SlideShare a Scribd company logo
1 of 191
YAPI MAKİNELERİ
DERS NOTLARI
ESKİŞEHİR OSMANGAZİ ÜNİVERSİTESİ
Mühendislik – Mimarlık Fakültesi
İnşaat Mühendisliği Bölümü
Hazırlayan
İlker ÖZDEMİR
Tekrar Düzenleyen
Hilmi COŞKUN
1
GENEL BİLGİLER
1. GİRİŞ
İş makineleri tarihi süreç içerisinde hızla gelişme hâlinde olmuştur. İş gücü kapasitesinin
büyük oluşu, zaman ve ekonomiklik değerlerinin ön planda olması, kullanım alanlarının çok
geniş olması beraberinde iş makinelerinde çeşitliliğin de artmasına sebep olmuştur.
İş makineleri, uygun ortamlarda ve işin mahiyetine göre kullanıldığı takdirde ekonomiklik arz
eder. Bu nedenle makinenin fonksiyonlarının iyi bilinmesi gerekir. Günümüzde neredeyse her
işe uygun iş makinesi mevcuttur ve bu çeşitlilik beraberinde iş makinelerinin kullanım
alanlarına göre sınıflandırılmasını da getirmektedir.
1.a. İNŞAAT VE MAKİNE:
Makine, elektrik, tekstil gibi seri ve sürekli üretim yapan endüstriler şu sebeplerden dolayı
makineleşme yoluna gitmişlerdir:
İşçilik ücretlerinin giderek artması
Rekabet ve satış fiyatları dolayısıyla maliyetleri azaltma zorunluluğu
Rekabet, yurtiçi ve yurtdışı üretimlerle yarış dolayısıyla kaliteli mal üretme
zorunluluğu
Üretim şekli süreklilik ve serilik göstermemekle birlikte iş hacimlerinin büyük oluşu
nedeniyle inşaatta ve bağlı yan sanayilerinde oldukça yoğun makineleşmeye gidilmektedir.
Yapının cinsi Toprak Baraj Yol Bina
Kullanılan makine değeri
İnşaat Bedeli
%75 %30 %10
1.b. İNŞAATTA MAKİNE KULLANILMASINI;
Gerektiren Sebepler
1. İşçi bulma zorluğu
2. Büyük hacimli işlerin ancak makineyle kısa zamanda yapılabilmesi
3. Makineli imalatta teknik kontrolün kolay olması
4. Makineli imalatta maliyetin önceden büyük bir yaklaşıklıkla hesaplanabilmesi
5. İşlerin daha üniform ve kaliteli yapılabilmesi
Önleyen Sebepler
1. İstihdam açısından bir ölçüde işsizliğe sebep olması
2. Daha büyük sermaye gerektirmesi
3. İş hacminin küçük olduğu zamanlarda elle inşaatın daha ucuz olması
4. Makinelerin -amortismanı için gerekli olan işlerin her zaman bulunamaması
5. Makine kullanımı için gerekli kaliteli personelin her zaman bulunamaması
1.c. ŞANTİYELERDE KARŞILAŞILAN MAKİNEYLE İLGİLİ PROBLEMLER
Şantiyelerde genel olarak karşılaşılan ve inşaat mühendisleri tarafından çözümlenmesi
gereken problemler şunlardır:
 Zemin kazma. sıkıştırma, taşıma v.b. işler (toprak işleri)
 Taş malzeme elde etme, taş kırma, eleme, derecelendirme, yıkama v.b problemleri
 Beton hazırlama, taşıma- serme, sıkıştırma; bitümlü malzeme hazırlığı v.b. işler
 Her türlü taşıma, istif, yükleme-boşaltma v.b. işleri.
Yukarıda sözü edilen makine kullanımıyla ilgili problemler başlıca şu üç ana esasa göre
incelenir:
Makine Seçimiyle İlgili Problemler
 Belirli bir inşaat işinin yapılabilmesi için gerekli olan makine tipleri
hangileridir?
 Şantiyede belirli şartlar altında bu makine tipleri içinde amaca en uygun olanlar
hangileridir?
Makine Yerleşimiyle İlgili Problemler
 Makine şantiyenin neresine yerleştirilmelidir?
 Montaj sırasında nelere dikkat edilmelidir?
Makine İşletimiyle İlgili Problemler
 İş verimini artırmak için, makinenin işletilmesi sırasında dikkat edilecek
hususlar nelerdir?
 İşletme arızalarını azaltmak için makine nasıl bir bakıma tabi tutulmalıdır?
1.d. YAPI MAKİNELERİNDE ARANAN ÖZELLİKLER
Her bir yapı makinesinde arman özellikler birbirinden farklı olmakla birlikte genel olarak tüm
yapı makinelerinde şu önemli özellikler aranmaktadır:
1. Aşırı yüke dayanıklılık
2. Dış etkenlere dayanıklılık
3. Taşıma (nakliye), kurulum {montaj) ve söküm (demontaj) kolaylığı
4. İşletme, tamir ve bakım kolaylığı
2. YAPI MAKİNELERİ VE İNŞAATTA MAKİNE KULLANIMININ TARİHSEL
GELİŞİMİ
M.Ö. III. Yüzyılda, Archimedes Vidası olarak adlandırılan makinenin en eski pompalardan
biri olduğu sanılmaktadır. Yaklaşık 37⁰ eğimle yerleştirilmiş silindir bir gövde içerisinde elle
döndürülen helisel bir vidayla silindirde bulunan su bir miktar yükseltilebilmekteydi.
"Tambur" veya :"Bölmeli Çark" adı verilen bir pompada, ortadan geçen bir mil etrafında
döndürülen, paralel bir çift diskin oluşturduğu tambur, sekiz ana bölümden meydana
geliyordu. Her bölmeye su, 15 cm'lik bir aralıktan giriyor disklerden birinin mile yakın
tarafında bulunan bir delikten savağa boşaltılıyordu. Rito Tinto Maden Ocaklarında bulunan
sekiz çift çarktan oluşan bir boşaltma sisteminde, saatte 11000 litre suyun yerden 30 m.
yükseğe çıkartılması planlanmıştı. Ancak, bu sistemin çalışması için kuvvetli 16 kişinin tam
gün boyunca çalışması gerekiyordu. M.Ö. III. Yüzyılda mucidinin adıyla :'Ktesibios
Makinesi" olarak anılan pompa, pistonları ve supapları olan iki dikey silindirli bir emme-
basma pompasıyla yaklaşık 14 lt/dak su, 4,9 m yüksekliğe güçlü bir insan tarafından
basılabiliyordu 1889'da İspanya'daki Sotiel Coronado maden ocağında bulunan "Valverde
Huelva Pompası" olarak adlandırılan makine, M.S. I. Yüzyıla ait bir ticaret gemisi Dramont
D'nin batığında bulunan dörtlü pompada da silindir, piston ve supaplar bulunmaktaydı
(Dramont D batığındaki pompanın debisinin 630 lt saat olduğu tahmin edilmektedir).
Çin'de kullanılan "Noria"' adlı makinede ise ne insan ne de hayvan gücü esas alınmıştı.
Daldırıldığı akarsu tarafından döndürülen bir çarkın ortasındaki deliğe emilen suyun
yükselmesinden yararlanılmaktaydı. Çinliler daha sonra, akarsuya daldırılmış bir su çarkının
etrafında serbestçe salınım yapabilen kovalarla suyun yükseltilmesinden yararlanmışlardır.
Eski Mısır'da ise: geri kalmış yörelerde halen kullanılan bir mildeki çark etrafında dönen
kovaların, milin bir kayış-kasnak sistemiyle döndürülmesiyle kuyudan su çıkartmaktaydılar.
Mısır İskenderiye'deki Yunan-Roma müzesinde sergilenen, M.S. II. Yüzyıldan kalan bir
mezar freskinde, İskenderiyeli bilginlerin icat ettiği bir su dolabını çeken bir çift öküz
görülmektedir.
Santrifüj pompasının ilk bilimsel tanımı Leonardo Da Vinci (1452-1519) tarafından
yapılmıştır. Pompa, Denis Papin (1647-1714) tarafından uygulamaya konulmuş; ilk
fabrikasyon üretim ise Massachusetts'de 1818 yılında gerçekleştirilmiştir. 1850 de J.
Thomson, pompa verimini artırmak için dağıtıcı kanat (difüzör) kullanır. XX. Yüzyıl
başlarında 40 bar olan pompa basıncı günümüzde 400 bar'a kadar yükselmiştir.
Yaklaşık 9 ton ağırlığındaki Parthenon'un kemer anahtar taşının 10,50 m. yüksekliğe
kaldırılması ve dikkatli bir biçimde yerleştirilmesi gerekiyordu. Bu sorunun nasıl çözüldüğü,
dönemin yapımcılarından birinin mezarındaki kabartmalarda vinç ayrıntılarıyla
görülebilmektedir. M.Ö. I. Yüzyılda yaşadığı sanılan Vitrivius'un kitabında iki vinç
çeşidinden söz edilmektedir. M.S. II. Yüzyıla ait bir mezar kabartmasında da bu vinç
ayrıntısıyla gösterilmektedir. Vitrivius'un anlattığı vinçte, ahşaptan yapılmış / biçiminde bir
ulaşım kolunun ucuna bağlı bir kaldırma halatı bulunmakta, aynı yere bağlı bir palanga
sistemiyle ağırlıklar kaldırılmaktadır. Kaldırma halatı bir çıkrık ya da ayak değirmeni
(aralarında basamaklar bulunan, birbirine paralel bir çift düşey çark) ile çekilmektedir. M.Ö.
VI. Yüzyılda inşa edilen Artemis Tapınağı'nın mimarı Khersiphron, silindir sütunları, sütun
uçlarına açılan demir çubuklara takılan ahşap bir çerçevenin çekilmesiyle yuvarlayarak
(bugünün keçiayağı silindirlerinin çekilmesi gibi) taşıyabilmekteydi.
Oğlu Metegenes ise prizma şeklindeki sütun başlığı ve taban taşlarını, taşların karşı iki
yüzüne taktığı demir çubukları yaklaşık 3,5 m çapında, eni oldukça geniş tekerleklere
yataklandırıp taşımaktaydı. Teknoloji konusundaki bu bilgiler, İskenderiyeli Heron (M.Ö.
II.Y.Y. - M.S. II. YY arası) ve Vitrivius kitaplarında bugüne kadar ulaşmıştır.
Yapı makinelerinin, özellikle kazı makinelerinin geçmişi oldukça yenidir. Birçok işin elle
yapıldığı eski zamanlarda bile, nehir ve kanalların derinleştirilmesi gibi, su içerisinden
malzeme çıkarılmasını gerektiren işler için yardımcı aletlere ihtiyaç duyulmuş ve bu amaçla
XV. Yüzyılda Gode Zincirli Ekskavatörlerin elle çalıştırılan ilk tipleri ortaya çıkmıştır. XVIII.
Yüzyılda geniş kazı gerektiren kanallar elle kazılmış ve at arabalarıyla taşınmıştır. İnsanın
saatte yaklaşık 1 m. kazabildiği düşünülürse, ilerleme oldukça yavaş gerçekleşmiştir.
1800'lerin ortalarında demiryolu yapımcıları buharla çalışan, saatte 15—20 m3
kazı yapabilen
ekskavatörlerle tanışmışlar; buharla çalışan ilk godeli ekskavatörü ise 1859 yılında Süveyş
Kanalının inşaatında (1859—1868) kullanmışlardır.
İlk mafsallı çeneli taş kırma makinesi, 1850'lerde İngiltere'de Blake tarafından geliştirilmiştir.
Elle kumandalı mekanik yükleyici ve ray üzerinde hareket eden buharlı ekskavatör
1839'larda; atla çekilen mekanik kürek 1880, atla çekilen fresno tipi skreyper 1885 ve buharlı
traktör ise 1888'lerde kullanılmıştır.
XIX. Yüzyılda toprak dolgu barajlar atla çekilen ağır silindirlerle sıkıştırılmakta idi ve bu
sıkıştırma işinde çekide kullanılan atların ayaklarının çektikleri silindir "drum"larından daha
etkili olduğu fark edilmişti. Bunun üzerine sıkıştırılacak zemin tabakaları üzerinde hayvan
sürüleri dolaştırılmaya başlanılmış ve ilk kez "'keçiayağı silindir"' ana fikri bu şekilde ortaya
çıkmıştır.
3. TÜRKİYE'DE DURUM
Karayolları Genel Müdürlüğü, Amerika'da yapılan bir araştırmayı örnek alarak ilk kez 1951
yılında Ankara-İstanbul karayolu için yaptığı iş-zaman etüdünü yayınlamıştır. 1960'lardan
sonra akaryakıt ve havagazı endüstrisindeki hızlı gelişme, dağıtımın yer altından boru
hatlarıyla yapılması konusunu ortaya çıkartmış; bu sıralarda kanal açmak ve çok büyük
maden tabakalarında çalışmak büyük makineleri gerektirdiği için gode çarklı ve gode zincirli
ekskavatör mekanizasyonu yaratılmıştır; her iki makine de diğer kazı makinelerine göre
pahalı ve karmaşıktır.
Türkiye'de yapı makinelerinin yoğun olarak kullanıldığı ilk yer Karayolları Genel
Müdürlüğü'dür. Karayolları, yol yapım ve bakımında kullanılan yedek parça ve makinelerden
bazılarını 1954 yılından başlayarak yapma ve yaptırma çabasına girmiş; 1959 yılında yedek
parça gereksiniminin %2'si yurt içinde üretilebilmiş ve bu oran 1968 yılında %56'ya ve 1959-
1968 arasında yerli parça üretiminin değeri 12 milyon dolara ulaşmıştır. Bu değer Karayolları
makine parkının % 8,4rüne karşı gelmekte, Genel Müdürlüğün kendi ürettiği makine sayısı
ise 3870 adeti bulmaktaydı. Karayolları, bu yayının 1985 yılındaki ikinci baskısında 50
milyon dolar döviz tasarrufu yaptığını belirtmiştir.
Karayolları Genel Müdürlüğü, 1961 yılında bütün karayolu konularını kapsayan tek teknik
sözlüğü hazırlamış, hazırlama komitesi ilk etapta birimlerden 3000 dolayında terim ve tanım
derlemiş olmakla birlikte Türkçe karşılıklarını bir türlü bulamamış, bu çalışma 1967'de
kurulan Daire Başkanları Kurulunca yeniden ele alınıp 23500 sözcük ve terimden oluşan bir
sözlük hazırlanmıştır.
İnşaat Mühendisleri Odası (İMO), bir komisyon aracılığıyla yedek parça, bakım ve onarımları
daha iyi gerçekleştirmek amacıyla, ülkemizde bulunan yapı makinelerinin cins, model, marka,
yaş ve sayılarını belirlemeyi amaçlamış ve tüm kamu ve özel sektör kuruluşlarıyla
belediyelere bir anket formu göndererek bilgi toplamaya çalışmıştır; fakat 1367 belediye ve 7-
8 bin özel sektör kuruluşundan istenilen bilgiler yeterli olmamıştır. 1995 yılında yapılan
bilimsel bir araştırmada motor-greyder, traktör-skreyper ve lastik tekerlekli motor-
skreyperlerde fiyat analizi, iş makinelerinde sahiplik, maliyet hesabı ve yeni tünel açma
teknikleri ile makinelerinin tanıtımı ve tarihsel gelişimi incelenerek açıklanmaya çalışılmıştır
(Yüksel Orhan, 2005). 1973 yılında yapılmış "Türkiye'nin yapı makineleri yaklaşık envanteri"
aşağıdaki gibidir:
Sektörü ve Adeti
Makine Türü Kamu Özel
Betoniyer 421 401
Ekskavatör 368 192
Greyder 1437 89
Kamyon 2210 549
Damperli Kamyon 3203 691
Kompaktör 387 ?
Kompresör 1716 296
Konkasör 511 ?
Jeneratör 808 137
Elektrojen Grubu 496 ?
Silindir 556 52
Skreyper 250 77
Paletli Traktör 1575 386
Trakskavatör ? 144
Vibratör 326 337
Vinç 217 ?
Yükleyici 1033 119
TOPLAM 16826 3470
1 inç = 2,54 cm
1 fit = 30,48 cm
1 yarda = 91,44 cm
1 kara mili = 1609,341 m
1 ons = 29,57 cm3
1 pit = 0,473 lt
1 kuart = 0,946 lt
1 galon = 3,785 lt
1 yd3
= 0,764 m3
1 pound = 1 libre = 0,4536 kg
TABLO 1.1 Beklenen Tekerlek Ömrü Faktörü
Bakım
Çok iyi 1,0
Orta 0,9
Yetersiz 0,7
Virajlar
Yok 1,0
Orta 0,9
Sert virajlar 0,8
Yükler
Fazla yük yok 1,0
%20 fazla yük 0,8
%40 fazla yük 0,5
Yüzey Koşulları
Kayasız yumuşak toprak 1,0
Az kayalı yumuşak toprak 0,9
İyi bakımlı çakıllı yol 0,9
Kötü bakımlı çakıllı yol 0,7
Sivri, patlamamış kaya 0,6
Eğimler
Düz yol 1,0
Ortalama %6 0,9
En çok %15 0,7
En Büyük Hız
16 km/h 1,0
32 km/h 0,8
48 km/h 0,6
Tekerleğin Durumu
Çekilen 1,0
Ön 0,9
Kullanıldığı Makine
Arkadan boşaltan damper 0,8
Alttan boşaltan damper 0,7
Skreyper 0,6
Yükleyici 0,5
Dozer 0,6
TABLO 1.2 Kaşıklı, Ters Kaşıklı, Draglin Kovalı, Çeneli Ekskavatörlerin ve Krenlerin
Kullanım Süreleri (yılda toplam 1800 iş saati olduğu kabul edilmiştir.)
Kullanım Süresi
Paletli Alt Kısım Tekerlekli Alt Kısım
Yıl İş Saati Yıl İş Saati
Kaşıklı ve Ters-Kaşıklı
Ekskavatörler (yd3
)
0 - 5
/8 8 14400 10 18000
5
/8 - 1 10 18000 11 19800
1 - 13
/4 11 19800 13 23400
13
/4 - 21
/2 13 23400
21
/2 - 31
/2 15 27000
31
/2 - 5 16 28800
Draglin Kovalı ve Çeneli
Ekskavatörler (yd3
)
0 - 5
/8 10 18000 10 18000
5
/8 - 1 11 19800 13 23400
1 - 13
/4 13 23400 15 27000
13
/4 - 21
/2 14 25200 17 30600
21
/2 - 31
/2 16 28800 18 32400
31
/2 - 5 17 30600 19 34200
Krenler (ton)
0 - 18 12 21600 13 23400
18 - 35 14 25200 15 27000
35 - 60 16 28800 17 30600
60 - 90 18 32400 18 32400
90 - 120 19 34200 19 34200
120 üstü 20 36000 20 36000
TABLO 1.3 Vergi Usul Yasası Md.314 Uyarınca Belirlenen Amortisman Oranları
Makinenin Adı Oran
Dozerler, konkasörler 0,25
Greyderler 0,20
Kompresör ve eklentileri 0,20
Ekskavatörler ve benzeri krenler ve eklentileri 0,20
Silindirler 0,20
Skreyper ve loderler 0,20
Betonyerler, elevatörler ve sac kalıplar 0,20
Kamyonlar 0,20
Oto vinç, asansör, ve taşıyıcı bantlar 0,15
Sondaj makineleri, kanal pulluğu, tesviye küreği 0,10
Derin kuyu tulumbaları, treyler 0,10
Kazıcı ve kırıcı makineler 0,10
Öğütücü makineler ve briket makineleri 0,10
Ray ve tel üzerinde yürüyen makineli ve makinesiz vasıtalar 0,10
Maden, toprak, vb. taşıyan lokomotif ve vagonlar 0,10
Lastik tekerlekli krenler 0,10
Ray üzerinde hareket eden açık hava krenleri 0,08
Tel çekme, çivi, tel kesme, profil, matkap makineleri 0,08
Yüzer krenler 0,07
Atölye krenleri 0,07
Enerji üretim ve dağıtımına yarayan motor, makine ve tesisler 0,06
2
TAŞ KIRMA, ELEME, YIKAMA VE
BESLEME MAKİNELERİ
ġantiyelerde yeterli ölçüde taĢ ve granülometrik malzeme elde etmek amacıyla söz konusu
dört ayrı gurup makinenin kullanımı gerekmektedir. ĠĢi hızlandırmak, verimi artırmak,
maliyeti düĢürmek üzere bu gurup makinelerden bir veya birkaçı ya da tamamından ayrı ayrı
ya da bir arada yararlanılabilir.
1.a. TAġ KIRMA MAKĠNELERĠ (Konkasörler - Crushers)
YAPILIġ TARZLARINA GÖRE SINIFLANDIRILMASI:
ÇENELĠ T.K.M.
Mafsallı Çeneli
Eksantrik Çeneli (Jaw Crushers)
KONĠK T.K.M.
Mafsallı Akslı
Sabit Akslı
Serbest Akslı (Gyratory Cone Crushers)
ÇEKĠÇLĠ T.K.M.
Mafsallı Çekiçli
Sabit Çekiçli (Hammer Mills)
SĠLĠNDĠRLĠ T.K.M.
(Roll Crushers)
TAMBURLU T.K.M.
(Rod and Ball Mills)
1.b. TAġ KIRMA MAKĠNELERĠ
KÜÇÜLTME ORANLARINA GÖRE SINIFLANDIRILMASI:
Kaba TaĢ Kırma Makineleri
50 cm.<d1<120 cm.
5 cm.<d2<20 cm.
Ġnce TaĢ Kuma Makineleri
5 cm.<d1<20 cm.
1 cm.<d2<3 cm
Kum Yapma Makineleri
1 cm.<d1<3 cm.
0,1 cm <d2<0,3 cm.
Küçültme Oranı (i) i=d1 / d2
1.c. TAġLARIN KIRILMASINDA ROL OYNAYAN FAKTÖRLER
1-TaĢın basınç (basma) mukavemeti
2-TaĢın eğilme mukavemeti
3-TaĢın sertlik derecesi
4-TaĢın gevreklik (kırılganlık) derecesi
5-TaĢın homojenliği (izotropisi)
6-TaĢın çatlaklık yapısı
7-TaĢın yoğunluğu (birim hacim ağırlığı)
8-TaĢın sürtünme katsayısı (pürüzlülük)
1.d.TAġ KIRMA MAKĠNELERĠNĠN SEÇĠLĠġĠNDE DĠKKAT EDĠLECEK HUSUSLAR
1-Kırılacak malzeme içerisindeki en iri daneleri kırabilmelidir.
2-Ġstenilen küçültme oranını sağlayabilmelidir.
3-Ġstenilen iĢ verimini sağlayabilmelidir.
4-Kırılacak taĢın cinsine uygun olmalıdır.
2. TAŞ KIRMA MAKİNELERİYLE İLGİLİ UYGULAMAYA YÖNELİK PROBLEM
ÇÖZÜMLERİ
I.) Problemlerin veri oluĢumu, değerlendirme, yöntem seçimi ve çözüm sırası Ģu adımlarla
gerçekleĢtirilir:
-Ġstenilen, saatlik olarak elde edilmesi gerekli kırmataĢ (mıcır), balast, kum v.s.mi yoksa taĢ
kırma makinesinin tip, boyut ya da kapasitesinin seçimi midir?
-Bu arada taĢ ocağından (quarry) Ģantiyeye gönderilen en büyük boyutlu taĢın inch, ya da cm.
olarak boyutu önemlidir. ĠĢ yöneticisi primer ya da sekonder makine kullanıp
kullanılmayacağına, tip ve adetlerine kendi deneyimiyle karar verecektir.
-Kimi problemlerin çözümünde, depoda toplanan belirli boyutlardaki agrega yüzdeleriyle
ilgilenmek gerekmektedir.
-Kırıcı makine seçimleri sırasında bir yandan da uygun makine alt açıklık ayarı (c)'da seçilmiĢ
olmaktadır.
II.) Problem çözümlerinde;
-Önce "Primer Kırıcı Hesabı" yapılır. Genellikle mafsallı çeneli ilk kırıcı olarak seçilen kaba
kırma makinelerinin alt açıklığından çıkan malzemenin %15' i istenilen açıklık ayarı ve uygun
elek boyutunun üzerindedir ve tekrar kırılmak üzere primere geri gönderilir
Bu nedenle;
Q0 [ton/saat]: Ocaktan gelen taĢ
Q1 [ton/saat]: Primerde kırılan taĢ olmak üzere
Q1=Q0 /0,85 [ton/saat]
olarak düĢünülür.
- Bu arada, yukarıda sözü edilen primer kırıcılarda küçültme oranı i=1/5 ila 1/7 arasında
bulunduğu için; inch cinsinden en büyük taĢ boyutu (A)'nın bu oranlara uyan alt açıklık
ayarına sahip olabilen prirner kırıcı tipinin tablolardan seçilmesi gerekmektedir.
Amaks / (5~7) = Cp (Cp: kullanıcının tercihine bağlıdır)
-Daima makinenin maksimum kırma kapasitesi istenilen kırmataĢ saatlik maksimum
üretimine eĢit ya da büyük olmalıdır.
-Seçilen en büyük elek delik çapı mümkünse en az makine alt açıklık ayarı kadar olmalıdır.
Mümkün olmazsa, verilen ya da elde mevcut olan elek delik çaplarına göre malzeme
yüzdeleri (delikten geçen ya da elek üzerinde kalan cinsinden) "K3 Yüzde Cetveli"nden alınır.
-Daima maksimum makine verimi, elekler arasında kalan % cinsinden malzeme miktarlarıyla
çarpılarak "Ölçü Ġçi Verim"ler bulunur. Bunlardan primere geri dönen, sekondere ve depoya
geri gidecek olanlar ayrılır. Verimler toplamı, baĢlangıçta bulduğumuz saatlik maksimum
verim miktarı kadar olmalıdır.
-Ġkinci olarak "Sekonder Kırıcı Hesabı" yapılır. Bu ikincil kırıcılarda, primerden (ilgili
elekten) gönderilen malzemenin miktarı (saatlik debisi) ve yine en büvük malzeme bovutu
önemlidir. Genellikle silindirli kırıcı olarak tercih edilen sekonderlerin 2R çapındaki
silindirleri (drums);
2(A − Cs) / 0,085 ' den büyük çapta olmalıdır.
Yani;
2R= 2(A − Cs) / 0,085 koĢulu sağlanmalıdır. Burada;
Amaks: Primerden gelen en büyük dane boyutu (inch),
Cs: Sekonderin silindirlerarası açıklık ayan (inch).
-Uygun sekonder kırıcı seçimi ilgili tablodan ve yukarıda belirtilen parametrelere göre
yapıldıktan sonra, bu makinenin maksimum prospektüs kapasitesinin bize gerekli olan
maksimum saatlik verimden yüksek ya da eĢit olup olmadığına dikkat etmek gerekir.
-Bundan sonra yapılacak olan makine verim hesabı, aynen primer kıncılardakine benzer
biçimde sürdürülür.
-Üçüncü aĢamada "Depoda Toplanan Agrega"nın primer ve sekonderden ya da doğrudan
doğruya ızgaralı besleyiciden gelen miktar ve yüzdelere göre toplamları alınarak meydana
gelen saatlik kırmataĢ ve kum miktarları belirlenir. Bu aĢamada elde edilen yüzdelerin
istenilen yüzde sınırlarını (alt ve üst değerler olarak) geçip geçmediği de kontrol edilir.
Çözümler tamamen iteratifdir (değer atamalı tekrarlı çözüm).
-Elde edilen malzeme yüzdeleri sınır değerler içinde kalıyorsa problem çözümü
tamamlanmıĢtır.
Sonuç sağlanmıyorsa çözüme devam edebilmek için;
a) Ya belli yüzdelerde malzeme depoya gönderilmek yerine genellikle sekondere (nadiren
primere) gönderilmek suretiyle benzer Ģekilde çözümlerle sonuç sağlanmaya çalıĢılır. Bu bir
yerde iĢgücü, zaman ve verim kaybı demektir!
b) Ya da makine cinsleri, tipleri, kapasite ya da alt açıklık ayarları ile sayıları değiĢtirilerek
yine benzer çözüm yöntemleriyle sonuç sağlanmaya çalıĢılır. Elde yeteri kadar tip makine
varsa bu çözüm arayıĢına gidilebilinir!
ÖRNEK: TAġ KIRMA MAKĠNELERĠNDE VERĠM HESABI
VERĠLEN:Saatte 135 ton ""Kalker Mıcırı" elde edilmek istenmektedir. Primer olarak çeneli
taĢ kırma, sekonder olarak da silindirli taĢ kırma makinesi kullanılacaktır. Ocaktan gelen
maksimum taĢ boyutu 16" (16 inch=40,64 cm.) olduğuna ve kırmataĢ elek analizi aĢağıdaki
tabloda verildiğine göre;
ĠSTENEN: Uygun taĢ kırma makinelerini seçiniz.
ELEK BOYUTU Geçen 11
/2 11
/2
3
/4
1
/4
(inch) Kalan - - 3
/4
1
/4 0
% 100 42-48 30-36 20-26
ÇÖZÜM:
*Primer Kırıcı Hesabı:
Q0=135 t/h
0,85 Q1=135 t/h
Q1=158,8 => 158 t/h
16"/(5~7) = (3,2~2,3)"
Cp=3"
Seçilen Primer (3648)" (Tablo 2.5'den)
*Primerden çıkan malzemenin dağılımı (Yüzde Cetvelinden):
Malzeme Boyutu Elekler arası % Makine Ölçü içi Verim
(inch) Miktarı Verimi (t/h) (t/h)
3"den büyük (1,00−0,85)=0,15  158,8 = 23,5 -> Primere
3"-11
/2 arası (0,85−0,46)=0,39  158,8 = 61,9 Sekondere
11
/2 -3
/4" arası (0,46−0,26)=0,20  158,8 = 31,8 -> Depoya
3
/4-1
/4" arası (0,26−0,11)=0,15  158,8 = 23,8 Depoya
1
/4" den küçük (0,11−0,00)=0,11  153,5 = 17,5 -> Depoya
158,8
* Sekonder Kırıcı Hesabı:
0,85 Q2=61,9 t/h
Q1=72,8 t/h
A=3"
C2=11
/2"
2R=2(3−1,5)/0,085 -> 2R=35,3
Seçilen Sekonder (4020)" (Tablo 2.6'dan seçildi).
Q=95,0 t/h > 72,8 t/h -> uygun.
*Sekonderden çıkan malzemenin dağılımı (Yüzde Cetvelinden):
Malzeme Boyutu Elekler arası % Makine Ölçü içi Verim
(inch) Miktarı Verimi (t/h) (t/h)
3"-11
/2 arası (1,00−0,85)=0,15  72,8 = 10,9 -> Sekondere
11
/2 -3
/4" arası (0,85−0,46)=0,39  72,8 = 28,4 -> Depoya
3
/4-1
/4" arası (0,46−0,18)=0,28  72,8 = 20,4 Depoya
1
/4" den küçük (0,18−0,00)=0,18  72,5 = 13,1 -> Depoya
72,8
*Depoda toplanan agreganın dağılımı:
Malzeme Boyutu Primerden Sekonderden Toplam Ġstenilen
(inch) (t/h) (t/h) (t/h) % % Sınırı
11
/2 -3
/4" arası 31,8 28,4 60,2 44,6 42-48
3
/4-1
/4" arası 23,8 20,4 44,2 32,7 30-36
1
/4" den küçük 17,5 13,1 30,6 23,7 20-26
73,1 61,9 135,00 100,0
*Agrega dağılım yüzdeleri istenilen sınırlar içerisinde kalmıĢtır ve sonuç sağlanmıĢtır.
*ġantiyede yapılacak malzeme sirkülasyonu Ģematik olarak Ģöyle gösterilebilir:
TABLO 2.5.a Çeneli Kırıcıların Saatlik Verimleri (ton/saat)
Kırıcı
Boyutu
* (inch)
Hız
(devir
/dak)
Maks
Güç
(HP)
Alt Açıklığın Kapalı Aralık Ayarı (inch)
1 11
/2 2 21
/2 3 4 5 6 7 8 9
10*6 300 15 11 16 20
10*20 300 20 14 20 25 34
15*24 275 30 27 34 42 50
15*30 275 40 33 43 53 62
18*36 250 60 46 61 77 93 125
