanılırlar. Yük asansörleri; ük taşıma amaçlı apılan bu asansörlerin bazı türlerinde ükün anı sıra ükle ilgili insanların taşınmasına da izin verilmektedir. Ancak taşınan ükün özelliğine göre insan taşımaa izin verilmeen türleri de vardır. Servis asansörleri; küçük tipte bir ük asansörü olup taban alanı (0,80 m ) ve üksekliği (1,0m) itibarile insanların taşınmasına elverişli olmaan asansörlerdir. Alışveriş merkezleri, oteller, lokantalar, bankalar, hastaneler gibi erlerde kullanılmaktadır. Çalışma prensibi farklı olmaan ancak apısı biraz değiştirilmiş maden kuusu asansörleri de bir diğer asansör tipini oluşturmaktadır. Bunlarla erin derinliklerinden hafriat, kömür, maden cevheri vb. maddelerin erüzüne çıkarılması anında ilgili personelin de taşınması apılır. Büük ük kapasiteli ve üksek hızlı asansörlerdir. Asansörler apı ve çalıştırılma öntemlerine göre halatlı (tamburlu ve kasnaklı), hidrolik (doğrudan ve dolalı) ve sürekli çalışan (paternoster) gibi gruplandırılabilirler. Halatlı asansörler en agın kullanılan türlerdir. Katlar arasındaki insan ve ük taşımacılığı halatlı donanımlar ardımıla temin edilir. Kısa mesafeli ve düşük kapasiteli asansörler (örneğin servis asansörleri) halatın bir tambura sarılıp boşalması ile çalışmaktadır. Taşıma mesafesi arttıkça sürtünme bağından ararlanmak için halat bir kasnağın etrafına belli bir açı kadar sarılarak kabinin hareketi sağlanır. Çalışma hızları m/s nin altında olan, kapasitesi (00 kişilik) dan(kg) ve kat saısı 5 i aşmaan durumlarda dişli mekanizmalı (redüktörlü) türleri kullanılır. Bunlarda bir AC motor ve sonsuz vidalı (bazı durumlarda planet dişlili) bir redüktör kullanılır. Yüksek katlı binalarda ve üksek hızla ( m/s nin üstünde) çalışan asansörlerde dişli çarksız (redüktörsüz) asansör tesisatı kullanılır. Bu asansörlerde kullanılan motorlar büük hacimli ve düşük devir saılı DC motorlardır. Hidrolik asansörlerde asansör kabininin hareketi bir hidrolik pompa ünitesi ardımıla sağalnır. Bu tip asansörler insan ve ük taşımak amacıla kat saısı az olan binalarda kullanılmaktadır. Bu asansörler ük taşınmasına daha elverişli olup çift silindirli tiplerde 60 ton kapasitee ulaşmak mümkündür. Hareketin doğrudan iletildiği sistemler; düşük hız (1 m/s nin altında) ve az katlı binalar (4 kata kadar) için ugundur. Büük hacimli ükler için çift pistonlu tipleri de vardır. Daha üksek binalar için hareketin dolalı iletildiği hidrolik asansörler tercih edilir. Bunlarda halat donanımı (palanga sistemi) kullanılarak iletim hız piston hızının iki katına çıkarılmıştır. Yük büüklüğüne bağlı olarak tek vea çift piston kullanılmaktadır. 9

94 Sürtünme kasnağı Redüktör Makine dairesi Saptırma kasnağı Motor Askı halatı Kabin Kabin klavuz raları Karşı ağırlık klavuz raları Karşı ağırlılklar Durak kapısı Tampon Asansör boşluğu Şekil 6.1. Bir asansör tesisinin şematik görünüşü 93

95 Paternoster asansörler; birbirine arka arkaa bağlanmış ve sürekli hareket halindeki kabine binilip-inilerek kullanılan asansörlerdir. En çok 0,3 m/s lik bir hızla hareket eden kabinlerin çıkış ve inişte konumları an anadır (biri çıkarken diğeri inmektedir). Kat kapılarının bulunmadığı bu asansörlerin kabinleri 1 vea kişiliktir Bir asansör tesisi genel olarak şu kısımlardan medana gelmektedir (Şekil 6.1). 1. Asansör kuusu. Makina ve makara dairesi 3. Kapılar 4. Kabin, karşı ağırlık ve dengeleme ağırlığı 5. Askı tertibatı (halatlar) 6. Kılavuz ralar ve tamponlar 7. Hareket mekanizması ve motor 8. Elektrik ve kumanda tertibatı Asansör kuusu Yapı içinde öngörülen ve içinde kabinin, karşı ağırlığın ada her ikisinin birlikte düşe doğrultuda hareket ettiği kapalı alana asansör kuusu vea asansör boşluğu adı verilir. Asansör kuusunun enine kesiti genellikle dikdörtgen şeklinde olup etrafı anmaa karşı daanıklı duvarlarla (tuğla, beton perde vea çelik apı gibi) çevrilmiştir. Kuunun kabin giriş kapısı tarafındaki cephesine servis üzü adı verilir. Asansörün hizmet ettiği katlarda, kabin içine giriş-çıkışı sağlaan ve kat kapısı adı verilen kapılar bulunmaktadır. Bunun dışında asansör kuusunda imdat ve muaene kapıları ile muaene kapakları, angın esnasında duman ve gazların çıkışı için apılan menfezler, havalandırma delikleri, kuu ile makina vea makara daireleri arasındaki sabit delikler bulunabilir. Standardında asansör kuuları için öngörülen bazı hususlar şöledir. a) Muaene ve imdat kapıları ile muaene kapakları kuu içine doğru açılmamalı, bu kapı ve kapaklar anahtarsız kilitlenmeli ve kuu içinden ine anahtarsız açılabilmelidir. b) Kuu duvarlarına 60 dan/cm (600 N/cm ) lik bir basınç ugulandığında kalıcı şekil değişimine uğramamalı ve 15 mm den fazla esnememelidir. c) Kuu alt boşluğu tabanı; anma ükü ile üklü kabin kütlesinden kanaklanan statik kuvvetin 4 katını taşıabilmelidir. Bu kuvvet = 4 (G k +G ) g şeklinde alınmalıdır. Burada; G k -(kg)(tablo 6.3) boş kabin ve kabin tarafından taşınan bükülebilir kablo, halat/zincir vb. kütlelerin toplamı, G -(kg)(tablo 6.1, 6.3) kabin anma ükü kütlesi ve g=9,81 / s er çekimi ivmesidir. d) Asansör kuuları tercihen, şahısların girebileceği hacimlerin (oda, geçit eri vb.) üstüne erleştirilmemelidir. Şaet erleştirilmek durumunda kalınırsa 5000 N/m hareketli üke göre inşa edilmelidir. e) Karşı ağırlık, tam kapanmış tampon üzerinde otururken kabin üzerinde 0,5m 0,6m 0,8m boutlarından küçük olmaan bir dikdörtgen boşluk bulunmalı ve kabinin en üst durak seviesinden üst tamponlara varıncaa kadar olan hareket mesafesi en az 0,5 m olmalıdır. f) Kabin, tam kapanmış tampon üzerinde otururken kuu alt boşluğunda 0,5m 0,6m 1,0m boutlarından küçük olmaan bir dikdörtgen boşluk bulunmalı ve kuu tabanı ile kabin alt 94

96 kısımları arasındaki serbest düşme mesafesi en az 0,5 m olmalıdır. g) Durak kapıları kapalı iken kabin tavanının ve kuu dibi döşemesinin 1 m üstünde en az 50 lüks şiddetinde bir adınlatma temin edecek tesisat bulunmalıdır. h) Asansör kuusu eteri kadar havalandırılmalı, ancak kuu asansörle ilgisi olmaan hacimlerin havalandırılması için kullanılmamalıdır Makina ve makara daireleri Asansörü çalıştıran mekanizmanın (motor, redüktör, fren, sürtünme kasnağı vb.) erleştirildiği ere makina dairesi adı verilir. Makina dairesi genellikle asansör kuusunun üzerinde er alır. Ancak makina dairesi asansör kuusu dışında ugun bir ere erleştirilmiş ise kuu boşluğu üzerine mutlaka makara dairesi erleştirilmelidir. Makina dairesi için şu hususlar göz önünde bulundurulmalıdır. a) Duvarları sağlam ve ateşe daanıklı bir malzeme (tuğla, beton perde vb.); zemini, maruz kalacağı ük ve kuvvetlere daanacak şekilde şap atılmış beton, baklavalı sac gibi malzemeden apılmış olmalıdır. b) Bu mekânlar, asansör dışındaki amaçlar için kullanılmamalıdır. c) Asansör makinasının temelleri titreşim ve gürültüe karşı esas bina ile alıtımlı olmalı. Okul, hastane, kütüphane vb. erlerde ses geçirmez malzeme ile arıca alıtılmalıdır. d) Bu mekânlar, asansör devresini besleen devreden arı bir devre ile eterli derecede adınlatılmalıdır. e) Yeteri kadar havalandırılmalı ve toz, zararlı duman ve nemden korunmalıdır. f) Giriş kapıları en az 0,6 m genişlik ve 1,8 m ükseklikte olmalı. Makina dairesi içine doğru açılmamalı ve kilitlenmelidir Kapılar Asansöre giriş-çıkışı sağlaan ve gerektiğinde engelleen düzeneğe asansör kapısı adı verilir. Asansör tesislerinde kapılar durak (kat) kapıları ve kabin kapısı olmak üzere iki erde bulunabilir Durak kapıları Duraklarda (katlarda) bulunan ve ancak kabin ilgili kat hizasında durduğu zaman açılabilen ve insan asansörlerinde insanların, ük asansörlerinde ise üklerin kabine giriş ve çıkışına araan kapılardır Kabin kapısı Kabine takılı olan ve kabin kat hizasında durduğu zaman ana vea ukarıa doğru açılan kapıdır. Düşük hızlı asansörlerde kabin kapısı zorunlu değildir Kapı çeşitleri Asansörlerde kullanılan kapılar çeşitli türlerde apılmışlardır. 95

97 a) El ile açılan kapı : El ile itilerek vea çekilerek açılan ve kapanan sürme (ata vea düşe) kapı tipidir. Daha çok ük ve servis asansörlerinde kullanılır. b) Yarı otomatik kapı :El ile itilerek vea çekilerek açılan ve serbest bırakıldığında kendiliğinden kapanan kapılardır. c) Otomatik kapı : Kabin katlarda durduğu zaman kendiliğinden açılan ve belirli bir süre sonra kendiliğinden kapanan kapı türüdür. d) Çift hızlı otomatik kapı: Bitişik duran kanatlardan birinin açılma hızı bir öncekinin açılma hızının iki katı olan ve en çok dört kanattan oluşan sürme bir kapıdır. e) Kafesli kapı : Metal profil vea çubuklardan apılmış körük gibi anal önde açılıp kapanabilen bir sürme kapıdır. El ile açılan tek kanatlı bir kapı ile ata kızaklı ani sürme kabin ve kat kapısı tasarımlarına ait beş örnek şematik olarak Şekil 6. de verilmiştir. Kapıların açılma (t a ) ve kapanma (t k ) zamanları aşağıdaki şekillere göre olmalıdır. kapıların açılma (t a ) ve kapanma (t k ) süreleri tablo 6.1 den seçilmektedir. Şekil 6.. Asansör kapıları Şekildeki b ve e tipi kapılarda, kapıların açılış hızları birbirine eşittir. c ve d tipi kapılar açılışı hızlandırmak için tasarlanmıştır. Đç tarafta bulunan arı kanat diğerinin iki misli bir hızla hareket ettiği için, her iki arı kanat tam açılış konumuna anı anda ulaşır. Asansör kapıları ile ilgili bazı hususlar aşağıdaki gibidir. a) Kapı kanatlarının iç ve dış üzeleri, varsa kabinin katta olduğunu gösteren ve ışık geçiren 0,01 m den az olmaan camlı pencere hariç, tamamen dolu ve metal malzeme olmalıdır. b) Kapı kilitli durumda iken iç vea dış üzeine 6 dan/cm lik (üzein herhangi bir bölgesinde 5 cm lik uvarlak vea kare şeklindeki alana eşit olarak dağıtılacak olan 300 N luk kuvvet ugulandığında) bir basınç ugulandığında kalıcı bir deformason medana gelmemelidir. 15 mm den fazla esneme olmamalı, dene sırasında ve dene sonrası kapı güvenli bir şekilde çalışmalıdır. c) Kapı kapalı durumda iken kanatları vea kanatlar ile kasa eşik vea kasa üstü arasındaki açıklıklar aşınma durumunda bile 10 mm'i geçmemelidir. d) Durak kapılarının serbest üksekliği en az m, genişliği ise kabin kapısı genişliğini her iki andan arı arı olmak üzere 50 mm den fazla açmamalıdır. 96

98 e) Yata hareket eden sürmeli durak kapıları altan ve üstten, düşe hareket eden sürmeli durak kapıları ise her iki andan kılavuzlanmış olmalıdır. Düşe hareket eden sürmeli durak kapıları sadece ük asansörlerinde kullanılabilir. f) Gerek durak gerekse kabinlerde kullanılan katlanır tipteki bir kapı hareket halinde iken 150 N luk bir kuvvetle durdurulabilmelidir. g) Durak kapıları bir kilitleme tertibatına sahip olmalıdır. Kilitleme tertibatında mekanik sistemin anında elektrikli emniet tertibatı da bulunmalıdır. Acil durumlarda durak kapıları, özel üçgen bir anahtarla dışarıdan açılabilmelidir. Ancak acil açılan bu kapılarda, kapı kapanınca, kilitleme tertibatı açık konumda bırakılmamalıdır. h) Kabin, bir durak kapısının arkasında vea kilit açılma bölgesinde hareketsiz durmadıkça kapı açılmamalıdır. Durak kapılarından herhangi birinin kilidi açıkken kabin hareket etmemelidir. Kilit açılma bölgesi; durak seviesinin en fazla 0, m altında vea üstündeki bölgedir. i) El ile açılan kapılar dışarıa doğru açılmalı ve tutamağı dışarıda olmalıdır. Bu tip kapılara sahip asansörlerde kabinin katta olup olmadığı durak kapısı açılmadan bir sinal ışığı (kabin katta göstergesi vea durak kapısında bulunan pencereden görülecek kabin ışığı) ile bilinmelidir Kabin, karşı ağırlık vea dengeleme ağırlığı Kabin Đçinde insanların vea üklerin taşındığı ve çelik profilden apılmış dikdörtgen prizma şeklinde bir apıa sahip olan iki kılavuz ra arasında hareket eden asansör elemanına kabin adı verilir. Kabinin zemini, an duvarları ve tavanı kaplanarak kapalı bir hacim oluşturulmuştur. Kabinler, asansör trafiği, taşıdıkları ük miktarı ve türüne göre şekillendirilirler. Otomatik kumandalı asansörlerde kabin içinde kat kumanda, alarm, durdurma kat göstergesi düğmeleri takımı bulunmalıdır. Kılavuz ralara dört noktada daanan kaıcı elemanlar vea lastik rulolar (patenler) kabinin dışında alt ve üst bölümlerine konulur. Paraşüt (frenleme sistemi-kasnak sistemi) düzeni ise kabinin üst ada alt kirişlerine erleştirilir. Kabin girişinin ve içinin serbest üksekliği en az m olmalıdır. Özellikle insan asansörlerinde aşırı üklemee karşı, kabin anma üküne bağlı olarak, kabin alanı sınırlandırılmıştır. Kabin anma ükü ile kabin alanı arasındaki ilişki Tablo 6.1 de verilmiştir. 97

99 Tablo 6.1. Kabin anma ükü ile kabin alanı arasındaki ilişki Anma ükü G (kg) Kullanılabilir en büük kabin alanı m 98 Anma ükü G (kg) Kullanılabilir en büük kabin alanı A (m ) 100 1) 0,37 900,0 180 ) 0,58 975,35 5 0, , , , ,10 115, ,17 100, ,30 150, ,45 175, , , , , , , , ,56 800, ,0 85, ) 5,00 1) Bir ve Đki kişilik asansör için en küçük anma ükü, ) 500 kg üzerindeki ükler için her 100 kg ilâve ük başına 0,16 m eklenmelidir. Anma ükünün ara değerleri için kabin alanları doğrusal dönüşümle bulunur. Kabin içinde bulunacak insan saısı; kabin anma ükü/80 eşitliğinden elde edilen saının en akın küçük tam saıa uvarlatılması vea Tablol 6. den alınan değerin küçük olanı şeklinde seçilmelidir. Arıca standartlara göre bir asansör kabininin aşağıdaki özelliklere sahip olması gerekmektedir. a) Kabin duvarlarının ve kabin kapısının herhangi bir noktasına içten dışa doğru 6 dan/cm lik bir basınç ugulandığında 15 mm den fazla esneme olmamalı ve üzede kalıcı değişikliği medana gelmemelidir. b) Kabinde normal giriş, imdat kapısı ve kapağı ile havalandırma menfezleri dışında herhangi bir açık er olmamalıdır. c) Kabinin tabanı, duvarları ve tavanı; kola anabilen vea çıkabilecek gaz ve dumandan etkilenerek tehlikeli olabilecek bir malzemeden apılmamalıdır. d) Kabin kapısı kilit açılma bölgesine gelmeden açılmamalı, bu bölgee gelince kapıı açmak için gereken kuvvet 300 N dan büük olmamalıdır. e) Kabin tavanında insanların kurtarılması ve boşaltılması için bırakılan imdat kapağının boutları en az 0,35m 0,50m olmalıdır. f) Deliksiz üzeli kapıları olan kabinlerde, kabinin alt ve üst kısımlarında, kabin alanının en az %1 oranında bir alana sahip havalandırma menfezleri bulunmalıdır. g) Kabin en az 50 lüks şiddetinde bir adınlatma sağlaacak şekilde adınlatılmalı ve adınlatma devresi, motoru çalıştıran devreden arı bir devre ile beslenmelidir. Asansör işletmee hazır durumda iken kabin sürekli olarak adınlatılmalıdır.

100 Tablo 6.. Kabindeki insan saısına göre en küçük kabin alanı, A (m ) Kabindeki insan saısı En küçük kullanılabilir kabin alanı m Kabindeki insan saısı En küçük kullanılabilir kabin alanı m 1 0,8 11 1,87 0,49 1,01 3 0,60 13,15 4 0,79 14,9 5 0,98 15,43 6 1,17 16,57 7 1,31 17,71 8 1,45 18,85 9 1,59 19, ,73 0 3,13 0 kişinin üstündeki insan saıları için şahıs başına, 0,115 m ilâve edilir Karşı ağırlık vea dengeleme ağırlığı Kabin ağırlığını ve kabin anma ükünün bir kısmını dengelemek amacıla dökme demir vea demirli betondan apılmış elemanlar karşı ağırlık olarak kullanılır. Kabin anma hızı 0,63 m/s i aşmaan (V<0,63 m/sn) asansörlerde karşı ağırlık kullanılmaksızın mekanik bağlantı (tamburhalat vea zincir makarası-zincir kullanılarak) ile çalıştırılan asansörlerde dengeleme ağırlığı kullanılabilir. Karşı ağırlık vea dengeleme ağırlığı, üst üste dizilen bloklardan oluşuorsa, bunların erinden çıkmaması için çelik bir iskelet (asansörün anma hızı 1 m/s i geçmiorsa iki adet bağlantı tiji) kullanılmalıdır. Yüksek hızlı ve büük kapasiteli asansörlerde karşı ağırlıklar iki kılavuz ra arasında hareket etmelidir. Şekil 6.3 de bir asansöre ait karşı ağırlık bloğu görülmektedir. Arıca, bir fikir vermek üzere, karşı ağırlığın erleştirilmesi ve boutları Tablo 6.3 de verilmiştir. Şekil 6.3. Karşı ağırlık paketi Patenler Asansör kabini ve büük kapasiteli asansörlerde karşı ağırlıklar iki kılavuz ra arasında hareket etmektedir. Kabin ve karşı ağırlık, kılavuz ralara alt ve üst kısımlarından patenlerle arı arı kılavuzlanırlar. Bu iş için kaar, döner ve makaralı olmak üzere iki çeşit paten kullanılır. Kaar patenler (Şekil 6.4a) düşük vea orta hızda ( m/s den az) çalışan asansörler için ugundur. Patenin gövde kısmı genellikle dökme demirden apılırken, sürtünmei azaltmak için kılavuzlar kısmı (kılavuzun raa temas eden kısmı) molibdendi sülfit katkılı neopran vea benzeri plastik malzemeden apılmıştır. 99

101 Arıca sürtünmei azaltmak ve çalışma koşullarını iileştirmek bakımından kılavuz ralar gres ağı ile ağlanmalıdır Makaralı patenler (Şekil 6.4b), kılavuz ralara sürekli temasta bulunan ve uvarlanmalı ataklarla ataklanmış kendi ekseni etrafında dönebilen üç adet makaradan (tekerlekten) oluşmaktadır. Yüksek hızlı asansörlerde kullanılırlar. Makaralar poliüretan vea polipropilen türü plastik malzemeden apılmış olduğundan gürültüsüz ve titreşimsiz çalışma özelliğine sahiptir. Sürtünme dirençleri oldukça düşük olduğundan ağlanmasına gerek duulmaz. (a) (b) Şekil 6.4. Patenler: a) Kaar paten, b)döner makaralı paten Hareket hızı V< m/sn ise kaar patenler, V> m/sn ise döner makaralı patenler kullanılır. Tablo 6.3. Karşı ağırlık ve boutları (mm) b b1 h Uzunluk L 1 (mm) Genişlik b 1 (mm) Kılavuzlama genişliği b (mm) Karşı ağırlık boutları Yükseklik, h (mm) Dökme demir 7,15 (dan/dm 3 ) L 1 L Ağırlık (dan) Bant 3,1 (dan/dm 3 ) Beton, (dan/dm 3 ) Çerçeve dış uzunluğu L (mm) Askı tertibatı (Kabin, Karşı ağırlıklar, Dengeleme ağırlığı ve Halatlar) Asansörlerde kabin, karşı ağırlıklar ve dengeleme ağırlıklarında kullanılan ük taşııcı 100

102 elemanlar askı tertibatını oluşturur. Askı tertibatı elemanı olarak insan asansörlerinde çelik tel halatlar, ük ve servis asansörlerinde ise çelik tel halatlar vea çelik zincirler kullanılır. Standartlara göre asansör askı tertibatı elemanlarında aşağıdaki özellikler aranmaktadır. a) Çelik halatların anma çapları 8 mm den az olmamalıdır. b) Eşit daanımlı tellerden oluşan halatlar için 1570 N/mm vea 1770 N/mm lik farklı iki anma daanımlı tellerden oluşan halatlarda ise dış teller 1370 N/mm ve iç teller 1770 N/mm lik çekme daanımına sahip olmalıdır. c) Halat vea zincirler birbirinden bağımsız olmalı ve saısı ikiden az olmamalıdır. d) Sürtünme kasnağı (kabine hareket veren kasnak) çapının halat çapına oranı (D/d), halat apısından bağımsız, en az 40 ( D 40 ), olmalıdır. d e) Tamburlu sistemlerde halat tambur üzerine sadece bir kat halinde ve helisel şekilde açılmış kanallar üzerine sarılmalıdır. Kabin tam kapanmış tampon üzerine oturduğunda, tambur üzerinde en az bir buçuk sarım halat kalmış olmalıdır. f) Askı halatları eşit üklenmeli ve eklentisiz olmalıdır. Bu halatlar başka amaçlar için kullanılmamalıdır. g) Askı halatlarının emniet katsaısı en az sürtünme kasnağı kullanılması halinde iki halatlı sistemlerde 16, üç ve daha fazla halatlı sistemlerde 1, tambur kullanılması halinde bu katsaı en az 1 olmalıdır. Eğer askı tertibatında zincir kullanılıorsa emniet katsaısı en az 10 olarak alınmalıdır. h) Halat uçları kabine karşı ağırlığa vea dengeleme ağırlığına (vea palangalı sistemlerde askı noktalarına) kurşun dökülmüş soketler, kendinden sıkıştırmalı konik soketli halat kilitleri, en az üç adet ugun halat klemensile bağlanan kurt gözü, presle sıkıştırılmış boru vea anı derecede güvenli başka bir sistemle bağlanmalıdır. Asansör halatları standarlar ile tanımlanmıştır. Standart ile tanımlanan halatlar, sürtünmeli ve hidrolik sistemlerle çalıştırılan asansörlerde ana taşııcı (çekme elemanı), askıda durma ve dengede kalma elemanı olarak kullanılan halatları kapsamaktadır. Yagın olarak kullanılan halat sınıfları, boutları ve mukavemet sınıfları için en küçük kopma kuvveti değerleri için bazı tablolar, Tablo 6.4, Tablo 6.5, Tablo 6.6, Tablo 6.7 ve Tablo 6.8 de aşağıda verilmiştir. Asansör halatları ii bir çekme daanımı ile bükülme (fleksibilite) ömrüne ve halatın kendinde ve çalışmış olduğu kasnağın ivlerinde avaş aşınma gibi özelliklere sahip olmalıdır. Bu halatlarda orulma direnci de oldukça önemlidir. Kullanılacak halatların mukavemet sınıfları ikili vea tekli anma çekme daanımlı olarak verilmiştir. Örneğin askı halatlarının anma çekme daanımı açılımı için: 1370/1770, ikili anma çekme daanımında dış kat tellerinin mukavemet sınırı 1370 N/mm ve iç (alt) kat tellerinin mukavemet sınırı 1770 N/mm den, 1570 tekli anma çekme daanımında ise üst ve alt kat tellerinin mukavemeti 1570 N/mm değerinden daha az olmamalıdır. Asansörlerde, ii ve sessiz bir çekiş temin etmek için 85-IWRC (:filler, IWRC: çelik özlü), taşıma basıncı ve aşınmanın öne çıktığı V ivli kasnaklarda 819S-C (S:selae, C:lif özlü), üksek hızlı asansörlerde 85-IWRC (:filler, IWRC: çelik özlü), düşük hızlarda ise 619S-C (S:seale, C:lif özlü) vea 65-C (:filler, C:lif özlü) halatlarının tercih edilmesi önerilmektedir. 101

103 Tablo Lif özlü (C) halatlar (Asansörler için) Kesit örnekleri 819S-C Halat apısı Demet apısı Özellik Miktar Özellik Miktar Demetler Dış demetler Demet katları Halattaki tel den 174 e kadar Teller Dış teller Tel katları 19 dan 9 a 9 dan 14 e Tipik örnekler Dış tel saısı Dış tel faktörü Halat Demet Toplam Demetteki saı 619 S W ,080 0,064 0,0738 0, C En küçük kopma kuvveti faktörü:k 1 =0,330 Uzunluğunun kütle faktörü :W 1 =0,359 Metalik kesit anam alanı faktörü :C 1 =0,384 Halat anma çapı Anma uzunluğu aklaşık kütlesi d (mm) Kg/100m Halat mukavemet sınıfı 1180/ ,5 8 1) 9 1,9 15, 3,0 9,1 10 1) 35,9 11 1) 43,4 1 51,7 13 1) 60, , ,8 16 1) 91, ) ) 174 1) Tercih edilen boutlar En küçük kopma kuvveti (kn) Đkili anma çekme mukavemeti Tekli anma çekme mukavemeti 16,3 19,1 8,9 36,6 45, 54,7 65,1 76,4 88, Halat mukavemet sınıfı 1370/ ,9 31,7 40,1 49,5 59,9 71,3 83,7 97, Halat mukavemet sınıfı ,7 1,9 33, 4,0 51,8 6,7 74,6 87, Halat mukavemet sınıfı ,0 4,7 37,4 47,3 58,4 70,7 84,1 98,

