Diplomamunka
1
Diplomamunka
Tartalomjegyzék 1.BEVEZETÉS.............................................................................................. 4 1.A TERVEZŐRENDSZER FELÉPÍTÉSE............................................................6 2.SZÁLLÍTÓSZALAG MÉRETEZŐ PROGRAM....................................................7 ELMÉLETI
ALAPOK......................................................................................................................7
A méretezés kiinduló adatai......................................................................................7 A méretezéssel kapcsolatos elméleti alapok..............................................................7 A heveder jellemzői, kiválasztásának módjai ..........................................................28 A
SZALAGMÉRETEZŐ PROGRAM KEZELÉSE.........................................................................................38
Vezérlő ablak........................................................................................................... 38 Szállítandó anyagjellemzők meghatározása............................................................40 A szállítószalag telepítési környezete:.....................................................................40 A szállítandó anyagmennyiség megadása...............................................................41 Szalagvályú kialakítása és a heveder geometriai adatai..........................................41 A szállítószalag pálya kialakítása.............................................................................42 Meghajtás helyének és dobszámának meghatározása............................................43 Hevedertípus kiválasztás......................................................................................... 43 3.SZALAGHÍD MÉRETEZŐ PROGRAM...........................................................45 SZALAGHÍD
MÉRETEZÉS ELMÉLETI ALAPJAI.........................................................................................45
Az alkalmazott szabványok számítási metódusai:...................................................49 Rácsos tartó méretezési módja:...............................................................................57 Az optimáló eljárás.................................................................................................. 65 A
SZALAGHÍD MÉRETEZŐ PROGRAM KEZELÉSE....................................................................................77
Szalaghíd optimáló programok vezérlő programja...................................................78 Pályaszakasz geometriai adatai...............................................................................79 Rácsos tartójú híd optimáló program vezérlőablaka................................................80 Alkalmazandó szabvány kiválasztása......................................................................81 Szelvények keresztmetszete, szalag elhelyezkedése...............................................82 Terhelési adatok meghatározása.............................................................................82 Szerkezet anyagminőségének meghatározása........................................................83 Az optimálást végző ablakok...................................................................................84 4.KIEGÉSZÍTŐ PROGRAMOK.......................................................................88
2
Diplomamunka ADATBÁZIS
PROGRAMOK............................................................................................................88
Adatbázis vezérlő program......................................................................................88 Hevedertípus adatbázis program.............................................................................89 Szállítandó anyagtípus adatbázis program..............................................................90 Tartógörgő hosszadatok adatbázis program............................................................91 Tartógörgő súlyadatok adatbázis program...............................................................92 TELEPÍTŐ
PROGRAM..................................................................................................................93
5.PROGRAMOZÁS, MEGJEGYZÉSEK.............................................................95 6.IRODALOMJEGYZÉK................................................................................96
3
Diplomamunka
1. Bevezetés A diplomaterv feladatomban egy szállítószalag- illetve egy szalaghíd tervező programokból álló komplex programcsomag elkészítését tűztem ki célul. A feladat megoldására programozás-technikailag több variáció is lehetséges, ezen lehetőségek a következők: ♦ Hagyományos - C, Pascal, Basic stb.- programozási nyelven írt program illetve, programcsomag, alkalmazás-orientáltan, algoritmus centrikusan. ♦ Objektum és esemény-orientált - a ma terjedőben lévő - programozási nyelveken írt programok, felhasználó közeli megjelenési felülettel, moduláris felépítéssel. ♦ Szakértői rendszerek, tudásbázisra - adatbázisra épülő következtető „géppel”, öntanulás képességével. Mindegyik megoldási mód mellett szólnak érvek, és ellenérvek. A leghatékonyabbak mindenképpen a ma még kevésbé elterjedt szakértői rendszerek, de ezek éppen a fejlesztői környezetet jelentő programcsomagok nehéz elérhetősége, és az általam ismert, könnyebben hozzáférhető szakértői rendszerek - pl.: Level 5 Object - fejlesztői környezettől függősége teszi az alkalmazásukat nehézkessé. Ennek ellenére a felhalmozott tudásbázis, és a következtető képesség mindenképpen a szakértői rendszer alkalmazása mellett szól. A hagyományos programozási nyelven írt programoknál nehezen oldható meg a felhasználóhoz közeli, egyszerű kezelhetőség, illetve csak igen aprólékos munkával érhető el a tetszetős, könnyen kezelhető felhasználói felület. Ez pedig, a tervezőrendszerekkel szemben támasztott állandó fejlesztési lehetőséget figyelembe véve hátrányára válik. Ezzel szemben vitathatatlan
4
Diplomamunka előnye a viszonylagos rendszerfüggetlensége, hiszen például egy szabványos C nyelvű program futtatható mind az Unix, mind a DOS operációs rendszer alatt. A feladat megoldására az objektum- és esemény orientált programozási technikát választottam a szakértői rendszerekre jellemző, és a felhasználó által állandóan bővíthető adatbázis felhasználásával. Nem rendszerfüggetlen, de mindenképpen felhasználóbarátnak tekinthető. Módosítása, és kiegészítése könynyen megoldható. A fejlesztés igényeihez való igazítást a moduláris felépítés teszi lehetővé. Ez azt jelenti hogy a különböző, számítási egységként jól elkülöníthető egységeket - jelen esetben a Szállítószalag méretezés, a Szalaghíd méretezés, az Adatbázis kezelés, stb. - külön program képviseli, a programok egymás között adatcserét folytatnak, párhuzamosan futtathatók és egymást a megfelelő helyen beindítják illetve meghívják.
5
Diplomamunka
1. A tervezőrendszer felépítése A tervezőrendszer két fő részből, egymástól jól elkülöníthető önálló alrendszerből áll. Az alrendszerek tovább tagozódnak programokká, és a rendszerhez tartoznak kiegészítő programok is, amelyek a könnyebb kezelhetőséget és az adatbázis bővíthetőséget hivatottak szolgálni. Az első alrendszer a Szállítószalag méretező program és kiegészítő egységei, a másik a Szalaghíd kiválasztó, illetve optimálva méretező egység. Egymással adatfájl és meghívásos kapcsolatban állnak, a Szalaghíd tervező egység felhasználja a Szállítószalag egység által létrehozott eredményeket. A két különálló programcsoport, egymástól függetlenül is futtatható. A rendszerhez tartozik egy adatbázis menedzser illetve önálló adatbázis programrendszer, melyek a szabványos, illetve a rendszerezett építőelemeket, a kész eredményeket, illetve a megoldás variációkat tartalmazzák. Ezek kiegészíthetők, módosíthatók, frissíthetők, hiszen az elemek skálája, új anyagok, építőelemek megjelenése ezzel a megoldással illeszthető közvetlenül a rendszerbe. A könnyebb felhasználás érdekében az egész rendszerre vonatkozó telepítő programot is tartalmaz a teljes programcsomag.
6
Diplomamunka
2. Szállítószalag méretező program Elméleti alapok A méretezés kiinduló adatai A szállítószalag méretezésénél a kiindulási adatokat az anyagmozgatási
feladat szükséges jellemzői határozzák meg,
úgymint: ♦ szállítandó anyagmennyiségek, ♦ szállítandó anyagtípus, ♦ szállítandó anyag sűrűsége, dinamikus rézsűszöge (adatbázis javaslatot tesz),
♦ a tervezettet pálya nyomvonala, ♦ a szalagpálya szakaszainak száma, ♦ a szalagvályú kialakítása (görgőszám, vályúsítás, stb.), ♦ a szállítószalag várható feltételei. Ezen adatok alapján kell meghatározni az optimális illetve (az építőelemek diszkrét méretjellemzői miatt,) az optimálishoz közeli geometriai- és teljesítmény jellemzőket.
A méretezéssel kapcsolatos elméleti alapok Szállítható anyagmennyiség meghatározása A folyamatos anyagszállítás méretezésének kiindulópontja, a szállítandó anyagmennyiség kapcsolata a heveder szélességével (B), az anyag keresztmetszetével (A), az anyag sűrűségével (ρ), és az anyag szállítási sebességével (v). Ezen jellemzők közül a hevederszélesség és a sebesség értékek nemzetközileg szabványosított értékekkel szerepelnek, jelen esetben
7
Diplomamunka adatbázisból, diszkrét értékeit vesszük figyelembe az [1] szakirodalom által javasolt szállítható elméleti anyagmennyiség meghatározására szolgáló (3.1.) képletbe: Q elm = 3600 ⋅ A ⋅ ρ ⋅ v ⋅ k
(3.1)
tonna óra
Ahol a képletben szereplő tényezők:
ρ v k
:Sűrűség
[t/m3]
:Hevedersebesség
[m/s]
:Az anyag feladási módjától és a szalag dőlésszögétől függő korrekciós tényező k=0.81÷1
[]
Továbbá az A anyagkeresztmetszet, mely a következő tényezők függvénye (ld. később a 3.3.-3.8. egyenleteket.): l; l1 ; l2
:A görgőszéken alkalmazott görgők palásthossza
[m]
δ
:Szállítószalag dőlésszöge
[fok ]
λ
:Vályúsítási szög
[fok ]
ϕ
:A szállított anyagra jellemző dinamikus rézsűszög
[fok ]
ng
:Görgőszékben alkalmazott görgők száma
[db]
B
:Szalagszélesség
[m]
Ugyancsak csökkentheti a szállított anyagmennyiséget a heveder v sebessége, mivel nagy sebességnél már fellép az anyagrészecskék kirepülése a szalagpályáról az ütközések és a turbulens légáramlás következtében. A szállított anyagra jellemző optimális szállítási sebesség az [2;5] ajánlásait figyelembe véve adatbázisban tároltam. Ezt a sebességet minimális mértékben a heveder sebessége meghaladhatja, de kisebb sebesség esetén csökken a szállítás gazdaságossága.
Anyagkeresztmetszet meghatározása Az anyagkeresztmetszet több, egymással is kapcsolatban lévő tényezőtől függ, ami miatt csak iteratív számítási eljárással
8
Diplomamunka határozható meg, illetve a tényezők diszkrét értékeire való tekintettel közelíthető az optimális, a lehető legkisebb szalagszélességhez és görgőszámhoz tartozó maximális anyagkeresztmetszet. Az ideális eset az amikor a görgőszám végtelen,
vagyis a
heveder alátámasztása körívszerű. Nem elképzelhetetlen a megvalósítása (pl.: Flexibilis tengelyű, gumírozott görgőtesttel ellátott füzérgörgő alkalmazása), de a gyakorlati életben ez a megoldás nem terjedt el. A valóságban a 2, 3, és 5 görgős füzé reket alkalmaznak. A vályúsítás nélküli, sík szalagkialakításnak az ömlesztett anyag szállításában nincs jelentősége, ezt az esetet a diplomatervemben nem vizsgálom, és a program sem tartalmazza. A 3.1.ábrán néhány jellegzetes anyagkeresztmetszet, illetve vályúkialakítás látható.