24*36 250 75 77 95 114 150
30*42 200 100 125 150 200 250 300
36*42 175 115 140 160 200 250 300
36*48 160 125 150 175 225 275 325 375
42*48 150 150 165 190 250 300 350 400 450
48*60 120 180 220 280 340 400 450 500 550
56*72 95 250 315 380 450 515 580 640
(*) Ġlk sayı giriĢ ağzı geniĢliği; ikinci sayı kırıcının çene plakaları geniĢliğidir.
TABLO 2.5.b Çeneli Kırıcıların Saatlik Verimleri (metrik ton/saat)
Kırıcı
Boyutu*
(mm)
Hız
(devir
/dak)
Maks
Güç
(kW)
Alt Açıklığın Kapalı Aralık Ayarı (mm)
25 38 51 64 76 102 137 152 178 203 229
254*406 300 11,2 10 14 18
254*508 300 14,9 13 18 23 31
381*610 275 22,4 24 31 38 45
381*762 275 29,8 30 39 48 56
458*916 250 44,8 42 55 69 84 113
610*916 250 56,0 69 86 103 136
762*1068 200 74,6 113 136 181 226 272
916*1068 175 85,5 127 145 181 226 272
916*1220 160 93,2 136 158 202 249 294 339
1068*1220 150 11,9 149 172 226 272 318 364 408
1220*1542 120 134,7 200 254 309 364 408 454 500
1422*1832 95 186,3 286 345 408 468 527 580
(*) Ġlk sayı giriĢ ağzı geniĢliği; ikinci sayı kırıcının çene plakaları geniĢliğidir.
TABLO 2.6.a Düz Silindirli Kırıcıların Saatlik Verimleri (ton/saat)
Kırıcı
Boyutu
* (inch)
Hız
(devir
/dak)
Maks Güç
(HP)
Alt Açıklığın Kapalı Aralık Ayarı (inch)
1
/4
1
/2
3
/4 1 11
/2 2 21
/2
16*16 120 15-30 15 30 40 55 85 115 140
24*16 80 20-35 15 30 40 55 85 115 140
30*18 60 50-70 15 30 45 65 95 125 155
30*22 60 60-100 20 40 55 75 115 155 190
40*20 50 60-100 20 35 50 70 105 135 175
40*24 50 60-100 20 40 60 85 125 165 210
54*24 41 125-150 24 48 71 95 144 192 240
(*) Ġlk sayı silindirlerin çapı; ikinci sayı silindirlerin geniĢliğidir.
TABLO 2.6.b Düz Silindirli Kırıcıların Saatlik Verimleri (metrik ton/saat)
Kırıcı
Boyutu*
(mm)
Hız
(devir
/dak)
Maks
Güç
(kW)
Alt Açıklığın Kapalı Aralık Ayarı (mm)
6 13 19 25 38 51 64
414*416 120 11-22 13,6 27,2 36,2 49,7 77,0 104,0 127,0
610*416 80 15-26 13,6 27,2 36,2 49,7 77,0 104,0 127,0
763*456 60 37-52 13,6 27,2 40,7 59,0 86,0 113,1 140,0
763*558 60 45-75 18,1 36,2 49,7 67,9 104,0 140,0 172,0
1016*508 50 45-75 18,1 31,7 45,2 63,4 95,0 122,0 158,5
1016*610 50 45-75 18,1 36,2 54,3 77,0 113,1 149,5 190,0
1374*610 41 93-112 21,7 43,5 64,3 86,0 130,0 173,8 217,5
(*) Ġlk sayı silindirlerin çapı; ikinci sayı silindirlerin geniĢliğidir.
TABLO 2.7 Çeneli ve Silindirli Kırıcılardan Elde Edilen Agreganın Dağılımı
(yüzde cetveli - elekten geçen yüzde)
Kırıcı Ayarı (inch)
Malzeme
Boyutu
(inch)
1
/4
1
/2
3
/4 1 11
/4 11
/2 13
/4 2 21
/4 21
/2 23
/4 3 31
/2 4 5
5 85
41
/2 77
4 85 69
31
/2 85 75
31
/4 80
3 85 74 66 54
23
/4 85 79
21
/2 85 78 72 63 56 46
21
/4 85 78 71 66 58
2 85 77 69 64 59 52 46 38
13
/4 85 76 68 62 57 51 47
11
/2 85 74 66 59 54 49 46 41 36 30
11
/4 85 72 63 56 50 46 42 39 35
1 85 69 59 52 46 42 38 35 33 29 26 22
3
/4 85 66 53 46 40 36 33 30 28 26 23
5
/8 77 56 46 39 35 31 27
1
/2 85 59 46 38 34 29 26 24 22 20 19 17 15 13
3
/8 67 46 36 30 26 24 21 19 18
5
/16 56 39
1
/4 85 46 33 26 22 19 17 15 14 13 12 11 11
3
/16 66 36 26
1
/8 46 26 19 16 13 11 11 10 9 8
1
/16 26 15 12 9 8 6 6
PROBLEM-2.1:
Primer olarak alt açıklık ayarı C1=3" olan (3648)"lik bir çeneli, sekonder olarak da silindirler
arası C2=11
/2" olan (4020)"lik silindirli bir taĢ kırma makinesinin kullanıldığı tesiste saatte
125 ton kalker mıcırı elde edilmek istenilmektedir. Dane dağılımının aĢağıdaki yüzde sınırları
içerisinde kalabilmesi için malzeme sirkülasyonunda en uygun çözümü bulunuz.
Elek aralıkları (inch) % sınırları
3" - 11
/2" arası 100
11
/2 - 3
/4" arası 36-40
3
/4 - 1
/4" arası 30-36
1
/4" - 0 arası 25
ÇÖZÜM:
*Primer Hesabı: 0.85 Qp = 125 t/h
Qp = 125 / 0,85 =147 t/h < 158 t/h
* Cp = 3"
Seçilen Primer (3648)" (Tablo 2.5'ten)
*Primerden çıkan malzemenin dağılımı (Yüzde Cetvelinden):
Malzeme Boyutu Elekler arası Makine Ölçü içi Verim
(inch) % Miktarı Verimi (t/h) (t/h)
3"den büyük (1,00−0,85)=0,15  147,0 = 22,05 -> Primere
3"-11
/2 arası (0,85−0,46)=0,39  147,0 = 57,33 Sekondere
11
/2 -3
/4" arası (0,46−0,26)=0,20  147,0 = 29,40 -> Depoya
3
/4-1
/4" arası (0,26−0,11)=0,15  147,0 = 22,05 Depoya
1
/4" den küçük (0,11−0,00)=0,11  147,0 = 16,17 -> Depoya
147,0
* Sekonder Hesabı: 0,85 Qs = 57,33 t/h
Qs = 57,33/0,85 = 67,45 < 95 t/h
A = 3" C2 = 11
/2"
2R = 2(3−1,5)/0,085 -> 2R = 35,3"
Seçilen Sekonder: (4020)" {Tablo 2.6'dan seçildi)
*Sekonderden çıkan malzemenin dağılımı (Yüzde Cetvelinden):
Malzeme Boyutu Elekler arası Makine Ölçü içi Verim
(inch) % Miktarı Verimi (t/h) (t/h)
3-11
/2" arası (1,00−0,85)=0,15  67,45 = 10,12 -> Sekondere
11
/2 -3
/4" arası (0,85−0,46)=0,39  67,45 = 26,30 -> Depoya
3
/4-1
/4" arası (0,46−0,18)=0,28  67,45 = 18,89 Depoya
1
/4" den küçük (0,18−0,00)=0,18  67,45 = 12,14 -> Depoya
67,45
*Depoda toplanan agreganın dağılımı:
Malzeme Boyutu Primerden Sekonderden Toplam Ġstenilen
(inch) (t/h) (t/h) (t/h) % % Sınırı
11
/2 -3
/4" arası 29,40 26,30 55,70 45 36-40
3
/4-1
/4" arası 22,05 18,89 40,94 33 30-36
1
/4" den küçük 16,17 12,14 28,31 23 25
67,62 57,33 125,00
Sonuç:
11
/2 - 3
/4" arası malzeme sınırın üzerinde; 1
/4 - 0" arası malzeme ise sınırın altındadır. Depoda
toplanan agrega gruplarını istenen dane yüzdeleri arasına getirmek için fazla olan 11
/2 -3
/4"
dane grubundan bir miktar alıp depo yerine sekondere göndermek, 1
/4" den küçük dane
grubunun yüzdesini artıracaktır.
Depolanması istenen 1
/4"den küçük malzeme miktarı
(1250,25 = 31,25 t/h)
Sekonderden depoya gönderilmesi gerekli 1
/4"den küçük malzeme miktarı:
(31,25 − 16,17) / 0,18 = 83,78 t/h
Sekonderde kırılması gereken miktar:
(57,33 + X) / 0,85 (makine verimi)
(57,33 + X) / 0,85 = 83,78
67,45 + 1,18 X = 83,78
X = 13,84 t/h
Primerden depoya gönderilen 11
/2 - 3
/4" arası malzeme:
29,40 − 13,84 = 15,56 t/h. olacaktır.
*Yeni Sekonder Hesabı:
(57,33 + 13,84) /0,85 = Qs
Qs = 83,73 t/h
C2 = 11
/2"
Malzeme Boyutu Elekler arası Makine Ölçü içi Verim
(inch) % Miktarı Verimi (t/h) (t/h)
3-11
/2" arası (1,00−0,85)=0,15  83,73 = 12,56 -> Sekondere
11
/2 -3
/4" arası (0,85−0,46)=0,39  83,73 = 32,65 -> Depoya
3
/4-1
/4" arası (0,46−0,18)=0,28  83,73 = 23,44 Depoya
1
/4" den küçük (0,18−0,00)=0,18  83,73 = 15,07 -> Depoya
83,73
*Depoda toplanan agreganın dağılımı:
Malzeme Boyutu Primerden Sekonderden Toplam Ġstenilen
(inch) (t/h) (t/h) (t/h) % % Sınırı
11
/2 -3
/4" arası 15,56 32,65 48,21 39 36-40
3
/4-1
/4" arası 22,05 23,44 45,49 36 30-36
1
/4" den küçük 16,17 15,07 31,24 25 25
53,78 71,16 ~125,00
*Dane dağılımı istenen yüzdeler arasındadır.
**Aynı problemi baĢka bir bakıĢ açısıyla Ģöyle çözmek mümkündür:
Depolanması istenilen 1
/4"den küçük dane grubu;
1250,25 = 31,25 t/h olmalıdır.
Bu dane grubunda primerden depoya 16,17 t/h malzeme gitmektedir.
Sekondere (57,33 + X)(0,18 − 0,00) / 0,85 kadar malzeme gönderilmek zorundadır.
Bu da; 16,17 + (57,33 + X)(0,18 − 0,00) / 0,85 = 31,25 t/h olacaktır.
16,17 + 12,14 + 0,21X = 31,25
X = 2,94 / 0,21
X = 14,00 t/h
Primerden depoya gönderilen 11
/2 - 3
/4" arası dane grubu;
29,44 − 14,00 = 15,40 t/h
Sekondere gönderilen malzeme miktarı ise:
57,33 + 14,00 = 71,33 t/h
*Yeni Sekonder Hesabı:
0,85 Qs = 71,33 t/h
Qs = 83,92 t/h
C2 = 11
/2"
Malzeme Boyutu Elekler arası Makine Ölçü içi Verim
(inch) % Miktarı Verimi (t/h) (t/h)
3-11
/2" arası (1,00−0,85)=0,15  83,92 = 12,59 -> Sekondere
11
/2 -3
/4" arası (0,85−0,46)=0,39  83,92 = 32,73 -> Depoya
3
/4-1
/4" arası (0,46−0,18)=0,28  83,92 = 23,50 Depoya
1
/4" -0" arası (0,18−0,00)=0,18  83,92 = 15,11 -> Depoya
83,92
*Depoda toplanan agreganın dağılımı:
Malzeme Boyutu Primerden Sekonderden Toplam Ġstenilen
(inch) (t/h) (t/h) (t/h) % % Sınırı
11
/2 -3
/4" arası 15,40 32,73 48,13 39 36-40
3
/4-1
/4" arası 22,05 23,50 45,55 36 30-36
1
/4" den küçük 16,17 15,11 31,28 25 25
53,62 71,34 ~125,00
*Dane dağılımı istenen yüzdeler arasındadır.
PROBLEM-2.2:
Portatif bir taĢ kırma tesisinde;
(1530)" lik çeneli bir kırıcı
(3022)" lik silindirli kırıcı
11
/2" ve 1
/2" lik iki katlı bir sarsıntılı elek
11
/2" lik küçük danelerin elendiği ızgaralı bir besleyici vardır.
Ocaktan gelen malzemenin %17'si <11
/2" olduğundan çeneli kırıcıya gönderilmiyor. Tesisten
elde edilecek malzemenin dağılımının;
11
/2 - 1
/2" arası 0,40-0,50
1
/2 - 0" arası 0,50-0,60 olması isteniyor.
Makinelerin çıkıĢ açıklıklarını ve en büyük saatlik verimlerini bulunuz.
ÇÖZÜM:
*Primer (çeneli) kırıcının çene açıklığı 21
/2" alındığında, elek analizi tablosundan en büyük
dane boyutunun yaklaĢık 3" olacağı görülür. Buna göre sekonder (silindirli) kırıcının
silindirleri arasındaki açıklığın;
A < 0,085R + C
3 < 0,085(30/2) + C
C > 1,73"
C = 2" alınabileceği bulunur.
*Tablo 2.5'e göre. primerin çene aralığı C1=21
/2" olduğunda kırılabilecek en fazla taĢ
miktarının Q1 = 48 t/h olacağı görülür. Bu durumda %17'si 11
/2" den küçük olan ve ocaktan
gelen toplam malzeme miktarı:
(1,00 − 0,17) Q1 = 48
Q1 = 57,8 t/h
*Primer hesabı:
Malzeme Boyutu Elekler arası Makine Ölçü içi Verim
(inch) % Miktarı Verimi (t/h) (t/h)
11
/2"den büyük (1,00−0,54)=0,46  48,0 = 22,10 -> Sekondere
11
/2 -1
/2" arası (0,54−0,22)=0,32  48,0 = 15,30 -> Depoya
1
/2" den küçük (0,22−0,00)=0,22  48,0 = 10,60 -> Depoya
48,0
*Sekonder Hesabı:
11
/2" den büyük malzeme (22,1 t/h) ve ocaktan gelen malzemenin %17'si (0,1757,8=9,8 t/h)
besleyiciden doğrudan doğruya sekondere kırılmaya gittiğine ve silindirler arası açıklık
(C2=2") olduğuna göre sekonderde kırılabilecek malzeme miktarı Tablo 2.7'den:
0,66 Q2 = 22,1 + 9,8
Q2 = 48,3 t/h
11
/2" den büyük (1,00 − 0,66)  48,3 = 16,40 -> Sekondere
11
/2-1
/2" arası (0,66 − 0,26)  48,3 = 19,30 -> Depoya
1
/2" den küçük (0,26 − 0,00)  48,3 = 12,60 -> Depoya
TOPLAM: 48,30 t/ h
Dane Grubu P S Toplam %
11
/2-1
/2" arası 15,3 t/h 19,3 t/h 34,6 t/h 60
1
/2"den küçük 10,6 t/h 12,6 t/h 23,2 t/h 40
25,9 t/h 31,9 t/h 57,8 t/h
*Ġnce daneli malzeme % 50'den az olduğu için primer çıktılarından C2 = 11
/2"- 1
/2" arası
malzemeden bir bölümünü de sekondere göndermek gerekir. Bu miktara "X" diyelim. Bu
dane grubunun kırıcılara göre çıktıları;
Primer den
15,3 − X
Sekonderden
(22,1 − 9,8X)(0,66 − 0,26) / 0,66
toplam saatlik üretimin %50"si kadar olması isteniyor.
(57,8  0,50 = 28,9 t/h)
(15,3 − X) + (22,1 + 9,8 + X)(0,66 − 0,26) / 0,66 < 28,9 t/h
X = 14,6 t/h
Sekondere gelen malzeme miktarı:
Ocaktan 9,8 t/h
Primerden 22,1 + 14,6 = 36,7 t/h
46,5 t/h
0,66 Q2 = 46,5
Q2 = 70,5 t/h < 140 t/h (Tablo 2.6)
11
/2"den büyük (1,00 − 0,66)  70,5 = 24,0 t/h -> Sekondere
11
/2- 1
/2" arası (0,66 − 0,26)  70,5 = 28,2 t/h -> Depoya
1
/2" den küçük (0,26 − 0,00)  70,5 = 18,3 t/h -> Depoya
TOPLAM: 70,5 t/h
Dane Grubu P S Toplam %
11
/2-1
/2" arası (15,3 −14,6) t/h 28,2 t/h 28,9 t/h 50
1
/2" den küçük 10,6 t/h 18,3 t/h 28,9 t/h 50
11,3 t/h 46,5 t/h 57,8 t/h
3. ELEME MAKİNELERI (Screens)
ÇalıĢma tarzlarına göre eleme makineleri iki ana grupta toplanmaktadır:
Tamburlu Elekler (Revolving screens)
Milli tip
Makaralı tip
Sarsıntılı Elekler (Vibrating screens)
Eksantrik milli
Eksantrik kütleli
Tamburlu Eleklerin Elemanları
1. Silindirik elek tamburu (profil demirden yapılmıĢ ve üzerine elekler bağlanmıĢtır.
2. Yatayla bir miktar eğimli ve bir mil çevresine ya da 4 taĢıma makarası üzerine
yerleĢtirilmiĢ taĢıma tertibatı.
3. Mili veya taĢıma makaralarını döndüren tahrik tertibatı.
Sarsıntılı Eleklerin Elemanları
1. Alt alta tertiplenmiĢ dikdörtgen Ģeklindeki elek rafları.
2. Çift taraflı ve yaylı olarak C-profiller üzerine oturtulmuĢ, rafları taĢıyan elek kutusu.
3. Elek kutusunu sarsmaya yarayan tahrik tertibatı (bu tertibat, eleğin cinsine göre ya
eksantrik kütleli ya da eksantrik millidir).
Tamburlu Eleklerin Özellikleri
Olumlu Yanları
a) iĢletimi ve bakımı kolay
b) dinamik kuvvet olmadığı için temel problemi yok
Olumsuz Yanları
a) eleme sadece alt yüzeyde, bu nedenle kapladığı yer büyük
b) dönme hızı ve iĢ verimi küçük
c) küçük delikli kısım en çok malzemeyle karĢılaĢıyor, fazla aĢınıyor
Sarsıntılı Eleklerin Özellikleri
Olumlu Yanları
a) tüm yüzeyde eleme var, kapladığı yer küçük
b) sarsma hızı ve iĢ verimi büyük
c) en küçük delikli kısım en altta, az malzeme görür ve az aĢınır
Olumsuz Yanları
a) iĢletimi ve bakımı vasıflı personel gerektirir
b) dinamik kuvvetler nedeniyle özel temel gerektiriyor
3.a. ELEK YÜZEYLERĠNĠN TĠPLERĠ VE ÖZELLĠKLERĠ
Yüzey tiplerine göre elekler iki kısma ayrılmaktadır:
Delikli Saç Elekler
Daire, kare veya dikdörtgen Ģeklinde olabilir.
Delikler arasındaki mesafe delik boyutunun yarısı kadar yapılır.
Saç kalınlığı delik boyutu ile doğru orantılıdır.
Tel Örgü Elekler
Kare veya dikdörtgen Ģeklinde olurlar.
Tel kalınlığı delik boyutuyla orantılı olarak artırılır.
d s
d d/2 d d/2
3.b. ELEK KARAKTERĠSTĠĞĠ
Delik alanları toplamının tüm elek yüzey alanına oranına denir.
𝛼 =
𝐹1
𝐹2
 : Elek karakteristiği
F1 : Elek yüzeyindeki delik alanları toplamı
F2 : Elek yüzeyi alanı
3.c. DELĠKLER ARASI MESAFE VEYA TEL KALINLIĞI
Büyük olan elek yüzeyinde
1-Elek karakteristiği küçük
2-Ömrü uzun
3-Eleme kabiliyeti az
Küçük olan elek yüzeyinde
1-Elek karakteristiği büyük
2-Ömrü kısa
d s
d s
3-Eleme kabiliyeti çok
d = 1,25 d'
3.d. DELĠK BOYUTU (d)
Bir elek yüzeyinin delik boyutu (d), o elek yüzeyinden geçmesi istenen dane boyutuna (d')
göre seçilir. Genel olarak Ģu oranlarda yapılır:
ELEME KALĠTESĠ: Deliklerden geçebilecek büyüklükteki bütün danelerin alta
düĢmesi ve yan tarafa giden malzeme içerisinde deliklerden geçebilecek büyüklükte
malzeme kalmamasıdır. Eleme kalitesi zaman zaman deneylerle kontrol edilir.
ZOR ELENEN DANE GRUBU (dz): Elek yüzeyinde elenen malzeme içerisinde
bulunan ve boyutu-(d) delik boyutuna yakın olan danelere denir. Ortalama olarak; dz =
0,75d ~ 1,5d arasındadır.
d: delik boyutu (mm) 100 100 100 100 100 100
d' : dane boyutu (mm) 1 10 50 80 90 99
d' / d 0,01 0,10 0,50 0,80 0,90 0,99
delikten geçme olasılığı (%) 90 81 25 4 1 0,01
𝐾 =
𝑄1 𝑄
𝑞1 𝑞
K : Eleme kalitesi
Q : ġantiye eleğine konulan malzeme miktarı
Q1 : ġantiye eleğinden geçen malzeme miktarı
q : Laboratuar eleğine konulan malzeme miktarı
q1 : Laboratuar eleğinden geçen malzeme miktarı
Örnek:
Q = 10000 kg
Q1 = 3000 kg
q = 200 kg
q1 = 80 kg
𝐾 =
3000 10000
80 200
=
0,3
0,4
= 0,75
dz = 0,75 ~ 1,5 d
d : delik boyutu, mm
dz : zor elenen dane grubu boyutu, mm
Örnek:
d = 8 mm
dz = 0,75∙8 ~ 1,5∙8 = 6 ~ 12 mm
Zor elenen dane grubu %'si 18 55
ĠĢ verimi (ton/saat) 12 4
3.e. ELEME KALĠTESĠNĠ ETKĠLEYEN FAKTÖRLER
1.) Dönme veya sarsılma hızı küçüldükçe eleme kalitesi artar, fakat iĢ verimi düĢer.
2.) Elek yüzeyi yataya göre 30° - 80° arasında eğimli yapılır. Eğim azaldıkça eleme kalitesi
düzelir, fakat iĢ verimi düĢer.
3.) Elek yüzeyi üzerindeki malzeme tabaka kalınlığı malzeme içerisindeki en iri dane
boyutundan fazla olmamalıdır. Tabaka kalınlığı küçüldükçe eleme kalitesi düzelir, fakat iĢ
verimi düĢer.
4.) Elek karakteristiği büyüdükçe eleme kalitesi düzelir, fakat elek yüzeyinin ömrü azalır.
5.) Elenecek malzeme içerisinde bulunan zor elenen dane gurubu oranı arttıkça eleme
kalitesinin düĢmemesi için iĢ verimini azaltmak gerekir.
3.f. ELEME MAKĠNELERĠNĠN UYGULAMAYA YÖNELĠK PROBLEM ÇÖZÜMLERĠ
Genellikle ilgili kırıcı makine, saatlik kapasite ve istenilen verim bilinir; bu malzemeyi
eleyebilecek belli katta sarsıntılı elek alanlarının m2
olarak ya da boyutlar olarak bulunması
istenir. Çoğu problemde elenecek dane boyutları ve bunların sınırlarına karar verilmiĢtir.
* Eğer saatte belirli miktarda malzeme mutlaka elensin isteniyorsa, seçilecek eleğin
kapasitesinin hesap sonucu bulunan saatlik verimden %10-15 oranında fazla alınması
uygundur. Bu seçime: deneyime bağlı olmak üzere yönetici veya plancı karar verir.
* Elenen taĢın yoğunluğu standart olarak 1600 kg/m3
kabul edilmiĢ olup bunun dıĢında
verilen yoğunluklar bu değere bölünerek probleme "Teorik Elek Kapasitesi" adı altında bir
katsayı çarpımıyla katılır.
* Q = A∙C∙E∙D∙G formülünden (A)'lar hesaplanarak elek alanları bulunur.
Formülde;
Q [t/h]:Elek kapasitesi (normal ve artırılmıĢ olarak her kat için ayrı ayrı hesaplanır.
Elekten geçen %'leri ise elek analizi tablosundan alınır).
A [m2
]:Elek yüzölçümü (en son bulunacak parametredir A=Q / (C∙E∙D∙G); bir boyut
sabit alınarak değiĢken diğer boyutlar bulunabilir).
C [t/h/m2
]:Eleğin teorik kapasitesi (kırmataĢ veya kum-çakıl için kendi özel
tablosundan ilgili elek delik çapına göre alınır).
E: Verim faktörü (elek verim yüzdesine bağlı olarak kendi tablosundan seçilir, ara
değerler interpole edilir).
D: Kat faktörü (kat sayı ve no'suna göre kendi tablosundan seçilir).
G: Agrega boyut faktörü (elek delik boyutunun yarıĢından küçük boyutlu agreganın %
miktarıdır; kendi tablosundan seçilir; ara değerler interpole edilir).
C: KURU ELEME KAPASĠTELERĠ (ton/saat/feet2
)
Kare Delik
Boyutu (inch)
KırmataĢ Kum ve Çakıl
5 5,00 6,10
4 3
/4 4,95 6,00
4 1
/2 4,90 5,95
4 1
/4 4,85 5,85
4 4,80 5,80
3 3
/4 4,75 5,70
3 1
/2 4,70 5,65
3 1
/4 4,60 5,50
3 4,50 5,40
2 3
/4 4,40 5,25
2 1
/2 4,25 5,05
2 1
/4 4,08 4,85
2 3,80 4,60
1 3
/4 3,60 4,35
1 1
/2 3,35 4,00
1 1
/4 3,05 3,60
1 2,65 3,20
3
/4 2,25 2,65
1
/2 1,75 2,05
1
/4 1,10 1,40
* Değerler, kırıldığı zaman, 100 lb/ft3
(1600 kg/m3
) olan malzemeye dayalı olarak verilmiĢtir.
E: VERĠM KATSAYILARI
Kabul edilebilen elek verimi, % 95 90 85 80 75
Verim faktörü 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00
D: KAT FAKTÖRÜ
Kat no 1 2 3 4
Kat faktörü 1,00 0,90 0,75 0,60
G: AGREGA BOYUT FAKTÖRLERĠ
Agrega
yüzdesi*
10 20 30 40 50 60 70 80 90
Agrega boyut
faktörü
0,55 0,70 0,80 1,00 1,20 1,40 1,80 2,20 3,00
* Elek delik boyutunun yarısından küçük boyutlu agreganın yüzde miktarı
ÖRNEK ELEK PROBLEMİ - 1:
TaĢ- kırma makineleriyle ilgili olarak verilen ilk örnek problemin verilerini değerlendirerek
saatte 135 ton kalker mıcırı elde edilmek istenilen bir tesiste, aĢağıda verilen elek analizi
değerlerine ve diğer gerekli bilgilere göre uygun eleme makinesi (elek) yüzey alanlarını ve
boyutlarını seçiniz.
11
/2" den büyük malzeme %'si 100
3
/4 - 1
/4" arası malzeme %'si 42-48
1
/4" den küçük malzeme %'si 30-36
11
/2 -3
/4" arası malzeme %' si 20-26
arasında bulunmalıdır.
* Elek verimi % 90.
* Agrega yoğunluğu; 1760 kg/m3
'dür.
* Tesiste 4 katlı sarsıntılı elek kullanılacaktır.
* Primer olarak çeneli, sekonder olarak silindirli T.K.M. kullanılacak ve ocaktan gelecek en
büyük taĢ boyutu 16 inch olacaktır.
ÇÖZÜM:
. TaĢ kırma makineleri bir önceki bölümde seçilmiĢti. Burada elekle ilgili hesaplamalar
yapılacaktır.
. Elek kapasiteleri hesaplanırken; saatte belirli miktarda malzeme elenmesi gerektiğinden elek
verimi örneğin %10 artırılacaktır.
Elek Primerden Sekonderden Toplam QartırılmıĢ
1 (3") 158,81,00 - - - 158.8 t/h Q1=174,7 t/h
2 (11
/2") 158,80,85 72,8l,00 207,8 t/h Q2=228,6 t/h
3 (3
/4") 158,80,46 72,80,85 134,9 t/h Q3=148,6 t/h
4 (1
/4") 158,80,26 72,80,46 74,8 t/h Q4= 82,3 t/h
. Eleklerin Teorik Kapasiteleri: Agreganın yoğunluğu 1760 kg/m3
olduğundan tablodan alınan
değerler 1600/1760 = 0,909 katsayısıyla çarpılacaktır.
C1 = 48,4  0,909 = 44,0 t/h/m2
C2 = 35,5  0,909 = 32,3 t/h/m2
C3 = 24,8  0,909 = 22,5 t/h/m2
C4 = l1,8  0,909 = 10,7 t/h/m2
.
. Elek verimi 0,90 olduğundan verim faktörü E = 1,25 (Tablodan)
. Agrega boyut faktörleri:
1
/2 Elek boyutu Primerden Sekonderden ∑ ArtırılmıĢ % G Faktörü
11
/2 (3") 158,80,46 - - - 73,0 80,3 46 G1=1,12
3
/4 (11
/2") 158,80,26 72,80,46 74,8 82,3 36 G2=0,92
3
/8 (3/4") 158,80,16 72,80,26 44,3 48,7 33 G3=0,86
1
/8 (1/4") 158,80,08 72,80,12 21,4 23,5 29 G4=0,79
. Kat faktörleri:
D1=1,00 D2=0,90 D3=0,75 D4=0,60 (4 katlı elek)
Elek Alanları:
A1= l74,7 / (44,0  1,25  1,00  1,12) = 2,84 m2
[2,501,50 m.]
A2= 228,6 / (32,3  1,25  0,90  0,92) = 6,84 m2
[2,503,00 m.]
A3= 148,6 / (22,5  1,25  0,75  0,86) = 8,18 m2
[2,503,50 m.]
A4= 82,3 / (10,7  1,25  0,60  0,79) = 12,98 m2
[2,505,50 m.]
ÖRNEK ELEK PROBLEMİ - 2:
Kapalı çene ayarı 3" olan (3642)" lik çeneli bir kırıcı makineden elde edilen kırma taĢ 23
/4",
13
/4" ve 3
/4" boyutlarında elenecektir. Eleme iĢinde 3 katlı sarsıntılı bir eleme makinesi
kullanılmaktadır. Elek verimi %90 ve taĢın birim hacim ağırlığı 1760 kg/m3
olduğuna göre
eleğin her katının alanlarını m2
olarak hesaplayınız.
ÇÖZÜM:
Primer: (3642)", Cp = 3" için Tablo'dan Q = l45 t/h
(Q) Elek kapasiteleri:
Elek Primerden O (Elek kap.)
1) 23
/4" 145  1,00 = 145,01 t/h
2) 13
/4" 145  0,79 = 114,6 t/h
3) 3
/4" 145  0,51 = 74,0 t/h
(C) Teorik elek kapasiteleri: 1600/1760 = 0,909
C1 = 47,4  0,909 = 43,1 t/h/m2
C2 = 38,8  0,909 = 35,3 t/h/m2
C3 = 24,8  0,909 = 22,5 t/h/m2
(E) Verim faktörü: Elek verimi %90 için >> E = 1,25
(D) Kat faktörleri: D1 = 1,00 D2 = 0,90 D3 = 0,75 (3 katlı)
(G) Agrega boyut faktörleri:
1
/2 Elek boyutu Normal boyut Toplam Q (t/h) % G Faktörü
13
/8 (23
/4") 1450,43 62,4 43 G1=1,06
7
/8 (13
/4") 1450,29 42,1 37 G2=0,94
3
/8 (3
/4") 1450,17 24,7 33 G3=0,86
(A) Elek Alanları: A = Q / (CEDG)
Elek Boyutu A Q C E D G A (m2
)
23
/4" A1=l45,0 / (43,1  1,25  1,00  1,06) = 2,54 m2
[2,501,25 m.]
13
/4" A2=114,6 / (35,3  1,25  0,90  0,94) = 3,07 m2
[2,503,00 m.]
3
/4" A3=74,0 / (22,5  1,25  0,75  0,86) = 4,08 m2
[2,502,00 m.]
ÖRNEK ELEK FROBLEMİ - 3:
Kapalı çene ayarı 4" olan (3642)"lik çeneli bir taĢ kırma makinesinden çıkan ve 4"lik elekten
elenen kırmataĢ, silindirler-arası 2" olan (4024)"lik silindirli bir kırıcının girdisini teĢkil
etmekte ve daha sonra 2, 11
/2 ve 1 inchlik eleklerde elenmektedir.
. Elek verimi % 85
. TaĢın birim hacim ağırlığı 1680 kg/m3
. Elek kat adedi 4 kat
Elenen malzeme miktarında artıĢ yapmaksızın eleğin her katının alanlarını m2
olarak
hesaplayınız.
ÇÖZÜM:
Primer (3642)", Cp=4" için (Tablo 2.5'den) -> Qp=181 t/h.
Sekondere gönderilen malzemenin belirlenmesi:
4" den büyük malzeme 181(1,00−0,85) = 27,2 t/h Primere
4" - 2" arası malzeme 181(0,85−0,46) = 70,6 t/h Sekondere
Sekonder (4024)" lik, Cs=2", Qs=70,6/0,85 = 83,1 t/h
. (Q) Elek Kapasiteleri:
Elek Primerden Sekonderden Toplaın (Q)
1(4") 1811,00 - - - 181,0 t/h
2(2") 1810,85 83,1,00 237,0 t/h
3(11
/2") 1810,46 83,10,85 153,9 t/h
4(1") 1810,26 83,10,65 120,0 t/h
. (C) Teorik Elek Kapasiteleri: 1600/1680 = 0,952
C1=52,20,952 = 49,7 t/h/m2
C2=41,40,952 = 39,4 t/h/m2
C3=35,50,952 = 33,8 t/h/m2
C4=29,10,952 = 27,7 t/h/m2
. (E) Verim Faktörü (0,85 elek verimi için tablodan) E=l,50
. (P) Kat Faktörleri:
D1=1,00, D2=0,90, D3=0,75, D4=0,60 (4 katlı)
. (G) Agrega Boyut Faktörleri:
1
/2 Elek boyutu Primerden Sekonderden Toplam % G Faktörü
2 (4") 181,00,46 - - - 83,3 46 G1=1,12
1 (2") 181,00,26 83,10,46 85,3 36 G2=0,92
3
/4 (11
/2") 181,00,20 83,10,37 66,9 43 G3=1,06
1
/2 (1") 181,00,15 83,10,26 48,8 41 G4=1,02
. (A) Elek Alanları: A=Q/(C D E G)
Elek Boyutu A O C E D G A(m2
)
4" A1=181,0/(49,71,501,001,12) = 2,17 m2
[1,501,50 m.]
2" A2=237,0/(39,41,500,900,92) = 4,84 m2
[1,503,50 m.]
11