104 Tablo Lif özlü (C) halatlar (Asansörler için) Kesit örnekleri 819S-C Halat apısı Demet apısı Özellik Miktar Özellik Miktar Demetler Dış demetler Demet katları Halattaki tel den 3 e kadar Teller Dış teller Tel katları 19 dan 9 a 9 dan 14 e Tipik örnekler Dış tel saısı Dış tel faktörü Halat Demet Toplam Demetteki saı 819 S W ,0655 0,055 0,0606 0, C En küçük kopma kuvveti faktörü :K 1 =0,93 Uzunluğunun kütle faktörü :W 1 =0,340 Metalik kesit anam alanı faktörü :C 1 =0,349 Halat anma çapı Anma uzunluğu aklaşık kütlesi d (mm) Kg/100m Halat mukavemet sınıfı 1180/ ) ) 11 1) ) ) ) 0 1,8 7,5 34,0 41,1 49,0 57,5 66,6 76,5 87, En küçük kopma kuvveti (kn) Đkili anma çekme mukavemeti Tekli anma çekme mukavemeti 5,7 3,5 40,1 48,6 57,8 67,8 78,7 90, Halat mukavemet sınıfı 1370/1770 8,1 35,6 44,0 53, 63,3 74,3 86,1 98, Halat mukavemet sınıfı ,4 37,3 46,0 55,7 66, 77,7 90, ) ) Tercih edilen boutlar 103

105 Tablo Çelik özlü (IWRC) halatlar (Asansörler için) Kesit örnekleri 819S-IWRC Halat apısı Demet apısı Özellik Miktar Özellik Miktar Demetler Dış demetler Demet katları Halattaki tel den 3 e kadar Teller Dış teller Tel katları 19 dan 9 a 9 dan 14 e Tipik örnekler Dış tel saısı Dış tel faktörü Halat Demet Toplam Demetteki saı 819 S W ,0655 0,055 0,0606 0, IWRC En küçük kopma kuvveti faktörü :K 1 =0,356 Uzunluğunun kütle faktörü :W 1 =0,407 Metalik kesit anam alanı faktörü :C 1 =0, W-IWRC Halat anma çapı d (mm) 8 1) ) 11 1) ) ) ) 0 Anma uzunluğu aklaşık kütlesi Kg/100m 6,0 33,0 40,7 49, 58,6 68,7 79,8 91, En küçük kopma kuvveti (kn) Đkili anma çekme mukavemeti Tekli anma çekme mukavemeti Halat mukavemet sınıfı 1370/ ,8 45,3 55,9 67,6 80,5 94, Halat mukavemet sınıfı 1570/ ,0 48, 59,5 71,9 85, Halat mukavemet sınıfı ,8 45,3 55,9 67,6 80,5 94, Halat mukavemet sınıfı ,3 51,0 63,0 76, 90, ) ) Tercih edilen boutlar 104

106 Tablo Lif özlü (C) halatlar (Asansörler için) (Sadece durdurma amaçlı halatlar) Kesit örnekleri 636WS-C Halat apısı Demet apısı Özellik Miktar Özellik Miktar Demetler Dış demetler Demet katları Halattaki tel den 46 a kadar 105 Teller Dış teller Tel katları 9 dan 41 e 1 den 16 a 3 Tipik örnekler Dış tel saısı Dış tel faktörü Halat Demet Toplam Demetteki saı 631W S 636 WS 641 WS ,064 0,056 0,050 En küçük kopma kuvveti faktörü :K 1 =0,330 Uzunluğunun kütle faktörü :W 1 =0, WS-C Metalik kesit anam alanı faktörü :C 1 =0,393 Halat anma çapı Anma uzunluğu aklaşık kütlesi En küçük kopma kuvveti (kn) d (mm) Kg/100m Halat mukavemet sınıfı, 1370/ ,0 71,9 94, ,7 97, Tablo Lif özlü halatlar (Asansörler için) (Sadece durdurma amaçlı halatlar) Kesit örnekleri Halat apısı Demet apısı Özellik Miktar Özellik Miktar Demetler Dış demetler Demet katları Halattaki tel Teller Dış teller Tel katları Tipik örnekler Dış tel saısı Dış tel Halat Demet Toplam Demetteki saı faktörü ,055 En küçük kopma kuvveti faktörü :K 1 =0,93 Uzunluğunun kütle faktörü :W 1 =0,340 Metalik kesit anam alanı faktörü :C 1 =0,349 Halat anma çapı Anma uzunluğu aklaşık kütlesi En küçük kopma kuvveti (kn) d (mm) Kg/100m Halat mukavemet sınıfı,

107 Kılavuz ralar ve tamponlar Kılavuz ralar Asansör kuusu içinde kabin, karşı ağırlık vea dengeleme ağırlığının düşe hareketini arı arı kılavuzlaan ve düşe doğrultuda erleştirilmiş metal elemanlara kılavuz ra adı verilir. Bu ralar anı zamanda paraşüt tertibatının çalışması halinde kabinin durdurulmasında da kullanılır. Ra malzemesi olarak genellikle soğuk çekilmiş çelik T profiller kullanılır. Karşı ağırlık vea dengeleme ağırlığı kılavuz ralarında güvenlik tertibatı kullanılmıorsa, sac malzemeden imal edilmiş vea silindirik kesitli elemanlar da kılavuz ra olarak kullanılabilir. Ralar genellikle dökme demirlerden apılırlar. T profilli asansör kılavuz raları ve bunların bağlama pabuçlarının, Tablo 6.9a ve b de bazı ölçü ve özellikler verilmiştir. k f g n h c b Tablo 6.9. (a) Kılavuz raların ölçü ve özellikleri (ölçüler mm) Ra tipi b h k n c g f m 1 m tı t d T45/A ) T50/A ) T 70-/A ) T 70-1/A ) T 70-3/B T 75-3/A ) T 75-3/B T8/A T 8 9/A T89/B T 90/A T90/B T15/B T 17-1/B T 17-/B T 140-1/B T 140-/B T 140-3/B A : Soğuk çekilmiş kılavuz ra. B : Đşlenmiş kılavuz ra. 106

108 Tablo 6.9. (b) Kılavuz raların ölçü ve özellikleri (devam) Ra Tipi S 10 (mm ) q (kg/m) h 10 4 (mm 4 ) W 10 3 (mm 3 ) i (mm) h 10 4 (mm 4 ) W 10 3 (mm 3 ) i (mm) (mm) T45/A J T50/A T 70-/A T 70-1/A T 70-3/B T 75-3/A ' T 75-3/B T8/A T89/A T89/B T90/A T90/B T 15/B T 17-1/B T 17-/B T /B T 140-/B T 140-3/B SS A : Soğuk çekilmiş kılavuz ra. B : Đşlenmiş kılavuz ra. Kılavuz ralardan beklenen özelliklerden bazıları aşağıdaki şekilde olmalıdır. σak a) Kılavuz raın emniet gerilmesi, σ = (N/mm ) eşitliğinden elde edilecek değer S em kadar olmalıdır. Burada σ Ak (N/mm ) ra malzemesinin akma sınırı değeri ve S, emniet katsaısıdır. Yük durumlarına göre kılavuz ra malzemeleri için alınabilecek emniet katsaısı ve emniet gerilmeleri Tablo 6.10 da verilmiştir. b) Kabin, karşı ağırlık vea dengeleme ağırlığı kılavuz raları için en büük eğilme miktarı, her iki önde üzerinde güvenlik tertibatı varsa 5 mm, oksa 10 mm i geçmemelidir. c) Kabin, karşı ağırlık vea dengeleme ağırlığı en az ikişer adet ra ile kılavuzlanmalıdır. Tablo Kılavuz ralar için emniet katsaısı (S) ve emniet gerilmeleri (σ em ) Akma mukavemeti σ Ak (N/mm ) Emniet Yük Durumları katsaısı Emniet gerilmesi S σ em (N/mm ) Normal kullanım üklemesi ,5--3,75 Güvenlik tertibatı çalışması ,8--3,0 Şekil 6.5 de bir kılavuz raın bağlantı örneği görülmektedir. 107

109 Şekil 6.5. Kılavuz ra bağlantısı Tamponlar Kabin ve karşı ağırlığın vuruşlarını esneerek karşılaan ve şekil değiştirebilen durdurma elemanlarına tampon adı verilir. Tampon, herhangi bir nedenle en alt durakta duramaıp oluna devam eden kabin ve karşı ağırlığın zemine çarpmasını önleen bir emniet elemanı olarak da tanımlanabilir. Asansörün büüklüğüne bağlı olarak tek vea çift tampon kullanılır. Tampon olarak kauçuk vea çelik alar ile hidrolik elemanlar kullanılır. Standardlarda tamponlar için verilen bazı özellikler şunlardır. a) Kabin vea karşı ağırlığın en alt kısmı ile tamponun üst ucu arasındaki uzaklık en az 0,5 m olmalıdır. b) Kauçuk a tamponlar anma hızının 1 m/s i geçmediği durumlarda, çelik alı tamponlar, anma hızının 1,6 m/s i geçmediği durumlarda ve hidrolik tamponlar bütün anma hızlarında kullanılabilirler. c) Tamponların toplam esneme miktarı (stroku) en az anma hızının %15 fazlası durumuna göre hesaplanır. Tampon stroku (X); X=0,135 V (m) eşitliğinden bulunacaktır. Burada; V=l,15 V k dır. ( V k - kabin anma hızı, m/s) alınacaktır. d) Tamponlar için tanımlanan esneme miktarı (strok), üklü kabinin (vea karşı ağırlığın) kütlesinin,5 ile 4 katına karşılık gelen bir statik ük altında erişecek şekilde hesaplanmalıdır. Asansör (kabin) anma hızı 4 m/s den büük değilse tampon stroku 0,4 m den ve anma hızı 4 m/s den büük ise 0,54 m den daha az olmamalıdır. Yani; V<4 m/sn X<0,4 m, V>4 m/sn X<0,54 m olmalıdır. Şekil 6.6 da tampon şekilleri görülmektedir. Şekil 6.6. Tamponlar: a. Elastik tamponlar, b. Yalı tamponlar, c. Hidrolik tamponlar 108

110 Asansör hareket mekanizması Bir alternatif vea doğru akım motoru ile çalıştırılan kabin ve karşı ağırlığın (vea dengeleme ağırlığının) düşe doğrultuda ukarı-aşağı hareketini sağlaan, kabini istenilen durakta durduran ve makina dairesine erleştirilmiş düzeneğe asansör hareket mekanizması vea asansör makinası adı verilir. Şekil 6.7 de bir asansör makinası görülmektedir. Asansör hareket mekanizması motor, aktarma organları (kavrama, dişli kutusuredüktör, fren vb.), kaldırma tertibatı, tambur vea sürtünme kasnağı ve saptırma kasnağından oluşmaktadır. Şekil 6.7. Asansör makinası 1. Motor,. Kavrama ve fren, 3. Redüktör, 4. Volan, 5. Sürtünme kasnağı Asansör motoru Asansörlerde hareketi sağlaan güç kanağı olarak genellikle DC vea AC motorları kullanılır. Kat saısı az olan binalarda kabin anma hızı m/s nin altında olmalıdır. Bu durumda üksek devirli AC motorları ve redüktör kullanılır. Kabin anma hızı 0,75 m/s nin altında olan asansörlerde tek devirli asenkron motorlar, daha üksek hızlarda ise, özellikle duruş esnasındaki negatif ivmeli hareketin verdiği rahatsızlığı azaltmak için çift devirli (kutup saısı değişebilen) motorlar kullanılır. Çok katlı binalarda (gökdelenler, iş merkezleri vb.) kabin anma hızı m/s nin üstünde olmalıdır. Bu tür binalardaki asansörlerde düşük devirli DC motorlar doğrudan halat makarasına (sürtünme kasnağı) bağlı olarak kullanılır. Ancak bu öntem oldukça pahalıdır. Asansörlerde genel olarak 3 fazlı ve sabit frekanslı AC motorlar kullanılır. DC motorlar için alternatif akımı doğru akıma çeviren sistemler kullanılır. DC motorlar üksek döndürme momentlerine sahip olurlar. Ancak büük hacimli, pahalı ve devamlı bakım gerektirirler Kavrama ve fren Asansörlerin güç ve hareket iletim elemanlarında elastik kavramalar tercih edilir. Özellikle darbe ve titreşimleri sönümlemesi ve bazı küçük montaj hatalarını dengelemesi bakımından bu kavramalar oldukça kullanışlıdır. Özellikle pernolu elastik kavramalar agın olarak kullanılırlar. Elastik kavramanın lastik takozları erleştirildiği deliğin içini iice doldurmalı ve basınca zorlanarak çalışmalıdır. Sürtünme ve aşınmaa maruz kalmamalıdır. Arıca bu lastik elemanların malzemesi ağa ve ıpranmaa daanıklı olmalıdır. Kavramanın flenşleri, kopma mukavemeti 370 N/mm nin altında olmaacak şekilde 109

111 çelik, dökme çelik vea küresel grafltli dökme demir malzemeden apılmalıdır. Asansörlerde sürtünme ile etki eden bir elektromekanik fren sistemi kullanılmaktadır. Bu sistem otomatik olarak çalışan ve şebeke vea kumanda geriliminin kesilmesi durumlarında devree giren bir fren sistemidir. Bu fren genellikle çift pabuçlu bir fren tertibatıdır. Asansörlerde diğer makinalardan farklı olarak frenler daima devrede olmalıdır. renin sürekli olarak devrede olabilmesi için bir a ardımıla fren pabuçları kasnağa sürekli bir baskı ugulamalıdır. renin devreden çıkması için manetik fren çözücüler kullanılır. Ancak elektrik kesilmesi vea herhangi bir arıza durumunda fren devree girerek hareketi önler ve herhangi bir kazanın oluşmamasını sağlara. Asansörlerde kullanılan frenler, kabinin %15 üklü ve en büük hız ile hareket etmesi durumunda bile sistemi durdurabilmelidir Kaldırma tertibatı Elektrik geriliminin kesilmesi vea arıza gibi herhangi bir nedenle kat aralarında durmak zorunda kalan kabini hareket ettirmek bakımından, asansör makina dairesinde bir mekanik kaldırma tertibatı bulunmalıdır. Bu tertibat saesinde anma ükü ile üklü kabin 400 N u geçmeen bir kuvvet ugulanması ile ukarı doğru hareket ettirilerek kata getirilmelidir. Ancak bu işlemin apılabilmesi için öncelikle asansör makinasını çalıştıran şebeke gerilimi kesilmeli ve arıca elektromekanik fren bir kol ardımı ile açılmalıdır. Bu kol bırakıldığında fren kendiliğinden tekrar kapanmalıdır Redüktör (Hız düşürücü) Her iş makinasında olduğu gibi asansörlerde de motordaki güç ve hareketin kullanılabilir düzee getirilmesi için mutlaka bir hız düşürücüe (redüktör) ihtiaç vardır. Asansörde kullanılan motor, eğer bir doğru akım elektrik motoru ise sürtünme kasnağı doğrudan motor miline bağlanır. Yani sistemde bir redüktör kullanılmaz. Asansör makinalarında genellikle hız düşürücü (redüktör) olarak sonsuz vida mekanizmaları kullanılır. Sonsuz vida mekanizması, çelik malzemeden (e50, e70 vea C15, C45 gibi) apılmış bir sonsuz vida ve mili ile dökme demir (DD5) vea bronz (fosfor bronzu- GG-SnBz1 gibi) malzemeden apılmış bir karşı dişliden medana gelir. Sonsuz vida mekanizmaları ile büük hız düşüşleri (çevrim oranları) elde edilir (sonsuz vidanın ağız saısına bağlı olarak arasında). Sonsuz vida mekanizmalarının verimleri (% ) diğer dişli çark mekanizmalarına göre daha düşük olmakla beraber sessiz çalışmaları, küçük hacim ve ağırlıkta olmaları nedeni ile sürtünme olula güç ve hareket ileten sistemlerde tercih edilmektedirler. Asansörlerde sonsuz vida mekanizmasının anında silindirik alın dişli (düz vea helisel) mekanizmalarının planet mekanizması tertibinde olanları da kullanılmaktadır. Gerek sonsuz vidalı ve gerekse alın dişli redüktörler asansörler için özel olarak elektrik motorları ile birlikte (tek parça halinde) imal edildiklerinden, motor seçimi apılırken sistemdeki çevrim oranı ve sürtünme kasnağının devir saısı göz önünde bulundurularak motorlu bir redüktör seçilebilir. Eğer motor ve redüktör arı arı düşünülüorsa gereken redüktörler özel olarak boutlandırılmalı vea seçilmelidir Sürtünme (hareket iletme) kasnağı Asansör askı tertibatında kullanılan halatları sürtünme olula hareket ettiren ve anı zamanda bu halatlara kılavuzluk eden kasnaklara hareket iletme vea sürtünme kasnağı adı 110

112 verilir. Bazı düşük hızlı asansörlerde (V 0,75 m/sn) kasnak erine tambur kullanılabilir. Dökme demirden (DDL18 vea DDL) apılan bu kasnakların üzerinde halatı kılavuzlaan, arım uvarlak vea V kanallı ouklar vardır. Daha daanıklı olmaları için çelik döküm vea molibden alaşımlı dökümden apılanları da vardır. Aşağıda şekil 6.8 de 4 kollu bir sürtünme kasnağı ve bu sürtünme kasnağına ait bazı ölçü ve özellikler Tablo 6.11 de verilmiştir. Tablo Sürtünme kasnağı boutları Halat çapı d (mm) Kasnak çapı D 1 (mm) Göbek delik çapı d 1 (mm) Göbek genişliği b(mm) Kasnak genişliği c (mm) Yiv adımı t (mm) Yiv saısı (en fazla) Şekil 6.9 da sürtünme kasnağı kanallarında alt kesilme açısı β ve kanal açısı γ nın durumu görülmektedir. Altı kesik arım daire kanallarda alt kesilme açısı β 106 (75, 80, 85, 90, 95, 100 ve 105 ) ve kanal açısı γ 5 (5, 30 ve 35 ), V kanallarda bu açılar β 106 (75, 80, 85, 90, 95, 100 ve 105 ) ve kanal açısı γ 35 (35, 36, 38, 40, 4 ve 45 ) olmalıdır. Kanal açısı ukardaki sınırlamaların dışında imalatçı tarafından serbest olarak da seçilebilir. γ γ γ β β β (a) (b) (c) Şekil 6.9. Kanalların kasnak apıları: a) altı kesik arım daire, b) V kanal, c) Daire kanal Saptırma kasnağı Halatın sürtünme kasnağına sarılma açısını ve anı zamanda kabin ile karşı ağırlık arasındaki mesafei aarlamak için kullanılan serbest dönüşlü bir kasnaktır. Asansör tesisinde makine dairesi ukarıda değilse, burada makara dairesi varsa bu durumda halat sistemi palanga donanımı olarak düzenlenir. Bölece kabin ile karşı ağırlık arasındaki mesafenin aarlanması için üst kısımda birçok halat makarası benzer amaçla kullanılmış olacaktır. Saptırma kasnağının şeklide sürtünme kasnağı ile anı özelliklerde olup sadece boutları biraz farklı olup aşağıda şekil 6.10 da bir saptırma kasnağı şekli ve tablo 6.1 de bir saptırma kasnağının bazı boutları ve ölçüleri verilmiştir. 111

113 c t d1 D1 b Tablo 6.1. Saptırma kasnağı boutları Halat çapı d (mm) Şekil Saptırma kasnağı Makara boutları (mm) D 1 d 1 b c t Yiv saısı (en fazla) Elektrik donanımı Elektrik tesisatı Bir asansörün elektrik tesisatı ve aşamaları, asansör güç devresi ana anahtarları (şalterleri) ve buna bağlı devreler ile adınlatma (kabin, kuu, makina dairesi vb.) devresi anahtarları ve buna bağlı devreleri kapsamaktadır. Bir asansör tesisinin kumanda ve güvenlik devrelerinde iletkenler arasında vea iletkenlerle toprak arasındaki gerilim 50 V u geçmemeli ve bütün metal elemanlar arı arı topraklanmalıdır. Kılavuz ralar topraklama amacı ile kullanılmamalıdır. Ana şebekee doğrudan bağlı motorlar kısa devree karşı korunmalıdır. Asansör motoru, motorla çalıştırılan doğru akım jeneratörü tarafından besleniorsa bu motor aşırı üke karşı korunmalıdır. Asansör makina dairesinde, gerilim altındaki iletkenlerde beslemei kesebilecek bir anahtar bulunmalıdır. Ancak bu anahtar; a) Kabin adınlatması ve havalandırması, b) Kabin üstü prizi, c) Makina ve makara dairesi adınlatması, d) Makina dairesi, makara dairesi ve kuu dibindeki prizleri, e) Kuu adınlatması ve f) Alarm tertibatı, devrelerini kesmemelidir. Yani bir asansörde, kabin, kuu, makina ve makara dairelerinin adınlatma devreleri, makinaı besleen devreden bağımsız olmalıdır. Yine kabin üstü, makina ve makara daireleri ile kuu dibinde bulunan prizler de makinaı çalıştıran devreden bağımsız olmalıdır. 11

114 Elektrik güvenlik tertibatı Asansör elektrik tesisatında medana gelebilecek arızalar; gerilimin kesilmesi, gerilimin düşmesi, bir hattın iletkenliğini kabetmesi, metal gövde vea toprağa kaçak olması, direnç, kondansatör, transistor ve lamba gibi elemanlarda oluşabilecek kısa devreler, röle vea kontaktörlerin çekmemesi vea bırakmaması, bir kontağın açmaması vea kapamaması ve faz sırası değişimi vb. olarak saılabilir. Herhangi bir arıza karşısında a makina (motor) durmalı vea ilk normal duruştan sonra tekrar hareket etmemelidir. Tekrar devree alma, ancak el ile müdahale sonrası mümkün olmalıdır. Elektrik güvenlik tertibatında, güvenlik kontaktörleri ve güvenlik devreleri bulunmalıdır. Güvenlik devrelerinde a kontaktörlerin devrelerini dolalı olarak kesen bir vea birden fazla güvenlik kontakları ada aşağıda tanımlanan güvenlik kontağına ugun olmaan kontaklar bulunmalıdır. Güvenlik kontakları standardlara ugun olmalıdır. Elektrik güvenlik anahtarları çalıştığında kontakları zorlaıcı mekanik etki ile arılmalıdır. Bu zorlaıcı mekanik etki, kontaklar birbirine kanamış olsa bile arılmaı gerçekleştirebilecek düzede olmalıdır. Kontakların devrei birden fazla aırması durumunda, arılma sonunda her bir aırma mesafesi en az mm olmalıdır. Elektrik güvenlik devreleri, bir arıza medana gelmesi durumunda tehlikeli bir duruma ol açmaacak özellikte olmalıdır. Bir asansörde oluşan herhangi bir arıza başka bir arıza ile tehlikeli bir durum alacaksa, en geç arızalı elemanın etkili olduğu bir sonraki işletme perodu sırasında asansör devre dışı bırakılmalıdır. Bu arıza giderilmediği müddetçe asansörün kendiliğinden devree girmesi engellenmelidir. Bu durumda elektrik güvenlik tertibatı, motorun çalışmasını (vea makinanın harekete geçmesini) engellemeli ve freni besleen devredeki gerilim de benzer şekilde kesilmelidir Kumanda tertibatı Asansör hareket kumandası Kabinin istenilen hareketini sağlamak için kullanılan düzendir. Asansörün kola, rahat, düzenli ve güvenli bir şekilde kullanılmasına hizmet etmektedir. Asansör makina dairesinde, motorun çalıştırılması, frenin gevşetilmesi, adınlatma, emniet ve kumanda düzenleri için çeşitli devrelerin er aldığı bir pano bulunur. Bu pano üzerinde ana anahtarlar (şalterler), röleler, kontaktörler vb. elemanlar bulunur. Kabin hareketini gerçekleştiren kumanda düzenleri şu şekilde saılabilir, a) Normal kumanda: Kumanda düğmesi ile kabini harekete geçiren ve ancak istenilen durakta kabini otomatik olarak durduran düzendir. b) Toplamalı kumanda: Kumanda düğmelerine basıldığında kumandaları kadedip toplaan, gidiş önü ve sırasına göre kabini istenen durakta otomatik olarak durduran ve harekete geçiren sistemdir. Toplamalı kumanda üç arı şekilde apılabilmektedir. b.1) Kabinden toplamalı kumanda: Kabin kumanda düğmeleri ile verilen kumandaları toplamalı olarak ve duraklardaki kumanda düğmeleri ile verilen kumandaları normal kumanda olarak algılaan kumanda düzenidir. b.) Tek önlü toplamalı kumanda: Kabin kumanda düğmeleri ile verilen kumandaları her iki önde, duraklardaki kumanda düğmeleri ile verilen kumandaları alnızca istenilen bir önde algılaan toplamalı kumanda düzenidir. 113

115 b.3) Đki önlü toplamalı kumanda: Gerek kabin gerekse duraklardaki kumanda düğmeleri ile verilen kumandaların her iki önde toplamalı kumanda olduğu düzendir. c) Grup kumanda: Toplamalı kumanda özelliğinde olan ve birden çok asansörün duraklardan anı kumanda düğmeleri ile kumanda edilmesi ve istenilen hareket önünde en ugun durumda olan kabinin durakta durmasını sağlaarak diğer kabinleri bu çağrı için serbest bırakan bir kumanda düzenidir Bakım kumandası Asansörün kontrol ve bakım çalışmaları için kabin üstüne erleştirilen kumanda tertibatıdır. Bu tertibat, elektrik güvenlik tertibatı ile ilgili kurallara ugun şekilde bakım kumanda anahtarı ile devree alınmalıdır. Bakım kumandasının devree girmesi için kapı kumandaları devre dışı kalmalı, kabin hareketi, kumanda düğmelerine sürekli basılı tutularak sağlanmalı, bakım kumandası bir durdurma tertibatına sahip olmalı, kabin anma hızı 0,63 m/s i aşmamalı, asansörün çalışması güvenlik tertibatına bağımlı olmalı ve kabinin normal hareket sınırları aşılmamalıdır Güvenlik donanımı Güvenliğin ilk şartı asansörden ararlananların tehlikesiz bir şekilde olculuk etmeleridir. O halde kişiler a doğrudan korunmalı vea kullandıkları araç (kabin) güvenlik altında çalışmalıdır. Đnsanların emnietini doğrudan sağlaan düzenler; kabin kapıları, kapılarda öngörülen kilitleme ve sürgüleme sistemleri vb. saılabilir. Asansörün çalışmasını (kabinin hareketini) emniet altına alarak insanların emnietini sağlamaa önelik düzenler ise sınır kesiciler, aşırı ük kontağı, çift pabuçlu frenler, hız regülatörü ve mekanik fren gibi sistemler olarak saılabilir. Asansörlerdeki elektromekanik fren tertibatı ancak enerji verildiğinde çalışır. Bu özelliği nedenile enerjinin kesilmesi vea güvenlik tertibatlarından birinin devree girmesi durumunda asansörü frenleerek güvenliği sağlar. Kabinde kalanlar varsa fren üzerinde bulunan elle açma kolu kullanılarak ve volan ardımıla motor elle döndürülerek kabinin kat hizasına getirilmesi sonucu kapının üçgen anahtarla açılması ile kurtarılırlar. Bu kol bırakıldığında eski konumuna gelmeli vea bir şalter, kol kalkık durumda iken asansörün hareketini önlemelidir. Bir vea iki katı kapısız geçen asansörlerde kabinde kurtarma kapağı, 11 m i kapısız geçen seirlerde ara katta imdat kapısı konulması ve kabinde kurtarma kapağı olması gerekmektedir Durdurma tertibatı Kabin, kapılar ve asansör makinası dahil tüm asansörü durdurmak için kuu dibinde, makara dairesinde, kabin üstünde, bakım kumandası tertibatında ve ükleme rampası olan asansörlerin kabinlerinde birer durdurma tertibatı bulunmalıdır. Durdurma tertibatı olarak elektrik güvenlik tertibatından ararlanılır Alarm tertibatı Gerektiğinde dışarıdan ardım istemek için kabin içinde bulunan bir tertibattır. Bu tertibat a acil durum adınlatma besleme kanağından beslenmeli vea şehir telefon şebekesine bağlanmalıdır. Alarm tertibatı dışında ine acil durumlar için, ardım edecek kişi ile ardımı alacak kişi arasında sürekli iki önlü haberleşmei sağlaacak bir telefon 114

