hidrolik yük asansörü tasarımı ve maliyet analizi

i

ÖZET

Günümüzde endüstrileşmenin artarak devam etmesi ve ülkemizde gerçekleşen

kentsel dönüşüm projeleriyle asansör sektörünün önü daha da açılmış olup asansör

tekniklerini geliştirmek için çalışmalar artmıştır.Elektronik alanda geliştirlen sistemlerle

asansör daha güvenilir ve konforlu hale getirilmektedir.Asansörler ülkemizde eski

yıllarda beri kullanılmasına rağmen çok az kurulum sayısı bulunmaktadır.Var olan

hidrolik asansör firmaları da genellikle küçük firmalardır.Bu firmaların işlerini büyütüp

yerli ve yabancı pazarda yer edinebilmesi için CE belgesi alması zorunludur.Bu

zorunluluk aynı zamanda teorik hesaplamanın önemini arttırmaktadır.Ayrıca bu

zorunluluk firmaları ürünlerini daha kaliteli imal etmeye yöneltip araştırma - geliştirme

faliyetlerine de önem vermeye sevk etmektedir.Bu projede de bir hidrolik yük asansörü

için gerekli olan tüm hesaplamalar yapılarak hidrolik yük asansörleri hakkında teorik

bilgiler toplanmıştır.

ii

ÖZET……………………………………………………………………………………i

İÇİNDEKİLER………………………………………………………………………...ii

SİMGELER VE KISALTMALAR LİSTESİ………………………………………...v

ŞEKİL LİSTESİ…………………………………………………………….……..…viii

TABLO LİSTESİ………………………………………………………………...……ix

1. GİRİŞ ............................................................................................................................ 1

1.1. Asansörlerin Kısa Tarihi ........................................................................................ 1

2. TÜRKİYE’DE ASANSÖR SEKTÖRÜ ....................................................................... 1

2.1 Sektörün Türkiye’deki Genel Durumu ................................................................... 1

2.2. Sektörün İşyeri Sayısı ve İstihdamı ....................................................................... 2

2.3. Sektörün Ar-Ge Faaliyeti ....................................................................................... 3

2.3. Sektörün 2015–2023 Projeksiyonu ....................................................................... 4

3. ASANSÖRLERİN SINIFLANDIRILMASI ............................................................... 4

3.1. Asansör Çeşitleri ................................................................................................... 4

3.2. Kullanım Amacına Göre Asansörler ..................................................................... 5

3.2.1. İnsan Asansörleri ........................................................................................... 5

3.2.2. Yük Asansörleri ............................................................................................. 6

3.2.3. Servis Asansörleri .......................................................................................... 6

3.2.4. Araç Asansörleri ............................................................................................ 6

3.2.5. Engelli Asansörleri ........................................................................................ 6

3.3. Konstrüksiyon ve Tahrik Yöntemlerine Göre Asansörler ..................................... 7

3.3.1. Halatlı asansörler ............................................................................................ 7

3.3.2. Hidrolik asansörler .......................................................................................... 7

4. HİDROLİK ASANSÖRLER ........................................................................................ 8

4.1. Hidrolik Asansörlerin Çalışma Prensibi ................................................................ 8

4.2. Hidrolik Asansörlerin Kullanım Alanları ............................................................ 10

4.3. Hidrolik Asansörlerin Sınıflandırılması ............................................................... 10

4.3.1. Direkt Tahrikli Sistemler .............................................................................. 10

4.3.2. Merkezden Direkt Tahrikli Hidrolik Asansör ............................................... 11

4.3.3. Yandan Direkt Tek Pistonlu Hidrolik Asansör ............................................. 12

4.3.4. Yandan Direkt İki Pistonlu Hidrolik Asansör ............................................... 13

iii

4.3.5. İndirekt Tahrikli Sistemler ............................................................................ 15

4.3.6. Yandan İndirekt Tek Pistonlu Hidrolik Asansör .......................................... 16

4.3.7. Yandan İndirekt İki Pistonlu Hidrolik Asansör ............................................ 17

4.3.7. Karşı Ağırlıktan Tahrikli İndirekt Hidrolik Asansör .................................... 18

4.3.8. Elektrikli Asansörler İle Hidrolik Asansörlerin Karşılaştırılması .................... 19

4.4. Hidrolik Asansörlerin Avantajları ....................................................................... 20

5. HİDROLİK ASANSÖR EKİPMANLARI ................................................................. 21

5.1. Hidrolik Güç Ünitesi ............................................................................................ 21

5.2. Hidrolik Silindirler ............................................................................................... 23

5.2.1. Tek Etkili Silindir ......................................................................................... 24

5.2.2. Çift Etkili Silindir ............................................................................................. 24

5.2.3. Özel Silindirler .............................................................................................. 24

5.3. Pompa .............................................................................................................. 33

5.4. Valfler .............................................................................................................. 33

5.5. Patlak Boru Emniyet Valfi ............................................................................... 36

5.6. Isı Değiştiriciler ............................................................................................... 37

5.7. Seviyeleme Cihazı ........................................................................................... 38

5.8. Kabin Konsolu ................................................................................................. 39

5.9 Kabin Ve Ray Bağlantı Elamanları ...................................................................... 40

5.10. Kabin Tamponları .............................................................................................. 45

5.11. Sızdırmazlık Elemanları ................................................................................ 46

5.12. Hidrolik Yağ ...................................................................................................... 47

5.12.1 Hidrolik Yağın Isınması ............................................................................... 47

Hidrolik yağın aşırı ısınması ................................................................................... 48

5.13. Solenoidler ......................................................................................................... 49

5.13.1. Otomatik Seviyeleme Ek Tahrik Grubu ..................................................... 50

5.14. Kumanda Panosu ........................................................................................... 51

6. ENERJİ TASARRUFU AMAÇLI YÖNTEMLER .................................................... 52

7. HİDROLİK ASANSÖR ÜNİTESİ SEÇİMİ .............................................................. 53

7.1. Taşıma Kapasitesi ................................................................................................ 53

7.2. Maliyet ................................................................................................................. 54

7.3. Seyir Mesafesi ...................................................................................................... 54

7.4. Seyir Hızı ............................................................................................................. 54

7.5. Kuyu Kullanım Alanı ........................................................................................... 55

iv

7.6. Kabine Giriş Pozisyonları .................................................................................... 55

7.7. Yağ Depoları ........................................................................................................ 55

7.7.1. Hidrolik Yağ Deposu Seçiminde Dikkat Edilecekler ................................... 56

8. ÖRNEK HESAP ......................................................................................................... 56

8.1. Yüke Göre Silindir Seçimi ................................................................................... 57

8.2. Basınç Hesabı ...................................................................................................... 58

8.3. Piston ve Silindir Et Kalınlığı Hesabı ................................................................. 59

8.4. Ray Mukavemet Hesapları ................................................................................... 61

8.5. Gerilme Kontrolleri .............................................................................................. 61

8.5.1. Yük Dağılımı ................................................................................................ 61

8.5.2. Eğilme Gerilmesi ( 𝝈𝒎) .............................................................................. 63

8.5.3. Bükülme Gerilmesi ( 𝝈𝒌 ) ............................................................................ 65

8.5.4. Birleşik Gerilme (𝝈𝒛𝒖𝒍) ................................................................................ 67

8.6. Normal kullanma – Hareket ................................................................................. 69

8.6.1. Eğilme Gerilmesi .......................................................................................... 69

8.6.2. Bükülme ........................................................................................................ 72

8.6.3. Birleşik Gerilme ........................................................................................... 72

8.7. Halat Hesabı ........................................................................................................ 72

8.8. Tampon Hesabı .................................................................................................... 73

8.9. Kuyunun Tabanına Gelen Kuvvet Hesabı ........................................................... 74

8.10. Bükülme Hesabı ................................................................................................. 75

8.11. Motor Gücü ve Pompa Hesabı ........................................................................... 76

10. MALİYET HESABI ................................................................................................. 78

9. SONUÇ ....................................................................................................................... 79

11. KAYNAKLAR ......................................................................................................... 80

v

SİMGELER VE KISALTMALAR LİSTESİ

Q : Beyan Yükü

P3 : Kabin Ağırlığı

IA : Seyir Mesafesi

cm : Askı Faktörü

v : Hız

n : Silindir adedi

IH : Silindir stroku

IY : Silindir yedek stroku

I0 : Piston sıfır stroku

IR : Makara Yüksekliği

IV : Piston Uzantı Yüksekliği

Prh : Makara Ağırlığı

Pv : Piston Uzantı Kütlesi

Pr : Piston Kütlesi

Pr0 : Piston Kütlesi 0m

IT : Silindir Toplam Stroku

d : Piston dış çapı

D : Silindir dış Çapı

di : Piston iç çapı

Di : Silindir iç çapı

A1 : Piston kesit alanı

A : Piston alanı

Psi : İzin verilen Statik basınç

vi

epis : Piston et kalınlığı

ecyl : Silindir et kalınlığı

i1 : Eylemsizlik yarıçapı (cyl)

E : Esneklik modülü

J1 : Eylemsizlik momenti

lk : Bükülme Boyu

lcyl : Narinlik derecesi (cyl)

e0 : Et kalınlığı emniyet katsayısı

Rm : Malzemenin Esneklik Sınırı (Bükülme hesabında)

Rp(0,2) : Malzemenin Esneklik Sınırı (Basınç hesabında)

Dx : kabinin ray düzlemine dik kenarı

Dy : kabinin ray düzlemine paralel kenarı

Xp : kabin ağırlık merkezinin ray eksenine olan uzaklığı

yp : kabin ağırlık merkezinin ray eksenine olan uzaklığı

xQ : beyan yükü ağırlık merkezinin ray eksenine olan uzaklığı (x ekseni)

yQ : beyan yükü ağırlık merkezinin ray eksenine olan uzaklığı (x ekseni)

xQ : beyan yükü ağırlık merkezinin ray eksenine olan uzaklığı (y ekseni)

yQ : beyan yükü ağırlık merkezinin ray eksenine olan uzaklığı (y ekseni)

Wx : Mukavemet Momenti (x ekseni)

Wy : Mukavemet Momenti (y ekseni)

k1 : darbe katsayısı

ix : Eylemsizlik yarıçapı (ray)

iy : Eylemsizlik yarıçapı (ray)

n : kılavuz ray sayısı

vii

c : ray profilinin ayağı ile başı arasındaki boyun genişliği

h : patenler arası mesafe

l : kılavuz ray konsolları arasındaki en büyük uzaklık

An : Ray kesit alanı

λray : Narinlik derecesi (ray)

l : Halat uzunluğu

S : Emniyet katsayısı

m : Halat birim ağırlığı

P(hl) : Halat ağırlığı

B : Kopma dayanımı

σf : Ray boyun eğilmesi

σem : İzin verilen emniyet gerilmesi

ω : Omega bükülme katsayısı

viii

ŞEKİL LİSTESİ

Şekil 4.1 Merkezden Direkt Tahrikli Hidrolik Asansör [7] ............................................ 12

Şekil 4.2 Yandan Direkt Tek Pistonlu Hidrolik Asansör [2] .......................................... 13

Şekil 4.3 Yandan Direkt İki Pistonlu Hidrolik Asansör [2] ............................................ 15

Şekil 4.4 Yandan İndirekt Tek Pistonlu Hidrolik Asansör [2] ....................................... 17

Şekil 4.5 Yandan İndirekt İki Pistonlu Hidrolik Asansör [2] ......................................... 18

Şekil 4.6 Karşı ağırlıktan tahrikli endirekt hidrolik asansör [2] ..................................... 18

Şekil 5.1 Hidrolik güç ünitesi [13] .................................................................................. 22

Şekil 5.2 Silindir çeşitleri,(a) Tek kademeli Silindir (b) Teleskobik Silindir [2] .......... 25

Şekil 5.3 Piston çapı 60 - 70 - 80 mm için burkulma mukavemeti [2] ........................... 29

Şekil 5.4 Piston çapı 90 mm için burkulma mukavemeti [2] .......................................... 30

Şekil 5.5 Piston çapı 100 mm için burkulma mukavemeti [2] ........................................ 30




Şekil 5.9 Hidrolik güç ünitesi valfleri [2] ....................................................................... 34

Şekil 5.10 Hidrolik asansör valf devresi [2] ................................................................... 35

Şekil 5.11 Patlak Boru Emniyet Valfi [7] ...................................................................... 37

Şekil 5.12 Isı değiştirici ünitesi [2] ................................................................................ 38

Şekil 5.13 Seviyeleme cihazı [2] .................................................................................... 39

Şekil 5.14 Hidrolik asansör için kabin konsolu [7] ........................................................ 40

Şekil 5.15 (a) kayan paten, (b) döner paten, (c) tekerlekli paten [9] .............................. 40

Şekil 5.16 Asansör klavuz rayları [9] ............................................................................. 42

Şekil 5.17 Tamponlar [9] ................................................................................................ 46

Şekil 5.18 kumanda panosu [7]....................................................................................... 52

Şekil 8.1 x ekseni yük dağılımı [6] ................................................................................ 62

Şekil 8.2 y ekseni yük dağılımı [6] ................................................................................ 62

Şekil 8.3 Klavuz rayın eksenleri [6] ............................................................................... 69

ix

TABLO LİSTESİ

Tablo 2.1. 2015 Yılı İlk 5 Ay için Asansör Sektörü Toplam İhracatı [2] ......................... 3

Tablo 2.2. 2015 Yılı İlk 5 Ay için Asansör Sektörü Toplam İthalatı [2] .......................... 4

Tablo 4.1 Elektrikli ve hidrolik asansörlerin karşılaştırılması [18] ................................ 20

Tablo 5.1 Silindir genel ölçüleri [2] ................................................................................ 27

Tablo 5.2 Silindir genel ölçüleri [2] ................................................................................ 28

Tablo 5.3 Kılavuz ray ölçüleri [9] .................................................................................. 43

Tablo 5.4 Kılavuz ray fiziksel değerleri [9] .................................................................... 44

Tablo 5.5 Klavuz raylar için güvenlik katsayıları [6] ..................................................... 44

Tablo 5.6 İzin verilen gerilmeler ( perm) [6] .................................................................. 44

Tablo 8.1 Ray ölçüleri [9] .............................................................................................. 61

Tablo 8.2 Darbe tipine göre belirlenen darbe katsayıları [6] .......................................... 72

Tablo 8.3 Silindir çapına ve hızına göre pompa ve motor seçimi [2] ............................. 78

Tablo 10.1 5 ton çift pistonlu tandem yük asansörü için malzeme listesi ...................... 79

1

1. GİRİŞ

1.1. Asansörlerin Kısa Tarihi

Düşey transporta olan ihtiyaç çok eski uygarlıklara kadar dayanır. Yüzyıllar boyu

insanoğlu ustalığını kullanarak farklı düşey transport sistemleri geliştirmişlerdir. İlk

asansörler, sanayi devrimine kadar, insan, hayvan veya su enerjisi yardımıyla çalışan ilkel

sistemlerdi.

Antik Yunanistan'da, Archimedes tarafından halatlar ve dişliler yardımıyla ilk

düşey transport sistemi imal edildi.

Milattan sonra 80'lerde Roma Kolezyum'da gladyatörler ve vahşi canlılar, düello

alanının alt kısmında kalan odalarından, kafeslerinden, alana asansörler yardımıyla

çıkarılmaya başlandılar. Böylece insanoğlu düşey transport sistemleri ile iyiden iyiye

tanışmaya, aktif olarak kullanmaya başladılar.

Nihayetinde 18. yüzyılda, düşey transportta makina gücünden yararlanılmaya

başlandı. 1743 yılında 15. Louis Fransa'da Versailles'deki ofisine çıkmak için karşı

ağırlığa da sahip bir asansör kullanmıştır.

Yıllar yılı gelişen sektör, son yarım yüzyıl içinde, işletme güvenliğini kullanma

rahatlığı ve kolaylığını arttırıcı yönde, özellikle elektrik ve elektronik olarak büyük

ilerlemeler görülmüştür. Günümüzde üç yüz metre yüksekliği aşan binalar ve kuleler

yapılmakta olup, asansör hızları saniyede 7 metreye ulaşmıştır. Asansör kabininin kablo

bağlantısı bulunmayan kumandaların elektro-manyetik olarak iletildiği duruma kadar

gelişme sağlanmıştır.[1]

2. TÜRKİYE’DE ASANSÖR SEKTÖRÜ

2.1 Sektörün Türkiye’deki Genel Durumu

2

Günümüzde artan konut ihtiyacı ve buna istinaden yürütülen konut yapımı,

asansör imalatını da hızlandırmıştır. Son yıllarda kentsel dönüşüm projelerinin de hayata

geçirilmesi ile birlikte, sektörde önemli gelişmeler yaşanmaktadır.

Ülkemizde asansör sektörü, aksam imalatı, asansörün tesis edilmesi (montaj) ile

bakım ve onarım olarak üç ana kolda faaliyet göstermektedir. Bununla birlikte AB

mevzuatına uyum çerçevesinde ülkemizde başlayan belgelendirme faaliyetleri ve

asansörlerin yıllık kontrollerine ilişkin yürütülen tüm faaliyetler, sektörün gelişimine

önemli katkılar sağlamaktadır. Bu alanda çalışan yetişmiş, kalifiye eleman sayısı her

geçen gün artmaktadır. Aksam imalatı, tamamen makine imalatının bir uzmanlık alanı

olarak değerlendirilmektedir. Montaj işleri, mühendislik ve müteahhitlik hizmetlerini

kapsamakta olup; çeşitli fabrikalarda üretilen aksamlar kullanılarak asansörün monte

edilmesi sürecinin gerçekleştirilmesidir. Son yıllarda, yurtdışında montaj, paket asansör

satışı gibi alanlarda da Türk firmalarının çalışmalar yaptığı görülmektedir.[2]

2.2. Sektörün İşyeri Sayısı ve İstihdamı

6948 sayılı “Sanayi Sicil Kanunu” gereği, sanayi sicil kaydı bulunan asansör

montaj ve asansör aksam imalat firması sayısı toplamda 1.065 adettir. Ayrıca yıllık

işletme cetveli veren asansör montaj ve asansör aksam imalat firması sayısı da 859

adettir.[2]

Sanayi sicil uygulamaları kapsamında asansör montaj firmalarınca Bakanlığımıza

iletilen yıllık işletme cetveli verileri dikkate alındığında, idari personel ile birlikte

sektörde çalışan kişi sayısının 18.701 kişi olduğu görülmektedir. Sektörde çalışan toplam

teknik personel sayısı ise 16.138’dir.