/2" A3=153,9/(33,81,500,751,06) = 3,82 m2
[1,503,00 m.]
1
/2" A4=120,0/(27,71,500,601,02) = 4,72 m2
[1,503,50 m.]
4. YIKAMA MAKİNELERİ (LOG WASHERS)
4.a. MAKĠNELERĠN YAPILIġ TARZLARINA GÖRE SINIFLANDIRILMASI
1. Tamburlu Yıkama Makineleri (Revolving Washers)
2. Tekneli Yıkama Makineleri (Tank Washers)
a. Helezonlu Tekneli Y.M.
b. Kademeli Tekneli Y.M.
c. Kılıçlı Tekneli Y.M.
Beton yapma iĢinde kullanılan taĢ malzeme içerisindeki kil ve lem oranı %3'den az olmalıdır.
Bu nedenle kum ve çakıl ocak ve yataklarından elde edilen taĢ malzemenin yıkanması gerekir.
4.b. TAMBURLU YIKAMA MAKĠNELERĠNĠN
Elemanları
. Tambur (ucu kesik koni, gövde silindirik)
. Helezon (tambur içinde, yüzeyde)
. TaĢıma makaraları
. Tahrik tertibatı
. Su verme tertibatı (tambur çıkıĢ ucunda duĢ-fıskiye Ģeklinde)
. Besleme silosu
Özellikleri
. ĠĢ verimi yüksektir
. Gerekli temizlik için bol su olmalıdır
. Çok kirli malzeme için elveriĢsiz
. Tambur çapı 50~250 cm
. Tambur boyu 400~900 cm
. ĠĢ verimi 2~100 m3
/h
. Dönme hızı 5~10 dev/dak
4.c. HELEZONLU TEKNELĠ YIKAMA MAKĠNELERĠNĠN
Elemanları
. Tekne
. Elek tamburu
. Ġç helezon (tambur iç yüzeyinde)
. DıĢ helezon (tambur dıĢ yüzeyinde)
. Ġç cepli çark
. DıĢ cepli çark
. Tahrik tertibatı
. Su verme tertibatı
. Besleme silosu
Özellikleri
. Malzemeyi ince ve iri olarak iki kısımda yıkar
. Yıkama daha etkilidir.
. Malzeme kirli su içinden çıktığı için tam yıkanmamıĢ olabilir
. Tambur uzunluğu 150~600 cm
. Tambur çapı 100~250 cm
. ĠĢ verimi 5~50 m3
/h
. Ağırlığı 2~22 ton
4.d. KADEMELĠ TEKNELĠ YIKAMA MAKĠNELERĠNĠN
Elemanları
. Tekne (kademeli, yükseklikleri gittikçe artan, birkaç bölümlü)
. Tahrik mili
. Elek tamburları (her bölüm için ayrı monte edilmiĢtir)
. Cepli çarklar (yine her bölüm için ayrı olarak takılmıĢ)
. Su verme tertibatı
. Besleme silosu
Özellikleri
. Ġnce daneli malzemenin daha etkili yıkanmasını sağlar
. Malzeme son kısımdan tam yıkanmıĢ olarak çıkar
. Tekne uzunluğu 280~600 cm
. Tekne geniĢliği 120~300 cm
. ĠĢ verimi 2~50 m3
/h
. Ağırlığı 1~9 ton
4.e. KILIÇLI TIP TEKNELĠ YIKAMA MAKĠNELERĠNĠN
Elemanları
. Tekne
. Tahrik mili
. Kılıçlar (bir mil üzerine ĢaĢırtmalı olarak monte edilmiĢtir)
. Cepli çark
. Su verme tertibatı
. Besleme silosu
Özellikleri
. Sert ve kalın kil tabakasıyla kaplanmıĢ, çok kirli malzemeyi etkili
bir biçimde yıkar
. Teknedeki kirli su içerisinden çıkan ve tam yıkanamamıĢ malzeme
ayrıca tamburlu bir yıkama makinesinden geçirilmelidir
. Tekne boyu 250~1300 cm
. Tekne geniĢliği 120~500 cm
. ĠĢ verimi 1~100 m3
/h
. Ağırlığı 2~40 ton
4.f. YIKAMA MAKĠNELERĠ VE MALZEME YIKAMAYLA ĠLGĠLĠ GENEL BĠLGĠLER
a) SU ĠHTĠYACI: 1 m3
taĢ malzemenin yıkanması için, kirlilik derecesine göre 1~3 m3
su
gereklidir. Yıkama tesis ve makineleri akarsu, göl. v.s. yerlerin kenarlarında kurulmalı ya da
iki gözlü havuz yapılmalıdır. Zamanla dolan havuzlar sırayla temizlenir.
b) KUM AYIRMA MAKĠNELERĠ (Screw Classifiers): Gerekli durumlarda yıkama
makinelerinden çıkan kirli taĢ malzemenin yıkama suyu, özel yapılmıĢ kum ayırma
makinelerinden geçirilerek çok ince daneli malzeme elde edilmesi mümkündür.
5. BESLEME MAKİNELERİ (FEEDERS)
TaĢkırma makinelerinin tam bir iĢ verimiyle çalıĢabilmesi için sürekli olarak ve üniform
Ģekilde beslenmesi gerekir.
5.a. MAKĠNELERĠN YAPILIġ TARZLARINA GÖRE SINIFLANDIRILMASI
 BANDLI BESLEYĠCĠ (Apron type feeders)
 ÇEKMECELĠ BESLEYĠCĠ (Surge feeders)
 ZĠNCĠRLĠ BESLEYĠCĠ (Chain Feeders)
 IZGARALI BESLEYĠCĠ (Vibrating grizzly feeder)
 SÜRGÜLÜ BESLEYĠCĠ
5.b. TAġ KIRMA MAKĠNELERĠ ĠÇĠN BESLEYĠCĠ KULLANMANIN FAYDALARI
a) Kırma makinesinin iĢletme emniyeti artar
b) Kırılan malzemenin uzaklaĢtırılmasına yarayan sürekli iletici kapasite yönünden daha
küçük seçilebilir
c) Kırma makinesi, maksimum iĢ verimine karĢı gelen üniform bir debiyle çalıĢır
d) Ġletimdeki arızalar kırma makinesine yansımaz.
Tablo 2.3 Besleme Makinelerinin Karakteristik Özellikleri
Kullanıldığı Yer
ĠĢ Verimi
(%)
Gücü
(HP)
Önemli Boyutu
Bantlı
Besleyici
Kaba Kırma
(Plaka Bantlı)
30-200
90-360
200-300
5-7,5
5-7,5
7,5-15
Bandın Eni-
Boyu (cm)
90*(240-430)
120*(240-430)
130*(240-430)
Ġnce Kırma
(Kauçuk Bantlı)
40
100
2
3
45(+) 7(*)
90 20
Çekmeceli
Besleyici
Ġnce Kırma
5-18
12-34
20-40
40-50
0,8-1
1,8-2,5
2,2-3,5
6-7
Çekmece
Eni-Boyu
(cm)
40*(100/125)
65*(160/250)
80*(160/250)
125*(250/300)
Zincirli
Besleyici
Kaba Kırma
10-30
20-40
30-50
50-75
0,8
1
1,5
2
Zincir
Ağırlığı (kg)
1450
2000
2600
3350
Izgaralı
Besleyici
Kaba Kırma
25
30
70
4
6
8
Ağırlığı (kg)
3500 60*35
4000 75*40
5000 100*65
150 12 7500 130*110
Sürgülü
Besleyici
Ġnce Kırma
60
60
45
45
2,5
3
4
5
ÇıkıĢ Deliği
Eni-Boyu
(cm)
45*(7,5-15)
60*(10-20)
80*(12,5-25)
100*(15-30)
3
ZEMİN KAZMA, TAŞIMA, SERME VE
SIKIŞTIRMA MAKİNELERİ
1. ZEMİN KAZMA MAKİNELERİ
ÇalıĢma Ģekilleri ve özellikleri yönünden zemin kazma makineleri altı temel kategoride
gruplandırılır:
ÜNĠVERSAL EKSKAVATÖR
KaĢıklı E. (Power Shovels)
Draglin Kovalı E (Draglins)
Çeneli E. (Clamshells)
Ters-KaĢıklı E. (Backhoes)
Düz-kaĢıklı E. (Hoes)
KABLOLU EKSKAVATÖR
Sarkık Kablolu E. (Hoist Cableways)
Asma Kablolu E. (Luffing Cableways)
GODELĠ EKSKAVATÖR
Gode Zincirli E. (Ladder Type Trenching Machines)
Gode Çarklı E. (Wheel-Type Trencing Machines)
YÜRÜYEREK KAZAN EKSKAVATÖR
Dozer (Bulldozer)
Greyder (Grader)
Skreyper (Scraper)
YÜZEN EKSKAVATÖR
Emici Yüzen E
Godeli Yüzen E.
Diğer Yüzen E.
DĠĞER EKSKAVATÖRLER
Traktör E. (Tractors)
Hendek Açma Makineleri (Trenching Machines)
Yükleme Makineleri (Loaders)
Zemin GevĢetme Makineleri (Rippers)
2. ÜNİVERSAL EKSKAVATÖRLERİN ELEMANLARI
ALT KISIM
Paletli Alt Kısım
Mafsallı plakalardan oluĢan palet Ģeritleri,
=0,5~2 kg/cm2
'lik zeminlerde çalıĢmayı kolaylaĢtırır.
Yürüme hızı, v=0,8~1,5 km/h
Lastik Tekerlekli Alt Kısım
Gücü bir miktar fazla olan zeminlerde kullanılır.
2 veya 3 akslı olabilir.
Yürüme hızı, v=10~30 km/h
Kamyon ġasisi Ģeklinde Alt Kısım
2~3 akslı, v=10~40 km/h)
ÜST KISIM
Alt kısım üzerine ve 360° dönebilecek Ģekilde yerleĢtirilmiĢtir.
Bu kısımda kuvvet makinesi, mekanizmalar, aktarma organları
diĢliler, miller ve taĢıma kumanda yeri bulunur.
Motor genellikle dizeldir.
ÖN KISIM
Üst kısmın önüne genel olarak mafsallı biçimde takılmıĢtır.
Esas kazı ve yükleme iĢini yapan eleman budur.
Ön kısım genel olarak ataĢmanlar biçimindedir ve
kazının cinsi, miktarı ve Ģekline göre değiĢtirilir.
2.a. ÜNĠVERSAL EKSKAVATÖRLERDE Ġġ VERĠMĠNĠ ETKĠLEYEN FAKTÖRLER
YapılıĢla Ġlgili Faktörler
Ön kısmın tipi
Kazıcı elemanın kapasitesi (0,3~3,0 m3
)
Tahrik Ģekli (dizel, elektrik, vb)
Alt kısmın tipi (paletli, lastik tekerlekli, kamyon Ģasili)
ĠĢyeri ġartları Ġle Ġlgili Faktörler
Zeminin cinsi (hafif, normal, ağır)
Kazı cephesi yüksekliği (hoper <=> h?)
ĠĢyerinin serbestlik derecesi
Ġklim Ģartları
Ġdari ġartlar Ġle Ġlgili Faktörler
Ekskavatörün amaca uygun seçilip seçilmediği
Kazı yerinin iyi tertiplenip tertiplenmediği
ĠĢ programının yapılıĢ ve uygulanıĢının iyi olup olmadığı
Bakım ve tamir servisinin iyi olup olmadığı
Operatörün iyi yetiĢmiĢ olup olmadığı
2.b. ÜNĠVERSAL EKSKAVATÖRLERDE ÜST KISMIN DEVRĠLMESĠNĠ ÖNLEMEK
ĠÇĠN ALINACAK ÖNLEMLER:
1- Üst kısmın dönme ekseni ön tarafa yakın düzenlenir.
2- Üst kısmın elemanlarının ağır olanları yapımda arka tarafa yerleĢtirilir.
3- Üst kısmın arka tarafına gerekli büyüklükte denge ağırlığı konur.
4- Alt kısımda, üst kısmın oturduğu dairesel çemberin çapı büyük imal edilir.
5- Dairesel çemberin ortasından geçen ve hareketi üst kısımdan alt kısma ileten düĢey
mil sağlam yapılır.
6- Üst kısımdan sarkıtılan kolların ucundaki emniyet makaraları alt kısımdaki dairesel
çemberi alttan ve yandan kavrayacak Ģekilde imal edilir.
2.c. KAġIKLI EKSKAVATÖRLERĠN
Elemanları
l) Alt Kısım
2) Üst Kısım
3) Ön Kısım
a) UlaĢım kolu
b) KaĢık sapı ve kaĢık
Özellikleri ve Kullanıldığı Yerler
1) Kazı kuvveti büyüktür
2) KaĢığa gerekli hareketler zorunlu olarak yaptırılabilir
3) Sert zeminlerde yarma ve kanal açma iĢlerinde,
taĢ ocağı iĢletmelerinde kullanılır.
2.c.1. KAġIKLI EKSKAVATÖRLERDE Ġġ VERĠMĠ
. Kazı alanı boyutları a, b, h
sayısal olarak: a=400 m., b=200 m., h=3,00 m. olsun
. ÇalıĢma süre ve saatleri saat, gün, ay;
(6 ay, ayda 25 iĢgünü ve günde 8 saat çalıĢma)
. ĠĢ verimi (Q: m3
/saat)
Q = V/t
V = a∙b∙h = 400∙200∙3 = 240000 m3
t = 8∙25∙6 = 1200 saat
Q = 240000/1200 = 200 m3
/saat (1 kazıcıyla)
2  100 m3
/saat (2 kazıcıyla)
4  50 m3
/saat (4 kazıcıyla)
2.c.2. KAġIKLI EKSKAVATÖRLERĠN SEÇĠLMESĠ, OLUMLU VE OLUMSUZ
TARAFLARI
Bir iĢyerinde belirli bir iĢ verimini sağlamak üzere, belli bir iĢ verimine sahip büyük bir
kaĢıklı ekskavatör veya iĢ verimleri toplamı istenilen değerde olan birkaç küçük ekskavatör
seçilebilir. Birkaç küçük ekskavatör yerine bir büyük ekskavatör seçmenin Ģu olumlu ve
olumsuz yönleri olabilir:
Olumlu Tarafları
. KaĢık kapasitesi büyük olduğu için iri taĢları yükleyebilir.
. Tahrik gücü, büyük tek bir kaĢıkta toplandığı için daha sert zeminleri
kazabilir.
. Optimum kazı cephesi büyük olduğu için daha yüksek kazı cephesi önünde
çalıĢabilir.
. Tek operatör kullanılacağı için operatör gideri daha azdır.
Olumsuz Tarafları
. Ekskavatör arıza yaptığında, arıza giderilinceye kadar kazı durur, diğer
makineler boĢ kalır.
. Ağırlığı fazla olduğu için iĢyerine getirilmesi, montaj ve demontajı daha
zordur.
. Yedek parçaları pahalı olduğu için daha fazla yedek parça yatırımı gerektirir.
. KullanılmıĢ makine satımında, değer yüksekliği nedeniyle müĢteri bulmak
zordur.
2.c.3. KARAKTERĠSTĠK DEĞERLERĠ:
. KaĢık kapasitesi 0,3~2,5 m3
. Maksimum kazı cephesi yüksekliği 5~10 m.
. Maksimum ulaĢım mesafesi 6~12 m.
. Ağırlığı 7~70 ton.
2.d. DRAGLĠN KOVALI EKSKAVATÖRLERĠN
Elemanları
l) Alt Kısım
2) Üst Kısım
3) Ön Kısım
a) UlaĢım kolu
kafes kiriĢ Ģeklinde, uzatılıp kısaltılabilir
b) Draglin kovası
halat bağlantılı, çekme ve kaldırma vinçli
Özellikleri ve Kullanıldığı Yerler
1) Taban seviyesi altında çalıĢabilir ve ulaĢım mesafesi büyüktür
2) Halatlarla kumanda edilen kova nedeniyle kazı kuvveti küçüktür
3) Sert olmayan zemin kazısı ve kum-çakıl çıkartma iĢlemlerinde
kullanılmaktadır
4) Uzun ulaĢım kolu sayesinde çoğu kez taĢıt gerektirmez, figürasyon yapar.
ĠĢ Verimi ve Karakteristik Değerleri
. ĠĢ verimi kaĢıklı ekskavatörlerdeki gibidir.
. Karakteristik değerleri:
Kova kapasitesi: 0,25 - 2,5 m3
Maks. kazı cephesi derinliği 5 - 13 m.
Maks. ulaĢım kolu mesafesi 8 - 16 m.
Ağırlığı 7 - 70 ton
Çok büyük kova kapasiteli (~20 m3
)
"Özel Tip Draglin Kovalı Ekskavatörler"de vardır.
2.e. ÇENELĠ EKSKAVATÖRLERĠN
Elemanları
1) Alt Kısım
2) Üst Kısım
3) Ön Kısım
a) UlaĢım kolu
b) Çene "alt ve üst baĢlık vinçleriyle kablolu olarak bağlanmıĢtır
Özellikleri ve Kullanıldığı Yerler
1) Çeneyi düĢey yönde hareket ettirerek her seviyede kazı yaptırılabilir
2) Çenenin dolma derecesi ve oranı küçük ve bu yüzdende iĢ verimi küçüktür
3) Kazı kuvveti düĢük olduğundan sert zeminlerde çalıĢamaz; kuyu ve iksalı
hendek açılması iĢlerinde çalıĢabilir; yükleme ve boĢaltma yapabilir
4) Diğer ekskavatörlerle yapılamayan kazı iĢlerinde kullanılabilir.
2.f. TERS VE DÜZ KAġIKLI EKSKAVATÖRLERĠN
Elemanları:
1) Alt Kısım
2) Üst Kısım
3) Ön Kısım
a) UlaĢım kolu (alt ucu mafsallı olarak bağlanmıĢ, kutu kesitli)
b) KaĢık sapı ve KaĢık (ulaĢım kolunun üst ucuna mafsallı olarak
bağlanmıĢ halatlı ve hidrolik tip)
Özellikleri ve Kullanıldığı Yerler:
1) Kazı kuvveti büyüktür
2) Taban seviyesi altında çalıĢabilir
3) UlaĢım mesafesi kısadır
4) Sert zeminlerde temel ve hendek çukurları açma iĢinde kullanılır
5) Düz kaĢıklı ekskavatörler en az kullanılan tipler olmakla birlikte, yol satıh
kazıları, kaplama sökülmesi v.b. iĢlerde ve Ģev teĢkilinde yararlıdır.
3. KABLOLU EKSKAVATÖRLER
3.a. SARKIK KABLOLU EKSKAVATÖRLERĠN
Elemanları ve ÇalıĢması
1) BaĢ kule *
2) KarĢı kule *
3) Kova **
4) Çekme ve geri çekme vinçleri
* Ya her ikisi sabit ya da her ikisi de hareketlidir.
** Geri çekme vinciyle kazı yeri sonuna kadar çekilen; arkası ve yanları
kapalı, altı, üstü ve önü açık özel kova; çekme vinci ve kablosuyla çekilerek doldurulur;
sürüklenerek taşınır.
Özellikleri ve Kullanıldığı Yerler; Karakteristik Değerleri
1) Yapımı ve montajı kolay
2) Hareket olanağı az
3) Enerji kullanımı fazla
4) Nehir ve göllerden kum-çakıl, malzeme v.s. çıkartma iĢlerinde ya da
akarsu ve bataklık taban ıslahı iĢlerinde kullanılır
5) Kova kapasitesi 0,5~3 m3
; kuleler arası açıklıklar 25~300 m.
arasında değiĢir.
3.b. ASMA KABLOLU EKSKAVATÖRLERĠN
Elemanları ve ÇalıĢması
1) BaĢ kule *
2) KarĢı kule *
3) Kova ve Ģaryo
4) Çekme ve kaldırma vinçleri **
* Her iki kule de zaman zaman yer değiştirebilir
** Geri çekme vinciyle kazı yeri sonuna kadar çekilen; arkası ve yanları
kapalı, altı, üstü ve önü açık özel kova; çekme vinci ve kablosuyla çekilerek doldurulur,
sürüklenerek taşınır.
Özellikleri ve Kullanıldığı Yerler; Karakteristik Değerleri
1) Teknik özellikleri aynı sarkık kablolu ekskavatörlerdeki gibidir
2) Dolu kovanın zemine sürtünmeden, yüksek vitesle ilerleyiĢi,
üstünlüğü olarak tanımlanabilir
3) Kova kapasitesi, 0,5~8 m3
Kuleler arası açıklıklar 50~450 m. arasında değiĢir
4) Saatlik verim:
𝑄 =
3600 𝑉 𝑓
𝐿1
𝑣1
+
𝐿2
𝑣2
+
𝐿1 + 𝐿2
𝑣3
+ 𝑡
Q [m3
/h] : verim
V [m3
] : kova hacmi
f [-] : zemin dönüĢüm faktörü
L1 [m] : kazı mesafesi
v1[m/sn] : kazı esnasında hız
L2 [m] : iletim mesafesi
v2[m/sn] : iletim esnasındaki hız
v3[m/sn] : geri gidiĢ hızı
t [sn] : sabit süre
4. GODELİ EKSKAVATÖRLER
4.a. GODE ZĠNCĠRLĠ EKSKAVATÖRLER
Elemanları ve ÇalıĢması
1) Alt Kısım (paletli ya da raylı)
2) Üst Kısım (sabit veya dönebilir)
3) Gode Kolu
Kafes kiriĢ Ģeklinde; üst uçta tahrik kasnağı; alt uçta germe kasnağı;
kol üzerinde de gode zinciri ve üzerinde godeler mevcuttur
Genellikle Ģev yüzeyleri üzerinde, kazı eğimi gode kolu ile verilerek; kasnaklar
çalıĢtırılarak harekata geçirilir. Her seferinde kazı ile dolan godeler dönüĢlerde
bantlı ileticilere dökülür. Kazı boyunca ray üzerinde hareket ettirilmek
suretiyle ilerleme sağlanır.
Tipleri
Taban seviyesi altında çalıĢan
Taban seviyesi üstünde çalıĢan
olmak üzere iki tip mevcuttur.
Özellikleri; Kullanıldığı Yerler; ĠĢ Verimleri; Olumlu ve Olumsuz Tarafları
1) Aynı iĢ verimini sağlayan bir kaĢıklı ekskavatöre göre kullandığı enerjinin
azlığı ve düzgün bir kazı yüzeyi vermesi olumlu taraflarıdır
2) Kazı kuvvetinin birçok godeye bölünmesi nedeniyle sert zeminlerde
çalıĢamaması; iri daneli, taĢlı ve kaya zeminlerde kazı yapamaması olumsuz taraflarıdır.
Ancak kazı hacmi büyük olan sürekli iĢlerde verimli çalıĢırlar
3) Q = 60 V n E / 1000
Q [m3
/h) : ĠĢ verimi
V [lt]: Gode Kapasitesi
n [dev/dak]: Dakikada boĢalan gode sayısı
E [-]: ĠĢyeri ve idari Ģartlar faktörü
4) Gode kapasitesi 25~100 lt
Kazı cephesi derinliği 6~18 m
Dakikada boĢalan gode sayısı 15~30 dev/dak
4.b. GODE ÇARKLI EKSKAVATÖRLERĠN
Elemanları ve ÇalıĢması; Özellikleri; Kullanıldığı Yerler
1) Paletli Alt Kısım
2) 360° dönebilir Üst Kısım
3) Gode Kolu
- Kafes kiriĢ Ģeklindeki gode koluna bir bantlı iletici tertiplenmiĢtir.
Gode kolunun bir ucu üst kısma mafsallı bağlı, diğer ucunda ise gode çarkı tertiplenmiĢtir.
Gode zincirli ekskavatörün çalıĢmasına benzer Ģekilde; çark üzerinde bulunan
godelere dolan zemin doğrudan bantlı ileticiye aktarılır.
Karakteristik Değerleri
1) Yapı itibariyle gode zincirli ekskavatörlere benzer
2) Aynı anda kazı yapan gode sayısı az olduğu için kazı kuvveti ve
gode kapasitesi daha büyüktür
3) ĠĢ verimi de gode zincirli ekskavatörlere benzer
4) Gode kapasitesi 25~250 lt
Gode kolu uzunluğu 10~30 m
Dakikada boĢalan gode sayısı 30~70 dev/dak.
5. YÜRÜYEREK KAZAN EKSKAVATÖRLER
5.a. DOZERLER
Elemanları
1) Traktörler
2) Levha
Levhanın alt ucunda cıvata somunlarla bağlanmıĢ, sert manganez
çeliğinden yapılmıĢ ve kazıcı diĢleri bulunabilen bir "bıçak" mevcuttur.
Olumlu ve Olumsuz Yönleri
Paletli (itme kuvveti büyük, zemine batma az)
Lastik tekerlekli (çalıĢma mesafesi uzun, hız fazla, yol kaplamasını bozmaz)
Halatlı (yukarı ve aĢağı hareket hızı ve marjı fazla)
Hidrolik (zemine ilave hidrolik kuvvetiyle basınç yapar; kazı gücü fazla;
kalkıĢ-iniĢ hareket marjı sınırlı)
Levha ÇeĢitleri
Buldozer Levhası (Kazılan zemin, levhanın önünde biriktirilerek itilir)
Angldozer Levhası (Kazılan zemin sağa ya da sola kaydırılarak dizi halinde
bırakılır => Figüre yapmak)
Tilt Dozer Levhası (Kazı gücü sivri olan uçta toplandığı için güç daha fazla
hendek açılması, Ģev verilmesi)
Kullanıldığı Yerler
a) Arazi temizleme, düzeltme, reglaj ve ripaj iĢlerinde
b) Yüzeysel kazı, tesviye, figüre yayma ve toplama iĢlerinde
c) Yamaçta tek taraflı küçük yarma açma iĢlerinde
d) Dolgu yapma ve Ģev verme ve malzeme ötelenmesi iĢlerinde kullanılır.
ÇalıĢma Periyotları
(I) Kazı durumu
taban seviyesinin biraz altında, küçük vitesle [t1]
(II) Ġtme durumu
levhanın alt kenarı taban seviyesinde, mümkünse en büyük vitesle [t2]
(III) Geri gitme durumu (mümkün olan en büyük geri vitesle; boĢ olarak, tekrar
kazı yerine [t3]
ĠĢ Verimi
Q = 60 V E f / T
Q [m3
/h]: ĠĢ verimi
V[m3
]: Levha Kapasitesi
E [-]: ĠĢyeri ve idari Ģartlar faktörü
f [-]: Zemin dönüĢüm faktörü
T [dak]:Periyot Süresi (t1+t2+t3)
Karakteristik Değerleri
. Traktör gücü 50~300 PS arasında değiĢir
. Levha kapasitesi 1~10 m3
arasındadır
. Maks. çalıĢma mesafesi
Paletlide: 80~100 m.
Lastik Tekerleklide: 120~150 m.
5.b. GREYDERLER
Elemanları; ÇalıĢması
1) Arka Kısım
(kuvvet makinesi, kumanda kabini, iki aks burada)
2) Ön Kısım
(bir aks - iki tekerlek)
3) ġasi
(kutu kesitli kiriĢ Ģeklinde)
4) Levha tertibatı
(levha, diĢli çember, çerçeve, kaldırma-indirme; yana hareket ve
döndürme tertibatları burada yer alır)
BaĢlıca Hareket ġekilleri
a) Ġleri-geri yürütme; ön tekerleklerin sağa sola yatması, dönüĢ.
b) 360° lik levha hareketleri (kaldırma, indirme, yana eğme)
c) Levhayı yana alma
d) Levhayı kendi doğrultusunda kaydırma
e) Levhayı öne-arkaya eğme
Özellikleri
1) Buldozerlere nazaran tesviye yeteneği fazladır
2) Yüzeysel kazı yapabilir
3) Kenar, kafa, Ģev ve V-kesitli hendekler açabilir
4) Malzeme dizi ve figürelerini öteleyebilir, yayabilir
5) ġev tesviye edebilir.
Kullanıldığı Yerler
*. Yol profillerinin teĢkilinde
*. Yol kaplama malzemelerini yaymada
*. Stabilize yol bakımı iĢlerinde kullanılır
Karakteristik Değerleri
. Motor gücü 10~100 PS
. Levha uzunluğu 2,7~3,7 m.
. Ġleri hız 5~50 km/h
. Geri hız 7~10 km/h
. Ağırlığı 2,6~10 Ton.
5.c. SKREYPERLER
Elemanları
1) Traktör
2) Arka Kısım
Sandık
Ön kapak
Arka levha
BaĢlıca Hareket ġekilleri
Yürütme hareketi
Sandık ön kısmını kaldırıp indirme hareketi
Ön kapağı kaldırıp indirme
Arka levhayı ileri-geri hareket ettirme
Elevatörlü skreyperlerde zeminin kolay dolması için elevatör hareketi.
Tipleri
Yürütme Tertibatı Bakımından
Paletli
Lastik Tekerlekli
Kumanda ġekli Bakımından
Halatlı
Hidrolik
Tahrik ġekli Bakımından
Traktörle Çekilen
Motor-skreyper
ÇalıĢma Periyotları
Kazarak dolma; doldurma (t1)
Yüklü gidiĢ; taĢıma (t2)
Yayarak boĢaltma (t3)
BoĢ dönüĢ (t4)
ĠĢletimi
Kazarak dolma sırasında sandık önü kapak, yürüme hızı iyi ayarlanmalı. Kolay
kazılan zeminlerde tepeleme, zor kazılan zeminlerde silme kapasite ile çalıĢılmalıdır.
F = 10  G
F [Kg]: yardımcı kuvvet
 [%]: eğim
G [Ton]: ağırlık
Gerekirse itici traktör kullanılarak kazı yapılmalı
Yüklü gidiĢ-boĢ dönüĢ periyotlarında yol düzgün ve bakımlı olmalı, en büyük
ilerleme hızı seçilmeli
Yayarak boĢaltma sırasında tabaka kalınlığı sıkıĢtırma tekniğine uygun olmalı
Kullanıldığı Yerler
1) Örtü tabakası kaldırma iĢleri
2) Tesviye iĢleri (havaalanı, yol)
3) Kazı iĢleri [yarma, kanal]
4) Dolgu iĢleri (baraj, yol)
ĠĢ Verimleri
Q = 60 V E f / T
Q [m3
/h]: ĠĢ Verimi
V [m3
]: Sandık hacmi/kapasitesi
E [-]: ĠĢyeri ve idari Ģartlar faktörü
f [-]: Zemin dönüĢüm/kabarma faktörü
t0 [dak]: Sabit süre
T [dak]:Periyot süresi / Devre süresi
T = t1+t2+t3+t4
Özellikleri
1) Yüzeysel kazı yapabilir
2) Tek baĢına kazma, taĢıma ve yayma iĢlerini gerçekleĢtirebilir
Karakteristik Değerler
Sandık silme kapasitesi: 5~20 m3
Sandık tepeleme kapasitesi: 6,5~27 m3
Traktör gücü: 75~500 PS
ÇalıĢma mesafesi: 250~4000 m
6. YÜZEN EKSKAVATÖRLER
6.a. EMĠCĠ YÜZEN EKSKAVATÖRLER
Elemanları
1) Tekne
2) Santrifüj pompa
3) Emme borusu ve kesici baĢlık
4) Basma borusu
ÇalıĢması
Ġlerleme Ģekli
- 6 vinç ile
- 2 kazık + 2 vinçle
- Pervane ile
Malzeme uzaklaĢtırma Ģekli
- Basma borusuyla
- Yüzer ileticilerle
- Kendi hazneleriyle
Karakteristik Değerleri
. Tekne uzunluğu 10~160 m.
. Tekne geniĢliği 5~22 m.
. Emme borusu çapı 0,3~0,9 m.
. Kazı derinliği 10~25 m.
. Tahrik gücü 100~8000 PS.
. Emme hızı 2,5~5 m/sn.
. Konsantrasyon %15~%40
6.b. GODELĠ YÜZEN EKSKAVATÖRLER
Elemanları
1) Tekne
2) Gode kolu
ÇalıĢması
Godeli yüzen ekskavatörlerin çalıĢma Ģekli emici yüzen ekskavatörlerin
çalıĢma Ģekillerinin benzeridir.
Karakteristik Değerleri
. Tekne uzunluğu 17~57 m.
. Tekne geniĢliği 3,5~12 m.
. Gode kapasitesi 25~1000 lt.
. Kazı derinliği 4~20 m.
. Tahrik gücü 20~420 PS.
. Dakikada boĢalan gode sayısı 10~25 dev/dak.
6.c. ÇENELĠ YÜZEN EKSKAYATÖRLER
Karada çalıĢan çeneli ekskavatörlerdeki ana eleman ve kısımların bir tekne üzerine
yerleĢtirilmesiyle ortaya çıkmıĢ bir yüzen ekskavatör türüdür.
6.e. KAġIKLI YÜZEN EKSKAVATÖRLER
Karada çalıĢan kaĢıklı ekskavatörlerdeki ana eleman ve kısımların bir tekneye
yerleĢtirilmesiyle ortaya çıkmıĢ bir cins yüzen ekskavatör türüdür.
7. DİĞER EKSKAVATÖRLER
7.a. KÜÇÜK TRAKTÖR EKSKAVATÖRLER
Kazıcı eleman bakımından
KaĢıklı
Ters kaĢıklı
Kumanda Ģekli bakımından
Halatlı
Hidrolik
Bunların çalıĢma prensipleri, ana elemanları, özellikleri, çalıĢma periyotları ve diğer
parametreleri üniversal ekskavatörlere benzer; genellikle hidrolik elemanlara sahiptirler.
7.b. HENDEK AÇMA MAKĠNELERĠ
Tipleri
a) Gode çarklı
b) Gode kollu
Kullanım Yerleri
Kolay kazılan üniform zeminlerde; boru ve kablo döĢeme, hendek açma, drenaj
hendeği açma v.b. iĢler için kullanılırlar.
Karakteristik Değerleri
Hendek geniĢliği 25~75 cm.
Hendek derinliği 100~170 cm.
Motor gücü 35~60 PS.
Ġlerleme hızı 0,1~9 m/dak.
7.c. YÜKLEME MAKĠNELERĠ
Tipleri
Kazma ve boĢaltma bakımından
Önden kazıp öne boĢaltan
Önden kazıp arkaya boĢaltan
Kumanda Ģekli bakımından
Halatlı tip (nadir olarak)
Hidrolik tip (genellikle)
ÇalıĢma bakımından
Kesintili çalıĢan
Sürekli çalıĢan
Kullanım Yerleri
Bu makineler de ön kısımlarında "backhoe" adı verilen yükleyici kovaları ile,
çoğunlukla paletli alt kısma (yürüyüĢ takımlarına) sahip, motor bölmesi ve operatör
kabininden oluĢan üst kısmı bulunan küçük birer traktör ekskavatör türünü oluĢtururlar.
7.d. ZEMĠN GEVġETME MAKĠNELERĠ
Tipleri
Kumanda Ģekli bakımından
Halatlı
Hidrolik
YapılıĢları bakımından
Traktörle çekilen römork
Traktöre ataĢman Ģeklinde
Elemanları
1) Traktör
2) Kazıcı kısım
Karakteristik Değerleri
Traktörün gücü 40~130 PS.
DiĢ sayısı 3~5 adet.
Kazı geniĢliği 1,5~3,3 m.