116 bağlantısı da sağlanmalıdır. Asansörün seir mesafesi 30 m i aşıorsa, kabin içi ile makina dairesi arasında bir interkom vea benzeri bir sistem konularak bakım ekibinin karşılıklı haberleşmesi sağlanmalıdır Aşırı ük tertibatı Asansör tesisinde, kabinin aşırı üklenmesi durumunda kabinin harekete geçmesini engelleen bir tertibat bulunmalıdır. 75 kg ve daha fazla anma ükü olan asansörlerde bu ükün %10 dan fazlasının aşılması durumunda kabinin aşırı üklenmiş olduğu varsaılır. Aşırı ük durumunda kabin hareket etmemeli, otomatik kapılar tam olarak açılmalı ve elle çalışan kapılar kilitlenmemiş olmalıdır. Buna ek olarak kabinde bulunanlar bir ses vea sinal ile bu aşırı ükten haberdar edilmelidirler Hız düzenleici (regülatör) ve mekanik fren Asansör kabininin iniş hızı, anma hızının %115 inden daha fazla bir değere ulaşırsa mekanik bir sistem (paraşüt tertibatı) devree girer ve kabini ralar üzerinde frenleerek durdurur. Bu esnada motoru besleen akım devresi de kesilir. Güvenlik tertibatı olarak anılan bu düzenek iki ana kısımdan oluşur. Sistemin devree girmesini sağlaan hız düzenleici (regülatör) ve kabinin durmasını sağlaan mekanik fren (paraşüt tertibatı) dir Hız düzenleici (regülatör) Hız düzenleici, genellikle asansör kuu boşluğunun üst tarafında (makina vea makara dairesinde) bulunan ve kabinin hareketini bir halat ardımıla kasnağa ileten düzeneğe denir. Çapı en az 6 mm olan halat bir kasnak vea a ardımı ile gerdirilmiş durumdadır. Aşırı hız halinde sıkıştırılan bu halat mekanik freni harekete geçirir ve anı zamanda hız sınırlaıcı görevi de apar. Merkezkaç kuvvet esasına göre çalışan hız düzenleicilerinin değişik çeşitleri vardır. Kabin anma hızına göre sarkaçlı (<0,8 m/s hızlar için) ve savrulma ağırlıklı (> 1 m/s hızlar için) tipleri vardır. Bir hız düzenleici (regülatör) bağlantısı Şekil 6.11 de görülmektedir. Hız düzenleici Paraşut kontağı Germe halatı Gergi düzeni Ağırlık Şekil Hız düzenleici (regülatör) bağlantısı 115

117 Mekanik fren (paraşüt tertibatı) Hız düzenleici (regülatör) halatın çekilmesi ile kabin iskeleti üzerine erleştirilmiş olan mekanik freni ralara sıkıştırarak kabini durduran tertibattır. Bazı durumlarda kabin iskeletinin altına da erleştirilebilirler. Ancak üst kısmına erleştirilmesi daha ugundur. Bu tertibatın elektrik, hidrolik vea pnömatik esasa göre çalıştırılması asaklanmıştır. 1 m/s i aşmaan anma hızlarında ani etkili mekanik fren tertibatı kullanılır. Ancak kabini durdurma mesafesi çok kısa olduğunda, bu sistem, kabin ve özellikle kılavuz ralarda aşırı zorlanmalara neden olur. Arıca daha büük hızlarda kullanıldığında kabindeki olcular üzerinde şok etkisi aratmaktadır. Kabin anma hızı 1 m/s i aşıorsa kademeli olarak etki eden (kamalı) mekanik fren sistemi kullanılmalıdır. Bu sistemde kılavuz ralara ugulanan durdurma kuvveti kademeli olarak arttığından kabin, kılavuz ralar ve olcularda herhangi bir olumsuz durum medana gelmeksizin ve darbesiz bir durma sağlar Asansör trafik hesabı Asansör trafiğinin incelenmesi Burada, ağırlıklı olarak insan asansörleri ele alınacaktır. Kullanımdaki her binada, binanın kullanım amacına göre bir insan hareketliliği vardır. Bu hareketliliği binanın ata vea düşe konumlu olması, katlar arası mesafe, seçilen ulaşım vea taşıma sistemi ile bunların malieti gibi faktörler etkilemektedir. Bina içindeki hareketlilik bakımından düşe konumlu (çok katlı-üksek) binalar ata konumlu (az katlı-alçak) binalara göre daha iidir. Bina içindeki insan hareketliliği oldukça karmaşık olabilir. Bina içindeki insan hareketliliğini etkileen başka unsurlar da vardır. Örneğin binaı kullanan insan saısı, binanın kullanım amacı, insanların aşlanması, çalışma durumları, sosoekonomik durumları gibi. Binadaki bu hareketliliği koridorlar, merdivenler, asansörler ve ürüen merdivenler önlendirmektedir. Binalarda ükseklik arttıkça merdiven erine asansörler vea ürüen merdivenler öne çıkmaktadır. Bir asansörün trafik miktarı, belli bir zaman aralığında taşıabileceği en fazla insan saısı olarak belirlenmelidir. Deneimler göstermiştir ki asansördeki bu en büük trafik miktarı, kabinin belli bir çalışma önünde ani çıkış önünde vea iniş önünde oluşmaktadır. Bu en büük trafik zamanı dışında, trafik akışı her iki önde ancak daha az bir miktarda oluşmaktadır. Trafiğin en oğun olduğu zaman içinde karşıt önde iniş vea çıkış apmak isteen insanların saısı oldukça az olduğundan, bazı özellikli durumlar hariç, bu gibi kimselerin asansör trafiğine olan etkisi göz önüne alınmaabilir. Bina trafiği, binada aşaanların vea o anda binada bulunanların katlar arasında vea girişten ilgili katlara aptığı hareketliliktir. Asansör trafiği ise, bina trafiğine bağlı olarak, kişilerin bina içindeki hareketinin asansör ardımıla düzenlenmesidir. Asansör trafiğinde amaç olabildiğince çok saıda insanın en az zaman diliminde istenilen katlara ulaştırılması olmalıdır. Đnsanların asansör bekleme zamanı binanın kullanım amacı, kat saısı ve hizmetten beklenen kalitee göre 30 ila 10 sanie arasında değişmektedir. Tablo 6.13 de asansörlerde öngörülen bekleme zamanının üst sınırı verilmiştir. 116

118 Tablo Asansör bekleme zamanı T b (s) Bekleme zamanı T b (sn) Bina tipi ve özelliği Standart Yükseltilmiş standart Mesken (konut) Otel vea çok firmalı iş merkezi Okul, idare binası ve tek firmalı iş binalar Hastane (ziaretçi asansörü) Asansör trafik miktarını etkileen faktörleri şunlardır. a) Konut olarak kullanılan binalardaki asansör trafiği incelenirken binaı kullananların işçi, memur, serbest meslek, okula gidenler gibi sosal durumları göz önünde bulundurulmalıdır. Arıca asansörden beklentiler (konfor) bakımından kişilerin gelir düzeleri de hesaba katılmalıdır. Bütün bu faktörler göz önüne alındığında, trafiğin en oğun olduğu saatlerde binaa giriş ve çıkışta, tesis edilen asansör vea asansörler, binada oturanların belli bir kısmını (üzde olarak) belirli bir önde beş dakika içinde taşıabilmelidir. Binalarda beş dakikada taşınacak insan üzdesi Tablo 6.14 de verilmiştir. Kat saısı fazla olan binalarda ükseltilmiş standartlar seçilmelidir. b) Đş merkezi olarak kullanılan binalarda asansör trafiğini etkileen faktörler daha değişiktir. Binanın tek işletme vea tek firma tarafından kullanılması ile çok saıda ve değişik iş kollarındaki firmalar (şirket, ticarethane, çalışma ofisi vb.) tarafından kullanılması arı bir öneme sahiptir. Eğer bina tek bir işletme vea tek firma tarafından kullanılıorsa çözüm biraz daha zordur. Çünkü personelin iş saatleri dağılımı, geliş ve gidiş saatleri ile saısı hemen hemen anı zaman aralığındadır. Ancak bu saının bilinior olması çözüm için ardımcı bir faktördür. Bu tür binalarda, aşırı trafik nedenile, oldukça pahalıa çıkan bir çözüm söz konusudur. Asansör tesisinin bulunduğu bina çok saıda ve değişik iş gruplarınca (şirket önetim merkezi, ticarethane, çalışma ofisi vb.) kullanıldığında durum oldukça farklıdır. Böle durumlarda çözüm için, binadaki metrekaree düşen insan saısı belirlenerek bu insanların en az %15 inin beş dakika içinde taşınması esas alınmalıdır. c) Asansör kabini de çeşitli önleri ile asansör trafiğini etkilemektedir. Kabinin büük kenarı servis üzüne (giriş-çıkış tarafına) paralel gelirse giriş-çıkışta kolalık sağlanmış olur. Kabin kapısı iki insanın an ana geçmesine ugun ise kabinin dolma ve boşalmasında zamandan tasarruf sağlanır. Kabin vea durak kapılarının iki kanat vea otomatik açılıp-kapanması ine girişçıkışta zaman kabını önleen diğer bir faktördür. d) Asansör trafik miktarını etkileen bir başka faktör de çalışma (kabin anma) hızı ile motor ve diğer elemanların kontrol şeklidir. Bu noktada unutulmaması gereken bir husus, trafik akışının oğun olduğu saatlerde, kabin gerekli zamanının ancak dörtte birlik bir kısmında tam hızla hareket etmektedir. Zamanın geri kalan kısmı katlardaki duruşlara, insanların giriş ve çıkışına, kapıların açılma ve kapanmasına ve nihaet duruşlar arasında gerekli olan hızlanma (ivmelenme) ve avaşlamalara (frenleme) harcanır. Bu nedenle kabin hızının taşıma kapasitesi üstündeki etkisi sanıldığı kadar büük değildir. Arıca asansör tesisinin malieti hıza bağlı olarak büük oranda artmaktadır. Projelendirme apılırken bu husus kesinlikle göz önünde bulundurulmalıdır. 117

119 Tablo Binalarda beş dakikada taşınacak insan oranı k (% olarak) k (% olarak) Bina tipi ve özelliği Yükseltilmiş Standart standart Mesken (konut) 7,5 10 Otel 1 15 Đş merkezi Tek işletme 15 5 Çoklu kullanım Okul 17 0 Hastane 10 0 Otopark 10 0 Yüksek binalardaki asansörlerin hesabı için ükseltilmiş standart değerlerinin alınması daha ugun olur Asansör kabini seir zamanı Burada çözümlenmesi gereken husus, asansör trafik miktarının en oğun olduğu zamanlarda binada bulunan insanların belirli bir kısmının bir önde belli bir zaman içinde taşınmasıdır. Kabin seir zamanı demek, trafik akışının oğun olduğu zamanlarda kabinin zemin katından (vea en üst kattan) itibaren gerçekleştirdiği ardışık iki hareket arasındaki zaman, diğer bir deişle zemin katından (vea en üst kattan) hareket etmiş olan bir kabinin aı kattan ikinci kez hareket etmesi için gerekli zaman demektir Binadaki insan saısının tespiti Asansörden ararlanacak insan saısı oldukça önemli bir faktördür. O halde binanın karakteristikleri bilinmelidir. Binaların bağımsız bölümlerinde sürekli bulunması muhtemel insan saıları Tablo 6.15 de verilmiştir. Tablo Binaların bağımsız bölümlerinde sürekli bulunan insan saısı (c) Bina tipi ve özelliği Đş merkezi Mesken Açıklama Đnsan saısı Her dairede ilk atak odası için Diğer atak odalarının her biri için (salon, mutfak vb. bölümler hesaba katılmaz) Otel Her oda için 1,5 Tek işletme Çalışma alnının her 1 m si için 1 Çoklu kullanım Çalışma alnının her 15m si için 1 Okul Sınıf odalarının her 10 m si için 8 Hastane Her atak için

120 Binadaki daire saısı (n), her kattaki bağımsız bölüm saısı (daire saısı) ( n ) ve ana giriş katı üzerinde bulunan binanın kat saısı (binanın kaç katlı olduğu) C ise n=c n dür. Her dairede sürekli bulunan insan saısı (b); dairedeki salon saısı b ise; b=+ b dür. Binada sürekli bulunan (toplam) insan saısı (B); η-kişi artış oranı olmak üzere; B=b (1+η) n olarak hesaplanır. Kişi artış oranı η; B<00 kişi için η =0,30 ve B 00 kişi için η = 0,5 alınmalıdır Asansör kabini seir zamanının hesaplanması Asansör kabininin bir seferi için gerekli seir zamanı (T R ); T = H t +(S+1) t + P t...(sn) R v s p eşitliği ile hesaplanır. Burada H-ortalama en üksek dönüş katı (Tablo 6.16), t v -(s) katlar arası geçiş zamanı, S-ortalama durak saısı (Tablo 6.17), t s -(s) kabinin her duruşundaki kaıp zaman, P-kabin kapasitesi (kişi olarak) (Tablo 6.18), t p -(s) kişilerin kabine giriş-çıkış zamanı (Tablo 6.19) şeklinde ifade edilmiştir. Ortalama en üksek dönüş katı, Tablo 6.16'dan alınabileceği gibi N-1 i H=N- ( ) N i=1 eşitliği ardımıla da bulunabilir. P Burada; N-ana giriş üzerindeki kat saısını, P- asansör kabininde taşınacak insan saısını göstermektedir. Katlar arası mesafe; a mimari projeden alınır vea asansör seir mesafesinin durak saısına bölünmesile bulunabilir. Ortalama durak saısı (S), Tablo 6.17 den alınabileceği gibi; P N-1 S=N 1- N eşitliği ardımı ile de hesaplanabilir. 119

121 Tablo Ortalama en üksek dönüş katı (H) Ana giriş Kabin Kapasitesi (P) üzerindeki 4 kişi 5 kişi 6 kişi 8 kişi 10 kişi 13 kişi 16 kişi 0 kişi 4 kişi kat adedi (N) 30 kg 400 kg 450 kg 630 kg 800 kg 1000 kg 175 kg 1600 kg 1800 kg Tablo Ortalama durak saısı (S) Ana giriş Kabin kapasitesi (kişi saısı) (P) üzerindeki kat adedi 4 kişi 5 kişi 6 kişi 8 kişi 10 kişi 1 kişi 16 kişi 0 kişi 4 kişi (N) 30 kg 400 kg 450 kg 630 kg 800 kg 1000 kg 175 kg 1600 kg 1800kg

122 Tablo Kabin kapasitesi (kişi saısı ve kg olarak) (P) Kişi Kg Tablo Kabine giriş-çıkış (kişi transfer) zamanı t P (s) Kapı Genişliği [m] t P (s) <1. >1.0 Asansör kabininin hızları, bina tipi ve durak saısına göre, Tablo 6.0 den seçilebilir. Binadaki katlar arası geçiş zamanı (t v ), katlar arası mesafe vea katlar arası ükseklik h ve kabin anma hızı V olmak üzere, h Asansör seir mesafesi ( h) t v = vea t v = V Bina kat adedi (N) eşitliği ile bulunabilir. Katlar arası mesafe a mimari projeden alınır ada asansör seir mesafesinin durak saısına (bina kat adedi) bölünmesi ile hesaplanır. Tablo 6.0. Asansör kabin hızları (m/s) Bina Tipi Durak adedi (N) Hız, V (m/s) Konut Büro ve Đş Merkezi Otel 8 Durağa kadar Durağa kadar Durağa kadar Durak ve üzeri <.5 5 Durağa kadar 1 10 Durağa kadar Durağa kadar.0 0 Durağa kadar.5 0 Durak ve üzeri <.5 6 Durağa kadar 1 10 Durağa kadar Durağa kadar.0 0 Durağa kadar.5 0 Durak ve üzeri <.5 Kabinin her duruşundaki zaman kabı (t s ); kapının açılma (t a ) ve kapanma (t k ), kabinin tek katı geçme (t g ) ve katlar arası geçiş (t v ) zamanları olmak üzere; t =t +t +t -t...(sn) s a k g v olarak bulunur. Kapının açılma ve kapanma zamanları (t a ve t k ), kapı tipi ve genişliğine bağlı olarak Tablo 6.1 de, tek katı geçme zamanı (t g ) Tablo 6. de verilmiştir. 11

123 Tablo 6.1. Kapının açılma-kapanma zamanı (t a, t k ) Kapı tipi Teleskopik - Otomatik Merkezden açılan otomatik Kabin içi otomatik, kat kapısı çarpma Kapı genişliği (mm) t a (sn) t k (sn) _ Tablo 6.. Tek katı geçme zamanı (s) Hız t V (m/sn) g (sn) Đvme (m/sn ) < > Gerekli asansör (kabin) saısı Asansör trafiğinin en oğun olduğu bir dönemde beş dakikada taşıacağı insan saısına bağlı olarak gerekli asansör (kabin) saısı bulunur. Asansör kabini her zaman tam kapasite ile çalışmaabilir. Bu nedenle hesaplamalarda kabin kapasitesinin %80 i esas alınır. Bölece P kapasiteli bir kabin ile beş dakikada (300 s) apılan seferlerde taşınan insan saısı; 300 (0,8 P) C 5= (kişi) T R eşitliği ile hesaplanır. Gerekli asansör (kabin) saısı (Z), beş dakikada taşınacak insan saısı üzdesi (k) ve binada bulunan toplam insan saısı (B) olmak üzere, bir seferde taşınan insan saısına göre; B k Z= (adet), B=b (1+η) n, b Toplam insan saısı, n binadaki daire saısı C5 olarak bulunur. k tablo 6.14 den alınır. Bina tipi ve kullanım özelliğine bağlı olarak asansör bekleme zamanı (T b ) Tablo 6.13'de verilmiş idi. Binada Z adet asansör kullanılırsa (Z, asansör saısı), hesaplanan 1

124 bekleme zamanı; TR t h = olur. Z Bu durumda t h t b olmalıdır. 6.. Asansör mukavemet hesapları Asansörlerin sınıflandırılması Türk Standartları (TS) ve ISO tarafından asansörler beş sınıfta toplanmıştır. Bunlar; Sınıf I, Sınıf II, Sınıf III, Sınıf IV ve Sınıf V asansörleridir. Sınıf I Asansörleri: Özellikle insan taşımak içim tasarımlanmış bu asansörlerde: a) 300 kg ve 450 kg anma ükü olan küçük kabinler sadece insan taşınmasında kullanılabilir. b) 630 kg anma ükü olan kabinler insan taşımanın anında tekerlekli sandale kullanan kişileri (ancak tam hareket serbestliği sağlaamaz) ve/vea çocuk arabalarını taşımak için de kullanılabilir. c) 1000 kg anma ükü olan kabinler, (a) ve (b) şıklarında belirtilenlerin anı sıra, tutamakları sökülebilen sedelerin, tabutların ve mobilaların taşınmasında da kullanılabilir. Sınıf II Asansörleri: Bu sınıftaki asansörlerin boutları, Sınıf I ve Sınıf IV asansörlerine ait boutlar arasından seçilmelidir. Özellikle konutlarda kullanılan ve 1000 kg anma ükü olan asansörlerin Sınıf III asansörleri ile anı olması oluna gidilir. Sınıf III Asansörleri: Bu asansörlerde şu hususlar göz önüne alınmalıdır. a) 500 kg anma ükü olan asansörlerin kabinleri, özellikle 1000mm300mm boutlarındaki hastane atakhanelerinde hastaların tıbbi ardım cihazları ve ilgili görevlilerin taşınmasına ugun olmalıdır. b) 000 kg anma ükü olan asansörlerin kabinleri, 1000mm300mm boutlarındaki hastane ataklarının (tıbbi ardım cihazları hariç) ilgili görevlilerle birlikte taşınmasına ugun olmalıdır. c) 1600 kg anma ükü olan asansörlerin kabinleri, 900mm000mm boutlarındaki hastane ataklarının taşınmasına ugun olmalıdır. d) 175 kg anma ükü olan asansörlerin kabinleri, 900mm000mm boutlarındaki atakların taşınmasına ugun olmalıdır. Sınıf IV Asansörleri: Bu asansörler, insanların gözetiminde ük taşıma amaçlı tasarlanmıştır. Sınıf V Asansörleri: Yoğun asansör trafiği için tasarlanmış olan asansörler 15 kattan daha fazla kata sahip binalarda en az,5 m/s hız ile çalışmalıdırlar. Çok katlı binalarda tekerlekli sandale kullanan kişileri taşımak için bu amaçla apılmış en az bir asansör bulundurulması önerilir. Bu asansörler bu iş için gerekli şartlara ugun apılmalı ve Tekerlekli sandale girebilir işareti konulmalıdır. Yük asansörlerinde güvenli ve kola ükleme için kabin önünde eterli serbest bir 13

125 alan bulunmalıdır. Tekerlekli ük arabaları vea forkliftler kullanılacaksa manevra sahası düşünülmelidir. Kabin döşemesi apısı ile eşiklerin apımına da dikkat edilmelidir. Yüklemei apacak olan araç (araba, forklift vb.) kabin içine girecekse bu ağırlıkların getirdiği ek ük hesaba katılmalıdır. Bir asansör kuusunun ve kabininin boutları Şekil 6.1 de verilmiştir. Şekildeki boutlar; b 1 - kabin genişliği, b - kabin ve durak kapısı genişliği, b 3 - kuu genişliği, b 4 - makina dairesi genişliği, d r kabin derinliği, d - kuu derinliği, d 3 - makina dairesi derinliği, h r kuu üst boşluğu, h - makina dairesi üksekliği, h 3 - kabin ve durak kapısı üksekliği, h 4 - kabin üksekliği ve h 5 - kuu dibi derinliğidir. A B h1 h A B d 3 A-A kesiti b4 d B-B kesiti (c) b3 (b) b 1 h5 d1 h3 h4 (a) b (d) Şekil 6.1. Asansör kuu ve kabin boutları (e) 6... Yük çeşitleri ve ük kabulleri Asansörlerin mukavemet hesaplarına esas olacak ük çeşitleri ve bunların büüklükleri aşağıdaki gibi seçilmelidir Kabin anma ükü kütlesi-g (kg): Asansörün kullanım amacı ve kapasitesine göre (insan ve ük) anma ükü kütlesi ile kabinin en küçük ve en büük alanı Tablo den alınabilir. 14

126 6... Kabin ağırlığı kütlesi-g k (kg): Boş kabin, kabin kapısı, kabine asılı parçaların (bükülebilir kabin kablosunun kabin tarafından taşınan kısmı) ve varsa dengeleme halatları/zincirleri vb. kütlelerin toplamıdır. Bazı asansörler için bu büüklük taşıma kapasitesine vea insan saısına bağlı olarak Tablo 6.3 de verilmiştir. Tablo 6.3. Taşıma kapasitesine göre kabin ağırlıkları-g k (kg) Đnsan Kabin Kabin Đnsan Kabin Kabin saısı ükü (G ) ağırlığı (G k ) saısı ükü(g ) ağırlığı (G k ) Karşı ağırlık kütlesi-g a (kg): Kullanılacak olan karşı ağırlığın kütlesi (G a ), kabin ağırlığı kütlesi (G k ) ile kabin anma ükü kütlesinin (G ) beli bir kısmını (aklaşık %40-%50 lik kısmını) karşılamalıdır. Çok katlı binalarda bu ağırlığa, dengeleme halatı vea zinciri kütlesinin de eklenmesi gerekir. Buna göre; G =G + (0,4 0,5) G a k şeklindedir. Yagın olarak, karşı ağırlık tarafından kabin anma ükünün aklaşık %50 sinin karşılandığı varsaılır. Bu durumda, q=0,5 olmak üzere bu eşitlik; G a =Gk+ q G şeklinde azılır. Burada q-kabin anma ükünün karşı ağırlıkla dengelenme oranını gösteren bir büüklük olup kısaca dengeleme katsaısı adını alır Askı halatı vea zincirinin kütlesi-g h (kg): Asansör tesisinde kullanılan askı halatı vea zincirinin toplam kütlesidir. Bu büüklük; G =g l n h h h h şeklinde hesaplanır. n h (n)=5 Altı kesikli sertleştirilmiş V kanallarda ve altı kesik olmaan arım daire kanallarda, n h (n)=6 Altı kesikli V ouklu kanallarda, n h (n)=7 Altı kesikli V ouğu sertleştirilmiş kanallarda seçilmelidir. Burada g h -(kg/m) birim halat kütlesi, l h -(m) halat uzunluğu ve n h -halat seçim saısıdır. Asansörlerde kullanılacak toplam halat uzunluğu (L); L= l n dir. h l h =(k + 1) h ve L=n h h (k+1) h olarak hesaplanır. Eşitlikte k-binadaki kat saısını ve h-ortalama kat üksekliğini göstermektedir. 15

