BÖLÜM 8. KREN KONSTRÜKSİYONLARINDA HAREKET MEKANİZMALARI 8.1. GİRİŞ 8. TEKERLEKLER VE RAYLAR Raylar üzerinde hareket eden tekerlekler genellikle çelik döküm veya küresel dökümden imal edilirler. Normal kren tekerleklerinin çok defa iki başında tek taraflı flanşları vardır. Bazı krenlerde flanşsız tekerleklerde kullanılır. Tekerlekler silindirik ve konik yüzeyli olurlar. 8.1. Tekerlek çapı hesabı Tekerlekler ve raylar, dişli çarklarda ve rulmanlı yataklarda olduğu gibi lokal basınca zorlanırlar. d 1 cm olarak tekerlek çapı, (k - 2r) etkili dayanma genişliğidir. Şekil-23 Tekerlek ve ray Ray ile tekerlek arasında p yüzey basıncı N/mm 2 olarak R p = ( k r) d 2 1 p em değeri, p H Hertz basınç değerinden başka, C1 malzeme ve C2 tekerlek devir sayısı faktörlerine de bağlıdır. Bu nedenle p em = p C1 C2 Tablo-20 C 1 malzeme katsayıları (DIN 15070)
Kren Konstrüksiyonlarında Hareket Mekanizmaları 137 Malzeme p em (N/mm 2 ) C1 GG - 18 2,8 0,5 GS - 45 4,3 0,77 C 35 St 50 GS - 52 5,0 0,89 C 45 St 60 GS - 60 5,6 1,00 C 60 St 70 GS - 70 6,5 1,16 C 35 HF GS - 52.1 HF 6,5 1,16 DIN 15070 de GS - 60 için malzeme katsayısı C 1 = 1 olarak alınmış; devir sayısı katsayısı için de (n = 31,5 d / dak. esas alınarak) C 2 = 1 olarak tarif edilmiştir. Buna göre diğer malzemeler ve devir sayıları için C 1 ve C 2 tabloları düzenlenmiştir. Ayrıca, GS - 60 malzemesi için Hertz basınç değeri : 2 2 PH 6400 2 p = = = 56 ( dan / cm ) 735. 000 735000 bulunur. Buna göre p em değeri : p em = p C1 C2 = 56 C1 C2 olur. Tablo-21 n tekerlek devir sayısına göre C2 devir katsayısı (DIN 15070) C2 n (d/d) C2 n (d/d) C2 n (d/d) C2 n (d/d) 0,66 200 0,89 71 1 31,5 1,1 14 0,72 160 0,91 63 1,02 28 1,11 12,5 0,77 125 0,92 56 1,03 25 1,12 11,2 0,79 112 0,94 50 1,04 22,4 1,13 10 0,82 100 0,96 45 1,06 20 1,14 8 0,84 90 0,97 40 1,07 18 1,15 6,3 0,87 80 0,99 35,5 1,09 16 1,16 5,6 Tablo-22 C3 çalışma süresi katsayısı (DIN15070) 1 saatdeki çalışma süresi C3 % olarak % 16 kadar 1,25 < % 16 - % 25 1,12 < % 25 - % 40 1 < % 40 - % 63 0,9 % 63 den yukarı 0,8 8.2. Tekerlek yükü F R p basıncı, p = = buradan R = p (k - 2 r) ise de, tekerlek yükü C1 ve C2 A ( k 2r) d1 katsayılarından başka işletme süresi katsayısı C3 de bağlıdır. Buna göre tekerlek yükü R : R = C3 R * dir. Buna göre,
138 Endüstriyel Taşıma ve Depolama R p em C3 (k - 2r1) d 1 = 56 C1 C2 C3 (k - 2 r) d 1 dir. DIN 15070 de standart tekerlek boyutlarına göre karakteristik tekerlek yükleri R 0 verilmiştir. R 0 olarak da : R = 56 o d k 2 1( r1) alınmıştır. Buna göre tekerlek yükü için : R Ro C1 C2 C3 veya R R 0 = C1 C2 C3 olarak bulunur. Bir tekerleğe gelen yük (R) ve ( C1, C2, C3 ) katsayıları verilirse R 0 hesaplanarak; R 0 değerine ve kullanılacak ray tipine göre Tablodan standart tekerlek çapı bulunur. Burada : Ro : Karekteristik tekerlek yükü (DIN 15070 den), C1 : Malzeme katsayısı (DIN 15070 den), C2 : Devir sayısı katsayısı (DIN 15070 den), C3 : İşletme süresi katsayısı (DIN 15070 den) alınacaktır. Tablo-23 R 0 karakteristik tekerlek yükü ve d 1 tekerlek çapı (DIN 15070) Tekerlek R 0 (dan), Dar tekerlek R 0 (dan), Geniş tekerlek R 0 (dan) çapı d 1 Kren rayları DIN 536 Kren rayları DIN 536 Flanşsız tekerlek (mm) A45 A55 A65 