Kazıcı yükleyicilerde bom-stık grubunun dinamik analize dayalı tasarımı

Backhoe loader ya da kazıcı yükleyici makineler, traktör gövdesi üzerinde önünde kova ve arka tarafında küçük bir kazıcı ile donatılmış bir iş makinasıdır. Çeşitli malzemeleri yükleme, taşıma, kazma gibi işlerde kullanılmaktadır. Backhoe loader makineler çok yönlü çalışma kabiliyetine sahip olduklarından tasarımı oluşturan parçaların aldıkları konumlar ve her konumda oluşan kuvvet değerleri farklılık gösterebilmektedir. Serbest cisim diyagramı yardımıyla her bir zamana denk gelen boom ve stick pozisyonu için mafsallardaki tepki kuvvetleri hesaplanabilir. Ancak bu işlemi her bir zamana denk gelen pozisyonlar için yapmak uzun süreler almakta ve bu değişkenlerin varlığı bom ve stick tasarım grubunu gerilme açısından incelemeyi zorlaştırmaktadır. Sonlu elemanlar yöntemiyle yapılan bu çalışmada bir backhoe loader makineye ait backhoe tasarımının tam kapasite yüklü durumda dinamik analiz yardımıyla kritik konum tespiti yapılmıştır. Tespit edilen kritik konum referans alınarak statik analiz ile hafifletme yapılacak parçalar tespit edilmiştir. Toplamda 32 kg daha hafif bir backhoe grubu tasarlanmıştır ve bu yeni tasarıma sırasıyla statik, modal, titreşim ve şok analizleri uygulanmıştır. Askeri standartlar referans alınarak oluşturulan sınır şartları ile hafifletilmiş backhoe tasarımı yapısal olarak ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir ve çalışma şartları altında mukavim olduğu tespit edilmiştir. Anahtar kelimeler: Kazıcı yükleyici, bom, kol, sonlu elemanlar yöntemi, dinamik, yapısal, doğal frekans, titreşim, MIL-STD-810G