Aks yükleri ve yük hesaplamaları ile ilgili genel bilgi Kamyonları kullanan tüm taşıma tipleri kamyon şasisinin belli bir üstyapı tarafından desteklenmesini gerektirir. Aks yükü hesaplamalarının amacı şasiyi ve üstyapının yerini optimize etmektir. Maksimum taşıma yükünü, maksimum izin verilen aks ve boji ağırlığını aşmadan, yasal gereklilikleri ve teknik sınırlamaları göz önünde bulundurarak taşıyabilmek çok önemlidir. Yük optimizasyonunu taşıyabilmek için, şasi ağırlıkları ve ölçümleri ile ilgili bilgi gereklidir. Bir aks üzerindeki sağ ve sol tekerlek yükleri arasındaki fark toplam aks yükünün %3'ünü geçmemelidir. Eşit olmayan yük aracın bir tarafa eğilmesine neden olur. Aracın direksiyon kabiliyetinin iyi olmasını sağlamak için, en az araç ağırlığının %20'si yönlendirm aksları üzerine gelmelidir. Ancak yerel yasalar farklı bir dağılımı gerektirebilir. 04:20-01 Yayım 1 tr-tr 1 (19)
Örnek Bazı durumlarda, bir kamyon tam dolu olduğundakine oranla kısmen doluyken daha yüksek aks ağırlıkları meydana gelebilir. Resimde, kamyon yaklaşık %65 yüklü olduğunda maksimum ön aks ağırlığının elde edildiğini göstermektedir. Bu durumda maksimum ön aks ağırlığı, tam yükte daha az olmasına rağmen, %65 yükte izin verilenden daha yüksektir. Örneğin çöp araçları için hesaplama yaparken, bu koşullar tersine döner. bu araçlar arkadan dolduruldukları için tam yükten daha az yüklerde daha yüksek bir arka aks ağırlığı meydana gelebilir. 1 F 9 000 2 8 000 7 100 7 000 6 000 5 000 4 000 3 000 2 000 1 000 3 4 6 5 7 R 12 000 11 000 10 000 9 000 8 000 7 000 6 000 5 000 4 000 3 000 2 000 1 000 1. Ön aks üzerindeki yük 2. Maksimum ön aks ağırlığı 3. Ön aks için yük eğrisi 4. Arka aks için yük eğrisi 5. Yük boşaltırken ön aks üzerindeki en yüksek yük 6. Aracın arkadan nasıl boşaltıldığını gösterir 7. Arka aks üzerindeki yük 8. Maksimum yükün bir yüzdesi olarak yükün boyutu 8 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 % 316 998 04:20-01 Yayım 1 tr-tr 2 (19)
Scania distribütörleri ve yetkili satıcıları yük optimizasyonu için, aks ağırlığı hesaplamalarına yardımcı olan bilgisayar tabanlı bir programa sahiptir. 955 1 210 3 250 6 500 Bir aks ağırlığı hesaplamasından çıkan sonuca örnek: 15 420 Ön Arka Toplam Şasi ağırlığı 6 445 2 585 9 030 Ekstra ağırlık 0 0 0 Üstyapı ağırlığı 1 146 3 404 4 550 Ağırlık 1-4 0 0 0 Gövde donanımı 2 135-135 2 000 Boş ağırlık 9 726 5 854 15 580 Yük 0 3 885 11 535 15 420 Yük 1 4 0 0 0 Yük ağırlığı 3 885 11 535 15 420 Boş ağırlık 9 756 5 854 15 580 1 495 5 100 4 666 800 2 610 Yük ağırlığı 3 885 11 535 15 420 Brüt yük ağırlığı 13 611 17 389 31 000 Azami ağırlık 14 200 19 000 32 000 6 455 9 205 Ağırlık marjı 589 1 611 1 000 Yönlendirmeli akslar üzerindeki ağırlık 66 % 13 611 17 389 31 000 316 999 Yönlendirmeli ön akslar üzerinde 43 % Kayma sınırı, Asfalt 31 % Kayma sınırı, Çakıl taşlı yol 18 % 04:20-01 Yayım 1 tr-tr 3 (19)