A75 A55 A65 A75 A100 A100 F100 F120 200 4100 - - - - - - - - - - 250 5200 - - - - - - - - - - 315 6500 - - - 7900 - - - - - - 400 8300 10100 - - (10100) 11900 13200 - - 17900-500 10400 12600 - - (12600) 14800 16500 - - 22400-600 - 15900 18700 - - (18700) 20800 (28200) - 28200 35300 710 - - 21100 23500 - - (23500) 31800 39800 31800 39800 800 - - 23700 26400 - - (26400) 35800 44800 35800 44800 900 - - 26700 29700 - - (29700) 40300 50400 40300 50400 1000 - - 29700 33000 - - (33000) 44800 56000 44800 56000 1120 - - - - - - - 50200 62700 - - 1250 - - - - - - - 56000 70000 - - * Koyu siyah değerler tercih edilmelidir. Parentez içindekiler ise yalnızca büyütülmüş tekerlekler. veya ray ve flanş arasında küçültülmüş boşluk bulunan tekerlekler için alınmalıdır. Tekerleklere gelen yük dağılımı eşit değilse Gauss dağılımına göre ortalama tekerlek yükü : Rmak R R = 2 +. min. 3 olarak hesaplanır. Kren arabalarında DIN e göre R = Rmaks. alınır. 8.4. Yürüme ve ivmelendirme direnci Yürüme direnci
Kren Konstrüksiyonlarında Hareket Mekanizmaları 139 Bir R (dan) kuvveti ile yüklü, (aks veya perno) çapı d cm olan, düz bir ray üzerinde ve ray doğrultusunda yuvarlanan bir d1 çaplı tekerlek için, yürüme direnci : yuvarlama sürtünmesi ve muylu sürtünmesinden oluşur. Yatak sürtünme momenti + yuvarlanma sürtünme momenti = yürüme direnç momentine eşit olacaktır. µr d R f W d 1 + = yü 2 2 Buradan yürüme direnci W : µ R W = yü ( µ d f d + 2 ) dan 1 olur. Burada ; f = 0,05 cm yuvarlanma sürtünme momenti kolu µ = Muylu sürtünme katsayısı (µ = 0,08 Kaymalı yatak için) (µ = 0,0015 Rulmanlı yatak için) R = Tekerlek yükü (dan) d 1 = Tekerlek çapı (cm). d = Tekerlek aks veya mil çapı (cm) dir. Tablo-24 w ve wtop yürüme dirençleri (dan/ ton olarak tekerlek basma kuvveti) Tekerlek çapı d1 (mm) 200 250 315 400 500 630 710 800 900 1000 1120 1250 Aks çapı d (mm) 55 60 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 w Kaymalı yatak 27 23 21 18,5 16,5 14,5 14 14 14 14 14 14 Rulmanlı yatak 5,5 4,5 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,5 1,5 1,0 1,0 1,0 wto p Kaymalı yatak 32 28 26 23,5 21,5 19,5 19 19 19 19 19 19 Rulmanlı yatak 10,5 9,5 8,5 8,0 7,5 7,0 6,5 6,5 6,5 6,5 6,0 6,0 (7,5) (6,5) (5,5) (5,0) (4,5) (4,0) (4,0) (3,5) (3,5) (3,5) (3,0) (3,0) Tablodaki (w yürüme dirençleri), tekerleğe gelen 1 tonluk basma kuvveti ile kaymalı ve rulmanlı yataklar için yukarıda belirtilen değerlere göre bir ve ikinci satırdaki w değerleri hesaplanmıştır. Bundan başka meydana gelebilecek (montaj hataları gibi) ek dirençler için de üçüncü ve dördüncü satırlara ton başına 5 (dan) ve parantez içindeki son satırdaki değerlere de 2 (dan) emniyet ilavesi ile w top yürüme dirençleri gösterilmiştir. Ray ve tekerleklerin düzgünsüzlüklerinden ve montaj hatalarından dolayı direncini ν emniyet faktörü ile çarpmak gerekir. Q yükü ile G o araba ağırlığını gösterir. Köprü hareketinde ise Q yükü ile birlikte araba ve köprü kirişlerinin ağırlıkları da dahildir. Araba için : Q+ Go Wyü = ν ( µ d+ 2f) d1 dır. Araba için ν = 1,1-1,2 alınabilir. Köprü de ise emniyet katsayısı ν = 1,4-2,0 dır. Wyü v Wyü v N yü = yü = η 75 BG veya N η 102 kw Burada v : yürüme hızı; η toplam verimdir.
