ASANSÖR KABİN TAŞIYICILARIN SONLU

ASANSÖR KABIN TASIYICILARIN SONLU ELEMANLAR YÖNTEMI
YARDIMIYLA ANALIZI
Fatih Karpat 1 , Kadir Çavdar 2 ve Fatih C. Babalik 3
ÖZET
Asansörler insan hayati ve konforu açisindan büyük önem tasiyan sistemlerdir. Buna bagli
olarak, CE belgelendirme çalismasinda asansör güvenlik elemanlarinin mukavemet
hesaplarinin yapilmasi sart kosulmaktadir.
Bu bildiride, asansör kabin tasiyicilari için gerçeklestirilen ve sonlu elemanlar metodunun
(SEM) kullanildigi bir çalisma anlatilmaktadir. Analizler sonucunda kabin tasiyici imalatinda
yol gösterici olabilecek sonuçlara ulasilmistir. 4, 6, 8, 10 ve 12 kisilik asansörlerin için
gerçeklestirilen çalismanin son kisminda analiz sonuçlarina bagli olarak tasarim önerileri
siralanmaktadir.
1. GIRIS
Günümüzde yüksek yapilarin artisi asansör tesislerinin önemini de arttirmistir. Bu alanda
gittikçe sikilasan güvenlik talimatlari ve kontrolleri imalatçi firmalarin rekabeti ile
birlestiginde sektörde tasarim çalismalarinin gelismesi gerektigi açiktir. Ayrica belgelendirme
zorunluluklari da firmalara tasarim ve hesap yükümlülükleri getirmektedir.
Yükün kaldirilmasi veya iletilmesi hareketini dogrusal olarak yapan asansörler degisik
amaçlarla kullanilmaktadir. Örnegin asansör ile yük tasinacaksa bu asansörlerin yapisi yolcu
asansörlerinden farkli olacaktir. Yük asansörleri; çalisma hizlari düsük, kabin görevini yapan
kasa daha saglam ve tasinacak malzemelere daha uygun bir yapida imal edilirler.
Bu çalismada kabini saran tasiyici kismin modelleme ve sonlu elemanlar yöntemi yardimiyla
analizi hedeflenmistir.
Asansör kabini (Sekil 1.), amacina göre yük veya insanlarin katlar arasinda güvenli sekilde
tasinmasi için, çelik konstrüksiyondan yapilmis bir iskelet ile aski halatlarina bagli olan
tasima bölümüdür. Kabinin ana bölümünü, aski halatlariyla baglantiyi saglayan, bunun
yaninda raylara yönlendirme elemani olarak ray pabuçlari ile tutturulup asansörün yatay
hareketini engelleyen kabin iskeleti olusturur. Patenler altta ve üstte ikiser adet olabilecegi
gibi büyük kabinlerde dörder adet de olabilir. Kabin hizi ve yüküne göre çok çesitli patenler
kullanilabilmektedir. Kabin iskeletinin bir diger önemli görevi de güvenlik sisteminin
baglanmasidir. Asansör tasarimi yapilirken, asansöre gelebilecek yükler ve frenleme aninda
olusacak darbeler, gerekli olan güvenlik katsayilari da dikkate alinarak hesaplanip, asansör
1
Mak. Y. Müh. Uludag Üniversitesi Mühendislik Mimarlik Fakültesi, Makine Müh. Bölümü, Bursa
Yrd.Doç. Dr.-Müh. Uludag Üniversitesi Mühendislik Mimarlik Fakültesi, Makine Müh. Bölümü, Bursa
3
Prof.Dr.-Ing. Uludag Üniversitesi Mühendislik Mimarlik Fakültesi, Makine Müh. Bölümü, Bursa
2
iskeletini olusturacak çelik yapinin karkasi olusturulur. Bu yüzden asansör iskeletinin
baglantilari, civata baglantilari ve halat baglanti noktalari ayri bir önem tasir. Kabin iskeletine
daha sonra çelik bir zemin ve yan duvarlar ilave edilerek kabin alani olusturulur.