Kaldırma prensibi Kaldırma prensibi aşağıdaki örnekle açıklanabilir (örnekteki tekerlekli krikonun ağırlıksız olduğu varsayılır). Tekerlekli krikonun iki zemin desteği bir uçta bir tekerkelten ve tekerlekli krikonun diğer ucunu kaldıran bir insandan oluşur. Bu kişinin yanına bir yük yerleştirildiğinde, tekerlek daha az bir kısmı yüklenirken, bu kişi yükün daha büyük bir kısmını taşımalıdır. 100 kg 70 kg 317 000 Yükü tekerleğe yaklaştırdıkça, tekerleğin üzerindeki yükleme artar ve kişi daha düşük yük taşır. 100 kg 20 kg 317 001 Ağırlık tekerleğin merkezinin önüne yerleştirilirse, kişi tekerlekli krikonun ileriye doğru devrilmesini önlemek için aracın tutma yerini aşağıya doğru bastırmalıdır. 100 kg 10 kg 317 002 04:20-01 Yayım 1 tr-tr 4 (19)
Kişi için yük, aracın üzerindeki yükün yerine göre değişir. Sistem hareket etmediğinde, tüm kuvvetlerin ve torkların toplamı 0'a eşittir. Tekerleğin merkezine doğru bir tork dengesi olduğunda, aşağıdaki denklem uygulanır. U = Yük TR = Yük (yükün kişi üzerinde etki eden kuvveti) C = Tekerleğin merkezinden yükün ağırlık merkezine olan mesafe A = Zemin destekleri arasındaki mesafe (tekerleğin merkezi ile kişi) U C = TR A Yük (kargo) kaldıracı = yük kaldıracı C U A TR 317 003 04:20-01 Yayım 1 tr-tr 5 (19)
Konsept ve hesaplamalar AB BL/2 BL/2 Aks ağırlığı ve üstyapı hesaplamaları ststik denge temellidir, U Aşağı kuvvetlerin toplamı, yukarı kuvvetlerin toplamına eşittir. Bunun anlamı kamyonun tüm bileşenlerinin ve yükünün toplam ağırlığının kamyonun aks ağırlıkları kadar fazla olduğudur. Bir nokta etrafındaki kuvvetler tarafından uygulanan toplam tork, aynı noktanın reaksiyon kuvvetleri tarafından uygulanan torkların toplamı ile aynıdır. Bu çnceki kısımdaki kaldıraç prensibi ile tanımlanmıştır. Önceki örnekteki tekerleklerin yerine kamyonun ön tekerlekleri ve kişinin yerine de arka tekerlekler koyulabilir. Ölçümler Scania BEP Açıklama A L011 İlk ön aks ve ilk çekiş aksı arasındaki mesafe AB L002 Ön akstan üstyapıya kadar olan mesafe TF C K TR Q L012.1 Ön akslar arasındaki mesafe LL - İlk ön aks ile her iki ön aks için teorik yük arasındaki mesafe L L014 İlk arka tahrik aksı ile boji için teorik yük merkezi arasındaki mesafe A AT L 317 004 AT L015 Teorik aks mesafesi, ön ve arka teorik yük merkezi arasındaki mesafe BL - Yük taşıyıcının dış uzunluğu K - Yük taşıyıcının merkez noktası ile yük ve üstyapı için ağırlık merkezi arasındaki mesafe C - Ön yük merkezi ile yükün ve üstyapının veya ekstra ağırlığın ağırlık merkezi arasındaki mesafe 04:20-01 Yayım 1 tr-tr 6 (19)
