1. GİRİŞ
İncelemelerde tahriği oluşturan arabaya ait konum zaman grafiği, hız zaman ve ivme zaman grafikleri
dinamik denklemleri kullanılarak elde edilmiştir. Buna ilave olarak kancanın konum zaman grafiği de
ampirik olarak ölçülerek grafiğe dökülmüş ve hareket eğrileri birbirleriyle kıyaslanmıştır. “Kanca tahrik
mekanizmasında kullanılan kam mekanizması kanca hareket eğrisinin kesin olarak elde edilmesine olanak
sağlamaktadır”[4]
Dinamik denklemleri basit harmonik hareketlere dayanmaktadır, 3 nolu arabaya ait grafiklerin hiçbir
noktasında duraksama veya bekleme gözlenmemektedir. Hareket 4 nolu vida üzerinden burulmaya
dönüştürülür. Krank biyelin hareketi nedeniyle 4 nolu vida saat yönüne ve tersi yönde burulma hareketi
yapmaktadır.
3 nolu arabanın hareketindeki sürekliliğe rağmen hareket 4 nolu vidadan sonra duraksamalar beklemeler
gözlenir bu 3 nolu arabanın hareket sistemine uymamaktadır ve farklılığı 4 nolu vidanın hatvesindeki
değişim sağlamaktadır.
Şekil 1. 1151 ES dokuma makinesinin
kanca tahrik mekanizması.
Daha önceki araştırmacılar kanca
hareketinin beklemeli olması durumu da
göz önüne alınmış ve bunun kam
mekanizması kullanmayı gerektirdiği
belirtilmiştir(r. Eren). Kanca
hareketindeki duraksamaları ve sabit
hızı bu basit harmonik hareketten alıp
değiştirerek kancaya veren 4 nolu vida
bir vidalı kam görevi göstererek
hareketin kinematik yapısını
değiştirmiştir. Bu sayede dokuma
işleminin atkı atımı sırasında atkı ipliği
gereksiz kuvvetlere maruz kalmamakta,
atkının atılması sırasında kanca 100’lik bekleme yapabilmekte, atkı ipliği karşı tarafa sabit hızda ve hız
düşümü olmaksızın nakledilmektedir.
2. MALZEME ve METOT
Wamateks 1151 ES Dokuma makinesinin Esnek Kancalı Atkı Atma Mekanizmasının Şekli ve Kinematik
Şeması.
Bu çalışmada 3 nolu arabanın kinematik hareketi hesaplanmıştır. Kancanın ana mile göre yer değiştirmesi
ise ölçülerek bulunmuş ve grafik halinde verilmiştir.
Kaplan, V. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2012(2) 1-9
3
Şekil 2. Wamatex 1151 ES dokuma makinesinin kanca tahrik mekanizması, ölçüler mm cinsinden
verilmiştir.
1- Krank- ana milden tahriğin alındığı dişli.
2- Biyel kolu (l).
3- Taşıyıcı araba.
4- Kanca dişlisinin döngüsel hareketine neden olan vida. Bu vida değişken bir hatveye sahiptir.
5- Kancanın üstünde bulunduğu dişli çark.
Atkı atma işlemini gerçekleştiren kancanın kurs hareketine L dir,
L = Kumaş Eni/2 + Girişim/2 + Müsaade Boşluğu
L = 360 / 2 + 6 / 2 + 42
L = 225 cm dir.
Kumaş Eni 360 cm, Girişim 6 cm, Müsaade Boşluğu 42 cm olarak alınmıştır.
Girişim karşılıklı olan kancaların atkıyı birbirleri arasında transfer edebilmeleri için birbirlerinin içine
girdikleri mesafedir. Girişim sırasında atkıyı alan kanca veren kancayla beraber bir miktar kenetlenmiş
olarak hareket eder. Atkı ipliği bu sırada karşı taraftaki kancaya transfer olur.
Müsaade edilen boşluk atkı seçme mekanizması, atkı tutucular ve iplik kesici için ayrılan boşluktur.
Yer değiştirmenin, hızın ve ivmenin istenilen bir zamanda değerinin bulunabilinmesi için gerekli
formüller şu şekildedir:
ωr θ)
a = ω2r(cosθ + λ.cos2 θ)
Burada kullanılacak olan ifadelerde:
l: Biyel Kolu, mm.
r: Krank yarıçapı, mm
Teknolojik Araştırmalar: TTED 2012 (2) 1-9 Kancalı Dokuma Makinasında Atkı Transferinin……
4
: Krank açısı, derecedir.