Sekil 1. Örnek bir Kabin Iskeleti Konstrüksiyonu
2. ASANSÖRLERDE TASARIM VE HESAPLAR
Asansörlerde kullanilan çesitli çelik ve türevi malzemeler, kullanim sirasinda farkli kuvvetlere
maruz kalirlar. Kullanilan malzemelerin hem bu kuvvetlere dayanmasi, hem de bu kuvvetler
karsisinda gösterdigi sehimin asansör ayar toleranslari içinde olmasi istenir. Mukavemet
hesaplari için literatürde bilinen hesap bagintilarinin yani sira daha kesin sonuçlar vermesi
beklenen sonlu elemanlar yöntemini kullanan bilgisayar programlari da kullanilabilir.
2.1 Kabin Iskeleti Kirisleri
Kabin, çelik malzemeden standart profiller kullanilarak imal edilmis kirislerce tasinir. Alt
kirislere kabin sabitlenir. Kabinin üstünde bulunan üst kirisler ise, yan kösebentler vasitasiyla
alt kirislere baglanirlar. Ayrica üst kirislere, asansör halatlari baglanir. Ülkemizde alt ve üst
kirislerde çogunlukla standart U profiller, yan kösebentlerde ise standart L profiller kullanilir
(Sekil 2.). U profiller ile yandaki L kösebentleri birlestirmek için, arada bayrak saçi denilen
saç elemanlar kullanilir. Bayrak saçi, U profillere kaynak edilir, L kösebentlere civatalarla
baglanir (Sekil 3.).
Üst kiristeki U profillerin altina halat saçi denilen eleman, yaylarla birlikte kaynak
edilmektedir. Burada yaylarin amaci, hareket esnasinda motorun verdigi ani ivmeye karsin,
kabinin daha yavas ivmelenmesini saglamaktir (Sekil 4.).
Kabinin oturdugu alt kirisler de benzer sekildedir, ancak alt kirislerde yay yoktur. Bayrak
saçlari, kabinin oturusunu engellemeyecek sekilde monte edilir. Kabin ise U profillerin üst
yüzeylerine oturmaktadir (Sekil 5.).
Sekil 2. Alt ve üst kirislerde kullanilan U profil ve birlestirici L profiller
Sekil 3. Bayrak saçi ve üst U kirislerle birlestirilmesi
Sekil 4. Üst kiristeki halat saçi ve yaylar
Sekil 5. Alt kirisler ve kabin agirliginin geldigi bölgeler
2.2 Kirislerde olusan Gerilmeler
Hesaplamalarda, kullanilan asansör malzemelerinin homojen ve izotrop oldugu kabul
edilmistir. Bu tür malzemelerin mekanik özellikleri genel olarak iki bölgede incelenir.
Bunlardan birincisi elastik bölgedir. Elastik bölgede malzemeye etki eden kuvvetler kalici
deformasyon yaratmaz yani kuvvetlerin etkisi kalktiginda malzeme tekrar eski haline döner.
Diger bölge ise plastik bölgedir. Bu bölge içinde malzemeye etki eden kuvvetler malzemede
kalici deformasyon yarattigindan elemanda bu degerde gerilmelerin olusmasi istenmez.
Sürekli ve lineer olarak artan gerilme (σ) ve birim uzama (ε) oranina elastikiyet (elastisite)
modülü denir ve E ile gösterilir.
2.2.1 Egilme Gerilmesi ve Sehim
Asansör malzemelerinde olusan egilme gerilmeleri de kontrol edilmelidir. Egilme gerilmesi
(σE), egmeye çalisan momentin (Me), karsi koyan mukavemet momentine (W) oranidir:
σE =
Me
W
L boyundaki bir kiris, ankastre olmayan ucundan F kuvvetiyle egilmeye zorlanirsa moment
M=F.L olur. Standart kirisler için W mukavemet momenti degerleri, kesitin sekline ve
ölçülerine göre tablolardan hazir olarak alinir.
2.3 Kabin Iskeleti ve Dösemede olusan Gerilmeler
Tüm kabin iskeletindeki ve dösemedeki profiller ve kösebentler; malzeme olarak,
haddelenmis çelik, dövme çelik, veya özel saç olmalidir. Bu malzemelerde olusacak gerilme
degerleri malzemenin emniyet degerlerini asmamalidir.
