>Hesaplama Modellerine Giriş
Makaslı kaldırıcıların parametrelerini araştırdıkça kaçınılmaz olarak ilgili hesaplama modelleriyle karşılaşırız. Bu modeller sadece asansörün çalışma prensiplerinin anlaşılmasını kolaylaştırmakla kalmaz, aynı zamanda asansörün performans potansiyelinin tam olarak hayata geçirilmesini sağlayan temel tasarım rehberliği de sağlar.
Hidrolik silindire etki eden kuvvetleri hesaplarken, makaslı kaldırma, analizi kolaylaştırmak için tek serbestlik derecesine sahip sert-gövde bağlantı yapısına basitleştirilebilir. AB bağlantısı, kendisi de yalnızca eksenel kuvvetlere maruz kalan bir "iki-kuvvet elemanı"-yapısal eleman olarak modellenebilen hidrolik silindirin konumunu temsil eder. Silindir statik durumda olduğunda bağlantı yapısı, yapısal mekaniğin ilkelerine göre statik olarak belirli bir yapı oluşturur; dolayısıyla silindire etki eden kuvvetler ilgili denge denklemlerinin çözülmesiyle belirlenebilir.
>Birleştirme Yöntemi ve Uygulaması
Eklem Yöntemi mekanikte temel bir analitik tekniktir. Düzlemsel yapılar bağlamında, her bir eklem için X ve Y yönlerindeki kuvvet dengesine ve ayrıca moment dengesine karşılık gelen üç denge denklemi formüle edilebilir. Ancak eklem sayısı arttıkça analizin karmaşıklığı da aynı oranda artar. Ancak bu özel durumda,-nispeten basit yapısal mimari göz önüne alındığında-sadece tek bir denklem kullanarak hidrolik silindire etki eden kuvvetleri belirlemek için eklem yöntemini kullanabiliriz.
Sonuç olarak yatay çubuk yalnızca dikey yüklere maruz kalır ve yatay yük taşımaz. Yükün tam olarak yatay çubuğun orta noktasına etki ettiğini varsayarsak, yapısal simetriden yararlanarak çubuğun her iki ucundaki dikey tepki kuvvetlerinin toplam yükün yarısına eşit olduğunu çıkarabiliriz-özellikle, F=(1/2) * mg, burada *m* yükün kütlesini temsil eder ve *g* yer çekimine bağlı ivmeyi belirtir. Bu basitleştirilmiş modele dayanarak hidrolik silindire uygulanan kuvvetleri daha kolay belirleyebiliriz.
*Fx* hidrolik silindirin uyguladığı kuvveti temsil etsin. Kuvvet dengesi ilkelerine göre, destek reaksiyon kuvvetinin *Fx*-yani Destek Reaksiyonu=*F*'ye eşit olduğunu tespit edebiliriz. Daha sonra silindir kuvvetini hesaplama prosedürünü daha ayrıntılı olarak ele alacağız. O noktası-makaslı kaldırma mekanizmasının merkezi pivotu-dönme ekseni olarak görev yaptığından, bu belirli noktada iki makas kolu arasında herhangi bir bükülme momenti iletilemez. Böylece aşağıdaki ilişkiyi elde ederiz:
Bundan hidrolik silindirin uyguladığı kuvveti hesaplamak için formülü elde edebiliriz:
F=(1/2) * mg olduğu göz önüne alındığında, bu formül aşağıdaki biçimde de ifade edilebilir:
......(2)
Bu ifadede |OC| O noktasından AC doğru parçasına olan dik mesafeyi temsil eder. Daha sonra |OC| değerinin nasıl belirleneceğini inceleyeceğiz.
Şekil (5)-'de gösterildiği gibi bir koordinat sistemi oluşturarak ve Z-koordinatını sıfıra- ayarlayarak O, A ve B noktaları için belirli koordinatları hesaplayabiliriz. Bu koordinatlar sırasıyla X, Y ve Z eksenlerine karşılık gelen sütun vektörleri olarak temsil edilebilir. İleri matematikten uzaysal analitik geometri ilkelerinden yararlanarak aşağıdakileri elde edebiliriz: Denklem (3)'te belirlenen nokta koordinatlarını kullanarak daha ileri ilişkiler türetmeye devam edebiliriz. Denklem (3)'ten elde edilen koordinatları Denklem (2)'ye yerleştirerek, sonuçta hidrolik silindir tarafından uygulanan kuvvetin fonksiyonel ifadesini türetebiliriz. Belirli bir sayısal çözüm elde etmek için uygun parametre değerlerini seçmeli ve bunları hesaplama için denklemde değiştirmeliyiz.
>Enerji Yöntemi
Enerji yöntemi, hidrolik silindire etki eden kuvvetlerin belirlenmesi için alternatif bir yaklaşım sunmaktadır. İleri matematikten uzaysal analitik geometri ilkelerini entegre ederek silindir kuvvetinin fonksiyonel ifadesini kolaylıkla elde edebiliriz. Ayrıca, matematiksel yazılımın yardımıyla, belirli çalışma koşulları altında hidrolik silindire uygulanan kuvveti en aza indiren optimum montaj konumunu hızlı bir şekilde belirlemek için çok-parametreli optimizasyon gerçekleştirebiliriz. Bu hesaplamalı metodoloji, mühendislik tasarımı alanında önemli avantajlar ve verimlilikler sağlar. Yapı mekaniğindeki eklemler yöntemini uygulayarak, makaslı kaldırma için basitleştirilmiş bir kuvvet fonksiyonunu başarıyla elde ettik. Özellikle bu özel durumda hidrolik silindirin spesifik konumlandırılması kuvvet hesaplamalarını nispeten basit hale getirmiştir. Bununla birlikte, gerçek mühendislik tasarımında, hidrolik silindirlerin kurulumu çok sayıda karmaşık faktöre tabidir; bu da, eklemler yönteminin uygulanmasını-özellikle çok değişkenli denklem sistemlerinin çözümünde- nispeten zor hale getirebilir.
