Kesici disk tarama diyagramlarınıntünel açma makinesi performansına etkisi

Mekanize tünel açma sektörü geçmişten günümüze birçok yöntem, farklı zemin koşulları, insan gücü ya da makine gücünün yardımıyla gelişim göstermiştir. Günümüzde sanayileşmede görülen gelişmeler sayesinde insan güvenliğini ön planda tutan, hızlı ve ekonomik olan tünel açma makineleri (TAM) geliştirilmiştir. TAM'ların kullanım kolaylığı, zorlu zeminlerde çalışma avantajı, iş güvenliği, çalışma süresi ve çalışma maliyetlerinde kazandırdığı faydalardan dolayı projelerde tercih edilme sıklığı her geçen gün artmaktadır. Tünel açma makinelerinin tasarımındaki ana ürün zemin koşullarına göre çeşitlilik gösteren kesici kafadır. Kesici diskler, kesici kafanın zemine penetrasyon yapabilmesini sağlamaktadır. Kesici diskler üzerinde zeminin çatlatılması sırasında, yuvarlanma, normal ve eksenel kuvvetler oluşmaktadır. Zemin çatlatılması sırasında oluşan bu kuvvetler, kesici kafanın zemine penetrasyon yapabilmesini sağlayan tork ve itki kuvvetlerini oluşturmaktadır. Bu çalışmada tünel açma makinesi (TAM) sınıfları, makineyi oluşturan ana bölümler, kesici kafa çeşitleri, kesici çeşitleri ve farklı jeolojilere uygun kesici kafa tasarımının önemi hakkında bilgi verilmiştir. Çalışmada kazıları sırasında uygun yüklerde çalışmamış kesicilerde oluşmuş geri dönüşü olmayan hasarlar incelenmiştir. Belirlenen zemin özelliklerine göre 3025 mm kazı çapına sahip kesici kafa tarama diyagramı oluşturulmuştur. Sınır şartlarına göre kesici disklerin içerisinde bulunan rulmanların hesaplamaları yapılmış ve tarama diyagramına göre çalışma süreleri incelenmiştir. Çalışmada gerçekleştirilen tam boyutlu kesme deneyleri sonucu yüzey kesici disklerin açılı kesici disklerden daha yüksek normal kuvvetle çalışabildiği görülmüştür. Kesici kafa tarama diyagramında açılı kesici disklerin keski mesafelerinin yüzey kesici disklere göre daha düşük olması gerektiği sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Tünel Açma Makineleri (TAM), Kesici Kafa, Kesici Disk, Kesici Kafa Tarama Diyagramı, Tork ve İtki Kuvveti