127 6..3. Motor hesabı Asansörlerde üç fazlı alternatif akım vea doğru akımla beslenen motorlar kullanılmaktadır. Asansörü çalıştıracak olan motorun gücü; V N= (kw) 10 η eşitliği ile hesaplanır. Burada -(dan) motor milindeki etken kuvvet olup üklü kabin en alt durakta iken kabini hareket ettirmek için gereken en büük kuvvet olarak tanımlanır. Kabin ağırlığı kütlesi (G k ), kabin anma ükü kütlesi (G ), halat ağırlık ükü kütlesi (G h ) ve karşı ağırlık kütlesi (G a ) ise buna göre kuvvetin büüklüğü; =g ( G k +G + Gh) -G a (dan) olarak alınır. Eşitlikte v-(m/s) kabin anma hızı ve η-güç aktarma sisteminin toplam verimidir. Bu verim için; 1,0, 75 η sınır değerinden ararlanılır. Arıca seçilen motorun döndürme momenti, anma geriliminin tam ükteki momentinin,0 katından az,75 katından ise fazla olmamalıdır Sürtünme kasnağı mili hesabı Asansör tesisinde motor milindeki güç ve dolaısıla döndürme momenti, sürtünme olula askı halatına iletilir ve bölece kabin hareket eder. Bazı asansör tesislerinde kasnak erine tambur kullanılır. Kullanılacak olan sürtünme kasnağı vea tamburunun çapı; 60 V D= (mm) dır. π n k Burada V-(m/s) kabin anma hızı ve n k -(d/d) kasnağın dakikadaki devir saısıdır. Arıca kasnak vea tambur çapının askı halatı çapına oranı en az 40 olmalıdır. Sürtünme kasnağı çapı Tablo 6.11 dan seçilebilir Sürtünme kasnağı mili bileşik zorlanma (burulma ve eğilme) etkisindedir. Buna göre mil çapı; 3 Meş d= 3 dir. π σ em M = M +0,75 M eş e b dir Devir saısı düşürme mekanizması (Redüktör) Asansör tesislerinde redüktör olarak genellikle sonsuz vida mekanizması kullanılır. Gerek sonsuz vida gerekse silindirik alın dişlilerden oluşan dişli kutuları (redüktörler) bu iş için özel olarak elektrik motorları ile birlikte bir gövde içinde imal edildiklerinden, motor seçimi apılırken sistemdeki devir saısı düşme oranı (redüksion) vea sürtünme kasnağı devir saısı göz önünde bulundurularak redüktörlü motor seçilebilir. Eğer motor ve redüktör arı arı düşünülüorsa gereken redüktör ve dişliler özel olarak boutlandırılmalıdır. 16

128 6..6. Askı tertibatı hesabı Tel halat seçimi Asansörlerde kabin ve karşı ağırlığın sürtünme kasnağı ile hareket edebilmesi için insan asansörlerinde çelik tel halatlar, ük asansörlerinde ise çelik tel halatlar vea çelik zincirler kullanılır. Makina dairesinin ukarıda vea aşağıda olması durumuna göre değişik halat donanımları kullanılır. Şekil 6.13a ve b de makina dairesi ukarıda, c de ise makina dairesi aşağıdadır. (a) (b) (c) Şekil Asansör askı halatı donanımları Kabin-askı halatı ilişkisi dikkatli incelendiğinde (a) şeklinde kabin ükünün doğrudan askı halatına verilmiş olduğu ancak (b) ve (c) de ükün kabin üzerindeki makara ardımıla iki kol üzerinden askı halatına aktarıldığı görülmektedir. Bölece Şekil 6.13a da halat faktörü i=1 ve Şekil 6.13b ile (c) de halat faktörü i = dir. Asansör askı halatlarına etkien toplam çekme kuvveti, kabin anma ükü ile üklü ve en alt durakta duruorken; G +G k +Gh ma = g dir. i Burada i-halat faktörü (askı oranı) ve g=9,81 m/s olarak er çekimi ivmesidir. Kabini taşıan halat saısı n olmak üzere bir halata gelen en büük çekme kuvveti; ma 1= olur. n Asansörlerde kullanılan halatların en küçük emniet katsaısı, askı tertibatında iki halat kullanılmış ise 16, üç ve daha fazla halat kullanılmış ise 1 olmak zorundadır. O halde emniet katsaısı S olmak üzere, bir halatın en küçük kopma kuvveti; =S min 1 eşitliği ile bulunarak ilgili halat cetvellerinden (Tablo 6.4, Tablo 6.5, Tablo 6.6, Tablo 6.7 ve Tablo 6.8) gerekli olan halat seçilebilir. Askı tertibatında kullanılan halatın uzama kontrolü apılmalıdır. Halat uzaması için; l σ 1 ε= = = L E A E 0 m eşitliğinden halattaki (%) uzama miktarı; 17

129 L A E 1 0 ε= (%) olur. m Burada 1 (N) bir halata etkien en büük kuvvet, L 0 -(mm) halatın uzunluğu, E=63000 N/mm halatın malzemesinin elastiklik modülü ve A m -(rnm ) halatın metalik kesitidir. Halattaki uzama miktarı %1 den büük olmamalıdır Halat sarılma açısı Asansörlerde motordan aktarılan döndürme momenti sürtünme kasnağı aracılığı ile halata iletilir ve bölece kabinin hareketi sağlanır. Yani halat ile sürtünme kasnağı arasında oluşan sürtünme kuvveti kabini hareket ettirir (Şekil 6.14). Ancak halat ile sürtünme kasnağı arasındaki güç aktarımının belli koşulları vardır. Bunlar; a) Normal çalışma konumunda halat sürtünme kasnağı üzerinde kama apmadan hareketi düzgün iletmeli ve kabini hareket ettirebilmelidir. b) renleme tertibatı çalışınca ine halat kasnak üzerinde kamadan kabini durdurabilmelidir. c) Herhangi bir nedenle kabin kuu içerisinde bloke edilirse (durdurulursa) halat sürtünme kasnağı üzerinde kaabilmelidir. Halat ile sürtünme kasnağı arasındaki güç aktarma eteneği; a) Kabinin üklenmesi ve durdurma tertibatının çalışması için T1 e T f α olmalıdır. b) Kabinin bloke edildiği durumlar için (örneğin karşı ağırlık tampon üzerine oturduğunda ve asansör makinası ukarı önde dönerken); T1 f α e olmalıdır. T Burada f-sürtünme değeri, α-halatın sürtünme kasnağına sarılma açısı, T 1 vet - sürtünme kasnağının her iki anındaki halat kollarında medana gelen kuvvetlerdir. Bu T 1 /T oranı; 1) Kabinin üklenmesi esnasında; Kabinin %15 anma ükü ile üklenmiş ve kuu içinde en elverişsiz konumuna göre hesaplanmalı, bu durumda ükler statik olarak etki etmektedir. ) Durdurma tertibatının çalışması durumunda; Kabinin kuu içinde en elverişsiz konumuna ve ük durumuna (boş vea anma ükü ile üklü) göre hesaplanmalı, bu durumda ükler dinamik olarak etki eder. Bu durumdaki frenleme ivmesi, kesinlikle normal konumda 0,5m/s ve stroku (esneme üksekliği) kısaltılmış tampon kullanıldığında 0,8 m/s den az olmamalıdır. 3) Kabinin bloke edilmesi (durdurulması) durumunda; Kabinin kuu içindeki en elverişsiz konumuna ve ük durumuna (boş vea anma ükü 18 Saptırma kasnağı T Karşı ağırlık α T 1 G +G k Sürtünme kasnağı Askı halatı Kabin Şekil Asansör sürtünme mekanizması

130 ile üklü) göre hesaplanmalı, bu durumda ükler statik olarak etki etmektedir. Sürtünme değeri (f) kasnak kanallarının apısına göre hesaplanır. (Kasnaklardaki kanal apıları Şekil 6.9 da verilmiştir). 4) Yarım daire ve altı kesik arım daire kanallarda; γ β 4 Cos -Sin f = µ olarak hesaplanır. π-β-γ-sinβ+sinγ 5) V Kanallarda; Sertleştirilmemiş kanallarda; β 4 1-Sin f = µ olarak hesaplanır. π-β-sinβ Sertleştirilmiş kanallarda; 1 f = µ olarak hesaplanır. γ Sin Kabinin bloke edildiği ve sertleştirilmiş ve sertleştirilmemiş kanallarda; 1 f = µ olarak hesaplanır. γ Sin Eşitliklerde β-alt kesilme açısı, γ-kanal açısı ve µ-sürtünme katsaısıdır. Alt kesilme açısı β<106 olmalıdır. Bu açı, kanal altının %80 oranında kesilmesine karşılık gelmektedir. Kanal açısı (γ) nın değeri imalatçı tarafından seçilmekle birlikte, arım daire ve altı kesik arım daire kanallarda 5 den ve V-kanallarda 35 den az olmamalıdır. Sürtünme katsaısı (µ) değerleri; Yükleme için : µ=0,1 0,1 Durdurma tertibatının çalışması için : µ= v Kabinin bloke edildiği durumlar için : µ=0, olarak alınmalıdır. Burada v-(m/sn) kabin ana hızındaki halat hızıdır Halatın sürtünme kasnağına aptığı basınç Sürtünme kasnağı kanallarında halatın oluşturduğu basınç değerleri: 8 1 Yarım daire kanallarda : P= π d D β 8 Cos 1 Altı kesik arım daire kanallarda : P= d D π-β-sinβ 19

131 1 4,5 V-kanallarda : P= d D γ Sin olarak hesaplanır. Ancak kabin anma ükü ile üklendiğinde hesaplanan bu basınç değerleri emniet sınırlarını aşmamalıdır. Standarlara göre üze basıncının emniet sınırı; 1,5+4 vh P em = dir. 1+v h Eşitliklerde p-(dan/mm ) üze basıncını, d-(mm) halat çapını, D-(mm) sürtünme kasnağı çapını, 1 (dan) bir halata gelen en büük çekme kuvvetini ve v h -(m/s) kabin anma hızı ile hareket ederken halatın hızını göstermektedir Kabin ve karşı ağırlık hesabı Kabin hesabı Kabin iskeleti ve döşemesindeki gerilmeler. Kabin iskeletinin enine kesiti Şekil 6.15 B deki gibi olsun. Kabin iskeleti ve döşemesinin altındaki taşııcı kısmın apımında haddelenmiş çelik, dövme çelik vea özel olarak apılmış sac profil kullanılır. Profil ve köşebentler standartlara ugun olmalıdır. Kabin iskeletindeki dikine B/4 kirişler eğilme ve çekme, kabin tavanı ve tabanındaki kirişler ise eğilme zorlanması etkisinde kalmaktadır. Bu nedenle tavan ve taban kirişleri en az 900 dan/cm, an kirişler (dikine kirişler) en az 1300 dan/cm ve tampon çarpma kirişleri en az 1800 dan/cm lik mukavemete sahip olmalıdırlar. Şekil Kabin iskeletinin enine kesiti σ =900 dan/cm = 90 N/mm em-kük em-dk em-tçk σ =1300 dan/cm = 130 N/mm σ =1800 dan/cm = 180 N/mm L H Kabin iskeleti dikine kirişlerin hesabı Kabin iskeleti dikine kirişleri; kabin anma ükü (G ) nedenile eğilme zorlanması ve kabin anma ükü (G ) ile kabin ağırlığı (G k ) nedenile de çekme zorlanması etkisindedir. a) Toplam gerilme Kabin iskeleti dikine kirişinde: Eeğilme gerilmesi; M L σ e = ve 4 H W 0 Çekme gerilmesi; G g σ ç = dır. G=G k +G olarak alınmalıdır. A 130

132 Eşitliklerde L-(m) kirişin serbest uzunluğu, H-(m) alt ve üst kılavuz pabuçlar arasındaki uzaklık, W 0 -(m 3 ) dike kirişin mukavemet momenti, G-(kg) kabin en üst katta iken kendi kütlesi ve kabin anma ükü kütlesi toplamı, A-(m ) kirişin kesit alanı ve M- (danm) kabinin üklenmesine bağlı olarak oluşan döndürme momentidir. Bu momentin hesabında: a) Đnsan ve düzgün aılı ük taşıan ük asansörlerinde (Şekil 6.16), B kabin genişliği olmak üzere; G B M=g, 8 b) Yük asansörlerinde kamon, binek aracı vb. araç taşınıorsa (Şekil 6.16); B B M=g G 1, 19 vea G B M=g, 8 eşitliklerinden hesaplanır. Ancak bunlardan hangisi büük ise o alınır. B 1, 19 L H c) Yük asansörlerinde ükleme taşıtı ile ükleme vea boşaltma apılması halinde, üklü araç vea düzgün aılmamış ük taşınıorsa (Şekil 6.17); G B M=g, 8 eşitliğinden hesaplanır. Bölece dikine kirişteki toplam gerilme; ( ) σ = σ +σ σ t e ç em-dk M L G g σ t = + σ 4 H W0 A σ em-dk =1300 dan/cm =130 N/mm em-dk b) Narinlik (λ): Dike kirişlerin narinlik derecesi; L λ= 10 i olmalıdır. Şekil Kabin iskeletinin enine kesiti (taşıtlar için) olur. Burada L-(m) kirişlerin burkulma (bükülme) serbest uzunluğu ve i-(m) kirişin en küçük elemsizlik arıçapıdır. (L=760 mm vb gibi). 131 B B/4 L H Şekil Kabin iskeletinin enine kesiti (taşıtlar için)

133 c) Elemsizlik momenti: Dike kirişlerin elemsizlik momenti; 3 M L 4 I= (m ) eşitliğinden hesaplanır. 457, E H Burada E-(daN/m ) kiriş malzemesinin elastiklik modülü, M-(daNm) döndürme momenti, L-(m) kirişin serbest uzunluğu ve H-(m) alt ve üst kılavuz pabuçlar arasındaki uzaklıktır Tampon çarpma kirişinin hesaplanması Kabin altında tek tampon kullanıldığında, tamponun kiriş ortasına çarpacağı varsaılır. Bu durumda tampon çarpma kirişinin her iki ucuna gelecek ük, kabin ükü ile halat kütleleri toplamının arısının oluşturduğu kuvvet olarak kabul edilir. Bölece kirişte medana gelen eğilme gerilmesi; g ( G +G +G ) L σ et = σem-tçk ve σem-tçk = 1800 dan/cm = N/cm = 180 N/mm W dir. Burada, L-(m) kirişin serbest uzunluğu, G k -(kg) kabin ağırlığı kütlesi, G -(kg) kabin anma ükü kütlesi, G h -(kg) askı halatı kütlesi, W-(m 3 ) tampon çarpma kirişinin mukavemet momenti ve g-(m/s ) er çekimi ivmesidir. Sistemde birden fazla tampon kullanıldığında ük dağılımı göz önünde bulundurularak gerilmeler anı öntemle hesaplanmalıdır k h Kabin üst askı kirişinin hesaplanması Kabin üst kısmında askı kirişinin eğildiği varsaılır. Bu durumda askı kirişine gelecek ük, kabin ükü ile halat kütleleri toplamının arısının oluşturduğu kuvvet olarak kabul edilir. Bölece üst kirişte medana gelen eğilme gerilmesi; 1 L σ e-kük = σem-kük dir. σem-kük = 900 dan/cm = 90 N/mm vea W ( ) g G k +G +Gh L σem-tçk 1=, σem-kük = alınabilir Karşı ağırlık hesabı Kabin ağırlığı ve kabin anma ükünün bir kısmını dengelemek amacıla kullanılan ağırlıklar; G =G +q G a k eşitliği ile hesaplanır. Burada G k -(kg) kabin ağırlığı kütlesi, G-Kabin anma ükü kütlesi ve q-karşı ağırlık dengeleme katsaısıdır. Bu büüklüğün 0,4 vea 0,5 olarak alınması önerilmekte olup aksi belirtilmedikçe q=0,5 değerinin kullanılması ugun olacaktır. Karşı ağırlıkların boutları hakkında bazı bilgiler Tablo 6.3 de verilmiştir. Karşı ağırlıklar kılavuz ralar arasında çalıştırılmalıdır Kılavuz raların hesaplanması Yükler Kılavuz ralara etkien ükleri oluşturan kütleler şu büüklüklerden oluşmaktadır. 1) G k -(kg) Kabin ağırlığı kütlesi. Bu kütle boş kabin ve kabin tarafından taşınan 13

134 bükülebilen (fleksibl) kablonun bir kısmı ve varsa dengeleme halatı (vea zinciri) gibi elemanların kütlesinden oluşmaktadır. ) G-(kg) kabin anma ükü kütlesi. 3) G a -(kg) karşı ağırlık (vea dengeleme ağırlığı)kütlesi. 4) G 0 -(kg) kabin kapıları kütlesi 5) G c -(kg) klima, hız düzenleici (regülatör) grupları vb. ardımcı cihazların kütlesi. Kabin anma ükünün kabin alanına eşit (düzgün) aılmamış olduğu kabul edilir. Yine bu ükün güvenlik tertibatının çalışmasında kılavuz ralar, normal çalışma ve ükleme durumlarında ise askı noktası açısından en elverişsiz şekilde kabin alanının 3/4 üne aılmış olduğu kabul edilmektedir Yük etkileri Güvenlik tertibatının çalışması durumunda Herhangi bir olumsuz durum karşısında güvenlik tertibatı çalışacak olursa, bu ani duruş nedenile, üklü kabinde ve güvenlik tertibatı olan karşı ağırlıkta (vea dengeleme ağırlığında) büük darbe kuvvetleri medana gelir. Bu kuvvetleri oluşturan kütleler kabinde k 1 (G k +G ) ve karşı ağırlıkta k 1 (G k +q G ) değerlerine ulaşır. Oluşan bu kuvvetler doğrudan doğrua kılavuz ralara etki eder. Burada q-dengeleme katsaısı ve (k 1 ) güvenlik tertibatının çalışması ile ilgili darbe katsaısı olup Tablo 6.4 de verilmiştir. Tablo 6.4. Asansör üklerinde darbe katsaıları Darbe oluşum çeşidi Darbe katsaısı Değer Ani frenlemeli güvenlik tertibatı vea ani frenlemeli kenetleme tertibatının (makaralı tip hariç) çalışmasıla medana gelen darbe Ani frenlemeli makaralı güvenlik tertibatı vea ani frenlemeli makaralı kenetleme tertibatının çalışmasıla vea enerji depolaan tipteki oturma tertibatında vea enerjii harcaan tipteki tamponda medana gelen darbe Kamalı güvenlik tertibatı vea kamalı kenetleme tertibatının çalışmasıla vea enerjii harcaan tipteki oturma tertibatında vea enerji harcaan tipteki tamponda medana gelen darbe k 1 V 0,63 m/sn 0,63<V 1 m/sn V>1 m/sn Boru kırılma vanasının çalışmasıla medana gelen darbe Hareket ederken medana gelen darbe k 1, Yardımcı donanımda medana gelen darbe k 3 1 1) Tesisin şartlarına göre imalatçı tarafından belirlenmelidir Normal kullanma-hareket durumunda Kılavuz ralara etki eden kuvvetleri oluşturan kütleler; kabinde (G k +G ) ve karşı ağırlıkta (G k +q G ) şeklinde göz önüne alınır. Ancak elektrik güvenlik tertibatından vea elektriğin rastgele kesilmesinden kanaklanan sert frenleme sonucu kılavuz ralara ugulanan kabin ükü kuvveti için kütle bir darbe (k ) katsaısı ile çarpılmalıdır. Yani kütle k (G k +G ) olarak alınmalıdır. Benzer şekilde karşı ağırlığın kılavuz ralara uguladığı kuvvet için kütle (G k +q G ), kabinin normal erçekimi ivmesinden daha büük bir ivme ile frenlenmesi halinde, (k 3 ) gibi bir darbe katsaısı ile çarpılmalıdır. Kabin anma hızı 1,6 m/s nin altında olan asansörler için bu katsaı k 3 =1 alınır. Ancak daha üksek hızlarda bu katsaı belli bir büüklükte göz önüne alınmalıdır. Standartlarda bu katsaının büüklüğünün seçimi, asansör tesisinin çalışma

135 koşullarına bağlı olarak, imalatçı firmalara bırakılmıştır. k -darbe katsaısı değerleri Tablo 6.4 de verilmiştir Normal kullanma-ükleme durumunda Kabinin üklenmesi vea boşaltılmasında, kabin girişinde ükün kapı vea kabin eşiğinden geçişinde, eşiğin orta noktasına etki eden eşik kuvveti ( e ) göz önüne alınmalıdır. Bu kuvvet: a) Anma ükü 500 kg dan küçük olan ve mesken, büro, otel, hastane vb. binalarda kullanılan asansörler için; = 0,4 g G e b) Anma ükü 500 kg ve üstünde olan asansörler için; = 0,6 g G e c) orklift ile ükleme durumunda ve anma ükü 500 kg vea üstünde olan asansörler için; = 0,8 g G olacak şekilde seçilmelidir. e Kuvvetler ve gerilmeler Yukarıda sözü edilen üklerin oluşturduğu ve kılavuz raa etki eden kuvvetler Şekil 6.18'de görüldüğü gibidir. Bu kuvvetler kılavuz rada bükülme (burkulma- flambaj), eğilme ve bası gerilmelerine sebep olacaktır. k k z Şekil Kılavuz raa etki eden kuvvetler Bükülme (burkulma) kuvveti ve gerilmesi Bükülme (burkulma) kuvveti raı ezmee vea koparmaa çalışır. Bu kuvvet, güvenlik tertibatının çalışması sonucu ükün ralar üzerine bir kuvvet ugulaması şeklinde etki eder. Kabin anma ükü ile üklenmiş durumda hareket halinde iken güvenlik tertibatı devree girdiğinde, ani kabin tarafından ralara etki eden kuvvet ( k ), kabin için; k1 g ( G k +G ) k = ve n güvenlik tertibatı olan karşı ağırlık, ani karşı ağırlık tarafından ralara etki eden kuvvet ( c ); 134

136 ( ) k1 g G k+q G c = n eşitliği ile hesaplanır. Burada n kılavuz ra saısıdır (n=). Bükülme (burkulma) gerilmesinin hesabında Omega-ω hesap öntemi kullanılır. Bölece kabin ralarındaki bükülme gerilmesi; ( k +k3 z) ω σ k = ve A güvenlik tertibatı olan karşı ağırlık ralarındaki gerilme; k ω σ c = A eşitliği ile hesaplanır. A-(mm ) kılavuz raın kesit alanı, Z -(N) ardımcı donanımın kılavuz ralarda medana getirdiği kuvvettir. Eşitlikteki Omega-ω değerine bükülme (burkulma) faktörü denilmektedir. Bu büüklük elemanın (kılavuz raın) narinlik katsaısı (λ) ve malzemesine bağlı olarak Tablo 6.5 ve Tablo 6.6 da verilmiştir. Kabin kılavuz ra konsolları (bağlantı noktaları) arasındaki uzaklık (L k ), profilin minimum elemsizlik arıçapı (i min ) ise kılavuz raın narinlik katsaısı; Lk λ= dir. i min Tablo 6.5. Kılavuz ralar için narinlik katsaısına (λ) bağlı olarak omega-ω faktörü değerleri (σ K =370 N/mm ) λ λ ,04 1,08 1,09 1,04 1,09 1,05 1,10 1,05 1,10 1,06 1,11 1,06 1,11 1,07 1,07 1,1 1,13 1,08 1, ,14 1,14 1,15 1,16; 1,16 1,1,7 1,18 1,19 1,19 1, ,1 1, 1,3 1,.3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1, ,30 1,3 1,33 1,34 1,35 1,36 1,37 1,39 1, ,41 1,4 1,44 1,45 1,46 1,48 1,49 1,50 1,5 1, ,55 1,56 1,58 1,59 1,61 1,6 1,64 1,66 1,68 1, ,71 1,73 1,74 1,76 1,78 1,80 1,8 1,84 1,86 1, ,90 1,9 1,94 1,96 1,98,00,0,05,07, ,11,14,16,18,1,3,7,31,35, ,43,47,51,55,60,64,68,7,77, ,85,90,94,99 3,03 3,08 3,1 3,17 3, 3, ,31 3,36 3,41 3,45 3,50 3,55 3,60 3,65 3,70 3, ,80 3,85 3,90 3,95 4,00 4,06 4,11 4,16 4, 4, ,3 4,38 4,43 4,49 4,54 4,60 4,65 4,71 4,77 4, ,88 4,94 5,00 5,05 5,11 5,17 5,3 5,9 5,35 5, ,47 5,53 5,59 5,66 5,7 5,78 5,84 5,91 5,97 6, ,10 6,16 6,3 6,9 6,36 6,4 6,49 6,55 6,6 6, ,75 6,8 6,89 6,96 7,03 7,10 7,17 7,4 7,31 7, ,45 7,5 7,59 7,66 7,73 7,81 7,88 7,95 8,03 8, ,17 8,5 8,3 8,40 8,47 8,55 8,63 8,70 8,78 8, ,93 9,01 9,09 9,17 9,5 9,33 9,41 9,49 9,57 9, ,73 9,81 9,89 9,97 10,05 10,14 10, 10,30 10,39 10, ,55 135

137 Tablo 6.6. Kılavuz ralar için narinlik katsaısına (λ) bağlı olarak omega- ω faktörü değerleri (σ K =50 N/mm ) λ λ ,06 1,11 1,06 1,1 1,07 1,1 1,07 1,13 1,08 1,14 1,08 1,15 1,09 1,15 1,09 1,10 1,16 1,17 1,11 1, ,19 1,19 1,0 1,1 1, 1,3 1,4 1,5 1,6 1, ,8 1,30 1,31 1,3 1,33 1,35 1,36 1,37 1,39 1, ,41 1,43 1,44 1,46 1,48 1,49 1,51 1,53 1,54 1, ,58 1,60 1,6 1,64 1,66 1,68 1,70 1,7 1,74 1, ,79 1,81 1,83 1,86 1,88 1,91 1,93 1,95 1,98, ,05,10,14,19,4,9,33,38,43, ,53,58,64,69,74,79,85,90,95 3, ,06 3,1 3,18 3,3 3,9 3,35 3,41 3,47 3,53 3, ,65 3,71 3,77 3,83 3,89 3,96 4,0 4,09 4,15 4, ,8 4,35 4,41 4,48 4,55 4,6 4,69 4,75 4,8 4, ,96 5,04 5,11 5,18 5,5 5,33 5,40 5,47 5,55 5, ,70 5,78 5,85 5,93 6,01 6,09 6,16 6,4 6,3 6, ,48 6,57 6,65 6,73 6,81 6,90 6,98 7,06 7,15 7, ,3 7,41 7,49 7,58 7,67 7,76 7,85 7,94 8,03 8, ,1 8,30 8,39 8,48 8,58 8,67 8,76 8,86 8,95 9, ,14 9,4 9,34 9,44 9,53 9,63 9,73 9,83 9,93 10, ,13 10,3 10,34 10,44 10,54 10,65 10,75 10,85 10,96 11, ,17 11,8 11,38 11,49 11,60 11,71 11,8 11,93 1,04 1, ,6 1,37 1,48 1,60 1,71 1,8 1,94 13,05 13,17 13, ,40 13,5 13,63 13,75 13,87 13,99 14,11 14,3 14,35 14, ,59 14,71 14,83 14,96 15,08 15,0 15,33 15,45 15,58 15, ,83 Burada i min (i ) -(mm) raın en küçük elemsizlik arıçapı olup; I i min = A eşitliği ile bulunur vea kılavuz ra cetvellerinden (Tablo 5.1. vea Tablo 6.9.b) seçilebilir. Eşitliklerde L k -(mm) kılavuz raın konsolları arasındaki uzaklık (bükülme bou), I- (mm 4 ) kılavuz raın elemsizlik momenti ve A-(mm ) kılavuz raın kesit alanıdır. Burada ukarıdaki tablolarda 0, 1,,..9 a kadar rakamların olduğu satırdaki rakamlar narinlik katsaısı (λ) na bağlı olarak aşağıdaki ifadelerden hesaplanır. Çekme daanımı, σ K =370 N/mm olan çelik için; 1,89 0 λ 60 ω (0...9) =0, λ + 1,14 60 < λ 85 ω (0...9) =0, λ + 1,35 85 < λ 115 ω (0...9) =0, λ + 1, < λ 50 ω =0, λ (0...9),00 Çekme daanımı, σ K =50 N/mm olan çelik için;,06 0 λ 50 ω (0...9) =0, λ + 1, 01,41 50 < λ 70 ω (0...9) =0, λ + 1, 05,36 70 < λ 89 ω (0...9) =0, λ + 1, < λ 50 ω =0, λ (0...9),00 136