Asansör sektörü yüksek seviyede yerel istihdam sağlayan bir sektör yapısına

sahiptir. Asansör sektörünce yürütülen bütün faaliyetler, günümüzün en önemli sorunu

olan istihdam karşısında bölgesel iş sahası sağlayan önemli bir çalışma alanı olarak kabul

edilebilir. Asansörler; buzdolabı, televizyon, otomobil gibi sanayi ürünlerinden farklı

olarak, kullanılacağı yerde ve genellikle o bölgede veya yörede yaşayan insanlar

tarafından monte edilen, periyodik bakımı ve periyodik kontrolleri yapılması zorunlu olan

ürünlerdir. Ayrıca, çok katlı binalar, konut sorunun çözümünde önemli bir çıkış yoludur

3

ve bu yolla çözüme ulaşmak, asansörlerin ve sektörün başarısına bağlıdır. Asansör

sektörü, bu nedenlerle stratejik sektör olarak kabul edilebilir.

Sektör içerisinde üretim faaliyetleri dışında bakım ve onarım işleri büyük bir

istihdam potansiyeli oluşturmaktadır. Asansörlerin emniyetli çalışması için şart olan ve

bu nedenle yasal zorunluluk olarak ilgili mevzuatta belirtilmiş olan periyodik bakım ve

yıllık kontroller neticesinde çok sayıda kişiye iş imkânı sağlanmaktadır.[2]

2.3. Sektörün Ar-Ge Faaliyeti

Türk asansör sektörünün en önemli ve en temel sorunu; sektör Ar-Ge alt yapısının

güçlendirilmesine yönelik çalışmaların azlığı veya tamamen yetersizliğidir. Türk asansör

sektörünün genel yapısı incelendiğinde, asansör firmalarınca hazır proje uygulamaları ile

üretimin içerisinde yer aldığı görülmektedir. Çoğu firmanın kendi proje uygulamalarını

üretmesi ve geliştirmesi gerekmektedir. Ancak firmaların araştırma geliştirme

faaliyetlerine yönlendirilmesi için finansal desteklerin gerekli olduğu anlaşılmaktadır. Bu

sebeple sektörün gerek Bakanlığımız gerekse diğer kurum ve kuruluşların desteklerinden

asgari şartlarda faydalanması gerekmektedir.[2]

GTİP GTİP TANIMI İHRACAT($)

842810 Asansörler 16.195.632

843131 Asansörlere Ait Aksam ve Parçalar 36.157.455

TOPLAM 52.353.087

Tablo 2.1. 2015 Yılı İlk 5 Ay için Asansör Sektörü Toplam İhracatı [2]

GTİP GTİP TANIMI İTHALAT($)

842810 Asansörler 60.486.846

4

843131 Asansörlere Ait Aksam ve Parçalar 44.000.917

TOPLAM 104.487.763

Tablo 2.2. 2015 Yılı İlk 5 Ay için Asansör Sektörü Toplam İthalatı [2]

2.3. Sektörün 2015–2023 Projeksiyonu

Önümüzdeki dönem itibarıyla, Toplu Konut İdaresi Başkanlığının (TOKİ),

belediyelerle işbirliği halinde Kentsel Yenileme ve Gecekondu Dönüşüm Projelerine, alt

gelir grubuna ve yoksullara yönelik sosyal konut projelerine, İstanbul, Ankara, İzmir,

Adana, Diyarbakır gibi büyükşehirlerimizde kentsel dönüşüm projelerine ve orta ölçekli

il ve ilçelerimizde örnek yerleşim birimlerini oluşturma projelerine ağırlık vereceği ve

inşaat sektörünün bu noktada atılım içerisinde olacağı düşünüldüğünde, binalarla

bütünleşik sistemler olarak monte edilmesi gereksinimi olan asansörler konusunda, Türk

asansör sektörününün atılıma geçeceği öngörülmektedir. Türk asansör sektörü ve

sektörün teknolojik yapısının geliştirilebilmesi için, TOKİ tarafından önümüzdeki dönem

içerisinde yürütülecek projelerin çok önemli fırsatları sunacağı gerçeğini ortaya

koymaktadır. Bu nedenle, gerek kamusal gerekse sektörel alanda sürecin iyi yönetilmesi

gerekmektedir. Türk asansör sektörünün hem asansör hem de aksam imalatında,

markalaşma ile paralellik oluşturacak şekilde kalite ve güvenlik esaslarını ön planda

tutacak yeni tasarımlar geliştirmesi, sektörün gerek iç piyasada gerekse dış piyasadaki

pazar payının büyümesine olumlu katkıları olacaktır.[2]

3. ASANSÖRLERİN SINIFLANDIRILMASI

3.1. Asansör Çeşitleri

Asansörlerin kullanım amaçlarına ve şekillerine göre sınıflandırılmaları

mümkündür. Kullanım amaçlarına göre farklı imalat gösteren asansörler, hızlarına göre

5

de güvenlik sistemlerine ihtiyaç duyarlar. Kontrol sistemlerine ve motor tahrik

sistemlerine göre de sınıflandırma yapmak mümkündür. Asansör tasarımında kabin,

makine motor seçimi, mekanik tasarım, hız ve güvenlik sistemleri kullanma amacına göre

yapılır. Bu yüzden tasarımın başında asansörün kullanma amacının belirlenmesi gerekir.

Her asansör çeşidi kendi içinde aynı standartlara sahiptir.[5]

3.2. Kullanım Amacına Göre Asansörler

3.2.1. İnsan Asansörleri

Şahıs asansörleri binaların projelendirilme aşamasında yapılan trafik

hesaplamalarına ve avan projelerine uygun olarak imal edilip, yerlerine monte edilir. 4

kişiden 21 kişiye kadar kapasiteye sahip yapılabilen şahıs asansörlerinin hızları, binanın

yüksekliğine göre değişken bir şekilde 0,63 m/sn den 2,5 m/sn kadar çıkar.[5]

Standartlara göre insan asansörlerinin sınıflandırılması;

Sınıf-1 Asansörleri:

Özellikle insan taşımak amacıyla tasarlanmış asansörlerdir.


Esas olarak insan taşımak için tasarlanan ancak gerektiğinde yük de taşınabilen

asansörlerdir.


Esas olarak sağlık tesislerinde kullanılmak üzere tasarımlanmış asansörlerdir.


Esas olarak yüklerin şahıslar refakatinde taşınması için tasarlanmış asansörlerdir.


Boyutları ve sekli itibarıyla insanların giremeyeceği bir kabini olan küçük yüklerin

taşınması için tasarlanmış asansörlerdir.


Yüksek katlı trafikli binalar için tasarlanmış 2.5 m/sn ve üstü hızlarda hareket eden

Asansörlerdir. [11]

6

3.2.2. Yük Asansörleri

Yük asansörleri; genellikle insan refakatinde yük taşıması için ön görülen

asansörlerdir. Konfor amacından çok ihtiyaçlara cevap vermesi ve kaldırma kapasitesi ön

planda tutulmuştur. Bu tip asansörlerde genelde hızın düşmesi dikkate alınmayarak

kaldırma kapasitesini yükseltmek için palanga sistemler kullanılır. Aynı sınıfta incelenen

araç asansörleri ise kabini ticari olmayan motorlu araçları taşıyacak boyutlarda yapılmış

olan asansörlerdir.[5]

3.2.3. Servis Asansörleri

İlk kez 1960'larda elektronik olarak kontrol edilebilen servis asansörleri

kullanılmaya başlanmıştır. Maksimum 1500 kg'a kadar yapılabilmektedir. Sağlık

kuruluşları ve lokantalarda kullanılan servis asansörlerinin neme ve korozyona karşı

dayanıklı, kolay temizlenebilen hijyenik yapıda olması istenmektedir. Bürolar, alışveriş

merkezleri, bankalar, kütüphaneler, hastaneler, oteller, evlerde servis vermektedirler. Bir

insanın sığamayacağı boyutta olan ve tamburlu bir tahrik sistemi ile çalışan

asansördür.[5]

3.2.4. Araç Asansörleri

Genellikle otoparklarda, otomotiv firmalarında, araç servislerinde

kullanılmaktadır. Bu tür asansörlerin yük taşıma kapasitesi 2,5 ton ile 8 ton arasında

değişkenlik gösterir. Tasarım şekilleri; yarı otomatik, tam otomatik, elektrik tahrikli,

hidrolik tahrikli olarak istek doğrultusunda yapılabilir.[5]

3.2.5. Engelli Asansörleri

7

Bir koltuk asansörünün kurulumu sayesinde fiziksel nedenlerden dolayı

gerçekleştirilemeyen birçok işlevin kolayca gerçekleşmesine yardımcı olur. Bu tip

asansörler ağırlıklı olarak yaşlılık sebebi ile taşınmakta güçlük çeken veya fiziksel

engelleri bulunan insanların taşınmasına yardımcı olmak amacı ile tek kişilik şekilde ve

merdiven kenarlarına kurulan bir sistemle tasarlanır.[5]

3.3. Konstrüksiyon ve Tahrik Yöntemlerine Göre Asansörler

3.3.1. Halatlı asansörler

Elektrikli asansörlerde kabinin hareketi halat ve kasnak arasındaki sürtünme

kuvveti ile gerçekleştirilir. Bu da taşıma kapasitesini arttırmış olur. Her tür binaya uyum

sağlayabilir. Hızı ve konforu artıran halatlı asansörler elektrikten tasarruf sağlar.

Değişik çalışma kapasitelerinde çalışmaya imkan veren halatlı sistemlerde 2 m/s

altındaki çalışma hızlarda redüktörlü (sonsuz vida veya planet mekanizması) alternatif

akım motorlu; üstündeki çalışma hızlarında ise redüktörsüz doğru akım motorlu

tasarımlar kullanılmaktadır.

Redüktörlü Asansörler, asansör tahrik gurubunda AC motor ve bir redüktör

bulunmaktadır. Böylece kabin hızı, genelde bir sonsuz vida mekanizması ile ayarlanır.

Bu tip asansörler, 1000 kg dan 14000 kg kadar kapasitelerde; 0.125 m/s den 2.0 m/s kadar

hızlarda kullanılırlar. Dişli mekanizmalı asansörler, 10 -12 katlı ofis binalarında ve 25

katın altında bulunan apartmanlarda kullanılır.[5]

3.3.2. Hidrolik asansörler

Hidrolik asansörler düşük katlı binalarda yolcu ve yük asansörü olarak

kullanılmaya uygundurlar. Bu asansörler düşük bakım maliyeti, bina tasarımında

esneklik, yüksek emniyet, kolay ve ekonomik kurulum v.b. gibi üstün avantajlara

sahiptirler.[5]

8

4. HİDROLİK ASANSÖRLER

4.1. Hidrolik Asansörlerin Çalışma Prensibi

Asansörü yukarı yönde hareket ettirebilmek için hidrolik akışkan bir pompa

vasıtasıyla silindire pompalanır. Asansörün aşağı hareketinde ise mevcut sistem

ağırlığının etkisiyle silindirlerdeki yağın tanka doğru akışı sağlanır. Sistem yukarı yönde

hareket ederken, kabin yükü ne olursa olsun kabin hızı sabit tutulmalıdır. Bunun için

volümetrik pompalar kullanılır. Pompayı tahrik için alternatif akım sincap kafesli

asenkron motor kullanılır. Bu, asansörün sabit çalışma hızına çabuk ulaşmasını ve

muhafaza etmesini sağlar. Silindire uygulanan kuvvet kabin ağırlığı, taşıma kapasitesi ve

piston ağırlığıdır. Hızlanma ve yavaşlama aşağıda belirtilen şekilde sağlanmaktadır:

Motora gerilim verilip pompa dönmeye başladığı zaman, önce basılan bütün yağ

bir valf üzerinden tanka geri döner. Bu valfe by-pass valfi adı verilir. By-pass valfi

dereceli kapanarak yağın tanka akışını azaltır ve böylece silindire akışı başlatır. Asansör

kabini, yukarı yönde yavaş ve titreşimsiz hareket eder. By-pass valfi tamamen

kapandığında, kabin yukarı yönde tam hıza ulaşır. Yavaşlama sırasında asansör kata

yaklaştığında, pompa çalışmaya devam eder fakat hidrolik yağ, by-pass valfinden derece

açılması ile tanka doğru yönlendirilir. Böylece silindire azalan miktarda akışkan

gelmesine izin verir ve asansör kabini titreşimsiz yavaşlar. Bu yavaşlama, kat seviyesine

5 cm kalana kadar devam eder. Kabin 5 cm yi seviyeleme adı verilen en düşük hız ile kat

eder. Kat seviyesinde, by-pass valfi hidrolik yağının tamamını tanka geri gönderir, pompa

motoru durur ve kabin de durur. Yumuşak bir duruş için seviyeleme hızı takriben 5 cm’

ye ayarlanarak elde edilir. Valflerin her birinin ayrı bir görevi vardır. Bazı valflerin

çekirdekleri sadece yaylar ile çalışırken, bazı valf çekirdekleri üzerinde yaylardan başka

bobinler de mevcuttur.Kumanda değişiklikleri bu bobinler vasıtası ile yapılmaktadır.

Aşağı yönde motor çalışmaz. Bobinli valflerin kontrolü ile kabin ağırlığının meydana

getirdiği basınç, silindir içindeki hidrolik yağının yavaş yavaş tanka dönmeye

başlamasıyla kabini titreşimsiz bir şekilde harekete geçirir. Valfin tam açılması, kabini

normal hızına eriştirir. Kat seviyesine yaklaşıldığında ilgili valf silindirden tanka giden

hidrolik yağını derece derece azaltır. Böylece kademesiz bir yavaşlama ile kat seviyesine

5 cm kala kabin yavaşlar ve bu 5 cm’ yi seviyeleme hızı ile tamamlar. Kat seviyesinde

valf tamamen kapanır ve asansör durur. Elektrikler kesildiği zaman revisto kutularındaki

9

güç kaynağı ile ilgili iniş valfi çekilir ve kabin bir alt kata rahatça inmesi sağlanır. Ayrıca

kabinin valf grubu üzerindeki bir buton vasıtası ile aşağıya veya el pompası ile yukarıya

hareketi sağlanabilmektedir.[7]

Asansörü yukarı hareket ettirmek içim hidrolik akışkan tanktan silindire gitmeye

zorlayan elektrikli pompa kullanılır. Asansörün aşağı hareketi ise sadece süspansiyon,

kabin, piston ve kabin içerisindeki yükün ağırlığı ile hidrolik yağın silindirden tanka

akması, geri dönmesi ile sağlanır.

Kullanılan pompaların özelliklerinin en önemlisi yukarı yöndeki kabin hızını (boş

kabinde veya dolu kabinde) sabit tutmaktır. Bu tip pompalara volumetrik pompa denir.

Pompayı tahrik için alternatif akım sincap kafesli asenkron motor kullanılır. (ör:380v, 50

hz, 2 kutuplu,2750 devir/dk.) Motora yıldız üçgen veya direk yol(9,5 kw altındakiler için)

verilebilir. Bu, asansörün sabit çalışma hızına çabuk ulaşmasını ve muhafaza etmesini

sağlar.

Hızlanma ve yavaşlama aşağıda belirlenen şekilde sağlanmaktadır:

By-pass : Motora gerilim verilip pompa dönmeye başladığı zaman, önce basılan

bütün yağ bir valf üzerinden tanka geri döner. Bu valfa by-pass valfı adı verilmektedir.

By-pass valfı bir süre sonra kapanarak yağın tanka geri akışını azaltır ve böylece silindire

akışı başlatır.

Yukarı Hızlanma : Bypass sonrasında asansör kabini yukarı istikamette yavaş-

titreşimsiz hareket eder ve, by- pass valfı tamamen kapandığında, kabin yukarı yönde tam

hızına ulaşır. A-B selonoidleri çeker.

Yukarı Yavaşlama: Asansör kata yaklaştığında, pompa çalışmaya devam eder

fakat hidrolik yağ, by-pass valfinden derece açılması ile tanka doğru yönlendirilir,

böylece silindire azalan miktarda yağ gidişine izin verir ve asansör kabini titreşimsiz

yavaşlar. Bu yavaşlama, kat seviyesine 5 cm kalana kadar devam eder. (yavaşlama anında

B selenoidinin enerjisi kesilir) Kat seviyesinde, by- pass valfı hidrolik yağının tamamını

tanka geri gönderir ve pompa motoru durur ve dolaysı ile kabin de durur.

Aşağı yön hareket : Aşağı yönde motor çalışmaz. Bobinli valflerin kontrolü ile

kabin ağırlığının meydana getirdiği basınç, silindir içeresindeki hidrolik yağının yavaş

yavaş tanka geri dönmeye başlamasıyla, kabini titreşimsiz bir şekilde harekete geçirir.

Valfın tam açılması kabini normal hızına eriştirir. Kat seviyesine yaklaşıldığında ilgili

10

valf silindirden tanka giden hidrolik yağını derece derece azaltır. Böylece konforlu bir

yavaşlama ile kat seviyesine 5 cm. kala kabin yavaşlar ve 5 cm’yi seviyeleme hızı ile

tamamlar. Kat seviyesinde valf tamamen kapanır ve asansör durur.