3.1.ábra: Jellegzetes anyagkeresztmetszetek A
vályúsított
görgőszékek
közül
az
azonos
szalagszé-
lességhez tartozó anyagkeresztmetszet az ötgörgős kivitelnél adódik maximálisra, míg a kétgörgős kivitelnél a legkisebbre, vi-
9
Diplomamunka szont a költségek éppen fordítva alakulnak. Általános szabály a kiválasztásra nincs, de a gyakorlatban a karbantartási költségek csökkentése érdekében kevesebb görgőt alkalmaznak egy görgőszéken, illetve füzérben. Lehetőség van egy görgőfüzéren különböző hosszúságú (l1, l2) görgők alkalmazására, ezzel is növelhető az anyagkeresztmetszet. Ez azonban járulékos költségnövekedéshez, a tartalék görgők raktári készletének növekedéséhez vezethet. A karbantartási költségek csökkentése szükségessé teheti az azonos hosszúságú görgőkből kialakított görgőszékek alkalmazását az anyagkeresztmetszet csökkenés ellenére is. Természetesen a program lehetőséget biztosít a jellegzetes vályúkialakítások kiválasztásához, és minden esetben javaslatot tesz a megadott szállítási feladathoz minimálisan szükséges méretekre, de azon adatokat, melyekkel a szállítási igény nem elégíthető ki nem fogadja el. A különböző kialakításokhoz tartozó anyagkeresztmetszet számítási képletek levezetésével nem foglalkozom, azok egyszerű geometriai egyenletekre visszavezethetők [2]. Az egyenletek a hevederszélesség helyett a nedvesített hevederszélességgel számolnak, vagyis azzal a szélességgel, amivel a szállított anyag érintkezik. A [1;2] szakirodalom ajánlását figyelembe véve: b = 0,9 ⋅ B - 50
[mm]
(3.2)
Ennek figyelembevételével a különböző vályúkialakításokra az anyagkeresztmetszetek a következő módon határozhatók meg, használva a 3.1. egyenlet magyarázatában szereplő szögeket (λ,ϕ): • Kétgörgős kivitel: 2
A =
b2 b ⋅ Sin ( λ ) ⋅ Cos ( λ ) + ⋅ Cos ( λ ) ⋅ Tg (ϕ ) 4 2
• Háromgörgős kivitel, a görgők azonos hosszúságúak:
10
(3.3)
Diplomamunka
2
b−l b −l l + (b − l ) ⋅ Cos ( λ ) A = l + ⋅ Cos ( λ ) ⋅ ⋅ Sin ( λ ) + ⋅ Tg (ϕ ) 2 2 2
(3.4)
• Háromgörgős kivitel, a görgők különböző hosszúságúak: 2
b − l1 b − l1 l + (b − l 1 ) ⋅ Cos (λ ) A = l1 + ⋅ Cos ( λ ) ⋅ ⋅ Sin (λ ) + 1 ⋅ Tg (ϕ ) 2 2 2
11
(3.5)
Diplomamunka
• Ötgörgős kivitel:
( b − l1 − 2 ⋅ l2 ) ⋅ Sin( λ 2 ) b − l1 − 2 ⋅ l2 A = l1 + 2 ⋅ l2 ⋅ Cos( λ 1 ) + + ⋅ Cos( λ 2 ) ⋅ 2 2 +( l 1 + l 2 ⋅ Cos (λ 1 )) ⋅ l 2 ⋅ Sin (λ 1 ) + 2
l b − l1 − 2⋅l 2 + 1 + l 2 ⋅Cos ( λ ) ) + ⋅Cos ( λ 2 ) ⋅Tg (ϕ ) 2 2
Ahol: l1,l2
(3.6)
λ Sin ( 1 ) λ1 2 l 1 ≅ l + 2 ⋅ d ⋅ Cos ( ) − 2 Tg ( λ1 )
(3.7)
λ1 Sin ( ) 2 l 2 ≅ l + 2 ⋅d ⋅ Sin ( λ1 )
(3.8)
:Számítási görgőhosszak
[mm]
l
:Valódi görgőhossz.
[mm]
λ1
:Alsó vályúszög.
[rad]
(A középső görgőhöz közelebbi oldalgörgőknél)
λ2
:Felső vályúszög.
[rad]
(A felfüggesztési pontnál lévő oldalgörgőknél)
d
:A görgők éleinek legnagyobb távolsága (ld.3.2.ábra) d=15 mm ha B ≥ 2000 mm, d=10 mm ha B < 2000 mm.
3.2.ábra: A görgő éleinek távolsága
12
[mm]
Diplomamunka A fentebbi területszámítási képletekből a megfelelőt az (3.1) egyenletbe helyettesítve, és a szállítandó anyagra jellemző optimális szállítási sebességet figyelembe véve, a B és az δ változtatásával megkereshető az az érték, ami a szállítási igényhez legjobban alkalmazkodik. A program lehetőséget biztosít a meghatározott értékek - a λ vályúsítási szög, a v hevedersebesség, és a B hevederszélesség - módosítására. A megváltoztatott értékekkel ellenőrizzük a (3.1) egyenletnek megfelelően a szállítható anyagmennyiséget, összehasonlítjuk a szállítási feladat által megfogalmazott igényekkel, és csak a feladat kielégítése esetén engedjük a felhasználót továbblépni a következő tervezési lépéshez.
A hevederben ébredő erők számítása A szállítási útvonal a gyakorlati életben szinte sohasem egyszerű egyenes szakaszból álló, hanem rendszerint térbeli alakzatú pálya. Egy összetett pályarendszer felbontható vízszintes és függőleges vetületekre, és ezen belül emelkedő, vízszintes, és lejtős szakaszokra. A diplomaterv a következőkben a függőleges síkban értelmezett pályával foglalkozik, a program is ilyen nyomvonalú szállítószalag tervezésére alkalmas. Ezt a pályamodellt ábrázolja a 3.3.ábra.
13
Diplomamunka
3.3.ábra: Összetett szalagpálya A hevederben ébredő erő meghatározásához feltétlenül ismerni kell a szállítószalagra jutó folyóméter-terheléseket. A folyóméter terhelés a gyakorlatban nem folyamatos, hanem a szállítási (feladási) programtól függően változó. Ezzel szorosan összefüggő terhelés változásának programját nevezzük terhelési programnak. A terhelési program közvetlenül befolyásolja a heveder kiválasztását. Az emelkedő szakaszokon lévő anyag és heveder emeléséhez további erőre van szüksége, ami a heveder igénybevételét növeli. Ezzel szemben a lejtős szakaszokon a mozgatott anyagok súlyereje rásegít a hajtásra, így itt kisebb a hevederben ébredő húzóerő. A vízszintes szakaszon csak a szállításkor fellépő súrlódó erő növeli a heveder igénybevételét. A heveder igénybevételének számításához a fellépő terhelés maximuma az irányadó. Ez akkor ébred, amikor az emelkedő és a vízszintes szakaszokon van terhelés, míg a lejtős szakaszok önsúlyterhelésűek (csak a hevedert és a görgőszéket kell moz-
14
Diplomamunka gatni) . Az ezzel ellenkező terhelési programban - vagyis amikor a lejtős szakaszok terheltek, továbbá az emelkedő és a vízszintes szakaszok önsúlyterhelésűek - a heveder megcsúszási feltétele lesz az irányadó. A folyóméter terhelés nem egy komponensből áll, és ezek az elemek sem állandók. A folyóméter terhelés elemei a következők: •
Heveder folyómétersúlya:
[ N m]
qh = mh ⋅ g
mh
•
:Heveder folyómétertömege
( 3.9)
[kg/m]
Anyag folyómétersúlya: qa = ma ⋅ g =
15
Q ⋅g 3.6 ⋅ v
[ N m]
(3.10 )
Diplomamunka
•
Görgők folyómétersúlya: q f o ,u = m gf o ,u ⋅ g ⋅
[ N m]
z o ,u lo
(3.11 )
m gf o , u
:Egy görgő forgórész tömege
[kg]
z0,u
:Görgők száma görgőszékenként
[db]
lo,u
:Görgőosztás
[m]
o
:A felső ág indexe
u
:Az alsó ág indexe
A terhelések az alsó és a felső hevederágban különböznek, mert a felső hevederágban van, de az alsóban nincs anyagszállítás. A mély-bányászatban előfordul hogy mindkét hevederágon van (személy)szállítás, de ezt az esetet nem vizsgálom. Ennek megfelelően a folyóméter terhelések a következők: Felső ágon:
qo = q a + q f o + q h
Alsó ágon:
qu = q f o + q h
[ N m] [ N m]
A heveder, az anyag és a görgők folyómétersúlya diszkrét értékek, amelyek több tényezőtől, többek között egymástól is függnek. Így például a görgőfüzérek osztástávolsága, és a görgők forgórész súlya alapján számítható folyómétersúly függ a hevederben ébredő erőtől, és a heveder típusától. A heveder folyómétersúlya függ a heveder típusától és terhelésétől, de a hevedertípus változása befolyásolja annak terhelését is. Az anyag folyómétersúlya a sebesség és a vályúkialakítás függvénye. Kiindulási adatként az anyag folyómétersúlya adott, a többi érték iterációval határozható meg. Induló lépésként a heveder folyómétersúlyát a heveder betétanyagától függően, becsülhetjük az alábbiak szerint:
16
(3.12) (3.13)
Diplomamunka
qh ≅
♦ Acélbetétes hevederre:
[ N m]
.
B 25
(3.14)
♦ Műszálbetétes hevederre:
qh ≅
B 65
[ N m]
.
(3.15) Ahol:
B
:Hevederszélesség
[mm]
A
hevederben ébredő húzóerő illetve annak változását a
szalag kiterített hossza mentén értelmezve úgy határozzuk meg, hogy a fellépő veszteségeket (súrlódási-, emelési-, feladási-, stb.) pályaszakaszonként összegezve haladunk a szalag elejétől (általában a hajtás lefutóági pontja) annak végéig (általában a hajtás felfutóági pontja). Szemléletes képet ad a húzóerő (S) változásáról a heveder kiterített hossza mentén (2so) a húzóerő diagram. A 3.4.ábra az emelkedő, a 3.5.ábra a lejtős, míg a 3.6.ábra a vegyes nyomvonalú szalagra mutat példát, átlagos terheléseknél vizsgálva.
3.4.ábra: Emelkedő nyomvonalú szalag húzóerő diagramja
17
Diplomamunka
3.5.ábra: Lejtős nyomvonalú szalag húzóerő diagramja A lejtős nyomvonalú szalagnál két esetet különböztethetünk meg Lo hosszú, és Ho süllyedésű egyenes pályánál: • Lapos lejtő:
µ ⋅ Lo ≥ H o , vagyis a szalagnak az anyagtováb-
bításhoz hajtásra van szüksége. A 3.5.ábra diagramján a felső 3.-4. vonallal jelölt szakasz (a). • Meredek lejtő: µ ⋅ Lo < H o , a szalagnak a megfelelő sebességű anyagtovábbításhoz fékezésre van szüksége. A 3.5.ábra diagramján az alsó 3.-4. vonallal jelölt szakasz (b).
3.6: Vegyes nyomvonalú szalag húzóerő diagramja A számítások során vizsgáljuk a belógási feltétel (ami az élettartammal kapcsolatos) illetve a megcsúszási feltételek teljesítését, valamint végrehajtjuk az ennek megfelelő húzóerő számítási korrekciókat. A vonóelemben ébredő minimális húzóerő Smin tapasztalati úton (belógási feltétellel) meghatározható:
18
Diplomamunka
Felső hevederágon:
S min ≅
Alsó hevederágon:
S min ≅
( qa + q h ) ⋅ l o
[N ]
q h ⋅ lo 8 ⋅ hr
[N ]
8 ⋅ hr
hr :relatív hevederbelógás.
(3.16 )
[]
h hr = a l o ,u
ha :abszolút hevederbelógás A relatív hevederbelógás az abszolút hevederbelógás (h a , az ábrán h betűvel jelölve) egy görgőosztásra (l o,u) jutó százalékos értéke (ld.3.7.ábra), vagyis:
hr ≅ 15% .