Kazı derinliği 0,3~0,7 m.
Ağırlığı 1~6 Ton.
ĠĢletimi
. ÇalıĢma sırasında diĢler zemine tam batmalıdır.
. Bu mümkün olamıyorsa
ek ağırlıklar konulabilir,
daha güçlü traktör seçilebilir,
diĢ sayısı azaltılabilir.
. Kurbada diĢler zeminden çıkartılmalıdır.
8. ZEMİN KAZMA MAKİNELERİYLE İLGİLİ UYGULAMA PROBLEMLERİ
8.a. GENEL PROBLEM ÇÖZÜM TEKNĠĞĠ VE KURALLAR
Bu yapı makinesi grubu:
a) Ekskavatörler (Kazıcılar - Yükleyiciler)
b) Dozerler (Kazıcı - Öteleyiciler)
c) Skreyperler (Kazıcı-Yükleyici - TaĢıyıcı - Sericiler)
d) Loaderler (Yükleyiciler)
e) Ripperler (Zemin gevĢetici - YumuĢatıcılar)
olmak üzere 5 temel iĢ makinesi grubu olarak ele alınacak ve bu gruplar da kendi içinde
fonksiyonel alt gruplar Ģeklinde incelenecektir.
. Her makine türü ve alt grup için elde bulunan prospektif bilgiler ve tablo değerlerine dayalı
olarak ayrı formülasyon, çözüm tekniği, parametrik bilgiler ve örnekler verilecektir.
. Bazı makinelerde yalnızca verim hesabı, bazılarında makine seçimi, bir bölümünde süre
veya hacim hesabı, bir bölümünde ise kazı planlaması yapılmakla yetinilecektir. Bir grup
makinede tüm bu hesaplar bir arada yapılabilecektir.
TABLO 1.1 Zeminlerin Karakteristik Özellikleri
Zemin Cinsi
Yerinde
Birim
Hacim
Ağırlığı
(kg/m3
)
KabarmıĢ
Birim Hacim
Ağırlığı
(kg/m3
)
Kabarma
Yüzdesi
Kabarma
Faktörü
Ġstif
Eğimi
Alçı 2550 1460 75 0,57 ---
Çakıl (Kuru) 1660 1475 12 0,89 2,0/1
Çakıl (Nemli) 2020 1765 14 0,88 2,0/1
Çamur (KurumuĢ) 1280-1760 1040-1440 22 0,85 1,0/1
Granit 2750 1350-1530 49-79 0,67-0,56 1,0/1
Kalker 2610 1630 60 0,63 2,0/1
Kaya (Ġyi
ParçalanmıĢ)
2490 1565 60 0,63 ---
Kırma taĢ 1920-2325 1420-1720 35 0,74 2,0/1
Kil (Kuru) 1600 1185 35 0,74 2,0/1
Kil (Nemli) 1780 1305 35 0,74 1,0/1
Killi Ģist 1780 1060 65 0,60 1,0/1
Kum (Kuru) 1542 1340 15 0,87 3,0/1
Kum (Islak) 1600 1400 15 0,87 2,0/1
Lem 1600 1510 22 0,85 2,0/1
Toprak (Kuru) 1660 1325 25 0,80 2,0/1
Toprak (Nemli) 1780 1420 25 0,80 1,0/1
Toprak (Islak) 1895 1528 25 0,80 2,0/1
Toprak (Çakıllı) 1895 1575 20 0,83 ---
Toprak (Kumlu ve 1840 1660 11 0,90 2,0/1
Çakıllı)
TABLO 1.16 ĠĢin Durumu ve Yönetim Faktörü
Yönetim Durumu
ĠĢin Durumu Çok Ġyi Ġyi Orta Kötü
Çok Ġyi 0,84 0,81 0,76 0,70
Ġyi 0,78 0,75 0,71 0,65
Orta 0,72 0,69 0,65 0,60
Kötü 0,63 0,61 0,57 0,52
TABLO 1.18 DeğiĢik Dönme Açıları için Kazı ve Yükleme YaklaĢık Devre Süreleri (kazıcı
ile aynı hizada kamyonlara yükleme ve optimum kazı derinliğindeki kazıda gecikme
olmaması halinde saniye olarak süreler)
Kolay Kazı
YaĢ Lem, Hafif Kumlu Kil
KaĢık Kapasite (yd3
)
Dönme Açısı
45° 90° 135° 180°
3
/8 12 16 19 22
1
/2 12 16 19 22
3
/4 13 17 20 23
1 14 18 21 25
1 1
/4 14 18 21 25
1 1
/2 15 19 23 27
1 3
/4 16 20 24 28
2 17 21 25 30
2 1
/2 18 22 27 32
Orta Kazı
Ġyi, Normal Toprak
KaĢık Kapasite (yd3
)
Dönme Açısı
45° 90° 135° 180°
3
/8 15 19 23 26
1
/2 15 19 23 26
3
/4 16 20 24 27
1 17 21 25 29
1 1
/4 17 21 25 29
1 1
/2 18 23 27 31
1 3
/4 19 24 28 32
2 20 25 29 34
2 1
/2 21 26 31 36
Zor Kazı
Sert Kil
KaĢık Kapasite (yd3
)
Dönme Açısı
45° 90° 135° 180°
3
/8 19 24 29 33
1
/2 19 24 29 33
3
/4 20 25 30 34
1 21 26 31 36
1 1
/4 21 26 31 36
1 1
/2 22 28 33 38
1 3
/4 23 29 34 39
2 24 30 35 41
2 1
/2 25 31 37 43
TABLO 1.19.a. KaĢıklı Ekskavatörlerde Kazı Ġdeal Derinlikleri (Hop)(m)
Zemin Cinsi
KaĢık Kapasitesi (yd3
)
3
/8
1
/2
3
/4 1 1 1
/4 1 1
/2 1 3
/4 2 2 1
/2
KaĢık Kapasitesi (m3
)
0,29 0,38 0,57 0,76 0,95 1,14 1,33 1,53 1,91
YaĢ Lem ya da
Hafif Kumlu Kil
1,1 1,4 1,6 1,8 2,0 2,1 2,2 2,4 2,6
Kum ve Çakıl 1,1 1,4 1,6 1,8 2,0 2,1 2,2 2,4 2,6
Normal Toprak 1,4 1,7 2,1 2,4 2,6 2,8 2,9 3,1 3,4
Sert Kil 1,8 2,1 2,4 2,7 3,0 3,3 3,5 3,7 4,0
YaĢ, YapıĢkan Kil 1,8 2,1 2,4 2,7 3,0 3,3 3,5 3,7 4,0
TABLO 1.19.b. KaĢıklı Ekskavatörlerde Yerinde Cinsinden Saatlik Verim (m3
/saat)
Zemin Cinsi
KaĢık Kapasitesi (yd3
)
3
/8
1
/2
3
/4 1 1 1
/4 1 1
/2 1 3
/4 2 2 1
/2
KaĢık Kapasitesi (m3
)
0,29 0,38 0,57 0,76 0,95 1,14 1,33 1,53 1,91
YaĢ Lem ya da
Hafif Kumlu Kil
65 88 126 157 190 218 244 272 309
Kum ve Çakıl 61 84 118 153 176 206 229 252 298
Normal Toprak 54 73 103 134 160 183 206 229 268
Sert Kil 38 57 84 111 137 156 180 202 236
YaĢ, YapıĢkan Kil 19 30 53 72 91 110 125 141 175
Ġyi ParçalanmıĢ
Kaya
30 46 72 95 118 137 156 175 210
Kötü
(parçalanmamıĢ)
Kaya
11 19 38 57 73 88 107 122 149
TABLO 1.20 Kazı Cephesi Yüksekliği ve DönüĢ Açısına Göre DönüĢüm Katsayıları (Fi)
H/Hop
(%)*
Dönme Açısı
45° 60° 75° 90° 120° 150° 180°
40 0,93 0,89 0,85 0,80 0,72 0,65 0,59
60 1,10 1,03 0,96 0,91 0,81 0,73 0,66
80 1,22 1,12 1,04 0,98 0,86 0,77 0,69
100 1,26 1,16 1,07 1,00 0,88 0,79 0,71
120 1,20 1,11 1,03 0,97 0,86 0,77 0,70
140 1,12 1,04 0,97 0,91 0,81 0,73 0,66
160 1,03 0,96 0,90 0,85 0,75 0,67 0,62
* Optimum kazı derinliğinin yüzdesi
TABLO 1.21 KaĢıklı Ekskavatörlerde KaĢık Faktörü *
Zemin Cinsi KaĢık Faktörü
Kolay kazı (çok yumuĢak; yumuĢak zemin) 0,95~1,00
Orta kazı (Normal zemin) 0,80~0,90
Orta sert kazı (sert; çok sert zemin) 0,70~0,80
Zor kazı 0,50~0,70
* Bu faktör, zemin cinsine bağlı olarak kaĢığın tam dolmaması nedeni ile kullanılır.
TABLO 1.22.a. Kısa ulaĢım kollu draglin kovalı eksakavatörlerin ideal kazı derinlikleri (m)
Zemin Cinsi
KaĢık Kapasitesi (yd3
)
3
/8
1
/2
3
/4 1 1 1
/4 1 1
/2 1 3
/4 2 2 1
/2
KaĢık Kapasitesi (m3
)
0,29 0,38 0,57 0,76 0,95 1,14 1,33 1,53 1,91
YaĢ Lem ya da
Hafif Kumlu Kil
1,5 1,7 1,8 2,0 2,1 2,2 2,4 2,5 2,6
Kum ve Çakıl 1,5 1,7 1,8 2,0 2,1 2,2 2,4 2,5 2,6
Normal Toprak 1,8 2,0 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 3,0 3,2
Sert Kil 2,2 2,5 2,7 2,8 3,1 3,3 3,5 3,6 3,8
YaĢ, YapıĢkan Kil 2,2 2,5 2,7 2,8 3,1 3,3 3,5 3,6 3,8
TABLO 1.22.b. Kısa ulaĢım kollu draglin kovalı ekskavatörlerin yerinde cinsinden saatlik
verimi (m3
)
Zemin Cinsi
KaĢık Kapasitesi (yd3
)
3
/8
1
/2
3
/4 1 1 1
/4 1 1
/2 1 3
/4 2 2 1
/2
KaĢık Kapasitesi (m3
)
0,29 0,38 0,57 0,76 0,95 1,14 1,33 1,53 1,91
YaĢ Lem ya da
Hafif Kumlu Kil
53 72 99 122 149 168 187 202 233
Kum ve Çakıl 49 69 95 118 141 160 180 195 225
Normal Toprak 42 57 81 104 127 147 162 177 204
Sert Kil 27 42 69 85 104 123 139 150 177
YaĢ, YapıĢkan Kil 15 23 42 58 73 85 100 112 135
TABLO 1.23 Kazı Cephesi Yüksekliği (H/Hop) ve DönüĢ Açısına Göre DönüĢüm Katsayıları
(Fi)
H/Hop
(%)*
Dönme Açısı
30° 45° 60° 75° 90° 120° 150° 180°
20 1,06 0,99 0,94 0,90 0,87 0,81 0,75 0,70
40 1,17 1,08 1,02 0,97 0,93 0,85 0,78 0,72
60 1,24 1,13 1,06 1,01 0,97 0,88 0,80 0,74
80 1,29 1,17 1,09 1,04 0,99 0,90 0,82 0,76
100 1,32 1,19 1,11 1,05 1,00 0,91 0,83 0,77
120 1,29 1,17 1,09 1,03 0,98 0,90 0,82 0,76
140 1,25 1,14 1,06 1,00 0,96 0,88 0,81 0,75
160 1,20 1,10 1,02 0,97 0,93 0,85 0,79 0,73
180 1,15 1,05 0,98 0,94 0,90 0,82 0,76 0,71
200 1,10 1,00 0,94 0,90 0,87 0,79 0,73 0,69
* Optimum kazı derinliğinin yüzdesi
TABLO 1.24 Maksimum Denge Ağırlığı Olan Bir Draglin Kovalı Ekskavatörde Tipik
ÇalıĢma Uzaklıkları
UlaĢım Kolu Uzunluğu, J = 15,2 m
Q 5443 5443 5443 5443 5443 5443
 20° 25° 30° 35° 40° 45°
A 16,8 15,2 15,2 13,7 13,7 12,2
B 3,0 4,3 5,5 6,7 7,3 8,2
C 12,2 11,0 9,8 8,5 7,3 6,1
UlaĢım Kolu Uzunluğu, J = 18,3 m
Q 4763 4990 5352 5443 5443 5443
 20 25 30 35 40 45
A 19,8 18,3 16,8 16,8 15,8 15,2
B 4,0 5,5 6,7 7,9 9,4 10,7
C 12,2 11,0 9,8 8,5 7,3 6,1
UlaĢım Kolu Uzunluğu, J = 21,3 m
Q 3629 3856 4173 4536 4990 5352
 20 25 30 35 40 45
A 22,9 22,3 21,3 19,8 18,3 16,8
B 5,5 7,0 8,5 9,8 11,3 12,8
C 12,2 11,0 9,8 8,5 7,3 6,1
UlaĢım Kolu Uzunluğu, J = 24,4 m
Q 2722 3039 3266 3583 3901 4445
 20 25 30 35 40 45
A 26,2 24,7 24,1 22,9 21,3 19,8
B 6,7 8,2 10,1 11,9 12,8 14,3
C 12,2 11,0 9,8 8,5 7,3 6,1
Q : kg kapasite (kova ve malzemenin ağırlığı bu kapasiteyi aĢmamalıdır)
 : ulaĢım kolunun yatayla yaptığı açı
A : (m) boĢaltma yarıçapı
B : (m) boĢaltma yüksekliği
C : (m) maksimum kazı derinliği
D: kazma uzaklığı (çalıĢma koĢulları ve operatörün kepçeyle becerisine
bağlıdır
TABLO 1.25 Draglin Kovalarının Karakteristik Kapasiteleri, Ağırlıkları ve Boyutları
Kova
Kapasitesi
(yd3
)
Kova
Kapasitesi
(m3
)
Silme
Kapasite
(m3
)
Kova Ağırlığı (kg) Boyutlar (cm)
Hafif
ĠĢ
Orta
ĠĢ
Ağır
ĠĢ Uzunluk GeniĢlik Yükseklik
3
/8 0,287 0,311 345 399 --- 89 71 51
1
/2 0,382 0,481 578 662 953 102 91 58
3
/4 0,573 0,680 744 839 1304 114 104 64
1 0,765 0,906 1007 1336 1678 122 114 69
1 1
/4 0,956 1,104 1093 1497 1932 124 114 79
1 1
/2 1,147 1,331 1365 1701 2053 135 122 81
1 3
/4 1,338 1,501 1531 1828 2177 137 122 91
2 1,529 1,699 1780 2189 2449 137 130 97
2 1
/4 1,720 1,897 1860 2427 2835 142 135 99
2 1
/2 1,911 2,095 1955 2574 2966 155 135 102
2 3
/4 2,103 2,322 2245 2824 3352 160 140 104
3 2,294 2,549 2522 3021 3592 165 140 109
TABLO 1.27 Orta ağırlıklı genel amaçlı çenelerin karakteristik özellikleri
KaĢık Kapasitesi (yd3
)
3
/8
1
/2
3
/4 1 1 1
/4 1 1
/2 1 3
/4 2 2 1
/2
KaĢık Kapasitesi (m3
)
0,29 0,38 0,57 0,76 0,95 1,14 1,33 1,53 1,91
Kapasite (m3
)
Su seviyesinde 0,227 0,334 0,442 0,657 0,782 ,934 1,076 1,331 1,472
Silme 0,311 0,442 0,620 0,912 1,065 1,237 1,458 1,699 2,135
Tepeleme 0,368 0,532 0,784 1,059 1,297 1,557 1,835 2,095 2,554
Ağırlıklar (kg)
Kova (BoĢ) 754 962 1324 1755 1996 2409 2468 2722 3527
Denge Ağırlığı 104 136 181 181 181 227 227 272 272
DiĢler 82 82 82 82 82 86 121 136 177
Toplam 940 1179 1588 2018 2259 2722 2815 3130 3976
Kavrama Alanı (m2
) 1,273 1,486 2,025 2,230 2,694 3,103 3,400 3,716 4,143
Boyutlar (m):
GeniĢlik 0,762 0,762 0,914 0,914 1,041 1,143 1,219 1,295 1,372
Uzunluk, açık 1,651 1,956 2,210 2,388 2,565 2,743 2,794 2,845 3,023
Uzunluk, kapalı 1,448 1,702 1,905 2,057 2,159 2,286 2,413 2,438 2,819
Yükseklik, açık 2,159 2,388 2,769 2,972 3,124 3,277 3,124 3,505 3,962
Yükseklik, kapalı 1,753 1,930 2,235 2,388 2,515 2,667 2,667 2,819 3,150
TABLO 1.28 Paletli Traktörlerde Veriler
Ağırlık (kg) 8500 14500 21800
Çekme Gücü (HP) 75 128 187
Vites
Hız
(km/saat)
Kuvvet
(kg)*
Hız
(km/saat)
Kuvvet
(kg)*
Hız
(km/saat)
Kuvvet
(kg)*
Ġleri 1 2,74 7820 2,41 14740 2,41 20130
2 4,34 4750 3,54 10290 3,06 15640
3 5,95 3210 4,99 6800 4,34 10930
4 8,37 2120 7,40 4260 5,63 8050
5 10,94 1450 9,49 3070 7,40 5890
6 - - - - - - - - - - - - 10,14 3830
Geri 1 3,38 6200 2,90 12910 2,41 19810
2 5,31 3710 4,02 8590 3,22 15370
3 7,40 2470 5,95 5620 4,34 10750
4 10,30 1580 8,69 3460 5,79 7890
5 - - - - - - - - - - - - 7,40 5760
6 - - - - - - - - - - - - 10,30 3740
* Kancadaki çekme kuvveti
TABLO 1.32 Zemin DönüĢüm Katsayıları
Zemin Yerinde KabarmıĢ SıkıĢmıĢ
Yerinde
Kum 1 1,11 0,95
Toprak 1 1,25 0,90
Kil 1 1,43 0,90
Kaya 1 1,60 ---
KabarmıĢ
Kum 0,90 1 0,85
Toprak 0,80 1 0,75
Kil 0,70 1 0,65
Kaya 0,65 1 ---
SıkıĢmıĢ
Kum 1,05 1,15 1
Toprak 1,11 1,35 1
Kil 1,11 1,55 1
8.b. EKSKAVATÖRLERDE PROBLEM ÇÖZÜMLERĠ
Ekskavatörlerde;
a) KaĢıklı Ekskavatörler (-Ters KaĢıklı-)
b) Draglin Kovalı Ekskavatörler
c) Çeneli Ekskavatörler
olmak üzere 3 ayrı alt grupta problem çözümleri ele alınacak, örnekler verilecektir.
8.b.1. KAġIKLI EKSKAVATÖRLERDE VERĠM:
Q = Qi∙Fi∙K∙E∙f
formülüyle hesaplanır. Formülde;
Q [m3
/h] : Saatlik gerçek verim (Tablo 1.19'dan)
Qi [m3
/h] : Saatlik ideal verim
Fi [-] : Kazı cephesi yüksekliği ve dönüĢ açısına bağlı faktör (Tablo 1.20'den)
H [m] : Kazı cephesi yüksekliği
Hop [m] : Optimum kazı cephesi yüksekliği
1 : Kazı sırasında üst kısmın dönüĢ açısı
Fi ; H / Hop ve 1 'den bulunur.
K [-] : KaĢık faktörü ( ≤1,00 alınır - Tablo 1.21'den)
E [-] : ĠĢ ve yönetim durumu faktörü yada saatte çalıĢılan yararlı süre (Tablo 1.16)
f [-] : Zemin dönüĢüm faktörü (Tablo 1.32 veya Tablo 1.1'den)
Ekskavatörle birlikte çalıĢacak "gerekli kamyon sayısı"
N = 1 + 60∙(td + L/vg + tb + L/vd) / (n∙Cm)
formülüyle bulunur. Formülde;
N [-] : Gerekli kamyon sayısı
td [dak] : Ekskavatörü bekleme süresi
tb [dak] : Yükü boĢaltma süresi
L [m] : BoĢaltma yerinin uzaklığı (L>300 m. için ekonomiktir)
vg [m/dak] : Dolu gidiĢ hızı
vd [m/dak] : BoĢ dönüĢ hızı
n [-] : Kamyonun kapasitesi / KaĢık kapasitesi (n = 4~5 olmalıdır)
Cm [sn] : Ekskavatörün devre zamanı
8.b.2. DRAGLĠN KOVALI EKSKAVATÖRLERDE VERĠM
Q = Qi∙Fi∙E∙f
formülüyle bulunur.
* Burada parametreler "kaĢıklı ekskavatörlerdekine" benzer Ģekilde hesaplanır.
* Dikkat edilirse formülde "K" kaĢık faktörü bulunmamaktadır. Burada kaĢığın yerini
"Draglin Kovası" almıĢtır. Kova kapasiteleri ağırlık ve boyutları Tablo 1.25'den alınarak
bulunacaktır.
* Draglin ekskavatörlerde saatlik verim ulaĢım kolunun uzunluğuyla değiĢir.
Uygun ulaĢım kolu uzunluğu
UlaĢım Kolu Faktörü = −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
Fiili ulaĢım kolu uzunluğu
* Bu ekskavatörlerde makine dengesini sağlamak ve devrilmeleri önlemek bakımından ulaĢım
kolunun yatayla yaptığı açı, kova büyüklüğü ve ağırlığı, silme ve tepeleme zemin ağırlığı gibi
unsurlar önem taĢımaktadır. ÇeĢitli alternatif çözümler arasında en uygunu ve verim artıĢı için
tercih yapılır.
* Pratik olarak kovanın kendi ağırlığıyla yük ağırlığının toplamı, makineyi devirmeye çalıĢan
kuvvetin % 75'inden daha büyük olmamalıdır.
* Kova kapasitesi (kova + malzeme ağırlığı), ulaĢım kolunun yatayla yaptığı 2 açısı, en
büyük kazı uzaklığı (D), boĢaltma yarıçapı (A), ve yüksekliği (B), en büyük kazı derinliği (C)
gibi parametreler Tablo 1.24'den alınarak değerlendirilebilir yada karĢılaĢtırılır.
* Ekskavatörün değiĢik dönüĢ açıları için devre zamanları, belirli kova kapasiteleri ve zemin
cinsleri için Tablo 1.26'dan alınabilir.
* Yerinde cinsinden saatlik verimler ve Hop'lar Tablo 1.22; H/Hop'lara ve dönme açılarına (1)
karĢı gelen Fi; dönüĢüm katsayıları da Tablo 1.23'den alınabilir.
8.b.3. ÇENELĠ EKSKAVATÖRLERDE VERĠM:
Q = 3600∙V∙E1 / Cm
formülüyle hesaplanır. Burada;
Q [m3
/h] : Saatlik verim
V [m3
] : Kova kapasitesi
E1 [-] : ĠĢyeri, yönetim durumu faktörü yada saatte çalıĢılan yararlı süre
Cm [sn] : Devre zamanı
* Çeneli ekskavatörlerin çene boyutlarına bağlı olarak kapasite, ağırlık ve boyutları Tablo
1.27de verilmiĢtir.
ÖRNEK: KAġIKLI EKSKAVATÖR ĠÇĠN VERĠM HESABI
Verilenler:
. KaĢık kapasitesi : 2 yd3
. Zemin cinsi : Sert kil
. Dönme açısı : 75°
. ĠĢin durumu : Ġyi
. Yönetim durumu : Orta
. Kazı cephesi Yüksekliği : 3,35 m
Ġstenilen:
. KabarmıĢ cinsinden saatlik verim.
Çözüm:
. Ġdeal saatlik verim:
Qi = 202 m3
/h (Tablo 1.19'dan)
. Optimum kazı cephesi yüksekliği:
Hop = 3,72 m (Tablo 1.19)
H/Hop = 3,35 / 3,72 = 0,90 için Fi = 1,06
. Dönme açısı:
1 = 75° (Tablo 1.20'den)
E = 0,71 (Tablo 1.16'dan)
K = 0,90 (Tablo 1.21'den seçilen kaĢık faktörü için sağdaki büyük değer alınmıĢtır)
f = 1,43 (Tablo 1.32'den "toprak kabarma faktörü")
Q = Oi∙Fi∙K∙E∙f
= 202∙1,06∙0,90∙0,71∙1,43
= 195,66 m3
/h
ÖRNEK: KAġIKLI EKSKAVATÖRLE BĠR KAZI ĠġĠNĠN PLANLANMASI
Verilenler:
. Kazılacak zemin miktarı: 2500 m3
. Bir saatteki yararlı süre: 50 dak.
. Zemin cinsi: Normal
. BoĢaltma yerinin uzaklığı: 4000 m.
. Kazı Süresi: 3 Gün
. Günlük mesai (kötü hava koĢullarında %20 kayıp düĢünüldüğünde) 8 saat
. Kazı cephesi yüksekliği: 3,26 m.
. Dönme açısı: 75°
. KaĢık faktörü: 0,90
. Kamyonun:
. Dolu gidiĢ hızı: 30 km/h
. BoĢ dönüĢ hızı: 50 km/h
. Yükleme süresi: 1 dak.
. BoĢaltma süresi: 2 dak.
. Kira bedeli (ekskavatör): 750000 TL/h.
. Kira bedeli (kamyon): 250000 TL/h
Ġstenenler:
a) Gerekli büyüklükte kaĢığa sahip ekskavatörün seçilmesi
b) Gerekli kamyon sayısının bulunması
c) Toplam kazı bedelinin bulunması
Çözüm:
a) Toplam net çalıĢma süresi: 38(1−0,20) = 19,2 saat
Saatlik ortalama verim: 2500 / 19,2 = 130,2 m3
/h
11
/2 yd3
'lük ekskavatör (Tablo 1.19'dan) seçilirse;
Ġdeal saatlik verim: Qi = 183 m3
/h
Optimum kazı cephesi yüksekliği: Hop = 2,80 m.
H/Hop = 3,26 / 2,80 = 1,15 için
Fi = 1,04 (Tablo 1.20'dan)
1 = 75°
. Yerinde cinsinden verim için f = l,00 zemin dönüĢüm faktörüdür.
(Tablo değerleri de yerinde cinsinden olduğu için)
. Saatlik verimi:
Qy = Qi∙Fi∙E∙K∙f
= 1831,04(50/60)0,901,00
Qy = 142,74 m3
/h > 130,2 m3
/h (=Qi)
olduğu için seçilen 11
/2 yd3
kaĢıklı ekskavatör yeterli ve uygundur.
b) Gerekli kamyon sayısının bulunması:
. GidiĢ ve dönüĢ hızlarının m/dak'ya çevrilmesi
vg = 30 km/h = 500 m/dak
vd = 50 km/h = 833,3 m/dak
. Ekskavatörün devre zamanı (Tablo 1.18'den)
Cm = 21 sn.
. Kamyon kasa hacmi:
(v=l,5 yd3
; n=5; K=0.90)
1,50,9050,7646 = 5,16 m3
. Gerekli kamyon sayısı:
N = 1+(60(1+4000/500+2+4000/833,3) / (521))
N = 10 adet
c) Ekibin saatlik kira bedeli:
1750000+10250000 = 3250000 TL/h
Saatlik verim 142,74 m3
/h olduğuna göre;
. m3
birim kazı bedeli: 3250000/142,74 = 22770 TL/m3
. Toplam kazı bedeli: 250022770 = 56 915 000 TL (1995 yılı için)
ÖRNEK: DRAGLĠN KOVALI EKSKAVATÖRDE VERĠM HESABI
Verilenler:
. Kova kapasitesi 2 yd3
. Zemin cinsi kum-çakıl
. Dönme açısı 150°
. ĠĢin durumu Ġyi
. Yönetim durumu Çokiyi
. Kazı cephesi derinliği 1,71 m.
. UlaĢım kolu uzunluğu 15 m.
Ġstenilen:
. KabarmıĢ cinsinden saatlik verim
Çözüm:
. Ġdeal saatlik verim
Qi = 195 m3
/h.(Tablo 1.22)
. Fi faktörünün bulunması (Tablo 1.23)
Hop = 2,44 m
H / Hop = 1,71 / 2,44 = 0,70
1 = 150° için
Fi = 0,81
. ĠĢ ve yönetim durumu faktörü
E = 0,78 (Tablo 1.16'dan iyi > çokiyi)
. Kabarma faktörü
f = 1,11 (Tablo 1.32'den) (yerinde > kabarmıĢ: kum)
. Saatlik verim
Qk = Qi∙F1∙E∙f
Qk = 1950,810,781,11
= 136,75 m3
/h.
ÖRNEK: DRAGLĠN KOVALI EKSKAVATÖRDE ULAġIM KOLU UZUNLUĞUNUN
VERĠME ETKĠSĠ VE DEVRĠLMEYE KARġI EMNĠYET
Verilenler:
. Zeminin kabarmıĢ birim hacim ağırlığı k = 1440 kg/m3
. UlaĢım kolu uzunluğu lu = 21 m.
. UlaĢım kolunun yatayla yaptığı açı 2 = 35°
. Denge ağırlığı Qm = 4534 kg.
. Normal tip bir kova kullanılacaktır.
Ġstenilenler:
a) Uygun boyutlu draglin kovasının bulunması
b) UlaĢım kolu uzunluğu azaltıldığında verimdeki artıĢın ne olacağı?
Çözüm:
. En büyük güvenli yük
45340,75 = 3401 kg. (bu yük aĢılmayacaktır)
. Tablo 1.25'den rastgele seçilen kova
11
/2 yd3
'lük olsun
. Kova ağırlığı 11
/2 yd3
kova = 1700 kg
. Toprak ağırlığı 1,3311440 = 1917 kg
Toplam: 3617 kg. > 3401 kg.
. Aynı tablodan seçilen bir küçük kapasitedeki yeni kova
11
/4 yd3
'dür.
. Kova ağırlığı 11
/4 yd3
kova = 1496 kg
. Toprak ağırlığı 1,1041440 = 1590 kg
Toplam: 3086 kg. < 3401 kg.
seçilen kova
lu = 21 m.lik ulaĢım kolu için uygundur.
. UlaĢım kolu uzunluğu 18 m. alınırsa
Qm = 5441 kg. (Tablo 1.24)
. En büyük güvenli yük
54410,75 = 4081 kg.
Bu durumda 11
/2 yd3
'lük kova bu ulaĢım kolu uzunluğu için uygun olacaktır.
.Verim artıĢ yüzdesi
[(1,331 / 1,104) − 1]  100 = % 21 bulunur.
ÖRNEK: DRAGLĠN KOVALI EKSKAVATÖRLE BĠR KANAL KAZISI ĠġĠNĠN
PLANLANMASINA AĠT UYGULAMA
Verilenler ve Ġstenilen:
AĢağıda enkesiti ve ölçüleri verilen 160000 m3
'lük (yerinde cinsinden) normal zeminli bir
kanal kazısı için kullanılacak "draglin kovalı ekskavatörün" seçimi istenilmektedir.
KabarmıĢ birim hacim ağırlığı 1280 kg/m3
olan zeminde E = 0,80 iĢ ve yönetim durumu
faktörüyle çalıĢılmakta ve kazının 1 yılda tamamlanması istenilmektedir. Haftada 40 saat ve
yılda 44 hafta olmak üzere toplam 1760 saat çalıĢılacak ve makine dönüĢ açısı 150° olacaktır.
Kazılan toprak, kanal kenarından 6,10 m. uzakta bir sedde Ģeklinde figüre edilecektir ve
kabarmadan dolayı sedde kesiti kanal kesitinin 1,25 katı olacaktır.
Çözüm:
. UlaĢılması gereken gerçek saatlik verim
160000 / 1760 = 90,9 m3
/h.
. Kanal dıĢından sedde dıĢına uzaklık 39,03 m. olup, bu iĢ için en az lu = 21 m'lik ulaĢım kollu
draglin ekskavatör kullanılmalıdır.
. ġekilde geometrisi verilen kazı ve boĢaltma uzaklık ve yüksekliklerine ancak 1=35° lik bir
yatay açıyla ulaĢılabilmektedir (Tablo 1.24'den).
. H/Hop ve 1 dönüĢ açılarına bağlı F1 faktörünün rastgele ilk seçimini (bir yaklaĢımda ve
yakın tahminde bulunarak) F1=0,81 olarak yapalım (Tablo 1.23).
. Saatlik verim:
Q = 90,9 / (0,800,81) = 140,3 m3
/h olmalıdır.
. Tablo 1.22'ye göre 11
/2 yd3
'lük orta tip bir kova kullanılmalıdır.
. Kova ağırlığı 11
/2 yd3
kova = 1700 kg
. Toprak ağırlığı 1,3311280 = 1740 kg
Toplam = 3404 kg
. En büyük güvenli yük:
45340,75 = 3401 kg. (Tablo 1.24)
. Seçilen kovanın istenilen verimi sağlayıp sağlamadığı kontrol edilirse;
. Ġdeal saatlik verim: Qi = 147 m3
/h, Hop = 2,74 m. (Tablo 1.22)
. H/Hop = 3,66 / 2,74 = 1,34
19,51 m 6,10 m 3,66 m 6,10 m 3,66 m
13,41 m
39,03 m
4,88 m
3,66 m
3,66 m
Sedde
F=44,63 m
2
Kanal
F=35,70 m
2
. t = 150°
için F1 = 0,81 (Tablo 1.23)
. ĠĢ ve yönetim durumu faktörü
E = 0,80 (veriliyor)
. Saatlik verim;
Q = Qi∙Fi∙E∙f
= 1470,810,801,00
= 95,3 m3
/h.
(Burada verilen ve istenen zemin dönüĢüm Ģartları hep yerinde cinsinden ele alındığı için
faktör f = 1,0 olarak göz önünde tutulmuĢtur)
. Q = 95,3 m3
/h > 90,9 m3
/h olduğundan seçilen kova uygun ve istenilen iĢ verimi sağlanmıĢ
olmaktadır.
9. DOZER, SKREYPER VE LODERLERDE PROBLEM ÇÖZÜMLERİ
* Dozerlerin bıçak kapasiteleri için herhangi bir standart tanımlanmamıĢ olup aĢağıda verilen
ve firmalarca benimsenmiĢ formüller kullanılmaktadır:
a) DÜZ BULDOZERLERDE V = H2
W / 1,239
b) YARIM-U BULDOZERLERDE V = H2
W / 1,125
c) TAM-U BULDOZERLERDE V = H2
W / 1,059
d) ANGLDOZERLERDE V = H2
W / 0,962
H : Bıçak yüksekliği
W : Bıçak geniĢliği
* Loderlerin kova kapasiteleri için Tablo 1.2'de zemin ve malzeme cinsine bağlı olarak
faktörler verilmiĢtir. Malzeme özelliği nedeniyle çoğu kez kova tepeleme doldurulamaz; yine
de yükleyici kovalarının tepeleme dolduğu kabul edilir. Aynı Ģekilde kamyon damper
kasalarının da tepeleme doldurulduğu kabul edilir. Oysa skreyper sandıkları silme kapasiteyle
çalıĢmaktadır.
* Dozerlerde genel olarak bıçağın yaklaĢık 7,6 m.'de dolduğu kabul edilir. Problemlerde bıçak
dolma süresi verilmediğinde ya da prospektüs değerleri açıklanmadığında bu değer
kullanılacaktır. Zemin cinsine göre bıçağın dolma süresi 0,15~0,20 dakika, ters yönde giderek
boĢaltma süresi de 0,10 dakika alınabilir.
* Loderlere uygun kamyon kapasitesi 3~5 kova büyüklüğündedir. Loder ve kaĢıklı
ekskavatörlerde yükleme süreleri Tablo 1.5'de verilmiĢtir.
* Skreyper itici traktörlerinde;
a) Geri gelip itme
b) Zincirleme itme
c) KarĢılıklı itme
gibi 3 ayrı itme yöntemi vardır ve bunların yaklaĢık devre zamanları Tablo 1.4'de; yükleme
süreleri ise Tablo 1.3'de verilmiĢtir.
* Paletli dozerlerin ortalama dönüĢ hızı 8 km/h alınmaktadır. Eğer dönüĢ hızı verilmek
suretiyle bir vitesle sınırlandırılmıĢsa bu vitesin maksimum hızı kullanılır. DönüĢte eğim ters,
kazıcı makine boĢ ve daha hafiftir.
* TaĢıyıcı skreyperlerin dönme ve boĢaltma süreleri Tablo 1.14'de verilmiĢtir.
* Dozerlerde bıçak önündeki malzeme kütlesi, zemin tabakası üzerinde ötelenirken bir direnç
ve sürtünme etkisi söz konusudur. Eğimin belirli bir sınırda olması kaydıyla paletli dozer
verimlerini etkilemediği varsayılır; ±%5'i geçmedikçe de ilgilenilmez.
* Dozer çekim kuvveti (P):
P = V∙ k∙μ formülüyle hesaplanır. Burada,
V: Bıçak kapasitesi
k: KabarmıĢ birim hacim ağırlığı
μ: Sürtünme katsayısıdır.
Tablo 1.10'da dozerlerin sürtünme katsayıları verilmiĢtir.
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf
YAPI MAKİNELERİ.pdf

