Kuvvetler ve hareketler. Tanımlamalar. Bükülmeyle ilgili olarak esnek üstyapı

Transkript

1 Kuvvetler ve hareketler ile ilgili genel bilgiler Kuvvetler ve hareketler ile ilgili genel bilgiler Şasi çerçevesi sürüş yöntemine ve yol yüzeyinin doğasına bağlı olarak farklı yönlerde güçlere maruz kalır. Şasi çerçevesinin güç boyutu ve yönüyle bağlantılı bir şekilde dönebilmesi önemlidir. Üstyapı ve şasi çerçevesi için eklerinin tasarımı şasi çerçevesinin dönebilme yeteneğini etkilemektedir. Bu yüzden bükülme hareketleri için üstyapı direncinin ne kadar büyük olduğuna bağlı olarak doğru eklenti tipini seçmek önemlidir. Tanımlamalar Üstyapı için doğru eklenti türünü seçebilmek için üstyapının bükülme sertliği sınıfının belirlenmesi gerekmektedir. Üstyapı 3 farklı sınıfa ayrılır: Burulma karşısında esnek Burulma karşısında sert Bükülmeyle ilgili olarak çok rijit Bükülmeyle ilgili olarak esnek üstyapı Bükülme açısından esnek gövde yapısının dönmeye fazla direnci yoktur. Bunun anlamı üstyapı ve şasi çerçevesinin eşit olmayan yüzeylerde iyi bir esnekliğe sahip olduğu anlamına gelir, bu da şasiyi geniş bükülme hareketlerine maruz bırakır. Bükülme açısından esnek üstyapı örnekleri: Sabit düz yataklı gövdeler Damper gövdeleri Karıştırma ünitesi gövdeleri Şasi çerçevesi ve üstyapıdaki bükülmeyle ilgili hareket örnekleri. Üst: Bükülmeyle ilgili olarak esnek üstyapı. Alt: Bükülmeye karşı sert üstyapı Scania CV AB 2016, Sweden 1 (11)

2 Bükülme açısından sert ve bükülme açısından çok sert üstyapı Bükülme açısından sert üstyapı dönmeye karşı büyük direnç gösterir. Bu, şasi çerçevesi için üstyapı eklentilerinin şasi çerçevesinin dönmesi için gerekli esnekli sağlayan yüksek beklentilere sahiptir. Tanımlamalar ÖNEMLİ! Üstyapının eki şasi çerçevesinin üstyapıdaki eklentilere torsiyonel hareketlerinin dengesiz yollarda sürüş yapılırken bölgesel yüksek baskı noktası vermemesini sağlayacak şekilde tasarlanması gerekmektedir. Bükülme açısından sert üstyapı örnekleri: Takas gövdeleri Hidrolift gövdeleri Kapalı kasalar Bükülme açısından çok sert üstyapı örnekleri: Tanker gövdeleri Çöp kamyonu gövdeleri Çamur emme aracı gövdeleri Beton pompaları Scania CV AB 2016, Sweden 2 (11)

3 Şasi çerçevesi ve üstyapıdaki kuvvetler ve hareketler Sürüş sırasında, hem şasi çerçevesi hem de üstyapı statik ve dinamik kuvvetlere maruz kalır Statik kuvvetler 2. Dinamik kuvvetler 3. Statik ve dinamik güçler bileştirilmiş Scania CV AB 2016, Sweden 3 (11)

4 Statik kuvvetler Statik kuvvetlere aracın kütlesi (ölü ağırlık) ve yükü neden olur Araç hareketsiz haldeyken yalnızca statik kuvvetler etkindir. Statik kuvvetler nedeniyle ortaya çıkan gerilimler, farklı araçlar ve üstyapı tipleri için farklı şekilde hesaplanır. Yüksek bölgesel yükler, bir alt çerçeve vasıtasıyla şasi çerçevesi üzerine eşit olarak dağıtılır. Çekiciler Çekiciler beşinci tekerleklerde bölgesel olarak yüksek yüke maruz kalır. Yükü şasi çerçevesi üzerine dağıtmak için açı braketlerini kullanın. Araç, şasi çerçevesinde büyük kuvvetler ve torsiyonel hareketler sergileyen zor sürüş koşullarında sürülecekse yatay braketler yerine alt şasi kullanın. İlave braketler ve beşinci tekerlekler hakkında ayrıntılı bilgi Beşinci tekerleğin takılması belgesinde bulunmaktadır Scania CV AB 2016, Sweden 4 (11)