(3.18 )
3.7.ábra: Heveder belógása két tartógörgő között A vonóelemben maximálisan ébredő húzóerő (S max) nem haladhatja meg a következő feszültséget: S max ≤
Ahol: σ n
σ ⋅B nb
[N ]
(3.17 )
:egységnyi széles heveder feltételezett szakító- [N/mm] szilárdsága ≈ 500 N/mm :biztonsági tényező szalagszakadásra.
[]
b
Mivel görgők osztása függ a névleges feszítőerőtől, ezért ezen képleteket is csak iteratív úton lehet meghatározni.
19
Diplomamunka
l0 =
S min ⋅ 8 ⋅ hr S min ⋅ 0.12 = qa + qh qa + qh
[m]
(3.19 )
Az lo értéke optimálható (görgőveszteségek, görgőterhelés, görgőélettartam, rezonanciafrekvencia, stb.) alapján, diplomaterv ezzel nem foglakozik, mert a gyakorlati értékek (l o ≈0,8÷1,5 m) jó közelítéssel használhatóak. A program az [1;2] szakirodalom ajánlása alapján a következő értékeket alkalmazza az alsó és a felső görgőosztásokra: lo=1 m, lu≅3lo. A terhelési programnak megfelelően különbözőek az emelkedő szakaszokon, és a lejtős szakaszokon a felső ági terhelések, az i.-edik szakaszt feltételezve a felső ági terhelés q oi , és az i.edik szakaszra az alsósági terhelés qui , vagyis: Emelkedő és vízszintes szaka- q o = q a + q f + q h i i oi i szon:
q o i = q f oi + q hi
Lejtős szakaszon:
Az alsósági erők a terhelési programtól általában függetlenek, mivel itt anyag nem halad a hevederen. Ezek után már a szakaszonként való összegzéssel számítható az Fo felső ágban ébredő és az Fu alsó ágban ébredő erő, ha a i.-edik szakasz vízszintes síkbeli hosszát li-vel, az emelkedését hivel jelöljük: Az alsó ág a 3.3.ábra jelöléseivel 1-től n/2-ig, míg az felső ág az (n/2)+1-től az n-ig tart. A szakirodalmi ajánlások lehetővé teszik, hogy a terelődobok felfutási és lefutási pontját (n. és 1. pont) erő szempontjából azonosnak vegyük, vagyis a hevederben a fel- és lefutási pontbeli igénybevétel jó közelítéssel azonos. Az ágakban ébredő erő: •
A felső ági erő:
20
(3.20) (3.21)
Diplomamunka
Fo =
n
∑ i =1+
•
n 2
µ o ⋅ q oi ⋅ l i +
n
∑q i =1+
n 2
oi
⋅ hi
[N ]
(3.22 )
[N ]
(3.23 )
Az alsósági erő:
Fu =
n 2
∑µ i =1
n 2
u
⋅ q ui ⋅ l i + ∑ q ui ⋅ hi i =1
Ahol µo,u≅c⋅f, a helyi (c), és a megoszló veszteségek (f) tényezői alapján számított, redukált ellenállás-tényező. •
A kerületi erő:
[N ]
Fker ≅ Fo + Fu
(3.24 )
A kerületi erő a hajtódobnál jelentkezik, és befolyásolja mind a megcsúszási feltételt, mind a heveder maximális igénybevételét. A hajtóoldalon átvihető kerületi erő a hajtás kialakításától függ, vagyis attól, hogy a hajtási helyen az átviendő teljesítményt egy vagy két dob adja át a hevedernek (ld.3.8.ábra, 3.9.ábra). A vonóelemben ébredő húzóerő minimális értékei Smin jelölésekkel: •
Egydobos hajtásnál: 1 S min =Ψ⋅
•
(3.25 )
Fker e µ s ⋅α − 1
Egy hajtáshelyen alkalmazott kétdobos hajtásnál: 2 S min =Ψ⋅
(3.26 )
Fker e 2⋅µ s ⋅α − 1
Ψ
:Dinamikus tényező
α
:A hajtódob átfogási szöge. (α1≈α2)
µs
:A dob és a heveder közötti súrlódási tényező [fok] (µ1≈µ2)
21
( 1,2; 1.5; 1.8; 2,5 )
[] [fok]
Diplomamunka
µ;α 3.8.ábra: Egy hajtáshelyen alkalmazott egydobos hajtás
22
Diplomamunka µ1;α1
µ 2 ;α 2 3.9.ábra: Egy hajtáshelyen alkalmazott kétdobos hajtás A súrlódási tényező (µs), csak közelítéssel tekinthető állandónak. A tervezésnél a megcsúszási feltétel kielégítése végett állandó értékként az alacsonyabb súrlódási értéket vesszük figyelembe. A vonóelemben ébredő maximális húzóerő értéke a megfelelő hajtásmodell egyenletéből kapott S min értékkel, ha a minimális feszültségű hely éppen a hajtás lefutó ágára esik:
i S max ≅ Fker + S min
[N]
Ezen húzóerő érték az első közelítésben kiválasztott hevederhez használható. Ennek segítségével keressük az adatbázisból azokat a hevedertípusokat, melyek megfelelhetnek a követelményeknek. A program javaslatot tesz a lehetséges megoldásokra, a felhasználónak magának kell kiválasztania a megfelelő hevedert. A heveder kiválasztásának kérdésével bővebben a 3.1.2 fejezet foglalkozik. Az új Fo , Fu értékeket már a heveder adatbázisból kapott q h értékkel (a heveder folyómétertömegével) újraszámítva kapjuk meg, és így a javított értékekkel egy véglegesen alkalmazható heveder kiválasztható. Az iterációs folyamat megismételhető mindaddig, amíg az egymás után kiválasztott hevedertípusok már nem különböznek, vagyis a terhelések változásának nagysága nem haladja meg a hevedertípusok közötti teherbírás ug-
23
(3.27)
Diplomamunka rásokat. A program fejlesztésekor azt tapasztaltam, hogy a másodjára kiválasztott heveder már megfelelt a kívánalmaknak. A finomítás pontossága itt már meghaladja a katalógusokban szereplő hevederek közötti igénybevétel lépcsőket. Ezen gyakorlati tapasztalat során, a javított verzióban a feleslegesen nagy, esetleg végtelen ciklusba kerülő kereső iterációs eljárás helyett, a fentebb leírt két lépcsős közelítést használja a program. A verbális folyamatábrát a 3.1.2.4 fejezet tárgyalja. A heveder, a görgő, és a szállítandó anyagokra vonatkozó jellemzők (dinamikus szög, optimális szállítási sebesség, görgőtípus, stb.) adatbázisa a [4] és [5] szakirodalom ajánlásait és értékeit tartalmazza, természetesen további szakirodalmi ajánlások alapján tovább bővíthető, javítható. Ebben az esetben gondoskodni kell a módosított adatbázis védelméről is, hiszen az eredeti telepítő lemezen csak az én általam összeállított adatbázisok találhatóak meg.
24
Diplomamunka
Verbális folyamatábra
Hevederkiválasztás indítása
Anyagjellemzõk meghatározása
Anyagmennyiség meghatározása
Elméleti anyagmennyiség 3.1. kifejezés
Vályúkialakítás meghatározása (Pl:kétgörgõs, háromgörgõs, stb)
Nedvesített hevederszélesség 3.2. kifejezés
Vályúkialakításhoz tartozó anyagkeresztmetszet számítása 3.3.-3.8. kifejezések
Heveder induló folyómétersúlya 3.14.(-3.15.) kifejezés
1
25
Diplomamunka
1
Anyag folyómétersúlya 3.10. kifejezés
Görgõk folyómétersúlya 3.11. kifejezés
Minimális és maximális húzóerõ 3.16.-3.17. kifejezés
Alsó- és felsõ görgõosztás 3.19. kifejezés (lo=1m; lu=3m)
Felsõági húzóerõ meghatározása a terhelési programnak megfelelõen 3.22. kifejezés
Alsó húzóerõ meghatározása 3.23. kifejezés
Hajtási mód kiválasztása (egy- vagy kétdobos hajtás) 3.25.-3.26. kifejezés
2
26
Diplomamunka
2
Kerületi erõ meghatározása 3.24. kifejezés
Maximális húzóerõ meghatározása 3.27. kifejezés
Hevederek kiválasztása adatbázisból maximális húzóerõ alapján
Ez egy másodlagosan kiválasztott heveder ?
igen
Hevedertipus eltárolása és kijelzése
nem igen
Van még vizsgálandó heveder ?
Következõ elsõdlegesen kiválasztott heveder olvasása adatbázisból
Heveder folyómétersúly aktuális értéke adatbázisból
nem Alkalmazott hevedertipus kiválasztása a másodlagosan is megfelelt hevederekbõl
Adatok eltárolása. Kiválasztás vége.
1
3.10.ábra: Heveder kiválasztás folyamatábrája
27
Diplomamunka
A heveder jellemzői, kiválasztásának módjai A megfelelő heveder kiválasztásához feltétlenül szükséges a hevederek tulajdonságainak ismerete. A következőkben a [4] szakirodalomra támaszkodva a legjellemzőbb típusokat ismertetem.
Textiltechnikai alapfogalmak
♦Elemi szál, fonal:
A fonalat alkotó egyes szálakat elemi szálaknak, és az ezekből a szálakból font szálszerű alkotóelemet fonalnak nevezik. Az elemi szál állhat cellulózgyapotból vagy műrostból.
♦Fonadék, fonal
A fonal finomságát dtex-ben adják meg és jelenti 10000 m fonál tömegét grammban.
♦Pászma és szövet
Ha több fonal össze van tekerve azt pászmának nevezik. Ha pozitív sodrású, akkor Z, ha negatív sodrású, akkor S a pászma jelölése. Ha több pászma össze van fonva, azt hívják szövetnek. A szövetben az egymás mellett álló pászmák sodrási iránya ellentétes
♦Lánc- vagy vetülékfonat:
A heveder fő igénybevételének irányával azonos irányítottságú fonal a láncfonat, az erre merőleges fonat a vetülékfonat.
Heveder betétkonstrukciójának megadása A heveder betétanyagának kialakítását négy számcsoporttal adjuk meg. Pl. 120/80-dtex 500x8-500x5/ Ahol:
120: Láncfonat szám / 10 cm-enként 80: Vetülékfonat szám / 10 cm-enként 500: a láncfonal finomsága x8: pászma 8 fonalból áll 500: a vetülékfonal finomsága
28
Diplomamunka
x5:
a pászma 5 fonalból áll.
29
Diplomamunka
Pamut és műanyag alapú hevederek A következőkben a pamut és műszál betéttel rendelkező hevedereket és tulajdonságait ismertetem, kivonatosan a DIN 22101 ajánlása alapján.
3.11.ábra: A két betéttel rendelkező heveder nyújtási görbéi
3.12.ábra: A több betéttel rendelkező heveder nyújtási görbéi A következőkben a kiválasztást segítendő, a szakirodalom alapján közlöm a főbb hevedertípusokat és adataikat táblázatos formában. Erre azért van szükség, mivel a végső kiválasztás a gyakorlati tapasztalatra támaszkodva gyakran intuitív feladat, és a program ezt a feladatot az emberi gondolkodáshoz hasonló intelligencia hiányában megoldani nem tudja.
