T07
Transkript
T07
23.02.2012 Tekerler ve Raylar Vinç Köprüleri Kren Köprüleri TEKERLER VE RAYLAR TEKERLER Araba ve gezer köprü tekerlekleri bilyalı ve kaymalı yataklı yapılabilir. Tekerler arabaların veya köprülerin raylar üzerinde yuvarlanma suretiyle yürümesini sağlayan elemanlardır. 1.Tahrik edilen 2.Serbest dönen 1 2 bTT:Taşıyıcı teker genişliği Kaymalı yataklı tekerler daha küçük yükler için kullanılırlar 3 4 5 6 1 23.02.2012 7 8 9 10 Teker Çapının Hesabı D≥ FT bTT . Pem. K 1. K 2 Formülü ile hesaplanır K1:Devir sayısı faktörü 11 K2: işletme yüksekliği faktörü 12 2 23.02.2012 K1 40 d/dak K1=0,95 80 d/dak k1=0,82 100 d/dak K1=0,75 180 d/dak K1=0,60 K2 %20 için K2=1,1 1,3 %40 için K2=0,95 1,2 %80 için K2=0,85 1,1 %100 için K2=0,80 1,2 1,1 Yükler çok büyükse teker yüzeyinin Hertz basıncı kontrolü de yapılması gerekir. 1,0 0,9 08 0,7 0,6 0,5 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 N (d/dak) 1,0 0,9 08 0 20 40 60 80 100 Saatteki çalışma yüzdesi P max 2 [Hertz ] Pem ≥ 0.35 E F max P max = D ( a − 2r ) 13 14 15 16 Đki farklı malzeme için (teker ve ray); E= 2 E1 E 2 E1 + E 2 olarak alınır. Teker çapları 200……1000 mm’ye kadar yarı standartlaştırılmıştır. Teker çapları bu standartlardan seçilebilir. D:200mm tekerin ağırlığı 200 N D:1000mm tekerin ağırlığı 5800 N Teker Sürtünme Kayıplarının Hesaplanması Belli bir ağırlıkla (GT) ray üzerine basan tekerin hareketi sırasında yataklarda ve tekerteker-ray ikilisinde sürtünme kuvvetleri oluşur. Sürtünme kaybı olarak nitelendirdiğimiz bu kuvvet: 1.Muylu--Teker Arası (Fk1) 1.Muylu FT µFT d Fk top= Muylu/teker+Teker/ray+Kılavuz/ray arası kayıp olarak ayrı ayrı hesaplanması gerekir. 17 d Fk1 = FT µ DT d=Muylu çapı DT=Teker çapı FT=Tekerin taşıdığı yük 18 3 23.02.2012 3.Kılavuz--Ray Arası (Fk3) 3.Kılavuz 2. TekerTeker-Ray Arası (Fk2) FT+GT Fk2 Fk 2 = teker f 2 ( FT + GT ). f D Fk3=0.003 FT alınabilir. GT:teker ağırlığı FT:tekerin taşıdığı yük f:Hooke bölgesinde rayda olan deformasyon 19 20 Çelik için f: 0.5 alınabilir. Teker göbeği ile aks arasında Teker ile ray arasında olmaktadır. 1.Fs1=µ.FT ve sürtünme momenti Ms1=µ.FT.(d/2) 2. Tekerlekle ray arasında yuvarlanma sürtünmesi Fs=FT dersek sürtünme momenti, Ms2=f.FT olur Toplam sürtünme kayıpları 1. Teker Sürtünme Kayıpları 2. Belli bir ağılıkla ray üzerine basan tekerin sürtünme kayıpları daha önceki bölümde toplam kayıp ve ayrı ayrı kayıplar olarak hesaplanmıştı. Bu hesapları daha gerçek bir yöntemle aşağıdaki şekilde hesaplamak mümkündür. 21 FT:Her tekere gelen yük GT:Tekerin kendi ağırlığı ∑M s = µ .F T . d d + f .FT = FT ( µ . + f ) olur 2 2 FTop = FT + GT ∑M s = WT .D / 2' den WT = Ftop d (µ + f ) R 2 22 RAYLAR Kaldırma makinalarında kullanılan rayları; küçük yükler için kullanılan basit yaylar ve daha büyük yükler için kullanılan özel raylar olarak sınıflandırılabilir. Basit ve küçük yükler için kullanılan ray formları aşağıdaki şekillerde olabilir. FT + G d WT = ν (µ + f ) R 2 V:düzeltme faktörü Köprülerde V:1.4 Arabalarda V(1.1….1.4) Köprüde ve yataklar rulmanlı ise V:2 23 24 4 23.02.2012 Daha büyük yükler için özel ray formları A tipi F tipi h3 mesafesinin 0.2’i kadar rayda ezilme kabul edilir. Standartlarda a baş genişliği: 