FRENLER
Frenler, kaldırma makinelerinin önemli bir emniyet tertibatıdır. Kaldırma makinelerinin çalışma koşullarının ve dunlardan istenenlerin çok fazla alması nedeniyle değişik fren tipleri geliştirilmiştir. Çalışma prensiplerine göre frenler indirme freni, hareket freni ve tutma freni almak üzere üç ayrı şekilde incelenmektedir.
- İndirme freni; indirilen yükün potansiyel enerjisini alarak, in¬me hızını sabit tutar.
- Hareket freni; hareket halinde bulunan kren, kedi gibi elemanla¬rın kinetik enerjisini alarak hareketi sona erdirir.
- Tutma freni; indirme ve kaldırma hareketlerinin’ bitiminde yükü havada tutar.
Genellikle hareket frenleri ile tutma frenleri prensip olarak bir¬birlerine çok benzer. ikisi de dönen kütlelerin hareket enerjisini alarak onları durdurmağa çalışırlar. Frenleme düzenekleri mekanik, hidrolik veya elektromagnetik sistemler ile donatılmışlardır. Mekanik sistemlerde el veya ayak kuvveti bir manivela sistemi yardımıyla fre¬ne iletilir. Hidrolik sistemlerde ayak kuvveti bir merkez pompasına iletilerek elde edilen yüksek basınçlı sıvı fren sistemindeki silindi¬re gönderilir. Elektro manyetik sistemlerde ise elektrik akımı yardı¬mıyla meydana getirilen manyetik kuvvet ile fren gevşetilir veya sıkış¬tırılır. Ayrıca, frenlerde frenin açılıp,kapanmasını sağlayan özel motorlar, yaylar ve ağırlıklar kullanılmaktadır.
Frenleme tertibatları konstrüktif açıdan pabuçlu, bandlı, diskli ve özel frenler şeklinde imal edilmektedir. Fren tipinin hesaplanması ile seçiminde öncelikle frenleme momentinin bilinmesi gerekmektedir.
Fren tipleri
Pabuçlu frenler:
Bu tip frenlerde pabuç veya pabuçlar bir manivela sistemi vasıtasıyla fren kasnağına basılarak meydana getirilen fren kuvveti ile frenleme yapılır.
Tek pabuçlu frenler:
Tek pabuçlu basit bir fren Frenin £ uzunluğundaki manivela koluna F kuvvetinin tesiri ile; (a) pabuç basma kuvveti Fn ve (b) sürtünme kuvveti Fu meydana gelmektedir.
Kola uygulanması gereken kuvveti (F) bulabilmek için A noktasına göre moment alarak denge koşulunun yazılması yeterlidir.
L
Fn
A
Fu Fu
F
n
d
tek pabuçlu fren şematik resmi
Çift Pabuçlu Frenler:
Kaldırma makinelerinde çok geniş kullanım alanı bulan çift pabuçlu frenlerde pabuçlar kollara sabit ve oynak ola¬rak bağlanmışlardır. Fren pabuçların bağlandığı 2 kol, 1 çekme yayı ve s, w, t, H çubuk mekanizmasından meydana gelmiştir. H manivela ko¬luna tatbik edilen F kuvveti ile beraber yay kuvveti F tesiriyle pabuçlar tambur yüzeyine basılarak frenleme yapılır. Ters yönde F, kuvveti¬nin uygulanması halinde ise tambur serbest bırakılır. Genellikle H ma¬nivela kolu kaldırılarak v çubuğu yerine manyetik sistem yerleştirilir.Akım verildiği sürece frenleme yapılmaz, akım kesilirse manyetik çekir¬dek, çubuk ağırlıkları ve yay kuvveti ile frenleme yapılır.
Bandlı frenler:
Bugün kren inşaatında bandlı frenler yerlerini pabuçlu frenlere terk etmiş bulunmaktadır. Fakat özel durumlarda çift pabuçlu frenle¬rin yerine tercih edilebilir. Yapılarının basit almasının yanında, büyük fren kuvvetleri için kullanılabilmektedirler. Tek yönlü yükle¬me nedeniyle fren mili aşırı bir şekilde eğilmeğe çalışır.
Bandlı frenlerde fren kasnağı üzerine çelik bir band sarılarak, bandın uçlarından biri fren koluna diğeri ise sabit bir noktaya bağ¬lanmaktadır. .
Manivela kolunun biçimine bağlı olarak 3 tip bandlı fren kulla¬nılmaktadır.
(a) Basit bandlı fren
(b) Eşit etkili bandlı fren
(c) Diferansiyel bandlı fren
a)Basit bantlı fren:
Basit bandlı fren için fren kuvveti A noktasına göre moment dengesinin yazılması ile hesaplanır.
b)Eşit tesirli bandlı fren
Bu frenlerin diferansiyel frenlerden farkı,fren kasnağının yönünün değişmesi durumunda bile uygulanacak frenleme yönünün değişmesidir.
c) Diferansiyel bandlı fren:
Şekilde basit diferansiyel bandlı fren gösterilmiştir.Yapılan konstrüksiyon da gösterilen yönde dönme esnasında frenle F kuvvetinin tatbiki sayesinde yapılır.Ters yönde dönme durumunda ise sadece F frenleme kuvvetinin yönü değiştirilir.