5 Dinamik kuvvetler Sürüş sırasında ve genellikle dengesiz yüzeylere bağlı olarak dinamik kuvvetler artar. Bu kuvvetlerin büyüklüğü ve dayanıklılık üzerindeki etkisi aşağıdaki faktörlere bağlıdır: Sürüş hızı Sürüş yüzeyinin doğası Şasi tipi Karoser tipi Yukarıdaki faktörlerden birinin değişmesi yük koşullarının tamamen değişmesine neden olabilir. Dinamik kuvvetler yorgunluğa karşı dayanıklılığı ve sonrasında bu kuvvetleri absorbe eden bileşen parçalarının servis ömrünü de etkiler. Dinamik kuvvetlerin hesaplanması, statik kuvvetlerin hesaplanmasından çok daha zor ve komplikedir. Dinamik kuvvetleri hesaplarken sergilenen uygulama testlerinden elde edilen sonuçları kullanmak yaygın bir uygulamadır. Scania CV AB 2016, Sweden 5 (11)

6 Yanal kuvvetler Kısa bir aks mesafesine, bojiye veya birleştirilmiş römorklu uzun arka çıkıntıya sahip araçlarda, şasi çerçevesi yüksek yanal kuvvetlere maruz kalır. Ekstra uzun aks mesafesine sahip bir araç özellikle iyi yanal sertlik gerektirir. Araç yeterince sert değilse, sıkıştırma hareketi olabilir. Şais çerçevesinin sertliği aks mesafesine ve üstyapı tasarımına bağlıdır. Yan kirişler arasında paralel kaymayı önleyen traversler şasi çerçevesinde daha fazla sertlik sağlar Viraj alırken veya manevra yapılırken yönlendirme aksı olmayan bojili araçlarda yüksek yanal kuvvetler artar. Bu durum özellikle aks ağırlığı fazla olduğunda bozuk ve tekerlek izi olan yollardaki keskin virajlarda geçerlidir. Bunun sebebi ön tekerleklerin bir yöne hareket etmesine rağmen bojinin düz gitmeyi denemesidir. Birleştirilmiş römorka sahip kamyonlarda, viraj alırken arka çıkıntıda yanal kuvvetler artar. Askıdaki bir çekme demiri şasinin arka bölümünde biraz bükülme hareketine de neden olabilir Scania CV AB 2016, Sweden 6 (11)

7 Dikey kuvvetler Bir römork özellikle de frenleme sırasında şasi çerçevesinin arka bölümünde dikey bükülme kuvvetlerine sebep olur. Bir arka yük platformu ve arkaya monteli vinç dikey kuvvetlerin ortaya çıkmasına da neden olabilir. Şasi çerçevesinin arka bölümüne dayanıklılık ve sertlik sağlamak için, yeterli sayıda travers ile donatılmalıdır. Uzun bir arka çıkıntıya sahip araçlarda, diyagonal bir takviye ile güçlendirilmesi de tavsiye edilebilir. Traversler ve diyagonal takviyeler için gereklilikler aşağıdaki faktörler tarafından belirlenir: Arka çıkıntının uzunluğu Üstyapının şasinin arka bölümünü güçlendirme miktarı. Herhangi bir çekme ünitesi için gereklilik Arka uzantı hakkında daha fazla bilgi Takviyeler belgesinde bulunur. Arka liftler hakkında daha fazla bilgi Arka Liftler belgesinde bulunur. Scania CV AB 2016, Sweden 7 (11)

