56
1 1.GİRİŞ Kaldırma ve iletme makinelerinin sanayimizde kullanılması kaçınılmazdır. Hem sağladığı verim hem de kolaylıklar tartışılmazdır. Atölyelerin içersinde kullanılan köprülü krenlerin hesabında transport tekniği formüllerinden faydalanılır. Transport tekniği, kaldırma ve iletmede kullanılan makineleri konu edinen ve makine elemanlarının zengin bir uygulama alanı olarak görülen bilim dalıdır. Köprülü kren imalatı disiplin olarak malzeme, mukavemet, imal usulleri, ölçme tekniği, elektrik ve teknik resimle yakın işbirliği içerisindedir. Vinçler; yükleri sadece kaldıran veya tek bir yöne çeken kaldırma makineleri olarak tanımlanırken, krenler; üzerlerinde vinç donanımı da bulunan ve ayrıca öteleme ve dönme hareketlerini de yapacak düzeneklere de sahip olarak yükleri istenilen her yöne taşıyabilen kaldırma makineleri olarak tanımlanır. Krenler kullanım alanlarına göre aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir. Köprülü kren (tek kiriş-çift kiriş) Portal kren Konsol kren Yapı krenleri (kuleli inşaat kreni) Mobil krenler (lastik tekerlekli, paletli, dubalı) Kablolu krenler

Köprülü Kren(Son)

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Krenlerde hesaplama

Citation preview

22

1.GRKaldrma ve iletme makinelerinin sanayimizde kullanlmas kanlmazdr. Hem salad verim hem de kolaylklar tartlmazdr. Atlyelerin iersinde kullanlan kprl krenlerin hesabnda transport teknii formllerinden faydalanlr. Transport teknii, kaldrma ve iletmede kullanlan makineleri konu edinen ve makine elemanlarnn zengin bir uygulama alan olarak grlen bilim daldr. Kprl kren imalat disiplin olarak malzeme, mukavemet, imal usulleri, lme teknii, elektrik ve teknik resimle yakn ibirlii ierisindedir.Vinler; ykleri sadece kaldran veya tek bir yne eken kaldrma makineleri olarak tanmlanrken, krenler; zerlerinde vin donanm da bulunan ve ayrca teleme ve dnme hareketlerini de yapacak dzeneklere de sahip olarak ykleri istenilen her yne tayabilen kaldrma makineleri olarak tanmlanr. Krenler kullanm alanlarna gre aadaki gibi snflandrlabilir. Kprl kren (tek kiri-ift kiri) Portal kren Konsol kren Yap krenleri (kuleli inaat kreni) Mobil krenler (lastik tekerlekli, paletli, dubal) Kablolu krenler Kombine krenler zel krenlerOptimum konstrksiyona karar vermede problemin anlalmas zm yar yarya halletmek anlamna gelmektedir. Problem anlaldktan sonra zm deerleri, istekler dorultusunda ortaya konulmakta, konstrktif almalarn esaslar tespit edilmektedir. malatta konstrktif istekler; mukavemet, iletme emniyeti, kolay bakm, estetik grnm, yedekleriyle kolay deitirilme, standardizasyon, alma mr ve benzeri ekonomik istekler; rekabet edebilme, optimum maliyet, kapasite, enerji tasarrufu, bakm masraflar, personel giderleri vb. pazarlama artlar rol oynamaktadr.

