Vinçli sistem tasarımlarındaki tahrik mekanizması, hareket ettirilen yapıyı operasyon konumunda tutmak veya operasyon konumundan, park pozisyonuna getirmek üzere tasarlanır. Gemilerde borda açısının yön değiştirdiği çene hattına sahip teknelerde çene hattının üzerinde konumlanacak ve açılarak, operasyon sağlayacak ekipman tasarımlarında ekipmanın açılabilmesi için hareket edecek yapının ağırlık merkezinin dönme ekseni ardına geçerek, kendi ağırlığıyla hareketlenene kadar daima tahrik edilmesini veya itilmesini sağlayacak mekanik mühendislik çözümleri önemli bir gereksinim olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu doğrultuda, elektrik motoru tarafından tahrik edilen tamburda sarılan çelik halatın makara üzerinden kayması sebebiyle itme gücü olmadığından harici bir tahrik ile yapının belirli bir seviyeye kadar açılmasını sağlayacak tasarım çözümleri ve yeterli mekanik kuvvetin oluşturulması önemli bir mühendislik problemidir. Hareket ettirilecek yapının ağırlığı, olası sürtünme kuvvetleri, dış atmosferik koşullar ve ilave kayıplar dikkate alınarak uygun emniyet katsayılarının belirlenmesi güvenilir tasarım için bir zorunluluktur. Bunun yanında hareketli yapının ağırlığı ile dönme merkezi üzerinde oluşan moment, temel bir tasarım kriteridir. Bu moment, hareketli yapının ağırlık merkezinin dönme eksenine yaklaşması sonucu kuvvet kolunun kısalması ile azalacaktır. Dolayısı ile hareketli yapının kursuna bağlı değişen momentin değişim grafiği belirlenmeli ve moment grafiği oluşturulmalıdır. Yapılacak tasarım faaliyetinde hareketli yapının park pozisyonundan, ağırlık merkezinin dönme ekseninin ardına geçerek yapının devrilme aşamasına geçtiği pozisyona kadar oluşan momentten daha büyük bir moment oluşturarak, uyumlu ve değişken tepki verecek bir itme mekanizması oluşturulmalıdır. Bu tasarım ve analiz çalışmasında hareketli yapının ağırlığı ile dönme merkezi üzerinde oluşan momentten daha büyük bir moment oluşturulacak ve ihtiyaç duyulan momentin değişimi ile uyumlu değişim gösterecek moment grafiği oluşturulacaktır. Bu doğrultuda, ters taraftan yapıyı çekecek ve açabilecek yay seçimi ile ihtiyaç duyulan momentten daha büyük bir moment oluşturulmuştur. Bu şekilde itme yetisi olmayan vinçli, halatlı sistemlerin ters açı bölgesi geçilene kadar (yapının halatlı çekme pozisyonuna getirilmesi) tahrik edilerek açılması için mekanik tasarıma dayalı bir mühendislik çözümü sağlanmıştır.
Anahtar Kelimeler: Vinç, Mekanik Tasarım, Değişken Moment, Karşı Denge Sistemi
|