8 Burulma kuvvetleri Düzgün olmayan yüzeylerde sürerken, şasi çerçevesi büyük burulma kuvvetlerine maruz kalır. Arka akstaki veya bojidekki arka parça bükülme açısından sertken şasi çerçevesinin ön parçası bükülme açısından esnektir. Bu da aracın iyi bir şekilde hareket etmesini ve dayanıklı olmasını sağlar. Ön bölümlerin esnekliği traverslerin U-profilli yapısı ile elde edilir. Traversler, profillerin bükülme anlamında esnekliği korunacak şekilde yan elemanların U profillerine takılır. Arka bölümün bükülme sertliği normalde kapalı profillerin traverslerinin yapısı ile elde edilir. Şasi çerçevesinin bükülmesi Şasi yan elemanı için U profilli traversin bükülme anlamında esnek bir eklenti örneği Scania CV AB 2016, Sweden 8 (11)

9 Şasi yan elemanlarına stepne taşıyıcıları, yakıt tankları ve kompresörler gibi ağır bileşenler takılmışsa bu, şasi yan elemanında yüksek bükülme kuvvetlerinin ve yüksek bölgesel gerilimlerin ortaya çıkmasına neden olur. Yan elemanların dönme riskini azaltmak için ek travers veya diyagonal rotlar takın. Ağır elemanları şasi yan elemanına takılması hakkında daha fazla bilgi Ağır elemanların takılması belgesinde bulunur. Ek traversler ve diyagonal rotlar hakkında daha fazla bilgi Takviyeler belgesinde bulunur. Çerçeve yan elemanındaki burulma kuvveti Scania CV AB 2016, Sweden 9 (11)

10 Yan elemanlardaki gerilim dağılımı Şasi çerçevesindeki kuvvetler şasi yan elemanlarında gerilme direncine ve sıkıştırıcı gerilimlere neden olur. 1 Yan elemanlardaki gerilim dağılımı Resimde dikey katlanma sırasındaki gerilim dağılımı gösterilmektedir. Demirdeki oklar gerilimlerin büyüklüğünü ve yönünü gösterir. Gerilim en çok flanşlardadır ve gerilimin nötr düzlemde olduğu kirişe doğru azalır. Bükülme yönüne bağlı olarak gerilme direnci veya sıkıştırıcı kuvvetler nötr düzlemin üzerine çıkabilir veya altına düşebilir. 2 Dikey burulma sırasındaki gerilim dağılımı örneği. 1. Çekme gerilimli alan. 2. Sıkıştırıcı gerilimli alan Resimde yatay katlanma sırasındaki gerilim dağılımı gösterilmektedir. Bükülme yönüne bağlı olarak gerilme direnci veya sıkıştırıcı kuvvetler serbest flanş ucunda veya kiriş gövdesinde ortaya çıkabilir. Yan elemanlar aynı anda dikey ve yatay katlanmaya maruz kalırlar. Gerilimi hesaplarken her iki gerilimden elde edilen değerler de eklenmelidir. Ek olarak yan elemanlar gerilime neden olan bükülmeye maruz kalırlar. 1 2 Yatay bükülme sırasındaki gerilim dağılımı örneği. 1. Çekme gerilimli alan. 2. Sıkıştırıcı gerilimli alan Scania CV AB 2016, Sweden 10 (11)

11 Yan elemanlardaki gerilim dağılımı En yüksek gerilim şasin yan flanşlarında, özellikle de serbest flanş kenarında meydana gelir. Bu kısım bu yüzden hasar görme anlamında özellikle hassastır. Bu nedenle tüm üstyapı bağlantıları ve şasi çerçevesi bileşenleri çerçeve yan elemanlarının demir ağındaki cıvatalı mafsallar kullanılarak gerçekleştirilmelidir. ÖNEMLİ! Şasi yan elemanlarının kaynatılmasına izin verilmez. Ne deliklerin açılmasına ne de flanşların kesilmesine izin verilmez. Yan eleman ağlarına açılacak delikleri birbirleri ve flanşlar için istenilen uzaklıkta konumlandırın. Kaynak yapma ile ilgili daha fazla bilgi Kaynak yapma belgesinde bulunur. Demir ağında deliklerle demirin yatay olarak katlanması Şasi yan elemanındaki deliklerin önerilen konumları hakkında daha fazla bilgi Delikleri açma belgesinde bulunur. Scania CV AB 2016, Sweden 11 (11)