45,55,65,75,100,120……A45……A120 gösterilişi 25 F tipi için:100,120….. F100, F120 26 27 28 29 30 5 23.02.2012 MONORAY VĐNÇLERDE RAYLAR TEKER VE RAY ARASI YÜZEY BASINCI Teker ve ray arası yüzey basıncı değer olarak: I profiline benzer bir ray kullanılır. P max = F max ≤ Pem D ( a − 2r ) 31 32 Standartlarda; a:45mm için r=4mm a:120mm için r=10mm Pem değerleri ise; GG22 Pem=2....4 (N/mm2) GS60 Pem=4…7 (N/mm2) St70 Pem=6…9 (N/mm2) Fmax tekere gelen maksimum yük ise; ΣMb=0’dan 33 l 2 F max .l − (Q + Gar )(l − b) − Gköp. = 0 2 2Fmax burada soldaki iki tekere gelen maksimum kuvvet Bir teker için F max = (Q + Gar ) l − b Gköp + 2l 4 34 PROBLEM Fmax:6000N yük,Ds:4m ray eğrilik çapı b/D=0.25 Teker genişliğinin %70’i raya temas ettiğine göre ve muylu teker arası µ:0.05cm Pem:500N/cm2, f:0.05cm Fk3:0.003FT, Wtop:0.020 35 36 6 23.02.2012 Teker-Ray arası µ:0.13 TekerKren devir sayısı n:3 d/dak’dır. Bir tekere gelen yük: FT:30000N (Teker ağırlığı ihmal edilirse) bTT:0.7x0.25D=0.175D olur. Pem=500 N/cm2 a. D≥ a.Teker çapını bulunuz b. Mil çapı 50 mm olarak seçilirs toplam kayıpları bulunuz. FT K 1 = 1 ve K 2 = 1 bTT .Pem.K 1.K 2 30000 ⇒ D 2 = 342,85 0.175 D.500.1.1 D = 18.5 cm D = 200mm seçilir. D≥ 37 38 b. Fktop = Wtop.FT = 0.02 × 30000 = 600 N Bu kaybın güç cinsinden hesabı Teker hızı V ise N:F.V olarak bulunur. 2 ( FT + GT ). f GT ihmal edilirse. D Fk 2 = Kayıpları ayrı ayrı hesaplarsak; Fktop = Fk 1 + Fk 2 + Fk 3 Fk 1 = FT .µ . Fk 2 = 2 .30000.0,5 = 150 N 200 Fk 3 = 0,003 FT = 0.003 × 30000 = 90 d 50 = 30000.0,05. = 380 N D 200 Fktop = 380 + 150 + 90 = 620 N 39 40 PROBLEM Bir atölye krenine ait aşağıdaki bilgiler verilmiştir: Muylu--teker arası µ:0.05 Muylu Teker--ray arası µ:0.13 Teker Raydaki ezilme miktarı f:0.05cm Toplam direnç katsayısı W:0.02 Bir tekere gelen toplam yük FT:30000N Bir teker ağırlığı GT:400N Muylu çapı d:50mm Teker çapı DT:200mm Teker sürtünme kayıplarını hesaplayınız 41 1.Muylu--teker arası 1.Muylu Fk 1 = FT .µ . d D Fk 1 = 30000.0,05. 50 = 375 N 200 42 7 23.02.2012 3.Kılavuz--Ray arası 3.Kılavuz 2.Teker--Ray arası 2.Teker 2 ( FT + GT ). f D 2 Fk 2 = (30000 + 4000).0,5 = 152 N 200 Fk 2 = Fk 3 = 0.003FT Fk 3 = 0.003 × 30000 = 90 N Fktop = 375 + 152 + 90 = 617 N Diğer yöntemle: Fktop = W .FT = 0.02 × 30000 = 600 N 43 44 Sehim hesabı: KREN KÖPRÜLERĐ 1. Q yükünden dolayı: f 1 max = FT (l − la ) 3l 2 − (l − la ) 2 48 E J [ ] 2. Kendi ağırlığından dolayı sehim 5 Gk l 3 f 2 max = 384 E J Köprünün araba ağırlığının(GA ), kendi ağırlığı(GK) ve yük(Q) altındaki sehiminin f≤l/500….l/1000 olmalıdır. f max = f 1 max + f 2 max ≤ 45 46 Köprü üzerindeki araba, teker, tambur ve asılı yüklerin etkisi münferit yük şeklinde hesaba katılır ve bu yüklerden dolayı VĐNÇ KÖPRÜLERĐ Dolu kiriş olarak MG 2 = Kiriş ağırlığının köprü açıklığı boyunca eşit dağıldığı kabul edilerek (N/mm) En büyük eğilme l l ........ 500 1000 FG 2 . l Nm 4 Kirişte kendi ağırlığından dolayı oluşan deformasyon g .l 2 MG1 = Nm 8 47 f1= Gk 5 3 l (cm) E . I 384 σk = g .l 48 8 23.02.2012 Münferit yükten dolayı f2= KAFES KĐRĐŞLER 1 FG 2 (l − la ) l 2 + (l + la ) 2 cm 48 E . I [ ] Toplam deformasyon fT = f 1 + f 2 ≤ fem l l fem = ...... 750 500 Paralel Kafes 49 Trapez Kafes Bagentrager(Daha büyük yüklerde) 50 9