138 Eğilme kuvveti ve gerilmesi Kabinin geometrik ağırlık merkezi (C) noktası olmakla beraber kabin tarafından taşınan bükülebilen (fleksibl) kablonun belli bir kısmı, (varsa) dengeleme halatı vea zinciri, kabin kapıları, güvenlik tertibatı, kontrol kablosu, kabine erleştirilen klima vb. ağırlıkların da göz önünde bulundurulması halinde bu kütlenin ağırlık merkezi (G k ) noktası olacaktır. Anma ükü kabin alanına düzgün aılmadığına göre bu ük kütlesinin ağırlık merkezi de (G ) olur. Kabinin askı noktası (S) ise; D : doğrultusundaki kabin boutu (kabin derinliği) D : doğrultusundaki kabin boutu (kabin genişliği) c, c : Kabin geometrik merkezinin kılavuz ra eksenlerine uzaklığı s, s : Kabin askı noktasının kılavuz ra eksenlerine uzaklığı k, k : Boş kabinin ağırlık merkezinin kılavuz ra eksenlerine uzaklığı, : Anma ükü ağırlık merkezinin kılavuz ra eksenlerine uzaklığı 1,,3,4 : Kabin kapılarının merkezi n : Kılavuz ra saısı h : Kabin kılavuz ra patenleri arasındaki uzaklık olmak üzere en genel durumda kabinin ölçü ve özellikleri Şekil 6.19 de verilmiştir D G k Kabin kütlesi G k1 Kabin iskeleti kütlesi; G =0,7 G k1 G k Süspansion sistemi kütlesi; G =0, G k G k3 Kapı ağırlığı kütlesi G =0,1 G k3 G k =G k1+ Gk+ G k3 dür. k k k -X - 3 S X s X X k Xc X 4 G k C G k s c Şekil Kabinin ölçü ve özellikleri D X Eğilme gerilmesi kılavuz raın eksenlerinde dengelenmemiş durumdaki ük ve kabin ağırlıklarının sebep olduğu bir zorlanma şeklidir. Eğilme etkisi oluşturan kuvvetler; -ekseni doğrultusunda; k1 g ( G X +Gk Xk) = ve n h 137

139 ekseni doğrultusunda; ( ) k g G +G = n h 1 k k şeklinde hesaplanır. Eşitliklerde X -(mm) anma ükünün eksenindeki moment kolu, -(mm) anma ükünün eksenindeki moment kolu, X k - kabin ağırlığının X eksenindeki moment kolu, k - kabin ağırlığının eksenindeki moment kolu, h-(mm) kabin kılavuz patenleri arasındaki uzaklık ve n-kılavuz ra saısıdır. Şekil 6.19 dan de görüleceği gibi, kuvvet doğrultusunda raa iki taraflı olarak etki ederken doğrultusunda tek taraflı etki etmekte olduğundan kuvvetinin hesabında ( n / ) kullanılmıştır. Eğilme momentleri, ve eksenleri için arı arı azılırsa; 3 3 M = Lk ve M = Lk dır Eğilme gerilmeleri; M M σ = ve σ = dır. W W Toplam eğilme gerilmesi; σ t=(σ +σ ) σem olmalıdır. Arıca radaki toplam eğilme gerilmesi ile basma gerilmesinin bileşkesi; +k3 z σ eş=(σ t + ) σem ve A bükülme (burkulma) ve eğilme gerilmelerinin bileşkesi; σ =(σ +0,95 σ ) σ eş k t em olacak şekilde kontrol edilmelidir. Eşitliklerde L k -(mm) kılavuz raın konsolları arasındaki uzaklık, W ve W -(mm 3 ) kılavuz raın mukavemet momentleri, σ em -(N/mm ) ra malzemesinin emniet gerilmesi olup tablo 6.10 dan alınır. z -(N) ardımcı donanımın kılavuz ralarda oluşturduğu kuvveti göstermektedir Eğilme (sehim-çökme) miktarı Kılavuz ralara etkien radal kuvvetler raların eğilmesine sebep olur. Medana gelen eğilme (sehim-çökme) miktarı; - doğrultusunda; 3 0,7 L δ = δem ve 48 E I - doğrultusunda; 3 0,7 L δ = δem olmalıdır. 48 E I 138

140 Burada L-(mm) kılavuz raın konsolları arasındaki uzaklık, E-(N/m ) ra malzemesinin esneklik modülü, I ve I-(mm 4 ) kılavuz raın elemsizlik momentidir. T profilli kılavuz ralar için emnietli eğilme (sehim) miktarı; üzerinde güvenlik tertibatı çalışan ralarda her iki önde 5 mm ve güvenlik tertibatı çalışmaan ralarda 10 mm ile sınırlandırılmıştır, (5 mm δ em 10 mm) Ra bonundaki eğilme Dengesiz ükler nedenile oluşan ve eğilmee neden olan kuvveti anı zamanda ra bonunda da eğilme medana getirir (Şekil 6.0). T profilli kılavuz raın boun kısmı (c) de oluşan eğilme gerilmesi; 1,85 σ f = σ em dir. c Burada c-(mm) kılavuz raın boun genişliğidir. σ em, tablo 6.10 dan alınır. Emniet gerilmesi (σ em ); a) Normal kullanım üklemesi için: σ em =165 N/mm, 195 N/mm ve 30 N/mm, b) Güvenlik tertibatı çalışması için: σ em =05 N/mm, 44 N/mm ve 90 N/mm. C Şekil 6.0. Kılavuz ra bonu Emniet gerilmeleri Kılavuz ra imalatında kullanılan malzemelerin çekme daanımları 370 N/mm ile 50 N/mm arasında olmalıdır. Kılavuz ralardaki emniet gerilmesi ve emniet katsaısı değerleri Tablo 6.10 da verilmiştir Kuvvetler ve gerilmeler için farklı örnekler 1) Merkezden kılavuzlanmış ve asılı kabin a) Güvenlik tertibatı çalışması a1) Eğilme gerilmesi Yük dağılımı: Durum 1) -ekseni: Kabin ağırlığı kütlesinin ağırlık merkezi (G k ) ile anma ükü kütlesinin ağırlık merkezi (G ) anı tarafta olması çalışma şartları bakımından en elverişsiz konumu ifade eder. 139

141 Bu durumda (G ) - ekseni üzerindedir. O halde; =D /8 e =0 olur (Şekil 6.1). D C D G G k Şekil 6.1. Kabinin ölçü ve özellikleri S X X k X 1 k X X c =0 Kabin merkezinin X eksenine olan uzaklığı, Y c =0 Kabin merkezinin Y eksenine olan uzaklığı, X f =0 Suspansion merkezinin X eksenine olan uzaklığı, Y f =0 Suspansion merkezinin Y eksenine olan uzaklığıdır. D X 1= +Kapı kalınlığı Kapı kalınlığı genelde aklaşık 100 mm olarak alınır. Y 1= Eğilme kuvveti; ( ) k g G X +G X = n h 1 k k Eğilme momenti ve eğilme gerilmesi; 3 M M = L ve σ = dır. 16 W G X +G X + G X X k = G + G + G k1 c k f k3 1 k1 k k3 Gk1 Y c +Gk Yf + Gk3 Y1 Y k = G + G + G k1 k k3 D ve dir. Durum ) - ekseni: =D /8 e =0 olur (Şekil 6.) G Eğilme kuvveti; ( ) k g G +G = n h 1 k k D C S G k k X Eğilme momenti ve eğilme gerilmesi; 3 M M = L ve σ = dır. 16 W X k X 1 Şekil 6.. Kabinin ölçü ve özellikleri a) Bükülme (Burkulma) kuvveti ve gerilmesi Kılavuz ra ekseni bounca etki eden kuvvet; ( ) k g G + G k = n 1 k 140

142 Radaki bükülme (burkulma) gerilmesi; ( k +k3 z) ω σ k = olur. A a3) Bileşik gerilmeler Eğilme gerilmesi; σ t=(σ +σ ) σem olmalıdır. Eğilme ve bası gerilmesi; k +k3 z σ eş=(σ t + ) σem A Bükülme (burkulma) ve eğilme gerilmesi; σ =(σ +0,95 σ ) σ eş k t em a4) Ra boundaki eğilme gerilmesi 1,85 σ f = σ em c a5) Eğilme (sehim-çökme) miktarları - ekseni doğrultusunda: - ekseni doğrultusunda: 0,7 L 3 δ = δem ve 48 E I 3 0,7 L δ = δem olmalıdır. 48 E I b) Normal kullanma-hareket b1) Eğilme gerilmesi Yük dağılımları şekil 6.1 ve 6. durumları ile anıdır. Kılavuz raın -ekseninde; ( ) k g G +G = n h 1 k k 3 M M = L ve σ = dır. 16 W Kılavuz raın -ekseninde; ( ) k g G +G = h n k k 3 M M = L ve σ = dır. 16 W b) Bükülme gerilmesi Normal kullanma-hareket durumunda ralarda bükülme medana gelmez. b3) Bileşik gerilmeler Eğilme gerilmesi; σ t=(σ +σ ) σem olmalıdır. Eğilme ve bası gerilmesi; k3 z σ eş=(σ t + ) σem A b4) Ra boundaki eğilme gerilmesi 1,85 σ f = σ em c 141

143 b5) Eğilme miktarları - ekseni doğrultusunda: - ekseni doğrultusunda: 0,7 L 3 δ = δem ve 48 E I 3 0,7 L δ = δem olmalıdır. 48 E I c) Normal kullanma-ükleme c1) Eğilme gerilmesi Kılavuz raın -eksenindeki kuvvet nedenile; ( g Gk k +e 1) 3 M = M = L ve σ = dır. h 16 W Kılavuz raın -eksenindeki kuvvet nedenile; ( g G k k +e 1) 3 M = M = L ve σ = dır. h 16 W Eşitliklerdeki 1 ve 1 değerleri, hesabı apılan kapının eksenlere olan uzaklıkları olarak alınacaktır. c) Bükülme gerilmesi Normal kullanma-hareket durumunda ralarda bükülme medana gelmez. c3) Bileşik gerilmeler Eğilme gerilmesi; σ t=(σ +σ ) σem olmalıdır. Eğilme ve bası gerilmesi; k3 z σ eş=(σ t + ) σem A b4) Ra boundaki eğilme gerilmesi 1,85 σ f = σ em c b5) Eğilme miktarları - ekseni doğrultusunda: - ekseni doğrultusunda: 0,7 L 3 δ = δem ve 48 E I 3 0,7 L δ = δem olmalıdır. 48 E I ) Merkezden kaçık kılavuzlanmış ve asılı kabin a) Güvenlik tertibatı çaılışması a1) Eğilme gerilmesi Yük dağılımı: Durum 1) -ekseni: Kabin ağırlığı kütlesinin ağırlık merkezi (G k ) ile anma ükü kütlesinin ağırlık merkezi (G ) anı tarafta olması çalışma şartları bakımından en elverişsiz konumu ifade eder. 14

144 Bu durumda (G ) - ekseni üzerindedir. O halde; =X c +D /8 e k = = c = s =0 olur (Şekil 6.3). D D S G k C G 1 X X s X k X c X Şekil 6.3. Kabinin ölçü ve özellikleri Eğilme kuvveti ve gerilmesi; ( ) k g G +G = n h 1 k k 3 M M = L ve σ = dır. 16 W Durum ) -ekseni: X =X c ve = D /8 olmaktadır. (Şekil 6.4). ( ) k g G +G = n h 1 k k 3 M M = L ve σ = dır. 16 W D G D S G k C 1 X X s X k X c X Şekil 6.4. Kabinin ölçü ve özellikleri 143

145 a) Bükülme (Burkulma) kuvveti ve gerilmesi Kılavuz ra ekseni bounca etki eden kuvvet ve oluşturduğu gerilme; ( ) k g G + G k = n 1 k a3) Bileşik gerilmeler Eğilme gerilmesi; σ t=(σ +σ ) σem olmalıdır. Eğilme ve bası gerilmesi; k +k3 z σ eş=(σ t + ) σem A Bükülme (burkulma) ve eğilme gerilmesi; σ =(σ +0,95 σ ) σ eş k t em ( k +k3 z) ω σ k = σ A em a4) Ra boundaki eğilme gerilmesi 1,85 σ f = σ em c a5) Eğilme (sehim-çökme) miktarları - ekseni doğrultusunda: - ekseni doğrultusunda: 0,7 L 3 δ = δem ve 48 E I 3 0,7 L δ = δem olmalıdır. 48 E I b) Normal kullanma-hareket - eksenleri için olan ük adğılımı, merkezden kaçık kılavuzlanmış kabin için; güvenlik tertibatı çalışması koşullarınınkinin anısıdır. Yani, durum1 ve durum anısı geçerlidir. Yük dağılımları şekil 6. ve 6.3 durumları ile anıdır. 1) Eğilme gerilmesi Kılavuz raın -ekseninde; k g G (- s)+g k (k s ) = n h 3 M M = L ve σ = dır. 16 W Kılavuz raın -ekseninde; k g G ( X -X s)+g k ( X k X s ) = h n 3 M M = L ve σ = dır. 16 W b) Bükülme gerilmesi Normal kullanma-hareket durumunda ralarda bükülme medana gelmez. b3) Bileşik gerilmeler Eğilme gerilmesi; 144

146 σ t=(σ +σ ) σem olmalıdır. Eğilme ve bası gerilmesi; k3 z σ eş=(σ t + ) σem A b4) Ra boundaki eğilme gerilmesi 1,85 σ f = σ em c b5) Eğilme miktarları - ekseni doğrultusunda: 0,7 L 3 δ = δem ve 48 E I 3 0,7 L - ekseni doğrultusunda: δ = δem olmalıdır. 48 E I Tamponların hesaplanması ve seçimi Bir asansör tesisinde herhangi bir nedenle kabin anma hızı %115 oranında arttığında elektromanetik (çift pabuçlu) fren devree girerek ve elektrik akımı kesilerek çalışma sonlandırılmalıdır. Zorunlu durumlarda mekanik fren (güvenlik tertibatı) devree girer. Tamponlar, kabin ve karşı ağırlığın altına gelecek şekilde asansör kuusu tabanına erleştirilir. Tek tampon kullanıldığında, kabin iskeletinin ve karşı ağırlığın ağırlık merkezine, çift tampon kullanıldığında ise simetri olacak şekilde erleştirilmelidir. Tamponlar enerji depolaan (poliüretan ve a) ve enerji harcaan tipte (hidrolik) apılırlar. Tamponların seçimi apılırken; kabin (G k ) ve anma ükü (G ) toplamının (vea karşı ağırlığın kütlesinin- G a ),5 ila 4 katı arasındaki bir ük altında esneme üksekliği (stroku) kapanmaacak şekilde işlem apılmalıdır. Asansör anma hızı 1,6 m/s i aşmıorsa enerji depolaan tamponlar kullanılır. Ancak bu tamponların esneme mesafeleri (strokları) en az 0,135 v (metre olarak) vea 65 mm den az olmamalıdır. Burada v= 1,15 v k (v k kabin anma hızı) olup asansör anma ükü ile üklenmiş ve serbest düşme durumundadır. Bu durumda ortalama ivme 1 g den, ani erçekimi ivmesinden büük olmamalıdır. Enerji harcaan (hidrolik) tamponlar bütün asansörlerde, her hız kademesi için, kullanılabilir. Bu tamponların esneme mesafeleri, %115 anma hızında, en az 0,0674 v (metre) olmalıdır. Đvme,5 g den büük ise frenleme süresi 0,04 s den uzun olmamalıdır. Asansörlerin en küçük ve en büük durma mesafeleri Tablo 6.7 de verilmiştir. Tablo 6.7. Asansör hızına göre durma mesafeleri Asansör hızı (m/s) En küçük duruş mesafesi (m) En büük duruş mesafesi (m) 0,63 0,00 0,317 1,00 0,050 0,405 1,60 0,130 0,63,50 0,318 1,169 3,15 0,505 1,704 4,00 0,815,588 5,00 1,73 3,899 10,00 5,094 14,

147 Asansör kuusu hesabı Kuu tabanına gelen kuvvetler Kuu tabanı, her bir kabin tamponunun altında, anma ükü ile üklenmiş olan kabin kütlesinden kanaklanan statik kuvvetin 4 katını taşıabilmelidir. Benzer şekilde kuu tabanı, her bir karşı ağırlık tamponunun (vea dengeleme ağırlığının) hareket sahası altında, karşı ağırlığın (vea dengeleme ağırlığının) kütlesinden kanaklanan statik kuvvetin 4 katını taşıabilmelidir. a) Oturtma tip ra kullanıldığında kuvvetler Kabin tamponu altındaki kuvvet; ( ) =4 g G + G +G 1 k h Karşı ağırlık tamponunun altındaki kuvvet; ( ) =4 g G + q G +G k h Dengeleme ağırlığı tamponu altında oluşan kuvvet; ( ) =4 g q G +G dır. 3 k h b) Asma tip ra kullanıldığında kuvvetler Kabin tamponu altındaki kuvvet; ( ) =4 g G + G +G 1 k h Karşı ağırlık tamponunun altındaki kuvvet; ( ) =4 g G + G +G k h Dengeleme ağırlığı tamponu altında oluşan kuvvet; ( ) =4 g q G +G dır. 3 k h Eşitliklerde G k -(kg) boş kabin kütlesi, G -(kg) anma ükü kütlesi, G h -(kg), askı halatı kütlesi, g - ( m / s ) er çekimi ivmesi ve q - karşı ağırlık dengeleme katsaısıdır. c) Karşı ağırlık tamponuna gelen kuvvetler ( 4 ) 4 : Karşı ağırlık tamponuna çarptığı anda medana gelen toplam kuvvet =40 G (N) 4 a d) Kabin kılavuz ralarına gelen düşe kuvvetler [ R ] g r : 1 m kılavuz raın kütlesi l: Kılavuz raın uzunluğu G r : Kılavuz raı toplam kütlesi; G = 10 l g r a : Bir kılavuz raa gelen statik ük; =10 G (N) a r r f : renleme anında kılavuz bir kılavuz raa gelen kuvvet; f =5 (G k +G ) (N) R = f + a 146

148 e) Kuu üst betonuna etki eden kuvvet [ s ] =10 (G +G +G +G +G +G +G ) dir. s Makina Kaide Montör h k a Kuu tavanına gelen kuvvetler Asansör kuu tavanı, kabin, anma ükü, askı halatı (vea zinciri), karşı ağırlık (vea dengeleme ağırlığı), makina grubu ile diğer teçhizatın oluşturduğu ükleri taşıacak özellikte olmalıdır. Kılavuz raların erleştirilme şekline göre kuu tavanına (üst betona) gelen kuvvetler; ( k + + h a m) =g G G G +G +G dir. Eğer ralar asma tip olarak erleştirilmiş ise bu kuvvetin hesabında ra kütleleri de (kabin ve karşı ağırlık ralarının) hesaba katılmalıdır. Eşitlikte G a - (kg) karşı ağırlık kütlesi ve G m -(kg) asansör makinası grubunun kütlesidir Kavrama fren hesabı Asansörlerde genellikle elastik kavramalar kullanılmaktadır. Kullanılan bu kavramanın bir flenşi de elektromekanik frenin (çift pabuçlu fren) fren kasnağı olarak kullanılır. 147

149 ÖRNEK 6.1. Bir insan asansöründe kabin ağırlığı kütlesi 400 kg, halat ağırlığı kütlesi 30 kg, karşı ağırlık kütlesi 600 kg, sürtünme kasnağı V-kanallı (γ=35 ), halat ile kasnak arasındaki sürtünme katsaısı 0.09, halatın sarım açısı 160 ve kabin anma hızı 0,63 m/s dir. Söz konusu asansörün taşıabileceği fadalı ükünü hesaplaınız. ÇÖZÜM: a) Kabinin üklenmesi durumunda taşınacak ük değeri; Bu durumda; T1 f α e olmalıdır. T Halat kollarında oluşacak en büük ve en küçük kuvvetler için kabinin en alt durakta ve %15 anma ükü ile üklenmiş olduğu durum göz önüne alınmalıdır. Asansör kabini halata şekildeki gibi bağlanmış olsun. Bölece; α Gk+ 1,5 G +Gh T 1= g dir. i Gk+ 1,5 G +Gh ,5 G +30 T 1= g T 1= 9,81 i 1 T T =1,6 G + 418,3 1 T =G g T =600 9,81 T =5886 N olur. a T 1, 6 G ,3 = T 5886 olur. V kanallı kasnaklarda sertleştirilmiş uva için; 1 f=µ dir. γ Sin Kanal açısı γ=36 alınırsa sürtünme değeri; 1 1 f=µ f=0,09 f=0,9 bulunur. γ 36 Sin Sin Halat sarılma açısı; π π α= α α= 160 α=, 79 radan ise f α 0,9,79 e = e =, 46 olur. T 1 T 1, 6 G + 418,3 T T 5886 T 1 1 f α = ve e =, 46 ise 1,6 G + 418,3 =,46 olur ,6 G 418,3 =,46 G =7 kg

150 b) Durdurma tertibatının çalışması durumuna göre kontrol; sistemde kısaltılmış tampon kullanıldığı varsaılırsa ivme a min =0,8 m/s alınabilir. T =(G + G +G ) (g+a) T =( ) (9,81+0,8) T =13 N olur. 1 k h 1 1 T =G (g-a) T =600 (9,81-0,8) T =5406 N olur. Sürtünme katsaısı; a 0,1 0,1 µ= µ= µ=0, 094 V 0, Sürtünme değeri; 1 f=µ dir. Kanal açısı γ=36 idi; γ Sin 1 f=0, Sin f=0,304 olur. = = f α 0,304,79 Bölece e e 0,848 olur. T1 f α =, 6> e = 0,848 T olduğundan bulunan ük değeri ugundur. 149

151 ÖRNEK 6.. Ana giriş katı üzerinde 14 kat bulunan bir konutun her katında 3 daire ve her dairede 3 atak odası 1 salon bulunmaktadır. Binanın katları arasındaki ükseklik,7 m olup asansör için kat kapısı olarak ortadan açılan otomatik ve genişliği KG=800 mm olan kapı seçilmiştir. a) Gerekli asansör saısını hesaplaınız. b) Kullanılacak asansör makinasını seçiniz. c) Kabin mukavemetini kontrol ediniz. d) Tamponların seçimini apınız. ÇÖZÜM: a) Asansör saısı Seçilebilecek vea kabul edilebilecek büüklükler (Tablo 6.16, 6.17, 6.18, 6.19, 6.0, 6.1 ve 6., 6.3): 14 durak için kabin anma hızı : V=1,0 m/s Kabin kapasitesi 8 kişilik :(G =630 kg) Ortalama en üksek dönüş katı :H=1,6 Ortalama durak saısı :S=5,3 KG=800 mm için kapı açılma-kapanma zamanları: t a =,5 sn, t k =3,0 sn Kabinin tek katı geçme zamanı :t g =7,0 sn KG<1 m için kabine giriş-çıkış zamanı :tp=, sn Binada bulunan insan saısı :B=b.(1+η) n Burada; n=14 3=4 (binadaki daire saısı), b=+ 1=4 (her dairede sürekli bulunan insan saısı) ve η=0,5 (edek artış oranı) olduğuna göre ( ) ( ) B=b 1+η n B=4 1 +0,5 4=10 kişi Katlar arası geçiş z zamanı; t v= h t,7 v= t v=, 7 sn V 1,0 Kabinin her duruşundaki kaıp zaman; t s =t a +t k +tg -t v t s =,5+3,0+7-,7 t s =9,8 sn Kabinin anı duraktan gerçekleştirdiği ardışık iki hareket arasındaki zaman (toplam seir zamanı); T R = H t v +(S+1) t s + P t p...(sn) dir. T = 1,6,7+(5,3+1) 9,8+ 8, T =164,98 sn R Asansör kabininin her seri esnasında %80 dolulukta olacağı varsaılırsa P=8 kişi kapasiteli bir asansör kabininin 5 dakikada taşıabileceği insan saısı; 300 (0,8 P) 300 (0,8 8) C 5= C 5= C 5=11,64 kişi (1kişi) T 164,98 R B=300 kişi bulunan binadan beş dakikada taşınması gereken insan saısı; k 7,5 C 5=300 C 5=300 C 5=,5 kişi O halde söz konusu binada 8 kişi kapasiteli binadaki asansör saısı; 150 R

152 B k Z= (adet) idi. C 5 5 B k 10 7,5 Z= Z= Z=1, 35 adet olmalıdır. C , Bekleme zamanı bakımından gerekli asansör saısı; Tablo 6.13 den t b =10 sn (mesken için) olduğuna göre; TR TR 164,98 T h = Z= Z= Z=1,4 adet olmaktadır. Z T 10 h Sonuç olarak 14 katlı ve her katında 3 daire bulunan bina için 8 kişi kapasiteli adet asansör eterli olmaktadır. b) Asansör makinası seçimi Seçilebilecek vea kabul edilebilecek büüklükler: Kabin ağırlığı kütlesi :G k =700 kg (Tablo 6.3) Seçilen halat :Tablo 6.4 den, 10 mm çaplı ve 5 adet (619S- C) seçilirse; g h =W 1 =0,359 kg/m dir. Dengeleme katsaısı :q=0,5 Karşı ağırlık kütlesi :G a = G k +0,5 G = ,5 630 = 1015 kg Halat ağırlığı kütlesi :G h = l h n h dır. Kullanılacak halatın uzunluğu ;n h =5 adet halat l h = n h (k + 1) h = 5 (14+1),7=0,5 m G = l G = 0,5 0,359 G 7 kg g h h h h h Motor miline etkien çevre kuvveti; = ( G k +G +Gh) -G a g = ( ) ,81 =3796 N =379,6 dan 380 dan Gerekli motor gücü, verim %65 (η=0,65) alınarak; V N= N= N=5, 73 (kw) olur. 10 η 10 0,65 Asansör makinaları kataloğundan seçilen asansör hareket makinası; Motor ve makina (redüktör) gövdesi tek parça (monoblok) halinde olacak şekilde: Kabin anma ükü :630 kg Kabin anma hızı :1,0 m/sn Güç :7,4 kw Halat :510 Sürtünme kasnağı çapı :560 mm Çevrim oranı :1/46 151