Frenleme kuvveti A noktasına göre moment dengesinin yazılması ile hesaplanır.
Lamelli frenler
Lameli i frenlerde fren balatası frenleme yüzeyine F kuvveti ile astırılarak frenleme yapılır. Frenleme kabiliyetleri çok yüksek ve yapımları basittir.Frenleme momentine bağlı olarak tek lamelli ve çok lamelli olarak yapılırlar.Baskı kuvveti hidrolik düzenle yapılır.
Tek lamelli fren şekli Çok lamelli fren şekli
Konik Fren
Lamelli frenlere benzerler yalnız baskı yüzeyleri konik olarak yerleştirilmiştir.Böylece daha büyük momentlerde çalışabiliriler.
Konik fren Konik fren kuvvet dengesi
Konik frenlerde fren balatasının sabit diske bastırılması sırasında ters yönde bir tepki kuvveti Fz meydana gelmektedir. Frenleme yapabilmesi için F>Fz olması gerekmektedir.son zamanlarda konik frenler elektrik motorları ile beraber kullanılmaktadırlar.
TEKERLEKLER VE RAYLAR
Tekerlekler
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 flaşsız tekerleklerde kullanılır. Tekerlekler silindirik ve konik yüzeyli olurlar.
Tekerlek çapı hesabı
Tekerlekler ve raylar, dişli çarklarda ve rulmanlı yataklarda olduğu gibi lokal basınca zorlanırlar. d1 cm olarak tekerlek çapı, (k – 2r) etkili dayanma genişliğidir.
Tekerlek ve ray Tekerlek konstrüksiyonu
Tekerlek konstrüksiyonu ve malzemeleri
Tekerlekler genellikle iki,çok ender olarak tek ke¬narlı yapılır. Krenin yönlendirilmesi yan baskı tekerlekleri ile emniyet altına alınmış ise tekerlekler kenarsız alarak da yapılmaktadır. Kenarların oldukça büyük yön verici kuv¬vetlerle çalışmaları nedeniyle büyük aşınmalar meydana gelir, bu ne¬denle tekerlek kenarları kalın alarak yapılmaktadır. Aynı şekilde hareketi yüzeyi büyük basınçların etkisinde olduğundan aşırı bir aşıntı meydana gelmektedir. Hafif ve arta işletme şartlarında tekerlekler çelik dökümden (G3-60, 25CrMo£t) veya sfero dökümden (GGG) imal edilir¬ler.
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.
Malzemeler: C 35–C45 N—C 60 N—42 CRMo4—GS 45–GS 70 kullanılan malzemelerden bazılarıdır.
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.
Malzeme olarak raylar, minimum çekme mukavemeti 690 N / mm2 olan akma çelikten 9 ila 12 metrelik normal boylarda ve uzunluk toleransları da ± 50 mm. veya +100 mm olacak şekilde imal edilirler.
Ray başlıca iki şekillendirmeden geçer; sıcak şekillendirme ve soğuk şekillendirme. Sıcak şekillendirme sıcak haddeleme ile soğuk şekillendirme ise derin çekme ile gerçekleştirilir. Aşağıda rayın geçirdiği işlem aşamaları başlıklar halinde verilmiştir.
• Kütük kesimi 10x10x120 cm St 37
• Tavlama
• Haddeleme (merdaneler kullanılır)
• Asit havuzları
• Soğuk çekme (kalıp kullanılır)
• Doğrultma
• Presle düzeltme
• Testere (5 m ±3 mm uzunluğunda rayı keser)
• Frezeleme
• Delik delme
• Taşlama ,Taban silme (bağlantı flanşları için)
• Tesviye (yağ kalıntılarının, çapakların vs. temizlenmesi)
• Marka basımı
• Boyama
Kkılavuz rayların teknik özellikleri
Kısa gösteriliş S
cm2 q1
kg/m e
cm Ixx
cm4 Wxx
cm3 İxx
cm İyy
cm4 Wyy
cm3 İyy
cm
T70/A 9,51 7,47 2,04 41,3 9,24 2,09 18,65 5,35 1,4
(T75/A) 10,99 8,63 1,86 40,35 9,29 1,92 26,49 7,06 1,55
T82/A 10,90 8,55 1,98 49,60 10,30 2,13 30,7 7,4 1,67
(T89/A) 15,7 12,30 2,02 59,52 14,25 1,95 52,4 11,8 1,83
(T90/A) 17,3 13,55 2,61 102 20,87 2,43 53 11,8 1,75
SOGUK ÇEKME DÜZ BAŞLI KILAVUZ RAY
İmalat ve malzemeler
Kılavuz rayları soğuk çekme veya makine ile işlenerek yapılabilir.Bu standart da ki raylar usulüne göre soğuk çekilmiş raylar “A” ile,makine ile işlenmiş raylar “B” ile makinede işlenmiş yüksek kalite raylar ise “BE” harfleri ile gösterilirler.