4.2. Hidrolik Asansörlerin Kullanım Alanları

Hidrolik asansörlerin kullanım alanları, genelde düşük ve orta irtifalı yük

asansörleri, hasta asansörleri ve makine dairesinin bodrum katının herhangi bir bölgesine

konulabildiği, ya da diğer herhangi bir katta olabildiği, çatıda çirkin görünümlü makine

dairesinin istenmediği villa ve apartmanlardan oluşmaktadır. Burada seçimin hidrolik

asansörden yana kullanılmasının nedeni, bilinen avantajlarının yanı sıra, kullanım

yoğunluğunun çok fazla olmayışı ve de irtifaının genelde 6-7 katı geçmemesidir. Hidrolik

asansörler, enerji maliyetlerinin halatlı asansörlere oranla daha yüksek olmasına karşın,

tesis maliyetlerinin, servis giderlerinin ve de yedek parça gereksiniminin daha az olması

nedeniyle tercih edilmektedirler. Yoğun işletmelerde ise hem enerji maliyetleri daha

belirgin bir şekilde artmakta ve de hidrolik yağın aşırı ısınması sistemin devre dışı

kalmasına yol açabilmektedir.[7]

4.3. Hidrolik Asansörlerin Sınıflandırılması

Hidrolik asansörler kaldırma kapasitesine, tesis edilecekleri binaların

yüksekliğine ve bina fonksiyonuna göre dizayn edilirler. En uygun hidrolik asansörün

seçimi için kabinin tahrik edilme yöntemine göre iki temel sistem değerlendirilir.[2]

4.3.1. Direkt Tahrikli Sistemler

Direkt tahrikli hidrolik asansörlerde silindir direkt olarak kabin süspansiyonuna

bağlanmıştır ve silindirin çıkış-iniş hızı kabin hızına eşittir. İndirekt tahrikli hidrolik

11

asansörlerde benzer elemanlar kullanılmaktadır. Silindirler 1 kademeli, 2 kademeli, 3

kademeli olabilir. Direkt tahrikli sistemlerin özellikleri ise şunlardır:

1. Yükten kaynaklanan kuvvetler direkt olarak kuyu tabanına iletilirler.

2. Merkezden direkt tahrikte kuyu kesitinden maksimum kullanım sağlanır.

3. Merkezden tahrikte raylar kuyu merkezindedir.

4. Paraşüt tertibatına gerek yoktur, patlak boru emniyet valfı kullanılır.

5. Merkezden tahrikte kuyu dibinde su sızdırmaz bir silindir çukuru gereklidir.

6. Yandan direkt tahrikte kuyu dibi derinliği silindirin kademe sayısına göre değişir.[3]

Direkt tahrikli sistemler iki ana gruba ayrılmıştır:

(i)Merkezden tahrikli

(ii)Yandan tahrikli.

Merkezden direkt tahrikli

Yandan direkt tahrikli

Tek Pistonlu

İki Pistonlu

4.3.2. Merkezden Direkt Tahrikli Hidrolik Asansör

Bu sistem genellikle özel dizaynlar istendiğinde kullanılır. Paraşüt sistemi gerekli

değildir ve çok kademeli bir piston sayesinde uzun bir seyahat mesafesi elde edilebilir.Bu

sistemin dezavantajı, silindiri yerleştirmek için bir delik açmanın gerekliliğidir.[4]

Özellikleri ;

Tesisin kullanımında oluşan kuvvetler, direkt olarak kuyu tabanına iletilirler. Bu

nedenle kuyu, yan duvarları daha hafif tip inşa edilebilir.

Kuyu alanı, maksimum seviyede kullanılabilir; silindir için kuyu kesitinde

herhangi bir hacim gerekmez.

Raylar, kuyu (kabin) merkezindedir.

Kabine dört taraftan giriş sağlanabilir (rayların diagonal montajı halinde).

12

Kuvvet uygulama noktası merkezidir.

Paraşüt tertibatı gereksiz, patlak boru emniyet valfi gereklidir.

Kuyu dibinde su sızdırmaz bir silindir çukuru gereklidir. Çukur derinliği,

kullanılan silindirin kademe sayısına göre değişir.

Kullanım Alanı ;

Yük ve insan asansörleri için çok uygundur.

Seyir mesafesi, 30 m'ye kadar mümkündür.

Taşıma kapasitesi, 20.000 kg'a kadar çıkabilir.

Büyük kabin alanları için uygundur.

4.3.3. Yandan Direkt Tek Pistonlu Hidrolik Asansör

Bu sistemde süspansiyon ile piston arasında direkt bağlantı vardır. Genellikle

seyahat mesafesi kısa olan montajlarda kullanılır. Ancak kademeli teleskopik piston

kullanılarak seyahat mesafesi uzun olan yerlerde de kullanılabilir. Asansörde paraşüt

sistemine gerek yoktur.[4] Silindir konumu yanda olup silindir tabanı, kuyu dibine;

silindir başlığı ise kabin arabasının üst çerçevesine direkt olarak bağlanmıştır.

Özellikleri ;

Şekil 4.1 Merkezden Direkt Tahrikli Hidrolik Asansör [7]

13

Yükten kaynaklanan kuvvetler, direkt olarak kuyu tabanına iletilir.

Kuyu alanı kullanımı, yana monte edilen silindir nedeniyle biraz daha düşüktür.

Raylar, kuyu(kabin) merkezinde değildir.

Mesnet mesafelerine göre ray kesiti büyüyebilir.

Kabine üç taraftan giriş sağlanabilir.

Kuvvet uygulama noktası, kabin alanı dışındadır.


Kuyu dibi derinliği, kullanılan silindir kademe sayısına göre değişir.

Kullanım Alanları ;

Yük ve insan asansörleri için uygundur.

Seyir mesafesi tek kademeli silindirde 3.7 m; 2 kademeli silindirde 7m; 3

kademeli silindirde taşıma kapasitesi 2.000 kg'a kadar mümkündür.

4.3.4. Yandan Direkt İki Pistonlu Hidrolik Asansör

Şekil 4.2 Yandan Direkt Tek Pistonlu Hidrolik Asansör [2]

14

Bu sistem, kısa seyahat mesafesi, geniş yük asansörleri için kullanılır. Silindirler

diyagonal, veya proje tasarımının seçimine göre, tersi şekilde monte edilebilir. Ray

patenleri genellikle kama tipi olup, özel bir malzemeden yapılmıştır.[4]

Özellikleri ;

Fizikten kaynaklanan kuvvetler, direk olarak kuyu tabanına iletilir.

Yanlara monte edilen silindirler nedeniyle kabin alanı biraz daralır.

Kabine iki taraftan giriş sağlanabilir.

Kuvvet uygulama noktası, kabin merkezi olmakla beraber; merkezden kaçık

yüklemelerde hafif yükün olduğu taraf, kabin arabasının müsaade ettiği ölçüde

önceden kalkar. Diğer silindir bunu takip eder.

Paraşüt tertibatı gereksizdir, ancak her iki silindir için patlak boru emniyet valfi

öngörülmelidir. Silindirlerin birbirine özel tasarımlı hidrolik boru ve rekorlar ile

bağlanması durumunda bağlantı T'sine bir adet emniyet valfi takılması yeterlidir.

İki silindirin birbirlerine bağlantısında hortum kullanılması sakıncalıdır. [15]



Seyir mesafesi, 3 kademeli silindirde 10 m’dir.

Taşıma kapasitesi 10.000 kg'a kadar mümkündür.

15

4.3.5. İndirekt Tahrikli Sistemler

İndirekt tahrikli hidrolik asansörlerde 1:2 palanga sistemiyle çalışma sonucu seyir

mesafesi silindir strokunun iki katıdır. Kabin hızı da silindir çıkış-iniş hızının iki katıdır.

Yüksek seyir mesafelerinde ve hızlarda indirekt tahrikli sistemler tercih edilir. Silindir

kabin süspansiyonuna yandan indirekt olarak bağlanır. Kabini tahrik etmek için 1 veya 2

silindir kullanılabilir. İndirekt tahrik sistemlerin özellikleri:

1. Kuvvetler direkt olarak kuyu tabanına iletilir.

2. Kuyu alanı yana montaj yapılan silindir nedeni ile azalır.

3. Yüksek irtifalarda bile silindir için ilave bir kuyu çukuruna gerek yoktur.

4. Paraşüt tertibatı gereklidir.

İndirekt hidrolik asansörler üç tarzda kullanılmaktadır :

Şekil 4.3 Yandan Direkt İki Pistonlu Hidrolik Asansör [2]

16

• Tek Pistonlu

• İki Pistonlu

• Karşı Ağırlıktan Tahrikli

4.3.6. Yandan İndirekt Tek Pistonlu Hidrolik Asansör

Hidrolik asansör uygulamalarında en sık kullanılan ve tercih edilen çeşittir. Bu

asansörde halatlar ile seyir mesafesi iki katına çıkarılmaktadır. Ancak halat kopmasına

karşı tedbir olarak paraşüt düzeni kullanılmalıdır. Kabin ankastre mesnetli bir çelik

konstrüksiyona yerleştirilmekte ve pistonun ittiği makaradan geçen halatlar, kabin alt

noktasından etkimektedir.[4]

Özellikleri ;

Kuvvetler, direkt olarak kuyu tabanına iletilir.

Kuyu alanı kullanımı, yana monte edilen silindir nedeniyle biraz azalır.

Kabine üç taraftan giriş sağlanabilir.

Kuvvet uygulama noktası kabin alanı dışındadır.

Yüksek irtifalarda bile silindir için ilave bir kuyu çukuruna gerek yoktur.


Kullanım Alanı ;


Seyir mesafesi, 35 m'ye kadar mümkündür

Taşıma kapasitesi, 2.000 kg'a mümkündür.

17

Şekil 4.4 Yandan İndirekt Tek Pistonlu Hidrolik Asansör [2]

4.3.7. Yandan İndirekt İki Pistonlu Hidrolik Asansör

Yandan indirekt iki pistonlu hidrolik asansörler, uzun seyahat mesafeli yük

asansörleri için kullanılır. Hidrolik asansörde hız ve taşınacak yük fonksiyonlarına göre

hesaplanmış bir paraşüt sistemi bu sistemde zorunludur. Her iki yana yerleştirilen

silindirlerin senkron olarak çalıştırılması ve hassas kat seviyelemesi önemli

problemlerdir.[4]

Özellikleri ;

Kuvvetler, direkt olarak kuyu tabanına iletilir.

Kuyu alanı kullanımı, iki silindir dolayısıyla azdır.

Silindir için ilave bir kuyu çukuruna gerek yoktur.

Paraşüt tertibatı gereklidir .


Yük ve insan asansörü olarak kullanılabilir.

Seyir mesafesi, 35m'ye kadar mümkündür.

18

Taşıma kapasitesi, 8.000 kg civarındadır.

4.3.7. Karşı Ağırlıktan Tahrikli İndirekt Hidrolik Asansör

Karşı ağırlıktan tahrikli indirekt hidrolik asansörlerde, çift tesirli hidrolik piston

kullanılmaktadır. Kabinin hareketi, karşı ağırlığa bağlı piston tarafından sağlanmaktadır.

Çalışma hızı 1 m/s, kaldırma yüksekliği 20 m'ye ulaşmaktadır. Bu sistemle daha küçük

piston çapı ve düşük volumetrik akışa sahip pompa kullanma imkanı doğmuştur.[4]

Şekil 4.5 Yandan İndirekt İki Pistonlu Hidrolik Asansör [2]

Şekil 4.6 Karşı ağırlıktan tahrikli endirekt hidrolik asansör [2]

19

4.3.8. Elektrikli Asansörler İle Hidrolik Asansörlerin Karşılaştırılması

Tablo 4.1 ’de elektrikli asansörler ile hidrolik asansörlerin çeşitli özelliklere göre

karşılaştırılması yapılmıştır.

Deprem bölgelerinde hidrolik asansörler daha emniyetli olduklarından tercih

edilmektedir. Elektrikli asansörlerde ise karşı ağırlığın deprem esnasında sallanması ve

kabinin asansör boşluğunun tepesine bağlı olması, sallanan bir binada asansör kuyusunun

tabanına oturmuş bir hidrolik asansöre göre büyük bir dezavantaj teşkil etmektedir.

Yangın durumunda, hidrolik asansörlerde kurtarma ekipleri, zemin katta olan

makine dairesinde çalışma imkanına sahiptirler. Buna karşılık elektrikli asansörlerde,

yangında meydana gelen duman ve sıcaklık, kabin içinde kalmış olan yolcuların binanın

en üst katında bulunan makine dairesinden kurtarılmaya çalışılmasını ciddi bir şekilde

etkileyebilmektedir. Ayrıca karşı ağırlıklı elektrikli asansörlerde, makinedeki el freni

boşaltıldığı taktirde, kabinin yukarı istikamette hareket etme ihtimalinin bulunması,

kabinin içindeki insanları tehlikeye düşürebilmektedir.

Elektrik kesilmesi veya acil durumlarda asansör içinde mahsur kalan kişileri kurtarmak

için kabinin kolayca zemin kata indirilebilmesi, hidrolik asansörlerin önemli bir

üstünlüğüdür.[18]

Özellikler Elektrikli Asansörler Hidrolik Asansörler

Tahrik Elemanı Elektrik Motoru Hidrolik Ünitesi

Hız Denetleyici Hız Regülatörü Basınç Emniyet Valfi

Yük Taşıyıcı Eleman Çelik Halat Kabin konsolu ve hidrolik silindir

Seviyeleme Bi-stabil ve mıknatıs Seviyeleme çubuğu

Seviyelendirme

Hassasiyeti

Stabilin hassasiyetine

göre 3 mm

Kuyu kullanım alanı Ağırlık karkasıyla birlikte

maksimum Maksimum

Hız >2,5 m/s 1 m/s

20

Kapasite 1:1 tahrik 2500 kg 30000 kg

Maliyet 1 Birim Elektrikli asansörlere göre 1-1,5

birim kat fazla

Enerji tüketimi 1 Birim Elektrikli asansörlere göre 2-2,5

birim kat fazla

Makine dairesi Genelde kuyu üstünde,

3m yükseklikte

Hidrolik sistem kuyu altında, kuyu

üstünde 1 m alan yeterli

Tablo 4.1 Elektrikli ve hidrolik asansörlerin karşılaştırılması [18]

4.4. Hidrolik Asansörlerin Avantajları

1. Asansörün makine dairesi binanın herhangi bir yerinde serbestçe seçilebilir, ancak

kuyuya bitişik olması tercih edilir. Kurulum sırasında kaza riski güvenli makine

odası kullanımı ile daha azdır.

2. Klasik asansörlerdeki kuyu üstündeki makine dairesi maliyeti ortadan kalkar,

enerji besleme hatları kısalır

3. Makine dairesinde titreşim oluşmaz,

4. Çatı konstrüksiyonunda hidrolik asansör mimarlara özgürlük tanır,

asansörün teras katına da ulaşması mümkündür.

5. Hidrolik asansörler bina üzerine düşey yük uygulamadığından, asansör kuyusu

çevresinde kolon boyutları azaltılabilir. Eski binalara yapısal güçlendirmeye

gerek duymaksızın kurulabilen en ekonomik çözümdür.

6. Klasik asansörlere kıyasla taşıma kapasitesinde çok daha yüksek toleransa

sahiptir.

7. Tahrik motoru sadece asansör yukarı yönde giderken çalışır, aşağı yönde ise

sistem kendi ağırlığı ile hareket eder. Bu avantaj herhangi bir olası arızada ( enerji

kesilmesi, sigorta atması gibi) ilave enerji kaynakları olmadan kabinin aşağı

yönde hareketini sağlar.

8. İniş hızı, çıkış hızına bağımlı olmadan yükseltilebilir. Bu avantaj, motor gücünü

yükseltmeden, bina trafiğinin arttırılmasında kullanılabilir.

21

9. Elektrikli asansörlerde ancak yüksek maliyetlerle sağlanabilen

- kademesiz hız ayarlı hareket,

- darbesiz kalkış ve duruş,

- otomatik seviyeleme, sürekli hassas kat ayarı gibi özellikler hidrolik

asansörde standarttır.

10. Hidrolik asansörlerde, Elektrikli asansörlere oranla daha az eleman (karşı ağırlık,

fren balataları vs.) mevcuttur. Dolaysıyla, montaj daha süratlidir ve bakım hizmeti

yani işletme daha kolay ve ekonomiktir.

11. Elektrikli asansörlerde kabinin hareketi halat ve kasnak arasındaki sürtünme

kuvveti ile gerçekleştirilir. Aynı zamanda duruşlar da yine frenlerde oluşan

sürtünme kuvveti sayesinde gerçekleşir.

12. Sürtünme olan yerde açınma oluşacağından zaman içinde parça değişimleri

kaçınılmazdır.

13. Hidrolik asansörlerde ise kabinin hareketi yağın akışıyla sağlanır. Sistemin

hareketinde sürtünme kuvvetlerinin etkisi bulunmaz.

14. Deprem dolayısıyla oluşan hasarlar, halatlı asansörlerde oluşan hasarın yüzde

değerleriyle ölçülür.

15. Kurtarma operasyonu normal olarak bilgilendirilmiş bina fertleri tarafından

birkaç dakika içinde yapılabilir uzmana ihtiyaç yoktur. Acil durumlarda müdahale

kuyuya inmeden veya en üst kata çıkmadan yapılabilir.

16. Asansör kuyusunda ve makine odasında yer alan yangın fıskiyeleri ve söndürme

sistemlerine daha az duyarlıdırlar.

17. Hidrolik asansörlerde karşı ağırlık olmadığından halatlı sistemlere göre daha az

kuyu alanı kullanırlar (630 kg’lık bir asansör için yaklaşık 0.5 m2 tasarruf

sağlanır).