3. DENEYSEL ÇALIŞMALAR
İncelediğimiz mekanizmada taşıyıcı araba krank biyelin bir dervrinde 320 mm kurs hareketi yapar.
Taşıyıcı arabanın bu hareketi sırasında 4 nolu vida hareketin yönüne bağlı olarak saat yönünde ve tersi
yönde olacak şekilde burulma hareketi yapar. Bu döngüsel hareket sırasında 5 nolu çark üstündeki kanca
şeridini ileri ve geri hareket ettirerek atkı taşıma işlemi gerçekleştirir. Burada taşıyıcı arabanın tek yönlü
hareketi sırasında vidadan elde edilen dönme sonunda kanca L mesafesini kat etmelidir. L mesafesinin kat
edilebilinmesi 1 nolu krank dişlisinin çapına, 4 nolu vidanın hatve değerine ve 5 nolu kancanın çarkının
çapına bağlı olarak değişir. Elimizdeki değerler göz önüne alındığında:
3 Nolu arabanın hesaplanan Yer Değişimi
denklemi esas alınarak teorik hesaplama yapılır.
Kanca ana milin dönmesi sırasında 350o ile 0o arasında atkı ipliğini almak için bekleme yapmaktadır. Atkı
ipliğinin alınması için buradaki 10o lik bekleme yeterlidir. Daha sonra atkı karşı taraftaki kancaya ulaşır
ve burada da transfer edilirken 170o ile 175o arasında 5o derece kadar kanca bekleme yapar. Bu
beklemeler Wamateks dokuma makinasında 4 nolu vidadaki hatve değişimi mantığıyla yapılabilmiştir.
Teknolojik Araştırmalar: TTED 2012 (2) 1-9 Kancalı Dokuma Makinasında Atkı Transferinin……
8
4. TARTIŞMA
Dokuma işlemi kompleks bir takım hareketlerin birbirini takip etmesiyle oluşmaktadır. Dokuma işleminin
kancalı bir dokuma makinasında yapılmasının dokuma açısından uygun hareketlerle yapılması
gerekmektedir. Bilindiği üzere elektrik motorları sabit bir açısal ivmeyle döngüsel hareket
yapmaktadırlar. Döngüsel hareketle dokuma işlemini gerçekleştirecek mekanizma hareketleri dokuma
işleminin gereksinimlerini karşılayabilmelidir. Bu mekanizmaların hareket, hız ve ivme eğrileri kinematik
açıdan oldukça anlamlıdırlar. Mekanizma çalışırken problem ve sıkıntı oluşturabilecek hareket eğrileri
oluşturmamalı, mekanizmaya yük getirmemeli ve daha az enerji harcamalıdır. Günümüzde artan rekabet
koşullarında tek bir atkı ipliği başına dokuma makinalarının harcadığı elektrik çok önemli bir maliyet
unsuru olarak karşımıza çıkmaktadır. Mekanizmalardaki ivme zaman diyagramındaki ranj atkı başına
harcanan elektrik enerjisiyle ilgi çok önemli fikir vermektedir. Dokuma işlemi için gerekli hareket
gereksinimleri karşılanırken incelenen mekanizmanın tahriğini oluşturan hareketin ivme zaman grafiğine
ait ranjın elde edilme enerji açısından çok önemlidir.
Kaplan, V. Teknolojik Araştırmalar: TTED 2012(2) 1-9
9
5. KAYNAKLAR
1. Söylemez, E., Tümer, T., Serdar, G., Tekstil Makinalarında Dinamik Analiz, SEGEM, Yayın No: 96,
Ankara, 1982.
2. Yıldırım, Ş., Uzmay, İ., Kinematic Analysis of Cranes Using Radial Basis Neural Network, 16
th
IAARC/IFAC/IEEE International Symposium on Automation and Robotics in Construction, Madrid,
Spain, September 22-24, 1999 (accepted for presentation and publication).
3. Yıldırım, Ş., Uzmay, İ., Vertical Vibration Analysis of Vehicles Due to Road Roughness Using
Radial Basis Neural Network, Sixth International Conference on Mechatronics and Machine Vision
in Practice, Ankara, Turkey, September 1-3, 1999.
4. Eren R, Sezen K.“Kam mekanizması içeren kanca tahrik mekanizmalarının kinematik tasarımı ve
kanca hareket eğrisinin analizi” Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi,sayı:2, cilt:9,
2003