Kabin iskeletindeki dikine kirisler:
Dikine kirislerde (kolonlarda) olusan çekme ve egilme gerilmesi asagidaki denklemlerle
bulunur:
Egilme gerilmesi: σ E =
Moment:
M ⋅h
4 ⋅ H ⋅ W0
insan asansörlerinde veya yayili yük tasiyan asansörlerde
M =
m⋅ g ⋅b
8
yükleme tasiti veya yayili yük tasimayan asansörlerde
M =
m ⋅ g ⋅b
4
g ⋅ ( m + mk )
2⋅ A
Çekme Gerilmesi;
σç =
Toplam gerilme:
σT = σç +σE =
g ⋅ (m + mk )
M ⋅h
+
2⋅A
4 ⋅ H ⋅ W0
olacaktir. Bu denklemlerde:
g:
M:
h:
n:
H:
Yerçekimi ivmesi (m/s²)
W0 : Dikey kirisin mukavemet momenti (mm³)
Egilme momenti (N.mm)
m:
Beyan yükü (kg)
Kirisin serbest uzunlugu (mm)
m k : Kabin agirligi (kg)
Toplam kiris adeti
b:
Kabin genisligi (mm)
Alt ve üst kilavuzlar arasi uzaklik
A:
Kirisin kesit ala ni (mm²)
L
Narinlik için
< 120 olmasi tavsiye edilir.
i min
Eylemsizlik momenti I =
M ⋅ h3
< I 0 olmalidir.
457, 2 ⋅ E ⋅ H
Kabin iskeletinin egilmesi
Kabin en üst durakta iken en büyük statik yük altinda, kabinin üst ve alt kirislerin egilmesi,
destekle r arasi açikligin 1/1000 ‘inden büyük olmamalidir. Varsa denge zinciri veya halat
kütlesi de katilmalidir.
F=
g ⋅ ( m + mk )
F ⋅L
ve σ E =
denklemleri kullanilabilir. σ E < σ em olmalidir.
2⋅ n
2 ⋅W
Sehim miktari da δ =
F ⋅ L3
denklemiyle bulunabilir. Burada sehim 1 m boyda 1 mm’yi
48 ⋅ E ⋅ I
geçmemelidir. Bu denklemlerde:
W:
F:
L:
I:
δ:
Kirisin mukavemet momenti [mm3 ]
Toplam yükün kiris adedine bagli olarak uyguladigi kuvvet [N]
Kiris serbest boyu [mm]
Kirisin yüzeysel eylemsizlik momenti [mm4 ]
Kabin iskeletindeki egilme miktari [mm] dir.
3. I-DEAS PROGRAMI ILE SONLU ELEMANLAR ANALIZI
Tasarim adimlarinda tanimlanan ödevin belirli istekler dogrultusunda tasarlanmasi için analiz
ve optimizasyon çalismalari yapilir. Analiz sonuçlarinin belli istekleri ve sinirlamalari
saglamamasi durumunda tasarimin önceki adimlarina dönülerek gerekli düzeltmeler yapilir.
Test islemleri tekrarlanir ve gerekirse tasarimin yeniden düzenlenmesi için bir çevrim yapisi
kurulur. 1950'li yillardan önce mühendislik uygulamalarinda analiz islemleri sinirli kalmistir.
Karmasik yapidaki mühendislik problemlerinde çogunlukla analitik çözümler elde etmek
mümkün degildir. Çogu kez problemin analitik çözümü elde edilecek sekilde basitlestirilmesi
yöntemi benimsenmistir. SEM (Finite Element Method - Sonlu Elemanlar Metodu), tasarimin
analiz ve test asamalarinda tasarimciya yardimci olan bilgisayar destekli analiz tekniklerinden
birisidir. Karmasik yapidaki problemlerin çözümünde kolaylikla uygulanabilmesi ve sonuca
yaklasimdaki dogruluk açisindan analiz islemlerinde yaygin olarak kullanilmaktadir.
Ideal bir tasarim islemi; CAD (Bilgisayar Destekli Tasarim - BDT), analiz ve üretim arasinda
iteratif bir yapida devam eder (Sekil 6.).
SEM'nun temel prensibi, parçanin sonlu sayida elemandan olusan modelinin çikarilarak
sayisal islemlerin bu model üzerinden yapilmasidir. Modeli olusturan elemanlar (elements)
birbirlerine dügüm noktalari (nodes) ile baglidir. Bu sekilde gerçek yapinin davranisi,
birbirine bagli elemanlardan elde edilen denklemlerin toplulugu ile incelenmektedir. Bu
elemanlarin sayisina bagli olarak çözüm hassasiyeti artmaktadir. Farkli eleman sayilarina
sahip bir model Sekil 7' de görülmektedir.