5. HİDROLİK ASANSÖR EKİPMANLARI

5.1. Hidrolik Güç Ünitesi

Hidrolik asansörlerde kabinlerin istenen hızlarda ve kapasitelerde çalışmasında

etkin olan eleman güç üniteleridir. Kapalı bir tank içinde bulunan hidrolik yağını bir

22

dalgıç motor ve ona bağlı çelik filtreli pompa ile dağıtım ve kontrol valflerinden geçtikten

sonra silindirlere ileten ve bir kısım ölçme cihazlarının bulunduğu birimdir. Hidrolik

asansörler için özel olarak geliştirilmişlerdir. Yağ seviyesinin altında çalışan motor-

pompa grubuna sahiptirler. Bileşik konstrüksiyon geniş bir alana gereksinim duyulmadan

optimum etkenlikle çalışan küçük pompa ve motor kullanımı sağlar. Güç ünitesinde

ayrıca titreşim absorberleri ve bir el pompası da bulunabilir. Tank genellikle zeminden

belli bir yükseklikte bulunur. Sistemde dolaşan yağın hacmine uygun ve yağın ısısını

kolayca dış ortama atabilecek kapasitede yapılırlar. Hidrolik asansör sistemlerinin

nerdeyse tamamına yakın bölümünde hareket mekanizması olarak vidalı pompa

kullanılmaktadır. Bu tür bir pompa ile çok büyük miktarda debi, sessiz ve titreşimsiz

olarak basılabilmektedir. Ayrıca, bu pompalar sıcaklık ve viskozite değişimlerinden

etkilenmezler, yağ seviyesinin altında çalıştıklarından bakım gerektirmezler ve iyi bir

verime sahiptirler. Güç ünitesindeki yağ miktarı havalandırma filtresinde bağlı olan

ölçme çubuğu ile kontrol edilebilmektedir. Minimum yağ miktarı asansöre en üst katta

iken bile motor ve pompanın tamamen yağ içinde bulunmasını sağlayacak durumda

olmalıdır.[13]

1 – Motor 11 – Soğutucu girişi

2 – Pompa 12 – Drenaj tıpası

3 – Susturucu 13 - Sönümleyici

4 – Valf 14 - Sönümleyici

Şekil 5.1 Hidrolik güç ünitesi [13]

23

5 – Dağıtıcı 15 – Conta

6 – Filtre 16 – Üst kapak

7 – Ayırıcı plaka 17 – Soğutucu dönüş hattı

8 – Isıtıcı 18 – Elektrik kutusu

9 – Havalandırma Kapağı 19 – Taşıma halkası

10 – Seviye göstergeci 20 – Küresel vana

5.2. Hidrolik Silindirler

Üzerine gelen sıvı basıncını piston mekanizması yardımıyla hareket enerjisine

çeviren hidrolik sistem elemanına hidrolik silindir denir. Yani basınçla mekanik enerji

üreten bir elemandır. Bu hareket yerine göre doğrusal veya açısal olmaktadır. Bu

silindirler kullanım yerine göre özel üretilebildiği gibi, değişik çapta ve şekilde imal

edilebilirler.

Hidrolik silindir gövde ve piston olarak iki ana parçadan meydana gelir. Bunu

şırınga gibi düşünebiliriz. Bunların yanında sızdırmazlık elemanları ve bağlantı

elemanları silindir üzerinde bulunmaktadır. Çok yüksek basınçlarda kullanıldığı için

gömlek et kalınlığı kaldırabileceği basınca göre hesaplanır.

Gömlek (Silindir Gövdesi) : Gömlek tek tarafı kapalı bir boru olarak

düşünülebilir. Diğer tarafı ise piston milinin (piston kolu) girebileceği çaptadır. Gövde

üzerinde hidrolik sıvının giriş ve çıkış yapabileceği bağlantılar vardır. Bu çıkışlar

silindirin çeşidine göre 1 veya 2 adet olabilir.

Piston: Silindirin hareket eden kısmıdır. Akışkan basıncı üzerine geldiğinde ileri

doğru ilerler. Bunlar sertleştirilmiş çelik olup yüzeyleri honlama, ezme veya kaplama ile

çok hassas hale getirilir. Eğer mil üzerine bir darbe gelir ve üzerinde çizik, ezik oluşursa

çalışma esnasında o bölgeden sıvı kaçırır.

Hidrolik asansörlerde kabin doğrudan veya halat donanımıyla, pompa tarafından

enerji kazandırılmış hidrolik yağının silindirlere etkimesiyle hareket ettirilir. Genellikle

kullanılan silindirler tek tesirli, özel durumlarda ise çift tesirli olarak seçilir.[1]

Hidrolik silindir çeşitleri alttaki gibidir.

1. Tek etkili silindir

2. Çift etkili silindir

3. Özel silindir

24

Çift kollu

Teleskobik

Tandem

Döner (açısal motor)

5.2.1. Tek Etkili Silindir

Akışkan basıncı, bu silindirin pistonuna tek taraftan basınç uygular. Tek yönlü

ilerleme sağlanır. Pistonun geri dönüşü bir yay ya da ağırlık yardımıyla gerçekleşir.

Silindir içerisine akışkan tek taraftan girişi vardır, diğer tarafı akışkanın tahliyesi ve

silindirin içerisindeki havanın boşalması için tahliye deliği mevcuttur. Bunlar çok fazla

tercih edilen silindirler değildir. Bunların yerine daha çok çift etkililer

kullanılmaktadır.Endirekt tahrik sistemlerinde kullanılan silindirler dalgıç tipindedir.Bu

silindirlerde yalnızca boğaz kısmında sızdırmazlık takımı bulunmaktadır ve de yalnızca

bu kısımda keçeler ile piston kolunun honlanmış dış yüzeyi temas halindedir.Basit yapısı

nedeniyle bu silindirlerde bakım son derece kolay ve uzucdur.Seyir mesafesi yüksek olan

yerlerde nakliye ve montaj problemine karşı iki veya çok parçalı olarak imal

edilebilirler.[1]

5.2.2. Çift Etkili Silindir

Akışkan basıncı pistona her iki yönden de basınç uygular. Hangi yöne hareket

sağlanacaksa ters taraftan akışkan basıncı verilir. Tüm hareket bu basınçla sağlanır. Bu

yönlendirmeyi kontrol valfi sağlar. Piyasada en çok kullanılan silindir türüdür.[1]

5.2.3. Özel Silindirler

Çift kollu silindir: Normal pistonların bir tarafında daha geniş basınç alanı varken

diğer tarafında piston milinin kapladığı hacimden kaynaklı daha az alan mevcuttur. Bu

alan farkından dolayı iterken çok hızlı ilerler ve dönerken daha yavaş ilerler. Bu farkın

istenmediği durumlarda çift kollu silindirler kullanılır.

25

Teleskobik silindir: Daha uzun mesafelere kuvvet iletmek için iç içe silindirlerden

oluşan bu silindirler kullanılır. Her silindirin açılırken sona geldiğinde diğer silindir

açılmaya başlar. Daha çok yüksek kurs boyu isteyen damperlerde ve iş makinelerinde

kullanılır. Direkt tahrikli sistemlerde seyir mesafesine bağlı olarak 2 veya 3 kademeli

teleskobik silindirler kullanılmaktadır. Asansörlerde kullanılan teleskobik silindirlerin

kademeleri senkron çalışmak mecburiyetindedirler. Kademeler aynı anda ve eşit

ölçülerde çıkar ve iner. Özel tasarımı sayesinde üniform taşıma hızlarında çalışan,

kademelerin uzatma ve geri çekme hızları birbirine eşit olan silindir tipidir. İki ve üç

kademeli olarak üretilen senkron teleskopik silindirin çeşitli ebatları bulunmaktadır. Yer

sorunun bulunduğu hidrolik kaldırma sistemlerinde bu tip silindirler sıkça

kullanılmaktadır.

Tandem silindir: Daha fazla güç elde etmek için güçleri eşit birden fazla silindirin

uç uca eklenmesiyle oluşur. Her piston mili açıldıkça birbirini iter.

Döner silindir: Dönme hareketi gerektiren yerlerde bu silindir kullanılır.

İçerisinde dişli mekanizması vardır. Piston ilerledikçe dişliyi dönmeye zorlar. Daha çok

robotların çalışmasında tercih edilir. Açısal hareket için idealdir.

Hidrolik asansörlerde görülen silindirler Şekil 4.2gösterilmiştir.

Uzatma kademesi uzunluğu asıl stroktan az olmalıdır. Senkron teleskopik

silindirler belirli seyir mesafelerine kadar indirekt sistemlere (2:1) kıyasla daha ucuza mal

olmaktadırlar. İkinci ve üçüncü kademeler için bağlantı flanşı kullanılması, burkulma

mukavemetinin artmasına ve dolaysı ile silindirlerde daha küçük çaplı pistonların

kullanılmasına olanak sağlamıştır.

(a) (b)

Şekil 5.2 Silindir çeşitleri,(a) Tek kademeli Silindir (b) Teleskobik Silindir [2]

26

Hidrolik silindirlerin haznesi ve pistonları St 52 çeliğinden imal edilir ve 45 Bar

statik çalışma basıncına dayanmaktadır. Hidrolik silindirler dış çapı, cidar kalınlığı ve

İmalatçılar 50 mm’den 230 mm’ye kadar çapa sahip olan silindirler üretmektedir. [13]

Ram Tip

RAM

d d1 s A F J I q P

[mm] [mm] [mm] [cm2] [cm2] [cm4] [cm] [kg/m] [kg]

Tip

1008

50x7,5 50 35 7,5 19,63 10,01 23,31 1,52 7,85

60x5 60 50 5 28,27 8,63 32,93 1,95 6,77

70x4

70

62 4

38,48

8,29 45,32 2,33 6,51

70x5 60 3 10,21 54,24 2,3 8,01

70x7,5 55 7,5 14,72 72,94 2,22 11,56

80x4

80

72 4

50,27

9,55 69,14 2,69 7,5

80x5 70 5 11,78 83,2 2,65 9,25

80x7,5 65 7,5 17,08 113,4 2,57 13,41

80x12 56 12 25,63 153,8 2,44 20,12

Tip

1000 ,

1001 , 1

006 , 1

010

60x5 60 50 4 28,27 8,63 32,93 1,95 6,77 7

70x4

70

62 5

38,48

8,29 45,32 2,33 6,51

9 70x5 60 7,5 10,21 54,24 2,3 8,01

70x7,5 55 12 14,72 72,94 2,22 11,56

80x4

80

72 5

50,27

9,55 69,14 2,69 7,5

12 80x5 70 4 11,78 83,2 2,65 9,25

80x7,5 65 5 17,08 11,43 2,57 13,41

80x12 56 7,5 25,63 152,8 2,44 20,12

90x4

90

82 4

63,68

10,8 100,1 3,04 8,48

16 90x5 80 5 13,35 121 3,01 10,48

90x7,5 75 7,5 19,43 166,7 2,92 15,25

90x12 66 12 29,4 228,9 2,79 23,08

100x4

110

98 4

78,54

12,06 139,2 3,39 9,47

20 100x5 90 5 14,92 168,8 3,36 11,71

100x7,5 85 7,5 21,79 234,6 3,26 17,11

100x12,5 76 12 33,17 327,1 3,14 26,04

27

110x5

110

100 5

95,03

16,49 227,8 3,71 12,94

25 110x7,5 95 7,5 24,15 318,9 3,63 18,96

110x12 86 12 36,94 450,2 3,49 28,98

120x5

120

110 5

113,1

18,06 299,2 4,07 14,18

32 120x7,5 105 7,5 26,5 421,2 3,98 20,8

120x12 96 12 40,71 601 3,84 31,96

130x5

130

120 5

138,7

19,63 384,1 4,42 15,4

41 130x7,5 115 7,5 28,86 543,4 4,33 22,65

130x12 106 12 44,48 782,3 4,19 34,98

150x6 150

138 6 176,7

27,14 704,8 5,09 21,3 55

150x10 130 10 43,98 1083 4,96 34,58

180x10 180 160 10 254,5 53,4 1936 6,02 41,92 ##

200x10 200 180 10 314,2 59,69 2701 6,72 44,5 ##

238x14 238 210 14 444,9 98,52 6203 7,93 77,34 ##

Tablo 5.1 Silindir genel ölçüleri [2]

Ram Tip

SİLİNDİR YAĞ HACMİ

D e Qc Qr

[mm] [mm] [dm3/m] [dm3/m]

Tip

1008

50x7,5 88,9 3,6 2 3,3

60x5 101,6 3,6 2,8 4,2

70x4

108 4 3,8 4 70x5

70x7,5

80x4

114,3 4 5 3,8 80x5

80x7,5

80x12

Tip

1000 ,

1001 ,

1006 ,

1010 60x5 101,6 3,6 2,8 4,2

70x4 114,3 4 3,8 5

28

70x5

70x7,5

80x4

114,3 4 5 3,8 80x5

80x7,5

80x12

90x4

133 4,5 6,4 5,7 90x5

90x7,5

90x12

100x4

139,7 4,5 7,9 5,6 100x5

100x7,5

100x12,5

110x5

159 5 9,5 7,9 110x7,5

110x12

120x5

159 5 11,3 6,1 120x7,5

120x12

130x5

177,8 5,6 13,3 8,5 130x7,5

130x12

150x6 193,7 5,9 17,7 8,3

150x10

180x10 244,5 8 25,4 14,1

200x10 273 10 31,4 18,9

Tablo 5.2 Silindir genel ölçüleri [2]

Hidrolik silindirlerin pistonları üzerindeki direkt veya indirekt yükten dolayı

burkulmaya çalışacaktır. Piston çaplarına göre pistonların burkulma mukavemet

29

grafikleri aşağıdaki verilmiştir. Grafikler hazırlanırken Eulero'a göre emniyet katsayısı 3

alınmış ve eğriler piston kütlesi dahil edilmiştir. Eğrilere yakın çıkan burkulma dirençleri

için emniyet katsayısının yeniden kontrol edilmesi ve boş kabinle basıncın 10 Bar'dan

büyük olup olmadığının kontrol edilmesi gerekmektedir.

Şekil 5.3 Piston çapı 60 - 70 - 80 mm için burkulma mukavemeti [2]

30

Şekil 5.4 Piston çapı 90 mm için burkulma mukavemeti [2]


31



32


Teleskopik silindirlerin çalışmasında başlangıçta tek yönlü valfler normal işlem

sırasında kapalı durumdadırlar. Kaldırma sırasında, pompa tarafından boşaltılmış olan

yağ, hidrolik asansör kontrol valfinden ve silindir basınç bağlantısından geçmek sureti

ile, en geniş piston kesitine sahip pistona gönderilir. Bu işlem sayesinde tij ile gömlek

arasında yükselen yağ seviyesi ile sürme sağlanmaktadır. Bu bölümde sıkışan yağ, delik

düzeni sayesinde daha küçük kesitli pistona geçmektedir. İkinci kademeye dolan yağ

seviyesi fark hacmine ulaştığında üçüncü kademeye geçiş sağlanmakta ve bu kademenin

de hareketi gerçekleşmektedir. Belirtilen fark hacmi bir sonraki pistonun hacmine eşittir.

Bu nedenle hareket esnasında üniform bir geçiş gözlenir ve toplam strok sırasında

kaldırma ve indirme hızları birbirine eşit olur. İşlem sırasında pompa yalnızca en büyük

kesite sahip piston ile bağlantılıdır. Diğer kademeler ise kapalı bir sistem oluşturmaktadır.

Kademelerin altına yerleştirilen tek yönlü valfler, ayrı ayrı ikinci ve üçüncü kademelerin

herhangi bir zamanda eşit strok konumlarına sahip olmalarını sağlar. Rehber pistondaki

tek yönlü valfin konumu aşağı yönde hareket esnasında tijin silindirin dibine vurması ile

33

valfı açabileceği en alçak konum olmalıdır. Bu durumda eski hale dönülene kadar yağ

valfe doğru akacaktır.[1]

5.3. Pompa

Hidrolik asansörlerde kullanılan pompa türü vidalı pompadır.[18] Düşük

verimliliğine karşın bu pompanın kullanılmasının en önemli nedeni, bu tür pompalarda

pulzasyon seviyesinin son derece düşük ve ses düzeyinin de örneğin dişli pompalara

kıyasla çok daha az olmasıdır.

Verimliliğe gelince (volümetrik ve sürtünme kayıpları), bu pompalarda da

motorlarda olduğu gibi basıncın artmasıyla birlikte azalır.

Bu değer, 25–50 bar arası işletme basıncı dikkate alındığında, 0,81 ile 0,77 arasında

değişir.[2]

5.4. Valfler

Hidrolik güç ünitesi üzerinde bulunan valflar aşağı ve yukarı yönlerde asansörün

bütün hareketlerini kontrol etmektedirler (Şekil 5.9). Boru kapatma valfı silindirden tanka

dönen yağın akışını aşağı yönde hızın çok fazla olması veya boruda kaçak olması

durumunda durdurmaktadır. Valf basınç farkı ile çalıştığı için elektrik bağlantılarına

ihtiyaç duymamaktadır.[11]

34

Şekil5.9 Hidrolik güç ünitesi valfleri [2]

Valf grubunun ayar prensipleri ve ayar sırası:

• Tank içerisine konulacak olan yağ mutlaka firmanın tavsiye ettiği yağ olmalıdır.

• Tank temizliğine son derece dikkat edilerek; yağ, tank dolum çizgisine dikkat edilerek

konulur.

• Pistonun üzerindeki hava tahliye vidası gevşetilir ve yağ, el pompası veya yavaş hızda

silindire basılır. Motora elektrik verildiğinde yüksek ses çıkarsa, motor dönüş yönü ters

demektir. Derhal fazlardan biri değiştirilerek motor doğru yönde döndürülür.

• Yağ silindir içerisine dolarken boru ve silindir içeresindeki hava, hava tahliye vidası

üzerinden dışarı atılır. Bir müddet sonra tahliye vidasından köpüklü bir yağ akışı daha

sonra temiz yağ akışı başlar ve tahliye vidası sıkılır. Asansör üst kata ve üst limit hizasına

kadar gönderilir. Bu arada tank içerisindeki yağın daima motor üzerinde kaldığı gözlenir;

yağ ilave edilir. Üst limit noktasına kadar alınır ve yağın tankın maksimum yağ çizgisini

geçmediği kontrol edilir.