140 Endüstriyel Taşıma ve Depolama İvme direnci Duran bir kütlenin belirli bir hıza ulaşması sırasında ivme direnci ortaya çıkar. Dönen kütlelerin ivmelerini de dikkate alarak, ivme direncini % 20 kadar artırmak gerekir. G+ Go Wiv = (, 11 12,) b g Gezer köprüde, araba için b 0,20-0,35 ; köprü için de b 0,40-0,70 m/s 2 alınabilir. İvme direnci için gerekli güç ise : N iv Wiv v Wiv v = iv = η 75 BG veya N η 102 kw Yürüme ve ivmelendirme dirençlerine göre hesaplanan güçlerin ( Nyü + Niv ) toplamını, maksimum gücü ( 1,7 ila 2 ) sayıları arasında bir sayıya bölerek anma (nominal) motor gücü bulunur. Nyü + Niv N n = 1,7 ila 2 anma gücü hesaplanabilir. 8.5. Tekerlek konstrüksiyonu Krenler, özellikle ray açıklığı (iki tekerlek arasındaki mesafe) büyük olması halinde, çok defa ray doğrultusuna göre çarpık yürürler. Bu nedenle normal kren tekerleklerinin iki bazen de tek taraflı flanşları vardır. Eğer krenin yürümesi başka yollarla emniyete alınmış ise, tekerlekler flanşsız da yapılabilirler. Tekerleyin yürüme yüzeyleri, ray tepe genişliğinden daima daha tutulur. Tekerlekler, silindirik veya konik yüzeyli olurlar. Konik veya hafif bombeli tekerlekler genellikle alt flanş arabaları için yapılır. Tekerleğin raya tırmanmasına engel olmak için flanş köşeleri, (ray köşe yuvarlatmalarından küçük olacak şekilde) yuvarlatılır. Tekerlekler ya mile kamalıdır, ya da göbeğindeki perno etrafında serbest döner. Serbest dönüşlü tekerlek halinde, perno genellikle profil demirine yataklanarak, aks tutucusu tarafından da dönmeye karşı emniyete alınır. Muharrik tekerleklerin, genellikle civatalarla merkezlenerek bağlanan dişli çemberleri vardır. Bu durumda çevresel kuvvetleri kesme bilezikleri yardımı ile iletmek faydalıdır. Tablo-25 Tekerlek ve dişlisi boyutları (DIN 15075 ve DIN 15082 e göre)
Kren Konstrüksiyonlarında Hareket Mekanizmaları 141 Tekerlek Raybaşı genişliği **) Tekerlek ve dişlisi boyutları (DIN 15075 ve 15082) Civata k k çapı DIN DIN b1 b2 d2 d3 d4 d7 d8 d1 d1 d1 e l1 l2 Adet Büyük d1 536 *) 5902 min lük 200 45 - - 55 90 230 45 55 160 125 200 14 21 15 105 60 105 4 M 12 250 45 - - 55 90 280 50 60 200 155 250 18 28 15 115 60 115 4 M 16 315 45 55-55 90 350 60 75 260 200 312 23 28 15 125 65 125 4 M 16 400 55 75-65 110 440 80 95 270 300 500 55 75-65 110 540 90 105 350 390 630 55 75 67 75 120 680 100 120 460 510 710 65 100 74 85 140 760 110 130 510 580 800 65 100 74 85 140 850 125 145 610 660 900 75 100 74 85 140 950 140 160 680 750 1000 75 100 74 85 140 1050 160 180 790 