Asansör karşı ağırlık tasarımı ve gerilme analizi

Abstract

Geçmişte lüks olarak görülen, günümüzde ise kanunen beş ve daha yüksek katlı binalarda zorunlu olan asansör sistemleri, düşey transport sektörünün teknolojiyle paralel olarak en hızlı gelişen mekanizmalardır. Asansör boyutu tamamen ihtiyaca göre belirlenmekte, binada asansörü kullanacak insan sayısı arttıkça daha büyük kapasiteli ya da iki veya daha fazla asansör yapılmaktadır. Kapasite arttıkça kullanılan malzemeler de önem kazanmakta, daha mukavim, hafif ve en ekonomik olanları tercih edilmektedir. Yapılan bu çalışmada, asansör sisteminin günümüze kadar nasıl geliştiği, asansör parçalarının kullanım amaçları belirtilmiş olup, asansör sisteminin hareketini sağlayan, sistemi dengeleme görevine sahip asansör karşı ağırlığı tasarımı ile ilgili çalışma ve analizler yapılmıştır. Tasarım çalışmalarında, dayanıklılığın yanı sıra ekonomik boyut da incelenmiş olup, kullanılabilecek en uygun karşı ağırlık tasarımı belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışmanın yürütülmesi sırasında belirli hesaplamalar yapılarak asansör karşı ağırlığının hangi yüklere maruz kalabileceği belirlenmiştir. Tasarım için SolidWorks, yapılan tasarımların analizleri için yine SolidWorks programıyla beraber çalışan FEM (Finite Elements Method - Sonlu Elemanlar Metodu) yöntemini esas alan CosmosWorks programlarından yararlanılmıştır. Çalışmada ayrıca SolidWorks ve CosmosWorks programlarının kısa tanıtımları yapılarak analiz için bu programların seçilme nedenlerine değinilmiştir. Çalışmanın son bölümünde analiz sonuçları yorumlanmış, maliyet hesapları yapılıp ekonomik boyut da göz önünde bulundurularak yeni bir karşı ağırlık tasarımı oluşturulmuştur. Elevator systems, seen as luxury items in the past, today compulsory in buildings five stories and higher, are the fastest growing mechanisms of vertical transport sector in parallel to technology. Elevator dimensions are entirely determined according to requirement, higher capacity or two or more elevators are built when the number of people who will make use of the elevator increases in a building. Capacity increase gives the materials to be used in its construction more significance, those that are more durable, light and economic are preferred. In this study, development of elevator systems until today are discussed first; afterwards, elevator parts are introduced and briefly explained and finally, elevator counterweight design studies and related analyses are carried out. Elevator counterweight is part of the system, which enables its movement and balances the system. In the design studies, economic aspects, as well as, counterweight strength are considered as the criteria for the optimum design. In carrying out the studies, calculations have been done in order to determine the types and intensities of loads the elevator counterweight will be subjected to. Software program SolidWorks has been utilized for designing the counterweight and the analyses are carried out in CosmosWorks, which operates in tandem with SolidWorks and based on FEM (Finite Elements Method). Short introductions of softwares SolidWorks and CosmosWorks are also included in this study, along with the reasons of why they have been employed. In the final stage of the study, comments have been made on the results of the analyses, by also taking into consideration the economic aspects, a new elevator counterweight design has been proposed.