Bir kprl krenin alma sahas; kaldrma ykseklii (birinci boyut), araba hareket yolu (ikinci boyut), vin kprs hareket yolu (nc boyut) nun kapsad btn hacimdir. Bu hacmin herhangi bir noktasndaki yk, kanca ve sapan yardm ile kavranarak hacim ierisindeki dier bir noktaya iletilebilir. Vin kancasnn kpr zerinde iki tarafa yaklama mesafesinin ve kancann kpr kirilerine yaklama mesafesinin mmkn olan en kk boyut olarak tespiti, krenin alma hacminin bymesini temin ve krenden daha fazla faydalanlmas bakmndan nemlidir. Kprl krenlerin ana ksmlar;a) Kaldrma nitesi (ase, kaldrma ve yrtme motorlar, redktrleri, tambur, tel halat, halat makaralar, araba tekerlekleri ve kanca)b) Kpr kirii veya kirileri (Kpr konstrksiyonu, yry balk balantlar, araba raylar)c) Kpr yry balklar (kpr hareket motorlar, redktrleri, kpr tekerlekleri, kiri balantlar)d) Kpr yry yollar(kolonlar, yry yolu konstrksyonu, ve kpr raylar)e) Elektrik ve fren sistemi (Enerji alm sistemleri-busbar kapal bara sistemi, c-rail korni sistemi, elektrik devreleri, vin kumanda devreleri, pendant kumanda sistemi, frekans konvertrleri, elektrik panolar ve vin frenleri)ekil 1.1.de ift kirili bir kprl kren ematik olarak gsterilmitir.

ekil 1.1. Kprl kren

Bir kprl krenin gvenli almasna etki eden faktrler unlardr;* Ortam ve iletme artlarna gre seim* Krenin imalat* Kren zerindeki emniyet sistemleri* Periyodik bakm ve testler* Kren operatr seimi ve eitimi

ekil 1.2.Kprl Kren Hareketleri

ekil 1.3. Kanca Blou2.PROJE VERLERKaldrma kapasitesi:Q=7,5 tonKaldrma ykseklii: h=9 m

Kpr akl: L=20

Araba yrtme hz:V=10 Kaldrma hz :Vkaldrma=4 m/dkKpr yrtme hz:Vkpr=20 m/dkletme artlar:OrtaKanca Tipi:Tek Kanca3.ARABA3.1 KALDIRMA MEKANZMASIKprl krenin gnde 4-8 saat haftada 6 gn alt varsaylmtr. 3.1.1 kiz Palanga

luk ykler iin 4 halatl ikiz palangalar uygulanr. Q=7.5 olduu iin n=4 halatl ikiz makaral palanga seilmitir.3.1.2 Tel Halat

Bir halata gelen yk:

Halat ap:

katsays, iletme artlarna baldr. Hafif iletme artlar iin , ar iletme artlar iin alnr. [1]

letme artlar orta olduundan alnd. Buna gre;

15.155

brahim GLD kprl kren hesab Tablo 9 dan 15.2 olan tel halat seilmitir. Bu halat 6 kordonludur. Her kordonda 37 tel mevcuttur. Halattaki tel says;6 kordon/halat X 37 tel/kordon = 222 tel/halat [1]Halatn nominal ap(mm) tolerans: %3Tel ap: 0.70 , Halatn madensel kesiti(mm): 85.5 mm2

iin tel halatn kopma yk verilmitir. Seilmi halatta kopmaya kar emniyet;

defa olduundan gvenilir denilebilir.4.2.1.4. Ana kiriteki gerilmelerin hesabAna kiriin birim boy arl;

Ana kiri platformunun birim boy arl; alnd.[5]Dey eilme momentleri nedeniyle statik yk etkisi;

ekil 4.5. Statik yk etkisiKpr, ray ve platform arlklarndan oluan bu kuvvet kpr akl boyunca dzgn yayl yk olarak alnacaktr.

Eilme momenti;

Statik ykten ileri gelen eilme gerilmesi; Dey eilme momentleri nedeniyle hareketli yk etkisi;Kaldrma yk ve araba arl, hareketli yklerdendir.Bu ykler tekerleklere eit dald kabul edilirse eilme momenti;

ekil 4.6 Hareketli yklerin etkisi

Burada kaldrma yk ve palanga arlnn titreim meydana getirirler. Palanga arl alnd. [1]

iin titreim katsays; alnd.[3]

=

Eilme gerilmesi; Yatay eilme momentleri nedeniyle atalet kuvvetleri etkisi;