More Related Content

More from HilmiCoskun

Betonarme Kalıpları.pdf
Betonarme Kalıpları.pdfBetonarme Kalıpları.pdf
Betonarme Kalıpları.pdfHilmiCoskun
 
Mühendislik Etiği.pdf
Mühendislik Etiği.pdfMühendislik Etiği.pdf
Mühendislik Etiği.pdfHilmiCoskun
 
Teknik Resim ders notu_v 2.2.pdf
Teknik Resim ders notu_v 2.2.pdfTeknik Resim ders notu_v 2.2.pdf
Teknik Resim ders notu_v 2.2.pdfHilmiCoskun
 
Etik Ders Notu.pdf
Etik Ders Notu.pdfEtik Ders Notu.pdf
Etik Ders Notu.pdfHilmiCoskun
 
Soğuk-Hadde Çelik yapı Tasarımı- Dan Dubina__.pdf
Soğuk-Hadde Çelik yapı Tasarımı- Dan Dubina__.pdfSoğuk-Hadde Çelik yapı Tasarımı- Dan Dubina__.pdf
Soğuk-Hadde Çelik yapı Tasarımı- Dan Dubina__.pdfHilmiCoskun
 
Temel Çelik Tasarımı.pdf
Temel Çelik Tasarımı.pdfTemel Çelik Tasarımı.pdf
Temel Çelik Tasarımı.pdfHilmiCoskun
 

More from HilmiCoskun (6)

Betonarme Kalıpları.pdf
Betonarme Kalıpları.pdfBetonarme Kalıpları.pdf
Betonarme Kalıpları.pdf
 
Mühendislik Etiği.pdf
Mühendislik Etiği.pdfMühendislik Etiği.pdf
Mühendislik Etiği.pdf
 
Teknik Resim ders notu_v 2.2.pdf
Teknik Resim ders notu_v 2.2.pdfTeknik Resim ders notu_v 2.2.pdf
Teknik Resim ders notu_v 2.2.pdf
 
Etik Ders Notu.pdf
Etik Ders Notu.pdfEtik Ders Notu.pdf
Etik Ders Notu.pdf
 
Soğuk-Hadde Çelik yapı Tasarımı- Dan Dubina__.pdf
Soğuk-Hadde Çelik yapı Tasarımı- Dan Dubina__.pdfSoğuk-Hadde Çelik yapı Tasarımı- Dan Dubina__.pdf
Soğuk-Hadde Çelik yapı Tasarımı- Dan Dubina__.pdf
 
Temel Çelik Tasarımı.pdf
Temel Çelik Tasarımı.pdfTemel Çelik Tasarımı.pdf
Temel Çelik Tasarımı.pdf
 