153 c) Kabin mukavemetinin kontrolü: Seçilebilecek vea kabul edilebilecek büüklükler: 8 kişilik (630 kg) kabin için alınacak kabin alanı 1,45+1,66 m arasında olmalıdır (Tablo 6.8). Đlgili tablodan (Transport ders notları, s 41), Kabin genişliği :D =1100 mm Kabin derinliği :D =1400 mm Kabin üksekliği :h 4 =00 mm Kapı genişliği :KG=800 mm Kabin kılavuz ra patenleri arasındaki uzaklık h=960 mm seçilebilir (serbest). c1) Kabin iskeleti dikine kirişlerinin hesabı Kiriş olarak NPU100 profili seçilirse kabin ölçülerine göre kirişin serbest uzunluğu, l = 760 mm alınabilir (Makine konstrüksionu ve malzeme seçimi ders notları s358 NPU profil). Bölece NPU 100 kirişi için alınacak büüklükler: W = 41, cm 3 (mukavemet nomenti), I =06 cm 4 (atalet-elemsizlik momenti), A = 13,5 cm =1350 mm ( kesit alanı) ve i =3,91 cm (atalet arıçapı) Kirişteki eğilme gerilmesi eşitliği; σ = M L e dir. 4 h W Đnsan ve düzgün aılı ük taşıan asansörlerde moment; (şağıdaki kiriş, kabin ve kuu şekil ve ölçüleri referans alınarak) D 1,1 8 8 M=G g M=630 9,81 M=850 N.m 1700 D =1100 L=760 D=1400 h= NPU100 kirişin ölçüleri b=50 KG=800 Enine kesitte kuu ve kabin ölçüleri Eğilme gerilmesi; M L 850,76 σ e = σ e = σ 6 e =4,8 10 N/m =4,8 N/mm 4 h W 4,96 41, 10 Kirişteki çekme gerilmesi; 6 15

154 G g σ ç = dır. ve G=G k +G G= G=1330 kg A G g ,81 σ ç = σ ç = σ ç =4,83 N/mm olur. A 1350 Toplam gerilme; σ =σ +σ σ =4,8+4,83 σ =9,63 N/mm olur. t t ç t t Kabin dikine kirişler için t σ em =130 N/mm alınabilmektedir.(ders notları s116). σ =9, 63 N/mm < σ =130 N/mm olduğundan ugundur. em Narinlik derecesi; L 10 olmalıdır. (i =3,91 cm, NPU100 kirişi için) (Konstr. Malz. Seçimi ders notları i s358) ,6 10 olup ugundur. 39,1 < Elemsizlik momenti; 3 M l 4 I= (m ) dür. Çelik için E=, , E h (dan/mm ) dir. M l 850 (,76) 457, E h 457,,1 10, I= I= I=6,3 10 (m )=6,3 10 (cm ) olur I=6,3 10 (cm ) < I=06 (cm ) olup ugundur. c.) Tampon çarpma kirişi hesabı Kabin altında tek tampon kullanıldığında tampon, kirişe orta noktasından temas edecek şekilde erleştirilir. Kirişe gelen kuvvet; ( k h) ( ) = G +G +G g = ,81 = N Tampon çarpma kirişi olarak NPU10 (Makine konstrüksionu ve malzeme seçimi ders notları s358 NPU profil) profili seçilirse Tablodan, W =60,7 cm 3 olduğu görülür. Kirişi kabin altına enine erleştirilirse D =1100 mm kabin genişliği için L =100 mm alınabilir. Bölece kirişte oluşan eğilme gerilmesi; L σ e = σ e = σ e =1359,5 dan/cm W 60,7 Tampon çarpma kirişi için σ em =1800 dan/cm olduğuna göre seçilen kiriş profili ugundur. NPU10 profili için I X = mm 4 olduğuna göre kirişteki çökme (sehim) miktarı; 3 (L ) δ = δem dir. 48 E I 153

155 3 3 (L ) (100) δ = δ = δ 4 4 =0,65 mm olur. 48 E I 48, Kirişte izin verilebilecek çökme miktarı; L 100 δ em= δ em= δ em=1, mm olup δ< δ em (0, 65< 1, ) ugundur c.3) Kabin üst askı kirişi hesabı Kabin üst askı kirişi olarak NPU10 profili kullanılırsa W =60,7 cm 3 ve I = mm 4 değerleri bilinmektedir. Kirişe etkien en büük kuvvet, kabin en alt durakta ve anma ükü ile üklenmiş iken olacaktır. Askı tertibatı için adet kiriş kullanılırsa; ( k h) ( ) G +G +G g ,81 1= 1= 1= 1 = 6877 N Kirişin serbest uzunluğu L 1=L =100 mm olacağından kirişte oluşan eğilme gerilmesi; L σ = σ = σ =68 N/mm σ =680 dan/cm 1 1 e e 3 e e n W 60,7 10 Askı (tavan) kirişleri için σ em =900 dan/cm alınabileceğinden; σ =680 dan/cm e < σ em =900 dan/cm olduğundan ugundur. Kabin askı kirişindeki çökme miktarı; (L ) 6877 (100) δ = δ = δ =0,3 mm olur E I 48, Kirişte izin verilebilecek çökme miktarı; L 100 δ em= δ em= δ em=1, mm olup δ< δ em (0,3< 1, ) ugundur d) Tampon hesabı Kabin anma hızı V=l m/s olduğuna göre gerek kabin gerekse karşı ağırlık altında elastik (kauçuk) tampon kullanılabilir. Kabin büüklüğü ve kapasitesi de göz önünde bulundurulursa kabin altında iki adet ve karşı ağırlık altında bir adet tampon eterli olacaktır. V k -kabin anma hızı olmak üzere çarpma, hızı kabin anma hızının %15 fazlaa ulaştığında olduğu varsaılır. Bu durumda V =1,15 V k olacak şekilde tampondaki esneme miktarı (X); X=0,135 (V ) =0,135 (1,15 1) =0,1785 m=17,85 cm olur. Kabin için seçilecek her bir tamponun bu esneme miktarının, üklü kabinin kütlesinin (G k +G +G h = =140 kg),5 ila 4 katına karşılık gelen bir statik ük altında oluşabilecektir. Karşı ağırlık için seçilecek tamponun ise karşı ağırlık kütlesinin (G a =1015 kg),5 ila 4 katına karşılık gelen statik ük altında oluşabileceği şekilde seçilmesi gerekmektedir. 154

156 ÖRNEK ASANSÖR PROJESĐ PROJEYĐ HAZIRLAYAN Adı Soadı Oda Sicil No SMM Büro Tescil No Đmza Cebeli ÖZEK ASANSÖR AVAN PROJESĐ MMO Ona Yapı Denetim Ona Beledie Ona Adı Soadı-Ünvanı PROJEYĐ YAPTIRAN Adres.Göktuğ ÖZEK YAPININ BULUNDUĞU YER Đl Đlçe Beledie Mahalle Cd/Sk. No Pafta Ada Parsel Elazığ Merkez Elazığ Ataşehir PROJENĐN ADI 6 Kişilik insan asansörü ASANSÖRÜN PROJENĐN NUMARASI Asansör Kapasitesi Hızı Durak Seir Kabin ağırlığı Sınıfı adedi (kg) (m/s) adedi mesafesi (m) (kg) , Kabin Kabin Halat adedi ve Kabin ra Ağırlık ra Motor gücü genişliği derinliği ölçüsü ( mm) ölçüsü (mm) ölçüsü (mm) (mm) (mm) (kw) (HP) Ø ,75 10,54 155

157 ASANSÖR HESAPLAMALARI ASANSÖR TĐPĐ : 6 Kişilik P=65 kişi G=450 Kg (Kabin Taş. Kapasitesi) Gk=550 Kg (Kabin Ağırlığı) Kuu Genişlik : 1600 mm Kuu Derinlik : 1700 mm Kapı genişlik : 800 mm Kat Kapısı Tipi ve Yönü : Tam otomotik teleskopik sola açılır Đki Ra Arası : 150 mm D =10 adet (Durak Saısı) V=1 m/sn (Kabin Hızı) d=10 mm, 819 seale) (Halat Çapı) Ra Arası : 150 mm Kabin Genişliği : 1100 mm Kabin Derinliği : 1150 mm Đki Konsol Arası : 1500 mm η (Verim) :0,48 Makine motor gücü :10, BG Dt=540 mm (Kasnak Çapı) Kabin Ra Tipi : Ağırlık Ra Tipi :50505 Kabin Alanı : 0,95 m Đ:Askı oranı: 1 Maksimum kabin alanı : 1,35 m Minimum kabin alanı : 1,17 m gn: erçekimi ivmesi :9,81 m/sn n: halat saısı : 5 adet Ds=40 mm (Tahrik kasnağı hariç diğer kasnakların ortalama çapı) Gm (mak-motor ağırlığı) : 383 Kg Kat Yüksekliği: 800 mm Seir mesafesi: 6,55 mm Kuu dib üksekliği :1500 mm Tablie bet. Yüksekliği :1050 mm Kuu bou :31900 mm Ra bou :31700 mm Güvenlik Tertibatı: C kamalı güvenlik tertibatı 156

158 1.Asansör Ugulama Projesi Hesapları 1.1.Hesap Kuralları Hesaplar TS EN 81-1'e göre apılmıştır. Projeler TS 88 kurallarına göre çizilip hesaplar mukavemet kontrolü apılmasına ugun olarak düzenlenmiştir. Projelerde asansör parçalarının tümü TS EN 81-1'e göre detalı olarak gösterilmiş ve gerekli ölçüler verilmiştir. Projelerde TS 837'de belirtilen özellikler ve resimler ölçülü olarak ilave edilmiştir. Asansör parçalarının hesaplanmasında emniet katsaısı için TS 181'de Çizelge-1 ve Çizelge- 'den fadalanılmıştır. Bunların dışında kalan parçaların emniet katsaısı 5 olarak alınmıştır. 1.. Gerekli Asansör Saısı Tablolardan seçilecek değerler V=1,0 m/s t g =7,0sn t p =,sn H=7,9 t a =,5sn t k =3,0sn S=3,9 K=7,5 η=0,5 n=10 =0, b=+ 1=4 B=b (1+η) n B=4 (1+0,5) 0=100 kişi h,8 t v = t v = =,8 sn t s =t a +t k +t g -t v t s =,5+3,0+7-,8 t s =9,7 sn V 1,0 T = H t +(S+1) t + P t T = 7,9,8+(3,9+1) 9,7+ 6, T =118,17 sn R V S P R R 300 (0,8 P) 300 (0,8 6) C = C = C =1, TR 118,17 B k 100 7,5 Z= Z= Z=0,615 adet C , TR 118,17 Z= Z= Z=0,98 adet Th 10 Sonuç olarak 10 katlı ve her katında daire bulunan bina için 6 kişi kapasiteli 1 adet asansör eterli olacaktır. 1.3.Asansör Motor Gücü Hesabı [ N ] G a : Karşı ağırlık kütlesi, =G a, G =Kabin anma ükü kütlesi G G a =G k + G 450 G a =G k + G a =550+ G a =775 kgf G a =7750 N G h : Halat kütlesi, n h =5, G k =Kabin kütlesi g h = 100m için halat kütlesi 34,8 kg, 1m için 0,348 kgdır. l h = halat uzunluğu G = l g = 154 0,348= 53,59 54 kg h h h l = n (k+1) h=5 (10+1),8= 154 m =G +G +G = =1054 kgf=10540 N 1 k h h h =7750 N 1 =10540 N 157

159 =1 - = =790 N=79 dan 1 V N = η 75 1 V N = N = N =7,75 hp 10, hp olduğundan UYGUNDUR. η 75 0, Kabin Đskeleti Ve Döşemesindeki Gerilmeler Kabin üst askı kirişinin eğilme gerilmesi [ σ' ] σ e = Eğilme gerilmesi 900 kgf/cm =9000 N/cm (TS 181-çizelge3) Üst askı kiriş malzemesi NPU 100 G L / =63 cm 5000 N = L : Kirişlerin bou (Ra arası uzaklık) 150 mm n : Kiriş adedi adet (+) T 3 W : Mukavement momenti= 41,kgf/cm = 41N G: Kabin en üst durakta iken oluşan en büük statik ük G=G +G = =1000 kgf=10000 N k M e :Eğilme momenti G L M e = 4 M e G=10000 N L 65 = (-) G L M e = = M e =3150 kgf.cm=31500 N.cm 4 4 σ' = Me e n W Me σ' e = σ' e = σ' e =3790 N/cm n W 41 σ > σ' e e 9000 N/cm >3790 N/cm olduğundan kabin üst askı kirişleri NPU 100 den apılması UYGUNDUR Kabin üst kirişlerinin sehimi () TABLODAN NPU100 için E : Malzemenin esneklik modülü cm n : Kiriş adedi adet 1 < olmalıdır. L Gtü L = 48 E I n G L E I n N/cm 3 3 tü = = =0,04709 cm 158 I : Atalet momenti 0, = = 0, , ,00038 < = (0,001) L 15 L L 1000

160 0,00038 < 0,001 olduğundan NPU100 sehim bakımından UYGUNDUR Kabin alt kirişinin çarpmadan doğan gerilmesi [ σ e ] Kabinin tampona çarptığı zaman alt kirişinin tam ortasına isabet edecek şekilde tampon kullanılacaktır. Kabinin tampona çarptığı kabin çarpma kirişinde medana gelecek gerilmeler tamponun kiriş ortasına çarptığı ve kirişin her iki ucuna gelecek ük kabin ükü ile kabin ve halat ağırlıkları toplamının arısıdır. Kabin alt kirişi malzemesi Tablodan NPU100 için L : Kirişlerin bou ( Ra arası uzaklık ) 150mm =15cm n : Kiriş adedi adet 3 3 W : Mukavement momenti 41,kgf/cm = 41 N / cm σ e =Eğilme gerilmesi 1800 kgf/cm =18000N/cm (TS 181-Çizelge3) L (G +G k +G h ) σ' e = n w L (G +G +G ) 15 ( ) σ' e= σ' e = σ' e =800 kgf/cm = 8000 N/cm n w 41, k h N/cm >8000 N/cm olduğundan kabin alt askı kirişi NPU 100den apılması UYGUNDUR Kabin iskeleti an kirişlerinin bout kontrolü A. Yan kirişlerin net fadalı kesit hesabı [A] Kullanılan malzemenin boutları: A n : Kiriş kesiti :6,9 cm D : Delik çapı : 1,7cm t : Malzemenin et kalınlığı :0,6cm a : Cıvata deliklerinin toplam kesit alanı; a=d T=1,7 0,6=1,0 cm ve A=A n -a=6,9-1,0=5,9 cm B. Kabin iskeleti an kirişlerinin eğilme ve çekmeden oluşan gerilmeleri [ σ top ] G : Kabin anma ükü ile üklü iken dike kirişlerin taşıacağı ük G : G + Gk+ Gh = =1054 kg b : Kabin genişliği = 110 cm h : Kiriş serbest uzunluğu = 60 cm H : Kiriş uzunluğu (Patenlet arası düşe uzakllık )= 300cm W : Dike kiriş daanımı = 5,9 cm A : Yan kirişin net kesit alanı = 5,9 cm σ =Eğilme gerilmesi 1300 kgf/cm =13000 N/cm (TS 181-Çizelge3) e M : Döndürme momenti G b M= 8 G b M= = M=6188 kgf.cm= M=61880 N.cm b=1100 H=600 H=

161 M h G σ top = + 4 H W A M h G σ top= + σ top= + σ top=343 kgf/cm =3430 N/cm 4 H W A ,9 5, N/cm >3430 N/cm olduğundan UYGUNDUR. C. Narinlik derecesi Yan kirişlerin narinlik derecesi :h / R 10 olmalıdır. I : Atalet momenti,8 cm 4 profil demir tablosu NPL 60 dan alınmıştır. A : Yan kirişin net kesit alanı = 5,9 cm h :Kiriş serbest uzunluğu = 60cm R : Kirişin en küçük atalet arıçapı I R= A I,8 A 5,9 R= R= =1,96 cm h h= ( Alttan ve üstten civatalanmış burkulma bou) h 60 h 130 h= h= h=130 ve = =66,3 R 1,96 h =66,366,3 < 10 olduğundan an kirişler narinlik bakımından emnietlidir. R D. Yan kirişlerin atalet momentinin emniet kontrolü M : Döndürme momenti: 6188 kgf cm=618,8 N.m E : Yan kirişte kullanılan malzemenin esneklik modülü: Kpa H : Patenler arası düşe uzaklık: 300 cm=3 m h : Yan kiriş uzunluğu: 60 cm=.6 m 4 I : Atalet momenti:,8cm =,8 10 m I = 457, 3 M H E H M H 618,8 3 I = I = I =5,8 10 m 457, E H 457, I >I olmalıdır ,8 10 m > 5,8 10 m olduğundan kirişler UYGUNDUR. 160

162 1.4.5.Kabin döşemesinin gerilme hesabı [ σ ] Kabin döşemesinde taşııcı olarak 6 Adet NPL60 kullanılacaktır. n : Döşemedeki kiriş adedi 6 Adet 3 W=5,9 cm (Mukavemet momenti) M e :Eğilme momenti; G b M e = M e = M e =1375 kgf.cm M e =13750 N.cm 4 Me σ e = n W Me 1375 σ e = σ e = σ e =390 kgf/cm =3900 N/cm n W 5,9 G =4500N k : Emniet katsaısı (TS 863 ) göre, k=5 dir. b/=55cm σ ma: Eğilme gerilmesi (St 37 için ) σ ma =3700 kg/cm =37000 N/cm σma σ em = k σma σ em = σ em = σ em =7400 N/cm k 5 σ σ olmalıdır N/cm > 3900 N/cm olduğundan UYGUNDUR. em e e T M e (+) G G / G / (-) 1.5.Askı Halatı Hesabı Halat güvenlik katsaısı Düz önde bükülmeli kasnak saısı: NSD=1, d=10mm Ters önde bükülmeli saptırma kasnağı saısı: NST=0, n=halat adeti 5 tane V kanal acısına göre Tablodan; w=38 NT=10,5 olarak seçilmiştir. Ds: Tahrik kasnağı hariç diğer tüm kasnakların ortalama çapı Dt K p=4 ( ) Ds Ød Dt 540 K p=4 ( ) K p=4 ( ) K p=,7 D 40 N =K S p s (NSD+4 NST) N =K (NSD+4 NST) N ==,7 (1+4 0) N =,7 S p S S w 161

163 f 695,85106 log NE 8, ,85106 log 13, Dt 8,5 67 d r 540,638,894 10,638 log 77,09 Dt,894 dr log 77, = f = f S 10 S 10 S = 13, Halat güvenlik kontrolü En az normal durumda b>0,5 m/s Stroku kısaltılmış tampon kul b>0,8 m/s b=0,67 v +0,13 v=0, ,13 1 b=0,8 ivme Halata gelen en büük ük; G k +(1,5 G ) b ma =gn + Gh 1+ n i g n [ ] 550+(1,5 450) 0,8 ma=9, ma=476,04 N 5 1 9, sz En küçük kopma ükü =45900 N (halat tablosundan) >S 18,5364 > 13,878 olduğundan UYGUNDUR. f ma Halat Uzaması Kontrolü Toplam halat bou =154 m, tek asılı halat uzunluğu 154/5 m, L=Halat bou=30800 mm E=63000 N/mm (Çelik halat için elestikiet modülü) π d π 10 A=( ) = A= 0,44 A=34,5575 mm 4 4 =819 halat için 0,44 %L değeri %1 den fazla olmamalıdır. ma L 476, %L= %L= %L=0,37533 olduğundan UYGUNDUR. E A , Halatların tahrik kasnağı kanal üzelerine aptığı basınç kontrolü T :Kabin en alt katta ve anma ükü ile üklü olduğunda halatlar vasıtasıla tahrik kasnağına gelen kuvvet; n : Halat saısı: 5 Adet d h : Halat çapı : 10 mm D T : Tahrik kasnağı çapı: 540 mm =10 (G +G +G )=10 ( )=10544 N k h "V" Kanallı kasnaklarda, halatların kasnak kanal üzeine aptığı basınç P 16

164 T 4,5 P=[ ] [ ] n d α h DT Sin ,5 P =[ ] [ ] P=5,3978 N/mm o Sin (35 /) V c : Kabin anma hızında giderken halatların hızıdır. Motor hızına eşittir. 1,5+4 V P' = 1+V c c 1,5+4 V 1, V 1+1,00 c P' = P' = P' =8,5 N/mm P' P olmalıdır. c emnietlidir. 8,5 N/mm > 5,3978 N/mm olduğundan halat kasnak çifti ezilmee karşı 1.6.Tamponlar Tamponlar kabin ve karşı ağırlığın altına dike simetri ekseninin altına gelecek şekilde kuu tabanına Kabin Hızı Yalı Tampon Stroku erleştirilecektir.yalı tamponlar kabin ile kabin anma ( m / sn) en az ( cm ) ükünün toplamının ( vea karşı ağırlıkta alı tampon kullanıorsa karşı ağırlık kütlesinin ),5 ile 4 katı arasında, statik ük (çarpma değil, a üzerine ağırlık 0,75'e kadar 0,76-1,00 6,5 10 konularak) altında stroku kapanmaacak şekilde apılmalıdır. Yalı tamponların strokları çizelgede verilen değerlere ugun olmalıdır Kabin tamponu S : Yaın Kısalması ( Strok ) D : Yaın ortalama daire çapı :10cm Tablodan alınır ve Standart Değerleri seçilir. :13 cm d t : Yaın tel çapı :1,3cm if : Yalanan sarım saısı :4 Adet n : Tampon saısı :1 Adet G : Yaın kama modülü : kg/cm = N/cm KT=4 (G +G )=4 ( )=4000 kg (Kabin tamponu aa gelen çarpma kuvveti) k KYK =,5 (G +G )=,5 ( )=500 kg (Kabin tamponu aa iade kuvveti) k (KT-KYK) ( ) = Ya kuvveti; = = =1500 kg=15000 N n 1 3 D i S = 8 G d f 4 t D i S = 8 S =8 S=44 cm> 10 cm olduğundan UYGUNDUR. 3 3 f 4 4 G dt , Karşı ağırlık tamponu AT = 4 (G ) =4 775=3100 kg=31000 N (Ağırlık tamponu aa gelen çarpma kuvveti) a AYK =,5 (G a ) =,5 775=1938 kg=19380 N (Ağırlık tamponu aa iade kuvveti) n=1 tampon saısı, = Ya Kuvveti, = (AT - AYK) / n=( )/1=11630 N 163

165 S = 8 (D i )/(G d )=8 ( )/( ,3 ) S=34,5 cm >10cm olduğundan UYGUNDUR f t 1.7.Kuu Alt Ve Üst Boşluk Yükseklikleri Projede gösterildiği gibidir. 1.8.Kılavuz Raların Hesabı Kılavuz raların hesabı TS EN 81-1'e göre apılmıştır Kabin kılavuz raların özellikleri Ra tipi : Elastikiet modülü : E=10000N/mm X-Ekseni atalet momenti : I =413000N/mm Y-Ekseni atalet momenti : I =186500N/mm Metre ağırlığı : K=7,47kg/m Kılavuz raın kesiti : A=951mm Konsollar arası : L=1500mm X-Ekseni mukavemet momenti : W =940mm 3 Y-Ekseni mukavemet moment : W =5350mm 3 Jirason arı çapı : i=0,4mm Kılavuz ra değerleri TS 4789'dan alınmıştır..merkezden Kılavuzlanmış Kabin.1.Güvenlik tertibatı çalışması.1.1.eğilme gerilmesi a) Kılavuz raın -eksenindeki kuvvetlerinden kanaklanan eğilme gerilmesi : k1 g n (G X Q+ Gk X p ) 3 I = M = n H 16 D : -önündeki kabin boutu, kabin derinliği D : -önündeki kabin boutu, kabin genişliği X C, Y C : Kabin merkezinin ( C ), kılavuz ra sisteminin ilgili eksenlerine olan mesafeleri X S, Y S : Askı noktasının (S), kılavuz ra sisteminin ilgili eksenlerine olan mesafeleri X CP, Y CP : Boş kabin ağırlık merkezinin, ve eksenlerinde kabin merkezine olan mesafeleri S : Kabin askı noktası C : Kabinin geometrik merkezi G K : Boş kabin kütlesi G Y : Bean ükü kütlesi X Đ,Y Đ : ilgili kabin kapısının, kılavuz ra sisteminin ilgili eksenlerine olan mesafeleri N : Kılavuz raın saısı H : Kabin kılavuz patenleri arasındaki mesafe X Q,Y Q : Bean ükü ağırlık merkezinin kılavuz ra sisteminin ilgili eksenlerine olan mesafeleri X CQ,Y CQ : ve eksenlerine göre kabin merkezi ile bean ükü ağırlık merkezi arasındaki mesafe L : Kılavuz ra konsolları arasındaki en büük mesafe K 1 = : Kamalı güvenlik tertibatı 164

166 Yük dağılımı Durum 1 : ekseni X Q = D / 8, Y Q = 0, X p =1150/8=0,144 m, X 1=1100/=0,55 m Y D X =1150mm D Y =1100mm C S G Y X G K P X Q X P X1 Durum : ekseni XQ = 0, YQ = D Y / 8 Y D X =1150mm Y Q G Y D Y =1100mm X C S G K Y P X P X 1 Normal kullanma ve "güvenlik tertibatının çalışması" gibi ük durumlarında bean ükü (G), kılavuz ralar açısından en elverişsiz şekilde kabin alanının dörtte üçüne eşit olarak dağılmış kabul edilir. X =1,15/8=0,14375m Q 165

167 k1 g n (G X Q + G k X p ) 9,81 (450 0, ,1438 ) = = =470 N n H L M = M = M =1305 N.mm M 1305 σ = σ = σ =5 N/mm W 5350 b) Kılavuz raın - eksenindeki kılavuz kuvvetlerinden kanaklanan eğilme gerilmesi : Y = D / 8 Y =1,1/8=0,1375 m Q Q k1 g n (G Y Q+Gk Y p) 9,81 (450 0, ) = = =405 N n H 3 3 L M = M = M = Nmm M σ = σ = σ =1 N/mm W 940 Boş kabin ve kabin tarafından taşınan piston, kabin bükülgen kablosunu bir kısmı ve ( varsa ) dengeleme halatları, zincirleri gibi elemanların kütlelerinin -Gk- etki ettiği noktanın kabinin ağırlık merkezi olduğu kabul edilir..1..bükülme k1 g n (G +G k ) ( k+k M) ω k =, σ k = A k 1= (Kamalı güvenlik tertibatı) k =0 (Darbe katsaısı - ardımcı donanımdan medana gelen ) ; M=0Kılavuz ralara tespit edilmiş ardımcı cihazlar oktur. Yardımcı donanım kılavuz ralarda medana getirdiği kuvvet ( N ) Hız regülatörü ve bununla ilgili parçalar ile anahtarlar, şalterler vea kabinin konumlandırılması için cihazlar haricinde kılavuz ralara tespit edilmiş ardımcı cihazlardan kanaklanan kuvvetler -M- göz önüne alınmalıdır. k1 g n (G +G k ) 9,81 ( ) k = k = k =9810 N ( k +k M) ω ( M) 1,8 σ k = σ k = σ k =19 N/mm A 951 L 1500 λ= λ= λ=74 (St 37 için) ω=1,8 i 0,4 0 λ 60 ω= 0, λ 1, ω=1, < λ< 85 ω = 0, λ, ω=1, < λ<115 ω =0, λ,35 + 1,04 ω=1, < λ<50 ω= 0, λ,00 ω=0,