Fabrikalarda her tanktaki valf grubundaki statik basınç, yukarı ve aşağı hız,

hızlanma ve yavaşlama, seviye hızları hesaplanan değerler üzerinden ayarlanmıştır.

Ancak son ayarlar montajda yapılır. Çünkü kabin ağırlığı gibi bazı değerler farklı olabilir.

Bütün ayarlar yağ sıcaklığının 250 C ile 350 C olduğu aralıkta yapılmaktadır.

35

Hidrolik asansörlerde kullanılan valfleri çalıştırılmalarında kullanılan ve 180 ila 500

lt/dak debiye sahip bir hidrolik güç ünitesinde kullanılan valf devresi Şekil 5.10’ da

görülmektedir.

EVD iniş selenoidi

EVE acil durum iniş

selenoidi

EVS çıkış selenoidi

EVZ akış kontrol

selenoidi

F filitre

M manometre

R kapama valfi

VBP blokaj valfi

VM maksimum basınç

valfi

VP emniyet valfi

VR çek valf

VRA basınç düşürme valfi

VRD dengeleme valfi

VRF akış kontrol valfi

VS emniyet valfi

Kabin üst kata alınır ve anma yükü ile yüklenir. Valf grubundaki manometrenin

kolu çevrilerek, kaç bar olduğu okunur ve kaydedilir Kabin en alt kata alınır, susturucu

üzerindeki kol çevrilerek tanktaki yağın, silindire gitmesine engel olunur. Daha önce

kaydedilmiş olan basınç değeri 1.4 sayısı ile çarpılır, bu değer Maksimum basınçtır.

Kabin en alt katta ve susturucu üzerindeki kol kapalı iken, yavaş hızda, yukarı

istikamette asansöre yol verilir. Kol kapalı olduğu için kabin hareket etmez, yağ by-pass

yaparak tanka geri döner. Bu anda manometreden basınç değeri okunur. Bu değer

yukarıda hesabı verilmiş olan maksimum basınç değerine eşit olmalıdır. Sapma

Şekil 5.10 Hidrolik asansör valf devresi [2]

36

bulunuyorsa maksimum basınç ayarlanır. Basınç ayar vidasının kontra somunu sıkılır,

manometrenin kolu çevrilerek kapatılır.

Yüksek hızda asansör yukarı ve aşağı yollanarak, belirtilen hızda çalıştığı kontrol

edilir. Önceden istenen hızlarda farklı iseler, ilgili ayar vidalarından hızları ayarlanır.

Kata yanaşma hızı, (seviyeleme hızı) markada belirtilen hıza göre ayarlanır. Yumuşak

duruş için bu madde çok önemlidir.

Valf gruplarında, daha önce tanımladığımız verimlilik yerine basınç kaybı

değerini kullanmamız daha doğru olur. Bu değerin büyüklüğü valf grubunun yapısıyla

ilgili olmasının yanı sıra büyük ölçüde de işletme yağının o an ki viskozitesine ve debisine

bağlıdır. Viskozite özellikle yağın ısınmasıyla birlikte hızlı bir şekilde düşer.

Asansörümüzün de sabah saatlerinde ya da genel olarak yağın soğuk olduğu saatlerde çok

daha büyük viskoziteli işletme yağı ve buna bağlı olarak daha büyük basınç kayıplarıyla

çalışmasıyla birlikte, zaman zaman asansör hareketinin ayarlananın dışında seyrettiğine

tanık oluruz. Bu durum dikkate alınarak işletme yağı viskozitesi işletme şartlarına ve

oluşması olası işletme sıcaklığına uygun olarak belirlenmelidir.

Basınç kaybı değerleri ancak uzun süreli deneyler gerçekleştirilerek üretici

firmalar tarafından saptanır ve ürün teknik dokümanlarında ısı (viskozite) ve debi (akış

miktarı) değerlerine bağımlı eğriler olarak valf tiplerine göre gösterilir. Özellikle ısı,

yağın viskozitesini yüksek derecede etkiler. Örneğin, HLP 46 yağın viskozitesi 30°C de

75 cSt iken 8°C de 300 cSt olmaktadır. Buna göre 8°C sıcaklıktaki yağın iç direnci, 30°C

sıcaklıktaki yağın iç direncinin 4 katıdır. Bu değerler yağ üreticilerinin kataloglarından

temin edilebilir.[7]

5.5. Patlak Boru Emniyet Valfi

Hidrolik asansörlerde güç ünitesi ile silindir arasındaki hidrolik baglantı, özel 2

veya 4 kat çelik örgülü basınç hortumları ile yapılmaktadır. Bu hortumların patlama

basınçları işletme basınçlarının çok üzerindedir ve normal çalışmada patlamaları

olanaksızdır. Ancak güvenlik nedeniyle her tür emniyet tedbiri alınmak zorundadır.

(EN(81/2 ye göre tam yük basıncının 5 katına hasar görmeden dayanabilmelidir.)

37

Hortum patlamasına veya bağlantı yerlerinde olabilecek hasarlara karşı silindir

girişine bir emniyet valfi öngörülmüştür.

Bu valf yalnız iniş yönünde etkili hidro-mekanik ve ayarlanabilir bir emniyet

valfidir. Ayar parametresi asansör hızına orantılı olan yağ akış miktarıdır (debi=lt/dak).

Silindirden tanka dönen yağın akışını aşağı yönde hızın çok fazla olması

(asansörün aşağı yön beyan hızını 0,30 m/sn. açması durumunda) veya boruda kaçak

olması durumunda durdurmaktadır. Bu valf dinamik basınç etkisiyle kendini kilitler ve

silindirin aşağı yönde hareketini yumuşak bir şekilde durdurur. Valf basınç farkı ile

çalıştığı için elektrik bağlantılarına ihtiyaç duymamaktadır. Bu valfin yeniden devreye

girmesi ancak asansörün yukarı yönde çalıştırılmasıyla mümkündür.[10]

Şekil 5.11 Patlak Boru Emniyet Valfi [7]

5.6. Isı Değiştiriciler

Hidrolik asansör sistemlerinde kullanılan ısı değiştiricileri yoğun trafiğe sahip

binalarda kullanılan yağın aşırı ısınmasını önlemek amacı ile kullanılmaktadır (Şekil

106). Kompakt dizaynı ve az gürültüye sahip olması ısı değiştiricilerinin makina dairesine

monte edilmelerine olanak sağlamaktadır. Asansörün kullanılmadığı hallerde yağ

sıcaklığının istenen sıcaklığının altına düşmesi söz konusu ise rezistanslı ısıtıcılar yağın

istenen sıcaklığa yükseltilmesi amacı ile kullanılmaktadır. Belirtilen yağ ısıtıcıları

termostatik prensip ile çalışmaktadırlar.[15]

38

Şekil 5.12 Isı değiştirici ünitesi [2]

5.7. Seviyeleme Cihazı

Hidrolik asansörde kullanılan ve Şekil 5.13'de görülen seviyeleme cihazının iki görevi

bulunmaktadır.

a) Seviyeleme çubuğu temas tablasına değmesi sonucunda kat hizasında iyi bir tolerans

ile durabilmektedir.

b) Asansörün mevcut kat konumundan aşağıya kayması halinde seviyeleme çubuğu

tablanın alçak kısmı ile temas eder. Bu temas pompaya çalışma sinyali olarak aktarılır ve

asansör tekrar yukarı çıkarak yeniden kat seviyesine yükselir.[15]

39

Şekil 5.13 Seviyeleme cihazı [2]

5.8. Kabin Konsolu

İndirekt tahrikli hidrolik asansörlerde kabin, bir çelik konstrüksiyon üzerine

yerleştirilir ve palanga donanımından gelen halatlar bu konstrüksiyona uygun şekilde

bağlanır. Hidrolik asansörlerde kabin, bir çelik konstrüksiyon üzerine yerleştirilir. Direkt

sistemde konstrüksiyonla doğrudan, endirekt sistemde ise halatlar bu konstrüksiyona

uygun şekilde bağlanır. [15]

40

Endirekt Tandem 1:1 Direkt

(Sırtçantalı) (Direkt veya Endirekt) (Sırtçantalı)

Şekil 5.14 Hidrolik asansör için kabin konsolu [7]

5.9 Kabin Ve Ray Bağlantı Elamanları

Asansör kabini ayrı ayrı kılavuz rayına patenler ile alt ve üst kısımlarından

kılavuzlanmaktadır. Kılavuzlama yapan patenler 3 ayrı tiptedir, bunlar aşağıdaki şekilde

gösterilmiştir.

a b c

Şekil 5.15 (a) kayan paten, (b) döner paten, (c) tekerlekli paten [9]

41

Kayan patenler, 2 m/s altındaki orta ve düşük hızda çalışan asansörlerde

kullanılmaktadır. Kayma süresi, kabin hareketine ilave bir kuvvet yaratabilmekte ve

kılavuz raylara sabit basınç uygulamaktadır. Pabuçların gövdesi dökme demirden tampon

bölgesi neopran veya benzeri özellikte plastik esaslı malzemeden imal edilir. Aşınma

dayanıklılığını artırmak ve daha uzun ömür sağlamak için molibden bisülfat ilave

edilmektedir. Kılavuz raylar otomatik olarak gresle yağlanmak suretiyle sürtünme direnci

azaltılmakta ve çalışma koşulları iyileştirilmektedir.

Döner patenler, yüksek hızlı asansörlerde tercih edilmektedir. Ancak yumuşak bir

kullanım ve sürtünme kaybını azalttığından dolayı güçten kazanç sağlanması orta hızlı

asansörlerde de kullanılmaktadır.

Tekerlekli patenler, kılavuz raylara sürekli temas hâlinde bulunan üç adet kendi

etrafında dönebilen ve rulmanlı yataklı tekerlekten oluşmaktadır. Tekerlekler, plastik

veya poliüretandan imal edildiğinden titreşimler oldukça azaltılmıştır ve sessiz çalışma,

düşük sürtünme sağladıklarından tercih edilmektedir. Tekerlekli patenlerin bulunduğu

kılavuz raylar, yağlanmamış olmalıdır.

Kılavuz rayların dik ve aralarındaki mesafenin bütün uzunlukları boyunca sabit

olması önemlidir. Bağlantı levhası kılavuz rayların uç kısmından en az 4 cıvata ile tespit

edilmeli ve kalınlığı kılavuz ray kalınlığı kadar alınmalıdır.

Kılavuz ray en alt uçta kuyu içinde desteklenmeli ve bütün bir ray boyunca

destekler belli aralıklarla yerleştirilmelidir. Destekler bağlantıları ve destek duvarları,

yatay kuvvetleri dengeleyecek düzeyde olmalıdır.[9]

42

Şekil 5.16 Asansör klavuz rayları [9]

Ray tipi b h k n c g f m1 m2 t1 t2 d

T 45/A 45 45 5 - - * - 2 1,95 2,5 2 9

T 50/A 50 50 5 - - * - 2 1,95 2,5 2 9

T 70-2/A 70 70 8 - - ** - 3 2,95 3,5 3 13

T 70-1/A 70 65 9 34 6 *** - 3 2,95 3,5 3 13

T 70-3/B 70 49,2 15,88 25,4 9,5 7,9 9,5 3 2,95 3,5 3 13

T 75-3/A 75 62 10 30 8 **** - 3 2,95 3,5 3 13

T 75-3/B 75 62 10 30 8 7 9 3 2,95 3,5 3 13

T 82/A 82,5 65,3 9 25,4 7,5 6 8,3 3 2,95 3,5 3 13

T 89/A 89 62 15,88 33,4 10 7,9 11,1 6,4 6,37 7,14 6,35 13

T 89/B 89 62 15,88 33,4 9,5 7,9 11,1 6,4 6,37 7,14 6,35 13

T 90/A 90 75 16 42 10 8 10 6,4 6,37 7,14 6,35 13

43

T 90/B 90 75 16 42 10 8 10 6,4 6,37 7,14 6,35 13

T 125/B 125 82 16 42 10 9 12 6,4 6,37 7,14 6,35 17

T 127-1/B 127 88,9 15,88 44,5 9,5 7,9 11,1 6,4 6,37 7,14 6,35 17

T 127-2/B 127 88,9 15,88 50,8 9,5 12,7 15,9 6,4 6,37 7,14 6,35 17

T 140-1/B 140 108 19 50,8 12,7 12,7 15,9 6,4 6,37 7,14 6,35 21,5

T 140-2/B 139,7 101,6 28,6 50,8 19 14,3 17 6,4 6,37 7,14 6,35 21,5

T 140-3/B 139,7 127 31,7 57,1 25,4 17,5 25,4 6,4 6,37 7,14 6,35 21,5

Tablo 5.3 Kılavuz ray ölçüleri [9]

* p = 5 mm ; ** p = 8 mm ; *** p = 7 mm ; **** p = 7,5 mm

A: soğuk çekilmiş kılavuz ray

B: işlenmiş kılavuz ray

Ray

Tipi

S

102 mm2

q

kg/m

Jx

104 mm4

Wx

103 mm3

ix

mm

Jy

104 mm4

Wy

103 mm3

iy

mm

y

mm

T45/A 4,25 3,34 8,08 2,53 13,8 3,84 1,71 9,5 13,1

T50/A 4,75 3,73 11,24 3,15 15,4 5,25 2,1 10,5 14,3

T70-2/A 10,52 8,26 47,43 9,63 21,2 23,13 6,61 14,8 20,2

T70-1/A 9,51 7,47 41,3 9,24 20,9 18,65 5,35 14 20,4

T70-3/B 11,54 9,3 27,5 8,52 15,2 25,8 7,54 15 17,3

T75-3/A 10,99 8,63 40,35 9,29 19,2 26,49 7,06 15,5 18,6

T75-3/B 10,99 8,63 40,35 9,29 19,2 26,49 7,06 15,5 18,6

T82/A 10,9 8,55 49,4 10,2 21,3 30,5 7,4 13,2 19,8

T89/A 15,7 12,3 59,52 14,25 19,5 52,4 11,8 18,3 20,2

T89/B 15,7 12,3 59,6 14,5 19,5 52,5 11,8 18,3 20,7

T90/A 17,25 13,55 102 20,87 24,3 52,6 11,8 17,5 21,6

T90/B 17,25 13,55 102 20,87 24,3 52,6 11,8 17,5 21,6

T125/B 22,83 17,9 151 26,2 25,7 159 25,4 26,4 24,3

T127-1/B 22,64 17,77 186,2 30,4 28,6 148 23,4 25,6 27,5

T127-2/B 28,63 22,48 198,4 30,9 26,3 230 36,2 28,3 24,6

T140-1/B 35,2 27,6 404 53,4 33,9 310 44,3 29,7 32,4

T140-2/B 43,22 32,7 452 67,5 32,5 365 52,3 29,2 34,8

44

T140-3/B 57,35 47,6 946 114 40,6 488 70 29,2 44,2

Tablo 5.4 Kılavuz ray fiziksel değerleri [9]

Uzama oranı %8'in altında olan malzemeler çok gevrek olarak kabul edilir ve

kullanılmayacaktır. Kılavuz raylar için aşağıdaki tabloda verilen perm değerleri

kullanılabilir.[9]

Yük durumları Kopma uzaması (As) Güvenlik katsayısı

Normal kullanma yüklemesi As > % 12 2,25

%8 ≤ As ≤ % 12 3,75

Güvenlik tertibatının çalışması As ≥ % 12 1,8

%8 ≥ As ≥ % 12 3,0

Tablo 5.5 Klavuz raylar için güvenlik katsayıları [6]

Yük durumları Rm Rm

370 N/mm2 440 N/mm2 520 N/mm2

Normal kullanma yüklemesi 165 N/mm2 195 N/mm2 230 N/mm2

Güvenlik tertibatının çalışması 205 N/mm2 244 N/mm2 290 N/mm2

Tablo 5.6 İzin verilen gerilmeler ( perm) [6]

T profilli kılavuz raylar için izin verilen maksimum sapmalar;

Emniyet tertibatının çalıştığı kabin, karşı ağırlık veya denge ağırlığı kılavuz

rayları için her iki yönde 5 mm.

45

Emniyet tertibatı olmadan karşı ağırlık veya denge ağırlığı kılavuz rayları için her

iki yönde 10 mm. Kılavuz rayların konsollara ve binaya tespiti, binanın normal

oturmasına veya betonun çekmesine bağlı etkilerin otomatik olarak veya basit

ayarla dengelenmesine izin verecektir. Bağlantılarda kılavuz rayların çıkmasına

sebep olabilecek dönmeler engellenecektir.[9]

5.9.1. Soğuk Çekme Ray Ve Sıcak Çekme Ray

Soğuk çekme ray, hadde mamulü ham profillerin sabit sert metal bir kalıptan çekme

suretiyle geçirilmesi yoluyla ölçü hassasiyeti, yüzey düzgünlüğü ve mukavemeti

artırılarak üretilmiş raylara verilen teknik addır.

Soğuk çekme rayın alternatifi sıcak çekme ray değildir. Her türlü ray, önce kütük

çeliğin sıcak haddelenmesi ile t profil şeklini alma aşamasından geçmek zorundadır. Bu

aşamadan sonra izlenen imal usulüne göre raylar ikiye ayrılır:

Soğuk çekme raylar

İşlenmiş raylar

Soğuk çekme raylar, ham “t” profillerin sert metal kalibreden geçirilmesi ile sıvama

ve sıkıştırma usulüyle; işlenmiş raylar ise ham ”t” profillerin yüzeyinden talaş

kaldırılması usulüyle üretilirler. Soğuk çekme raylar standartlarda “a” harfi ile işlenmiş

raylar ise “b” harfi ile simgelenirler. Örneğin t90-a veya t90-b gibi.[9]

5.10. Kabin Tamponları

Arıza yüzünden en alt durakta durmayıp yoluna devam eden kabinin zemine

çarpmasını yumuşatmak üzere, asansör hızına göre, elastik yay veya hidrolik elemanlarla

kullanılır. Tamponlar üç sınıfta ele alınmaktadır. Bunlar;

Elastik tampon

Yaylı tampon

Hidrolik tampon

46

(a) (b) (c)

Şekil 5.17 Tamponlar [9]

Poliüretan tamponlar: Elastik dayanak olarak lastik yaylı tamponlar gibi

tasarımlar standartlarda belirtilmiştir. Bu dayanaklar doğrudan sabit kaideye, temele veya

kabin ve karşı ağırlığa monte edilebilir (Şekil 5.18 a).