YAPI MAKİNELERİ.pdf

  • 1. YAPI MAKİNELERİ DERS NOTLARI ESKİŞEHİR OSMANGAZİ ÜNİVERSİTESİ Mühendislik – Mimarlık Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Hazırlayan İlker ÖZDEMİR Tekrar Düzenleyen Hilmi COŞKUN
  • 2. 1 GENEL BİLGİLER 1. GİRİŞ İş makineleri tarihi süreç içerisinde hızla gelişme hâlinde olmuştur. İş gücü kapasitesinin büyük oluşu, zaman ve ekonomiklik değerlerinin ön planda olması, kullanım alanlarının çok geniş olması beraberinde iş makinelerinde çeşitliliğin de artmasına sebep olmuştur. İş makineleri, uygun ortamlarda ve işin mahiyetine göre kullanıldığı takdirde ekonomiklik arz eder. Bu nedenle makinenin fonksiyonlarının iyi bilinmesi gerekir. Günümüzde neredeyse her işe uygun iş makinesi mevcuttur ve bu çeşitlilik beraberinde iş makinelerinin kullanım alanlarına göre sınıflandırılmasını da getirmektedir. 1.a. İNŞAAT VE MAKİNE: Makine, elektrik, tekstil gibi seri ve sürekli üretim yapan endüstriler şu sebeplerden dolayı makineleşme yoluna gitmişlerdir: İşçilik ücretlerinin giderek artması Rekabet ve satış fiyatları dolayısıyla maliyetleri azaltma zorunluluğu Rekabet, yurtiçi ve yurtdışı üretimlerle yarış dolayısıyla kaliteli mal üretme zorunluluğu Üretim şekli süreklilik ve serilik göstermemekle birlikte iş hacimlerinin büyük oluşu nedeniyle inşaatta ve bağlı yan sanayilerinde oldukça yoğun makineleşmeye gidilmektedir. Yapının cinsi Toprak Baraj Yol Bina Kullanılan makine değeri İnşaat Bedeli %75 %30 %10 1.b. İNŞAATTA MAKİNE KULLANILMASINI; Gerektiren Sebepler 1. İşçi bulma zorluğu 2. Büyük hacimli işlerin ancak makineyle kısa zamanda yapılabilmesi 3. Makineli imalatta teknik kontrolün kolay olması 4. Makineli imalatta maliyetin önceden büyük bir yaklaşıklıkla hesaplanabilmesi 5. İşlerin daha üniform ve kaliteli yapılabilmesi Önleyen Sebepler 1. İstihdam açısından bir ölçüde işsizliğe sebep olması 2. Daha büyük sermaye gerektirmesi 3. İş hacminin küçük olduğu zamanlarda elle inşaatın daha ucuz olması 4. Makinelerin -amortismanı için gerekli olan işlerin her zaman bulunamaması 5. Makine kullanımı için gerekli kaliteli personelin her zaman bulunamaması
  • 3. 1.c. ŞANTİYELERDE KARŞILAŞILAN MAKİNEYLE İLGİLİ PROBLEMLER Şantiyelerde genel olarak karşılaşılan ve inşaat mühendisleri tarafından çözümlenmesi gereken problemler şunlardır:  Zemin kazma. sıkıştırma, taşıma v.b. işler (toprak işleri)  Taş malzeme elde etme, taş kırma, eleme, derecelendirme, yıkama v.b problemleri  Beton hazırlama, taşıma- serme, sıkıştırma; bitümlü malzeme hazırlığı v.b. işler  Her türlü taşıma, istif, yükleme-boşaltma v.b. işleri. Yukarıda sözü edilen makine kullanımıyla ilgili problemler başlıca şu üç ana esasa göre incelenir: Makine Seçimiyle İlgili Problemler  Belirli bir inşaat işinin yapılabilmesi için gerekli olan makine tipleri hangileridir?  Şantiyede belirli şartlar altında bu makine tipleri içinde amaca en uygun olanlar hangileridir? Makine Yerleşimiyle İlgili Problemler  Makine şantiyenin neresine yerleştirilmelidir?  Montaj sırasında nelere dikkat edilmelidir? Makine İşletimiyle İlgili Problemler  İş verimini artırmak için, makinenin işletilmesi sırasında dikkat edilecek hususlar nelerdir?  İşletme arızalarını azaltmak için makine nasıl bir bakıma tabi tutulmalıdır? 1.d. YAPI MAKİNELERİNDE ARANAN ÖZELLİKLER Her bir yapı makinesinde arman özellikler birbirinden farklı olmakla birlikte genel olarak tüm yapı makinelerinde şu önemli özellikler aranmaktadır: 1. Aşırı yüke dayanıklılık 2. Dış etkenlere dayanıklılık 3. Taşıma (nakliye), kurulum {montaj) ve söküm (demontaj) kolaylığı 4. İşletme, tamir ve bakım kolaylığı
  • 4. 2. YAPI MAKİNELERİ VE İNŞAATTA MAKİNE KULLANIMININ TARİHSEL GELİŞİMİ M.Ö. III. Yüzyılda, Archimedes Vidası olarak adlandırılan makinenin en eski pompalardan biri olduğu sanılmaktadır. Yaklaşık 37⁰ eğimle yerleştirilmiş silindir bir gövde içerisinde elle döndürülen helisel bir vidayla silindirde bulunan su bir miktar yükseltilebilmekteydi. "Tambur" veya :"Bölmeli Çark" adı verilen bir pompada, ortadan geçen bir mil etrafında döndürülen, paralel bir çift diskin oluşturduğu tambur, sekiz ana bölümden meydana geliyordu. Her bölmeye su, 15 cm'lik bir aralıktan giriyor disklerden birinin mile yakın tarafında bulunan bir delikten savağa boşaltılıyordu. Rito Tinto Maden Ocaklarında bulunan sekiz çift çarktan oluşan bir boşaltma sisteminde, saatte 11000 litre suyun yerden 30 m. yükseğe çıkartılması planlanmıştı. Ancak, bu sistemin çalışması için kuvvetli 16 kişinin tam gün boyunca çalışması gerekiyordu. M.Ö. III. Yüzyılda mucidinin adıyla :'Ktesibios Makinesi" olarak anılan pompa, pistonları ve supapları olan iki dikey silindirli bir emme- basma pompasıyla yaklaşık 14 lt/dak su, 4,9 m yüksekliğe güçlü bir insan tarafından basılabiliyordu 1889'da İspanya'daki Sotiel Coronado maden ocağında bulunan "Valverde Huelva Pompası" olarak adlandırılan makine, M.S. I. Yüzyıla ait bir ticaret gemisi Dramont D'nin batığında bulunan dörtlü pompada da silindir, piston ve supaplar bulunmaktaydı (Dramont D batığındaki pompanın debisinin 630 lt saat olduğu tahmin edilmektedir). Çin'de kullanılan "Noria"' adlı makinede ise ne insan ne de hayvan gücü esas alınmıştı. Daldırıldığı akarsu tarafından döndürülen bir çarkın ortasındaki deliğe emilen suyun yükselmesinden yararlanılmaktaydı. Çinliler daha sonra, akarsuya daldırılmış bir su çarkının etrafında serbestçe salınım yapabilen kovalarla suyun yükseltilmesinden yararlanmışlardır. Eski Mısır'da ise: geri kalmış yörelerde halen kullanılan bir mildeki çark etrafında dönen kovaların, milin bir kayış-kasnak sistemiyle döndürülmesiyle kuyudan su çıkartmaktaydılar. Mısır İskenderiye'deki Yunan-Roma müzesinde sergilenen, M.S. II. Yüzyıldan kalan bir mezar freskinde, İskenderiyeli bilginlerin icat ettiği bir su dolabını çeken bir çift öküz görülmektedir. Santrifüj pompasının ilk bilimsel tanımı Leonardo Da Vinci (1452-1519) tarafından yapılmıştır. Pompa, Denis Papin (1647-1714) tarafından uygulamaya konulmuş; ilk fabrikasyon üretim ise Massachusetts'de 1818 yılında gerçekleştirilmiştir. 1850 de J. Thomson, pompa verimini artırmak için dağıtıcı kanat (difüzör) kullanır. XX. Yüzyıl başlarında 40 bar olan pompa basıncı günümüzde 400 bar'a kadar yükselmiştir. Yaklaşık 9 ton ağırlığındaki Parthenon'un kemer anahtar taşının 10,50 m. yüksekliğe kaldırılması ve dikkatli bir biçimde yerleştirilmesi gerekiyordu. Bu sorunun nasıl çözüldüğü, dönemin yapımcılarından birinin mezarındaki kabartmalarda vinç ayrıntılarıyla görülebilmektedir. M.Ö. I. Yüzyılda yaşadığı sanılan Vitrivius'un kitabında iki vinç çeşidinden söz edilmektedir. M.S. II. Yüzyıla ait bir mezar kabartmasında da bu vinç ayrıntısıyla gösterilmektedir. Vitrivius'un anlattığı vinçte, ahşaptan yapılmış / biçiminde bir ulaşım kolunun ucuna bağlı bir kaldırma halatı bulunmakta, aynı yere bağlı bir palanga sistemiyle ağırlıklar kaldırılmaktadır. Kaldırma halatı bir çıkrık ya da ayak değirmeni (aralarında basamaklar bulunan, birbirine paralel bir çift düşey çark) ile çekilmektedir. M.Ö. VI. Yüzyılda inşa edilen Artemis Tapınağı'nın mimarı Khersiphron, silindir sütunları, sütun uçlarına açılan demir çubuklara takılan ahşap bir çerçevenin çekilmesiyle yuvarlayarak (bugünün keçiayağı silindirlerinin çekilmesi gibi) taşıyabilmekteydi.
  • 5. Oğlu Metegenes ise prizma şeklindeki sütun başlığı ve taban taşlarını, taşların karşı iki yüzüne taktığı demir çubukları yaklaşık 3,5 m çapında, eni oldukça geniş tekerleklere yataklandırıp taşımaktaydı. Teknoloji konusundaki bu bilgiler, İskenderiyeli Heron (M.Ö. II.Y.Y. - M.S. II. YY arası) ve Vitrivius kitaplarında bugüne kadar ulaşmıştır. Yapı makinelerinin, özellikle kazı makinelerinin geçmişi oldukça yenidir. Birçok işin elle yapıldığı eski zamanlarda bile, nehir ve kanalların derinleştirilmesi gibi, su içerisinden malzeme çıkarılmasını gerektiren işler için yardımcı aletlere ihtiyaç duyulmuş ve bu amaçla XV. Yüzyılda Gode Zincirli Ekskavatörlerin elle çalıştırılan ilk tipleri ortaya çıkmıştır. XVIII. Yüzyılda geniş kazı gerektiren kanallar elle kazılmış ve at arabalarıyla taşınmıştır. İnsanın saatte yaklaşık 1 m. kazabildiği düşünülürse, ilerleme oldukça yavaş gerçekleşmiştir. 1800'lerin ortalarında demiryolu yapımcıları buharla çalışan, saatte 15—20 m3 kazı yapabilen ekskavatörlerle tanışmışlar; buharla çalışan ilk godeli ekskavatörü ise 1859 yılında Süveyş Kanalının inşaatında (1859—1868) kullanmışlardır. İlk mafsallı çeneli taş kırma makinesi, 1850'lerde İngiltere'de Blake tarafından geliştirilmiştir. Elle kumandalı mekanik yükleyici ve ray üzerinde hareket eden buharlı ekskavatör 1839'larda; atla çekilen mekanik kürek 1880, atla çekilen fresno tipi skreyper 1885 ve buharlı traktör ise 1888'lerde kullanılmıştır. XIX. Yüzyılda toprak dolgu barajlar atla çekilen ağır silindirlerle sıkıştırılmakta idi ve bu sıkıştırma işinde çekide kullanılan atların ayaklarının çektikleri silindir "drum"larından daha etkili olduğu fark edilmişti. Bunun üzerine sıkıştırılacak zemin tabakaları üzerinde hayvan sürüleri dolaştırılmaya başlanılmış ve ilk kez "'keçiayağı silindir"' ana fikri bu şekilde ortaya çıkmıştır.
  • 6. 3. TÜRKİYE'DE DURUM Karayolları Genel Müdürlüğü, Amerika'da yapılan bir araştırmayı örnek alarak ilk kez 1951 yılında Ankara-İstanbul karayolu için yaptığı iş-zaman etüdünü yayınlamıştır. 1960'lardan sonra akaryakıt ve havagazı endüstrisindeki hızlı gelişme, dağıtımın yer altından boru hatlarıyla yapılması konusunu ortaya çıkartmış; bu sıralarda kanal açmak ve çok büyük maden tabakalarında çalışmak büyük makineleri gerektirdiği için gode çarklı ve gode zincirli ekskavatör mekanizasyonu yaratılmıştır; her iki makine de diğer kazı makinelerine göre pahalı ve karmaşıktır. Türkiye'de yapı makinelerinin yoğun olarak kullanıldığı ilk yer Karayolları Genel Müdürlüğü'dür. Karayolları, yol yapım ve bakımında kullanılan yedek parça ve makinelerden bazılarını 1954 yılından başlayarak yapma ve yaptırma çabasına girmiş; 1959 yılında yedek parça gereksiniminin %2'si yurt içinde üretilebilmiş ve bu oran 1968 yılında %56'ya ve 1959- 1968 arasında yerli parça üretiminin değeri 12 milyon dolara ulaşmıştır. Bu değer Karayolları makine parkının % 8,4rüne karşı gelmekte, Genel Müdürlüğün kendi ürettiği makine sayısı ise 3870 adeti bulmaktaydı. Karayolları, bu yayının 1985 yılındaki ikinci baskısında 50 milyon dolar döviz tasarrufu yaptığını belirtmiştir. Karayolları Genel Müdürlüğü, 1961 yılında bütün karayolu konularını kapsayan tek teknik sözlüğü hazırlamış, hazırlama komitesi ilk etapta birimlerden 3000 dolayında terim ve tanım derlemiş olmakla birlikte Türkçe karşılıklarını bir türlü bulamamış, bu çalışma 1967'de kurulan Daire Başkanları Kurulunca yeniden ele alınıp 23500 sözcük ve terimden oluşan bir sözlük hazırlanmıştır. İnşaat Mühendisleri Odası (İMO), bir komisyon aracılığıyla yedek parça, bakım ve onarımları daha iyi gerçekleştirmek amacıyla, ülkemizde bulunan yapı makinelerinin cins, model, marka, yaş ve sayılarını belirlemeyi amaçlamış ve tüm kamu ve özel sektör kuruluşlarıyla belediyelere bir anket formu göndererek bilgi toplamaya çalışmıştır; fakat 1367 belediye ve 7- 8 bin özel sektör kuruluşundan istenilen bilgiler yeterli olmamıştır. 1995 yılında yapılan bilimsel bir araştırmada motor-greyder, traktör-skreyper ve lastik tekerlekli motor- skreyperlerde fiyat analizi, iş makinelerinde sahiplik, maliyet hesabı ve yeni tünel açma teknikleri ile makinelerinin tanıtımı ve tarihsel gelişimi incelenerek açıklanmaya çalışılmıştır (Yüksel Orhan, 2005). 1973 yılında yapılmış "Türkiye'nin yapı makineleri yaklaşık envanteri" aşağıdaki gibidir: Sektörü ve Adeti Makine Türü Kamu Özel Betoniyer 421 401 Ekskavatör 368 192 Greyder 1437 89 Kamyon 2210 549 Damperli Kamyon 3203 691 Kompaktör 387 ? Kompresör 1716 296 Konkasör 511 ? Jeneratör 808 137 Elektrojen Grubu 496 ? Silindir 556 52 Skreyper 250 77
  • 7. Paletli Traktör 1575 386 Trakskavatör ? 144 Vibratör 326 337 Vinç 217 ? Yükleyici 1033 119 TOPLAM 16826 3470
  • 8. 1 inç = 2,54 cm 1 fit = 30,48 cm 1 yarda = 91,44 cm 1 kara mili = 1609,341 m 1 ons = 29,57 cm3 1 pit = 0,473 lt 1 kuart = 0,946 lt 1 galon = 3,785 lt 1 yd3 = 0,764 m3 1 pound = 1 libre = 0,4536 kg
  • 9. TABLO 1.1 Beklenen Tekerlek Ömrü Faktörü Bakım Çok iyi 1,0 Orta 0,9 Yetersiz 0,7 Virajlar Yok 1,0 Orta 0,9 Sert virajlar 0,8 Yükler Fazla yük yok 1,0 %20 fazla yük 0,8 %40 fazla yük 0,5 Yüzey Koşulları Kayasız yumuşak toprak 1,0 Az kayalı yumuşak toprak 0,9 İyi bakımlı çakıllı yol 0,9 Kötü bakımlı çakıllı yol 0,7 Sivri, patlamamış kaya 0,6 Eğimler Düz yol 1,0 Ortalama %6 0,9 En çok %15 0,7 En Büyük Hız 16 km/h 1,0 32 km/h 0,8 48 km/h 0,6 Tekerleğin Durumu Çekilen 1,0 Ön 0,9 Kullanıldığı Makine Arkadan boşaltan damper 0,8 Alttan boşaltan damper 0,7 Skreyper 0,6 Yükleyici 0,5 Dozer 0,6 TABLO 1.2 Kaşıklı, Ters Kaşıklı, Draglin Kovalı, Çeneli Ekskavatörlerin ve Krenlerin Kullanım Süreleri (yılda toplam 1800 iş saati olduğu kabul edilmiştir.) Kullanım Süresi Paletli Alt Kısım Tekerlekli Alt Kısım Yıl İş Saati Yıl İş Saati Kaşıklı ve Ters-Kaşıklı Ekskavatörler (yd3 ) 0 - 5 /8 8 14400 10 18000 5 /8 - 1 10 18000 11 19800 1 - 13 /4 11 19800 13 23400 13 /4 - 21 /2 13 23400 21 /2 - 31 /2 15 27000 31 /2 - 5 16 28800
  • 10. Draglin Kovalı ve Çeneli Ekskavatörler (yd3 ) 0 - 5 /8 10 18000 10 18000 5 /8 - 1 11 19800 13 23400 1 - 13 /4 13 23400 15 27000 13 /4 - 21 /2 14 25200 17 30600 21 /2 - 31 /2 16 28800 18 32400 31 /2 - 5 17 30600 19 34200 Krenler (ton) 0 - 18 12 21600 13 23400 18 - 35 14 25200 15 27000 35 - 60 16 28800 17 30600 60 - 90 18 32400 18 32400 90 - 120 19 34200 19 34200 120 üstü 20 36000 20 36000 TABLO 1.3 Vergi Usul Yasası Md.314 Uyarınca Belirlenen Amortisman Oranları Makinenin Adı Oran Dozerler, konkasörler 0,25 Greyderler 0,20 Kompresör ve eklentileri 0,20 Ekskavatörler ve benzeri krenler ve eklentileri 0,20 Silindirler 0,20 Skreyper ve loderler 0,20 Betonyerler, elevatörler ve sac kalıplar 0,20 Kamyonlar 0,20 Oto vinç, asansör, ve taşıyıcı bantlar 0,15 Sondaj makineleri, kanal pulluğu, tesviye küreği 0,10 Derin kuyu tulumbaları, treyler 0,10 Kazıcı ve kırıcı makineler 0,10 Öğütücü makineler ve briket makineleri 0,10 Ray ve tel üzerinde yürüyen makineli ve makinesiz vasıtalar 0,10 Maden, toprak, vb. taşıyan lokomotif ve vagonlar 0,10 Lastik tekerlekli krenler 0,10 Ray üzerinde hareket eden açık hava krenleri 0,08 Tel çekme, çivi, tel kesme, profil, matkap makineleri 0,08 Yüzer krenler 0,07 Atölye krenleri 0,07 Enerji üretim ve dağıtımına yarayan motor, makine ve tesisler 0,06
  • 11. 2 TAŞ KIRMA, ELEME, YIKAMA VE BESLEME MAKİNELERİ ġantiyelerde yeterli ölçüde taĢ ve granülometrik malzeme elde etmek amacıyla söz konusu dört ayrı gurup makinenin kullanımı gerekmektedir. ĠĢi hızlandırmak, verimi artırmak, maliyeti düĢürmek üzere bu gurup makinelerden bir veya birkaçı ya da tamamından ayrı ayrı ya da bir arada yararlanılabilir. 1.a. TAġ KIRMA MAKĠNELERĠ (Konkasörler - Crushers) YAPILIġ TARZLARINA GÖRE SINIFLANDIRILMASI: ÇENELĠ T.K.M. Mafsallı Çeneli Eksantrik Çeneli (Jaw Crushers) KONĠK T.K.M. Mafsallı Akslı Sabit Akslı Serbest Akslı (Gyratory Cone Crushers) ÇEKĠÇLĠ T.K.M. Mafsallı Çekiçli Sabit Çekiçli (Hammer Mills) SĠLĠNDĠRLĠ T.K.M. (Roll Crushers) TAMBURLU T.K.M. (Rod and Ball Mills)
  • 12.
  • 13. 1.b. TAġ KIRMA MAKĠNELERĠ KÜÇÜLTME ORANLARINA GÖRE SINIFLANDIRILMASI: Kaba TaĢ Kırma Makineleri 50 cm.<d1<120 cm. 5 cm.<d2<20 cm. Ġnce TaĢ Kuma Makineleri 5 cm.<d1<20 cm. 1 cm.<d2<3 cm Kum Yapma Makineleri 1 cm.<d1<3 cm. 0,1 cm <d2<0,3 cm. Küçültme Oranı (i) i=d1 / d2 1.c. TAġLARIN KIRILMASINDA ROL OYNAYAN FAKTÖRLER 1-TaĢın basınç (basma) mukavemeti 2-TaĢın eğilme mukavemeti
  • 14. 3-TaĢın sertlik derecesi 4-TaĢın gevreklik (kırılganlık) derecesi 5-TaĢın homojenliği (izotropisi) 6-TaĢın çatlaklık yapısı 7-TaĢın yoğunluğu (birim hacim ağırlığı) 8-TaĢın sürtünme katsayısı (pürüzlülük) 1.d.TAġ KIRMA MAKĠNELERĠNĠN SEÇĠLĠġĠNDE DĠKKAT EDĠLECEK HUSUSLAR 1-Kırılacak malzeme içerisindeki en iri daneleri kırabilmelidir. 2-Ġstenilen küçültme oranını sağlayabilmelidir. 3-Ġstenilen iĢ verimini sağlayabilmelidir. 4-Kırılacak taĢın cinsine uygun olmalıdır.
  • 15. 2. TAŞ KIRMA MAKİNELERİYLE İLGİLİ UYGULAMAYA YÖNELİK PROBLEM ÇÖZÜMLERİ I.) Problemlerin veri oluĢumu, değerlendirme, yöntem seçimi ve çözüm sırası Ģu adımlarla gerçekleĢtirilir: -Ġstenilen, saatlik olarak elde edilmesi gerekli kırmataĢ (mıcır), balast, kum v.s.mi yoksa taĢ kırma makinesinin tip, boyut ya da kapasitesinin seçimi midir? -Bu arada taĢ ocağından (quarry) Ģantiyeye gönderilen en büyük boyutlu taĢın inch, ya da cm. olarak boyutu önemlidir. ĠĢ yöneticisi primer ya da sekonder makine kullanıp kullanılmayacağına, tip ve adetlerine kendi deneyimiyle karar verecektir. -Kimi problemlerin çözümünde, depoda toplanan belirli boyutlardaki agrega yüzdeleriyle ilgilenmek gerekmektedir. -Kırıcı makine seçimleri sırasında bir yandan da uygun makine alt açıklık ayarı (c)'da seçilmiĢ olmaktadır. II.) Problem çözümlerinde; -Önce "Primer Kırıcı Hesabı" yapılır. Genellikle mafsallı çeneli ilk kırıcı olarak seçilen kaba kırma makinelerinin alt açıklığından çıkan malzemenin %15' i istenilen açıklık ayarı ve uygun elek boyutunun üzerindedir ve tekrar kırılmak üzere primere geri gönderilir Bu nedenle; Q0 [ton/saat]: Ocaktan gelen taĢ Q1 [ton/saat]: Primerde kırılan taĢ olmak üzere Q1=Q0 /0,85 [ton/saat] olarak düĢünülür. - Bu arada, yukarıda sözü edilen primer kırıcılarda küçültme oranı i=1/5 ila 1/7 arasında bulunduğu için; inch cinsinden en büyük taĢ boyutu (A)'nın bu oranlara uyan alt açıklık ayarına sahip olabilen prirner kırıcı tipinin tablolardan seçilmesi gerekmektedir. Amaks / (5~7) = Cp (Cp: kullanıcının tercihine bağlıdır) -Daima makinenin maksimum kırma kapasitesi istenilen kırmataĢ saatlik maksimum üretimine eĢit ya da büyük olmalıdır. -Seçilen en büyük elek delik çapı mümkünse en az makine alt açıklık ayarı kadar olmalıdır. Mümkün olmazsa, verilen ya da elde mevcut olan elek delik çaplarına göre malzeme yüzdeleri (delikten geçen ya da elek üzerinde kalan cinsinden) "K3 Yüzde Cetveli"nden alınır. -Daima maksimum makine verimi, elekler arasında kalan % cinsinden malzeme miktarlarıyla çarpılarak "Ölçü Ġçi Verim"ler bulunur. Bunlardan primere geri dönen, sekondere ve depoya geri gidecek olanlar ayrılır. Verimler toplamı, baĢlangıçta bulduğumuz saatlik maksimum verim miktarı kadar olmalıdır. -Ġkinci olarak "Sekonder Kırıcı Hesabı" yapılır. Bu ikincil kırıcılarda, primerden (ilgili elekten) gönderilen malzemenin miktarı (saatlik debisi) ve yine en büvük malzeme bovutu önemlidir. Genellikle silindirli kırıcı olarak tercih edilen sekonderlerin 2R çapındaki silindirleri (drums); 2(A − Cs) / 0,085 ' den büyük çapta olmalıdır. Yani; 2R= 2(A − Cs) / 0,085 koĢulu sağlanmalıdır. Burada; Amaks: Primerden gelen en büyük dane boyutu (inch), Cs: Sekonderin silindirlerarası açıklık ayan (inch).
  • 16. -Uygun sekonder kırıcı seçimi ilgili tablodan ve yukarıda belirtilen parametrelere göre yapıldıktan sonra, bu makinenin maksimum prospektüs kapasitesinin bize gerekli olan maksimum saatlik verimden yüksek ya da eĢit olup olmadığına dikkat etmek gerekir. -Bundan sonra yapılacak olan makine verim hesabı, aynen primer kıncılardakine benzer biçimde sürdürülür. -Üçüncü aĢamada "Depoda Toplanan Agrega"nın primer ve sekonderden ya da doğrudan doğruya ızgaralı besleyiciden gelen miktar ve yüzdelere göre toplamları alınarak meydana gelen saatlik kırmataĢ ve kum miktarları belirlenir. Bu aĢamada elde edilen yüzdelerin istenilen yüzde sınırlarını (alt ve üst değerler olarak) geçip geçmediği de kontrol edilir. Çözümler tamamen iteratifdir (değer atamalı tekrarlı çözüm). -Elde edilen malzeme yüzdeleri sınır değerler içinde kalıyorsa problem çözümü tamamlanmıĢtır. Sonuç sağlanmıyorsa çözüme devam edebilmek için; a) Ya belli yüzdelerde malzeme depoya gönderilmek yerine genellikle sekondere (nadiren primere) gönderilmek suretiyle benzer Ģekilde çözümlerle sonuç sağlanmaya çalıĢılır. Bu bir yerde iĢgücü, zaman ve verim kaybı demektir! b) Ya da makine cinsleri, tipleri, kapasite ya da alt açıklık ayarları ile sayıları değiĢtirilerek yine benzer çözüm yöntemleriyle sonuç sağlanmaya çalıĢılır. Elde yeteri kadar tip makine varsa bu çözüm arayıĢına gidilebilinir! ÖRNEK: TAġ KIRMA MAKĠNELERĠNDE VERĠM HESABI VERĠLEN:Saatte 135 ton ""Kalker Mıcırı" elde edilmek istenmektedir. Primer olarak çeneli taĢ kırma, sekonder olarak da silindirli taĢ kırma makinesi kullanılacaktır. Ocaktan gelen maksimum taĢ boyutu 16" (16 inch=40,64 cm.) olduğuna ve kırmataĢ elek analizi aĢağıdaki tabloda verildiğine göre; ĠSTENEN: Uygun taĢ kırma makinelerini seçiniz. ELEK BOYUTU Geçen 11 /2 11 /2 3 /4 1 /4 (inch) Kalan - - 3 /4 1 /4 0 % 100 42-48 30-36 20-26 ÇÖZÜM: *Primer Kırıcı Hesabı: Q0=135 t/h 0,85 Q1=135 t/h Q1=158,8 => 158 t/h 16"/(5~7) = (3,2~2,3)" Cp=3" Seçilen Primer (3648)" (Tablo 2.5'den) *Primerden çıkan malzemenin dağılımı (Yüzde Cetvelinden): Malzeme Boyutu Elekler arası % Makine Ölçü içi Verim (inch) Miktarı Verimi (t/h) (t/h) 3"den büyük (1,00−0,85)=0,15  158,8 = 23,5 -> Primere 3"-11 /2 arası (0,85−0,46)=0,39  158,8 = 61,9 Sekondere 11 /2 -3 /4" arası (0,46−0,26)=0,20  158,8 = 31,8 -> Depoya 3 /4-1 /4" arası (0,26−0,11)=0,15  158,8 = 23,8 Depoya
  • 17. 1 /4" den küçük (0,11−0,00)=0,11  153,5 = 17,5 -> Depoya 158,8 * Sekonder Kırıcı Hesabı: 0,85 Q2=61,9 t/h Q1=72,8 t/h A=3" C2=11 /2" 2R=2(3−1,5)/0,085 -> 2R=35,3 Seçilen Sekonder (4020)" (Tablo 2.6'dan seçildi). Q=95,0 t/h > 72,8 t/h -> uygun. *Sekonderden çıkan malzemenin dağılımı (Yüzde Cetvelinden): Malzeme Boyutu Elekler arası % Makine Ölçü içi Verim (inch) Miktarı Verimi (t/h) (t/h) 3"-11 /2 arası (1,00−0,85)=0,15  72,8 = 10,9 -> Sekondere 11 /2 -3 /4" arası (0,85−0,46)=0,39  72,8 = 28,4 -> Depoya 3 /4-1 /4" arası (0,46−0,18)=0,28  72,8 = 20,4 Depoya 1 /4" den küçük (0,18−0,00)=0,18  72,5 = 13,1 -> Depoya 72,8 *Depoda toplanan agreganın dağılımı: Malzeme Boyutu Primerden Sekonderden Toplam Ġstenilen (inch) (t/h) (t/h) (t/h) % % Sınırı 11 /2 -3 /4" arası 31,8 28,4 60,2 44,6 42-48 3 /4-1 /4" arası 23,8 20,4 44,2 32,7 30-36 1 /4" den küçük 17,5 13,1 30,6 23,7 20-26 73,1 61,9 135,00 100,0 *Agrega dağılım yüzdeleri istenilen sınırlar içerisinde kalmıĢtır ve sonuç sağlanmıĢtır. *ġantiyede yapılacak malzeme sirkülasyonu Ģematik olarak Ģöyle gösterilebilir:
  • 18. TABLO 2.5.a Çeneli Kırıcıların Saatlik Verimleri (ton/saat) Kırıcı Boyutu * (inch) Hız (devir /dak) Maks Güç (HP) Alt Açıklığın Kapalı Aralık Ayarı (inch) 1 11 /2 2 21 /2 3 4 5 6 7 8 9 10*6 300 15 11 16 20 10*20 300 20 14 20 25 34 15*24 275 30 27 34 42 50 15*30 275 40 33 43 53 62 18*36 250 60 46 61 77 93 125 24*36 250 75 77 95 114 150 30*42 200 100 125 150 200 250 300 36*42 175 115 140 160 200 250 300 36*48 160 125 150 175 225 275 325 375
  • 19. 42*48 150 150 165 190 250 300 350 400 450 48*60 120 180 220 280 340 400 450 500 550 56*72 95 250 315 380 450 515 580 640 (*) Ġlk sayı giriĢ ağzı geniĢliği; ikinci sayı kırıcının çene plakaları geniĢliğidir. TABLO 2.5.b Çeneli Kırıcıların Saatlik Verimleri (metrik ton/saat) Kırıcı Boyutu* (mm) Hız (devir /dak) Maks Güç (kW) Alt Açıklığın Kapalı Aralık Ayarı (mm) 25 38 51 64 76 102 137 152 178 203 229 254*406 300 11,2 10 14 18 254*508 300 14,9 13 18 23 31 381*610 275 22,4 24 31 38 45 381*762 275 29,8 30 39 48 56 458*916 250 44,8 42 55 69 84 113 610*916 250 56,0 69 86 103 136 762*1068 200 74,6 113 136 181 226 272 916*1068 175 85,5 127 145 181 226 272 916*1220 160 93,2 136 158 202 249 294 339 1068*1220 150 11,9 149 172 226 272 318 364 408 1220*1542 120 134,7 200 254 309 364 408 454 500 1422*1832 95 186,3 286 345 408 468 527 580 (*) Ġlk sayı giriĢ ağzı geniĢliği; ikinci sayı kırıcının çene plakaları geniĢliğidir. TABLO 2.6.a Düz Silindirli Kırıcıların Saatlik Verimleri (ton/saat) Kırıcı Boyutu * (inch) Hız (devir /dak) Maks Güç (HP) Alt Açıklığın Kapalı Aralık Ayarı (inch) 1 /4 1 /2 3 /4 1 11 /2 2 21 /2 16*16 120 15-30 15 30 40 55 85 115 140 24*16 80 20-35 15 30 40 55 85 115 140 30*18 60 50-70 15 30 45 65 95 125 155 30*22 60 60-100 20 40 55 75 115 155 190 40*20 50 60-100 20 35 50 70 105 135 175 40*24 50 60-100 20 40 60 85 125 165 210 54*24 41 125-150 24 48 71 95 144 192 240 (*) Ġlk sayı silindirlerin çapı; ikinci sayı silindirlerin geniĢliğidir. TABLO 2.6.b Düz Silindirli Kırıcıların Saatlik Verimleri (metrik ton/saat) Kırıcı Boyutu* (mm) Hız (devir /dak) Maks Güç (kW) Alt Açıklığın Kapalı Aralık Ayarı (mm) 6 13 19 25 38 51 64 414*416 120 11-22 13,6 27,2 36,2 49,7 77,0 104,0 127,0 610*416 80 15-26 13,6 27,2 36,2 49,7 77,0 104,0 127,0 763*456 60 37-52 13,6 27,2 40,7 59,0 86,0 113,1 140,0 763*558 60 45-75 18,1 36,2 49,7 67,9 104,0 140,0 172,0 1016*508 50 45-75 18,1 31,7 45,2 63,4 95,0 122,0 158,5 1016*610 50 45-75 18,1 36,2 54,3 77,0 113,1 149,5 190,0 1374*610 41 93-112 21,7 43,5 64,3 86,0 130,0 173,8 217,5 (*) Ġlk sayı silindirlerin çapı; ikinci sayı silindirlerin geniĢliğidir. TABLO 2.7 Çeneli ve Silindirli Kırıcılardan Elde Edilen Agreganın Dağılımı (yüzde cetveli - elekten geçen yüzde) Kırıcı Ayarı (inch) Malzeme Boyutu (inch) 1 /4 1 /2 3 /4 1 11 /4 11 /2 13 /4 2 21 /4 21 /2 23 /4 3 31 /2 4 5 5 85 41 /2 77
  • 20. 4 85 69 31 /2 85 75 31 /4 80 3 85 74 66 54 23 /4 85 79 21 /2 85 78 72 63 56 46 21 /4 85 78 71 66 58 2 85 77 69 64 59 52 46 38 13 /4 85 76 68 62 57 51 47 11 /2 85 74 66 59 54 49 46 41 36 30 11 /4 85 72 63 56 50 46 42 39 35 1 85 69 59 52 46 42 38 35 33 29 26 22 3 /4 85 66 53 46 40 36 33 30 28 26 23 5 /8 77 56 46 39 35 31 27 1 /2 85 59 46 38 34 29 26 24 22 20 19 17 15 13 3 /8 67 46 36 30 26 24 21 19 18 5 /16 56 39 1 /4 85 46 33 26 22 19 17 15 14 13 12 11 11 3 /16 66 36 26 1 /8 46 26 19 16 13 11 11 10 9 8 1 /16 26 15 12 9 8 6 6
  • 21. PROBLEM-2.1: Primer olarak alt açıklık ayarı C1=3" olan (3648)"lik bir çeneli, sekonder olarak da silindirler arası C2=11 /2" olan (4020)"lik silindirli bir taĢ kırma makinesinin kullanıldığı tesiste saatte 125 ton kalker mıcırı elde edilmek istenilmektedir. Dane dağılımının aĢağıdaki yüzde sınırları içerisinde kalabilmesi için malzeme sirkülasyonunda en uygun çözümü bulunuz. Elek aralıkları (inch) % sınırları 3" - 11 /2" arası 100 11 /2 - 3 /4" arası 36-40 3 /4 - 1 /4" arası 30-36 1 /4" - 0 arası 25 ÇÖZÜM: *Primer Hesabı: 0.85 Qp = 125 t/h Qp = 125 / 0,85 =147 t/h < 158 t/h * Cp = 3" Seçilen Primer (3648)" (Tablo 2.5'ten) *Primerden çıkan malzemenin dağılımı (Yüzde Cetvelinden): Malzeme Boyutu Elekler arası Makine Ölçü içi Verim (inch) % Miktarı Verimi (t/h) (t/h) 3"den büyük (1,00−0,85)=0,15  147,0 = 22,05 -> Primere 3"-11 /2 arası (0,85−0,46)=0,39  147,0 = 57,33 Sekondere 11 /2 -3 /4" arası (0,46−0,26)=0,20  147,0 = 29,40 -> Depoya 3 /4-1 /4" arası (0,26−0,11)=0,15  147,0 = 22,05 Depoya 1 /4" den küçük (0,11−0,00)=0,11  147,0 = 16,17 -> Depoya 147,0 * Sekonder Hesabı: 0,85 Qs = 57,33 t/h Qs = 57,33/0,85 = 67,45 < 95 t/h A = 3" C2 = 11 /2" 2R = 2(3−1,5)/0,085 -> 2R = 35,3" Seçilen Sekonder: (4020)" {Tablo 2.6'dan seçildi) *Sekonderden çıkan malzemenin dağılımı (Yüzde Cetvelinden): Malzeme Boyutu Elekler arası Makine Ölçü içi Verim (inch) % Miktarı Verimi (t/h) (t/h) 3-11 /2" arası (1,00−0,85)=0,15  67,45 = 10,12 -> Sekondere 11 /2 -3 /4" arası (0,85−0,46)=0,39  67,45 = 26,30 -> Depoya 3 /4-1 /4" arası (0,46−0,18)=0,28  67,45 = 18,89 Depoya 1 /4" den küçük (0,18−0,00)=0,18  67,45 = 12,14 -> Depoya 67,45 *Depoda toplanan agreganın dağılımı: Malzeme Boyutu Primerden Sekonderden Toplam Ġstenilen (inch) (t/h) (t/h) (t/h) % % Sınırı 11 /2 -3 /4" arası 29,40 26,30 55,70 45 36-40 3 /4-1 /4" arası 22,05 18,89 40,94 33 30-36 1 /4" den küçük 16,17 12,14 28,31 23 25 67,62 57,33 125,00
  • 22. Sonuç: 11 /2 - 3 /4" arası malzeme sınırın üzerinde; 1 /4 - 0" arası malzeme ise sınırın altındadır. Depoda toplanan agrega gruplarını istenen dane yüzdeleri arasına getirmek için fazla olan 11 /2 -3 /4" dane grubundan bir miktar alıp depo yerine sekondere göndermek, 1 /4" den küçük dane grubunun yüzdesini artıracaktır. Depolanması istenen 1 /4"den küçük malzeme miktarı (1250,25 = 31,25 t/h) Sekonderden depoya gönderilmesi gerekli 1 /4"den küçük malzeme miktarı: (31,25 − 16,17) / 0,18 = 83,78 t/h Sekonderde kırılması gereken miktar: (57,33 + X) / 0,85 (makine verimi) (57,33 + X) / 0,85 = 83,78 67,45 + 1,18 X = 83,78 X = 13,84 t/h Primerden depoya gönderilen 11 /2 - 3 /4" arası malzeme: 29,40 − 13,84 = 15,56 t/h. olacaktır. *Yeni Sekonder Hesabı: (57,33 + 13,84) /0,85 = Qs Qs = 83,73 t/h C2 = 11 /2" Malzeme Boyutu Elekler arası Makine Ölçü içi Verim (inch) % Miktarı Verimi (t/h) (t/h) 3-11 /2" arası (1,00−0,85)=0,15  83,73 = 12,56 -> Sekondere 11 /2 -3 /4" arası (0,85−0,46)=0,39  83,73 = 32,65 -> Depoya 3 /4-1 /4" arası (0,46−0,18)=0,28  83,73 = 23,44 Depoya 1 /4" den küçük (0,18−0,00)=0,18  83,73 = 15,07 -> Depoya 83,73 *Depoda toplanan agreganın dağılımı: Malzeme Boyutu Primerden Sekonderden Toplam Ġstenilen (inch) (t/h) (t/h) (t/h) % % Sınırı 11 /2 -3 /4" arası 15,56 32,65 48,21 39 36-40 3 /4-1 /4" arası 22,05 23,44 45,49 36 30-36 1 /4" den küçük 16,17 15,07 31,24 25 25 53,78 71,16 ~125,00 *Dane dağılımı istenen yüzdeler arasındadır. **Aynı problemi baĢka bir bakıĢ açısıyla Ģöyle çözmek mümkündür: Depolanması istenilen 1 /4"den küçük dane grubu; 1250,25 = 31,25 t/h olmalıdır. Bu dane grubunda primerden depoya 16,17 t/h malzeme gitmektedir. Sekondere (57,33 + X)(0,18 − 0,00) / 0,85 kadar malzeme gönderilmek zorundadır. Bu da; 16,17 + (57,33 + X)(0,18 − 0,00) / 0,85 = 31,25 t/h olacaktır. 16,17 + 12,14 + 0,21X = 31,25 X = 2,94 / 0,21 X = 14,00 t/h Primerden depoya gönderilen 11 /2 - 3 /4" arası dane grubu; 29,44 − 14,00 = 15,40 t/h
  • 23. Sekondere gönderilen malzeme miktarı ise: 57,33 + 14,00 = 71,33 t/h *Yeni Sekonder Hesabı: 0,85 Qs = 71,33 t/h Qs = 83,92 t/h C2 = 11 /2" Malzeme Boyutu Elekler arası Makine Ölçü içi Verim (inch) % Miktarı Verimi (t/h) (t/h) 3-11 /2" arası (1,00−0,85)=0,15  83,92 = 12,59 -> Sekondere 11 /2 -3 /4" arası (0,85−0,46)=0,39  83,92 = 32,73 -> Depoya 3 /4-1 /4" arası (0,46−0,18)=0,28  83,92 = 23,50 Depoya 1 /4" -0" arası (0,18−0,00)=0,18  83,92 = 15,11 -> Depoya 83,92 *Depoda toplanan agreganın dağılımı: Malzeme Boyutu Primerden Sekonderden Toplam Ġstenilen (inch) (t/h) (t/h) (t/h) % % Sınırı 11 /2 -3 /4" arası 15,40 32,73 48,13 39 36-40 3 /4-1 /4" arası 22,05 23,50 45,55 36 30-36 1 /4" den küçük 16,17 15,11 31,28 25 25 53,62 71,34 ~125,00 *Dane dağılımı istenen yüzdeler arasındadır.
