Bir iş makinası için kabin tasarımı ve imalatı

Abstract

ÖZ Meydana gelen kazalar sonucu operatör yaralanma ve ölümleri iş makinaları kabinlerinin çeşitli özelliklere sahip olarak operatörün güvenliğini tam anlamıyla sağlanması gerekliliğini ortaya çıkartmıştır. Bu kabinlerin istenilen özellikleri sağlayıp sağlamadığım araştırmak için çeşitli testlerden geçirilmektedirler. Bu testler ISO 3471: ROPS ve ISO 3499: FOPS olmak üzere iki tanedir. Ayrıca TS 3368 çökme sınır hacmi özelliklerine göre bu testler yapılmaktır. Kabinlerin daha tasarım aşamasında iken bilgisayar ortamında sonlu elemanlar yöntemiyle statik yükleme ve dinamik düşme testlerinin benzetiminin yapılması yüksek tasarım, imalat ve test harcamalarım azaltacaktır. Testlere göre kabin mukavemet hesaplamaları ve dizaynı gerçekleştirmek için AutoCAD ve ANSYS programlarından faydalanılmıştır. AutoCAD programı yardımıyla kabin için gerekli imalat ve montaj resimleri çizilmiş, ayrıca ANSYS programında kullanılmak üzere düğüm noktaları bu çizimlerden alınmıştır. 8200 daN toplam ağırlığındaki Beko-Loader (kazıcı- yükleyici) iş makinasının yapılması gereken ROPS testlerinin test simulasyonları ANSYS sonlu elemanlar yazılımında yapılmıştır. Kabin elemanlarının boyutları bakımından optimizasyonu yapılmıştır. Çukurova Makina İmalat ve Ticaret A.Ş. (Adana Yolu Üzeri, 33470 TARSUS / MERSİN)'de toplam ağırlığı 8200 daN olan Beko-Loader kabininin ROPS ve FOPS testleri yapılmış olup nümerik olarak bulunan değerler deneysel çalışma ile karşılaştırılmıştır. Kabin taşıyıcı sisteminin malzeme ve geometrik analizleri 3 adımda gerçekleştirilmiştir. Test sonuçları ile nümerik sonuçların uyumlu olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler : Kabin, ROPS ve FOPS testleri, Optimizasyon

ABSTRACT It was understood from the fatal accidents, which was ended with an operator injury and death due to the characteristics of the earth-moving machinery cabin, that the security of the operator must be provided. Cabins are generally exposed to the different tests to search whether they provide the desired features or not. These tests are ISO 3471: ROPS (Roll-Over Protective Structure) and ISO 3499: FOPS (Falling- Object Protective Structure) and performed according to TS 3368 deflection limiting volume (DLV). At earlier design stage computerized finite element simulation of static loading tests of the protective cabin reduces design, production and testing expenses considerably. In this study AutoCAD and ANSYS has been simulated for performing cabin strength calculation and design according to tests. The required manufacturing and assembly drawings of the cabin were drawn by AutoCAD. In addition, nodes used in the ANSYS were taken from these drawings. Required ROPS tests of Backhoe- Loader (earth-moving machinery weighed 8200 daN) were the simulated with ANSYS finite element method programme. The mechanical parts of cabin were optimized dimensionally ROPS and FOPS test of Backhoe-Loader earth-moving machinery weighed totally 8200 daN were performed in Çukurova Makina İmalat ve Ticaret AŞ. (Adana Yolu Üzeri, 33470 TARSUS / MERSİN). Numerical calculated values has been compared with experimental studies.The analysis of the protective cabin was performed in 3 steps. In this study, it is cocluded that the numerical and experimental results indicates similar behaviour. Keywords: Protective Cabin, ROPS and FOPS tests, Optimization