Ağırlıklar ve formüller Ağırlık tipi: Dağılmış ağırlık Ön Arka T = Yüklü aracın toplam ağırlığı TF TR W = Şasi ağırlığı WF WR N = Ekstra ağırlık, örneğin vinç NF NR U = Üstyapı yükü ve ağırlığı UF UR Aşağıdaki formülleri kullanın: T = W + N + U C U = AT UR Veya yazılı formda: C = AT UR U = UF + UR U Bir denge elde etmek için, yük ve üstyapının toplam ağırlığı U kaldıracı C ile çarpılarak, teorik aks mesafesi AT ile çarpılan arka aksın ağırlık merkezi UR üzerinde bulunan U orantısı ile aynı sonucu vermelidir. Daha sonra yük yüzeyi BL'yi hesaplayabilecek şekilde C'yi hesaplayın. Yük yüzeyi BL'nin yeri, ='a en yakın olacak şekilde genellikle sapma K tarafından belirlenir. 04:20-01 Yayım 1 tr-tr 7 (19)
Aşağıdaki bilgileri bulun: İzin verilen aks ağırlığı Kamyon ağırlıkları ve aks mesafesi Üstyapı ağırlığı ve ilave ekipmanlar Hesaplama Ön ağırlık Arka ağırlık Burada beş hesaplama örneği sunulmuştur. Toplam ağırlık Yüklü aracın toplam ağırlığı TF TR T Şasi ağırlığı - WF - WR - W Ekstra ağırlık - NF - NR - N Yük + üstyapı = UF = UR = U 04:20-01 Yayım 1 tr-tr 8 (19)
Örnek 1: 6x4 tekerlek konfigürasyonlu traktör Hesaplamanın amacı, optimum aks ağırlığını elde etmek için beşinci tekerleğin (C) nerede olması gerektiğini bulmaktır. Hesaplamaya aşağıdaki bilgileri elde ederek başlayın: U Azami izin verilen aks ağırlığı Kamyon ağırlıkları ve aks mesafesi A= 4.300 mm L = 677,5 mm AT = A + L = 4.977,5 mm TF A C L TR Hesaplama Ön ağırlık Arka ağırlık Toplam ağırlık a Toplam ağırlık TF = 7.000 TR = 19.000 T = 26.000 Şasi ağırlığı - WF = 4.790 - WR = 3.350 - W = 8.140 Yük + beşinci tekerlek = UF = 2.210 = UR = 15.650 = U = 17.860 AT 317 005 a. Yüklü araç Aşağıdaki hesaplamayı kullanarak C'yi hesaplayın: C = AT UR = 4 977,5 15 650 =4.362 mm U 17 860 Maksimum izin verilen aks ağırlıklarını kullanabilmek için, beşinci tekerlek ön aksın 4.350 mm arkasına yerleştirilmelidir, bu durumda K 0'dır. 04:20-01 Yayım 1 tr-tr 9 (19)
Örnek 2: 6x2 tekerlek konfigürasyonlu ve arkaya monteli vinçli kamyon Hesaplamanın amacı, sırasıyla ön ve arka akslardaki vincin ağırlık dağılımını belirlemektir. N Hesaplamaya aşağıdaki bilgileri elde ederek başlayın: Azami izin verilen aks ağırlığı Kamyon ağırlıkları ve aks mesafesi Vincin ağırlığı ve ağırlık merkezi A = 4.600 mm L = 612 mm (6x2) AT = A + L = 4.600 + 612 = 5.212 mm NF A L NR C = 7.400 mm AT N = 2.500 kg C 317 006 04:20-01 Yayım 1 tr-tr 10 (19)
Kaldıraç prensibini kullanarak aşağıdaki hesaplama yapılabilir: NR = N C = 2 500 7 400 =3.550 kg AT 5212 NR = 3.550 kg, şu şartla: NF = N - NR = 2.500-3.350 = -1.050 kg NF = - 1.050 kg Ön aks üzerindeki ağırlığın negatif olduğuna, başka bir deyişle ön aks üzerindeki ağırlığın azaldığına dikkat edin. Tüm araçtaki hesaplamalar için, devam eden hesaplama içindeki ilgili ağırlık merkezleri NF ve NR girilir. 04:20-01 Yayım 1 tr-tr 11 (19)