Sekil 6.
Tasarim ile Imalat Arasindaki Asamalar
Sekil 7.
Farkli eleman sayilarina sahip SE modelleri
SEM’nu kullanan analiz programlan oldukça yaygindir. Özellikle karmasik geometrilerin
analizinde bilgisayar programi kullanilmasi kaçinilmazdir. BDT programlarinin gelismesine
paralel olarak SEM ile analiz programlarinin sayisi artmistir. SEM ile analizde BDT ortaminda
olusturulan modeller kullanilacagi gibi dogrudan modelleme ile tek tek dügüm noktalan
ve elemanlar olusturulabilir ancak bu yöntem özellikle karmasik modeller için uygun
degildir, kafes sistemler dogrudan modelleme ile modellenirler.
SEM metodu ile statik, isi transferi, akiskanlar ve manyetik analizler yapilabilmektedir.
Ayrica dinamik, lineer veya nonlineer analizler de mümkündür. Bazi programlar; isil-statik,
elektromanyetik ve akustik gibi etkilesimli (iki analiz beraber) analizleri yapma kabiliyetine
sahiptir. Bu programlar; havacilik, otomotiv, biyomekanik, elektronik, nükleer ve makine
sanayilerinde arastirma ve gelistirme çalismalarinda kullanilmaktadir.
Sonlu elemanlar ile analiz 3 asamada gerçeklestirilir.
1) Modelleme (pre-processing)
2) Çözüm (solution)
3) Sonuçlarin incelenmesi (post-processing).
4. MODELLEME ve ANALIZ ÇALISMALARI
Asansörlerin imalatinda kisi sayisina göre, kabin boyutlari standartlari hazirlanmistir
ve bu standartlarin disina çikilmamalidir. Modelleme isleminde de Tablo 1.’de verilmis olan
bu standart boyutlar kullanilmistir. Mukavemet hesaplari için TMMOB Makine mühendisleri
odasi Asansör Avan ve Uygulama Projeleri Hazirlama Teknik Esaslari kitabindan faydalanilmistir.
Bu kisimda sadece 4 kisilik asansör için yapilmis olan çalisma örnek olarak sunulacaktir.
Tablo 1. Standart Kabin Ölçüleri
Kisi Sayisi
Derinlik (mm)
Genislik (mm)
Iç Yükseklik (mm)
Ray Arasi (mm)
Kabin Agirligi (kg)
Kapasite (kg)
4
1000
900
2150
1030
450
320
5
1000
1100
2150
1230
525
400
4.1 Analitik Hesaplar
Kabin Üst Aski Kirisinin Egilme Gerilmesi:
Üst Aski Kiris Malzemesi
: NPU 80
L : Kirislerin Boyu(Ray arasi Uzaklik) : 85 cm
6
1200
1000
2150
1130
600
480
8
1400
1100
2150
1230
750
640
10
1600
1200
2150
1330
900
800
n :Kiris Adedi
:2
W : Mukavemet Momenti
: 26,5 cm3
σe : Egilme Gerilmesi
: 900 kgf / cm2
Gtü : Kabin en üst durakta iken olusacak en büyük statik yük
Gy :Kabin anma yükü kütlesi
Gk :Kabin kütlesi
Gtü = Gy + Gk =320 + 450 = 770 kg
Me = (Gt x L ) / 4 = ( 770 x 85 ) / 4 = 16362,6 kgf cm
σe = Me / ( n x W ) = 16362,5 / (2 x 26,5 ) = 308,7 kgf / cm2
Emniyet için σe > σe’ olmalidir.
900 kgf / cm2 > 308 kgf / cm2 oldugundan NPU 80 uygundur.
Kabin Üst Aski Kirisi Sehimi:
E: Malzemenin Elastisite Modülü : 2,1 106 kgf / cm2
Ix : Atalet Momenti
: 106 cm4
n : Kiris adedi
: 2 adet
e / L < 1 / 1000 olmalidir.
e = ( Gtü x L3 ) / 48 x E x Ix x n = ( 770 x 853 ) / 48 x 2,1 x 106 x 106 x 2 = 0,022 cm
e / L = 0,022 / 85 = 2,58 10-4 oldugundan uygundur.