840 1120-100 - 135 220 1180 180 200 880 950 1250-100 - 135 220 1310 200 220 1000 1080 210 320 240 400 290 420 330 490 400 540 450 620 450 600 520 696 550 696 600 792 620 784 690 882 710 896 760 980 800 992 870 1088 920 1120 1000 1216 23 35 15 140 75 140 4 M 20 23 35 15 145 75 145 4 M 20 27 40 20 165 80 165 6 M 24 27 40 20 185 90 185 6 M 24 27 40 20 195 90 195 6 M 24 27 40 20 205 90 205 6 M 24 33 50 20 205 90 205 6 M 30 33 50 20 260 125 260 8 M30 33 50 20 260 125 260 8 M30 *) Ağır bir krene ait mevcut bir ray üzerinde, hafif bir kren için müsaade edilen ray genişliği **) Daha geniş başlı raylar için, b1 in daha büyük seçilmesi uygundur..
142 Endüstriyel Taşıma ve Depolama Şekil-24 DIN 15075 göre tekerlek ve DIN 15082 e göre de dişli çarkı Tekerlek Malzemeleri C35 GS-45 C 45 N GS-62.3 GS- 32 CrMo4 C 60 N GS-70 GS- 42 CrMo4 42 CrMo4 Burç Malzemeleri Rg 10 G-SnBz12 DIN NORMUNA GÖRE TEKERLEK ÖRNEKLERİ
Kren Konstrüksiyonlarında Hareket Mekanizmaları 143 B formunda tekerlek çapı d 1 = 630 mm olan ve genişliği b 1 = 110 mm olan tekerleğin gösterimi : Tekerlek DIN 17074 - B 630 x 110 BG formunda tekerlek çapı d 1 = 630 mm olan ve genişliği b 1 = 110 mm olan tekerleğin gösterimi : Tekerlek DIN 17075 - BG 630 x 110 8.6. Raylar Krenlerde,Genellikle DIN 536 de belirtilen kren rayları kullanılır. Bu raylar, geniş başlı olduklarından büyük tekerlek yüklerini taşıyabilir ve geniş tabanlı olmaları sebebiyle de zemine iyi bir şekilde tespit edilirler. Tablo-26.Kren rayları sembolü ve boyutları (Şekil.26.4 DIN 536 Bl.1, A-Formu)
144 Endüstriyel Taşıma ve Depolama Sem- Ray Kesit Ağırbolü başı b1 b2 b3 f1 f2 f3 h1 h2 h3 r1 r2 r3 r4 r5 alanı lık k cm 2 kg/m A 45 45 125 54 24 14,5 11 8 55±1 24 20 4 3 4 5 4 28,3 22,2 A 55 55 150 66 31 17,5 12,5 9 65±1 28,5 25 5 5 5 6 5 40,7 32,0 A 65 65 175 78 38 20 14 10 75±1 34 30 6 5 5 6 5 55,4 43,5 A 75 75 200 90 45 22 15,4 11 85±1 39,5 35 8 6 6 8 6 72,1 56,6 A100 100 200 100 60 23 16,5 12 95±1.5 45,5 40 10 6 6 8 6 95,6 75,2 A120 120 220 120 72 30 20 14 105±15 55,5 47,5 10 10 10 10 6 129 101,3 Şekil-26 Kren rayı (DIN 536 Bölüm.1 A- Formu) A tipi baş genişliği k = 100 (A 100) olan kren rayının gösterimi : Kren Rayı DIN 536 - A 100-690 Baş genişliği Enine kesit Ağırlık k cm 2 kg/m 100 73,2 57,5 120 89,2 70,1 Şekil-27 Kren rayı (DIN 536 Bölüm.2 F- Formu) Malzeme olarak raylar, minimum çekme mukavemeti 690 N / mm 2 olan akma çelikten 9 ila 12 metrelik normal boylarda ve uzunluk toleransları da ± 50 mm. veya +100 mm olacak şekilde imal edilirler.