Örnek 3: Kabin arkasındaki vinç ve 4x2 tekelek konfigürasyonuna sahip kamyon Hesaplamanın amacı, sırasıyla ön ve arka akslardaki vincin ağırlık dağılımını ve üstyapı için uygun bir platform ağırlığı belirlemektir. AB N BL/2 BL BL/2 Hesaplamaya aşağıdaki bilgileri elde ederek başlayın: U Azami izin verilen aks ağırlığı Kamyon ağırlıkları ve aks mesafesi Vincin ağırlığı ve ağırlık merkezi Akslar üzerindeki vinç ağırlığı dağılımının hesaplaması için örnek 2'ye bakınız. A = AT = 4.300 mm AB = Vinç tanımı ve hesaplamasına göre en az 1100 mm WF = 4.260 kg WR = 1.848 kg N = 1.950 kg TF C A TR J 317 007 Hesaplama Ön ağırlık Arka ağırlık Toplam ağırlık a Toplam ağırlık TF = 7.500 TR = 11.000 T = 18.500 Şasi ağırlığı - WF = 4.260 - WR = 1.848 - W = 6.108 Ekipman, vinç - NF = 1.586 - NR = 364 - N = 1.950 Yük + üstyapı = UF = 1.654 = UR = 8.788 = U = 10.442 a. Yüklü araç 04:20-01 Yayım 1 tr-tr 12 (19)
Aşağıdaki hesaplamayı kullanarak C'yi hesaplayın: C = AT UR 4 300 8 788 C = U 10 442 = 3.619 mm Optimum aks ağırlığı dağılımı ile mümkün olan en uzun yük yüzeyini (BL) elde etmek için mümkün olan en kısa AB ölçümünü girin. C = AB + BL/2 3619 = 1100 + BL/2 BL/2 = 2519 mm Optimum aks ağırlığı dağılımına sahip mümkün olan en uzun yük yüzeyi (BL) 5.038 mm'dir. 4.400 mm standart uzunluğa sahip olan damperli gövde kullanın. Önceki hesaplama damperli gövdenin vinç arkasına alanı olduğunu gösteriyor. 04:20-01 Yayım 1 tr-tr 13 (19)
Optimum uzunluğa ve kabul edilebilir arka çıkıntıya sahip damperli gövdeyi seçebilmek için AB boyutunu hesaplayın. C = AB + BL/2 3.619 = AB + 2.200 AB = 1.419 mm Damperli gövdenin ön akstan en uzak noktası: C + BL/2 = 3.619 + 2.200 = 5.819 mm Bu durumda arka aksın arkasındaki çıkıntı (J) şöyledir: (C + BL/2) - A = 5.819-4.300 = 1.519 mm Devrilme aks arka aksın 1000 mm arkasındaysa, devrilme aksının arkasında 519 mm'lik çıkıntı var demektir. Bu kabul edilebilir bir değerdir ve 4400 mm uzunluğundaki bir damperli gövde seçiminin değiştirilmesine gerek yoktur. 04:20-01 Yayım 1 tr-tr 14 (19)
Örnek 4: 8x4*4 tekerlek konfigürasyonlu damperli kamyon AB BL/2 BL/2 Hesaplamanın amacı, maksimum izin verilen aks ağırlığını geçmeden yük alanı (B) ve yeri için uygun bir uzunluk elde etmektir. Seçilen uzunluk, bu durumda iyi bir devrilme stabilitesi elde edebilmek için de uygun bir çıkıntı sağlamalıdır. Hesaplamaya aşağıdaki bilgileri elde ederek başlayın: C U K Azami izin verilen aks ağırlığı Kamyon ağırlıkları ve aks mesafesi Üstyapı ağırlığı ve ilave ekipmanlar Bu örnekte, bir damperli kamyonla hesaplama, eşit dağıtılmış bir yükle yapılır Ölçüm (AB) genellikle ön aks ile üstyapının ön kısmı arasından yapılır. İzin verilen minimum AB ölçümü farklı kabin uzunlukları için belirtilmiştir. 14 kabin için minimum AB ölçümü 320 mm olarak belirtilmiştir. TF A L TR A = 3.350 mm K = 0 L = 1.256 mm AT = A + L = 4.606 mm (ICD'ye göre) AT 317 008 Hesaplama Ön ağırlık Arka ağırlık Toplam ağırlık Toplam ağırlık a TF = 7.100 TR = 24.000 T = 31.100 Şasi ağırlığı - WF = 4.870 - WR = 4.585 - W = 9.455 Yük + üstyapı = UF = 2.230 = UR = 19.415 = U = 21.645 a. Yüklü araç 04:20-01 Yayım 1 tr-tr 15 (19)