Yan Kirislerin Net Kesit Hesabi:
Kullanilan malzeme boyutlari 50’lik kösebent : 50 x 50 x 5
An : Kiris kesiti
: 4,8 cm2
D : Delik çapi
: 1,2 cm
t : Malzeme kalinligi : 0,5 cm
a: Civata deliklerinin toplam kesit alani
A = A0 x a = 4,8 – 0,6 = 4,2 cm2
a = d x t = 1,2 x 0,5 = 0,6 cm2
Kabin Iskeleti Yan Kirislerinin Egilme ve Çekmelerden Olusan Gerilmeler σtop
M : Döndürme momenti
G : Kabin azami yük ile yüklü iken dikey kirislerin tasiyacagi yük
G : Gy + GK = 320 + 450 + 40 = 810 kg
b : Kabin genisligi
: 90 cm
h : Yan kirislerin uzunlugu
: 260 cm
H : Patenler arasi düsey uzaklik
: 300 cm
W : Dikey kiris mukavemet momenti : 3,05 cm3
A : Yan kesitin net kesit alani
: 4,2 cm2
σe : Egilme gerilmesi
: 1300 kgf / cm2
M = (Gy x b ) / 8 = ( 320 x 90 ) / 8 =3600 kgf cm
σtop = [ ( M x h ) / (4 x H x W ) ] + [ G / ( 2 x A ) ]
σtop = [ ( 3600 x 260 ) / (4 x 300 x 3,05 ) ] + [ 810 / ( 2 x 4,2 ) ] = 352 kgf / cm2
σe > σtop olmalidir
1300 kgf / cm2 > 352 kgf / cm2 oldugundan uygundur.
Narinlik Derecesi
R : Kirisin en küçük atalet yariçapi
h : yan kirislerin uzunlugu
:260 cm
h = h / 2 (Alt ve üstten civatalanmis kirisin burkulma boyu )
h = 260 / 2 = 130 cm
Ix = Atalet momenti
: 11 cm4
A : Yan kirislerin net kesit alani
: 4,2 cm2
h / R < 120 olmalidir.
R=
I x / A = 11 / 4, 2 = 1,51 cm
h / R = 130 / 1,51 = 86
h / R = 86 < 120 oldugundan yan kirisler burkulma açisinda emniyetlidir.
Yan Kirislerin Atalet Momentinin Emniyet Kontrolü:
M : Döndürme momenti
: 360 Nm
E :Yan kiriste kullanilan malzemenin Esneklik modülü : 2,1 108 kpa
H : Patenler arasi düsey uzaklik
:3m
h : yan kirislerin uzunlugu
: 2,6 m
Ix : Atalet momenti
: 11x 10-8 m4
Ix ’ = ( M x h3 )/(457,2 x E x H) = (360 x 2,63 )/(457,2 x 2,1 x 10-8 x 3 ) = 2,2 x 10-8 m4
4.2 Dört Kisilik Asansör Kabin Iskeleti Analizi
4 kisilik asansör karkasinin 4 adet modeli olusturulmustur. Bunlar :
NPU 100 temelli alt + üst komple karkas
NPU 80 temelli alt + üst komple karkas
NPU 65 temelli alt + üst komple karkas
NPU 60 temelli alt + üst komple karkas
4 kisilikte kiris malzemesi olarak L 50 kösebent kullanilmistir.
Sonlu Elemanlara Ayirma:
Meshing Modülünde alt ve üst karkaslar sonlu elemanlara ayrilmistir.Eleman boyutu olarak
Genel eleman boyutu: 20 mm
Lokal eleman boyutu : 5 mm
verilmistir. Lokal elemanlar deliklerde ve üst karkasta yaylarin dayandigi orta bölgede
kullanilmistir. Eleman tipi ise Tetrahedral elemandir.
Sinir Sartlari:
Asansöre gelen halat kuvveti 4 adet yay tarafindan üst karkasa iletilmektedir.Bunu göz
önünde bulundurarak,yaylarin karkasa montaj bölgesi tespit edilmis ve buralara yay
kuvvetleri uygulanmistir.
4 kisilik bir kabin için yay kuvveti:
Yolcu kütlesi
= 4 x 80 = 320 kg
Karkas kütlesi
= 150 kg
Kabin Bos agirligi = 450 kg
Halat agirligi
= 30 kg
Toplam
= 950 kg
950x9,81
4
Yay basina kuvvet =
= 2329,875 N
olarak hesaplanmistir.