30
Diplomamunka
♦
Több betéttel rendelkező heveder (pamut/műszál) Megn:
B BZ Z
típusszám:
B, BZ, Z
Szilárdság (N/mm) hosszirány keresztirány
160/3 B 50 200/3 250/4 315/5 BZ 60 315/3 400/4 500/5 Z 100
50 63 100
20 25 40
♦Két betéttel rendelkező heveder (kevert-szövet): Pb, Pz, Pb/Pz Megnevezés:
típusszám:
Pb
Pb 200 Pb 250 Pb 315 Pb 400 Pb 500
400/2 vagy 500/2 Pz 630/2 vagy 800/2 Pb/Pz 1000/2
Szilárdság (N/mm) hosszirány keresztirány
200 250 315 400 500
♦Két betéttel rendelkező heveder (Polyester Polyamid) Megnevezés:
EP EP EP EP EP EP
típusszám:
315/2 400/2 500/2 630/2 800/2 1000/2
80 100 125 160 160
EP
Szilárdság (N/mm) hosszirány keresztirány
EP 160 EP 200 EP 250 EP 315 EP 400 EP 500
160 200 250 315 400 500
63 80 100 125 160 160
Például.: Heveder-megnevezés EP 800/4 E = Polyester /(lánc) P = Polyamid /(vetülék) 800 = 800 N/mm szakító szilárdság keresztmetszetre 4 = 4 betétszövet
31
Diplomamunka
♦ Több betéttel rendelkező heveder (Polyester Polyamid) EP Megn.:
EP EP EP EP EP EP EP EP EP EP EP
tip.szám:
200/3 250/3 315/3 400/3 500/3 630/3 800/3
250/4 315/4 400/4 500/4 630/4 800/4 1000/4 1250/4 1600/4 2000/4
Szilárdság (N/mm) hosszirány keresztirány
EP 63 EP 80 EP 100 EP 125 EP 160 630/5 EP 200 800/5 EP 250 1000/5 EP 315 1250/5 EP 400 1600/5 EP 500 2000/5 EP 630
63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630
25 32 40 50 63 80 80 80 100 100 100
• Pamut és műanyag alapú hevederek tömege négyzetméterenként: EP típus Be- B50 B63 Z100 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 tét
3
3.7 4.9
4.9
3. 3. 3.5 4.0 4.5 6.0 6.5 0 0
4
-
6.5
6.5
-
-
5
-
8.1
8.1
-
-
-
-
-
-
5.0 5.5 6.0 7.5 8.0 9.0 10. 12. 14.0 5 0 -
-
-
8.5 9.5 11. 13. 15. 17.5 0 0 0
Az itt felsorolt tömegek a minőségi fokozattól függően növelő szorzótényezővel kerülnek figyelembevételre. Normál kivitel Speciális kivitel Extra kivitel
=1,14 kg/m2 =1,32 kg/m2 =1,5 kg/m2
Így például egy EP1000/4 normál heveder súlya B=1200 mm hevederszélességnél:
EP-típus = 1000/4 = 250
Folyómétertömeg =
8,0 kg/m2 * 1,2 m = 9,6 kg/m
Normál kivitelnél =
9,6 kg/m * 1,14 =
32
10,9 kg/m
Diplomamunka
Teljes meg =
folyómétertö-
33
20,5 kg/m
Diplomamunka
Acélsodrony betétes hevederek Ha a betét anyag acélhuzalból készített pászma, akkor a heveder szilárdsági tulajdonságai megnőnek a műszál vagy pamutalapú hevederekhez képest, de a hajlítgatási ellenállása és az ezzel szorosan összefüggő kifáradási határa jelentősen csökkenhet.
3.13.ábra: Az acélsodrony betétes heveder nyújtási görbéje
3.14.ábra: Az acélsodrony betétes heveder keresztmetszete és méretei Megnevezése:
St 2000/1600 - 10:5 DIN 22131
Típus
St 2000
Ahol: Hevederszélesség: b = 1600 mm Hevedervastagság: s1 = 24 mm A hordófelület fedlapjának a vastagsá- s2 = 10 mm ga:
34
Diplomamunka
A futófelület fedőlapjának a vastagsá- s3 = 5 mm ga: Sodronykötél átmérő: d≅s1-(s2+s3)=9 mm
35
Diplomamunka
Típus Törőerő [N/mm]
S1 ±
1, 0 0 ,5
dmax b±tűrés 500±5 650±7 800±8 1000±10 1200±10 1400±12 1600±12 1800±14 2000±14 2200±15 2400±15 2600±15 2800±15 3000±15
1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 14 14 18 18 20 22 24 4.3
4.3
40 53 65 82 98
63 78 98 118 138 158
6 6 7.5 z = Kötél száma
52 65 78 92 104
62 78 96 112 128 146 162 178 196 212 228 246
50 64 76 90 104 116 130 144 156 170 184 196
8.5
9.5
50 64 76 90 104 116 130 144 156 170 184 196
50 64 76 90 104 116 130 144 156 170 184 196
♦Acélsodrony betétes heveder tömege négyzetméterenként. Típus
kötél átmérő
betét vastagság
heveder vastagság
St 500 St 630 St 800 St 1000 St 1250 St 1600 St 2000 St 2500 St 3150 St 3500 St 4000 St 4500 St 5400
2.4 2.4 3.2 4.3 4.3 6 6 7.5 8 8 9 10 11
10
10.5 10.5 13 14 14 18 18 19.5 22 22 25 26 27
8 10 12 10 15 12 15 15 14 15 16 16
36
szalagsúly [kg/m2 ] M/N N ∇
14.5 15.5 17 20.5 21 28 29.5 32 38 39.5 44.5 47 48.5
17.5 18.5 20.5 24 24.5 33 34.5 36.5 43 44.5 50.5 52.5 53.5
20 20.5 23 26.5 27 36.5 38 40 46.5 47.5 54.5 55 57.5
Diplomamunka
A heveder tömege 1 mm fedőrétegenkénti négyzetmétertömege a különböző minőségi fokozatoknál további fedőrétegek miatt tovább nő. A különböző minőségi fokozatoknál a következőképpen nő a folyómétertömege: M minőségnél: 1.14 kg/m2 -rel N minőségnél: 1.32 kg/m2 -rel ∇ minőségnél: 1.5 kg/m2 -rel.
Szabványos hevederszélességek Din 22102 alapján:
300
400
[mm]
500
650
800
1000 1200
1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800
37
1400.... 3000
Diplomamunka
A szalagméretező program kezelése A program felhasználói felületének kialakításánál fontos szempont a könnyű kezelhetőség. Ennek érdekében a megfelelően csoportosított adatok és kimeneti információk különböző ablakokban jelennek meg, az ablakok meghívása történhet ikonokkal, és menüvezérléssel. A program bővíthető segítségfájlokkal, melyek a megszokott Windows Help programon keresztül adna aktuális segítséget. Ez jelenleg nem áll rendelkezésre.
Vezérlő ablak Bejelentkezés után a vezérlő ablak jelenik meg (ld.3.15.ábra), feladata a megfelelő ablakok és programrészek indítása, a program vezérlése. Kezelése történhet az ikonsor vagy a menüsor segítségével. Az Adatbevitel menüben felsorolt lehetőségek vagy a megfelelő ikonra való egérkattintással hívható meg a különböző adatbeviteli ablakok, úgymint a Szállítandó anyagra vonatkozó adatok beállítása (ld. 3.2.2.fejezet), a Szállítószalag telepítési környezetének megválasztása (ld. 3.2.3.fejezet), a Szállítandó anyagmennyiség meghatározása (ld. 3.2.4.fejezet), a Szalagvályú kialakítása és a kiválasztott szalagszélesség értékeinek megválasztása (ld. 3.2.5.fejezet), a Pályakialakítás (ld. 3.2.6.fejezet), illetve a Hajtáshely meghatározása (ld. 3.2.7.fejezet). A menü és az ikonsor változik, a megfelelő adatok bevitele után. A almenük előtt egy + jel jelenik meg, míg az ikonok körül keret jelenik meg, a megfelelő ablakban történt érvényes adatbevitel esetén. A menük és az ikonok által meghatározott sorrend nem kötelező, de a félreérthetőség elkerülése miatt AJÁNLOTT. A megfelelő adatok bevitele után a program lehetőséget biztosít a lehetséges hevedertípusok kiválasztására, majd ikon és menü megjelentetésével engedi a meghatározott adatok alapján a Szalaghíd optimáló program meghívására. Az adatok alapján adatfájlban tárolja az eredményeket, úgymint hevedertípus, megoszló terhelések, anyagjellemzők, görgőjel-
38
Diplomamunka lemzők, stb. A munka befejeztével megjelenik az Eredmény menü, mely segítségével a végeredmény TXT file-ba Windows editorral megtekinthető.
3.15.ábra: Vezérlő ablak
39
Diplomamunka
Szállítandó anyagjellemzők meghatározása A szállítandó anyag kiválasztó ablakban (ld.3.16.ábra) a felsorolt listából választható ki szállítandó anyag neve, és a megfelelő mezőben megjelenik az adatbázisban erre az anyagra vonatkozó sűrűség, halmazolhatósági szög és optimális szállítási sebesség értékek. Azon anyagoknál, melyek a felsorolásban nem szerepelnek, az ablak bezárása után a Vezérlő ablak Adatbázis menüjében az Anyagjellemző nevű kezelő program indítható (ld. 5.1.3.fejezet).
3.16.ábra: Szállítandó anyag meghatározása
A szállítószalag telepítési környezete: Feladata, a leendő telepítési helyen fellépő, a szalagra ható környezeti jellemzők meghatározása (ld.3.17.ábra). Mindhárom mező legördülő listával rendelkezik, más adat bevitele nem lehetséges. A Környezet mezőben történő kiválasztás a környezet nedvességtartalmának meghatározását szolgálja, a Gépelhelyezés mező a járulékos hatások figyelembevételére szolgál, míg a Meghajtás a hajtómotor és a tengelykapcsoló által okozott dinamikus hatások figyelembevételét szolgálja. Található még egy kapcsolómező az előzetesen érdesített hajtódob kiválasztásához.
40
Diplomamunka
3.17.ábra: Környezeti hatások ablak
A szállítandó anyagmennyiség megadása Megadható a szállítandó anyagmennyiség különböző mértékegységgel (ld.3.18.ábra). A mértékegység a legördülő menüből kiválasztható, a felsorolt mértékegységeken kívül mással nem számol, ezek nem megváltoztathatók.
3.18.ábra: Anyagmennyiség ablak
Szalagvályú kialakítása és a heveder geometriai adatai Az előző ablakok elfogadása után ajánlott meghívni. A Kialakítás ablak (ld.3.19.ábra) első bejelentkezéskor háromgörgős kivitelre felajánl egy hevederszélesség, szalagsebesség, és vályúsítási szög értéket. A Kialakítások vezérlőgombbal más típusú vályúkialakítás is kiválasztható. Az adatmezők értékét nem kötelező elfogadni, a legördülő menüben az értékek meghatározható, de az értékek szabványos volta miatt más érték beírása NEM AJÁNLOTT. Az ELLENŐRIZ és a RENDBEN vezérlőgombra való kattintáskor a program ellenőrzi a feltételeket, és ha a kialakítás és a
41
Diplomamunka méretek nem elégítik ki a szállítási igényeket, külön ablakban figyelmeztet. Az ELLENŐRZÉS gombnál csak ellenőrzés, míg a RENDBEN gombnál ellenőrzés és elfogadás történik.
3.19.ábra: Szalagvályú kialakítása
A szállítószalag pálya kialakítása Feladata a függőleges síkban a szalagpálya vonalának meghatározása. Az ablakban (ld.3.20.ábra) alapesetben egy három szakaszból álló pálya jelenik meg, de összesen 10 szakaszú pályát tud kezelni a megfelelő legördülő beviteli mező segítségével. A kezdőpont kettős kattintással való kiválasztása után, az egyes töréspontok egérkattintással jelölhetők ki. A kurzor felett a kurzor pontjának a kezdőpontra vonatkozó relatív koordináta leolvasható. Hibás bevitel esetén a Törlés vezérlőgombbal törölhető a szerkesztő ablak.