Yaylı tamponlar: Kabin hızları 1,25 m/sn den az olan asansör tesislerinde

kullanılan yaylı tamponlar, gelen enerji yükünün yayların yüksek elastikliği sayesinde

emerler. Şekil 5.19 (b)'de yaylı tampon örneği görülmektedir.

Hidrolik tamponlar: Hidrolik tamponlar 1,6 m/sn. den daha yüksek hızlarda

çalışan asansör tesislerinde hareket yolunun sınırlandırılması için kullanılmaktadır.

Hidrolik tampon tasarımında genelde asansörlerin hem kabinleri ham de karşı ağırlıkları

için aynı konstrüksiyonlar uygulanmaktadır. Hidrolik tampona ait bir örnek Şekil 5.20

(c)'de görülmektedir.[14]

5.11. Sızdırmazlık Elemanları

Hidrolik sistemde yağ kaçaklarını önlemek için ve verimi yükseltmek amacıyla

sızdırmazlık elemanları kullanılır. Ayrıca hidrolik devreye dışarıdan yabancı maddelerin

girmesini önlemek de sızdırmazlık elemanlarının görevidir. Sızdırmazlık elemanları;

keçeler, O-ringler olarak sınıflandırılırlar.

47

Keçeler: hareketli parçaların arasındaki sızdırmazlığı sağlamak için kullanılır.

Hidrolik silindirlerde pistonun ileri ve geri hareketi sırasında sızdırmazlığı sağlamak

için keçeler kullanılır.

O-ringler: genellikle hareketsiz parçalar arasında sızdırmazlığı sağlarlar. Hidrolik

pompaların flanşlarının montajında sızdırmazlığı sağlamak için bu halkalar kullanılır.[1]

5.12. Hidrolik Yağ

5.12.1 Hidrolik Yağın Isınması

Genel kanı, yağın yukarı seyir sırasında, yani motor çalıştığı sürece ısındığıdır.

Bu ancak kısmen doğrudur. Isı, enerjinin bir şeklidir ve ısının oluşması ancak başka bir

enerji şeklinin ısı enerjisine dönüşmesiyle mümkün olur. Asansörümüzün hareketini

detaylı bir şekilde izlersek, başımıza özellikle yaz aylarında dert olan bu ısının nereden

geldiğini de kolay bir şekilde analiz edebiliriz.

Hidrolik asansörlerde kullanılan tahrik motorları sabit devirlidir (nominal: yaklaşık 2780

d/dk) ve asansörün yalnızca yukarı hareketinde çalışırlar. Motora akuple edilmiş vidalı

pompanın devri de doğal olarak motor devrine eşittir. Bir başka deyimle motor pompa

grubunun ürettiği yağ debisi yaklaşık olarak sabittir.

Asansörümüzün hızı ise hızlanma ve yavaşlama süreçleri nedeniyle değişkendir. Bunun

anlamı, hızlanma, yavaşlama ve 2. hız süresince motor-pompa grubunun valf grubuna

gönderdiği yağ miktarının bir kısmı kullanılmayarak yeniden yağ tankına geri

gönderilmektedir (by pass). Buna göre de motor-pompa grubunun çıkış enerjisinin bir

bölümü, hızlanma, yavaşlama ve 2. Hız süreçlerinde asansörün hareketi için

kullanılmakta, kullanılmayan genelde daha büyük bölümü ise ısı enerjisi olarak yağ

tankına geri gönderilmektedir. En az ısı oluşumu asansörün yukarı yönde ve tam hızda

seyri sırasındadır.

Hidrolik asansörlerde ısı oluşumunu azaltmak, klasik sistemlerde hız ayarlarını

optimize etmekle mümkündür. Ancak bu şekilde enerji tasarrufu ancak sınırlı derecede

sağlanır:

48

Hızlanma, yavaşlama ve 2. Hız mesafelerinin artmasıyla birlikte ısı oluşumu da

aynı oranda artmaktadır. Çünkü motor pompa grubu bu süreçte de aynı debi ve basıncı

üretmektedir. Burada enerji tüketimini düşürmek ve buna paralel olarak ısı oluşumunu

azaltmak, hızlanma ve yavaşlama ivmelerinin daha dik (hızlanma ve yavaşlama yol ve

süreleri kısalır) ve de ikinci hız mesafesinin sıfıra yakın ayarlanması ile

gerçekleştirilebilir. Büyük tahrik motorlarının kullanıldığı özellikle yük asansörlerinde

yukarı yönde kata tamamlama (releveling) sırasında pompanın ürettiği debinin yalnızca

%7-%10’luk bölümü asansörün hareketi için kullanılmakta, kalan bölümü ise yağ tankına

geri gönderilmektedir. Bunun anlamı %90-%93 ek ısı üretimidir. Bu tür asansör tahrik

sistemlerine daha az güçte (1-3kW) ve yalnızca yukarı kata tamamlama amaçlı çalışan

bir ek tahrik sistemi öngörülmelidir. Bu sayede:

1) Hidrolik enerjinin tamamı hareket için kullanılır, dolayısıyla enerji kaybı büyük ölçüde

önlenir,

2) Kata getirme reaksiyon zamanı çok kısalır,

3) Kata getirme sürecinde ısı oluşumu önlenir.[13]

Hidrolik yağın aşırı ısınması

Hidrolik yağın 55° C (130°F)’ nin üzerinde sıcaklıklara çıkması önlenmelidir.

Aksi taktirde pompanın performansı önemli miktarda düşer ve ömrü azalır. Ayrıca

hidrolik yağın eskimesi hızlanır ve aşırı ısınmış yağ sürekli seviyeleme probleminede

neden olur. Aşırı ısınmanın nedenleri:

1. Yukarı seviyeleme süresinin uzun olması; Bu durum seviyeleme hızının normalden

düşük olması veya yavaşlama anahtarının çok aşağı yerleştirilmiş olması nedenleriyle

oluşabilir. 2. Makina odasındaki ventilasyonun yeterli olmaması, 3. Asansör kullanım

oranının yüksek olması nedeniyle sistemin soğumaya zaman bulamaması. Sistemin aşırı

ısınmadan dolayı otomatik durmasını önlemek amacıyla kesin bir çözüm bulununcaya

kadar geçici bir önlem olarak, aşağı iniş hızı azaltılarak, asansörün kullanım sıklığı

düşürülebilir. Eğer ısınma aşırı değilse, örneğin yağ sıcaklığının 20°C (70°F) den

55°(130°F) ye çıkması 2 - 3 saat alıyorsa güç ünitesi etrafindaki hava sirkülasyonunun

arttırılması yeterli olabilir. Örneğin 0.05- 0.1 kW güçte bir vantilatörün makina

odasındaki ısınmış havayı dışarı vermesi, havayı tankın üzerine üflemesi veya her ikisinin

49

birden uygulanması gibi. Hidrolik asansörlerde soğutucular nadiren gerekli olurlar. Eğer

asansörün sık kullanımı nedeniyle aşırı ısınma meydana gelirse, aşağıdaki önlemler

alınabilir: Asansörün büyüklüğüne bağlı olarak, ısınmış yağın 10 ile 50 l/dak. debiye

sahip bir pompa, radyatör ve 0.1 - 0.2 kW güçte bir fan aracılığıyla soğutulması

gerekebilir. Makina odasındaki ısınmış havanın dışarı atılması önemlidir ve bir alternatif

olarak soğutma işlemi makina odası dışında, mesela kuyu içinde yapılabilir. Soğutma

sisteminde kullanılan etkin güç, ana asansör ünitesinde kullanılan gücün ¼’ünü aşmamalı

ve bu fan sisteminde kullanılan ve genellikle gücü 0.1–0.2 kW civarında olan motor gücü

ile karıştırılmamalıdır. Yağ sıcaklığı 30° - 35°C (85° - 95°F) ye eriştiğinde soğutma

sistemi otomatik olarak devreye girmelidir. Bu sıcaklıkların altında, havadaki küçük

sıcaklık değişimi yağı ısıtarak veya soğutarak çok az etkide bulunur.[13]

5.13. Solenoidler

Kabinin hızlanma, seviyeleme, yavaşlama ve durma zamanlarında enerji verilerek

veya kesilerek valfi n kontrolünde kullanılan elemanlardır. Blain EV 100 valfinin servisi

veya ayarı sırasında, operasyonu gözlemlemek açısından iki kat arasında bir seri gidiş-

dönüş hareketi yapmak yerine, solenoidleri kullanarak zaman kazandırıcı daha etkin bir

yol denenebilir. Bunun için solenoidlerin üstündeki somun çıkarılarak, pozitif ve negatif

ivmelenme durumları sargılar el ile kaldırılıp (3-5 saniye), ayarlama yapıldıktan sonra

yerlerine konarak sağlanabilir. Böylece birçok ayarlama ve düzeltme kabinin katlar

arasında tek bir hareketiyle sağlanabilir.

Bobinler selenoid tüpünden ayırıldıklarında 20 saniye içinde aşırı ısınır. Lüzum

halinde, ısınma hızını düşürmek için 14-17 mm çapa haiz çelik çubuklar sargı içerisine

yerleştirilebilir. Elektirik verilmiş sargılar kendi hallerine bırakılmamalıdır. Aksi taktirde

farkına varılmadan aşırı ısınarak hasar görebilirler. Eğer sargı tutulamayacak kadar

ısınırsa, tekrar solenoid tüpünün üzerine yerleştirilmeli ve gerekli diğer ayarlamalar

asansörün katlar arasında hareketi ile yapılmalıdır.[3]

Hassas durmayı etkileyen faktörler:

50

a- Eğer seviyeleme hızı yüksek ise örneğin 0.1 m/s (20 ft/dak), kabinin durma pozisyonu,

seviyeleme hızının 0.05 m/s (10 ft/dak) olması durumu kadar hassas olmayacaktır. Bu

nedenle bu iki değer arasındaki seviyeleme hızları uygun olacaktır.

b- Seviyelemeden sonra, eğer duruş ayarı ‘5’ çok yumuşak bırakılırsa, kabinin durma

pozisyonu ‘5’ in daha hızlı durmaya ayarlanması haline göre daha az hassas olacaktır

(0.2-0.3 s) .

c- Kabinin dolu veya boş olması durumlarına göre duruşlarda oluşacak hassasiyetler

farklı olabilir. Bunun nedeni, kabinin dolu iken kılavuz kızaklar arasında bir tarafa doğru

birkaç milimetre mehillenmesi ve dolayısıyla stop anahtarının operasyonunu etkilemesi

nedeniyle olabilir. Bu ise duruşlarda düşey doğrultuda birkaç santimetrelik bir fark

yaratabilir.

d- Teknisyenin kabin hareketini tam olarak göremediği durumlarda, asansörün tam

hızdan yavaşlama sürecini tamamlamadan önce kata ulaştığı durumlar mümkün olabilir.

Diğer bir değişle, asansör gerçek seviyeleme hızına ulaşamadan durdurma anahtarı

tetiklenir. Makina odasındaki valfden gelen türbülans sesi duyularak seviyeleme hızı, 2-

2.5 saniye (Kabin boşken) yavaşlama süresinden sonra 1-2 saniye sürecek şekilde

ayarlanmalıdır.[4]

5.13.1. Otomatik Seviyeleme Ek Tahrik Grubu

Hidrolik asansör standartlarına göre kat seviyelerinde yükleme ve boşaltma esnasında ve

olası yağ kaçağında meydana gelebilecek sapmalar otomatik olarak kompanze

edilmelidir. Otomatik seviyeleme esnasında kabin hızı maksimum 0,3 m/s olmalıdır ve

bu hız kontrol altında tutulmalıdır.

Otomatik seviyelemeyi, büyük tahrik motorları gerektiren yüksek kapasiteli asansörlerde,

ana tahrik motoru ile değil, küçük güçte (1,5-4 kW) ilave bir tahrik grubu ile de

gerçekleştirilebilir. Bu tahrik grubu ünite üzerine monte edilmekte ve sadece yukarı

seviyeleme esnasında devreye girmektedir. Burada amaç ana motoru devreye sokmadan,

normal anma akımının takriben %10'ı kadar bir akımla ve kontrollü hızla ve de çok kısa

reaksiyon süresinde, kattan kaçan kabini tekrar kat seviyesine getirmektir.

51

Otomatik seviyeleme ek tahrik grubu sayesinde kabinin kat ayarı ±3 mm hassasiyetinde

gerçekleştirilebilmekte ve ana tahrik grubunun kullanılmaması nedeni ile büyük ölçüde

enerji tasarrufu sağlanmaktadır.[7]

5.14. Kumanda Panosu

Kumanda sistemi Hidrolik asansör standartlarında talep edilen şartları yerine getirmekte

ve asansörün işletme şartlarına göre programlanabilmektedir. Genel özellikleri;

Asansörde olası bir arıza halinde (enerji kesilmesi, fazlardan birinin gitmesi, motorun

aşırı ısınması vs. ) otomatik olarak bir alt durağa gelmesi ve kapısını açması,

Kabinin katta durma hassasiyeti ±3mm,

Faz eksilmesi, aşırı ısınma ve yüklemeye karşı önlemler,

Her iki yönde sürekli otomatik seviyeleme,

Park seferi,

Hareket süresi kontrolü. [15]

Hidrolik asansör panosu, direk, yıldız üçgen , softstart ile yol verme özelliğine

sahiptir.

Direk yol verme : Elektrik motorunun ilk etapta çektiği akım, normal çektiği

akıma göre 5 ila 7 kat daha fazladır. Koruma hatlarındaki (kontaktör, termik röle, elektrik

sigortası, şalter, klemens, kablo gibi) malzemelerin çabuk yıpranmasına neden olur.

Yıldız-Üçgen yol verme : Direk yol vermede oluşabilcek olumsuzlukları ortadan

kaldırmak için kullanılır.

Softstarter : Softstarter ile yol verme, mikroişlemci tabanlıdır. Motora uygulanan

gerilim ve akım izlenerek kontrol sistemi oluşturulmuştur. Yumuşak denilmesinin sebebi

darbelerin minimum düzeyde gerçekleşmesindendir. Hidrolik asansör tahriklerinde

demeraj akımının azaltılması ve gerilim düşmesini önlemek için, motora yol verilmesi

yıldız/üçgen bağlantısıyla gerçekleştirilebilir. Ancak, yıldız/üçgen bağlantısı, sanayi

motorlarında elde edilen etkiyi, yağ içinde çalışan hidrolik asansör motorlarında

göstermez. Üçgene geçiçte motor devri, volan olmaması ve içinde çalıştığı yağın

52

sürtünme direnci nedeniyle önemli ölçüde düşer ve direk kaldırmaya yakın bir demeraj

akımı meydana getirilir. Kontaktörler ile gerçekleştirilen yıldız/üçgen bağlantısı, ayrıca

elektriksel olarak kısa süreli yüksek akım piklerine sebep olmaktadır. Akım pikleri

kumanda sisteminde kullanılan diğer elektronik devrelere de zarar verebilmektedir.

Mekanik bir ürün olan kontaktör sınırlı bir ömre sahip olup, gürültülü çalışmakta ve

periyodik bakım gerektirmektedir.

Büyük tahrik motorları gerektiren yüksek kapasiteli asansörlerde, motorun

kalkışını elektronik Softstarter ile gerçekleştirmek mümkündür. Elektronik Softstarter

kullanımda, kondaktörlerin getireceği tüm olumsuzlukları önlemektedir.[4]

Şekil 5.21 kumanda panosu [7]

6. ENERJİ TASARRUFU AMAÇLI YÖNTEMLER

Bu yöntemlerin başında yukarı yönde hızlanma ve yavaşlama sürecinde elektrik

motorunun sistemin gereksinimi kadar mekanik enerji üretmesini sağlamakla

başlamaktadır. Frekans kontrollü hidrolik tahrik sistemleri klasik hidrolik asansörlerde

yaşanan olumsuz durumun giderilmesi tahrik sistemindeki bazı değişikliklerle

mümkündür. Frekans kontrollü tahrik sistemleri, hidrolik asansörlerde yaşanabilen bu

olumsuzlukların giderilmesi için geliştirilmiştir. Asansör hızı motor devri ile düz

orantılıdır. Geri dönüş (By pass) yağ miktarı yok denecek kadar azdır. Dolayısıyla yukarı

yönde ısı ve ses oluşumu büyük ölçüde ortadan kaldırılmıştır. Buna bağlı olarak da enerji

53

sarfiyatı en aza indirgenmiştir. Aşağı yönde ise, silindirden tahliye olan işletme yağı valf

bloğundan geçer ve yine pompa üzerinden tanka döner. Kısaca, yukarı harekette izlediği

yolun neredeyse aynısını geri dönüşte izler. Geri dönen yağ, pompayı ve ona akuple olan

motoru da normal işletmedeki yönünün tersine döndürerek motorun jeneratör olarak

çalışmasını sağlar. Üretilen elektrik enerjisi inverter kontrolü ile bir direnç grubu üzerinde

ısıya dönüştürülür. Klasik sistemde valf de basınç kaybı yaratarak kontrol altına aldığımız

aşağı hareketi bu kez inverter kontrollü direnç grubu ile yapmaktayız. Frekans kontrollü

bu tahrik sisteminde ısı, tank yerine direnç grubunda oluşması sonucu soğutucu kullanımı

gereksiz hale gelir. Olanak sağlanması durumunda, direnç grubunda oluşan ısı başka bir

sistemde ısıtma amaçlı kullanılabilir. Büyük güçlerde ise üretilen enerjinin dolaylı şekilde

şebekeye geri verilmesi de düşünülebilir.Yağın tanka serbest akışı nedeniyle oluşan

yüksek ses düzeyi de en aza indirgenir. Tesis maliyetinin yüksek olmasına karşın, enerji

tasarrufu sayesinde, orta yoğunlukta bir işletmede sistem kendini ortalama 4 senede

amortize etmektedir. Sisteme yüklenen enerjinin geri kazanılması için yapılan bir diğer

uygulama ise, aşağı yön hareketinde motorun gene ters döndürülmesi ve de motorun arka

miline akuple düşük debili bir yüksek basınç pompasının tahrik edilerek sisteme entegre

edilmiş bir hidrolik akümülatörü beslemesidir. Burada biriktirilen basınç enerjisi ise

yukarı harekette sisteme yeniden verilerek tahrik motoruna katkı sağlamaktadır. Bu

sistemi, halatlı asansörlerdeki karşı ağırlığın hidrolik versiyonu olarak da

tanımlayabiliriz. Bunların dışında halatlı asansörlere benzer karşı ağırlıklı hidrolik

sistemler de (örneğin çekme silindirli sistem) senelerdir uygulanmaktadır.[3]

7. HİDROLİK ASANSÖR ÜNİTESİ SEÇİMİ

Hidrolik asansörlerin hidrolik ünitesinin seçiminde taşıma kapasitesi, seyir

mesafesi gibi bazı faktörlerin göz önüne alınması gereklidir.