I-DEAS programinda kuvvet birimi mN oldugundan sinir sart olarak herbir yay kuvveti 4
kisilik asansör için
2329875 mN alinmistir. Analizde üst karkas için civata deliklerinden
sabitlenerek yay kuvvetleri ile zorlanmis ve analizler buna göre yapilmistir. Alt karkas için ise
kabin dayanma noktalarindan sabitleme yapilmis civata deliklerinden ise kuvvet
uygulanmistir. Üst NPU’daki bayrak delikleri sabit kabul edilmis, yaylarin degdigi
bölgelerden yukari yönde halat çekme kuvveti uygulanmistir. Analizler sonucunda elde edilen
maksimum gerilmeler ve maksimum yer degistirmeler Tablo 2.’de görülmektedir.
Tablo 2. 4 kisilik kabin için sonuçlar
Alt
Karkas
Üst
Karkas
Maksimum Gerilme
[N/ mm2 ]
Profil
NPU 60
NPU 65
NPU 80
NPU 100
NPU 60
NPU 65
NPU 80
NPU 100
222
143
100
85
85
66
58
54
Maks. Yerdegistirme
[mm]
0,4
0,3
0,23
0,17
0,5
0,5
0,32
0,26
2. bölümde verilmis olan mukavemet hesaplarinin yapilarak bilgisayar analizi sonuçlariyla
karsilastirilmasi amaciyla ilk olarak asansör kirislerinde kullanilan standart profillerin bazi
özellikleri çikartilmistir (Tablo 3. ve 4.)
Tablo 3. Standart U Profillerin Özellikleri
NPU
65
80
100
120
140
Alan
(mm²)
903
1100
1350
1700
2040
Birim
Uzunluk
Kütlesi
(kg/m)
7,09
8,64
10,60
13,40
16,00
Atalet momenti
I x ( mm 4 )
Mukavemet momenti
W (mm3 )
575000
1060000
2060000
3640000
6050000
17700
26500
41200
60700
86400
Flans
deligi
çapi
[mm]
11
13
13
17
17
Tablo 4. Standart L Profillerin Özellikleri
L
kösebent
40 x 4
50 x 5
60 x 6
70 x 7
80 x 8
Alan
(mm²)
308
480
691
940
1230
Birim
Uzunluk
Kütlesi
(kg/m)
2,42
3,77
5,42
7,38
9,66
Atalet
momenti
I x ( mm 4 )
Mukavemet
momenti W (mm3 )
44800
110000
228000
424000
723000
1560
3050
5290
8430
12600
Yanak
deligi çapi
(mm)
11
13
17
21
23
5. SONUÇLAR ve DEGERLENDIRME
Yapilan analizlerin sonuçlari incelendiginde, bilgisayar analizleri ile analitik hesap sonuçlari
arasinda karsilastirilabilir degerlere ulasilmistir. Bu sonuçlardan bazilarinin karsilastirilmasi
Tablo 5,6. ve 7.’de görülmektedir. Analitik mukavemet hesaplari sonucunda, kullanilan
malzemeler, maksimum gerilme degeri göz önünde bulundurularak seçilmektedir.
Tablo 5. 4 kisilik asansör için karkas kösebenti analiz sonuçlari
L 40
4 kisi
Yer degistirme
[mm]
Gerilme
[N/ mm2 ]
0,112
48,1
Tablo 6. 4 kisilik asansör için karkas üst kirisleri analiz karsilastirma tablosu
NPU 65
NPU 80
NPU 100
Üst U Kirislerdeki Gerilmeler (Maks) [N/mm2 ]
SEM Analizi
Analitik Hesaplar
Izin verilen
65
90
52
30
90
48
90
Tablo 7. 4 kisilik asansör için karkas alt çarpma kirisleri analiz karsilastirma tablosu
Alt U Kirislerdeki Gerilmeler (Maks) [N/ mm2 ]
SEM Analizi
Izin verilen deger
NPU 60
222
180
NPU 65
NPU 80
NPU 100
143
109
85
180
180
180
Not: Alt çarpma kirisleri hesabi için faydalanilan kaynakta herhangi bir alt kiris hesabi bulunmamaktadir. Bu
yüzden imalatta alt ve üst kiris için ayni profil kullanilmaktadir.