3.20.ábra: Szalagpálya szerkesztése ablak
42
Diplomamunka
Meghajtás helyének és dobszámának meghatározása Az (ld.3.21.ábra) ablakban ábrázolható kialakítások két egérkattintással kiválaszthatók, egy egérkattintásra csak bekereteződik, jelezve hogy elfogadható állapotban van. A kettős kattintásra egyéb vezérlőgomb benyomása nélkül is továbblép a program.
3.21.ábra: Meghajtáshely meghatározó ablak
Hevedertípus kiválasztás A követelményeket kielégítő, és az igénybevételt elviselő, de nem
túlméretezett
hevedereket
sorolja
fel
listás
módon
(ld.3.22.ábra), mind az első mind a második közelítésben, de a kiválasztás csak a második közelítésben listázott hevedertípusokra vonatkozik. A kiválasztás a megfelelő elemre való kattintással aktivizálódik, és a jellemző paraméterek kiíródnak a megfelelő mezőbe. Az elfogadás vezérlőgombbal történik.
43
Diplomamunka
3.22.ábra: Heveder végső kiválasztása
Ezek után a vezérlő ablakban új ikon jelenik meg, illetve engedélyezetté válik a Szalaghíd méretezés menü. Bármelyikre kattintva, a szalaghíd méretező program indul el. Ugyancsak engedélyezetté válik az Eredmény menü is, ezzel a szalagméretezés eredmény TXT file-ja tekinthető meg.
44
Diplomamunka
3. Szalaghíd méretező program Szalaghíd méretezés elméleti alapjai A szállítószalag méretezése után meghatározható a szalaghídra átadódó hasznos megoszló terhelés. A hasznos terheléseken kívül fellépnek még egyéb terhelések is, melyek a következők: • kezelőjárda terhelése: a szállítószalag ellenőrzéséhez, szereléséhez szükséges járda és biztonsági berendezéseinek megoszló terhelése, • eseti terhelések: tartósan nem előforduló, esetenként jelentkező terhelések, • rendkívüli terhelések: a normális üzemmenettől való nem tervezett eltérés; hirtelen környezeti hatások, • meteorológiai terhelések: • Szélterhelés: vízszintes irányban jelentkező, a telepítés földrajzi helyétől, és a szalaghíd kialakításától (jelen esetben a rudazat
szelvénykialakításától)
függő
megoszló terhelés. • Hóterhelés: függőleges irányban ható, a szerkezeten
felhalmozódott
hótömeg
megoszló terhelése. • Hőmérsékleti hatások: az anyag fáradására és a szilárdsági tulajdonságaira van hatással. A különböző terhelések nagyságát, és a terhelések jelentkezésének bizonytalanságát ellensúlyozó biztonsági tényezők értékét szabványok határozzák meg. A szabványok nem csak a terhelések és a biztonsági tényezők nagyságában térnek el egy-
45
Diplomamunka mástól, hanem a méretezési eljárásban, a szerkezettel szemben megfogalmazott követelmények filozófiájában is.
46
Diplomamunka
A szerkezet méretezését befolyásoló tényezők logikai kapcsolatát szemlélteti a 4.1.ábra, ami a méretezés döntési pontjaiban megmutatja a lehetséges variációkat. Így például a szerkezet kialakításának lehetséges válfajait, a telepítés országát, az alkalmazott szabványt, szerkezeti anyagot, és a rudazat szelvényének keresztmetszetét. Ezen lehetséges változatok egyértelművé tétele után határozható meg az optimáló eljárás módja. Szabványok
MSZ 15021
37 B
DIN 1055
45 B
52 B
St 38
Eurocode 3
St 52
Fe 360
Szelvények keresztmetszete
Övrúdszelvények
Kör
Négyszõg
Oszlopszelvények
Kör
Négyszõg
Szállítószalag helye
Kívül
Belül
4.1.ábra: Méretezési alternatívák
47
Fe 430
Fe 510
Diplomamunka
A szalaghíd kialakítás (rácsos tartó négyszög keresztmetszettel, rácsos tartó háromszög keresztmetszettel, körtartós, héjszerkezetű, stb.) is befolyásolja a számítási eljárást, de a diplomaterv feladata csak a négyszög keresztmetszetű rácsos tartójú szalaghíd számítása. A többi lehetséges megoldást a program opcionális bővítési lehetőségként tartalmazza, biztosítva az indításához szükséges adatokat és indítási felületet (ld.4.2.1.fejezet).
48
Diplomamunka
Az alkalmazott szabványok számítási metódusai: Magyar Szabvány Az MSZ-15021 szabvány az építmények teherhordó szerkezetének erőtani számításaival foglalkozik. Részletesebb leírást a [6] szakirodalom tartalmaz. Két fő terhelési csoportot különböztet meg, úgymint: • Állandó terhek: • a szerkezet önsúlya, • a szerkezeten véglegesen és állandóan működő egyéb terhek és hatások. • Esetleges terhek: • hasznos terhek, • meteorológiai terhelések, • rendkívüli terhek: (Ezen terheléseket a szabványban meghatározott kivételektől eltekintve a szélső értékükkel kell figyelembe venni) • súlyos üzemzavar, • robbanás, • vezetékek szakadása, • ütközés, • földrengés, • természeti vagy háborús csapás, stb.
49
Diplomamunka
A szalaghíd méretezésénél előforduló lényegesebb terhelések: 1.: Kezelőjárda folyómétertömege: A szalaghíd karbantartásához, ellenőrzéséhez szükséges járda tömege. Jele: pk 2.: Szélterhelés:(MSZ-15021/1-86; 3.2.2.fejezet) Az alapértéket a következő összefüggésből kell meghatározni:
[ m]
p w = c ⋅ wo
N
(4.1)
2
[N m ]
Ahol: wo :torlónyomás
2
c
:alaki tényező
[]
Idomacélokból álló szerkezetnél: c=1,6 Szögletes zártszelvényekből álló szerke- c=1,4 zetnél: Csőszelvényekből álló szerkezetnél: c=1,2
Állandó szélességű szabadon álló építménynél a torlónyomás értéke az építmény teljes magasságától függő átlagos érték: H w o = 603 10
0 . 32
[ m] N
Szélterhelés biztonsági tényezője általában: γ sz = 1,2 .
50
2
(4.2)
Diplomamunka
3.: Hóterhelés:(MSZ-15021/1-86; 3.2.1.fejezet) Ezen terhelés értéke a tengerszint feletti magasság (M) függvényében meghatározott:
M ≤ 300 m M > 300 m
: p s = 800 : p S = 0,2 + 0,002 ⋅ M
[ m] [N m ] N
2
Hóterhelés biztonsági tényezője általában: γ hó = 1,4 .
A terheléseken kívül a szabvány szabályozza a legnagyobb lehajlás és elfordulás értékeit is. Ezt, és fentebb értelmezett értékek pontos értékeit a szabvány részletesen tartalmazza, erre a dolgozat nem tér ki. Amennyiben több esetleges terhelés szerepel, akkor a vizsgálat szempontjából legkedvezőtlenebbet teljes értékkel, a további esetleges terheket α egyidejűségi tényezővel szorozva kell figyelembe venni. Az α egyidejűségi tényező jellemző értékei 0,6 és 0,8 közzé esnek, de a rendkívüli terhelések α=0 értékkel veszi figyelembe, vagyis csak kivételes esetben kell erre méretezni. A teherbírási határállapot ellenőrzése során az MSZ15021/1-86 szerint a mértékadó igénybevételt a (4.5.4.9.) egyenletek szerint kell számítani. A szabvány a terhelések okozta igénybevételek biztonsági- és együttműködési szorzóval megváltoztatott értékeit összegzi. Az állandó és a hasznos teherre nincs, az esetleges teherre van α együttműködési tényező.
51
(4.3)
2
(4.4)
Diplomamunka
A különböző rudakban a mértékadó igénybevétel: ♦ Főtartó övrudakban:
S M = γ a S a + α hγ h S h + α k γ k S k +
(4.5)
+ α hóγ hó S hó + α sz γ sz S sz ♦ Főtartó rács- és oszloprudakban:
S M = γ a S a + α hγ h S h + α k γ k S k + α hóγ hó S hó
(4.6)
♦ Szélrács rudakban:
S M = γ sz S sz
(4.7)
♦ A mértékadó hajlítónyomaték az alsó kereszttartókban:
M M = γ a M a + α hγ h M h + α k γ k M k
(4.8)
♦ A mértékadó hajlítónyomaték az felső kereszttartókban:
M M = γ a M a + γ hó M hó
Ahol
(4.9)
S: a megfelelő terhelés hatására ébredő erő M: a megfelelő terhelés hatására ébredő nyomaték a: h: k: hó: sz:
az állandó terhelés indexe a hasznos terhelés indexe a kezelőjárda indexe a hóterhelés indexe a szélterhelés indexe
A szerkezetekben felhasznált anyagok és szilárdsági jellemzőik 40 mm-nél kisebb átmérőjű szerkezeti acélokra: MSZ-500 szabvány
Folyáshatár Ry [N/mm2] 235 275 355
37 B 45 B 52 B
Szakító szilárdság Rm [N/mm2] 370 450 520
Rugalmassági modulus
E=206 000 N/mm2
Poisson tényező
ν=0,3
Sűrűség
ρ=7850 kg/m3
52
Diplomamunka
Eurocode 3 szabvány Az [7] szakirodalom alapján. A terhelések három nagy csoportra oszlanak, minden csoport különböző betűjelekkel szerepel: •
•
•
Állandó terhelések (G): •
Önsúly
•
Rögzítések
•
Rögzített berendezések
Változó terhelések (Q): •
Hasznos terhelés
•
Meteorológiai terhelés: •
szélterhelés,
•
hóterhelés.
Baleseti terhelés (A): •
Ütés,
•
Robbanás,
•
Stb.
Mind a tervezési adatok - terhelések -, mind a szerkezet anyagának jellemzői biztonsági tényezővel vannak ellátva. Így a tervezési (design) adatokra a biztonsági tényező értelmezése:
Gd = Gk ⋅ γ
k
(4.10.)
Qd = Qk ⋅ γ k
(4.11.)
Ad = Ak ⋅ γ
(4.12.)
k
Ahol a d index a tervezéskor felhasználható értékeket, míg a k a karakterisztikus értékeket jelöli.
53
Diplomamunka Az anyagjellemző értékei, a vizsgált anyagjellemző értékét X-el jelölve, és az indexeket a terhelési adatok számításánál azonos módon értelmezve:
Xd =
(4.13.)
