Kren tekerleklerinin modern sayısal yöntemler ile gerilme analizi

Abstract

Sonlu elemanlar metoduson yirmi yılda bilgisayar destekli tasarımın vazgeçilmez bir parçası olmuşturözellikle hızlı ve güvenilir biçimde gerçekleştirilmesi gereken mukavemet analizlerindemalzemenin tahribatım gerektirecek deneylerin bilgisayarda tahribatsız olarak gerçekleştirilmesindeçok sayıda tekrar gerektiren hesaplarda bu metodun sağladığı faydalar tartışılmazdır. Bu çalışmadabu metodun kren tekerleklerine uygulanması ele alınmıştır. Bu amaçla kaldırma ve taşıma makinalan genel olarak anlatıldıktan sonra krenin çeşitleri ve elemanları tanıtılmıştır. Bunları izleyen bölümlerdekrenin kritik elemanları olan tekerleklerin ve rayın farklı durumlara konstrüksiyonları konusunda bilgi verilmiştir. Problem bölümündebir kren uygulamasından elde edilen verilere neticesinde DİN standartlarına uygun kren tekerleği ve ray iskeleti seçilmiştir. Bu iskeletkatı modelleme yapılarak adım adım geliştirilmiş ve ideale mümkün olduğu kadar yalan bir model elde edilmiştir. Daha sonra bu model üzerinde sonlu elemanlar analizleri gerçekleştirilmiş ve karşılaştırmalar ile iskeletin çeşitli özelliklerinin sonuca nasıl etki ettiği tesbit edilmiştir. Bu işlemlerde sonlu elemanlar metodunun tekerlek tasarımında klasik hesap yöntemlerine göre avantajları ve sunduğu olanaklar tanıtılmıştır.Finite Element Method has proved to be an indispensable element of computer aided engineering in the last twenty years. Especially in quick and reliable resistance calculationsthe tests which require the destruction of the material and when repetitive calculations are neededthe importance of the finite element method is indisputable. This thesis deals with the application of this method on crane wheel systems. For this purposeafter the explanation of lifting and carrying machines generallythe types and components of crane were introduced. In the following sectionsbasic information about the construction of wheels and rail which are critical components of crane was given according to different conditions. In the problem sectionthe trusses of crane wheel and rail compliant with the DIN standards were chosen according to data of a crane application. The models have been improved step by step with solid modelling. Finite element analyses were performed on the final model and the effects of the changes in various properties of the truss were determined with comparisons. In these operations the advantages of finite element method over conventional calculation methods and the new possibilites presented were introduced.