Kren Konstrüksiyonlarında Hareket Mekanizmaları 145 DÖNDÜRME MEKANİZMALARI Muhtelif döner krenlerde, mobil krenlerde ve liman krenlerinin çoğunda yük kaldırma mekanizmasının yer aldığı kısım, yükün yatayda hareket ettirilebilmesi için döndürülür. Döndürme mekanizmasının görevi, krenin dönme hareketinı ve okun inip-kalkma hareketini sağlamaktır. Genelde döndürme mekanizması, döndürme motoru platformu üzerine yerleştirilerek, elastik kaplin ile fren tertibatından oluşur. Krenlerin döndürme mekanizması üç ana sınıfa ayrılır : a) kren konstrüksiyonun sabit sütunla birlikte bir temel üzerinde veya kren gövdesi üzerinde dönmesi b) kren bir sütun üzerinde bulunduğu temelde veya kren gövdesi üzerinde dönmesi c) kren gövdede yerleştirilmiş olan çevresel ray üzerinde bir sabit sütun etrafında dönmesi Sabit kolunlu döner krenlerde, kren gövdeleri beton zemin veya bir temel üzerinde sabitleştirilmiş kolona dönebilir olarak yerleştirilir. Bu tip krenler genellikle el ile döndürülür. 5 ton üzerindeki yükler bir elektrik motoruna ihtiyaç vardır. Döner kolunlu krenlerde, döner kolona kren gövdesi sabitlenmiştir. Kolunun alt ucu, radyal ve eksenel yataklarla destenlenir. Burada kullanılan sütun dövülerek yekpare olarak imal edilir. Liman kreninde olduğu gibi döndürme işlemi döner dişli ile sağlanır. Döner dişli çerçeveli krende, üst kısım ile alt kısım arasındaki bağ, büyük bir rulmanlı yatak ile bağlanır. Bu yöntem daha basit ve kolaydır. Döndürme için uygulanan bir diğer yöntem ise döner tabla yöntemidir. Burada krenin üst kısmına tespit edilmiş olan tekerlekler ( 4 veya 8 adet) yardımıyla bir ray çember üzerinde hareket eder. Devrilme momentine izin verilmemelidir. Nadiren kullanılırlar. Döndürme krenin sabir kısmı üzerinde bir merkezi sütun etrafında gerçekleştirilir. Döndürme mekanizması için kullanılan büyük dişli ile dönme hareketi sağlanır. Bu dişli düzeninde iç veya dış güneş dişlili planet mekanizmaları da kullanılabilir. Fener Dişlileri Döner krenlerin, döndürme mekanizmasında genellikle fener dişli mekanizmaları kullanılır. Bir dişli çarkın yerine merkez noktaları taksimat dairesinde bulunan pernolar mevcuttur. Büyük çevrim oranı vermesi, ekonomik olması, bakımı ve işletim kolaylığından dolayı tercih edilir. Fener dişlisi sabit olup, perno çevresinde döner. Fener dişlilerinde büyük çarkın dişlileri pernolardan ibaret olduğundan, buna pernolu çark veya perno dişli ismi de verilmektedir. Bu pernolar eksenleri taksimat dairesi üzerinde bulunurç Çok büyük çarklarda normal dişler yerine pernoların uygulanması ile önemli ucuzluk sağlanmıştır. Pernolu çarkların imalinden başka tamiri de kolay ve ucuzdur. Bu