Xk γk
Mivel a változó terhelések nem minden esetben, és általában nem egyszerre jelentkeznek, ezért a szabvány egy Ψ együttműködési tényezővel veszi figyelembe a terhelési értékeket. A következő táblázatban már a számításhoz használható terhelési összefüggések szerepelnek. Tervezési eset
Állandó
Változó terhelés Qd
terhelés Gd legnagyobb
Állandó és
Baleseti
egyéb
terhelés Ad -
γ G ⋅ Gk
γ Q ⋅ Qk
Ψ0 ⋅ γ Q ⋅ Qk
γ GA ⋅ Gk
Ψ1 ⋅ Qk
Ψ2 ⋅ Qk
változó Baleseti
γ
A
⋅ Ak
A biztonsági tényezők értékeit befolyásolja a szélsőséges értékek jelentkezési gyakoriságának és nagyságának kedvező illetve kedvezőtlen volta. Így a például az állandó és a változó terhelésekre a biztonsági tényezők értékei: Állandó terheléshez γG Kedvező hatás Kedvezőtlen ha-
Változó terhelés γ Q egyéb
1,0
legnagyobb (0)
1,35
1,5
1,5
(0)
tás
A kedvező hatásnál a táblázatban szereplő biztonsági tényezőt alsó határértékként, míg a kedvezőtlen hatásnál felső határértékként kell a számításoknál figyelembe venni. Átlagos felhasználású építménynél a változó terheléshez tartozó biztonsági tényező kedvező hatásnál zérus, egyéb esetekben a hatásokat külön meg kell vizsgálni az Eurocode 1 szab-
54
Diplomamunka vány szerint. A program a kedvezőtlen hatáshoz tartozó értékekkel dolgozik (kettős vonallal bekeretezett sor). A terheléseket állandó terheléseknél a következő összefüggés szerint kell figyelembe venni: p = ∑γ G , j ⋅ Gk , j + γ Q,1 ⋅ Qk ,1 + ∑γ Q,i ⋅ Ψo,i ⋅ Qk ,i
(4.14.)
i >1
j
Baleseti terheléseknél: p = ∑γ GA, j ⋅ Gk , j + Ad + Ψ1,1 ⋅ Qk ,1 + ∑Ψ2 ,i ⋅ Qk ,i
(4.15.)
i >1
j
A terheléseknek van vízszintes és függőleges komponense, ezekben a komponensnek megfelelő irányú terheléseket kell figyelembe venni. A hóterhelést a függőleges terhelésnél, a szélterhelést a vízszintes terhelésnél kell figyelembe venni. Ezen terhelések számítási menete megegyezik illetve hasonló az MSZ-15021 szabvány ajánlásaival. A szélterhelés számításánál jelentkező torlónyomás átlagos értékei a területi függősége miatt mások, országos átlagos torlónyomás értékekkel megadottak, illetve országokra vonatkozóan torlónyomás térképek megtalálhatók (pl: [8] szakirodalom) A hídszerkezetekben használt anyagminőségek szilárdsági értékei az átmérő függvényében meghatározottak. Mivel a általam felhasznált
idomacélok falvastagságának egyike sem ha-
ladja meg a határértékként feltüntetett 40 mm-es értéket, így a következő táblázat csak ezen a szilárdsági jellemzőket tárgyalja.
55
Diplomamunka
EN 10025 vány. Fe 360 Fe 430 Fe 510
szab-
Folyáshatár fy [N/mm2] 235 275 355
Szakító szilárdság fu [N/mm2] 360 430 510
Rugalmassági modulus
E=210 000 N/mm2
Poisson tényező
ν=0,3
Sűrűség
ρ=7850 kg/m3
DIN 1055 szabvány A terhelések típusa és a
számítás menete megegyezik az
Eurocode 3 szabvánnyal, a különbség az területileg egyedi terhelések (szél- és hóterhelés) számításában, illetve az értékeiben (pl.: torlónyomás értékei). A szabvány tartalmazza az országra vonatkozó területi torlónyomás értékeket is. DIN szabvány
Folyáshatár [N/mm2] 240 360
St 38 St 52
56
Szakító szilárdság [N/mm2] 380 520
Diplomamunka
Rácsos tartó méretezési módja: A szalaghíd megvalósításának egyik módja a rácsos tartójú hídszerkezet. Több megoldási mód is létezik, így például a csőszelvényű, a héjszerkezetű hídszerkezet, stb., de a dolgozat csak a rácsos tartójú, azon belül is a négyszög keresztmetszetű hídszerkezettel foglalkozik. A program is csak opcionális lehetőséget biztosít egyéb hídkialakításokat számító, optimáló programok rendszerbeillesztéséhez (ld. 4.2. fejezet). A rácsos tartóra jutó terhelések kiszámítási metódusai az előző fejezetekben tárgyalásra kerültek. A szabványok ezen terheléseket mint megoszló terheléseket kezelik, vagyis a legegyszerűbb modellként értelmezett kéttámaszú tartónál konstans megoszló terhelésként. A következőkben a tartóra jutó terheléseket egységnyi terhelésként feltételezve a rudakra jutó erők erre az egységnyi terhelésre vonatkoznak. Változtatva a megoszló terhelés értékét, a rudazatban ébredő erők és feszültségek az egységnyi terhelés és a valós terhelés arányában változnak. A 4.2.ábrán a vizsgálatra kerülő 8,10 és 12 osztású, a osztástávolságú, L fesztávú, és h magasságú szalaghíd szerkezetet szemlélteti.
57
Diplomamunka
4.2.ábra: Jellegzetes szalaghíd kialakítások A rudakban ébredő erők, a hídszerkezetben az a osztástávolsággal meghatározott szakaszonként állandó értékeket vesznek fel. Így a rúderők meghatározásához egyszerre csak egy szakaszt vizsgálunk, és egyszerre mindig három rudat elméletileg átmetszve kapjuk az elmetszett rudakban ébredő erőt. A kéttámaszú tartóra vonatkozó nyomatéki egyenletek alapján az övrudakban ébredő erő a tartó, jelen esetben a hídszerkezet közepén a legnagyobb, míg az oszloprudakban ébredő erők maximuma az alátámasztási pontok felett várható. Ezen tények ismeretében egy szakasz környezetében ébredő övrúderők a szakasz mellett a középpont irányában való metszéssel, míg az oszloprudakban ébredő erők ezzel ellentétesen, az alátámasztási pontok irányában történő metszéssel lehet. Ezen eljárást szemléltetik a 3. szakasz környezetére vonatkozóan a következő ábrák (ld.4.3.ábra, 4.4.ábra). A 4.5.ábra mutatja a rácsrudazat meghatározásához szükséges csomópontot és a csomópontban ébredő erőket.
58
Diplomamunka
4.3.ábra: Szerkezet elmetszése és az ébredő erők
A felső övrúdra: A H pontra felírt nyomatéki egyenlet: M h = 0 = 4 ⋅ a ⋅ FT − p ⋅ a ⋅ a − p ⋅ a ⋅ 2a − p ⋅ a ⋅ 3a −
p ⋅a ⋅ 4a + S GI ⋅ h 2
(4.16.)
Ebből az GI szakaszon ébredő rúderő:
S GI =
4 ⋅ a ⋅ FT − p ⋅ a ⋅ 8a 4aFT − 8a 2 p = h h
[N]
(4.17.)
Az alsó övrúdra: Az G pontra felírt nyomatéki egyenlet: M g = 0 = 3 ⋅ a ⋅ FT − p ⋅ a ⋅ a − p ⋅ a ⋅ 2a −
p ⋅a ⋅ 3a − S FH ⋅ h 2
Ebből az FH szakaszon ébredő rúderő:
59
(4.18.)
Diplomamunka
S FH
9 3 ⋅ a ⋅ FT − p ⋅ a ⋅ a 2 2 = 6aFT − 9a p = h 2h
[N]
4.4.ábra: Oszloprúd meghatározása rúdelmetszéssel
60
(4.19.)
Diplomamunka
Az oszloprúdra: A D pontban fellépő függőleges irányú erők egyensúlyából: FT −
p ⋅a − p ⋅ a − p ⋅ a − p ⋅ a − S DE = 0 2
(4.20.)
Ebből az DE szakaszra a rúderő: S DE = FT −
p ⋅a − p ⋅ 3a = FT − 3,5 ⋅ p ⋅ a 2
[N] (4.21.)
A rácsrudazatra (ld. 4.5.ábra): A D pontban a függőleges összetevőkre felírt csomóponti egyenlet:
S DE + S DC ⋅Cosϕ − p ⋅ a = 0
[N] (4.22.)
A D pontban a vízszintes összetevőkre felírt csomóponti egyenlet:
S DB + S DC ⋅ Sinϕ − S DF = 0
4.5.ábra: Csomópontokban ébredő erők
61
[N] (4.23.)
Diplomamunka
Ezek után, minden szakaszra elvégezhető lenne a rúderők kiszámítása, de mint a fejezet elején említettem a maximális erők jelentkezésének helye a rudazat típusától függően meghatározott, így a megfelelő rudazat szempontjából elég a megfelelő szakasz vizsgálata. Ez a helyzet azoknál a tartóknál ahol minden szakaszon azonos oszlop-, öv-, illetve rácsrudakat alkalmazunk. A terhelés szempontjából előnyösebb lehet annak a vizsgálata, hogy az övrúd szempontjából az alátámasztási pont közelében kisebb, míg a középpont közelében nagyobb szelvénykeresztmetszetet alkalmazzunk. Ugyanezen elgondolás alapján az oszloprudaknál a szélén nagyobb, míg középtájon kisebb szelvény keresztmetszetű kialakítás lenne az ideális. Ez a számítógépi programot a feladat kereteit meghaladó mértékben bonyolított volna, ezért a későbbi továbbfejlesztés lehetőségét nem kizárva, az azonos funkciójú (rács, oszlop, stb.) rudakon belül azonos szelvényméretű rúdelemekre vonatkozó optimum számítás került alkalmazásra. Ebben az esetben a fentebb leírt szakaszokra elég elvégezni a számítást. A további levezetést mellőzve, és utalva az [10] szakirodalomra, a 8,10 és 12 osztású hídszerkezetekre számított, a rudakra ható erők egyenletei a következőek: a Lo/8
Lo/10
Lo/12
Alsó övrúd
Oszloprúd
Rácsrúd
7,5 ⋅
pv ⋅ a ω
2 ,5 ⋅ pv ⋅ a
4 ⋅ pv ⋅ a ⋅ 1+ ω 2 ω
12 ⋅
pv ⋅ a ω
3,5 ⋅ pv ⋅ a
5 ⋅ pv ⋅ a ⋅ 1+ ω 2 ω
4,5 ⋅ pv ⋅ a
6 ⋅ pv ⋅ a ⋅ 1+ ω 2 ω
17 ,5 ⋅
pv ⋅ a ω
Itt az ϖ jelenti a hídszerkezetre vonatkozó magasság osztásköz arányt, vagyis: ϖ=h/a.
62
Diplomamunka Az [10] szakirodalom szerzői vizsgálatokat végeztek arra vonatkozóan, hogy az azonos támaszközű, különböző osztásszámú tartóknál mely ϖ=h/a aránynál adódik a minimális anyagszükséglet. Ezt a vizsgálódást tükrözi a következő, a szakirodalomból átvett táblázat és diagram, mely az a osztástávolság, és az ϖ függvényében a szükséges szelvénykeresztmetszet értékeit határozza meg. (10-6 V [mm3])
ϖ= h/a a=Lo/8 a=Lo/1
0,8
1,0
1,2
1,4
144,1
137,7
138,6
143,8
140,2
141,7
153,9
146,1
144,1
1,6
0 a=Lo/1
148,0
2
155 153 151 149 147 V 145 10E-6 143 141 139 137 135 0,8
a=Lo/8 a=Lo/10 a=Lo/12
1,0
1,2
1,4
1,6
ϖ
4.6.ábra: Tartó tömege (térfogata) az a és az ϖ függvényében.