7.1. Taşıma Kapasitesi

Kullanılan hidrolik asansörlerin tahrik yöntemine göre kapasiteleri 5 sınıfta

incelenir.

1. Merkezden direkt tahrikli sistemlerde taşıma kapasitesi 20.000 kg’a kadar

54

çalışabilir.

2. Yandan direkt tek tahrikli sistemlerde taşıma kapasitesi 2.000 kg’a kadardır.

3. Yandan direkt çift silindirli sistemlerde taşıma kapasitesi 10.000 kg’a kadardır.

4. Yandan indirekt tek silindirli sistemlerde taşıma kapasitesi 2.000 kg’a kadardır

5. Yandan indirekt çift silindirli sistemlerde taşıma kapasitesi 8.000 kg’a kadardır.[2]

7.2. Maliyet

Özellikle yüksek seyir mesafelerinde indirekt sistemler, direkt sistemlere oranla

daha ekonomiktir. Çünkü bu mesafelerde direkt olarak ancak iki veya üç kademeli

silindirler kullanılabilir. Teleskopik silindirlerin maliyeti ise yüksektir. Kısa

mesafelerde indirekt sistemin maliyeti teleskopik silindire göre daha ekonomiktir. Fakat

kuyu dibine yeteri mesafe var ise yandan direkt tek kademeli silindirler ekonomik

duruma geçerler. Çünkü bu durumda piston maliyetleri birbirine yakındır. Fakat direkt

sistemde yük indirekte göre yarı yarıya olduğu için gerekli motor ve dolaysı ile maliyet

düşer. Ayrıca indirekt sistemdeki gibi halat-makara sistemi ve paraşüt-fren sistemi

yoktur. Bu sistemlerin maliyeti ve işçilik de göz önüne alındığında uygun mesafelerde

bu sistemin avantajını ortaya çıkartır.[2]

7.3. Seyir Mesafesi

Hidrolik asansörün tesis edileceği binanın yüksekliği ve katlar arası mesafesi

hidrolik asansörün tipinin ve silindir adediyle çapının belirlenmesinde etkindir. Ayrıca

35 metre gibi mesafelerde sadece indirekt sistemler kullanılabilir.[2]

7.4. Seyir Hızı

İndirekt sistemlerde kabin hızı silindir hızının iki katı olduğu için yüksek hızlarda

indirekt sistemler daha avantajlıdır. Maliyete etki eder. Örneğin direkt sistemde 0.62

m/s kabin hızı için piston hızının 0.62 m/s olması gereklidir. İndirekt sistemde ise

55

silindir hızı 0.31 m/s’dir. Dolaysı ile bu sistemde gerekli hidrolik pompa, motor gücü

tank tipi daha düşüktür.[2]

7.5. Kuyu Kullanım Alanı

Kuyu alanında maksimum istifade etmemiz gereken durumlarda merkezden

hidrolik sistemler en uygundur. Yandan tesirli sistemlerde ve bilhassa çift silindir

kullanılması durumunda kuyu alanından yararlanma azalır.[2]

7.6. Kabine Giriş Pozisyonları

Hidrolik asansörün direkt veya indirekt olarak tahrik edilmesine uygun kabin

giriş pozisyonları değişiklik gösterir.

1. Merkezden direkt sistemlerde dört taraftan giriş sağlanabilir (rayların diyagonal

olması halinde)

2. Yandan tahrik tek silindirli sistemlerde giriş üç taraftan olabilir.

3. Yandan tahrikli çift silindirli sistemlerde giriş iki taraftan olabilir.

4. İndirekt tahrik sisteminde ankastre konsol haricinde her üç taraftan olabilir.[9]

7.7. Yağ Depoları

Hidrolik sistemlerde en önemli enerji kaynağı olan sıvıların, içinde depolandığı kaba yağ

deposu veya yağ tankı denir. Depoda yağ hem dinlenir hem de depodaki filtre tarafından

temizlenir. Hidrolik sistem yağı depoda hazır bekletilir. Bu bekleme anında yağ birtakım

işlemlerden geçer. Hidrolik sistemde dolaşan yağ kısa zamanda ısınır, kirlenir ve görev

yapamaz hâle gelir. Yağ devamlı kullanıma hazır bekletilmezse sistem ve alıcılar istenen

hız ve verimde kullanılamaz. Yağ deposu yağa depoluk eder; yağın soğutulmasını,

temizlenmesini, dinlenmesini sağlar; yağda meydana gelen hava kabarcıklarının içindeki

havanın ayrıştırılmasını sağlar.[9]

56

7.7.1. Hidrolik Yağ Deposu Seçiminde Dikkat Edilecekler

Hidrolik sistem ihtiyacı ve maksimum pompa debisine göre yağ deposu kapasitesi

yeterli olmalıdır. Az kapasiteli bir depo sistemin tam kapasiteli çalışmalarında

veya kaçaklarda yağ ihtiyacını karşılayamaz sistemin hava yapmasına ve verimin

düşmesine neden olur.

Korozyona uğramayacak, yağdan ayrışacak su buharı ve asitlerin yıpratıcı

etkilerine dayanabilecek ekonomik malzemelerden yapılmalıdır.

Yağ seviyesini gösteren kapak veya göstergesi olmalıdır.

Montajı kolay yapılabilmelidir.

Soğuk havalarda verimli çalışabilmesi için içerisinde ısıtıcı bulunmalıdır.

Emiş ve dönüş boruları birbirinden uzak, depo tabanından yukarıda ve yağın

altında olmalıdır. Boru uçları açılı kesilmiş olmalıdır.

Depo tabanı, emiş boru tarafına doğru en az 5º eğimli olmalıdır.

Depo eğimli olduğu tarafta boşaltma tapası ve metal parçacıklarını tutacak

mıknatıslı tapalar olmalıdır.

Sızıntı yapmayacak, dışardan yabancı madde ve su almayacak sağlamlıkta

olmalıdır.

Yeterli büyüklükte temizleme kapağı olmalı ve temizlenebilmelidir.[9]

8. ÖRNEK HESAP

Örnek projemiz 5 ton yük kaldırıcak tandem tipi endirek çift pistonlu bir hidrolik

yük asansörünün hesabıdır.Asansör tasarımı için gerekli olan bilgiler;

Beyan yükü : Q = 5000 kg

Kabin Ağırlığı : P = 3300

Seyir Mesafesi : IA = 12500

Tahrik tip : Hidrolik/İndirekt

Tahrik Şekli : tandem 1:2

57

Tahrik yeri : Yandan

Silindir Stroku : IH = 8500 mm

Makara Yüksekliği : IR = 300 mm

Makara Ağırlığı : Prh = 150 kg

Hız : v = 0,25 m/s

Rod Ölçüsü ( Çapx Cidar Kalınlığı) : ∅ 150x10

Halat kütlesi : 30 kg

Halat Çapı ve Sayısı : ∅ 13x12

Kabin Seyehat Mesafesi : 12500 mm

Makara Çapı : ∅ 560 mm

8.1. Hidrolik silindir seçimi

P3 = 3300+30 = 3330 kg

8.1. Yüke Göre Silindir Seçimi

T = [(𝐺𝑦+𝑃3).𝐶𝑚+𝑃𝑘𝑎𝑠].𝑔

10 (1)

T = [(5000+3330).2+150].9,81

10 = 16490,61 daN

Toplam silindir stroku;

Lp = 8500 mm

58

Silindir bükülme uzunluğu,

L0 = Lp + L1 = 8500+300 = 8800

Şekil 5.8’ den T ve L0 değerlerine bakılarak ∅ 150x10 piston seçilir.

8.2. Basınç Hesabı

Silindirlerdeki basınç hesabını yapmak için aşağıdaki formüller kullanılır.

Fd = [𝑐𝑚

𝑛 ( 𝑃3 + 𝑄 ) + 𝑃𝑟 + 𝑃𝑣 + 𝑃𝑟ℎ ] ∙g (2)

𝑝𝑠𝑡 = 𝐹𝑑

𝐴𝑛 (3)

cm :2 Askı faktörü

n :2 Piston adedi

P :3300 kg Kabin ağırlığı

Q :5000 kg Beyan yükü

Pr :344,8 kg Piston kütlesi

Pv :0 kg Piston uzantı kütlesi

Pro :0 kg Piston kütlesi, 0m

I :9040 mm Toplam strok

Prh :150 kg Makara ağırlığı

A :201,06 cm2 Piston alanı

59

Fd = [2

2 ( 3330 + 5000 ) + 344,8 + 0 + 150 ] ∙9,81

Fd = 86571,29 N

𝑝𝑠𝑡 = 𝐹𝑑

𝐴𝑛

𝑝𝑠𝑡 = 86571,29

20106,20 =43,06 bar

Müsaade edilen maksimum basıç değeri 58 bardır.[TS]

43,06 bar < 58 bar olduğundan emniyetlidir.

8.3. Piston ve Silindir Et Kalınlığı Hesabı

e0 : 1 [TS]

p : 58,00 bar basınç

Rp0,2 : 490 N/mm2 malzemenin esneklik sınırı

D : 219,1 mm Silindir çapı

d : 150,00 mm Piston çapı

ecyl(mev) : 7,1 mm Silindirin et kalınlığı

epist(mev) : 10 mm Pistonun et kalınlığı

Silindir ve piston için et kalınlıkları aşağıdaki formüllerle hesaplanır.

60

Piston et kalınlığı:

𝑒𝑝𝑖𝑠 = ( 2,3 ∙ 1,7 ∙𝑝

𝑅𝑝0,2) ∙ (

𝑑

2 ) + 𝑒0 (4)

𝑒𝑝𝑖𝑠 = ( 2,3 ∙ 1,7 ∙58 ∙10−1

490) ∙ (

150

2 ) + 1

𝑒𝑝𝑖𝑠 = 4,47 mm

Piston et kalınlığını kontrol etmek için seçtiğimiz piston tipinin et kalınlığı ile

karşılaştırma yapılır.Seçilen piston tipi ∅150x10 idi.Burada et kalınlığı 10 mm olarak

göstermektedir.Yapılan hesaplamada 𝑒𝑝𝑖𝑠 = 4,47 mm bulunmuştur.10 mm ‘den küçük

olduğundan piston et kalınlığı emniyetlidir.

Silindirin et kalınlığı:

𝑒𝑐𝑦𝑙 = ( 2,3 ∙ 1,7 ∙𝑝

𝑅𝑝0,2) ∙ (

𝐷

3 ) + 𝑒0 (5)

𝑒𝑐𝑦𝑙 = ( 2,3 ∙ 1,7 ∙58 ∙10−1

490) ∙ (

219,1

3 ) + 1

𝑒𝑐𝑦𝑙 = 6,07 mm

61

Silindir et kalınlığının emniyet kontrolü ise Tablo 5.2 ‘den silindir et kalınlığını

bakılır.Bu tabloda ∅150x10 pistonun silindir et kalınlığı 7,1 mm olarak

görülmektedir.Hesaplamalar sonucu bulunan 𝑒𝑐𝑦𝑙 = 6,07 mm silindir et kalınlığı 7,1 mm

‘den düşük olduğundan silindir et kalınlığı emniyetlidir.

8.4. Ray Mukavemet Hesapları

Raylar kesit ix iy Wx Wy c h-n-f

125x82x16 22,83 2,57 2,52 26,2 25,1 10 27

90x75x16 17 2,44 1,74 20,8 11,4 10 22

70x70x9 11,43 1,45 1,45 10,8 6,84

Tablo 8.1 Ray ölçüleri [9]

Bu çalışmada 90x75x16 model ray seçilerek işlemler yapılmıştır.Ray malzemesi

St44’dür.

8.5. Gerilme Kontrolleri

8.5.1. Yük Dağılımı

62

Durum 1: x- ekseni

𝑥𝑄 = 𝐷𝑥

8 𝑦𝑄 = 0

Dx = 400 cm

xp = 0 cm

xQ = 50 cm

Durum 2: y- ekseni

x

Dx

Dy yP

C Q P

S

xQ xP

x1

y

Dx

Dy yP C

Q

P S

xP x1

y

yQ

x

Şekil 8.1 x ekseni yük dağılımı [6]

Şekil 8.2 y ekseni yük dağılımı [6]

63

𝑦𝑄 = 𝐷𝑦

8 𝑥𝑄 = 0

Dy = 400 cm

xQ = 0 cm

yQ = 50 cm

8.5.2. Eğilme Gerilmesi ( 𝝈𝒎)

l :1 m ray konsolları arasındaki en büyük uzaklık

n :4 kılavuz rayların sayısı

h :474 cm kabin kılavuz patenleri arasındaki mesafe

k1 :3 [TS]

P :3330 kg kabin ağırlığı

Q :5000 kg beyan yükü

Wx :26,2 mm3 x yönünde Mukavemet Momenti

Wy :25,1 mm3 y yönünde Mukavemet Momenti

a) Kılavuz rayın y- eksenindeki kılavuz kuvvetlerinden kaynaklanan eğilme gerilmesi:

Fx = 𝑘1 ∙ 𝑔𝑛 ∙( 𝑄 ∙ 𝑥𝑄+𝑃 ∙ 𝑥𝑃 )

𝑛 ∙ℎ (6)

Fx = 3 ∙ 9,81 ∙( 5000 ∙ 50 +3300 ∙ 0 )

4 ∙474 = 3880,5 N

64

𝑀𝑦 = 3 ∙ 𝐹𝑥 ∙𝑙

16 (7)

𝑀𝑦 = 3 ∙ 3880,5 ∙1

16 = 727,6 Nmm

𝜎𝑦 = 𝑀𝑦

𝑊𝑦 (8)

𝜎𝑦 = 727,6

25,1 = 29 N/mm2

b) Kılavuz rayın x- eksenindeki kılavuz kuvvetlerinden kaynaklanan eğilme gerilmesi:

Fy = 𝑘1 ∙ 𝑔𝑛 ∙( 𝑄 ∙ 𝑦𝑄+𝑃 ∙ 𝑦𝑝)

𝑛

2 ∙ℎ

(9)

Fy = 3 ∙ 9,81 ∙( 5000 ∙ 50 + 3330 ∙ 0)

4

2 ∙474

= 7761,1 N

𝑀𝑥 = 3 ∙ 𝐹𝑦 ∙𝑙

16 (10)

𝑀𝑥 = 3 ∙ 7761,1 ∙1

16 = 1455,2 Nmm

𝜎𝑦 = 𝑀𝑥

𝑊𝑥 (11)

65

𝜎𝑦 = 1455,2

26,2 = 55,5 N/mm2

𝜎𝑚 = 𝜎𝑥 + 𝜎𝑦 (12)

𝜎𝑚 = 29 + 55,5 = 84,5 N/mm2

8.5.3. Bükülme Gerilmesi ( 𝝈𝒌 )

𝐹𝑘 = 𝑘1 ∙ 𝑔𝑛 ∙( 𝑃+𝑄 )

𝑛 (13)

𝜎𝑘 = [𝐹𝑘+( 𝑘3 ∙𝑀 )]∙ 𝜔

𝐴 (14)

Fk : 61287,975 Bükülme kuvveti [N]

A : 2283 Ray kesit alanı [mm2]

M : 0 Raylara gelen yardımcı donanımın kuvveti (Hız regulatoru disinda)

ω : 1,15 Bükülme katsayısı

λ : 38,9 Narinlik değeri

i : 2,57 eylemsizlik yarıçapı (ray)

lk : 1 m klavuz ray konsollar arasındaki en büyük uzaklık

Burada ω (Bükülme katsayısı) hesaplanırken Rm =440 N/mm2 esas alınarak

hesaplanır. Rm =440 N/mm2 için TS EN 81-2 ‘de verilen hesaplama yönteminde

66

öncelikle Rm=370 N/mm2 ve Rm = 520 N/mm2 için hesaplanır ve daha sonra gerekli olan

ω şu formülle bulunur;

ω𝑅 = [ ω520− ω370)

520−370 ∙ (𝑅𝑚 − 370) ] + ω370 (15)

Rm = 370 N/mm2 çekme dayanımlı çelik için:[TS]

20 ≤ λ ≤ 60 ω = 0,00012920 ∙ λ1,89 + 1 ; (16)

ω = 1,13

Rm = 520 N/mm2 çekme dayanımlı çelik için:[TS]

20 ≤ λ ≤ 60 ω = 0,00008240 ∙ λ2,06 + 1,021 ; (17)

ω = 1,17

ω𝑅 = [ 1,17− 1,13)

520−370 ∙ (440 − 370) ] + 1,13 = 1,15 olarak bulunur.

λ= 38,9 Narinlik değeri ise aşağıdaki formülle hesapnanır.

