Optimization of Scrap Handling Machine Lifting and Breaking Boom by Finite Element Analysis Method

Abstract

Material handling machines are also frequently used in the fields where the machines in the recycling facilities work. The two most important factors in determining the capacity in material handling machines are the length of the machine booms and the load capacity the machine can handle. The increase in the length of the boom and with it the increase in the lifting capacity make the design difficult. In this study, it is aimed to design booms with 2 degrees of freedom that can lift 3.5 tons at 14 meters, which is the fully open state of the booms of the scrap handling machine. In this context, first of all, the kinematic analysis of the material handling machine was made and made suitable in terms of capacity. The strength optimization of the booms of the machine, which has been adapted in terms of capacity, was performed by ANSYS, which is a finite element analysis method according to the flow diagram created.

Keywords

• Recycling
• Handling
• Design
• Finite Element Analysis
• Material Handling Machine

Hurda Elleçleme Makinası Kaldırma Ve Kırma Bomunun Sonlu Elemanlar Analizi Yöntemi İle Optimizasyonu

Abstract

Geri dönüşüm tesislerinde bulunan makinelerin çalıştığı sahalarda malzeme elleçleme makineleri de sıklıkla kullanılmaktadır. Malzeme elleçleme makinelerinde kapasitenin belirlenmesinde en önemli iki unsur makine bomlarının uzunluğu ve makinenin kaldırabileceği yük kapasitesidir. Bom uzunluğunun artması ve bununla birlikte kaldırma kapasitesinin artması tasarımı zorlaştıran durumdur. Bu çalışmada hurda elleçleme makinesinin bomlarının tam olarak açık durumu olan 14 metrede 3,5 ton kaldırabilecek, 2 serbestlik derecesine sahip bomların tasarlanması hedeflenmektedir. Bu kapsamda, öncelikle malzeme elleçleme makinesinin kinematik analizi yapılıp, kapasite açısından uygun hale getirilmiştir. Kapasite açısından uygun hale gelmiş makinenin bomlarının mukavemet optimizasyonu, oluşturulmuş olan akış diyagramına göre sonlu elemanlar analiz yöntemi olan ANSYS ile gerçekleştirilmiştir.

Keywords

• Geri Dönüşüm
• Elleçleme
• Tasarım
• Sonlu Elemanlar Analizi
• Hurda Elleçleme Makinesi

References

1. Cibicik, A., & Egeland, O. 2019. Dynamic Modelling and Force Analysis of a Knuckle Boom Crane Using Screw Theory, Mechanism and Machine Theory, s. 179-194.
2. Azeloğlu, C. O., Özen, S., Edinçliler, A., & Kenan, H. 2017. Natural Frequency Analysis of Lattice Boom Crane Theoretically and Experimentally, International Journal of Steel Structures, s. 757-762.
3. Mijailovic, R., & Kastratovic, G. 2009. Cross-section optimization of tower crane lattice boom, Meccanica, s. 599-611.
4. Roozbahani, H., Pandolfo, V., Mäkinen, S., & Handroos, H. 2016. Novel Intelligent Control Method for Improving the Fatigue Life of Crane Boom, IEEE 13th International Conference on Networking, Sensing, and Control, Mexico City, Mexico.
5. Qin, J., Shao, T., Chen, H., Wan, J., Li, Z., & Jiang, M. 2017. Stress Analysis of Boom of Special Mobile Crane for Plain, ICSMME 2017, Seoul, South Korea: IOP Publishing.