SEM analizlerinde görülmüstür ki, maksimum zorlanan kesitler çok küçük bölgelerden
ibarettir. Bilgisayarla yapilan analiz çalismalarinin bir avantaji, analitik mukavemet hesaplari
ile çok iyi belirlenemeyen bu durumu gözler önüne sermesidir. Maksimum gerilme bölgeleri,
üst kiriste bayrak saci kaynak noktalari, alt kiriste U profil iç yüzeyleri, kabinin dayandigi
kisim, ayrica civata deliklerinin etrafidir. Bu bölgeler disinda ise gerilmelerin çok küçük
degerlerde oldugu görülmektedir. Bu bölgesel gerilme farkliliklarinin, analitik denklemler ile
tespit edilmesi çok zordur.
Analitik hesaplamalar güvenlik yönünden herhangi bir sakinca göstermemekle birlikte,
gereksiz malzeme kullanimini ve küçük bir miktarda maliyet artisini beraberinde
getirebilirler. Ancak bu düsünce, analitik mukavemet denklemlerinin tamamen demode olup
bir kenara atilmasi gerektigini göstermez. Hizli ve basit boyutlandirma çalismalarinda bu
denklemleri kullanmak halen en kullanisli yoldur.
Bir baska önemli tespit ise, alt kirislerde bulunan gerilmelerin, üst kirise göre biraz daha
yüksek bulunmasidir. Analizlerimizde kabinin oturdugu bölge, U profillerin tam uç bölgesi
olarak kabul edilmis idi. Yaptigimiz bu kabul, alt kirislerdeki gerilme artisinin bir sebebi
olabilir. Kabinin oturma bölgesi, U profilin uç kismindan biraz içeride kabul edilip tekrar
analiz yapilsa, belki gerilme degerleri düsürülebilir. Yine de tüm gerilmeler, standartlarda
belirtilen emniyet gerilme sinirlarina ulasmamaktadir. Bu yüzden tasarimlarin emniyetli
oldugu söylenebilir.
Karkas sistemindeki yer degistirme miktarlari, 1 mm’nin altinda bulunmustur. Bu sonuç,
sistemin mukavemet açis indan sorunsuz sekilde çalisabilecegini gösterir. Sistemin tüm yer
degistirmesini bulmak için, analizi yapilan tüm kirislerin yer degistirmelerinin toplanmasi
yoluna gidilebilir. Bu yöntem her ne kadar kesin bir sonuç vermese bile, yaklasik olarak bir
fikir verebilir.
Ülkemizde ne yazik ki her konuda oldugu gibi asansör sistemleri konusunda da yeterli
mühendislik çalismalari yapilmamaktadir. Hatta çogu asansör firmasinda ne yazik ki makine
mühendisi bile bulunmamaktadir. Çagimizin nimetlerinden olan bilgisayar ise ancak çizim
amaçli olarak yeni yeni kullanilmaya baslanmis, bilgisayar destekli analiz yöntemleri ise
bilindigi kadariyla henüz sektöre girmemistir. Bu durumun sektördeki gelismenin önündeki
engellerden bir tanesi oldugu düsünülmektedir.
Bilindigi üzere asansör oldukça farkli sistemlerin bir araya
gelmesiyle olusmustur. Bu
çalismada asansörün yalnizca karkas kismi incelenmistir. Bunun disinda asansörde kabin, ray
gibi kisimlarinin incelenmesi ile de benzer bulgulara ulasilabilir veya dogru bilinen yanlislarin
düzeltilmesi saglanabilir.
KAYNAKLAR
− BABALIK FATIH C. Makine Elemanlari ve Kontrüksiyon Örnekleri – Cilt 1.Uludag
Üniversitesi Mühendislik Mimarlik Fakültesi.Bursa, 1997.
− TAVASLIOGLU S. Asansörde Pratik Bilgiler.Elektrik Mühendisleri Odasi Izmir Subesi
Yayinlari.E 2003 1 – 35 Nisan 2003.
− TMMOB Makina Mühendisleri Odasi Yayinlari: Asansör Avan ve Uygulama Projeleri
Hazirlama Teknik Esaslari. No MMO / 2002 / 208 – 3 Ankara, 2002.
− TS 10922 EN-81-1. Asansörler – Bölüm 1: Elektrikli Asansörler, Nisan 2001.