  • 24. PROBLEM-2.2: Portatif bir taĢ kırma tesisinde; (1530)" lik çeneli bir kırıcı (3022)" lik silindirli kırıcı 11 /2" ve 1 /2" lik iki katlı bir sarsıntılı elek 11 /2" lik küçük danelerin elendiği ızgaralı bir besleyici vardır. Ocaktan gelen malzemenin %17'si <11 /2" olduğundan çeneli kırıcıya gönderilmiyor. Tesisten elde edilecek malzemenin dağılımının; 11 /2 - 1 /2" arası 0,40-0,50 1 /2 - 0" arası 0,50-0,60 olması isteniyor. Makinelerin çıkıĢ açıklıklarını ve en büyük saatlik verimlerini bulunuz. ÇÖZÜM: *Primer (çeneli) kırıcının çene açıklığı 21 /2" alındığında, elek analizi tablosundan en büyük dane boyutunun yaklaĢık 3" olacağı görülür. Buna göre sekonder (silindirli) kırıcının silindirleri arasındaki açıklığın; A < 0,085R + C 3 < 0,085(30/2) + C C > 1,73" C = 2" alınabileceği bulunur. *Tablo 2.5'e göre. primerin çene aralığı C1=21 /2" olduğunda kırılabilecek en fazla taĢ miktarının Q1 = 48 t/h olacağı görülür. Bu durumda %17'si 11 /2" den küçük olan ve ocaktan gelen toplam malzeme miktarı: (1,00 − 0,17) Q1 = 48 Q1 = 57,8 t/h *Primer hesabı: Malzeme Boyutu Elekler arası Makine Ölçü içi Verim (inch) % Miktarı Verimi (t/h) (t/h) 11 /2"den büyük (1,00−0,54)=0,46  48,0 = 22,10 -> Sekondere 11 /2 -1 /2" arası (0,54−0,22)=0,32  48,0 = 15,30 -> Depoya 1 /2" den küçük (0,22−0,00)=0,22  48,0 = 10,60 -> Depoya 48,0 *Sekonder Hesabı: 11 /2" den büyük malzeme (22,1 t/h) ve ocaktan gelen malzemenin %17'si (0,1757,8=9,8 t/h) besleyiciden doğrudan doğruya sekondere kırılmaya gittiğine ve silindirler arası açıklık (C2=2") olduğuna göre sekonderde kırılabilecek malzeme miktarı Tablo 2.7'den: 0,66 Q2 = 22,1 + 9,8 Q2 = 48,3 t/h 11 /2" den büyük (1,00 − 0,66)  48,3 = 16,40 -> Sekondere 11 /2-1 /2" arası (0,66 − 0,26)  48,3 = 19,30 -> Depoya 1 /2" den küçük (0,26 − 0,00)  48,3 = 12,60 -> Depoya TOPLAM: 48,30 t/ h Dane Grubu P S Toplam % 11 /2-1 /2" arası 15,3 t/h 19,3 t/h 34,6 t/h 60 1 /2"den küçük 10,6 t/h 12,6 t/h 23,2 t/h 40 25,9 t/h 31,9 t/h 57,8 t/h
  • 25. *Ġnce daneli malzeme % 50'den az olduğu için primer çıktılarından C2 = 11 /2"- 1 /2" arası malzemeden bir bölümünü de sekondere göndermek gerekir. Bu miktara "X" diyelim. Bu dane grubunun kırıcılara göre çıktıları; Primer den 15,3 − X Sekonderden (22,1 − 9,8X)(0,66 − 0,26) / 0,66 toplam saatlik üretimin %50"si kadar olması isteniyor. (57,8  0,50 = 28,9 t/h) (15,3 − X) + (22,1 + 9,8 + X)(0,66 − 0,26) / 0,66 < 28,9 t/h X = 14,6 t/h Sekondere gelen malzeme miktarı: Ocaktan 9,8 t/h Primerden 22,1 + 14,6 = 36,7 t/h 46,5 t/h 0,66 Q2 = 46,5 Q2 = 70,5 t/h < 140 t/h (Tablo 2.6) 11 /2"den büyük (1,00 − 0,66)  70,5 = 24,0 t/h -> Sekondere 11 /2- 1 /2" arası (0,66 − 0,26)  70,5 = 28,2 t/h -> Depoya 1 /2" den küçük (0,26 − 0,00)  70,5 = 18,3 t/h -> Depoya TOPLAM: 70,5 t/h Dane Grubu P S Toplam % 11 /2-1 /2" arası (15,3 −14,6) t/h 28,2 t/h 28,9 t/h 50 1 /2" den küçük 10,6 t/h 18,3 t/h 28,9 t/h 50 11,3 t/h 46,5 t/h 57,8 t/h
  • 26. 3. ELEME MAKİNELERI (Screens) ÇalıĢma tarzlarına göre eleme makineleri iki ana grupta toplanmaktadır: Tamburlu Elekler (Revolving screens) Milli tip Makaralı tip Sarsıntılı Elekler (Vibrating screens) Eksantrik milli Eksantrik kütleli
  • 27. Tamburlu Eleklerin Elemanları 1. Silindirik elek tamburu (profil demirden yapılmıĢ ve üzerine elekler bağlanmıĢtır. 2. Yatayla bir miktar eğimli ve bir mil çevresine ya da 4 taĢıma makarası üzerine yerleĢtirilmiĢ taĢıma tertibatı. 3. Mili veya taĢıma makaralarını döndüren tahrik tertibatı. Sarsıntılı Eleklerin Elemanları 1. Alt alta tertiplenmiĢ dikdörtgen Ģeklindeki elek rafları. 2. Çift taraflı ve yaylı olarak C-profiller üzerine oturtulmuĢ, rafları taĢıyan elek kutusu. 3. Elek kutusunu sarsmaya yarayan tahrik tertibatı (bu tertibat, eleğin cinsine göre ya eksantrik kütleli ya da eksantrik millidir). Tamburlu Eleklerin Özellikleri Olumlu Yanları a) iĢletimi ve bakımı kolay b) dinamik kuvvet olmadığı için temel problemi yok Olumsuz Yanları a) eleme sadece alt yüzeyde, bu nedenle kapladığı yer büyük b) dönme hızı ve iĢ verimi küçük c) küçük delikli kısım en çok malzemeyle karĢılaĢıyor, fazla aĢınıyor Sarsıntılı Eleklerin Özellikleri Olumlu Yanları a) tüm yüzeyde eleme var, kapladığı yer küçük b) sarsma hızı ve iĢ verimi büyük c) en küçük delikli kısım en altta, az malzeme görür ve az aĢınır Olumsuz Yanları
  • 28. a) iĢletimi ve bakımı vasıflı personel gerektirir b) dinamik kuvvetler nedeniyle özel temel gerektiriyor 3.a. ELEK YÜZEYLERĠNĠN TĠPLERĠ VE ÖZELLĠKLERĠ Yüzey tiplerine göre elekler iki kısma ayrılmaktadır: Delikli Saç Elekler Daire, kare veya dikdörtgen Ģeklinde olabilir. Delikler arasındaki mesafe delik boyutunun yarısı kadar yapılır. Saç kalınlığı delik boyutu ile doğru orantılıdır. Tel Örgü Elekler Kare veya dikdörtgen Ģeklinde olurlar. Tel kalınlığı delik boyutuyla orantılı olarak artırılır. d s d d/2 d d/2
  • 29. 3.b. ELEK KARAKTERĠSTĠĞĠ Delik alanları toplamının tüm elek yüzey alanına oranına denir. 𝛼 = 𝐹1 𝐹2  : Elek karakteristiği F1 : Elek yüzeyindeki delik alanları toplamı F2 : Elek yüzeyi alanı 3.c. DELĠKLER ARASI MESAFE VEYA TEL KALINLIĞI Büyük olan elek yüzeyinde 1-Elek karakteristiği küçük 2-Ömrü uzun 3-Eleme kabiliyeti az Küçük olan elek yüzeyinde 1-Elek karakteristiği büyük 2-Ömrü kısa d s d s
  • 30. 3-Eleme kabiliyeti çok d = 1,25 d' 3.d. DELĠK BOYUTU (d) Bir elek yüzeyinin delik boyutu (d), o elek yüzeyinden geçmesi istenen dane boyutuna (d') göre seçilir. Genel olarak Ģu oranlarda yapılır: ELEME KALĠTESĠ: Deliklerden geçebilecek büyüklükteki bütün danelerin alta düĢmesi ve yan tarafa giden malzeme içerisinde deliklerden geçebilecek büyüklükte malzeme kalmamasıdır. Eleme kalitesi zaman zaman deneylerle kontrol edilir. ZOR ELENEN DANE GRUBU (dz): Elek yüzeyinde elenen malzeme içerisinde bulunan ve boyutu-(d) delik boyutuna yakın olan danelere denir. Ortalama olarak; dz = 0,75d ~ 1,5d arasındadır. d: delik boyutu (mm) 100 100 100 100 100 100 d' : dane boyutu (mm) 1 10 50 80 90 99 d' / d 0,01 0,10 0,50 0,80 0,90 0,99 delikten geçme olasılığı (%) 90 81 25 4 1 0,01 𝐾 = 𝑄1 𝑄 𝑞1 𝑞 K : Eleme kalitesi Q : ġantiye eleğine konulan malzeme miktarı Q1 : ġantiye eleğinden geçen malzeme miktarı q : Laboratuar eleğine konulan malzeme miktarı q1 : Laboratuar eleğinden geçen malzeme miktarı Örnek: Q = 10000 kg Q1 = 3000 kg q = 200 kg q1 = 80 kg 𝐾 = 3000 10000 80 200 = 0,3 0,4 = 0,75 dz = 0,75 ~ 1,5 d d : delik boyutu, mm dz : zor elenen dane grubu boyutu, mm Örnek: d = 8 mm dz = 0,75∙8 ~ 1,5∙8 = 6 ~ 12 mm Zor elenen dane grubu %'si 18 55 ĠĢ verimi (ton/saat) 12 4 3.e. ELEME KALĠTESĠNĠ ETKĠLEYEN FAKTÖRLER
  • 31. 1.) Dönme veya sarsılma hızı küçüldükçe eleme kalitesi artar, fakat iĢ verimi düĢer. 2.) Elek yüzeyi yataya göre 30° - 80° arasında eğimli yapılır. Eğim azaldıkça eleme kalitesi düzelir, fakat iĢ verimi düĢer. 3.) Elek yüzeyi üzerindeki malzeme tabaka kalınlığı malzeme içerisindeki en iri dane boyutundan fazla olmamalıdır. Tabaka kalınlığı küçüldükçe eleme kalitesi düzelir, fakat iĢ verimi düĢer. 4.) Elek karakteristiği büyüdükçe eleme kalitesi düzelir, fakat elek yüzeyinin ömrü azalır. 5.) Elenecek malzeme içerisinde bulunan zor elenen dane gurubu oranı arttıkça eleme kalitesinin düĢmemesi için iĢ verimini azaltmak gerekir. 3.f. ELEME MAKĠNELERĠNĠN UYGULAMAYA YÖNELĠK PROBLEM ÇÖZÜMLERĠ Genellikle ilgili kırıcı makine, saatlik kapasite ve istenilen verim bilinir; bu malzemeyi eleyebilecek belli katta sarsıntılı elek alanlarının m2 olarak ya da boyutlar olarak bulunması istenir. Çoğu problemde elenecek dane boyutları ve bunların sınırlarına karar verilmiĢtir. * Eğer saatte belirli miktarda malzeme mutlaka elensin isteniyorsa, seçilecek eleğin kapasitesinin hesap sonucu bulunan saatlik verimden %10-15 oranında fazla alınması uygundur. Bu seçime: deneyime bağlı olmak üzere yönetici veya plancı karar verir. * Elenen taĢın yoğunluğu standart olarak 1600 kg/m3 kabul edilmiĢ olup bunun dıĢında verilen yoğunluklar bu değere bölünerek probleme "Teorik Elek Kapasitesi" adı altında bir katsayı çarpımıyla katılır. * Q = A∙C∙E∙D∙G formülünden (A)'lar hesaplanarak elek alanları bulunur. Formülde; Q [t/h]:Elek kapasitesi (normal ve artırılmıĢ olarak her kat için ayrı ayrı hesaplanır. Elekten geçen %'leri ise elek analizi tablosundan alınır). A [m2 ]:Elek yüzölçümü (en son bulunacak parametredir A=Q / (C∙E∙D∙G); bir boyut sabit alınarak değiĢken diğer boyutlar bulunabilir). C [t/h/m2 ]:Eleğin teorik kapasitesi (kırmataĢ veya kum-çakıl için kendi özel tablosundan ilgili elek delik çapına göre alınır). E: Verim faktörü (elek verim yüzdesine bağlı olarak kendi tablosundan seçilir, ara değerler interpole edilir). D: Kat faktörü (kat sayı ve no'suna göre kendi tablosundan seçilir). G: Agrega boyut faktörü (elek delik boyutunun yarıĢından küçük boyutlu agreganın % miktarıdır; kendi tablosundan seçilir; ara değerler interpole edilir). C: KURU ELEME KAPASĠTELERĠ (ton/saat/feet2 ) Kare Delik Boyutu (inch) KırmataĢ Kum ve Çakıl 5 5,00 6,10 4 3 /4 4,95 6,00 4 1 /2 4,90 5,95 4 1 /4 4,85 5,85 4 4,80 5,80 3 3 /4 4,75 5,70 3 1 /2 4,70 5,65 3 1 /4 4,60 5,50 3 4,50 5,40 2 3 /4 4,40 5,25 2 1 /2 4,25 5,05
  • 32. 2 1 /4 4,08 4,85 2 3,80 4,60 1 3 /4 3,60 4,35 1 1 /2 3,35 4,00 1 1 /4 3,05 3,60 1 2,65 3,20 3 /4 2,25 2,65 1 /2 1,75 2,05 1 /4 1,10 1,40 * Değerler, kırıldığı zaman, 100 lb/ft3 (1600 kg/m3 ) olan malzemeye dayalı olarak verilmiĢtir. E: VERĠM KATSAYILARI Kabul edilebilen elek verimi, % 95 90 85 80 75 Verim faktörü 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 D: KAT FAKTÖRÜ Kat no 1 2 3 4 Kat faktörü 1,00 0,90 0,75 0,60 G: AGREGA BOYUT FAKTÖRLERĠ Agrega yüzdesi* 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Agrega boyut faktörü 0,55 0,70 0,80 1,00 1,20 1,40 1,80 2,20 3,00 * Elek delik boyutunun yarısından küçük boyutlu agreganın yüzde miktarı ÖRNEK ELEK PROBLEMİ - 1: TaĢ- kırma makineleriyle ilgili olarak verilen ilk örnek problemin verilerini değerlendirerek saatte 135 ton kalker mıcırı elde edilmek istenilen bir tesiste, aĢağıda verilen elek analizi değerlerine ve diğer gerekli bilgilere göre uygun eleme makinesi (elek) yüzey alanlarını ve boyutlarını seçiniz. 11 /2" den büyük malzeme %'si 100 3 /4 - 1 /4" arası malzeme %'si 42-48 1 /4" den küçük malzeme %'si 30-36 11 /2 -3 /4" arası malzeme %' si 20-26 arasında bulunmalıdır. * Elek verimi % 90. * Agrega yoğunluğu; 1760 kg/m3 'dür. * Tesiste 4 katlı sarsıntılı elek kullanılacaktır. * Primer olarak çeneli, sekonder olarak silindirli T.K.M. kullanılacak ve ocaktan gelecek en büyük taĢ boyutu 16 inch olacaktır. ÇÖZÜM: . TaĢ kırma makineleri bir önceki bölümde seçilmiĢti. Burada elekle ilgili hesaplamalar yapılacaktır. . Elek kapasiteleri hesaplanırken; saatte belirli miktarda malzeme elenmesi gerektiğinden elek verimi örneğin %10 artırılacaktır.
  • 33. Elek Primerden Sekonderden Toplam QartırılmıĢ 1 (3") 158,81,00 - - - 158.8 t/h Q1=174,7 t/h 2 (11 /2") 158,80,85 72,8l,00 207,8 t/h Q2=228,6 t/h 3 (3 /4") 158,80,46 72,80,85 134,9 t/h Q3=148,6 t/h 4 (1 /4") 158,80,26 72,80,46 74,8 t/h Q4= 82,3 t/h . Eleklerin Teorik Kapasiteleri: Agreganın yoğunluğu 1760 kg/m3 olduğundan tablodan alınan değerler 1600/1760 = 0,909 katsayısıyla çarpılacaktır. C1 = 48,4  0,909 = 44,0 t/h/m2 C2 = 35,5  0,909 = 32,3 t/h/m2 C3 = 24,8  0,909 = 22,5 t/h/m2 C4 = l1,8  0,909 = 10,7 t/h/m2 . . Elek verimi 0,90 olduğundan verim faktörü E = 1,25 (Tablodan) . Agrega boyut faktörleri: 1 /2 Elek boyutu Primerden Sekonderden ∑ ArtırılmıĢ % G Faktörü 11 /2 (3") 158,80,46 - - - 73,0 80,3 46 G1=1,12 3 /4 (11 /2") 158,80,26 72,80,46 74,8 82,3 36 G2=0,92 3 /8 (3/4") 158,80,16 72,80,26 44,3 48,7 33 G3=0,86 1 /8 (1/4") 158,80,08 72,80,12 21,4 23,5 29 G4=0,79 . Kat faktörleri: D1=1,00 D2=0,90 D3=0,75 D4=0,60 (4 katlı elek) Elek Alanları: A1= l74,7 / (44,0  1,25  1,00  1,12) = 2,84 m2 [2,501,50 m.] A2= 228,6 / (32,3  1,25  0,90  0,92) = 6,84 m2 [2,503,00 m.] A3= 148,6 / (22,5  1,25  0,75  0,86) = 8,18 m2 [2,503,50 m.] A4= 82,3 / (10,7  1,25  0,60  0,79) = 12,98 m2 [2,505,50 m.] ÖRNEK ELEK PROBLEMİ - 2: Kapalı çene ayarı 3" olan (3642)" lik çeneli bir kırıcı makineden elde edilen kırma taĢ 23 /4", 13 /4" ve 3 /4" boyutlarında elenecektir. Eleme iĢinde 3 katlı sarsıntılı bir eleme makinesi kullanılmaktadır. Elek verimi %90 ve taĢın birim hacim ağırlığı 1760 kg/m3 olduğuna göre eleğin her katının alanlarını m2 olarak hesaplayınız. ÇÖZÜM: Primer: (3642)", Cp = 3" için Tablo'dan Q = l45 t/h (Q) Elek kapasiteleri: Elek Primerden O (Elek kap.) 1) 23 /4" 145  1,00 = 145,01 t/h 2) 13 /4" 145  0,79 = 114,6 t/h 3) 3 /4" 145  0,51 = 74,0 t/h
  • 34. (C) Teorik elek kapasiteleri: 1600/1760 = 0,909 C1 = 47,4  0,909 = 43,1 t/h/m2 C2 = 38,8  0,909 = 35,3 t/h/m2 C3 = 24,8  0,909 = 22,5 t/h/m2 (E) Verim faktörü: Elek verimi %90 için >> E = 1,25 (D) Kat faktörleri: D1 = 1,00 D2 = 0,90 D3 = 0,75 (3 katlı) (G) Agrega boyut faktörleri: 1 /2 Elek boyutu Normal boyut Toplam Q (t/h) % G Faktörü 13 /8 (23 /4") 1450,43 62,4 43 G1=1,06 7 /8 (13 /4") 1450,29 42,1 37 G2=0,94 3 /8 (3 /4") 1450,17 24,7 33 G3=0,86 (A) Elek Alanları: A = Q / (CEDG) Elek Boyutu A Q C E D G A (m2 ) 23 /4" A1=l45,0 / (43,1  1,25  1,00  1,06) = 2,54 m2 [2,501,25 m.] 13 /4" A2=114,6 / (35,3  1,25  0,90  0,94) = 3,07 m2 [2,503,00 m.] 3 /4" A3=74,0 / (22,5  1,25  0,75  0,86) = 4,08 m2 [2,502,00 m.] ÖRNEK ELEK FROBLEMİ - 3: Kapalı çene ayarı 4" olan (3642)"lik çeneli bir taĢ kırma makinesinden çıkan ve 4"lik elekten elenen kırmataĢ, silindirler-arası 2" olan (4024)"lik silindirli bir kırıcının girdisini teĢkil etmekte ve daha sonra 2, 11 /2 ve 1 inchlik eleklerde elenmektedir. . Elek verimi % 85 . TaĢın birim hacim ağırlığı 1680 kg/m3 . Elek kat adedi 4 kat Elenen malzeme miktarında artıĢ yapmaksızın eleğin her katının alanlarını m2 olarak hesaplayınız. ÇÖZÜM: Primer (3642)", Cp=4" için (Tablo 2.5'den) -> Qp=181 t/h. Sekondere gönderilen malzemenin belirlenmesi: 4" den büyük malzeme 181(1,00−0,85) = 27,2 t/h Primere 4" - 2" arası malzeme 181(0,85−0,46) = 70,6 t/h Sekondere Sekonder (4024)" lik, Cs=2", Qs=70,6/0,85 = 83,1 t/h . (Q) Elek Kapasiteleri: Elek Primerden Sekonderden Toplaın (Q) 1(4") 1811,00 - - - 181,0 t/h 2(2") 1810,85 83,1,00 237,0 t/h 3(11 /2") 1810,46 83,10,85 153,9 t/h 4(1") 1810,26 83,10,65 120,0 t/h . (C) Teorik Elek Kapasiteleri: 1600/1680 = 0,952 C1=52,20,952 = 49,7 t/h/m2
  • 35. C2=41,40,952 = 39,4 t/h/m2 C3=35,50,952 = 33,8 t/h/m2 C4=29,10,952 = 27,7 t/h/m2 . (E) Verim Faktörü (0,85 elek verimi için tablodan) E=l,50 . (P) Kat Faktörleri: D1=1,00, D2=0,90, D3=0,75, D4=0,60 (4 katlı) . (G) Agrega Boyut Faktörleri: 1 /2 Elek boyutu Primerden Sekonderden Toplam % G Faktörü 2 (4") 181,00,46 - - - 83,3 46 G1=1,12 1 (2") 181,00,26 83,10,46 85,3 36 G2=0,92 3 /4 (11 /2") 181,00,20 83,10,37 66,9 43 G3=1,06 1 /2 (1") 181,00,15 83,10,26 48,8 41 G4=1,02 . (A) Elek Alanları: A=Q/(C D E G) Elek Boyutu A O C E D G A(m2 ) 4" A1=181,0/(49,71,501,001,12) = 2,17 m2 [1,501,50 m.] 2" A2=237,0/(39,41,500,900,92) = 4,84 m2 [1,503,50 m.] 11 /2" A3=153,9/(33,81,500,751,06) = 3,82 m2 [1,503,00 m.] 1 /2" A4=120,0/(27,71,500,601,02) = 4,72 m2 [1,503,50 m.]
  • 36. 4. YIKAMA MAKİNELERİ (LOG WASHERS) 4.a. MAKĠNELERĠN YAPILIġ TARZLARINA GÖRE SINIFLANDIRILMASI 1. Tamburlu Yıkama Makineleri (Revolving Washers) 2. Tekneli Yıkama Makineleri (Tank Washers) a. Helezonlu Tekneli Y.M. b. Kademeli Tekneli Y.M. c. Kılıçlı Tekneli Y.M. Beton yapma iĢinde kullanılan taĢ malzeme içerisindeki kil ve lem oranı %3'den az olmalıdır. Bu nedenle kum ve çakıl ocak ve yataklarından elde edilen taĢ malzemenin yıkanması gerekir.
  • 37. 4.b. TAMBURLU YIKAMA MAKĠNELERĠNĠN Elemanları . Tambur (ucu kesik koni, gövde silindirik) . Helezon (tambur içinde, yüzeyde) . TaĢıma makaraları . Tahrik tertibatı . Su verme tertibatı (tambur çıkıĢ ucunda duĢ-fıskiye Ģeklinde) . Besleme silosu Özellikleri . ĠĢ verimi yüksektir . Gerekli temizlik için bol su olmalıdır . Çok kirli malzeme için elveriĢsiz . Tambur çapı 50~250 cm . Tambur boyu 400~900 cm . ĠĢ verimi 2~100 m3 /h . Dönme hızı 5~10 dev/dak 4.c. HELEZONLU TEKNELĠ YIKAMA MAKĠNELERĠNĠN Elemanları . Tekne . Elek tamburu . Ġç helezon (tambur iç yüzeyinde) . DıĢ helezon (tambur dıĢ yüzeyinde) . Ġç cepli çark . DıĢ cepli çark . Tahrik tertibatı . Su verme tertibatı . Besleme silosu Özellikleri . Malzemeyi ince ve iri olarak iki kısımda yıkar . Yıkama daha etkilidir. . Malzeme kirli su içinden çıktığı için tam yıkanmamıĢ olabilir . Tambur uzunluğu 150~600 cm . Tambur çapı 100~250 cm . ĠĢ verimi 5~50 m3 /h . Ağırlığı 2~22 ton
  • 38. 4.d. KADEMELĠ TEKNELĠ YIKAMA MAKĠNELERĠNĠN Elemanları . Tekne (kademeli, yükseklikleri gittikçe artan, birkaç bölümlü) . Tahrik mili . Elek tamburları (her bölüm için ayrı monte edilmiĢtir) . Cepli çarklar (yine her bölüm için ayrı olarak takılmıĢ) . Su verme tertibatı . Besleme silosu Özellikleri . Ġnce daneli malzemenin daha etkili yıkanmasını sağlar . Malzeme son kısımdan tam yıkanmıĢ olarak çıkar . Tekne uzunluğu 280~600 cm . Tekne geniĢliği 120~300 cm . ĠĢ verimi 2~50 m3 /h . Ağırlığı 1~9 ton 4.e. KILIÇLI TIP TEKNELĠ YIKAMA MAKĠNELERĠNĠN Elemanları . Tekne . Tahrik mili . Kılıçlar (bir mil üzerine ĢaĢırtmalı olarak monte edilmiĢtir) . Cepli çark . Su verme tertibatı . Besleme silosu Özellikleri . Sert ve kalın kil tabakasıyla kaplanmıĢ, çok kirli malzemeyi etkili bir biçimde yıkar . Teknedeki kirli su içerisinden çıkan ve tam yıkanamamıĢ malzeme ayrıca tamburlu bir yıkama makinesinden geçirilmelidir . Tekne boyu 250~1300 cm . Tekne geniĢliği 120~500 cm . ĠĢ verimi 1~100 m3 /h . Ağırlığı 2~40 ton 4.f. YIKAMA MAKĠNELERĠ VE MALZEME YIKAMAYLA ĠLGĠLĠ GENEL BĠLGĠLER a) SU ĠHTĠYACI: 1 m3 taĢ malzemenin yıkanması için, kirlilik derecesine göre 1~3 m3 su gereklidir. Yıkama tesis ve makineleri akarsu, göl. v.s. yerlerin kenarlarında kurulmalı ya da iki gözlü havuz yapılmalıdır. Zamanla dolan havuzlar sırayla temizlenir. b) KUM AYIRMA MAKĠNELERĠ (Screw Classifiers): Gerekli durumlarda yıkama makinelerinden çıkan kirli taĢ malzemenin yıkama suyu, özel yapılmıĢ kum ayırma makinelerinden geçirilerek çok ince daneli malzeme elde edilmesi mümkündür.
  • 39. 5. BESLEME MAKİNELERİ (FEEDERS) TaĢkırma makinelerinin tam bir iĢ verimiyle çalıĢabilmesi için sürekli olarak ve üniform Ģekilde beslenmesi gerekir. 5.a. MAKĠNELERĠN YAPILIġ TARZLARINA GÖRE SINIFLANDIRILMASI  BANDLI BESLEYĠCĠ (Apron type feeders)  ÇEKMECELĠ BESLEYĠCĠ (Surge feeders)  ZĠNCĠRLĠ BESLEYĠCĠ (Chain Feeders)  IZGARALI BESLEYĠCĠ (Vibrating grizzly feeder)  SÜRGÜLÜ BESLEYĠCĠ 5.b. TAġ KIRMA MAKĠNELERĠ ĠÇĠN BESLEYĠCĠ KULLANMANIN FAYDALARI a) Kırma makinesinin iĢletme emniyeti artar b) Kırılan malzemenin uzaklaĢtırılmasına yarayan sürekli iletici kapasite yönünden daha küçük seçilebilir c) Kırma makinesi, maksimum iĢ verimine karĢı gelen üniform bir debiyle çalıĢır d) Ġletimdeki arızalar kırma makinesine yansımaz. Tablo 2.3 Besleme Makinelerinin Karakteristik Özellikleri Kullanıldığı Yer ĠĢ Verimi (%) Gücü (HP) Önemli Boyutu Bantlı Besleyici Kaba Kırma (Plaka Bantlı) 30-200 90-360 200-300 5-7,5 5-7,5 7,5-15 Bandın Eni- Boyu (cm) 90*(240-430) 120*(240-430) 130*(240-430) Ġnce Kırma (Kauçuk Bantlı) 40 100 2 3 45(+) 7(*) 90 20 Çekmeceli Besleyici Ġnce Kırma 5-18 12-34 20-40 40-50 0,8-1 1,8-2,5 2,2-3,5 6-7 Çekmece Eni-Boyu (cm) 40*(100/125) 65*(160/250) 80*(160/250) 125*(250/300) Zincirli Besleyici Kaba Kırma 10-30 20-40 30-50 50-75 0,8 1 1,5 2 Zincir Ağırlığı (kg) 1450 2000 2600 3350 Izgaralı Besleyici Kaba Kırma 25 30 70 4 6 8 Ağırlığı (kg) 3500 60*35 4000 75*40 5000 100*65
  • 40. 150 12 7500 130*110 Sürgülü Besleyici Ġnce Kırma 60 60 45 45 2,5 3 4 5 ÇıkıĢ Deliği Eni-Boyu (cm) 45*(7,5-15) 60*(10-20) 80*(12,5-25) 100*(15-30)
  • 41. 3 ZEMİN KAZMA, TAŞIMA, SERME VE SIKIŞTIRMA MAKİNELERİ 1. ZEMİN KAZMA MAKİNELERİ ÇalıĢma Ģekilleri ve özellikleri yönünden zemin kazma makineleri altı temel kategoride gruplandırılır: ÜNĠVERSAL EKSKAVATÖR KaĢıklı E. (Power Shovels) Draglin Kovalı E (Draglins) Çeneli E. (Clamshells) Ters-KaĢıklı E. (Backhoes) Düz-kaĢıklı E. (Hoes) KABLOLU EKSKAVATÖR Sarkık Kablolu E. (Hoist Cableways) Asma Kablolu E. (Luffing Cableways) GODELĠ EKSKAVATÖR Gode Zincirli E. (Ladder Type Trenching Machines) Gode Çarklı E. (Wheel-Type Trencing Machines) YÜRÜYEREK KAZAN EKSKAVATÖR Dozer (Bulldozer) Greyder (Grader) Skreyper (Scraper) YÜZEN EKSKAVATÖR Emici Yüzen E Godeli Yüzen E. Diğer Yüzen E. DĠĞER EKSKAVATÖRLER Traktör E. (Tractors) Hendek Açma Makineleri (Trenching Machines) Yükleme Makineleri (Loaders) Zemin GevĢetme Makineleri (Rippers)
  • 42. 2. ÜNİVERSAL EKSKAVATÖRLERİN ELEMANLARI ALT KISIM Paletli Alt Kısım Mafsallı plakalardan oluĢan palet Ģeritleri, =0,5~2 kg/cm2 'lik zeminlerde çalıĢmayı kolaylaĢtırır. Yürüme hızı, v=0,8~1,5 km/h Lastik Tekerlekli Alt Kısım Gücü bir miktar fazla olan zeminlerde kullanılır. 2 veya 3 akslı olabilir. Yürüme hızı, v=10~30 km/h Kamyon ġasisi Ģeklinde Alt Kısım 2~3 akslı, v=10~40 km/h) ÜST KISIM Alt kısım üzerine ve 360° dönebilecek Ģekilde yerleĢtirilmiĢtir. Bu kısımda kuvvet makinesi, mekanizmalar, aktarma organları diĢliler, miller ve taĢıma kumanda yeri bulunur. Motor genellikle dizeldir. ÖN KISIM Üst kısmın önüne genel olarak mafsallı biçimde takılmıĢtır. Esas kazı ve yükleme iĢini yapan eleman budur. Ön kısım genel olarak ataĢmanlar biçimindedir ve kazının cinsi, miktarı ve Ģekline göre değiĢtirilir.
  • 43. 2.a. ÜNĠVERSAL EKSKAVATÖRLERDE Ġġ VERĠMĠNĠ ETKĠLEYEN FAKTÖRLER YapılıĢla Ġlgili Faktörler Ön kısmın tipi Kazıcı elemanın kapasitesi (0,3~3,0 m3 ) Tahrik Ģekli (dizel, elektrik, vb) Alt kısmın tipi (paletli, lastik tekerlekli, kamyon Ģasili) ĠĢyeri ġartları Ġle Ġlgili Faktörler Zeminin cinsi (hafif, normal, ağır) Kazı cephesi yüksekliği (hoper <=> h?) ĠĢyerinin serbestlik derecesi Ġklim Ģartları Ġdari ġartlar Ġle Ġlgili Faktörler Ekskavatörün amaca uygun seçilip seçilmediği Kazı yerinin iyi tertiplenip tertiplenmediği ĠĢ programının yapılıĢ ve uygulanıĢının iyi olup olmadığı Bakım ve tamir servisinin iyi olup olmadığı Operatörün iyi yetiĢmiĢ olup olmadığı
  • 44. 2.b. ÜNĠVERSAL EKSKAVATÖRLERDE ÜST KISMIN DEVRĠLMESĠNĠ ÖNLEMEK ĠÇĠN ALINACAK ÖNLEMLER: 1- Üst kısmın dönme ekseni ön tarafa yakın düzenlenir. 2- Üst kısmın elemanlarının ağır olanları yapımda arka tarafa yerleĢtirilir. 3- Üst kısmın arka tarafına gerekli büyüklükte denge ağırlığı konur. 4- Alt kısımda, üst kısmın oturduğu dairesel çemberin çapı büyük imal edilir. 5- Dairesel çemberin ortasından geçen ve hareketi üst kısımdan alt kısma ileten düĢey mil sağlam yapılır. 6- Üst kısımdan sarkıtılan kolların ucundaki emniyet makaraları alt kısımdaki dairesel çemberi alttan ve yandan kavrayacak Ģekilde imal edilir. 2.c. KAġIKLI EKSKAVATÖRLERĠN Elemanları l) Alt Kısım 2) Üst Kısım 3) Ön Kısım a) UlaĢım kolu b) KaĢık sapı ve kaĢık Özellikleri ve Kullanıldığı Yerler 1) Kazı kuvveti büyüktür 2) KaĢığa gerekli hareketler zorunlu olarak yaptırılabilir 3) Sert zeminlerde yarma ve kanal açma iĢlerinde, taĢ ocağı iĢletmelerinde kullanılır.
  • 45. 2.c.1. KAġIKLI EKSKAVATÖRLERDE Ġġ VERĠMĠ . Kazı alanı boyutları a, b, h sayısal olarak: a=400 m., b=200 m., h=3,00 m. olsun . ÇalıĢma süre ve saatleri saat, gün, ay; (6 ay, ayda 25 iĢgünü ve günde 8 saat çalıĢma) . ĠĢ verimi (Q: m3 /saat) Q = V/t V = a∙b∙h = 400∙200∙3 = 240000 m3 t = 8∙25∙6 = 1200 saat Q = 240000/1200 = 200 m3 /saat (1 kazıcıyla) 2  100 m3 /saat (2 kazıcıyla) 4  50 m3 /saat (4 kazıcıyla) 2.c.2. KAġIKLI EKSKAVATÖRLERĠN SEÇĠLMESĠ, OLUMLU VE OLUMSUZ TARAFLARI Bir iĢyerinde belirli bir iĢ verimini sağlamak üzere, belli bir iĢ verimine sahip büyük bir kaĢıklı ekskavatör veya iĢ verimleri toplamı istenilen değerde olan birkaç küçük ekskavatör seçilebilir. Birkaç küçük ekskavatör yerine bir büyük ekskavatör seçmenin Ģu olumlu ve olumsuz yönleri olabilir: Olumlu Tarafları . KaĢık kapasitesi büyük olduğu için iri taĢları yükleyebilir. . Tahrik gücü, büyük tek bir kaĢıkta toplandığı için daha sert zeminleri kazabilir. . Optimum kazı cephesi büyük olduğu için daha yüksek kazı cephesi önünde çalıĢabilir. . Tek operatör kullanılacağı için operatör gideri daha azdır. Olumsuz Tarafları . Ekskavatör arıza yaptığında, arıza giderilinceye kadar kazı durur, diğer makineler boĢ kalır. . Ağırlığı fazla olduğu için iĢyerine getirilmesi, montaj ve demontajı daha zordur. . Yedek parçaları pahalı olduğu için daha fazla yedek parça yatırımı gerektirir. . KullanılmıĢ makine satımında, değer yüksekliği nedeniyle müĢteri bulmak zordur. 2.c.3. KARAKTERĠSTĠK DEĞERLERĠ: . KaĢık kapasitesi 0,3~2,5 m3
  • 46. . Maksimum kazı cephesi yüksekliği 5~10 m. . Maksimum ulaĢım mesafesi 6~12 m. . Ağırlığı 7~70 ton. 2.d. DRAGLĠN KOVALI EKSKAVATÖRLERĠN Elemanları l) Alt Kısım 2) Üst Kısım 3) Ön Kısım a) UlaĢım kolu kafes kiriĢ Ģeklinde, uzatılıp kısaltılabilir b) Draglin kovası halat bağlantılı, çekme ve kaldırma vinçli Özellikleri ve Kullanıldığı Yerler 1) Taban seviyesi altında çalıĢabilir ve ulaĢım mesafesi büyüktür 2) Halatlarla kumanda edilen kova nedeniyle kazı kuvveti küçüktür 3) Sert olmayan zemin kazısı ve kum-çakıl çıkartma iĢlemlerinde kullanılmaktadır 4) Uzun ulaĢım kolu sayesinde çoğu kez taĢıt gerektirmez, figürasyon yapar. ĠĢ Verimi ve Karakteristik Değerleri . ĠĢ verimi kaĢıklı ekskavatörlerdeki gibidir. . Karakteristik değerleri: Kova kapasitesi: 0,25 - 2,5 m3 Maks. kazı cephesi derinliği 5 - 13 m. Maks. ulaĢım kolu mesafesi 8 - 16 m. Ağırlığı 7 - 70 ton Çok büyük kova kapasiteli (~20 m3 ) "Özel Tip Draglin Kovalı Ekskavatörler"de vardır.
  • 47. 2.e. ÇENELĠ EKSKAVATÖRLERĠN Elemanları 1) Alt Kısım 2) Üst Kısım 3) Ön Kısım a) UlaĢım kolu b) Çene "alt ve üst baĢlık vinçleriyle kablolu olarak bağlanmıĢtır Özellikleri ve Kullanıldığı Yerler 1) Çeneyi düĢey yönde hareket ettirerek her seviyede kazı yaptırılabilir 2) Çenenin dolma derecesi ve oranı küçük ve bu yüzdende iĢ verimi küçüktür 3) Kazı kuvveti düĢük olduğundan sert zeminlerde çalıĢamaz; kuyu ve iksalı hendek açılması iĢlerinde çalıĢabilir; yükleme ve boĢaltma yapabilir 4) Diğer ekskavatörlerle yapılamayan kazı iĢlerinde kullanılabilir.
  • 48. 2.f. TERS VE DÜZ KAġIKLI EKSKAVATÖRLERĠN Elemanları: 1) Alt Kısım 2) Üst Kısım 3) Ön Kısım a) UlaĢım kolu (alt ucu mafsallı olarak bağlanmıĢ, kutu kesitli) b) KaĢık sapı ve KaĢık (ulaĢım kolunun üst ucuna mafsallı olarak bağlanmıĢ halatlı ve hidrolik tip) Özellikleri ve Kullanıldığı Yerler: 1) Kazı kuvveti büyüktür 2) Taban seviyesi altında çalıĢabilir 3) UlaĢım mesafesi kısadır 4) Sert zeminlerde temel ve hendek çukurları açma iĢinde kullanılır 5) Düz kaĢıklı ekskavatörler en az kullanılan tipler olmakla birlikte, yol satıh kazıları, kaplama sökülmesi v.b. iĢlerde ve Ģev teĢkilinde yararlıdır.
  • 49.
  • 50. 3. KABLOLU EKSKAVATÖRLER 3.a. SARKIK KABLOLU EKSKAVATÖRLERĠN Elemanları ve ÇalıĢması 1) BaĢ kule * 2) KarĢı kule * 3) Kova ** 4) Çekme ve geri çekme vinçleri * Ya her ikisi sabit ya da her ikisi de hareketlidir. ** Geri çekme vinciyle kazı yeri sonuna kadar çekilen; arkası ve yanları kapalı, altı, üstü ve önü açık özel kova; çekme vinci ve kablosuyla çekilerek doldurulur; sürüklenerek taşınır. Özellikleri ve Kullanıldığı Yerler; Karakteristik Değerleri 1) Yapımı ve montajı kolay 2) Hareket olanağı az 3) Enerji kullanımı fazla 4) Nehir ve göllerden kum-çakıl, malzeme v.s. çıkartma iĢlerinde ya da akarsu ve bataklık taban ıslahı iĢlerinde kullanılır 5) Kova kapasitesi 0,5~3 m3 ; kuleler arası açıklıklar 25~300 m. arasında değiĢir. 3.b. ASMA KABLOLU EKSKAVATÖRLERĠN Elemanları ve ÇalıĢması 1) BaĢ kule * 2) KarĢı kule * 3) Kova ve Ģaryo 4) Çekme ve kaldırma vinçleri ** * Her iki kule de zaman zaman yer değiştirebilir ** Geri çekme vinciyle kazı yeri sonuna kadar çekilen; arkası ve yanları kapalı, altı, üstü ve önü açık özel kova; çekme vinci ve kablosuyla çekilerek doldurulur, sürüklenerek taşınır.
  • 51. Özellikleri ve Kullanıldığı Yerler; Karakteristik Değerleri 1) Teknik özellikleri aynı sarkık kablolu ekskavatörlerdeki gibidir 2) Dolu kovanın zemine sürtünmeden, yüksek vitesle ilerleyiĢi, üstünlüğü olarak tanımlanabilir 3) Kova kapasitesi, 0,5~8 m3 Kuleler arası açıklıklar 50~450 m. arasında değiĢir 4) Saatlik verim: 𝑄 = 3600 𝑉 𝑓 𝐿1 𝑣1 + 𝐿2 𝑣2 + 𝐿1 + 𝐿2 𝑣3 + 𝑡 Q [m3 /h] : verim V [m3 ] : kova hacmi f [-] : zemin dönüĢüm faktörü L1 [m] : kazı mesafesi v1[m/sn] : kazı esnasında hız L2 [m] : iletim mesafesi v2[m/sn] : iletim esnasındaki hız v3[m/sn] : geri gidiĢ hızı t [sn] : sabit süre
  • 52. 4. GODELİ EKSKAVATÖRLER 4.a. GODE ZĠNCĠRLĠ EKSKAVATÖRLER Elemanları ve ÇalıĢması 1) Alt Kısım (paletli ya da raylı) 2) Üst Kısım (sabit veya dönebilir) 3) Gode Kolu Kafes kiriĢ Ģeklinde; üst uçta tahrik kasnağı; alt uçta germe kasnağı; kol üzerinde de gode zinciri ve üzerinde godeler mevcuttur Genellikle Ģev yüzeyleri üzerinde, kazı eğimi gode kolu ile verilerek; kasnaklar çalıĢtırılarak harekata geçirilir. Her seferinde kazı ile dolan godeler dönüĢlerde bantlı ileticilere dökülür. Kazı boyunca ray üzerinde hareket ettirilmek suretiyle ilerleme sağlanır. Tipleri Taban seviyesi altında çalıĢan Taban seviyesi üstünde çalıĢan olmak üzere iki tip mevcuttur. Özellikleri; Kullanıldığı Yerler; ĠĢ Verimleri; Olumlu ve Olumsuz Tarafları 1) Aynı iĢ verimini sağlayan bir kaĢıklı ekskavatöre göre kullandığı enerjinin azlığı ve düzgün bir kazı yüzeyi vermesi olumlu taraflarıdır 2) Kazı kuvvetinin birçok godeye bölünmesi nedeniyle sert zeminlerde çalıĢamaması; iri daneli, taĢlı ve kaya zeminlerde kazı yapamaması olumsuz taraflarıdır. Ancak kazı hacmi büyük olan sürekli iĢlerde verimli çalıĢırlar 3) Q = 60 V n E / 1000 Q [m3 /h) : ĠĢ verimi
  • 53. V [lt]: Gode Kapasitesi n [dev/dak]: Dakikada boĢalan gode sayısı E [-]: ĠĢyeri ve idari Ģartlar faktörü 4) Gode kapasitesi 25~100 lt Kazı cephesi derinliği 6~18 m Dakikada boĢalan gode sayısı 15~30 dev/dak 4.b. GODE ÇARKLI EKSKAVATÖRLERĠN Elemanları ve ÇalıĢması; Özellikleri; Kullanıldığı Yerler 1) Paletli Alt Kısım 2) 360° dönebilir Üst Kısım 3) Gode Kolu - Kafes kiriĢ Ģeklindeki gode koluna bir bantlı iletici tertiplenmiĢtir. Gode kolunun bir ucu üst kısma mafsallı bağlı, diğer ucunda ise gode çarkı tertiplenmiĢtir. Gode zincirli ekskavatörün çalıĢmasına benzer Ģekilde; çark üzerinde bulunan godelere dolan zemin doğrudan bantlı ileticiye aktarılır. Karakteristik Değerleri 1) Yapı itibariyle gode zincirli ekskavatörlere benzer 2) Aynı anda kazı yapan gode sayısı az olduğu için kazı kuvveti ve gode kapasitesi daha büyüktür 3) ĠĢ verimi de gode zincirli ekskavatörlere benzer 4) Gode kapasitesi 25~250 lt Gode kolu uzunluğu 10~30 m Dakikada boĢalan gode sayısı 30~70 dev/dak.