Ray imalatında kullanılacak çeliğin çekme mukavemeti 370 Nmm2 den az,520 Nmm2 den fazla olmamalıdır.Bunun İÇİN;ISO 630’a uygun olarak soğuk çekme raylar E 235 B,makine ile işlenerek imal edilen raylarda E 275 B sınıfı kullanılması tavsiye edilir.
http://www.celikray.com/urn.htm
Rayların Kirişe Bağlantısı
Raylar direk olarak taşıyıcı kirişe kaynak edildikleri gibi bir lama malzemesi ile birlikte taşıyıcı kiriş üzerine bağlama takozları ile de bağlanabilir.Rayın kiriş üzerine kaynakla bağlanması ekonomik olmakla birlikte aşınan rayın değiştirilmesi oldukça zor olur.
Rayın kirişe cıvata ile bağlanması şekildeki gibidir.
KRİKOLAR
Krikolar, basınca zorlanarak yük kaldıran ve çekmeye zorlanarak yük kaldıran araçlardır. Krikolar kısa kaldırma yüksekliklerinde ağır yükleri rahatlıkla kaldırabilirler. Buna rağmen krikonun yapımında kullanılan malzeme uygun seçildiği takdirde boyutları ve ağırlıkları rahatlıkla kullanılabilecek ve taşınabilecek sınırlar içinde kalır. Bundan dolayı krikolar çok geniş bir kullanım alanına sahiptirler ve günlük yaşantımızda krikolardan büyük ölçüde kullanmaktayız.
Mekanik ve hidrolik çeşitlerde üretilebilirler.
Mekanik Krikolar
http://www.altinkumlar.com.tr/krikolar.asp
Mekanik krikolara kremayerli krikolar ve vidalı krikolar örnek verilebilir.
Aşağıdaki şekilde kremayerli kriko ve elemanları görülmektedir.
Kremayerli kriko
Daha çok montaj işlemlerinde ve araçların tamirinde kullanılırlar.Düşük kuvvet uygulanarak büyük yüklerin kaldırılabilmesinde kullanılırlar.Taşınabilir olmaları nedeniyle hafif ve kompakt yapıya sahiptirler.
Taşıma kapasitesi 20 ton a kadar kaldırma yüksekliği ise 300…400 mm arasındadır.
Vidalı Krikolar
Vidalı krikolar, somunu içinde dönen bir vidalı milin itmesi veya çekmesi ile iş görmektedir. Somun, sac veya dökümden yapılmış bir gövde üzerine sabitlenerek, vidalı milinde kol yardımıyla döndürülmesi ile istenen yükler kaldırılmaktadır.
Vidalı krikolarda da hafiflik, küçük hacimlilik ve kullanma kolaylığı başta gelmektedir. Kaldırdıkları yükleri yüklerde yine küçümsenemeyecek kadar önemlidir. Genel olarak 25 tona kadar yükleri kaldırmak üzere yapılmaktadırlar. Kaldırma yükseklikleri, normal vidalı krikolarda 30cm yi pek aşamamaktadır. Ağırlıkları kaldırdıkları yük arttıkça artmak üzere 50KG a çıkmaktadır.
En çok kullanma alanları atölyelerde veya şantiyelerde parçaların yerlerine konması veya oturtulması , ayarlanması, ağır parçaların desteklenmesi gibi yerlerdir.
Hidrolik Krikolar
Hidrolik kuvvetin pompalarda kullanılmasıyla başlayan süreçte krikolarda bu yönde hızlı bir gelişim olmuş ve çok farklı amaçlar için çok farklı kaldırma kapasitelerine sahip krikolar kullanıcıların hizmetine sunulmuştur. Hidrolik krikolar çok ağır yüklerin kaldırılmasında hızlı ve etkili bir kullanıma sahiptir. Trafik kazalarında sabitleme, yer açma, ayırma çalışmalarıyla enkaz altı arama kurtarma faaliyetlerinde dayanak çalışması ile yüklerin kaldırılmasında etkili bir kullanıma sahiptir.
Hidrolik krikoların operasyonlarda kullanırken en önemli husus sistemin tüm elemanlarının eksiksiz olarak çalışma alanına getirilmesi ile bağlantıların doğru olarak yapılmasıdır.
Hidrolik silindirler krikolara benzer sistemler olup, özellikle trafik kazalarında yer açma ve ayırma çalışmaları ile sabitleme çalışmalarında kullanımı son derece faydalı malzemelerdendir.
HİDROLİK KRİKO SETİ
Bu set şu parçalardan oluşmaktadır.
Hidrolik el pompası;
2adet büyük kriko (200 kN);
2adet küçük kriko;
1adet timsah ağzı kriko;
İlave yükseltme parçaları;
Değişik boy ve şekillerde pabuçlar;
Hortum ve dağıtıcı.
Pompa ile kullanılacak krikoların bağlantıları yapılarak kolun aşağı yukarı hareketi ile sistem çalıştırılır. Aynı anda iki kriko kullanılabilir. El pompasına silindirlerin takılması ile hidrolik silindirlerde kullanılabilir.