146 Endüstriyel Taşıma ve Depolama avantajlarından dolayı perno dişlileri kren yapımında, döndürme mekanizmalarının büyük dişli çemberlerinde ve ok eğimi değiştirme mekanizmalarının kremayerlerinde kullanılır. Normal dişlilerde, modül, diş sayıları, kavrama açısı ve gerektiğinde helis açısının bildirilmesinin, pinyon ve karşı çarkının işlenmesine yeterli olmasına rağmen fener dişlilerinde pinyonun diş formu çizimle bulunmaktadır. Pinyon diş profilini elde etmek üzere, pernoluı çarkın taksimat dairesi, pinyon taksimat dairesi üzerinde yuvarlanır. Perno merkezinin çizdiği eğri, tek tek noktalar ile bulunur. BU eğriler, dıştan eş çalışan dişliler için bir episikloid, içten çalışanlar için bir perisikloid ve kremayer için bir evolvent profil verir. Pinyon diş profili, merkezleri yuvarlanma eğrisi üzerinde bulunan perno diarelerine teğet eğrisden ibarettir. Diş boşluğunun dibi yarım daire olarak çizilir. Eş dişli eksen mesafelerindeki hatalar gözönüne alınarak, perno ile pinyon diş yarım dairesi arasında yeterli bir boşluk bırakılmış olmalıdır. Pinyonun diş başı yüksekliği, kavrama yayının diş taksimatından büyük olmasını sağlamalıdır. Bu amaçla pinyonun minimum diş sayısı 9 alınmalıdır. Fener dişlilerinin işletmede aksamadan çalışması, imal hassasiyetine ve özellikle perno taksimatına bağlıdır. Pernolu çarklar çok sayıda imal edilecekse, perno deliklerinin hassas bir şablonla delinmesi, hassasiyet ve ekonomiklik açından gereklidir. Yüzey basıncı ve diş mukavemetinin kontrolü: Fener dişlisinin çiziminden sonra, perno ve pinyon diş arasındaki ezilme Hertz e göre P E1 E 2 1 1 p = 0.35 p b E1 E + 2 r1 r + 2 ifadesi ile kontrol edilmelidir. Burada, r 1 perno diş eğrilik yarıçapı r 2 pinyon diş eğrilik yarıçapı em Kren yapımındaki geçerli fener dişli konstrüksiyonlarında, hesaplanan p değerlerinin Şekil.. den alınan p em değerlerini % 10 ila 25 aştığını pratik olarak göstermektedir. Bundan dolayı fener dişlilerinde montajdan sonraki çalışma başlangıcında pernolar aşınarak yassılaşmakta ve bu sayede ezilme azaldığından daha sonraki aşınma durmaktadır. Bu nedenle Niemann metodu ile yuvarlanma basıncının hesabında, pernoların yassılaşmaları (r 1 = ) kabulüne ve (E 1 = E 2 = E) alındığında, 2 2 P E 1 P p p = 0.35 ve k = = k em b 2 r2 2 b r2 0.35 E elde edilir. Yuvarlanma emniyet basınç değerleri Tablo... da verilmiştir. Tablo... Fener dişlilerindeki emniyet yuvarlanma basınçları Tam yük ömrü k em değerleri [N/mm 2 ] Yükün değişmesi : 10 6 x Fe 70 Fe 60 Fe 50 0.5-29.4 24.4 1-25.2 20.3 2 30.2 22.0 17.5 5 27.8 20.0 14.8 10 26.3 19.0 13.7 20 23.4 17.4 12.1
Kren Konstrüksiyonlarında Hareket Mekanizmaları 147 Niemann tekil diş kavramasının başlangıcındaki (komşu dişin kavrama bitiş anındaki) pinyon diş eğrilik yarıçapı hakkında aşağıdaki bağıntıyı vermektedir. h k h k r2 = m z1 + π m m Burada h k pinyon dişlisinin baş yüksekliği pinyon diş sayısıdır. z 1 Diş kalınlığının yaklaşık olarak 1.4 modül olduğu kabul edildiğinde, Niemann pinyon dişlisindeki eğilme zorlanması 5 P σ e pinyon b m olacaktır. Ancak 1.4 modül kabulü her zaman geçerli değildir. Bu gibi hallerde eğilme zorlanması gerçel diş ölçülerine göre hesaplanmalıdır. l b 1.1 P 2 4 perno için ise σ e = bağıntılarını vermektedir. Burada perno 2 W l perno uzunluğu W