λ = 𝑙𝑘

𝑖 =

100

2,57 = 38,9

67

𝑙𝑘 = 𝑙ℎ + 𝑙0 + 𝑙𝑟 + 𝑙𝑣 (18)

lh : 8500 mm Toplam strok

Io : 40 mm Piston 0 boyu

Ir : 300 mm Makara yüksekliği

Iv : 0 mm Piston uzantı yüksekliği

Ik : 8840 mm Bükülme boyu

Bükülme kuvveti:

𝐹𝑘 = 3 ∙ 9,81 ∙( 3330+5000 )

4 = 61287,975 N

Bükülme gerilmesi:

𝜎𝑘 = [61287,975+( 𝑘3 ∙0 )]∙ 1,15

2283 = 30,8 N/mm2

8.5.4. Birleşik Gerilme (𝝈𝒛𝒖𝒍)

𝜎𝑧𝑢𝑙 = 𝑅𝑚

𝑆𝑡 (19)

𝜎𝑧𝑢𝑙 = 440

1,8 = 244,4 N/mm2

𝜎𝑚 = 𝜎𝑥 + 𝜎𝑦 ≤ 𝜎𝑧𝑢𝑙 (20)

68

84,53 < 244,4 olduğundan emniyetlidir.

σ = σ𝑚 + 𝐹𝑘

𝐴 ≤ σ𝑧𝑢𝑙 (21)

Fk :61287,975 Bükülme kuvveti [N]

A :228300 Ray kesit alanı [mm2]

σ :84,80 Birleşik eğilme [N]

σ = 84,53 + 61287,975

228300 ≤ σ𝑧𝑢𝑙


σ𝑐 = σ𝑘 + 0,9 ∙ σ𝑚 ≤ σ𝑧𝑢𝑙 (22)

σ𝑐 = 106,91 N/mm2


8.5.5. Bağlama pabucu eğilmesi (σ𝑭)

69

σ𝐹 = 1,85 ∙ 𝐹𝑥

𝑐2 (23)

Fx :3880,5 x- eksenindeki kılavuz kuvveti [N]

c :10 Ray profilinin boyun genişliği [mm]

σF :71,8 N/mm2


8.6. Normal kullanma – Hareket

8.6.1. Eğilme Gerilmesi

𝜎𝑧𝑢𝑙 = 𝑅𝑚

𝑆𝑡 (24)

𝜎𝑧𝑢𝑙 = 440

2,25 195,6 N/mm2

Fy

Fx

x x

y

y

c

Şekil 8.3 Klavuz rayın eksenleri [6]

70

a) Kılavuz rayın y- eksenindeki kılavuz kuvvetlerinden kaynaklanan eğilme gerilmesi:

Fx = 𝑘2 ∙ 𝑔𝑛 ∙ [𝑄 ∙ ( 𝑥𝑄− 𝑥𝑠 ) +𝑃 ∙ ( 𝑥𝑃− 𝑥𝑠 ) ]

𝑛 ∙ ℎ (25)

𝑀𝑦 = 3 ∙ 𝐹𝑥 ∙𝑙

16 (26)

𝜎𝑦 = 𝑀𝑦

𝑊𝑦 (27)

b) Kılavuz rayın x- eksenindeki kılavuz kuvvetlerinden kaynaklanan eğilme gerilmesi:

Fx = 𝑘2 ∙ 𝑔𝑛 ∙ [𝑄 ∙ ( 𝑦𝑄− 𝑦𝑠 ) +𝑃 ∙ ( 𝑦𝑃− 𝑦𝑠 ) ]

𝑛

2 ∙ ℎ

(28)

𝑀𝑥 = 3 ∙ 𝐹𝑥 ∙𝑙

16 (29)

𝜎𝑥 = 𝑀𝑦

𝑊𝑦 (30)

n= 4 kılavuz rayların sayısı

h= 474 cm kabin kılavuz patenleri arasındaki mesafe

k2= 1,2 Hareket anında meydana gelen darbe katsayısı

P= 3330 kabin ağırlığı (kg)

Q = 5000 beyan yükü (kg)

xp= 0 cm

71

xQ= 50 cm

yQ= 50 cm

xs= 0 cm

ys= 0 cm

Darbe Darbe

katsayısı

Değer

Ani frenlemeli güvenlik tertibatı

veya ani frenlemeli kenetleme

tertibatının (makaralı tip hariç)

çalışmasıyla meydana gelen

k1

5

Ani frenlemeli makaralı güvenlik

tertibatı

veya ani frenlemeli makaralı

kenetleme tertibatının

çalışmasıyla

veya enerjiyi depolayan tipteki

oturma tertibatında

veya enerjiyi depolayan tipteki

tamponda meydana gelen

3

Kaymalı güvenlik tertibatı

veya kaymalı kenetleme

tertibatının çalışmasıyla

veya enerjiyi harcayan tipteki

oturma tertibatında

veya enerjiyi harcayan tipteki

tamponda

meydana gelen

2

Boru kırılma valfının

çalışmasıyla meydana gelen

2

72

Hareket ederken meydana gelen k2 1,2

Yardımcı donanımda meydana

gelen

k3 (….) 1)

1) tesisin şartlarına göre imalatçı tarafından

belirlenmelidir.

Tablo 9.2 Darbe tipine göre belirlenen darbe katsayıları [6]

Fx= 1552,2 N Fy= 3104,4 N

Mx= 582,1 Nm My= 291,0 Nm

𝜎𝑥= 22,2 N/mm2 𝜎𝑦= 11,6 N/mm2

8.6.2. Bükülme

Normal kullanma- Hareket” yük durumunda bükülme meydana gelmez.[6]

8.6.3. Birleşik Gerilme

𝜎𝑚 = 𝜎𝑥 + 𝜎𝑦 ≤ 𝜎𝑧𝑢𝑙 (31)

𝜎𝑚 = 22,2 + 11,6 = 33,8


8.7. Halat Hesabı

73

Çap:13 mm- Çelik özlü halat için;

s = 𝐵 ∙ 𝑧

𝑄+ 𝑃3+ 𝑃ℎ𝑙 (32)

Q 5000 kg Beyan yükü

P3 3330 kg Kabin ağırlığı

Pm 150 kg Makara ağırlığı

B 9.160 kgf Halat kopma dayanımı

Phl 21,57 kg Halat ağırlığı

z 12 adet Halat sayısı

Emniyet katsayısı 12 olmalıdır.[TS]

S =13,162

Mevcut halat katsayısı

13,16 > 12 olduğundan emniyetlidir.

8.8. Tampon Hesabı

𝑚𝑚𝑎𝑥 = 𝑄+𝑃

𝑛 (33)

v :0,25 m/s Hız

n :4 adet Tampon Sayısı

74

Q :5000 kg. Beyan Yükü

P :3330 kg. Kabin ağırlığı

mmax 2082,5 kg. Tamponlara gelen maksimum yük

2082,5 < 6170 oldugundan emniyetlidir.

8.9. Kuyunun Tabanına Gelen Kuvvet Hesabı


P3 :3330 kg Kabin ağırlığı

k1 :3 Darbe Katsayısı-Paraşüt Fren

k2 :1,2 Darbe Katsayısı- Hareket Halindeyken

k4 :4 Darbe Katsayısı-Tampon

n :4 adet Ray sayısı

Prh :150 kg Makara Ağırlığı

Pr :344,8 kg Piston Kütlesi

ns :2 adet Silindir Sayısı

nt :4 adet Tampon Sayısı

Temel Şaseye Raylardan gelen Kuvvet

𝐹𝐺 = gn ∙ [( 𝑄+ 𝑃3 ) ∙ 𝑘1

𝑛] (34)

75

FG = 61288 N

Temel Şaseye Silindirden gelen kuvvet

𝐹𝑍1 = gn ∙ [( 𝑄+ 𝑃3 ) ∙ 𝑘2

𝑛𝑠 + 𝑃𝑟ℎ + 𝑃𝑟] (35)

FZ1 = 53884 N

Temel Şaseye Tamponlardan gelen kuvvet

𝐹𝑍2 = gn ∙ [( 𝑄+ 𝑃3 ) ∙ 𝑘4

𝑛𝑡 ] (36)

𝐹𝑍2 = 81717 N

8.10. Bükülme Hesabı

Mevcut bükülme kuvveti

𝐹5 = 1,4 ∙ 𝑔𝑛 ∙ [ ( 𝑄+𝑃3 ) ∙ 𝑐𝑚

𝑛+ 𝑃𝑟ℎ + 𝑃𝑣 + 0,64 ∙ 𝑃𝑟] (37)


P3 :3330 kg Kabin ağırlığı

cm :2 Askı faktörü

n :2 adet Silindir adedi

76

Prh :150 kg Makara ağırlığı

Pv :0 kg Piston uzantı kütlesi

Pr :344,8 kg Piston kütlesi

𝐹5 = 1,4 ∙ 9,81 ∙ [ ( 5000+3330 ) ∙ 2

2+ 150 + 0 + 0,64 ∙ 344,8 ]

𝐹5 = 119495 N

Müsaade edilen bükülme kuvveti:

λ < 100 için;

𝐹5 ≤ 𝜋2 ∙𝐸 ∙ 𝐽1

2 ∙ 𝑙𝑘2 (38)

E :210 000 Esneklik modülü [N/mm2]

J1 :13 312 000 Yüzey Momenti (mm4)

Fsz :176 355 Müsaade edilen bükülme kuvveti (N)

𝜋2 ∙𝐸 ∙ 𝐽1

2 ∙ 𝑙𝑘2 = 176355 N

119495 < 176355 olduğundan emniyetlidir.

8.11. Motor Gücü ve Pompa Hesabı

77

Motor gücü Tablo9.3’ten silindir çapı, hızı ve maksimum statik basıncı okunarak

bulunabilir.

silindir hızı : 0,125 m/s

silindir çapı : 150 mm

statik basınç : 43 bar

Pompa kapasitesi 180 lt/dak seçilir.

NOMİNAL POMPA KAPASİTESİ [lt/dak]

25 30 35 43 55 75 100 125 150 180 210 250 300 360

RA

M Ç

AP

I [m

m]

30 0.2 0.26 0.3 0.36 0.45 0.61 0.85 1 1.2 1.5 1.7 2

RA

M H

IZI

[M/S

]

60 0.14 0.17 0.2 0.25 0.3 0.42 0.6 0.7 0.85 1 1.2 1.4 1.7 2

70 0.1 0.13 0.15 0.18 0.22 0.31 0.42 0.52 0.61 0.73 0.9 1 1.3 1.5

80 0.08 0.1 0.11 0.14 0.17 0.25 0.31 0.4 0.47 0.58 0.67 0.8 1 1.2

90 0.06 0.08 0.09 0.1 0.13 0.18 0.26 0.31 0.37 0.44 0.52 0.6 0.75 0.9

100 0.05 0.06 0.07 0.09 0.1 0.15 0.2 0.26 0.31 0.37 0.43 0.52 0.62 0.75

110 0.05 0.06 0.07 0.12 0.12 0.2 0.25 0.31 0.36 0.43 0.51 0.51 0.62

120 0.05 0.06 0.15 0.1 0.2 0.25 0.31 0.36 0.43 0.52 0.43 0.52

150 0.05 0.06 0.09 0.1 0.13 0.15 0.20 0.23 0.27 0.31

MA

KS

İMU

M S

TA

TİK

BA

SIN

Ç [

bar

]

20

2.2

/3

2

.2/3

2.2

/3

2.2

/3

2.9

/4

4.7

/6.5

5.6

/8

7.7

/10.5

9.5

/13

11/1

5

14

.7/2

0

14.7

/20

18.4

/25

MO

TO

R G

ÜC

Ü [

Kw

/ H

P]

21 7

22

23

2.9

/4

5.8

/8

18

.4/2

5

24

11

/15

22

/30

25

7.7

/10

.5

12

.5/1

7

26

4.7

/6.5

9.5

/13

27

28

2.9

/4

14

.7/2

0 29

18.4

/25

22/3

0

29.4

/40 30

4.7

/6.5

7.7

/10.5

9.5

/13

12.5

/17

31

32

2.9

/4

5.6

/8

15

33 1 8 . 4 / 2 5

78

34

14

.7/2

0

35

22

/30

29

.4/4

0

36

37

9.5

/13

11

/15

12

.5/1

7

38

7.7

/10

.5

36

.8/5

0

39

2.9

/4

40

4.7

/6.5

18

.4/2

5

41

5.6

/8

14

.7/2

0

22

/30

29

.4/4

0 42

12

.5/1

7

43

4.7

/6.5

44

45

25 30 35 43 55 75 100 125 150 180 210 250 300 360

Tablo 9.3 Silindir çapına ve hızına göre pompa ve motor seçimi [2]

10. MALİYET HESABI

Malzeme Adı Marka Model Adet

Hidrolik Depo Ser Hidrolik V : 300 LT 1 adet

Silindir Bucher BZMH ∅150/ 10 2 adet

Hava Filtresi FİLTREC A1-C10 1 adet

Seviye Şalteri ELETTROTECH L:400MM 1 adet

Dönüş Filtresi FİLTREC 1 adet

Kirlilik Göstergesi FİLTREC VİSUAL 1 adet

Değişken debili pompa Settima GR 55 SM 270 L 1 adet

Elektrik Motoru VOLT 18,5 kW 2920 d/dak 1 adet

Basınç Emniyet valfi EATON-VIICKERS 1 adet

Oransal Valf REXROTH 1 adet

Karşı denge valfi EATON-VICKERS 1 adet

Acil Yük indirme sistemi RFT 1 adet

Tampon 4 adet

79

Kabin 1 adet

Ray 90x75x16

Halat 12 adet

Kumanda Panosu 1 adet

Buton 1 adet

Toplam Maliyet 45,000 TL

Tablo 10.1 5 ton çift pistonlu tandem yük asansörü için malzeme listesi

9. SONUÇ

Bu projede hidrolik asansörler üzerine yapıılmış geniş bir araştırmanın ardından,

5 ton yük kaldırması planlanan çift pistonlu tandem hidrolik yük asansöründe

kullanılması için gereken en uygun motor, ray, silindir, valf, tampon gibi elemanlar için

gerekli işlemler yapılarak ilgili kataloglardan seçimleri yapılmıştır.

Hidrolik asansörler, emniyet, güvenilirlik, uzun ömür, düşük maliyet ve kolay

servis özellikleri ile üstünlüklerini kanıtlamış asansör çeşididir. Bu nedenle, enerji

tüketimi kolaylıkla ihmal edilebilir. Hidrolik asansörler ideal olarak doğal afet

bölgelerinde kullanılabilirler. Ayrıca, dışarıdan yapılacak ek konstrüksiyonlar ile,

binalara sonradan kolayca monte edilebilirler.

Hidrolik asansörler, düşük malzeme maliyetleri ve bakım ücretleri, statik

hesaplarında kolaylık, yüksek taşıma kapasitesi ihtiyaçlarını karşılayabilme, sessiz

çalışma, hassas kat ayarı ve otomatik seviyeleme, darbesiz kalkış ve duruş gibi sahip

oldukları avantajlar nedeniyle tesislerde kullanımı artarak devam edeceği öngörülmüştür.

80

11. KAYNAKLAR

[1] İmrak, C.E., Gerdemeli, İ., “Asansörler ve Yürüyen Merdivenler”, İstanbul, Birsen

Yayınevi, 2000.

[2] T.C. Bilim,Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı, “2015/2 Asansör Sektörü Raporu”

[3] T. ALTINÖRS, “ Hidrolik Asansör Tahrik Sistemlerinde Güç Gereksinimi,

Verimlilik, Isı Oluşumunun nedenleri ve Önleyici Yöntemler”

[4] T.F. HAKİM “Hidrolik Asansör Seviyeleme Kontrolü Deney Düzeneği”, Yüksek

Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2005.

[5] R.DEMİRSÖZ, M.Cüneyt FETVACI, C.Erdem İMRAK “Hidrolik Asansörlerde

Kullanılan Hidrolik Ünitesinin Seçim Ve Dizayn Hesap Esasları”

[6] TS EN 81-2 Hidrolik Asansörler, Türk Standart.Enst., Mart 2002.

[7] M. MIHÇILAR, “Asansör Makine Hesaplamalarının Önemi ve Zarureti” Asansör

Sempozyumu, İzmir, 2014

[8] Asansör Avan ve Uyg. Projeleri, TMMOB Makine Mühendisleri odası

[9] Asansör Makine Dairesi, MEGEP, 2011

[10] E. İMRAK, “Düşey Transport Sistemleri”

[11] M.KARAMOLLA, H. DOĞAN “Hidrolik Yük Asansörleri, Uyulması Gerekli

Kurallar ve Dikkat Edilmesi Gerekli Noktalar”

[12] Roy Blain, Blain Hydraulics, “Hidrolik Asansörlerde Güvenlik Ve Servis”

[13] F.ÇELİK, M. KUCUR “Hidrolik Asansörlerde Termal-Denge ve Enerji Verimliliği

İlişkisi”

[14] S. TARGIT, “Asansörlerin Binayla Teması ve Klavuzları”

[15] Hidrolik Asansörlerde Test ve Son Muayene Kurs Notları, Asansör Sempozyumu,

İzmir, 2012

[16] Asansör Kabin Donanımları, MEGEP, 2011

[17] H.DOĞAN, “Hdirolik Asansörler ve Tasarımı” Yüksek Lisans Tezi, Sakarya

Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006

81

[18] K.KAVLAK, “Elektrikli Asansörler İle Hidrolik Asansörlerin Karşılaştırılması”

Teknik-Online Dergi , Cilt 5, Sayı:2-2006

[19] ASRAY Asansör Klavuz Rayları Ürün Kataloğu

[20] M. ÜNALAN, “Maden Kuyusu Asansör Tasarımı” Yüksek Lisans Tezi, İstanbul

Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsi, İstanbul, 2012

[21] F. ÇELİK, “Hidrolik Asansörlerin Dünü, Bugünü Ve Yarını”

[22] “Standart Ekonomik ve Teknik Dergi” Sayı:610, Mart 2013

hidrolik yük asansörü tasarımı ve maliyet analizi

Engineering