Látható, hogy a különböző a osztástávolság esetén különböző ϖ értékeknél veszi fel a szerkezet az optimális térfogatminimumot, ez a diagramban a minimális függvényértéknél adódik. Ez rámutat arra (a következő fejezetekben tárgyalásra kerülő gondolatoknak megfelelően), hogy a szerkezet kialakításának,
63
Diplomamunka illetve arányainak, méreteinek változtatásával elérhető a kisebb költségű szerkezetek kialakítása. Ugyancsak alkalmas ez az elemzés már meglévő, illetve számított szerkezetek összehasonlító elemezésére. Ezzel részletesen nem foglalkozom, a program futtatása során lehetőség van több szerkezet kipróbálására, és az eredményfájlok nyomon követésével az összehasonlító elemzés elvégezhető.
64
Diplomamunka
Az optimáló eljárás Az előző fejezetben kifejezésre került a szalaghíd megfelelő rúdjaira jutó erők egyenlete a megoszló terhelés, az osztásköz és a hídmagasság-osztástávolság arányának függvényében. Ezen erők ismeretében már számíthatóak a rudazat megfelelő keresztmetszeti tényezői. Az így számítható értékek kielégítik a szerkezetre vonatkozó szilárdságtani követelményeket - ez iteratív számítást igényel a megoszló terhelés önsúly függése miatt -, de az optimális kialakítás követelményét nem valószínű hogy ki tudja elégíteni. Ennek a kiszámításához matematika optimáló eljárást kell igénybe venni, mellyel a megfelelő célfüggvény, és a korlátozó feltételek figyelembevételével megkereshető a rudazatra keresztmetszetére vonatkozó optimum. Az optimálás gyakorlati haszna abban nyilvánul meg, hogy bármilyen szerkezet akkor lehet versenyképes a hasonló szerkezetekkel, ha a különböző paraméterekben jobbnak bizonyul a versenytársainál. Ezen paraméterek közül azoknak van a legnagyobb jelentősége, melyek közvetlenül vagy közvetve költségtartalommal bírnak. Így például a szerkezet tömege, a megmunkálási költségek, felület-előkészítési költségek, stb. Nincs biztos algoritmus arra hogy melyik a legfontosabb tényező, hiszen a gyártás helyétől függően a paraméterek egymáshoz viszonyított súlyozási tényezői erősen különbözhetnek egymástól. Például jelenleg Kelet-Európában a relatíve alacsony munkaerőköltség, és a magas alapanyagárak következtében a tömegminimum tekinthető optimumnak, míg a fejlett ipari országokban a magas munkaerőköltségek és az ehhez viszonyítottan alacsony anyagárak miatt a minimális felület (előkészítési és felületkezelési költségek), illetve a minimális hegesztési varrattal rendelkező szerkezet tekinthető a legjobb megoldásnak. Ezen különbségek a szerkezet kialakításában és paramétereiben jelentős eltéréseket okozhatnak, tehát két optimálisnak tekinthető szerkezet különböző helyeken optimálisnak legyártva teljesen különböző
65
Diplomamunka lehet. Mivel sem a munkaerőköltségekre, sem az anyagárakra vonatkozóan nincsenek abszolút mértékben meghatározott értékek, így az esetlegesen erre való optimálás csak ezen értékek előzetes gyűjtésével és feldolgozásával érhető el. A legkézenfekvőbb megoldás jelen esetben, a meghatározott szerkezeti kialakítás (osztástáv, rudazat geometria, stb.) következtében az anyagköltségre, vagyis az ezzel szorosan összefüggő össztömegre illetve térfogatra történő minimálás. Lehetne egyszerre több célfüggvény optimálását is kitűzni célul, de a fentebb említettek miatt jelen esetben ez feleslegesen túlméretezett matematikai apparátust igényelne. A több-célfüggvényes optimáláskor nem a minden célfüggvényre kiterjedő optimum határozható meg, hiszen az egyik célfüggvény optimális volta esetén egy esetleges másik célfüggvény értéke nagyon is eltérhet az optimálistól. Tehát ezen eljárásokkal csak a célfüggvények közötti kompromisszumos optimum kereshető meg, mellyel az egész szerkezet optimális lehet az egyes célfüggvények optimális volta nélkül. A következőkben a program által is igényelt egy-célfüggvényes optimálás eljárását, és vázlatosan az optimálást megvalósító Rosenbrock-féle Hillclimb algoritmust ismertetem.
Egy-célfüggvényes optimálás. Ebben az esetben a célfüggvényt kielégítő értékeket vizsgáljuk a korlátozó feltételek betartása mellett. Mivel az optimumkeresések szélsőérték keresésekre vezethetőek vissza, az alkalmazástól függ, hogy minimumot vagy maximumot keresünk. Jelen esetben minimumkeresés történik, de mivel a két eljárás csak előjelében különbözik egymástól, így a következőkben ismertetett algoritmusok mindkét esetre használhatóak. Célfüggvény:
F(x) ⇒ min. ⇒ nemlineáris függvény
66
Diplomamunka Méretezési feltétel:
⇒
gi(x) ≤ 0
nemlineáris egyenlőtlenségi felté-
telek i=1..n A méretezési feltételek a szerkezet méreteinek fáradásra, feszültségre, lehajlásra, stabilitásra, sajátfrekvenciákra, rezgéscsillapításra, stb. vonatkozó korlátozásaiból következnek. A következőekben ismertetett méretezési feltételek a rudazat keresztmetszetétől függően változhatnak. A [12;13] szakirodalom alapján alkalmazható körszelvényű (CHS: Circular Hollow Section) és négyszög-keresztmetszetű (RHS: Rectangular Hollow Section) ezen belül az általam használt négyzet-keresztmetszetű (SHS: Square Hollow Section). A CHS rudazat alkalmazása esetén a hegesztési ívek bonyolult és drága kialakítása miatt gyakran kombinálva alkalmazzák az SHS illetve RHS szelvényekkel. Így például a szalaghidaknál az övrudakat SHS illetve RHS szelvényekből kiképezve az oszlop- és rácsrudazat CHS keresztmetszetű lehet. A szalaghíd térfogatminimumra történő optimálása Az következő egyenletekben szereplő jellemzők: d1: t1: d2: t2: d3: t3 d4
CHS :Alsó övrúd keresztmetszete SHS :Alsó övrúd szelvénymérete CHS :Alsó övrúd falvastagsága SHS :Alsó övrúd falvastagsága CHS :Felső övrúd keresztmetszete SHS :Felső övrúd szelvénymérete CHS :Felső övrúd falvastagsága SHS :Felső övrúd falvastagsága CHS :Rácsrúd keresztmetszete SHS :Rácsrúd szelvénymérete CHS :Rácsrúd falvastagsága SHS :Rácsrúd falvastagsága CHS :Oszloprúd keresztmetszete SHS :Oszloprúd szelvénymérete
67
[mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm]
Diplomamunka t4 S1max S2max S3max S4max
CHS :Oszloprúd falvastagsága SHS :Oszloprúd falvastagsága Alsó övrúdra ható erő maximuma Felső övrúdra ható erő maximuma Rácsrudakra ható erő maximuma Oszloprudakra ható erők maximuma
68
[mm] [N] [N] [N] [N]
Diplomamunka
Korlátozási feltételek: A méretezés során ezeket a feltételeket kell betartani, vagyis az itt közölt értékeket, illetve tartományokat a számított értékek nem haladhatják meg. • Alsó övrúd méretkorlátozási feltétele:
d min ≤ d 1 ≤ d max
(4.24.)
• Alsó övrúd falvastagság korlátozási feltétele:
t min ≤ t 1 ≤ t max
(4.25.)
• Felső övrúd méretkorlátozási feltétele:
d min ≤ d 2 ≤ d max
(4.26.)
• Felső övrúd falvastagság korlátozási feltétele:
t min ≤ t 2 ≤ t max
(4.27.)
• Rácsrúd méretkorlátozási feltétele:
d min ≤ d 3 ≤ d max
(4.28.)
• Rácsrúd falvastagság korlátozási feltétele:
t min ≤ t 3 ≤ t max
(4.29.)
• Oszloprúd méretkorlátozási feltétele:
d min ≤ d 4 ≤ d max
(4.30.)
• Oszloprúd falvastagság korlátozási feltétele:
t min ≤ t 4 ≤ t max
(4.31.)
• Szerelhetőségi feltétel az alsó övrúd és a rácsrudak között:
d 3 ≤ 0.92 ⋅ d 1
(4.32.)
• Szerelhetőségi feltétel az felső övrúd és a rácsrudak között:
d 3 ≤ 0.92 ⋅ d 2
(4.33.)
• Szerelhetőségi feltétel az alsó övrúd és az oszloprudak között:
69
Diplomamunka
d 4 ≤ 0.92 ⋅ d 1
(4.34.)
• Szerelhetőségi feltétel az felső övrúd és az oszloprudak között:
d 4 ≤ 0.92 ⋅ d 2
(4.35.)
• Horpadási feltétel az alsó övrúdra: (4.36.)
d1 ≤ 50 t1 • Horpadási feltétel a felső övrúdra:
(4.37.)
d2 ≤ 50 t2 • Horpadási feltétel a rácsrúdra:
(4.38.)
d3 ≤ 50 t3 • Horpadási feltétel az oszloprúdra:
(4.39.)
d4 ≤ 50 t4 • Alsó övrúd feszültségkorlátozási feltétele húzásra:
(4.40.)
Ry S 1max ≤ π ⋅ ( d 1 − t1) ⋅ t1 γ 1 • Oszloprúd feszültségkorlátozási feltétele húzásra:
(4.41.)
Ry S 4 max ≤ π ⋅ (d 4 − t 4 ) ⋅t 4 γ 0 • Felső övrúd feszültségkorlátozási feltétele nyomásra:
κ 2 ⋅ Ry S 2 max ≤ π ⋅ (d 2 − t 2 ) ⋅t 2 γ2 κ2 =
(4.42.)
1 Φ2 + Φ22 − λ22
[
(
)
Φ2 = 0,5 1 + 0,34 λ2 − 0,2 + λ22
70
]
Diplomamunka
λ2 =
70,6722 ≤ 0,2 d 2 −t 2
• Rácsrúd feszültségkorlátozási feltétele kihajlásra:
κ 3 ⋅ Ry S 3 max ≤ π ⋅ (d 3 − t 3) ⋅t 3 γ2 κ3 =
(4.43.)
1 Φ 3 + Φ 23 − λ23
[
(
)
Φ3 = 0,5 1 + 0,34 λ3 − 0,2 + λ23
λ3 =
]
83,288 ⋅ ω 2 + 1 d 3 −t 3
• Hegesztés excentricitási feltétele az alsó övrúd és a rácsrúd között:
d3 ⋅ ω2 +1 + d 1 ⋅ ( 0,05 ⋅ ω − 0,75) ≤ 0 2
(4.44.)
• Hegesztés excentricitási feltétele az felső övrúd és a rácsrúd között:
d3 ⋅ ω2 +1 + d 2 ⋅ ( 0,05 ⋅ ω − 0,75) ≤ 0 2
(4.45.)
• Hegesztés szilárdsági feltétele az öv- és a rácsrúd között:
S 4 max ⋅ 2 ⋅ ω 2 + 3
π ⋅ (d4 − t4 ) ⋅t4 ⋅ ω 2 + 1
≤
⋅R m γ 3 ⋅β
(4.46.)
β ≅0,9 • Hegesztés szilárdsági feltétele az öv- és a rácsrúd között:
S 3 max ≤
Ry
Sin Θ =
3
⋅t 2 ⋅d 3 ⋅ π ⋅ ω
ω2 +1
71
1 + Sin Θ 2 ⋅ Sin 2 Θ
(4.47.)