perno mukavemet momenti dir. Fener dişlilerinin boyutlandırılmasında faydalanmak üzere, pratikte olumlu sonuçlar veren konstrüksiyonlardan alınan değerler Tablo... da verilmiştir. Tablo. Kren yapımında başlıca fener dişlilerinin esas ölçüleri Dişli çevre kuvveti, P [N] 20000 30000 40000 Pinyon diş sayısı, z 1 9 9 9 Pinyon modülü, m [mm] 21 25 30 Pinyon diş genişliği, b [mm] 80 90 110 Perno çapı, d [mm] 35 45 50 Pinyon : Fe 70, Perno : Fe 60 ve f = 0.8 alındığında ÖRNEK : Döner kren ok eğimini değiştirme mekanizmasındaki pinyon ve perno dişli çubuğunun hesaplanması ve boyutlandırılması. Diş kuvveti (P) 18000 N, hız (v) 6 m/dak, zorlu işletme şartları. Tablo... faydalanrak pinyon diş sayıs z 1 = 9, 18000 N dişli çevre kuvveti için modül m = 20 ve pinyon diş genişliği b = 75 ile perno çapı d = 35 değerleri kabul edilir. h k Niemann a göre = 1 + 0.03 ( z1 = 9) = 1. 27 olarak hesaplandığında, pinyon dişlisine ait m eğrilik yarıçapı r 2 = 20 [ 1.27 ( 9 + 1.27) π] = 9. 4 mm Emniyet yuvarlanma basıncı Tablo... dan Fe 60 perno için tam yükteki yük tekrarı için 17.4 N/mm 2 alındığında, yuvarlanma basıncı
148 Endüstriyel Taşıma ve Depolama 18000 k = = 12.8 2 75 9.4 N/mm 2 < k em = 17.4 N/mm 2 olarak hesaplanır. Bu nedenle pinyon ve pernoların boyutları daha fazla yük tekrarlanmasını sağlayacaktır. Pinyon ömrü, herbir iş seferinde pinyonun 20 defa döndüğü kabul edilirse, her dişdeki yük tekrarlanması (20 / iş seferi) olacaktır. Yılda 300 iş günü, her günde 8 iş saati ve her saatte 50 iş seferi için pinyonun ömrü : 6 10 20 H = 8.3yıl 20 300 8 50 Hertz ifadesine göre montaj başlangıcında pernolar yassılaşmadan önceki ezilme kontrolü 6 18000 2.1 10 1 1 p = 0.35 + = 1143N/mm 2 75 2 17.5 9.4 Pinyonun devir sayısı v 6 1000 n = = = 10.62 π z m π 9 20 d/dak 1 Emniyet yüzey basıncı Şekil... den n = 10.62 d/dak ve Fe 60 malzemesi için yaklaşık olarak 900 N/mm 2 alınabilir. 1400 Emniyet yüzey Emniyet basıncı yüzey, pem basın [N/mm 2 ] 1200 1000 800 600 400 200 0 Alaşım çelik (75-80) Alaşım çelik (85-90) Fe70.11 Fe 60.11 DÇ-60 Fe 50.11 DÇ-52 0 100 200 300 400 500 600 750 800 900 1000 n [d/dak] Alaşım Çelik (75-80) grubunda d 100 için 30 Mn 5 ve 25 Cr Mo 4 d > 100 için 37 Mn Si 5 ve 34 Cr Mo 4 Alaşım Çelik (85-90) grubunda
Kren Konstrüksiyonlarında Hareket Mekanizmaları 149 d 100 için 42 Cr Mo 4 ve 36 Cr Ni Mo 4 d > 100 için 50 Cr Mo 4 ve 34 Cr Ni Mo 6 Böylece perno yeni haldeyken emniyet basıncının, p p em 1143 900 100 = 100 = %27 p em 900 aşılacaği anlaşılır. Pinyonun eğilme gerilmesi 5 18000 σ e = 60 N/mm 2 pinyon 75 20 olarak hesaplanır. Her iki taraftan lamalara geçirilmiş pernonun çapı 35 mm, uzunluğu 85 mm olarak Şekil... den alınırsa, mukavemet momenti 3 π 35 W = = 4200 mm 3 32 dir ve eğilme gerilmesi ise 85 75 1.1 18000 2 4 σ e = = 57 N/mm 2 perno 2 4200 hesaplanır. Fener dişlis hesabı eğilme gerilmelerinin düşük olduğunu σ em = 120 N/mm 2, boyutlandırmanın yüzey basıncına göre yapılması gerektiğini göstermektedir.