  • 54. 5. YÜRÜYEREK KAZAN EKSKAVATÖRLER 5.a. DOZERLER Elemanları 1) Traktörler 2) Levha Levhanın alt ucunda cıvata somunlarla bağlanmıĢ, sert manganez çeliğinden yapılmıĢ ve kazıcı diĢleri bulunabilen bir "bıçak" mevcuttur. Olumlu ve Olumsuz Yönleri Paletli (itme kuvveti büyük, zemine batma az) Lastik tekerlekli (çalıĢma mesafesi uzun, hız fazla, yol kaplamasını bozmaz) Halatlı (yukarı ve aĢağı hareket hızı ve marjı fazla) Hidrolik (zemine ilave hidrolik kuvvetiyle basınç yapar; kazı gücü fazla; kalkıĢ-iniĢ hareket marjı sınırlı) Levha ÇeĢitleri Buldozer Levhası (Kazılan zemin, levhanın önünde biriktirilerek itilir) Angldozer Levhası (Kazılan zemin sağa ya da sola kaydırılarak dizi halinde bırakılır => Figüre yapmak) Tilt Dozer Levhası (Kazı gücü sivri olan uçta toplandığı için güç daha fazla hendek açılması, Ģev verilmesi) Kullanıldığı Yerler a) Arazi temizleme, düzeltme, reglaj ve ripaj iĢlerinde b) Yüzeysel kazı, tesviye, figüre yayma ve toplama iĢlerinde c) Yamaçta tek taraflı küçük yarma açma iĢlerinde
  • 55. d) Dolgu yapma ve Ģev verme ve malzeme ötelenmesi iĢlerinde kullanılır. ÇalıĢma Periyotları (I) Kazı durumu taban seviyesinin biraz altında, küçük vitesle [t1] (II) Ġtme durumu levhanın alt kenarı taban seviyesinde, mümkünse en büyük vitesle [t2] (III) Geri gitme durumu (mümkün olan en büyük geri vitesle; boĢ olarak, tekrar kazı yerine [t3] ĠĢ Verimi Q = 60 V E f / T Q [m3 /h]: ĠĢ verimi V[m3 ]: Levha Kapasitesi E [-]: ĠĢyeri ve idari Ģartlar faktörü f [-]: Zemin dönüĢüm faktörü T [dak]:Periyot Süresi (t1+t2+t3) Karakteristik Değerleri . Traktör gücü 50~300 PS arasında değiĢir . Levha kapasitesi 1~10 m3 arasındadır . Maks. çalıĢma mesafesi Paletlide: 80~100 m. Lastik Tekerleklide: 120~150 m. 5.b. GREYDERLER Elemanları; ÇalıĢması 1) Arka Kısım (kuvvet makinesi, kumanda kabini, iki aks burada) 2) Ön Kısım (bir aks - iki tekerlek) 3) ġasi (kutu kesitli kiriĢ Ģeklinde)
  • 56. 4) Levha tertibatı (levha, diĢli çember, çerçeve, kaldırma-indirme; yana hareket ve döndürme tertibatları burada yer alır) BaĢlıca Hareket ġekilleri a) Ġleri-geri yürütme; ön tekerleklerin sağa sola yatması, dönüĢ. b) 360° lik levha hareketleri (kaldırma, indirme, yana eğme) c) Levhayı yana alma d) Levhayı kendi doğrultusunda kaydırma e) Levhayı öne-arkaya eğme Özellikleri 1) Buldozerlere nazaran tesviye yeteneği fazladır 2) Yüzeysel kazı yapabilir 3) Kenar, kafa, Ģev ve V-kesitli hendekler açabilir 4) Malzeme dizi ve figürelerini öteleyebilir, yayabilir 5) ġev tesviye edebilir. Kullanıldığı Yerler *. Yol profillerinin teĢkilinde *. Yol kaplama malzemelerini yaymada *. Stabilize yol bakımı iĢlerinde kullanılır
  • 57. Karakteristik Değerleri . Motor gücü 10~100 PS . Levha uzunluğu 2,7~3,7 m. . Ġleri hız 5~50 km/h . Geri hız 7~10 km/h . Ağırlığı 2,6~10 Ton. 5.c. SKREYPERLER Elemanları 1) Traktör 2) Arka Kısım Sandık Ön kapak Arka levha BaĢlıca Hareket ġekilleri Yürütme hareketi Sandık ön kısmını kaldırıp indirme hareketi Ön kapağı kaldırıp indirme Arka levhayı ileri-geri hareket ettirme Elevatörlü skreyperlerde zeminin kolay dolması için elevatör hareketi. Tipleri Yürütme Tertibatı Bakımından Paletli Lastik Tekerlekli Kumanda ġekli Bakımından Halatlı
  • 58. Hidrolik Tahrik ġekli Bakımından Traktörle Çekilen Motor-skreyper ÇalıĢma Periyotları Kazarak dolma; doldurma (t1) Yüklü gidiĢ; taĢıma (t2) Yayarak boĢaltma (t3) BoĢ dönüĢ (t4) ĠĢletimi Kazarak dolma sırasında sandık önü kapak, yürüme hızı iyi ayarlanmalı. Kolay kazılan zeminlerde tepeleme, zor kazılan zeminlerde silme kapasite ile çalıĢılmalıdır. F = 10  G F [Kg]: yardımcı kuvvet  [%]: eğim G [Ton]: ağırlık Gerekirse itici traktör kullanılarak kazı yapılmalı Yüklü gidiĢ-boĢ dönüĢ periyotlarında yol düzgün ve bakımlı olmalı, en büyük ilerleme hızı seçilmeli
  • 59. Yayarak boĢaltma sırasında tabaka kalınlığı sıkıĢtırma tekniğine uygun olmalı Kullanıldığı Yerler 1) Örtü tabakası kaldırma iĢleri 2) Tesviye iĢleri (havaalanı, yol) 3) Kazı iĢleri [yarma, kanal] 4) Dolgu iĢleri (baraj, yol) ĠĢ Verimleri Q = 60 V E f / T Q [m3 /h]: ĠĢ Verimi V [m3 ]: Sandık hacmi/kapasitesi E [-]: ĠĢyeri ve idari Ģartlar faktörü f [-]: Zemin dönüĢüm/kabarma faktörü t0 [dak]: Sabit süre T [dak]:Periyot süresi / Devre süresi T = t1+t2+t3+t4 Özellikleri 1) Yüzeysel kazı yapabilir 2) Tek baĢına kazma, taĢıma ve yayma iĢlerini gerçekleĢtirebilir Karakteristik Değerler Sandık silme kapasitesi: 5~20 m3 Sandık tepeleme kapasitesi: 6,5~27 m3 Traktör gücü: 75~500 PS ÇalıĢma mesafesi: 250~4000 m
  • 60. 6. YÜZEN EKSKAVATÖRLER 6.a. EMĠCĠ YÜZEN EKSKAVATÖRLER Elemanları 1) Tekne 2) Santrifüj pompa 3) Emme borusu ve kesici baĢlık 4) Basma borusu ÇalıĢması Ġlerleme Ģekli - 6 vinç ile - 2 kazık + 2 vinçle - Pervane ile Malzeme uzaklaĢtırma Ģekli - Basma borusuyla - Yüzer ileticilerle - Kendi hazneleriyle Karakteristik Değerleri . Tekne uzunluğu 10~160 m. . Tekne geniĢliği 5~22 m. . Emme borusu çapı 0,3~0,9 m. . Kazı derinliği 10~25 m. . Tahrik gücü 100~8000 PS. . Emme hızı 2,5~5 m/sn. . Konsantrasyon %15~%40 6.b. GODELĠ YÜZEN EKSKAVATÖRLER Elemanları 1) Tekne 2) Gode kolu ÇalıĢması
  • 61. Godeli yüzen ekskavatörlerin çalıĢma Ģekli emici yüzen ekskavatörlerin çalıĢma Ģekillerinin benzeridir. Karakteristik Değerleri . Tekne uzunluğu 17~57 m. . Tekne geniĢliği 3,5~12 m. . Gode kapasitesi 25~1000 lt. . Kazı derinliği 4~20 m. . Tahrik gücü 20~420 PS. . Dakikada boĢalan gode sayısı 10~25 dev/dak. 6.c. ÇENELĠ YÜZEN EKSKAYATÖRLER Karada çalıĢan çeneli ekskavatörlerdeki ana eleman ve kısımların bir tekne üzerine yerleĢtirilmesiyle ortaya çıkmıĢ bir yüzen ekskavatör türüdür. 6.e. KAġIKLI YÜZEN EKSKAVATÖRLER Karada çalıĢan kaĢıklı ekskavatörlerdeki ana eleman ve kısımların bir tekneye yerleĢtirilmesiyle ortaya çıkmıĢ bir cins yüzen ekskavatör türüdür.
  • 62.
  • 63. 7. DİĞER EKSKAVATÖRLER 7.a. KÜÇÜK TRAKTÖR EKSKAVATÖRLER Kazıcı eleman bakımından KaĢıklı Ters kaĢıklı Kumanda Ģekli bakımından Halatlı Hidrolik Bunların çalıĢma prensipleri, ana elemanları, özellikleri, çalıĢma periyotları ve diğer parametreleri üniversal ekskavatörlere benzer; genellikle hidrolik elemanlara sahiptirler. 7.b. HENDEK AÇMA MAKĠNELERĠ Tipleri a) Gode çarklı b) Gode kollu Kullanım Yerleri Kolay kazılan üniform zeminlerde; boru ve kablo döĢeme, hendek açma, drenaj hendeği açma v.b. iĢler için kullanılırlar. Karakteristik Değerleri Hendek geniĢliği 25~75 cm. Hendek derinliği 100~170 cm.
  • 64. Motor gücü 35~60 PS. Ġlerleme hızı 0,1~9 m/dak. 7.c. YÜKLEME MAKĠNELERĠ Tipleri Kazma ve boĢaltma bakımından Önden kazıp öne boĢaltan Önden kazıp arkaya boĢaltan Kumanda Ģekli bakımından Halatlı tip (nadir olarak) Hidrolik tip (genellikle) ÇalıĢma bakımından Kesintili çalıĢan Sürekli çalıĢan Kullanım Yerleri Bu makineler de ön kısımlarında "backhoe" adı verilen yükleyici kovaları ile, çoğunlukla paletli alt kısma (yürüyüĢ takımlarına) sahip, motor bölmesi ve operatör kabininden oluĢan üst kısmı bulunan küçük birer traktör ekskavatör türünü oluĢtururlar.
  • 65. 7.d. ZEMĠN GEVġETME MAKĠNELERĠ Tipleri Kumanda Ģekli bakımından Halatlı Hidrolik YapılıĢları bakımından Traktörle çekilen römork Traktöre ataĢman Ģeklinde Elemanları
  • 66. 1) Traktör 2) Kazıcı kısım Karakteristik Değerleri Traktörün gücü 40~130 PS. DiĢ sayısı 3~5 adet. Kazı geniĢliği 1,5~3,3 m. Kazı derinliği 0,3~0,7 m. Ağırlığı 1~6 Ton. ĠĢletimi . ÇalıĢma sırasında diĢler zemine tam batmalıdır. . Bu mümkün olamıyorsa ek ağırlıklar konulabilir, daha güçlü traktör seçilebilir, diĢ sayısı azaltılabilir. . Kurbada diĢler zeminden çıkartılmalıdır.
  • 67. 8. ZEMİN KAZMA MAKİNELERİYLE İLGİLİ UYGULAMA PROBLEMLERİ 8.a. GENEL PROBLEM ÇÖZÜM TEKNĠĞĠ VE KURALLAR Bu yapı makinesi grubu: a) Ekskavatörler (Kazıcılar - Yükleyiciler) b) Dozerler (Kazıcı - Öteleyiciler) c) Skreyperler (Kazıcı-Yükleyici - TaĢıyıcı - Sericiler) d) Loaderler (Yükleyiciler) e) Ripperler (Zemin gevĢetici - YumuĢatıcılar) olmak üzere 5 temel iĢ makinesi grubu olarak ele alınacak ve bu gruplar da kendi içinde fonksiyonel alt gruplar Ģeklinde incelenecektir. . Her makine türü ve alt grup için elde bulunan prospektif bilgiler ve tablo değerlerine dayalı olarak ayrı formülasyon, çözüm tekniği, parametrik bilgiler ve örnekler verilecektir. . Bazı makinelerde yalnızca verim hesabı, bazılarında makine seçimi, bir bölümünde süre veya hacim hesabı, bir bölümünde ise kazı planlaması yapılmakla yetinilecektir. Bir grup makinede tüm bu hesaplar bir arada yapılabilecektir. TABLO 1.1 Zeminlerin Karakteristik Özellikleri Zemin Cinsi Yerinde Birim Hacim Ağırlığı (kg/m3 ) KabarmıĢ Birim Hacim Ağırlığı (kg/m3 ) Kabarma Yüzdesi Kabarma Faktörü Ġstif Eğimi Alçı 2550 1460 75 0,57 --- Çakıl (Kuru) 1660 1475 12 0,89 2,0/1 Çakıl (Nemli) 2020 1765 14 0,88 2,0/1 Çamur (KurumuĢ) 1280-1760 1040-1440 22 0,85 1,0/1 Granit 2750 1350-1530 49-79 0,67-0,56 1,0/1 Kalker 2610 1630 60 0,63 2,0/1 Kaya (Ġyi ParçalanmıĢ) 2490 1565 60 0,63 --- Kırma taĢ 1920-2325 1420-1720 35 0,74 2,0/1 Kil (Kuru) 1600 1185 35 0,74 2,0/1 Kil (Nemli) 1780 1305 35 0,74 1,0/1 Killi Ģist 1780 1060 65 0,60 1,0/1 Kum (Kuru) 1542 1340 15 0,87 3,0/1 Kum (Islak) 1600 1400 15 0,87 2,0/1 Lem 1600 1510 22 0,85 2,0/1 Toprak (Kuru) 1660 1325 25 0,80 2,0/1 Toprak (Nemli) 1780 1420 25 0,80 1,0/1 Toprak (Islak) 1895 1528 25 0,80 2,0/1 Toprak (Çakıllı) 1895 1575 20 0,83 --- Toprak (Kumlu ve 1840 1660 11 0,90 2,0/1
  • 68. Çakıllı) TABLO 1.16 ĠĢin Durumu ve Yönetim Faktörü Yönetim Durumu ĠĢin Durumu Çok Ġyi Ġyi Orta Kötü Çok Ġyi 0,84 0,81 0,76 0,70 Ġyi 0,78 0,75 0,71 0,65 Orta 0,72 0,69 0,65 0,60 Kötü 0,63 0,61 0,57 0,52 TABLO 1.18 DeğiĢik Dönme Açıları için Kazı ve Yükleme YaklaĢık Devre Süreleri (kazıcı ile aynı hizada kamyonlara yükleme ve optimum kazı derinliğindeki kazıda gecikme olmaması halinde saniye olarak süreler) Kolay Kazı YaĢ Lem, Hafif Kumlu Kil KaĢık Kapasite (yd3 ) Dönme Açısı 45° 90° 135° 180° 3 /8 12 16 19 22 1 /2 12 16 19 22 3 /4 13 17 20 23 1 14 18 21 25 1 1 /4 14 18 21 25 1 1 /2 15 19 23 27 1 3 /4 16 20 24 28 2 17 21 25 30 2 1 /2 18 22 27 32 Orta Kazı Ġyi, Normal Toprak KaĢık Kapasite (yd3 ) Dönme Açısı 45° 90° 135° 180° 3 /8 15 19 23 26 1 /2 15 19 23 26 3 /4 16 20 24 27 1 17 21 25 29 1 1 /4 17 21 25 29 1 1 /2 18 23 27 31 1 3 /4 19 24 28 32 2 20 25 29 34 2 1 /2 21 26 31 36 Zor Kazı Sert Kil KaĢık Kapasite (yd3 ) Dönme Açısı 45° 90° 135° 180° 3 /8 19 24 29 33 1 /2 19 24 29 33
  • 69. 3 /4 20 25 30 34 1 21 26 31 36 1 1 /4 21 26 31 36 1 1 /2 22 28 33 38 1 3 /4 23 29 34 39 2 24 30 35 41 2 1 /2 25 31 37 43 TABLO 1.19.a. KaĢıklı Ekskavatörlerde Kazı Ġdeal Derinlikleri (Hop)(m) Zemin Cinsi KaĢık Kapasitesi (yd3 ) 3 /8 1 /2 3 /4 1 1 1 /4 1 1 /2 1 3 /4 2 2 1 /2 KaĢık Kapasitesi (m3 ) 0,29 0,38 0,57 0,76 0,95 1,14 1,33 1,53 1,91 YaĢ Lem ya da Hafif Kumlu Kil 1,1 1,4 1,6 1,8 2,0 2,1 2,2 2,4 2,6 Kum ve Çakıl 1,1 1,4 1,6 1,8 2,0 2,1 2,2 2,4 2,6 Normal Toprak 1,4 1,7 2,1 2,4 2,6 2,8 2,9 3,1 3,4 Sert Kil 1,8 2,1 2,4 2,7 3,0 3,3 3,5 3,7 4,0 YaĢ, YapıĢkan Kil 1,8 2,1 2,4 2,7 3,0 3,3 3,5 3,7 4,0 TABLO 1.19.b. KaĢıklı Ekskavatörlerde Yerinde Cinsinden Saatlik Verim (m3 /saat) Zemin Cinsi KaĢık Kapasitesi (yd3 ) 3 /8 1 /2 3 /4 1 1 1 /4 1 1 /2 1 3 /4 2 2 1 /2 KaĢık Kapasitesi (m3 ) 0,29 0,38 0,57 0,76 0,95 1,14 1,33 1,53 1,91 YaĢ Lem ya da Hafif Kumlu Kil 65 88 126 157 190 218 244 272 309 Kum ve Çakıl 61 84 118 153 176 206 229 252 298 Normal Toprak 54 73 103 134 160 183 206 229 268 Sert Kil 38 57 84 111 137 156 180 202 236 YaĢ, YapıĢkan Kil 19 30 53 72 91 110 125 141 175 Ġyi ParçalanmıĢ Kaya 30 46 72 95 118 137 156 175 210 Kötü (parçalanmamıĢ) Kaya 11 19 38 57 73 88 107 122 149 TABLO 1.20 Kazı Cephesi Yüksekliği ve DönüĢ Açısına Göre DönüĢüm Katsayıları (Fi) H/Hop (%)* Dönme Açısı 45° 60° 75° 90° 120° 150° 180° 40 0,93 0,89 0,85 0,80 0,72 0,65 0,59 60 1,10 1,03 0,96 0,91 0,81 0,73 0,66 80 1,22 1,12 1,04 0,98 0,86 0,77 0,69 100 1,26 1,16 1,07 1,00 0,88 0,79 0,71 120 1,20 1,11 1,03 0,97 0,86 0,77 0,70 140 1,12 1,04 0,97 0,91 0,81 0,73 0,66
  • 70. 160 1,03 0,96 0,90 0,85 0,75 0,67 0,62 * Optimum kazı derinliğinin yüzdesi TABLO 1.21 KaĢıklı Ekskavatörlerde KaĢık Faktörü * Zemin Cinsi KaĢık Faktörü Kolay kazı (çok yumuĢak; yumuĢak zemin) 0,95~1,00 Orta kazı (Normal zemin) 0,80~0,90 Orta sert kazı (sert; çok sert zemin) 0,70~0,80 Zor kazı 0,50~0,70 * Bu faktör, zemin cinsine bağlı olarak kaĢığın tam dolmaması nedeni ile kullanılır. TABLO 1.22.a. Kısa ulaĢım kollu draglin kovalı eksakavatörlerin ideal kazı derinlikleri (m) Zemin Cinsi KaĢık Kapasitesi (yd3 ) 3 /8 1 /2 3 /4 1 1 1 /4 1 1 /2 1 3 /4 2 2 1 /2 KaĢık Kapasitesi (m3 ) 0,29 0,38 0,57 0,76 0,95 1,14 1,33 1,53 1,91 YaĢ Lem ya da Hafif Kumlu Kil 1,5 1,7 1,8 2,0 2,1 2,2 2,4 2,5 2,6 Kum ve Çakıl 1,5 1,7 1,8 2,0 2,1 2,2 2,4 2,5 2,6 Normal Toprak 1,8 2,0 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 3,0 3,2 Sert Kil 2,2 2,5 2,7 2,8 3,1 3,3 3,5 3,6 3,8 YaĢ, YapıĢkan Kil 2,2 2,5 2,7 2,8 3,1 3,3 3,5 3,6 3,8 TABLO 1.22.b. Kısa ulaĢım kollu draglin kovalı ekskavatörlerin yerinde cinsinden saatlik verimi (m3 ) Zemin Cinsi KaĢık Kapasitesi (yd3 ) 3 /8 1 /2 3 /4 1 1 1 /4 1 1 /2 1 3 /4 2 2 1 /2 KaĢık Kapasitesi (m3 ) 0,29 0,38 0,57 0,76 0,95 1,14 1,33 1,53 1,91 YaĢ Lem ya da Hafif Kumlu Kil 53 72 99 122 149 168 187 202 233 Kum ve Çakıl 49 69 95 118 141 160 180 195 225 Normal Toprak 42 57 81 104 127 147 162 177 204 Sert Kil 27 42 69 85 104 123 139 150 177 YaĢ, YapıĢkan Kil 15 23 42 58 73 85 100 112 135 TABLO 1.23 Kazı Cephesi Yüksekliği (H/Hop) ve DönüĢ Açısına Göre DönüĢüm Katsayıları (Fi) H/Hop (%)* Dönme Açısı 30° 45° 60° 75° 90° 120° 150° 180° 20 1,06 0,99 0,94 0,90 0,87 0,81 0,75 0,70 40 1,17 1,08 1,02 0,97 0,93 0,85 0,78 0,72 60 1,24 1,13 1,06 1,01 0,97 0,88 0,80 0,74 80 1,29 1,17 1,09 1,04 0,99 0,90 0,82 0,76 100 1,32 1,19 1,11 1,05 1,00 0,91 0,83 0,77
  • 71. 120 1,29 1,17 1,09 1,03 0,98 0,90 0,82 0,76 140 1,25 1,14 1,06 1,00 0,96 0,88 0,81 0,75 160 1,20 1,10 1,02 0,97 0,93 0,85 0,79 0,73 180 1,15 1,05 0,98 0,94 0,90 0,82 0,76 0,71 200 1,10 1,00 0,94 0,90 0,87 0,79 0,73 0,69 * Optimum kazı derinliğinin yüzdesi TABLO 1.24 Maksimum Denge Ağırlığı Olan Bir Draglin Kovalı Ekskavatörde Tipik ÇalıĢma Uzaklıkları UlaĢım Kolu Uzunluğu, J = 15,2 m Q 5443 5443 5443 5443 5443 5443  20° 25° 30° 35° 40° 45° A 16,8 15,2 15,2 13,7 13,7 12,2 B 3,0 4,3 5,5 6,7 7,3 8,2 C 12,2 11,0 9,8 8,5 7,3 6,1 UlaĢım Kolu Uzunluğu, J = 18,3 m Q 4763 4990 5352 5443 5443 5443  20 25 30 35 40 45 A 19,8 18,3 16,8 16,8 15,8 15,2 B 4,0 5,5 6,7 7,9 9,4 10,7 C 12,2 11,0 9,8 8,5 7,3 6,1 UlaĢım Kolu Uzunluğu, J = 21,3 m Q 3629 3856 4173 4536 4990 5352  20 25 30 35 40 45 A 22,9 22,3 21,3 19,8 18,3 16,8 B 5,5 7,0 8,5 9,8 11,3 12,8 C 12,2 11,0 9,8 8,5 7,3 6,1 UlaĢım Kolu Uzunluğu, J = 24,4 m Q 2722 3039 3266 3583 3901 4445  20 25 30 35 40 45 A 26,2 24,7 24,1 22,9 21,3 19,8 B 6,7 8,2 10,1 11,9 12,8 14,3 C 12,2 11,0 9,8 8,5 7,3 6,1 Q : kg kapasite (kova ve malzemenin ağırlığı bu kapasiteyi aĢmamalıdır)  : ulaĢım kolunun yatayla yaptığı açı A : (m) boĢaltma yarıçapı B : (m) boĢaltma yüksekliği C : (m) maksimum kazı derinliği D: kazma uzaklığı (çalıĢma koĢulları ve operatörün kepçeyle becerisine bağlıdır TABLO 1.25 Draglin Kovalarının Karakteristik Kapasiteleri, Ağırlıkları ve Boyutları Kova Kapasitesi (yd3 ) Kova Kapasitesi (m3 ) Silme Kapasite (m3 ) Kova Ağırlığı (kg) Boyutlar (cm) Hafif ĠĢ Orta ĠĢ Ağır ĠĢ Uzunluk GeniĢlik Yükseklik 3 /8 0,287 0,311 345 399 --- 89 71 51
  • 72. 1 /2 0,382 0,481 578 662 953 102 91 58 3 /4 0,573 0,680 744 839 1304 114 104 64 1 0,765 0,906 1007 1336 1678 122 114 69 1 1 /4 0,956 1,104 1093 1497 1932 124 114 79 1 1 /2 1,147 1,331 1365 1701 2053 135 122 81 1 3 /4 1,338 1,501 1531 1828 2177 137 122 91 2 1,529 1,699 1780 2189 2449 137 130 97 2 1 /4 1,720 1,897 1860 2427 2835 142 135 99 2 1 /2 1,911 2,095 1955 2574 2966 155 135 102 2 3 /4 2,103 2,322 2245 2824 3352 160 140 104 3 2,294 2,549 2522 3021 3592 165 140 109 TABLO 1.27 Orta ağırlıklı genel amaçlı çenelerin karakteristik özellikleri KaĢık Kapasitesi (yd3 ) 3 /8 1 /2 3 /4 1 1 1 /4 1 1 /2 1 3 /4 2 2 1 /2 KaĢık Kapasitesi (m3 ) 0,29 0,38 0,57 0,76 0,95 1,14 1,33 1,53 1,91 Kapasite (m3 ) Su seviyesinde 0,227 0,334 0,442 0,657 0,782 ,934 1,076 1,331 1,472 Silme 0,311 0,442 0,620 0,912 1,065 1,237 1,458 1,699 2,135 Tepeleme 0,368 0,532 0,784 1,059 1,297 1,557 1,835 2,095 2,554 Ağırlıklar (kg) Kova (BoĢ) 754 962 1324 1755 1996 2409 2468 2722 3527 Denge Ağırlığı 104 136 181 181 181 227 227 272 272 DiĢler 82 82 82 82 82 86 121 136 177 Toplam 940 1179 1588 2018 2259 2722 2815 3130 3976 Kavrama Alanı (m2 ) 1,273 1,486 2,025 2,230 2,694 3,103 3,400 3,716 4,143 Boyutlar (m): GeniĢlik 0,762 0,762 0,914 0,914 1,041 1,143 1,219 1,295 1,372 Uzunluk, açık 1,651 1,956 2,210 2,388 2,565 2,743 2,794 2,845 3,023 Uzunluk, kapalı 1,448 1,702 1,905 2,057 2,159 2,286 2,413 2,438 2,819 Yükseklik, açık 2,159 2,388 2,769 2,972 3,124 3,277 3,124 3,505 3,962 Yükseklik, kapalı 1,753 1,930 2,235 2,388 2,515 2,667 2,667 2,819 3,150 TABLO 1.28 Paletli Traktörlerde Veriler Ağırlık (kg) 8500 14500 21800 Çekme Gücü (HP) 75 128 187 Vites Hız (km/saat) Kuvvet (kg)* Hız (km/saat) Kuvvet (kg)* Hız (km/saat) Kuvvet (kg)* Ġleri 1 2,74 7820 2,41 14740 2,41 20130 2 4,34 4750 3,54 10290 3,06 15640 3 5,95 3210 4,99 6800 4,34 10930 4 8,37 2120 7,40 4260 5,63 8050 5 10,94 1450 9,49 3070 7,40 5890 6 - - - - - - - - - - - - 10,14 3830 Geri 1 3,38 6200 2,90 12910 2,41 19810 2 5,31 3710 4,02 8590 3,22 15370 3 7,40 2470 5,95 5620 4,34 10750
  • 73. 4 10,30 1580 8,69 3460 5,79 7890 5 - - - - - - - - - - - - 7,40 5760 6 - - - - - - - - - - - - 10,30 3740 * Kancadaki çekme kuvveti TABLO 1.32 Zemin DönüĢüm Katsayıları Zemin Yerinde KabarmıĢ SıkıĢmıĢ Yerinde Kum 1 1,11 0,95 Toprak 1 1,25 0,90 Kil 1 1,43 0,90 Kaya 1 1,60 --- KabarmıĢ Kum 0,90 1 0,85 Toprak 0,80 1 0,75 Kil 0,70 1 0,65 Kaya 0,65 1 --- SıkıĢmıĢ Kum 1,05 1,15 1 Toprak 1,11 1,35 1 Kil 1,11 1,55 1 8.b. EKSKAVATÖRLERDE PROBLEM ÇÖZÜMLERĠ Ekskavatörlerde; a) KaĢıklı Ekskavatörler (-Ters KaĢıklı-) b) Draglin Kovalı Ekskavatörler c) Çeneli Ekskavatörler olmak üzere 3 ayrı alt grupta problem çözümleri ele alınacak, örnekler verilecektir. 8.b.1. KAġIKLI EKSKAVATÖRLERDE VERĠM: Q = Qi∙Fi∙K∙E∙f formülüyle hesaplanır. Formülde; Q [m3 /h] : Saatlik gerçek verim (Tablo 1.19'dan) Qi [m3 /h] : Saatlik ideal verim Fi [-] : Kazı cephesi yüksekliği ve dönüĢ açısına bağlı faktör (Tablo 1.20'den) H [m] : Kazı cephesi yüksekliği Hop [m] : Optimum kazı cephesi yüksekliği 1 : Kazı sırasında üst kısmın dönüĢ açısı Fi ; H / Hop ve 1 'den bulunur. K [-] : KaĢık faktörü ( ≤1,00 alınır - Tablo 1.21'den) E [-] : ĠĢ ve yönetim durumu faktörü yada saatte çalıĢılan yararlı süre (Tablo 1.16) f [-] : Zemin dönüĢüm faktörü (Tablo 1.32 veya Tablo 1.1'den) Ekskavatörle birlikte çalıĢacak "gerekli kamyon sayısı" N = 1 + 60∙(td + L/vg + tb + L/vd) / (n∙Cm)
  • 74. formülüyle bulunur. Formülde; N [-] : Gerekli kamyon sayısı td [dak] : Ekskavatörü bekleme süresi tb [dak] : Yükü boĢaltma süresi L [m] : BoĢaltma yerinin uzaklığı (L>300 m. için ekonomiktir) vg [m/dak] : Dolu gidiĢ hızı vd [m/dak] : BoĢ dönüĢ hızı n [-] : Kamyonun kapasitesi / KaĢık kapasitesi (n = 4~5 olmalıdır) Cm [sn] : Ekskavatörün devre zamanı 8.b.2. DRAGLĠN KOVALI EKSKAVATÖRLERDE VERĠM Q = Qi∙Fi∙E∙f formülüyle bulunur. * Burada parametreler "kaĢıklı ekskavatörlerdekine" benzer Ģekilde hesaplanır. * Dikkat edilirse formülde "K" kaĢık faktörü bulunmamaktadır. Burada kaĢığın yerini "Draglin Kovası" almıĢtır. Kova kapasiteleri ağırlık ve boyutları Tablo 1.25'den alınarak bulunacaktır. * Draglin ekskavatörlerde saatlik verim ulaĢım kolunun uzunluğuyla değiĢir. Uygun ulaĢım kolu uzunluğu UlaĢım Kolu Faktörü = −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Fiili ulaĢım kolu uzunluğu * Bu ekskavatörlerde makine dengesini sağlamak ve devrilmeleri önlemek bakımından ulaĢım kolunun yatayla yaptığı açı, kova büyüklüğü ve ağırlığı, silme ve tepeleme zemin ağırlığı gibi unsurlar önem taĢımaktadır. ÇeĢitli alternatif çözümler arasında en uygunu ve verim artıĢı için tercih yapılır. * Pratik olarak kovanın kendi ağırlığıyla yük ağırlığının toplamı, makineyi devirmeye çalıĢan kuvvetin % 75'inden daha büyük olmamalıdır. * Kova kapasitesi (kova + malzeme ağırlığı), ulaĢım kolunun yatayla yaptığı 2 açısı, en büyük kazı uzaklığı (D), boĢaltma yarıçapı (A), ve yüksekliği (B), en büyük kazı derinliği (C) gibi parametreler Tablo 1.24'den alınarak değerlendirilebilir yada karĢılaĢtırılır. * Ekskavatörün değiĢik dönüĢ açıları için devre zamanları, belirli kova kapasiteleri ve zemin cinsleri için Tablo 1.26'dan alınabilir. * Yerinde cinsinden saatlik verimler ve Hop'lar Tablo 1.22; H/Hop'lara ve dönme açılarına (1) karĢı gelen Fi; dönüĢüm katsayıları da Tablo 1.23'den alınabilir. 8.b.3. ÇENELĠ EKSKAVATÖRLERDE VERĠM: Q = 3600∙V∙E1 / Cm formülüyle hesaplanır. Burada; Q [m3 /h] : Saatlik verim V [m3 ] : Kova kapasitesi E1 [-] : ĠĢyeri, yönetim durumu faktörü yada saatte çalıĢılan yararlı süre Cm [sn] : Devre zamanı * Çeneli ekskavatörlerin çene boyutlarına bağlı olarak kapasite, ağırlık ve boyutları Tablo 1.27de verilmiĢtir.
  • 75.
  • 76. ÖRNEK: KAġIKLI EKSKAVATÖR ĠÇĠN VERĠM HESABI Verilenler: . KaĢık kapasitesi : 2 yd3 . Zemin cinsi : Sert kil . Dönme açısı : 75° . ĠĢin durumu : Ġyi . Yönetim durumu : Orta . Kazı cephesi Yüksekliği : 3,35 m Ġstenilen: . KabarmıĢ cinsinden saatlik verim. Çözüm: . Ġdeal saatlik verim: Qi = 202 m3 /h (Tablo 1.19'dan) . Optimum kazı cephesi yüksekliği: Hop = 3,72 m (Tablo 1.19) H/Hop = 3,35 / 3,72 = 0,90 için Fi = 1,06 . Dönme açısı: 1 = 75° (Tablo 1.20'den) E = 0,71 (Tablo 1.16'dan) K = 0,90 (Tablo 1.21'den seçilen kaĢık faktörü için sağdaki büyük değer alınmıĢtır) f = 1,43 (Tablo 1.32'den "toprak kabarma faktörü") Q = Oi∙Fi∙K∙E∙f = 202∙1,06∙0,90∙0,71∙1,43 = 195,66 m3 /h
  • 77. ÖRNEK: KAġIKLI EKSKAVATÖRLE BĠR KAZI ĠġĠNĠN PLANLANMASI Verilenler: . Kazılacak zemin miktarı: 2500 m3 . Bir saatteki yararlı süre: 50 dak. . Zemin cinsi: Normal . BoĢaltma yerinin uzaklığı: 4000 m. . Kazı Süresi: 3 Gün . Günlük mesai (kötü hava koĢullarında %20 kayıp düĢünüldüğünde) 8 saat . Kazı cephesi yüksekliği: 3,26 m. . Dönme açısı: 75° . KaĢık faktörü: 0,90 . Kamyonun: . Dolu gidiĢ hızı: 30 km/h . BoĢ dönüĢ hızı: 50 km/h . Yükleme süresi: 1 dak. . BoĢaltma süresi: 2 dak. . Kira bedeli (ekskavatör): 750000 TL/h. . Kira bedeli (kamyon): 250000 TL/h Ġstenenler: a) Gerekli büyüklükte kaĢığa sahip ekskavatörün seçilmesi b) Gerekli kamyon sayısının bulunması c) Toplam kazı bedelinin bulunması Çözüm: a) Toplam net çalıĢma süresi: 38(1−0,20) = 19,2 saat Saatlik ortalama verim: 2500 / 19,2 = 130,2 m3 /h 11 /2 yd3 'lük ekskavatör (Tablo 1.19'dan) seçilirse; Ġdeal saatlik verim: Qi = 183 m3 /h Optimum kazı cephesi yüksekliği: Hop = 2,80 m. H/Hop = 3,26 / 2,80 = 1,15 için Fi = 1,04 (Tablo 1.20'dan) 1 = 75° . Yerinde cinsinden verim için f = l,00 zemin dönüĢüm faktörüdür. (Tablo değerleri de yerinde cinsinden olduğu için) . Saatlik verimi: Qy = Qi∙Fi∙E∙K∙f = 1831,04(50/60)0,901,00 Qy = 142,74 m3 /h > 130,2 m3 /h (=Qi) olduğu için seçilen 11 /2 yd3 kaĢıklı ekskavatör yeterli ve uygundur. b) Gerekli kamyon sayısının bulunması: . GidiĢ ve dönüĢ hızlarının m/dak'ya çevrilmesi vg = 30 km/h = 500 m/dak vd = 50 km/h = 833,3 m/dak . Ekskavatörün devre zamanı (Tablo 1.18'den) Cm = 21 sn. . Kamyon kasa hacmi: (v=l,5 yd3 ; n=5; K=0.90)
  • 78. 1,50,9050,7646 = 5,16 m3 . Gerekli kamyon sayısı: N = 1+(60(1+4000/500+2+4000/833,3) / (521)) N = 10 adet c) Ekibin saatlik kira bedeli: 1750000+10250000 = 3250000 TL/h Saatlik verim 142,74 m3 /h olduğuna göre; . m3 birim kazı bedeli: 3250000/142,74 = 22770 TL/m3 . Toplam kazı bedeli: 250022770 = 56 915 000 TL (1995 yılı için)
  • 79. ÖRNEK: DRAGLĠN KOVALI EKSKAVATÖRDE VERĠM HESABI Verilenler: . Kova kapasitesi 2 yd3 . Zemin cinsi kum-çakıl . Dönme açısı 150° . ĠĢin durumu Ġyi . Yönetim durumu Çokiyi . Kazı cephesi derinliği 1,71 m. . UlaĢım kolu uzunluğu 15 m. Ġstenilen: . KabarmıĢ cinsinden saatlik verim Çözüm: . Ġdeal saatlik verim Qi = 195 m3 /h.(Tablo 1.22) . Fi faktörünün bulunması (Tablo 1.23) Hop = 2,44 m H / Hop = 1,71 / 2,44 = 0,70 1 = 150° için Fi = 0,81 . ĠĢ ve yönetim durumu faktörü E = 0,78 (Tablo 1.16'dan iyi > çokiyi) . Kabarma faktörü f = 1,11 (Tablo 1.32'den) (yerinde > kabarmıĢ: kum) . Saatlik verim Qk = Qi∙F1∙E∙f Qk = 1950,810,781,11 = 136,75 m3 /h.
  • 80. ÖRNEK: DRAGLĠN KOVALI EKSKAVATÖRDE ULAġIM KOLU UZUNLUĞUNUN VERĠME ETKĠSĠ VE DEVRĠLMEYE KARġI EMNĠYET Verilenler: . Zeminin kabarmıĢ birim hacim ağırlığı k = 1440 kg/m3 . UlaĢım kolu uzunluğu lu = 21 m. . UlaĢım kolunun yatayla yaptığı açı 2 = 35° . Denge ağırlığı Qm = 4534 kg. . Normal tip bir kova kullanılacaktır. Ġstenilenler: a) Uygun boyutlu draglin kovasının bulunması b) UlaĢım kolu uzunluğu azaltıldığında verimdeki artıĢın ne olacağı? Çözüm: . En büyük güvenli yük 45340,75 = 3401 kg. (bu yük aĢılmayacaktır) . Tablo 1.25'den rastgele seçilen kova 11 /2 yd3 'lük olsun . Kova ağırlığı 11 /2 yd3 kova = 1700 kg . Toprak ağırlığı 1,3311440 = 1917 kg Toplam: 3617 kg. > 3401 kg. . Aynı tablodan seçilen bir küçük kapasitedeki yeni kova 11 /4 yd3 'dür. . Kova ağırlığı 11 /4 yd3 kova = 1496 kg . Toprak ağırlığı 1,1041440 = 1590 kg Toplam: 3086 kg. < 3401 kg. seçilen kova lu = 21 m.lik ulaĢım kolu için uygundur. . UlaĢım kolu uzunluğu 18 m. alınırsa Qm = 5441 kg. (Tablo 1.24) . En büyük güvenli yük 54410,75 = 4081 kg. Bu durumda 11 /2 yd3 'lük kova bu ulaĢım kolu uzunluğu için uygun olacaktır. .Verim artıĢ yüzdesi [(1,331 / 1,104) − 1]  100 = % 21 bulunur.
  • 81. ÖRNEK: DRAGLĠN KOVALI EKSKAVATÖRLE BĠR KANAL KAZISI ĠġĠNĠN PLANLANMASINA AĠT UYGULAMA Verilenler ve Ġstenilen: AĢağıda enkesiti ve ölçüleri verilen 160000 m3 'lük (yerinde cinsinden) normal zeminli bir kanal kazısı için kullanılacak "draglin kovalı ekskavatörün" seçimi istenilmektedir. KabarmıĢ birim hacim ağırlığı 1280 kg/m3 olan zeminde E = 0,80 iĢ ve yönetim durumu faktörüyle çalıĢılmakta ve kazının 1 yılda tamamlanması istenilmektedir. Haftada 40 saat ve yılda 44 hafta olmak üzere toplam 1760 saat çalıĢılacak ve makine dönüĢ açısı 150° olacaktır. Kazılan toprak, kanal kenarından 6,10 m. uzakta bir sedde Ģeklinde figüre edilecektir ve kabarmadan dolayı sedde kesiti kanal kesitinin 1,25 katı olacaktır. Çözüm: . UlaĢılması gereken gerçek saatlik verim 160000 / 1760 = 90,9 m3 /h. . Kanal dıĢından sedde dıĢına uzaklık 39,03 m. olup, bu iĢ için en az lu = 21 m'lik ulaĢım kollu draglin ekskavatör kullanılmalıdır. . ġekilde geometrisi verilen kazı ve boĢaltma uzaklık ve yüksekliklerine ancak 1=35° lik bir yatay açıyla ulaĢılabilmektedir (Tablo 1.24'den). . H/Hop ve 1 dönüĢ açılarına bağlı F1 faktörünün rastgele ilk seçimini (bir yaklaĢımda ve yakın tahminde bulunarak) F1=0,81 olarak yapalım (Tablo 1.23). . Saatlik verim: Q = 90,9 / (0,800,81) = 140,3 m3 /h olmalıdır. . Tablo 1.22'ye göre 11 /2 yd3 'lük orta tip bir kova kullanılmalıdır. . Kova ağırlığı 11 /2 yd3 kova = 1700 kg . Toprak ağırlığı 1,3311280 = 1740 kg Toplam = 3404 kg . En büyük güvenli yük: 45340,75 = 3401 kg. (Tablo 1.24) . Seçilen kovanın istenilen verimi sağlayıp sağlamadığı kontrol edilirse; . Ġdeal saatlik verim: Qi = 147 m3 /h, Hop = 2,74 m. (Tablo 1.22) . H/Hop = 3,66 / 2,74 = 1,34 19,51 m 6,10 m 3,66 m 6,10 m 3,66 m 13,41 m 39,03 m 4,88 m 3,66 m 3,66 m Sedde F=44,63 m 2 Kanal F=35,70 m 2
  • 82. . t = 150° için F1 = 0,81 (Tablo 1.23) . ĠĢ ve yönetim durumu faktörü E = 0,80 (veriliyor) . Saatlik verim; Q = Qi∙Fi∙E∙f = 1470,810,801,00 = 95,3 m3 /h. (Burada verilen ve istenen zemin dönüĢüm Ģartları hep yerinde cinsinden ele alındığı için faktör f = 1,0 olarak göz önünde tutulmuĢtur) . Q = 95,3 m3 /h > 90,9 m3 /h olduğundan seçilen kova uygun ve istenilen iĢ verimi sağlanmıĢ olmaktadır.
  • 83. 9. DOZER, SKREYPER VE LODERLERDE PROBLEM ÇÖZÜMLERİ * Dozerlerin bıçak kapasiteleri için herhangi bir standart tanımlanmamıĢ olup aĢağıda verilen ve firmalarca benimsenmiĢ formüller kullanılmaktadır: a) DÜZ BULDOZERLERDE V = H2 W / 1,239 b) YARIM-U BULDOZERLERDE V = H2 W / 1,125 c) TAM-U BULDOZERLERDE V = H2 W / 1,059 d) ANGLDOZERLERDE V = H2 W / 0,962 H : Bıçak yüksekliği W : Bıçak geniĢliği * Loderlerin kova kapasiteleri için Tablo 1.2'de zemin ve malzeme cinsine bağlı olarak faktörler verilmiĢtir. Malzeme özelliği nedeniyle çoğu kez kova tepeleme doldurulamaz; yine de yükleyici kovalarının tepeleme dolduğu kabul edilir. Aynı Ģekilde kamyon damper kasalarının da tepeleme doldurulduğu kabul edilir. Oysa skreyper sandıkları silme kapasiteyle çalıĢmaktadır. * Dozerlerde genel olarak bıçağın yaklaĢık 7,6 m.'de dolduğu kabul edilir. Problemlerde bıçak dolma süresi verilmediğinde ya da prospektüs değerleri açıklanmadığında bu değer kullanılacaktır. Zemin cinsine göre bıçağın dolma süresi 0,15~0,20 dakika, ters yönde giderek boĢaltma süresi de 0,10 dakika alınabilir. * Loderlere uygun kamyon kapasitesi 3~5 kova büyüklüğündedir. Loder ve kaĢıklı ekskavatörlerde yükleme süreleri Tablo 1.5'de verilmiĢtir. * Skreyper itici traktörlerinde; a) Geri gelip itme b) Zincirleme itme c) KarĢılıklı itme gibi 3 ayrı itme yöntemi vardır ve bunların yaklaĢık devre zamanları Tablo 1.4'de; yükleme süreleri ise Tablo 1.3'de verilmiĢtir. * Paletli dozerlerin ortalama dönüĢ hızı 8 km/h alınmaktadır. Eğer dönüĢ hızı verilmek suretiyle bir vitesle sınırlandırılmıĢsa bu vitesin maksimum hızı kullanılır. DönüĢte eğim ters, kazıcı makine boĢ ve daha hafiftir. * TaĢıyıcı skreyperlerin dönme ve boĢaltma süreleri Tablo 1.14'de verilmiĢtir. * Dozerlerde bıçak önündeki malzeme kütlesi, zemin tabakası üzerinde ötelenirken bir direnç ve sürtünme etkisi söz konusudur. Eğimin belirli bir sınırda olması kaydıyla paletli dozer verimlerini etkilemediği varsayılır; ±%5'i geçmedikçe de ilgilenilmez. * Dozer çekim kuvveti (P): P = V∙ k∙μ formülüyle hesaplanır. Burada, V: Bıçak kapasitesi k: KabarmıĢ birim hacim ağırlığı μ: Sürtünme katsayısıdır. Tablo 1.10'da dozerlerin sürtünme katsayıları verilmiĢtir.