CC hesaplaması için aşağıdaki formülü kullanın: C = AT UR 4 606 19 415 C = U 21 645 = 4 131 En uzun yük üstyapının (BL) optimum aks ağırlığı dağılımı ile ne kadar olabileceğini hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanın: C + K = AB + BL/2 4.131 = 320 + BL/2 BL = 7.622 mm Optimum aks ağırlığı dağılımına sahip en uzun üstyapı 7.622 mm'dir. 04:20-01 Yayım 1 tr-tr 16 (19)
6.200 mm standart uzunluğa sahip damperli gövde kullanın. Aşağıdaki hesaplama, seçilen damperli gövde için yeterli yer olmadığını göstermektedir. Hangi platformun kabul edilebilir bir çıkıntı verdiğini görmek için AB ölçümünü hesaplayın. C = AB + BL/2 4 131 = AB + 6.200/2 AB = 1.031 mm 6200 mm'lik yük yüzeyine sahip bir damperli platform için, ön aksın damperli platformunun en arkadaki noktası aşağıdaki gibidir: C + BL/2 4.131 + 3.100 = 7.231 mm Boji için aks mesafesi 1.355 + 1.305'tir. Bu da aracın ICD'sinde gösterilir. Son aksın arkasındaki çıkıntı şöyledir: (C + BL/2) - (A + 1.355 + 1.305) = (4.131 + 3.100) - (3.350 + 1.355 + 1.305) = 7.231-6.010 = 1.221 mm Devrilme aksı arka aksın 550 mm arkasındaysa, devrilme aksının arkasında 1221-550 = 671 mm'lik bir çıkıntı elde edilebilir. Bu kabul edilebilir bir değerdir ve 6.200 mm uzunluğundaki bir damperli gövde seçiminin değiştirilmesine gerek yoktur. 04:20-01 Yayım 1 tr-tr 17 (19)
Örnek 5: 8x4 tekerlek konfigürasyonlu beton karıştırma kamyonu Hesaplamanın amacı, izin verilen en yüksek aks ağırlığında beton karıştırıcının en ideal yerini elde etmektir. Hesaplamaya aşağıdaki bilgileri elde ederek başlayın: Azami izin verilen aks ağırlığı Kamyon şasi ağırlıkları ve aks mesafesi Üstyapı ağırlığı ve ilave ekipmanlar ile ilgili ağırlık merkezleri (CG). AT = 4.005 mm CG = 2.941 mm, üstyapının ön kenarından ölçüm AB U Hesaplama Ön ağırlık Arka ağırlık Toplam ağırlık a Toplam ağırlık TF = 13.000 TR = 19.000 T = 32.000 Şasi ağırlığı - WF = 6.385 - WR = 2.720 - W = 9.105 Yük + üstyapı = UF = 6.615 = UR = 16.280 = U = 22.895 TF Q C AT TR a. Yüklü araç A 317 009 04:20-01 Yayım 1 tr-tr 18 (19)
Ön yük merkezine göre ağırlık merkezinin nerede olması gerektiğini bulmak için C'yi hesaplayın. C = AT UR 4 005 16 280 = U 22 895 =2.848 mm İlk ön aksa göre beton karıştırıcının yerini belirlemek için, AB ölçümü hesaplanır. C, ön aks mesafesinin yarısı olan, ön yük merkezinden başladığından, bu durumda 1940/2 = 970 mm kullanılır. AB = C - CG + ön aks mesafesinin yarısı = 2.848-2.941 + 970 = 877 mm Beton karıştıurıcısını, ilk ön aksın 877 mm arkasına yerleştirin. 04:20-01 Yayım 1 tr-tr 19 (19)