168 .1.3.Birleşik gerilme σ : Birleşik eğilme ve basınç gerilmeleri ( N/mm ) σ m : Eğilme gerilmesi ( N/mm ) σ : -eksenindeki eğilme gerilmesi ( N/mm ) σ : -eksenindeki eğilme gerilmesi ( N/mm ) σ zul : Đzin verilen gerilme (05 N/mm ) k : Bir kabin kılavuz raındaki bükülme kuvveti ( N ) σ k : Bükülme gerilmesi ( N/mm ) A : Kılavuz raın kesit alanı ( mm ) σ =σ +σ σ σ =1+5=37 N/mm m zul m σ=σ +( +k M)/A σ σ=37+(9810+0)/951=47 N/mm m k zul σ =σ +0,9 σ σ σ =19+0,9 37=5,3 N/mm c k m zul c σ = 47 N/mm <05 N/mm σ =37 N/mm <05 N/mm m c σ =5 N/mm <05 N/mm olduğundan UYGUNDUR. olduğundan UYGUNDUR. olduğundan UYGUNDUR..1.4.Ra bonu eğilmesi σ : Ra boundaki eğilme gerilmesi (N/mm ) σ zul : Đzin verilen gerilme (05 N/mm ) c=6 : Kılavuz ra profilinin aağı ile başı arasındaki boun genişliği : Kılavuz patenin ra boundaki kuvveti (N/mm ) (1,85 ) σ = σ zul c (1,85 ) (1,85 470) σ = σ zul σ = σ zul σ =4 N/mm <05 N/mm olduğundan c 6 UYGUNDUR..1.5.Eğilme miktarları 3 0,7 ( l ) δ = δzul, δ zul =5 mm standart kabul edilmiştir. 48 E I 3 3 0,7 ( l ) 0,7 ( ) zul zul 48 E I δ = δ δ = δ δ = 0,59<5 mm UYGUNDUR. 3 0,7 ( l ) δzul 48 E I 3 3 0,7 ( l ) 0,7 ( ) zul zul 48 E I δ = δ = δ δ = δ δ =0,3 mm<5 mm UYGUNDUR. olduğundan olduğundan 167

169 ..Normal Kullanma Hareket a) Kılavuz raın -eksenindeki kılavuz kuvvetlerinden kanaklanan eğilme gerilmesi X Q =D /8, Q Y = 0 k1 g n ( G X +G Q k X P ) =, k 1 = Darbe Katsaısı (Çizelge 4) n H k1 g n ( G X +G Q k X P ) 1, 9,81 ( 450 0, ,1438) = = = 8 N n H 3 3 L M = M = M =7933 Nmm M 7933 σ = σ = σ =15 N/mm W 5350 b) Kılavuz raın - eksenindeki kılavuz kuvvetlerinden kanaklanan eğilme gerilmesi : X Q =0, Y Q = D /8=1,1/8=0,1375 m, Y P =D /8=1,1/8=0,1375 m k1 g n ( G Y +G Q k Y P ) = n. H k1 g n (G Y +G Q k Y P) 1, 9,81 (450 0, ,1375) = = =540 N n H 3 3 L M = M = M = N.mm M σ = σ = σ =16 N/mm W Bükülme : "Normal kullanma- hareket" ük durumunda bükülme medana gelmez....birleşik gerilme: σ <σ olmalıdır. Birleşik gerilme için =165 N/mm dir. m zul σ m =σ +σ =16+15=31 N/mm < 165 N/mm olduğundan UYGUNDUR. ( k+k M) σ = σ m + <σzul A ( k+k M) ( ) σ = σ m + <σzul σ = 3+ <σzul σ =4 N/mm A 951 < 165 N/mm olduğundan UYGUNDUR. σ zul..3.ra bonu eğilmesi (1,85 ) σ = σ zul c (1,85 ) (1,85 8) σ = σ zul σ = σ zul σ =14 N/mm <165 N/mm olduğundan c 6 UYGUNDUR. 168

170 ..4.Eğilme miktarları 3 0,7 ( L ) δ = δzul 48 E I 3 3 0,7 ( L ) 0,7 ( ) zul zul 48 E I δ = δ δ = δ δ = 0,35 mm 5 mm UYGUNDUR. 3 0,7 ( L ) δzul 48 E I 3 3 0,7 ( L ) 0,7 ( ) zul zul 48 E I δ = δ = δ δ = δ δ =0,31 mm 5 mm UYGUNDUR. olduğundan olduğundan.3.normal Kullanma Yüklenme.3.1. Eğilme gerilmesi : a) Kılavuz raın -eksenindeki kılavuz kuvvetlerinden kanaklanan eğilme gerilmesi g n (Gk X p)+(s X 1) = H Eşik kuvvetinin büüklüğü; konut, büro, otel, hastane vb. binalardaki bean ükü 500 kg'dan küçük asansörler için : =0,4 g G dir. s n =0,4 g G =0,4 9, =1766 N s n s s g n (G k X p )+(s X 1) 9,81 (550 0,1438)+(1766 0, 55) = = =98 N H 3 3 L M = M = M = N.mm M σ = σ = σ =16 N/mm W 5350 b) Kılavuz raın - eksenindeki kılavuz kuvvetlerinden kanaklanan eğilme gerilmesi: g n (Gk Y P)+(s Y 1) 9,81 (550 0,1375)+(1766 0) = = =47 N H 3 3 L M = M = M =69468 N.mm M σ = σ = σ =8 N/mm W Bükülme : "Normal kullanma- ükleme" ük durumunda bükülme medana gelmez..3.3.birleşik gerilme : σ <σ olmalıdır. Birleşik gerilme için =165 N/mm dir. m zul σ m =σ +σ =8+16=4 N/mm < 165 N/mm olduğundan UYGUNDUR. 169 σ zul

171 σ m +(k M) σ = σzul A σ m +(k M) 4+(0 0) σ = σzul σ = σ zul σ =4 N/mm < 165 N/mm olduğundan A 951 UYGUNDUR..3.4.Ra bonu eğilmesi (1,85 ) σ = σ zul c (1,85 ) (1,85 98) σ = σ zul σ = σ zul σ =15 N/mm <165 N/mm olduğundan c 6 UYGUNDUR..3.5.Eğilme miktarları 3 0,7 L δ = δzul 48 E I 0,7 L 0, δ = δ δ = δ δ = 0,38 mm 5 mm 3 3 zul zul 48 E I UYGUNDUR. 3 0,7 L δ = δ 48 E I zul 3 3 0,7 L 0, zul zul 48 E I δ = δ δ = δ δ = 0,14 mm 5 mm UYGUNDUR. 3.Karşı Ağırlık Kılavuz Ralarına Gelen Düşe Kuvvetler Karşı ağırlıkta fren tertibatı olmadığından hesaplanmamıştır. olduğundan olduğundan 4.Ek Parçaların Emniet Kontrolü Oturtma tip apıldığından hesaplanmamıştır. 5.Birleşim Elemanları 5.1.Kanak Konstrüksiondaki kanaklar, kanak tekniği kurallarına göre apılacaktır. 5..Perçinler Kullanılacaksa perçinler TS 94'de ugun olmalıdır. 5.3.Civatalar Cıvataların gövdeleri deliğe umuşak geçmeli, boşluk kalmamalıdır. Yük aktaran bütün cıvataların somunların altına dişlerin deliğin içine taşmasını önlemek için TS 79'a ugun rondelalar erleştirilmelidir. Cıvataların dişsiz düz kısımlarının bou, birleştirilen parçaların kalınlıklarının en az toplamı kadar olmalıdır. Cıvata ve somunun oturduğu üzler eğik ise somunların vea cıvata başlarının altına pahlı özel pullar konulmalıdır. Daha çok dinamik özellikle üklerin etkilediği asansör üklerin etkilediği asansör parçalarında somunların gevşememesi için alı rondelalı maşalı pim v.s. kullanılarak gerekli düzenler sağlanmalıdır. 170

172 Sürtünme Değerinin Hesaplanması B:Alt kesilme açısının değeri 1 Yükleme Đçin:u=0,1 u=0,1 f=u ( ) f=0,307 sin(w/) W:Kanal açısının değeri Durdurma tertibatı çalışması için: 0,1 u:sürtünme katsaısı; u= u=0,0091 v f:sürtünme değeri; f=u ( ) f=0, 79 sin(w/) V:Kabinin anma hızındaki halat değeri; 1,0 m/s Kabinin Bloke Edildiği Durumlar Đçin 1 u=0, f=u ( ) f=0,614 sin(w/) T1 ve T Nin Hesaplanması Ve Tahrik Kabilietinin Kontrolü T1:Tahrik kasnağı üklü tarafı T:Tahrik kasnağı küçük üklü tarafı B:halatların tahrik kasnağına sarılma açısı; β=165 =,87979 Radan A- Kabinin Yüklenmesi u=0,1 f=0,307 (1,5 G +G k) 1= +Gh i 1 (1,5 G +G k) (1, ) 1= +Gh 1= +54 1=155 kg i 1 a = G 775 = =775 kg i = = 1, f β f β 0,307, f β e e =e =,40747 e 1,619, olduğundan UYGUNDUR. B-Durdurma Tertibatı Çalışması u=0,09091 ve f=0,79 Dolu kabinin aşağı inmesi G +G k) b ) 0,8 1=( +G h ) (1+ ) 1=( +54) (1+ ) 1=974 N i g 1 9,81 n 171

173 Kabini en alt seviede kabul et G a b 775 0,8 =( ) (1- ) =( ) (1- ) =711,8 N i gn 1 9, = = 1, ,8 1 f β f β 0,79, f β e e =e =,66 e 1,368, 66 olduğundan UYGUNDUR. Boş kabinin ukarı çıkması G a b 1=( +G h ) (1+ ) i g n G b 775 0,8 =( +G ) (1+ ) =( +54) (1+ ) =896,6 N a 1 h 1 1 i g n 1 9,81 Kabini en üst seviede kabul et G k b =( ) (1- ) i g n G b 550 0,8 =( ) (1- ) =( ) (1- ) =505,148 N k i g n 1 9, ,6 1 = = 1, , f β f β 0,79,87979 <e, e =e =,66, 1,775, 66 < olduğundan UYGUNDUR. C- Kabinin Bloke Edilmesi u=0, f=0,614 Karşı ağırlık tampona oturduğunda Gk 550 1= 1= = 1=550 N, =G h i 1 = 54 N, = =10,18 e 54 f β 0,614,87979 e =e =5,860 ve 10,18 5,860 olduğundan UYGUNDUR. f β Makine Kaidesinin Malzemesinin Kontrolü Makinenin ağırlık merkezi ata putrele /3 oranında erleştirilmiştir. 3 Adet 1300mm bounda NPU 100 kullanılmıştır. Değerler tablodan alınacaktır. W=41,cm 3 =4100mm 3, L 1 =1300 mm, T em =130 N/mm K = 1, Sert elektrikli frenleme katsaısı T e < T em olmalıdır. Kaide üzerindeki etkili kuvvet =k g (G +G +G +G +G ) n k a m h =k g (G +G +G +G +G ) =1, 9,81 ( ) =6044,61 N n k a m h 17

174 M T E = dir. W 1 M=( ) L 1 ( ) , 61 M=( ) L 1 ( ) M=( ) 1300 ( ) M= ,968 N.mm M ,968 T E = T E = W 4100 T =91,31 N/mm < 130 N/mm olduğundan UYGUNDU R. E Halat Sarma Açısı Hesabı β=seçilen halat sarılma açısı :165 R 1 =Tahrik kasnağı arıçapı (D t /) :7 cm R =Saptırma kasnağı arıçapı (D s /):1cm a=merkezler arası ata uzaklık :5,5cm f=75 AO=64 cm TO=6 cm AT=0,4 cm PT=76,1 cm KO =70 D t =540 D s =40 OP=76,4 cm KO=7,0cm (Merkezler arası dike mesafe) a=55 L=735 L= 73.5 cm (kabin ağırlık merkezi karşı ağırlık ağırlık merkezine mesafesi ) Makine an atak üksekliği :18 cm Saptırma kasnağı merkezi erden üksekliği:5 cm Beton vea çelik kons. üksekliği AR :117 cm Makine altındaki NPU üksekliği :6,5cm NPU 65 için Makine altındaki NPU üksekliği :10 cm NPU 100 için Tabandaki npu nun an üksekliği :5,5cm NPU 10 için Sipariş verilecek şase üksekliği (AR-NPU 100 üksekliği-tabandaki NPU an üksekliği- NPU 65 üksekliği) =117-6,5-10-5,5=95 cm KO.75 (L-D t ) olmalıdır. KO,75 (L-D t )=70,75 ( ) ,5 olduğundan UYGUNDUR. Halat Sarma Açısının Kontrolü R 1 =Tahrik kasnağı arıçapı (D t /)= 7cm R =Saptırma kasnağı arıçapı (D s /)=1cm a=merkezler arası ata uzaklık=5,5cm KO=Merkezler arası dike mesafe=7,0cm 173

175 (( ( ) ) ( )) 1 1 a a +KO - R -R KO * R -R Sin= ( a +KO ) (( ( ) ) ( )) 5,5 5, * 7-1 Sin= Sin= 0, 5877 =15 β=165 ( 5,5 +7 ) o Dikine Kirişlerin Bükülme Kontrolü Aaklarda 4 adet 1000 mm üksekliğinde NPU 100 kullanılmıştır. n= 4 Adet Đ min = 1, mm L =1000 mm kirişin bou L 1000 = = = 47,1698 değerine göre tablodan w =1,17 imin 1, NPU 100 için Tablodan kesit alanı : A=13,5 cm =1350 mm T =130 N/mm ve Tb < T e min olmalıdır. emin w T b = n A w 6044,61 (1,17) n A T b = T b = T b =5,643 N/mm 130 N/mm ol duğundan UYGUNDUR. Asansör Kuvvet Hesapları Asansör kuu tabanına gelen kuvvetler Asansör kuu tabanına gelen kuvvetler P 1 ve P kuvvetlerinden oluşmaktadır. A. Kabin çarpma tamponuna gelen kuvvetler [ P 1 ] 1 : Kabin tamponuna çarptığı anda medana gelen toplam kuvvet = 40 (G +G +G ) 1 k h = 40 (G +G +G ) = 40 ( ) =4160 N 1 k h 1 1 B. Karşı ağırlık tamponuna gelen kuvvet [ P ] : Karşı ağırlık tamponuna çarptığı anda medana gelen toplam kuvvet =40 G a =40 G = =31600 N a Kabin kılavuz ralarına gelen düşe kuvvetler [ P R ] g r : 1 m kılavuz raın kütlesi ukarda tablodan alındığı gibi 7,47 kg l: Kılavuz raın uzunluğu (kuu bou /1000) 3 m dir. G r : Kılavuz raı toplam kütlesi; G = l g r r G = l g G =3 7,47 G =38 kg=380 N r r r r a : Bir kılavuz raa gelen statik ük; =10 G a r =10 G =10 38 =380 N a r a a 174

176 f : renleme anında kılavuz bir kılavuz raa gelen kuvvet =5 (G +G ) f k =5 (G +G ) =5 ( ) =5000 N f k f f R = f + a = =7380 N Kuu üst betonuna etki eden kuvvet [ P s ] =10 ( + + +G +G +G +G ) dir. s Makina Kaide Montör h k a =3500 kg, = 160 kg, = 383 kg Kaide Montör Makina s =10 ( ) s =5870 N Kolon Hattı Hesabı S :iletken kesiti mm L :6 m, Hat uzunluğu N t =1750 W, Đstenilen toplam kurulu güç toplamı(( N/1,36) ,7=1750 W ) U=380 V işletme gerilimi ( Asansör için çarpı ) & =56 özgül iletkenlik katsaısı 56 M/OHM mm %e miktar olarak formülde CU için 3 kabul edilir. S= (100 L N t ) S CU, CU= 6 mm (U U %e &) (100 L N t ) S= (U U %e &) (100 L N t ) ( ) S= S= S=1,366 mm < 6 mm olduğundan UYGUNDUR. (U U %e &) ( ) Gerilim Düşümü Kolon Hattı Hesabı %e < %3 olmalıdır. (100 L N t ) %e= S U U & 1000 (100 L N t ) ( ) %e= %e= %e=0,6835 < % 3olduğundan UYGUN DUR. S U U & Gerilim Düşümü Line Hattı Hesabı l= 3 m (line bou) S=,5 mm (line kesiti) 100 I N t %e= S U U & I N t %e= %e= %e = %0,1890 S U U & 1000, Kolon hattı kesiti : 4 10 mm NYM Đrtibat kablo : 4,5 mm NYM Motor line : 4,5 mm NYM Toprak kolon kesiti : 16 mm CU Toprak dağıtım kesiti : 10 mm CU Ana sigorta değeri :3 A 3+1 N 175

177 Kar Kesici değeri Sigorta değeri Termik değeri Kama mesafesi Tampon üksekliği Kabin sarkma mesafesi Kabin baba betonu üksekliği :30 MA 40 A :40 A :5 A :10-13 A :300 mm :851 mm :300 mm :0 mm 6.Makina Konstrüksionu Hesabı l : Đki konsol arası ra uzunluğu :1,5m g r : 1 m kılavuz raın kütlesi :7,47kg/m G r = Đki konsol arası ra ağırlığı G = l g r r G = l g G =1,5 7,47=11 kg=110 N p r r r l =0,018 mm, frenleme mesafesi 1,4 V b= l p p 1,4 V 1,4 1 b= b= b=39 m/s l 0,018 G +G m = g k G +G m = m = m =101,937 kgm/s = 1019,37 N.m/s g 9,81 k f: renleme anında kılavuz ralara gelen kuvvet =G +G +G +m b f k r f k r f f =G +G +G +m b = , =4986,5 kg=49865 N M =383 kg (Makine motor ağırlığı (katalogdan)) T : Putrellere gelen ük = + T f M = + =4986,5+383 =5369,5 kgf=53695 N T f M T T L :1300 mm (Putrel bou) T T = B L B= L T 5369,5 8 B= B = B =115,65 kgf=1156,5 N L 1300 =8mm (Makine-motor ağırlık merkezinin kirişe olan mesafesi) = - A T B = - =5369,5-115,65 = 553,8 kgf =5538 N A T B A A A M= A A M= M=553,8 8=147107,8 kgf.mm= N.mm 176

178 M= B B (L-) M= (L-) M=115,65 (1300-8)=147107,8 kgf.mm= N.mm NPU 100 (Makine-motor malzemesi) W=41,cm (Putrelin mukavemet momenti) n= 3 Adet (Putrel adedi) σ em = 1400 kgf/cm =14000 N/cm (Eğilme Gerilmesi-St37) M σ= n W M ,8 σ= σ= σ=1190,19 kgf/cm σ=11901,9 N/cm n W σ σ olmalıdır , olduğundan UYGUNDUR. em =53695 N A =5538 N X=8 L-X=17 B =1156,5 N 177

179 Tablo 6.8. Anma ükü ve insan saısına bağlı olarak, kullanılabilir kabin alanları Kabindeki Anma ükü Kullanılabilir en Kullanılabilir en insan saısı (kütle) kg küçük kabin alanı (m ) Đnsan ,8 0, ,49 0, ,60 0, ,79 0, ,98 1, , ,17 1, ,31 1, ,45 1, , ,59 1, ,73 1,90 800, ,87, ,01, ,15, , ,9, ,43, ,57,80 150, ,71, ,85 3, ,99 3, ,13 3, , , ,00 1) Bir kişilik asansör için en küçük anma ükü ) Đki kişilik asansör için en küçük anma ük 3) 500kg üzerindeki ükler için her 100kg i 0,16 m eklenmelidir. Anma ükünün ara değerleri için kabin alanları doğrusal dönüşümle bulunur. Kullanılabilir en küçük kabin alanı 0 kişinin üstündeki insan saıları için şahıs başına m ilave edilir. büük kabin alanı (m ) Yük 178

180 Tablo 6.9. Kabin alanı, anma ükü ve kabindeki insan saısı Kabindeki insan saısı Anma ükü (kütle) kg Kullanılabilir en küçük kabin alanı (m ) Kullanılabilir en büük kabin alanı (m )-Đnsan Kullanılabilir en büük kabin alanı (m )-Yük ,8 0, ,49 0, ,60 0, ,79 0, ,98 1, ,17 1, ,17 1,30 1, ,31 1,45, ,45 1,60, ,66, ,59 1,75, ,73 1,90, ,00, ,87,05 3, ,01,0 3, ,15,35 3, ,40 3, ,9,50 3, ,43,65 3, ,57,80 4, ,90 4, ,71,95 4, ,85 3,10 4, ,99 3,5 4, ,13 3,40 4, ,56 5, , ,00-1) Bir kişilik asansör için en küçük anma ükü ) Đki kişilik asansör için en küçük anma ükü 3) 1600kg üzerindeki ükler için her 100kg ilave ük başına 0,40 m eklenmelidir. 4) 500kg üzerindeki ükler için her 100kg ilave ük başına 0,16 m eklenmelidir. Anma ükünün ara değerleri için kabin alanları doğrusal dönüşümle bulunur. Kullanılabilir en küçük kabin alanı 0 kişinin üstündeki insan saıları için şahıs başına 0,115 m ilave edilir. 179

181 Tablo Sınıf I, Sınıf II ve Sınıf III asansörleri için makine dairesi boutları (mm) Anma hızı V Anma ükü (kütle) Elektrikli Asansörler 0,63 ten 1,6 m/s e kadar,0 dan 3m/s'e kadar 3,5 tan 6m/s e kadar 30kg/630kg b 4 d 3 800kg/1000kg b 4 d 3 175kg/1600kg b 4 d kg/000kg b 4 d Tablo Sınıf III asansörlerinin kuu fonksionel boutları (ölçüler mm) Anma hızı Anma ükü Parametre V(m/sn) 175kg/1600kg 000kg 500kg Kabin Yükseklik h 4 (mm) 300 Kabin ve durak kapıları Yükseklik h 3 (mm) 100 0,63 m/s ,00 m/s Kuu dibi 1,60 m/s derinliği, h 5,00 m/s ,50 m/s 500 0,63 m/s ,00 m/s Kuu üst 1,60 m/s boşluğu, hı,00 m/s ,50 m/s Yüze Makina dairesi 3 0,63 m/s den,50 m/s e kadar A (m ) Genişlik b 4 (mm) Derinlik d 3 (mm) a) Şantie şartları ve milli mevzuat değişiklik makina dairesi boutları gerektirebilir. b 4, d 3t hz) b) b 4 ve d 3 en küçük değerlerdir. Gerçek boutlar en az A'a eşit bir taban alanı sağlamalıdır. 180

182 Tablo 6.3. Sınıf IV ük asansörlerinin fonksionel boutları (ölçüler mm) (A Serisi: Yata hareket eden sürmeli kapılar için) Parametre Anma hızı Anma ükü (kütle) V(m/sn) 630 kg kg kg 3500 kg 5000 kg Kabin üksekliği, h Kabin ve durak kapısı ,5 m/s Kuu dibi derinliği a, h 5 0,40 m/s 0,50 m/s 0,63 m/s 1 m/s ,5 m/s '0,40 m/s Kuu üst boşluğu a, tu 0,50 m/s 0,63 m/s 1 m/s Elektrikli Asansörler için makina dairesi b, Hidrolik Asansörler için makina dairesi b, b4 Kuunun genişliği vea derinliği 000 a Bazı ülkeler' tahrik sistemleri iiave kuu üst boşluğu ve kuu dibi derinliği talep ederler. b Şantie şartları ve Milli Mevzuat değişik makina dairesi boutian ve cihaz açıklıkları gerektirebilir. Not - Yerel Pazar şartlarını karşılamak için değişik giriş düzenlemeleri de tedarik edilebilir. Bu değişikliklerin kuu boutları üstünde bazı etkileri olabilir. Tablo Sınıf IV ük asansörlerinin fonksionel boutları (ölçüler mm) (A Serisi: Düşe hareket eden sürmeli kapılar için) Parametre Anma hızı Anma ükü (kütle) V(m/sn) 1600 kg 000 kg 500 kg 3500 kg 5000 kg Kabin üksekliği, h Kabin ve durak kapısı ,5 m/s Kuu dibi derinliği a, ri 5 0,40 m/s 0,50 m/s 0,63 m/s 1 m/s ,5 m/s 0,40 m/s Kuu üst boşluğu a, hı 0,50 m/s 0,63 m/s 1 m/s Elektrikli Asansörler Đçin makina Hidrolik Asansörler Đçin makina Kuunun genişliği vea derinliği b a Bazı ülkeler / tahrik sistemleri ilave kuu üst boşluğu ve kuu dibi derinliği talep ederler. b Şantie şartlan ve Milli Mevzuat değişik makina dairesi boutları ve cihaz açıklıklan gerektirebilir. 181

183 Tablo Sınıf IV ük asansörlerinin kabin ve kuu boutları Anma ükü (Kütle) (kg) Kabin Genişliği A (mm) Derinliği B (mm) Yüksekliği (mm) Kuu Genişliği C (mm) Derinliği D (mm) NOT: Özel ugulamalar için başka boutlarda kullanılabilir. 18

184 BÖLÜM-VII ZĐNCĐRLER VE ZĐNCĐR DĐŞLĐLERĐ Zincirler, kaldırma ve taşıma makinalarında ük kaldırma, çekme elemanı (konveör ve elevatörler), el zinciri (palanga), askı ve kablo elemanı, inşaatlarda germe ve apı iskelesi elemanı, motorlarda ve hareket düzeneklerinde güç aktarma elemanı olarak kullanılan makina elemanlarıdır. Tel halat teknolojisindeki gelişmeler sonucu günümüzde, özellikle ük kaldırma işlerinde zincir kullanımı oldukça sınırlıdır. Günümüzde kaldırma makinalarının elle kontrol edilenler küçük vinç ve palangalarda kullanılmaktadır. Tel halatlarla mukaese edildiğinde tel halatlara nazaran esnekliklerinin az olmasından çarpma ve aşırı üke karşı koamaacakları açık olarak görülür. Zincirler, darbelere ve aşırı üke karşı hassas, paslanmaa karşı daha daanıklıdırlar. Halatlara nazaran daha az elastiktir ve işletmede aniden kopabilirler. Gürültülü çalışırlar, bu nedenle küçük hızlarda kullanılırlar. Halatlara göre, 5 10 kat daha ağır ve daha pahalıdırlar. Zincirlerin şu şekilde sınıflandırılması mümkündür. a) Yuvarlak halkalı zincirler, b) Mafsallı zincirler, c) Takvieli zincirler Yuvarlak halkalı zincirler Dairesel kesitli çelik çubuk malzemenin halka şeklinde kıvrılarak vea daha büük olanların çelik döküm öntemi ile imal edildikten sonra uçlarının kanak edilmesi sonucu elde edilen zincirlerdir. Şekilleri nedenile bu zincirlere uvarlak baklalı zincirler de denilmektedir. Yuvarlak baklalı zincirler kalibreli ve kalibresiz olmak üzere iki arı tipte imal edilirler. Kalibreli zincirleri oluşturan elemanların (halkaların) her birinin tüm ölçüleri belli bir toleransa göre imal edilmiştir. Bu özellikleri nedenile kalibreli zincirler zincir makaraları üzerinde çalışabilirler. Dolaısıla kaldırma ve taşıma tekniğinde ük zinciri, güç iletim zinciri ve el ile hareket verme zinciri olarak kullanılırlar. Bu zincirler işletmede doğrudan çekme elemanı olarak kullanılmaları anında dişli makaralarda şeklile kullanıldıklarında hem kama ve sürtünmei önler hem de güç iletimini gerçekleştirir. Kalibreli zincirler için tanımlanmış bazı ölçü ve özellikleri tablo 7.1 de verilmiştir. Kalibresiz zincirlerin halkaları tam ölçüsünde imal edilmemiş olup sadece ük bağlamada, ortadan takvieli olan tipleri ise gemicilikte (çapa vb. erlerde) ve büük kazı makinalarında kullanılmaktadır. Normal tipteki bir uvarlak baklalı zincirin ölçüleri Şekil 7.1 de görülmektedir. Şekildeki ana boutlar; d-zincir teli çapı, t-hatve ve b 1 -zincir halkası (bakla) iç genişliği ve b - zincir halkası (bakla) dış genişliğidir. b b1 Ød t t Şekil 7.1. Yuvarlak baklalı zincir 183