Kaldrma yknn atalet kuvveti;

Ykn =4 m/dk hzna ulama zaman motor gc ve devri gz nne alnarak s alnrsa;

(Fa1 :Kaldrma yknn atalet kuvveti)

Arabann oluturduu atalet kuvveti;

Arabann =10 m/dk hzna ulama zaman s alnrsa;

(Fa2:Arabann oluturduu atalet kuvveti)Yrme ve dnme hareketi yapan elemanlarn atalet kuvveti iin, sadece kpr ktlesi gz nne alnrsa;

Kprnn =20 m/dk hzna ulama zaman s alnrsa;

,

tanmlamas ile eilme momenti;

Eilme gerilmesi; Yatay eilme momentleri nedeniyle yatay kuvvet ifti etkisi;

Tekerleklerin ray zerinde hareketi esnasnda kaslmalar nedeniyle oluan atalet kuvveti;

olduuna gre alnd. (Kaynak 3, ekil Y.2, yardmc cetveller)

ekil 4.7 Yatay kuvvetlerin etkisi

Meydana gelen eilme momenti;

Kaslma nedeniyle oluan eilme gerilmesi;

Toplam eilme gerilmesi;Dey dzlemdeki gerilmeler;

Yatay dzlemdeki gerilmeler;

Toplam eilme gerilmesi; Ana kiriteki kayma gerilmesi;

Kiriin simetrik yklenmemesi (araba tekerleklerindeki yk) nedeniyle oluan burulma gerilmesi ve kesme kuvvetinden ileri gelen kayma gerilmeleri gz nne alnmaldr. Ancak alan flambajna (burumaya) kar her 1.5 metrede bir mm kalnlnda perde konulacaktr. Yaklak ifadesiyle kayma gerilmesi;

ekil 4.8 Ana kiriin kayma kesitiKayma gerilmesi iin kesit alanlar;

Buna gre;

Ana kiriteki edeer gerilme;

Maksimum ekil deitirme enerjisi teoremine gre;

St37 malzeme iin olup deiken yk ve belirsiz haller iin S=4alnrsa;[3]

olduundan uygundur.4.2.1.5. Ana kiriteki deformasyon hesabDzgn yayl yk deformasyonu:Kiri arlnn etkisi ile ;

ekil 4.9 Dzgn yayl yk deformasyonul (hareketsiz) yklerin kiri zerinde dzgn yayl olduu varsaym ile;

yazlr.Burada ;

,

ve cm olduuna gre;

Hareketli yk deformasyonu;

ekil 4.10 Hareketli yk deformasyonu

En byk deformasyon, arabann kiriin orta noktasnda bulunduu konumda oluur. Bu durumda;

=daN

Toplam deformasyon;

olduu iin emniyetlidir.4.2.2. Ba Kiri Hesab4.2.2.1. Ba kiri boyutlarnn tespiti

ekil 4.11 Ba kiriinin ematik kesiti

Kpr tekerlei aks mesafesi alnrsa ba kiriinin uzunluu;

alnabilir. Dier boyutlar;

, cm alnd. (toplam kiri ykseklii)

cm (alt ve st saclarn genilii)

(perde genilii)

cm (yan saclarn kalnl)

, cm alnd. (alt ve st saclarn kalnl)

cm (yan saclarn ykseklii)

cm (perde ykseklii)4.2.2.2. Kiriin atalet ve mukavemet momentleriTarafsz eksen uzaklklar;

Kiriin x-x eksenine gre atalet momenti;

x-x eksenine gre mukavemet momenti;

y-y eksenine gre atalet momenti;

y-y eksenine gre mukavemet momenti;

4.2.2.3. Ba kiriteki gerilmelerin hesabKiriin birim boy arl;

Dey eilme momentleri nedeniyle oluan eilme gerilmeleri

Ana kiri arl; olmak zere ana kiriin ekseninin teker eksenine olan uzakl da ;

Eilme momenti;

