Front Safety Mechanism Design and Manufacturing for Garden Tractors

Abstract

Traktörler tarım sektöründe en yaygın kullanılan makinelerden biridir. Tarım sektöründe kazaların büyük bir bölümü traktörlerin devrilmesi ile oluşmaktadır. Devrildikten sonra sürücünün hayatta kalabilmesi için bazı pasif güvenlik tedbirlerinin alınması gerekmektedir. Özellikle kabinsiz traktörlerde ROPS (Roll-Over Protective Structure) adı verilen bu mekanizma ile devrilme esnasında sürücünün traktör altında kalması önlenebilmektedir. ROPS’lar farklı tasarımlarda olmakla birlikte yönetmelik gereği belirli standartlarda imalatı yapılması gerekmektedir. Yönetmelik gereği temel zorunluluk; öne monteli koruyucu yapının (ROPS) aktif konum ve pasif konumları sırasında operatörün (sürücünün) bu işlemleri gerçekleştirirken harcaması gereken kuvvetin belirli sınırlar altında olmasıdır. ROPS tasarımında; U koruma demirinin ROPS sol-sağ ayağa irtibatlanmasını sağlamak üzere en az bir mil bulunacak şekilde yapılmıştır. Böylece U koruma demirinin ROPS sol-sağ ayağa göre dönebilir şekilde irtibatlanması sağlanmaktadır. Tasarlanan öne monteli yardımcı destek sistemi olmayan koruyucu yapının üzerine yay mekanizması tasarımı ve imalatı eklenmiştir. Sisteme yerleştirilen yay sayesinde sürücünün bu işlem sırasında harcayacağı enerjiye destek görevi görerek, daha az kuvvet harcaması sağlanmıştır. Böylece bu mekanizma sayesinde ön koruyucu yapı, aktif konumdan pasif konuma geçirilirken veya tersi işlemlerde yönetmeliklerdeki sınır değerlerin altında kalacak seviyelerdeki kuvvetlere düşürülmüştür. Yönetmelikte ölçüm değerleri 1. Bölge, 2. Bölge, 3. Bölge için uygulanması gereken kuvvetler sırasıyla 100 N, 75 N ve 50 N olması gerekmektedir. Yay mekanizması olmayan tasarımda bu kuvvetler sırası ile 166.77 N, 156.97 N ve 127.53 N olarak ölçülmüştür. Elde edilen verilerin yönetmelikteki sınırların çok üzerinde olduğu görülmüştür. Yay mekanizmalı ölçümlerde ise sırası ile 83.39 N, 68.67 N ve 39.24 N olarak tespit edilmiş olup yönetmelik sınırları altına düşürülmüştür. Sonuç olarak ROPS mekanizmaları, yönetmelik gereksinimleri sağlanarak kullanıcılar için daha az zaman kaybı ve kuvvet gereksinimi sağlayan bir sistem haline dönüştürülmüştür.