185 Tablo 7.1. Yuvarlak baklalı zincirlere ait bazı ölçü ve özellikler. Tel çapı d (mm) Adım t (mm) Đç genişlik bı (mm) Dış genişlik b (mm) Kanak eri çapı d s (mm) Kopma Yükü (kn) Kütle (kg/m) 4 1 5, 14,8 4,4 0,1 0, ,5 18,5 5,5 31,4 0, ,8, 6,6 45, 0, ,1 5,9 7,7 61,6 1, ,4 9,6 8,8, 80,4 1, ,0 37,0 11,0 16,0, ,9 48,1 14,3 1 3, ,8 59, 17,6 3 5, ,4 66,6 19, , ,7 70,3 0, , ,0 74,0, , ,6 81,4 4, , ,9 85,1 5, , ,5 9,5 7, , ,8 96, 8, , , , , , , 190 3, , , , , , , , , ,50 Zincir baklasındaki kanak eri detaı Şekil 7. de görülmektedir. Burada d s - kanak eri çapıdır. Şekil 7.. Zincir baklası kanak erinin şekillendirilmesi Yuvarlak baklalı zincir malzemesi olarak, normal kalite zincirlerde e35 ve e5 çelikleri kullanılır. Bu malzemeler aşınmaa karşı sertleştirilirler. Normal kalite zincirlerin çekme emnieti gerilmesi 6 dan/mm ve ıslah edilmiş olanlarda ise 8 dan/mm olarak alınabilir. azla zorlanan erlerde orulma daanımı üksek olan 13Mn3 vea Cr, Ni ve Mo üzdeleri düşük alaşımlı çelikler kullanılmalıdır. Verilen bu değerler 1 m/s zincir hızları için geçerlidir. Yuvarlak baklalı zincirler eğilme ve çekme gerilmelerinin etkisinde zorlanırlar. Aşağıda şekil 7. de uvarlak baklalı bir zincirin üklenme şekli görülmektedir. Ancak eğilme gerilmeleri çekme gerilmelerine göre çok küçük olduğundan mukavemet hesabı sadece çekme gerilmesine göre apılır. Buna göre; 184

186 Q/ π d σ ç= σçem ve A= dür. A 4 Q/ Q σ ç = σçem σ ç = σçem A A Q σ ç = σ çem olur. π d d< 9,5 mm için σ =400 kg/cm em d 9,5 mm için σ em =600 kg/cm Zincirin tel çapı belirlendikten sonra diğer büüklükler, aklaşık olarak; Hatve : t,8 d ve Dış genişlik :b 3,4 d alınabilir. T=Q/ Yuvarlak baklalı zincirlerin işletmedeki hızları 1 m/s sınırının üstüne çıkmamalıdır. Zincirlerdeki emniet katsaısı; normal şartlarda 5 ve ugunsuz durumlarda 8 den az olmamalıdır. Đşletmedeki zincir ılda en az bir kere sıkı kontrolden geçirilerek oluşan çatlaklar, aşınmalar ve deformasonlar tespit edilir. Baklanın tel kalınlığı %0 azalmış vea bakla bou %5 uzamışsa bu zincir değiştirilmelidir. Yuvarlak baklalı zincirlerin uzun baklalı tipte apılanları da vardır. Çok ağır üklerde vea darbelerin söz konusu olduğu durumlarda ise takvieli baklalı zincirler kullanılır (Şekil 7.3). Baklanın kollarının birbirine aklaşmasını önleen takvie parçası (paanda), en çok zorlanan kısımdaki eğilmeleri önleerek, zincir mukavemetinin %0 oranında artmasını sağlar. Q Ød T=Q/ Şekil 7.. Zincir baklasının üklenmesi 7.. Mafsallı (Yassı) zincirler Şekil 7.3. Takvieli baklalı zincir Bu zincirler, çeşitli şekillerde kesilmiş çelik sac levhaların (lamellerin) pernolar ardımıla mafsallı olarak birleştirilmesi ile apılırlar. Bu zincirler uvarlak baklalı zincirlerle kıaslanırsa: -Kanaklı birleştirme olmadığından daha emnietlidirler, -Sürtünme ve aşınma daha azdır, -Motorlu sistemlerde 0,6 m/s çalışma hızına kadar kullanılabilirler, -Daha küçük boutlu düzenekler elde etmek mümkündür, -Yön değiştirmedeki hareket etenekleri daha azdır, -Eğik çekmee daanımı daha az ve bu şartlarda üksek üze basıncı nedenile aşınmaları daha fazladır. Mafsallı zincirleri apılışları bakımından: -Pernolu zincirler (Gali, leer ve Blok), -Burçlu zincirler (Burçiu ve Zarflı), -Makaralı zincirler, -Dişli zincirler, olmak üzere dört sınıfa aırabiliriz. 185

187 Diğer taraftan kullanım özellikleri göz önüne alındığında bu zincirler: -Yük zincirleri (Gali, leer, Blok) -Güç aktarma zincirleri (Burçlu, makaralı, dişli), olmak üzere iki grupta incelenebilir. Mafsallı zincirlerde kullanılan çelik sac lameller e60 ve pernolar e50 çeliğinden apılırlar. Bazı üreticiler lamel malzemesi olarak ıslah çeliği ve perno malzemesi olarak da aşınma daanımı üksek alaşımlı çelikler (örneğin sementason çeliği) kullanmaktadır. Şekil 7.4 de tek ve çok sıralı Gali zinciri örnekleri görülmektedir. Şekildeki boutlar: S-lamel sacı kalınlığı, d 1 -perno çapı, d -perno mulusu çapı, gı-lamel genişliği (en küçük genişlik, g -zincir ucundaki son lamel (bağlama lameli) genişliği, t-zincir adımı, b-zincir iç genişliği ve u-son lamel adımıdır. (a) (b) Şekil 7.4. Gali zinciri: a) Tek sıralı, b) Çok sıralı Gali zincirleri en zaıf kesiti olan levha deliği bölgesine göre kontrol edilmelidir. Bu kesitteki çekme gerilmesi; Q σ ç = σem ve A=i (g1-d ) S dir. A Q Q σ ç = σem σ ç = σem olur. A i (g -d ) S 1 Eşitlikte Q-zincire etkien çekme kuvveti, i-levha (lamel) saısı, S-lamel kalınlığı, g l - lamel genişliği ve d -perno delik çapıdır. Gali zincirleri, mafsallı zincirlerin en çok bilinen tipidir. Zincir, bir dişli çarka sarılarak şekil bağı oluşturur ve ii bir çekiş gücü sağlar. 0,3..0,6 m/s hız sınırlarına kadar emnietle kullanılabilirler. Genellikle kaldırma makinaları, baraj kapakları ve aar mekanizmalarında kullanılırlar. Bu zincirlere ait bazı ölçü ve özellikler, Tablo 7. de verilmiştir. 186

188 Tablo 7.. Gali zincirlerinin bazı ölçü ve özellikleri Đç Perno Perno Zincir Adım genişlik çapı mulusu No. t (mm) b (mm) d i (mm) çapı d (mm) Lamel genişliği gı (mm) Lame kalınlığı S(mm) Kopma ükü (kn) 0BA 5,40 7,86 3,96 4,01 1,07 1,38 0BB 5,40 7,75 4,45 4,50 11,81-1,78 10A 31,75 9,40 5,08 5,13 15,09 -, ,75 9,65 5,08 5,13 14,73 -, 1A 38,10 1,57 5,94 5,99 18,08-3, ,10 11,68 5,7 5,77 16,13 -,89 16A 50,80 15,75 7,9 7,97 4,13 5,56 16B 50,80 17,0 8,8 8,33 1,08-4,3 0A 63,50 18,90 9,53 9,58 30,18-8,67 0B 63,50 19,56 10,19 10,4 8,4 6,45 4A 76,0 5, 11,10 11,15 36,0-1,46 4B 76,0 5,40 14,63 14,68 33,40-9,79 8B 88,90 30,99 15,90 15,95 37,08 1,90 3B 101,60 30,99 17,81 17,86 4,9-16,90 W78 66,7 8,4 1,78 1,90 8,40 6,40 10,68 W8 78,10 31,8 14,35 14,48 31,80 6,40 13,1 W106 15,40 41, 19,13 19,5 38,10 9,70,46 W110 15,40 46,7 19,13 19,5 38,10 9,70,46 W111 10,90 57, 19,13 19,5 38,10 9,70,46 W14 101,60 41, 19,13 19,5 38,10 9,70,46 W14H 103,0 41,,30,43 50,80 1,70 35,59 W13 153,67 76, 5,48 5,60 50,80 1,70 37,81 Bu zincirlerdeki diğer önemli bir zorlanma da pernonun geçtiği lamel deliklerinde oluşan üksek üze basıncıdır. Lamel deliğinde oluşan üze basıncı; Q P= Pem ve A=i d S dir. A Q Q P= Pem P= Pem eşitliğinden kontrol edilmelidir. A i d S Eşitliklerdeki σ em ve P em değerleri, lamel malzemesinin emniet değerleri olarak alınmalıdır. Şekil 7.5 de Gali zincirlerinin daha gelişmiş bir şekli olan leer zinciri görülmektedir. Bir pernoa takılan lamel saısı çok daha fazla olduğundan oturma üzei daha büük ve buna bağlı olarak ük taşıma kapasitesi daha fazladır. Lameller birbirine bitişik erleştirildiği için bir dişli çark üzerinde değil bir makara uvasında çalışabilir. Bu nedenle fleer zincirler bir güç iletme elemanı olmaktan ötee bir çekme elemanı olarak kullanılmalıdır. leer zincirleri; kaldırma makinalarında ve vinçlerde ük zinciri, haddehanelerde kızgın çelik blokların iletilmesinde bağlama zinciri ve ergitme fırını kapaklarına karşı ağırlık asılmasında askı zinciri gibi erlerde kullanılmaktadır. Şekil 7.6 da görülen burçlu zincirlerde, iç lameller bir burç üzerine pres geçme olarak takılır. Perno bu burcun içinden serbest olarak geçer ve dış lameller pernoa sıkıca bağlanır. Bölece mafsal alanı büütülerek artan temas üzei saesinde üzelerdeki basıncın düşmesi sağlanmış ve aşınmaa karşı üksek mukavemet elde edilmiş olur. Burçlu zincirler güç iletme ve ük taşıma işlerinde zincir dişlileri ile kullanılmaktadır. 187

189 Şekil 7.5. leer zinciri: Şekil 7.6. Burçlu zinciri Şekil 7.7 de bir burçlu dişli zincir görülmektedir. Lamel profillerinin dış üzei düz olup aralarında 60 açı aparlar. Profillerin iç üzeleri çarkın dişleri ile temas etmez. Yalnız aralarındaki boşluk çark dişlerinin serbestçe hareket etmesine olanak tanır. Burçlu dişli zincirlerde lameller ikişer ikişer an ana takılır. Her bir lamel çifti, deliklerine pres edilen birer burçla birleştirilir. Burçların içinden geçirilen perno başları, uçlarına birer pul konulduktan sonra düz olarak şişirilir. Şekil 7.7. Burçlu dişli zincir Burçlu dişli zincirlerle iletilen gücü arttırmak için an ana konulan lamel saısının arttırılması eterlidir. Oldukça sessiz çalışırlar. Malzeme olarak alaşımlı sementason çelikleri vea ıslah çelikleri kullanılır. Đi bir montaj, ağlama ve bakımla birlikte m/s hızlara kadar kullanılabilirler. Daha çok takım tezgâhlarında, ziraat, kağıt, tekstil ve gıda 188

190 endüstrisinde, redüktörlerde ve kaldırma ve taşıma makinalarında güç aktarma amaçlı ve arıca motorlarda kam miline hareket iletmede kullanılmaktadır Zincir Makara Dişlileri Zincir makaraları Yuvarlak baklalı zincirlerin sevk ve idaresinde zincir makaraları kullanılır. Kalibresiz zincirler için dişsiz makaralar ve kalibreli zincirler için dişli makaralar kullanılmaktadır. Makaralar dökme demir vea çelik döküm malzemeden apılmaktadır. Dişsiz zincir makaraları, çalışma esnasında zincirin ön değiştirmesine izin verir. Bu makaralarda zincirin rahat hareket etmesi için ivlerde eterli derecede boşluk bulunmalıdır (Şekil 7.8). Şekil 7.8. Zincir dişli makaraları Kalibreli zincirlerde kullanılan dişli makaralar zincire hareket verme ve ön değiştirme gibi iki arı fonksionu erine getirirler. Makara üzerindeki dişlere oturan zincir makaranın döndürülmesile hareket eder. Şekil 7,8 de el ile kumanda edilen kaldırma mekanizmalarında kullanılan bir dişli makarası görülmektedir. Şekil 7.8. Zincir dişli makaraları 189

191 α=α +α 1 α (t+d)/ dt/ 1 Sin = α=α +α 1 α (t+d)/ D/ α (t-d)/ D/ 1 Sin = Sin = α / H α O t-d α α 1 B A α 1 / D / t+d Sadeleştirme apılırsa; α1 t+d=d Sin α t-d=d Sin Taraf tarafa toplarsak; α1 α (α 1+α ) (α1-α ) t=d (Sin +Sin ) = D Sin Cos 4 4 Taraf tarafa çıkarırsak; α1 α (α1-α ) (α1-α ) d=d (Sin -Sin ) = D Sin Cos 4 4 t (α1-α ) D Cos (α1-α ) = Sin 4 4 d (α1-α ) D Sin (α 1+α ) = Cos 4 4 t (α1-α ) = D Cos (α 1+α ) Sin 4 4 d (α1-α ) = D Sin (α 1+α ) Cos 4 4 t d (α1-α ) (α1-α ) + = D Cos Sin (α 1+α ) (α 1+α ) + Sin Cos =1 190

192 t d t d 360 D = + D = + ve α= olacağından (α 1+α ) (α 1+α ) α α Sin Cos Sin Cos Z t d D = + olur Sin Cos 4 4 t d D = + (mm) olur Sin Cos Z Z Zincir tel çapı d 6 ve zincir diş saısı Z 16 olduğu zaman ukarıdaki formülün 90 Cos değeri 90 Sin e nazaran çok büük bir duruma geçer ve 1 olur. d nin bu saıa Z Z bölümünde ine d d t olur. Bu durumda değeri in anında ihmal edilebilir Cos Sin Z Z Bu ihmal sonunda çevirme dişlisinin bölüm dairesi çapı, zincir tel çapı d 6 mm ve zincir diş saısı Z 16 olduğu zaman aşağıdaki formülle hesaplanır. t dt = (mm) olur. 90 Sin Z Düşük hızla çalışan ve el ile kumanda edilen kaldırma mekanizmalarında uvarlak baklalı zincirler için kullanılan dişli zincir makaralarında ük dişlisi için seçilecek diş saısı Z=4-7 arasında ve çevirme dişlisi için ise Z=0-35 arasında alınması ugundur. Arıca çevirme dişlisinde kullanılan zincirin tel çapının d=6-8 mm seçilmesi önerilmektedir Zincir dişlileri Mafsallı (assı) zincirler için kullanılan dişli makaralara zincir dişlisi adı verilir. Bu dişlinin bölüm dairesi çapı; t D = (mm) dir. 180 Sin( ) Z Şekil 7.9. Bir zincir dişlisinin bazı boutları Burada t-zincir vea dişli hatvesi ve z-makaranın diş saısıdır. Bu makaralardaki diş saısı en az 8 olmalıdır. Zincir dişlisinin malzemesi dökme demir (DDL ), çelik döküm (DÇ 45) vea çelik (e4-e50) olabilmektedir. Büük çaplı zincir dişlilerin mil üzerine sıkı bağlanması ve küçük çaplı olanların ise mil ile tek parça halinde apılması ugun olmaktadır. Zincir 191

193 dişlilerine ait boutlar standartlaştırılmıştır. Şekil 7.9 da bir zincir dişlisinin bazı boutları görülmektedir. Arıca Şekil 7.10a da çok sıralı bir Gali zincirinin ve Şekil 7.10b de bir burçlu dişli zincirin zincir dişlisi ile çalışma konumları verilmiştir. (a) (b) Şekil Bir zincir dişlisinin bazı boutları 19

194 ÖRNEK kn kaldırma kapasitesine sahip ve el ile çalıştırılan bir sonsuz vidalı palanganın boutlandırılması istenmektedir. Palangada kalibreli uvarlak baklalı zincirler kullanılmakta olup toplam veriminin 0,60 dan az olmaması istenmektedir. Sonsuz vida karşı dişlisinin malzemesi fosfor bronzu olup verilmeen diğer değerler için ugun kabuller apılacaktır. ÇÖZÜM: Palanga düzeneğinde ükün kaldırılması için dişli makara (zincir dişlisi) kullanılması büük arar sağlar. Arıca kaldırılan ük 500 dan dan daha büük olduğu için kanca bloğunda bir hareketli makara kullanılması ugun olur. a) Zincir Hesapları Yük dişlisi zinciri: Hareketli makaradaki (kanca makarası) verim ihmal edilirse iki taşııcı zincir için her bir zincirdeki çekme kuvveti; Q 000 T= T= T=1000 dan Zincir bu kuvvet etkisinde çekmee zorlanır. Q/ π d σ ç= σçem ve A= dür. A 4 Q/ Q σ ç = σçem σ ç = σçem A A Q T σ ç = σ çem d= π d π σ em çem d< 9,5 mm için σ =400 kg/cm d 9,5 mm için σ em =600 kg/cm V 1 m/s hız için zincir malzemesi e 35 (σ em =600 dan/cm ) seçilebilir. Bölece zincir teli çapı; 193

195 T 1000 d= d= d=10,3 mm π σ π 6 çem b b1 Ød t t Tablo 7.1 den uvarlak baklalı kalibreli zincir için dı=13 mm, t 1 =38 mm, bı=16,9 mm olarak alınır. Çevirme dişlisi zinciri; Yuvarlak baklalı kalibreli zincirin tel çapı d =6 mm seçilirse t =18 mm ve b =7,8 mm olur. b) Zincir dişlisi hesapları Yük dişlisi; Yük dişlisinin diş saısını Zı=5 kabul edelim. Dişlinin uvarlanma dairesi çapı; t d D = + D = + D =13,7 mm Sin Cos Sin Cos Z Z 1 Bölece D =130 mm alınması ugundur. Çevirme dişlisi Diş saısı Z =30 kabul edilirse uvarlanma dairesi çapı; t t 18 DÇ = DÇ = DÇ = DÇ = 343,9 mm bulunur Sin Sin Sin Z Z 30 Bölece çevirme dişlisi uvarlanma dairesi çapı D ç =350 mm alınabilir. 194

196 BÖLÜM-VIII EMNĐYET ELEMANLARI VE RENLER Kaldırma ve taşıma makinalarında, hareket halinde gerek ükün gerekse çalışanların emnietinin sağlanması son derece önemli bir sorundur. Bu makinalarla çalışmada insanlarla ük tabir edilen malzemeler iç içe olduğundan malzemelerin istenilen er ve konumda durdurulması anında çevre ve dolaısıla can güvenliği emnieti de oldukça önemlidir. Hareketli sistemlerde ükün durdurulması ve hareket nedenile oluşacak tehlikelere karşı emnietin sağlanmasında en etkin öntem ii bir frenlemedir. Kaldırma ve taşıma makinalarındaki frenler; ükün durdurulması, belli bir konumda tutulması ve iniş hızının aarlanması gibi üç önemli görevi erine getirirler. Bu amaçla durdurma işlerinde pabuçlu, bantlı, diskli ve konik frenler; tutma işlerinde dişli ve tırnaklı kilit mekanizmaları ve iniş hızının aarlanmasında da öne bağlı çalışan diskli ve konik frenler kullanılır. Esas itibarile herhangi bir hareketli sistemin durdurulmasında üç tür frenleme apılmaktadır: 1) Çalıştırma (güç üretme) mekanizmasını durdurmak vea gücü kesmek, ) Hızı azaltmak, 3) renleme apmak. Bu şekilde gerek kullanılan araç ve onun taşıdığı ük gerekse o aracı kullanan kişinin çalışma güvenliği sağlanmış olur. Kaldırma ve taşıma makinalarında ükün kaldırıldığı ükseklikte tutulabilmesi için dişli ve tırnaklı kilitler kullanılır. Ancak ükün vea hareket eden sistemin daha önce frenlenerek durdurulması gerekmektedir. Kilit mekanizması ek bir güvenlik önlemi olarak düşünülmelidir. Kaldırma ve taşıma makinalarında gerek ükün gerekse hareket eden tüm sistemin durdurulması amacıla agın şekilde pabuçlu, bantlı, diskli ve konik frenler kullanılmaktadır. Bir sistem fren, döndürme momentinin en az olduğu erde olmalıdır. Güç kanağına (motora) en akın er momentin en az olduğu erdir. Bu saede fren boutları daha küçük apılır Dişli kilitler Dişli kilitler, ükün kaldırılmasında değil indirilmesi esnasında etkili olup ükün sabit ükseklikte tutulması ve ani düşüşlerde emniet sağlamak için kullanılır. Dişli kilitler içten dişli vea dıştan dişli kilitler olarak apılmaktadır. Her ikisinin de çalışma prensipleri anıdır. Şekil 8.1 de görülen dıştan dişli kilit ve tırnak tertibatında; ükün kaldırılması durumu için (sola doğru dönme hareketinde) tırnak (4) dişler (3) üzerinde kaar. Dişlinin ters dönmesi (ükün inmee çalışması) durumunda tırnak dişlere takılır ve sistem kilitlenir. Dişli kilitlerde tırnak öle erleştirilmeli ve dişler öle şekillendirilmelidir ki kilitleme sırasında tırnak, diş üzeinin uç kısmına tutunsa dahi kaarak diş dibine ulaşabilmen ve emnietli bir tutuş sağlanmalıdır. Şekil 8.1. Dıştan dişli kilit ve tırnak tertibatı 195

197 8.. Pabuçlu renler Tek pabuçlu frenler Bu frenler, çapı D olan bir disk (fren kasnağı) üzerine basan ve bir mafsal etrafında dönebilen pabuçlu bir koldan (manivela) ibarettir (Şekil 8.). (a) Şekil 8.. Tek pabuçlu fren (b) Eğer frenleme tek öndeki dönme hareketi için apılacaksa Şekil 4.a daki tasarım, çift önlü dönme hareketi için apılacaksa Şekil 4.b deki tasarım kullanılmalıdır. Pabuçlu frenlerde fren kasnağı üzerine basacak olan pabucun iç üzei kasnak çapına ugun eğrilikte olmalı ve gerekli durumlarda temas üzeine (sürtünme üzei) bir sürtünme malzemesi (balat malzemesi) kaplanmalıdır. ren pabucu ile fren kasnağı arasındaki sürtünme katsaısı (//) ve fren koluna ugulanacak kuvvet () olduğu takdirde, Şekil 4.a için; l a-µ b= 0 n n n a =µ +b olur. l µ Burada n -fren basma üzeinde oluşan normal kuvvettir. Eğer ters öndeki bir dönme hareketi frenlenirse; n a =µ -b olur. l µ Bu durumda a µ için =0 olacağından fren kilitlenir ve dolaısıla görev apamaz. Şekil b 4.b de fren koluna ugulanacak kuvvet; a =n olur. l Görüldüğü gibi fren tasarımında b=0 apılınca frenlemede dönme önü önemini kabetmektedir. Tek pabuçlu frenler, frenlemenin küçük bir üzede apılması ve fren kasnağı milinde oluşan eğilme nedenile ancak küçük fren momentlerinde ugun olmaktadır. 8...Çift pabuçlu frenler Bu fren sisteminde mafsallı kollar üzerine karşılıklı olarak erleştirilmiş olan pabuçlar fren kasnağına birlikte etki ederler. Dolaısıla fren kasnağının bulunduğu milde herhangi bir eğilme etkisi olmaz. Bu frenler gerek çift pabuç ve buna bağlı olarak daha büük sürtünme üzei gerekse milde eğilme olmaması nedenile büük dönme momentlerinin 196

198 frenlenmesinde (özellikle vinçler, krenler, konveörler, elevatörler, asansörler gibi motorla çalışan sistemlerde) kullanılmaktadır. renlemede dönüş önünün önemi oktur. ren kasnağı üzerindeki baskı kuvveti, mafsailı çubuk sistemi ardımıla elde edilir. Bu kuvvet bir a, bir hidrolik vea elektriksel güç ardımıla sağlanır. Temin edilen baskı kuvveti frenlemei sürekli kılar. ren kuvvetini kaldırarak frenin çözülmesi için bazı sistemlerde çubuk sistemine ugulanan kol kuvvetinden vea fren çözücülerinden ararlanılır. ren çözücüleri hidrolik vea manetik etkilidirler. Elektro-hidrolik ve manetik tipteki çözücülerde sisteme kontrollü olarak elektrik akımı verilerek fren çözülür. Diğer bir deimle sistemde elektrik akımı olmadığı zaman fren daima devrededir. Bu durumda, kontrollü vea kontrolsuz olarak, akım kesildiğinde fren çözücüsü çalışmaacağından frenleme devam eder ve elde olmaan nedenlerle oluşabilecek kazaların da önüne geçilmiş olur. Şekil 4.3, Şekil 4.4 ve Şekil 4.5 de çift pabuçlu frenlere ait üç arı fren tasarımı görülmektedir. Şekil 4.3 deki tasarımda frenin devree girmesi tamamen a kuvveti ardımıla olmaktadır. renin devreden çıkması için köşebent (göne) koluna bir kuvvet ugulanması gerekmektedir. Üst kolda bulunan vidalı çubuk ardımıla pabuç kollarına eşit kuvvet gelmesi ve aşınma sonucu pabuçların kasnağa eşit oranda baskı ugulaması aarı apılmaktadır. Şekil 4.4 de frenin devree giriş-çıkışı elektro-hidrolik bir fren çözücüsü ile olmaktadır. Bu sistemde de vidalı aar mekanizması mevcuttur. Şekil 4.5 de ise frenin devree girişi bir a ardımıla olmakta ancak frenin devreden çıkması bir fren çözücü ile temin edilmiştir. Bu sistemde de üst kolda bir vidalı aar mekanizması bulunmaktadır. Şekil 8.3. Ya kuvveti ile devree girip kol kuvveti ile devreden çıkan çift pabuçlu fren sistemi. Şekil 8.4. Elektro-hidrolik fren çözücü ile devree girip-çıkan çift pabuçlu fren sistemi 197