Eilme gerilmesi; Ba kiriin arlndan kaynaklanan eilme momenti;

Eilme gerilmesi; Kaldrma yknden kaynaklanan eilme gerilmesi;

ekil 4.12 Kaldrma yk etkisi

Bu yk titreim yapabileceinden

Eilme momenti;

Eilme gerilmesi; Araba arlndan ileri gelen eilme gerilmesi;

ekil 4.13 Araba arl etkisi

Araba arl nedeniyle ba kirie etkiyen kuvvet, arabann minimum yaklama mesafesi alnarak; [8]

Eilme momenti;

Eilme gerilmesi; Yatay eilme momentleri nedeniyle oluan eilme gerilmeleri;Atalet kuvvetlerinden kaynaklanan yatay kuvvetler ok kktr. Dey yklerin (1/10)u yatay kuvvet olarak alnabilir.

Ba kiriin arl olduuna gre

Eilme momenti;

Eilme gerilmesi; Toplam eilme gerilmesi;Dey dzlemdeki gerilmeler;

Yatay dzlemdeki gerilmeler;

Toplam eilme gerilmesi; ( Kayma gerilmesi gz ard edilecek kadar kktr.)

St37 malzeme iin alnrsa olduundan emniyetlidir.5.SONU

Bu proje almasnda, 7.5 ton kapasiteli kprl kren tasarm yapld. Krenin kaldraca yk orta olduu iin tek kanca tercih edildi. Tayc halat says olarak belirlendi. Uygun tel halat seimi yapld. Kanca blounda; kanca, kanca yata, travers, kanca makaras, makara pernosu gibi elemanlar hesapland. Denk makara takm hesaplamalarnda da denk makaras ve pernosu hesaplanarak seimler yapld.Tambur hesabnda gerekli boyutlandrma ve kontroller yapld. Ykn kaldrlmas iin gerekli motor, fren ve redktr hesaplamalar yapld ve kataloglardan seildi.Araba yrtme mekanizmasnda tekerlek yk, araba ray, araba tekerlekleri, devir saylar, yrtme direnci, motor, fren ve redktr hesapland ve gereken seimler yapld.Kpr yrtme mekanizmasnda maksimum tekerlek yk, kpr ray, kpr tekerlekleri, devir saylar, yrtme direnci, motor, fren, redktr hesaplamalar ve seimleri yapld.Kpr statik hesabnda; ana kiri ve ba kiri boyutlar belirlendi. Gerilmeler hesaplanarak seilen boyutlarn emniyetli olup olmad tespit edildi.KAYNAKLAR[1] G. Dosdoru,(1978), Kprl Kren Hesab ve Dier Hesaplar, Gzel Sanatlar Matbaas, stanbul.[2]M. Akkurt,( 2005), Makine Elemanlar Cilt: I-II, Birsen Yaynevi, stanbul.[3]. Crgl, (2003), Transport Teknii Problemleri, Birsen Yaynevi, Kocaeli.[4]F. C. Babalk, (2006), Makine Elemanlar ve Konstrksiyon rnekleri, 2. Bask, Nobel Yayn Datm, Ankara.[5]G. Kutay,Vin Tasarm (PDF),www.gven-kutay.ch, (2009).[6] FAG Rulman Katalou[7]Mustafa Demirsoy, Transport Teknii Kitab Cilt 3,Birsen Yaynevi, stanbul.[8]brahim Gld, Kprl Kren Hesab[9]Cahit Kurbanolu, Transport Teknii Kitab, Atlas Yaynlar[10]Gamak Motor Katalou, www.gamak.com[11]Zet Redktr Katalou,www.zetreduktor.com[12]Dereli Elektromagnetik Fren Katalou, www.derelifren.com.tr[13]www.vincteknobank.com[14]Mhendis ve Makina Cilt 45 Say 538

Mays

PSPCCP

123450

76910111213

14151617181920

21222324252627

28293031

_1381855839.unknown