Diplomamunka
• Felső övrúd feszültségkorlátozási feltétele képlékennyé válásra a rácsrúdhoz kapcsolódásnál:
S 3 max
(4.48. )
R y ⋅ t 22 ⋅ ω 2 + 1 d ≤ ⋅ 1,8 + 10,2 ⋅ 3 ⋅ f ( γ , g ) ω d2
0,024 ⋅ γ 1,2 f ( γ , g ) = γ 0,2 ⋅ 1 + ( 0,5⋅g −1,33) + 1 e
γ =
d2 2 ⋅t 2
g =
0,1 ⋅ d 2 t2
• Felső övrúd feszültségkorlátozási feltétele képlékennyé válásra az oszloprúdhoz kapcsolódásnál:
S 4 max ≤
(4.49. )
R y ⋅ t 22 ⋅ ω 2 + 1 d ⋅ 1,8 + 10,2 ⋅ 4 ⋅ f ( γ , g ) ω d2
0,024 ⋅ γ 1,2 f ( γ , g ) = γ 0,2 ⋅ 1 + ( 0,5⋅g −1,33) + 1 e
γ =
d2 2 ⋅t 2
g =
0,1 ⋅ d 2 t2
• Alsó övrúd feszültségkorlátozási feltétele képlékennyé válásra a rácsrúdhoz kapcsolódásnál:
S 3 max
R y ⋅ t 12 ⋅ ω 2 + 1 d ≤ ⋅ 1,8 + 10,2 ⋅ 3 ⋅ f ( γ , g ) ω d1
0,024 ⋅ γ 1,2 f ( γ , g ) = γ 0,2 ⋅ 1 + ( 0,5⋅g −1,33) + 1 e
γ =
d1 2 ⋅t 1
72
g =
0,1 ⋅ d 1 t1
(4.50.)
Diplomamunka
• Alsó övrúd feszültségkorlátozási feltétele képlékennyé válásra az oszloprúdhoz kapcsolódásnál:
S 4 max
R y ⋅ t 12 ⋅ ω 2 + 1 d ≤ ⋅ 1,8 + 10,2 ⋅ 4 ⋅ f ( γ , g ) ω d1
(4.51.)
0,024 ⋅ γ 1,2 f ( γ , g ) = γ 0,2 ⋅ 1 + ( 0,5⋅g −1,33) + 1 e
γ =
d1 2 ⋅t 1
g =
0,1 ⋅ d 1 t1
A biztonsági tényezők értékei: γ i ≅ 1,35 i=0...3 Az optimálandó célfüggvény: A szerkezet térfogata, illetve jelen esetben a térfogattól csak a szerkezetre vonatkozó állandóval ( 2 ⋅ a ⋅ π ) tér el. V = 5( d 1 − t 1 ) + 4( d 2 − t 2 ) + 3( d 3 − t 3 ) ω 2 + 1 + 2( d 4 − t 4 ) ω 2 + 1 2aπ
A (4.26-4.52) egyenleteket nem részletezem, mivel ez a [12;13] szakirodalomban kisebb-nagyobb eltérésekkel (a szerkezetek különbözősége, és esetleges jelölésbeli eltérések következtében) megtalálhatóak. Ezen egyenletekben szilárdságtanilag, szerkezetileg és szereléstechnológiailag felírható feltételekről van szó. Nem feltétlenül kell minden feltételt figyelembe venni, találhatóak további korlátozási feltételek is, de programba beintegrált optimáló eljárás ezeket alkalmazza.
73
(4.52.)
Diplomamunka
Rosenbrock féle Hillclimb algoritmus Az algoritmus mint a neve is mutatja egy hegymászóhoz hasonló módon keresi a szélsőséges (maximum vagy minimum) értékeket. A függvényen haladva vizsgálja a meredekséget, és mindig a legnagyobb meredekség irányába mozdul el. A feltételek által meghatározott zónán belül mozog, és figyeli, hogy a számítás során belekerült-e egy úgynevezett határzónába. Ennek függvényében változtatja a lépéshosszt. Az algoritmus koordináta-rendszer forgatásával dolgozik. Előnye:
Viszonylag gyors (pl.: gyorsabb a direkt kereső eljá-
rásnál) Hátránya:
- Lokális optimumra hajlamos
- Kerekítetlen értékeket szolgáltat A fentebb említett hátrányok kiküszöbölhetőek, például a kerekítetlen értékeket egy eljárás segítségével a megengedett diszkrét értékekre kerekíti. A legközelebbi értékre növelt elemek beépítése itt nem alkalmazható, mert ebben az esetben a szerkezet elvesztheti az optimális voltát, illetve megsérthetjük az önsúly növekedése miatt a korlátozó feltételeket. Ezért a diszkrét értékekre való kerekítés is iteratív eljárás, mely a megengedett diszkrét értékekkel újra többszörösen megvizsgálja a feltételek teljesülését. Jelen esetben a rudakra vonatkozó, és az idomacélokra jellemző gyártott méretsort a következő táblázatok tartalmazzák: A rudak méreteinek diszkrét értékei: (i=1,2,3,4) di
139,
159
177,
193,
219,
244,
8
7
1
5
298,
323,
355,
406,
457
5
9
6
4
7 [mm ]
273
74
Diplomamunka
ti
2,9
3,2
3,6
4
4,5
5
[mm
5,6
6,3
7,1
8
8,8
10
]
75
Diplomamunka
Kezdőpont Xi
Lépésméret Si
i=1
Változtatja a pont helyzetét Si értékkel Xin=Xi+Si*Mij
nem
Megfelelő a pont ?
igen
igen
Célfüggvény módosítása
Határzónában van-e?
nem
Si=a*Si a>=1
igen
A célfüggvény javult-e ?
nem
Si=-b*Si 0
i
igen
i=i+1
nem
Konvergencia teljesűl ?
igen
nem
Volt már vizsgálat minden irányban ?
nem
igen Koordináta forgatás
STOP Lépésméret megadás
4.7.ábra: Hillclimb algoritmus folyamatábrája
76
Diplomamunka
A szalaghíd méretező program kezelése A szalaghíd méretező program önállóan is kezelhető egység. Indításkor másként viselkedik ha a Szalaghíd tervező programból indítjuk, és másként ha önálló programként. Ugyancsak önálló programként viselkedik, ha valamilyen oknál fogva nem találja az adatátvitelt szolgáló adatfájlt, vagy hiba történt az adatátvitelben. Ebben az esetben meg kell adni annak a szalagszakasznak a geometriai és terhelési jellemzőit: • pályaszakasz hosszát, • emelkedését, • megoszló terhelését. A program indításakor egy Vezérlő program jelentkezik be (ld. 4.2.1. fejezet) melynek mindössze annyi a szerepe, hogy a különböző hídkialakítás optimáló programokat indítsa. Erre azért van szükség, mivel a diplomaterv feladata a négyszög keresztmetszetű rácsos tartójú szalaghíd optimálása. A programrendszer bővítési lehetősége itt valósulhat meg, mindössze annyit kell tenni, hogy valamely vizualizált programozási nyelven meg kell írni az idevonatkozó programot mely lehetőleg tudja kezelni az átadásra kerülő adatfájlt, és a 4.8.ábrán jelölt kialakítások sorrendjében rendre hid_1.exe, hid_2.exe stb. nevekkel indítható legyen, és a programrendszer könyvtárában szerepeljen.
77
Diplomamunka
Szalaghíd optimáló programok vezérlő programja A vezérlő programablakban (ld.4.8.ábra) az indítandó program kiválasztható a Hídkialakítás menüvel, vagy a megfelelő ikonra (ábrára) való kettős kattintással. Egyszeres kattintásra a fejlécbe kiírja a kiválasztott Hídkialakítás program megnevezését. A programhoz tartozik egy egyszerű segítség ablak is, ami a Vezérlőprogram kezelését egyszerűen magyarázza el.
4.8.ábra: Vezérlő program ablaka
4.9.ábra: Nem létező program meghívása A megfelelő program kiválasztása után a vezérlőablak futása nem áll le, csak deaktivizálódik, és ikon állapotba kerül. Így egyszerre több hídkialakítás program is futtatható, és összehasonlíthatóak a különböző kialakításokra vonatkozó eredmények.
78
Diplomamunka
Pályaszakasz geometriai adatai Mint fentebb említettem, a program különböző módon viselkedik, ha a Szállítószalag méretező programból lett indítva, vagy ha külön programként. Külön indítás esetén az első programablakként a 4.10.ábrán szereplő adatbeviteli ablak jelenik meg. Itt adható meg annak a pályaszakasznak a geometriai adatai, ahová a szalaghíd telepítésre kerül. A pályaszakasz hosszának megadása után, az emelkedés két módon adható meg: • emelkedési magassággal, • emelkedési szöggel. A kiválasztás a megnevezés előtti gombbal tehető meg, de minden adatbeírás érzékelés esetén meghatározza a másik adatmező (pl.: emelkedési szög értéke) tartalmát, és különböző színnel ki is írja azt. A program nem enged meg 20 o-nál nagyobb emelkedést, ennek túllépése esetén figyelmeztet, és a Rendben vezérlőgomb aktivizálását letiltja.
4.10.ábra: Szalagpálya geometriai adatai Ha azonban a szalagméretező programból indítottuk el a programot, illetve az adatcsere sikeresen megtörtént, a következő alfejezetben tárgyalt (4.11.ábra) ablak jelentkezik be először.
79
Diplomamunka
Rácsos tartójú híd optimáló program vezérlőablaka
Ha a Szalaghíd méretező programból indítottuk a programot és az adatátvitel sikeres volt, akkor a 4.11.ábrának megfelelően jelentkezik be a program, és a már megszerkesztett szalagpályát vázolja fel, lehetőséget biztosítva arra, hogy kiválaszszuk melyik szakaszra telepítsük a hídszerkezetet. Ha viszont önálló programként lett a program elindítva, akkor elsőként a 4.10.ábrán lévő ablak jelentkezik be, és az elfogadás után a 4.11.ábrán lévő ablak jelenik meg azzal a módosítással, hogy az alsó mező ebben az esetben üresen marad.
Vezérlőablak (ld. 4.11.ábra) működése hasonló a Szállítószalag méretező program vezérlőablakával. Itt is menüvel és ikonokkal indíthatóak a különböző adatbeviteli ablakok. Ezeket a 4.2.4., a 4.2.5., a 4.2.6., és a 4.2.7.fejezet tárgyalja. A sorrend nem mindegy, ezért az ikonok és a menük tartalma a kiválasztás tartalmától függően aktívan változik, és egyes ablakok újraválasztása esetén az utána következő ablakok meghívása KÖTELEZŐ ! Az ablakok sorrendjét a fejezetek sorrendje is tükrözi.
80
Diplomamunka
4.11.ábra: Rácsos tartójú híd optimáló programjának vezérlő ablaka
Alkalmazandó szabvány kiválasztása Az ablak segítségével (ld. 4.12.ábra) kiválasztható a telepítés helyének környezeti jellemzői, és a méretezésre vonatkozó szabvány. A kiválasztás a megnevezés előtti gombra való kattintással lehetséges, és a rendben vezérlőgombbal fogadtatható el.
81
Diplomamunka 4.12.ábra: Szabvány kiválasztó ablak
Szelvények keresztmetszete, szalag elhelyezkedése Az övrudak és az oszloprudak keresztmetszetének kiválasztása lehet a szabványoknak megfelelő négyszög (RHS) és körszelvényű (CHS) szelvényeknek megfelelően, a 4.13.ábrának megfelelően. Ebben az ablakban határozható meg a szállítószalag hídon való elhelyezkedése is, vagyis hogy a hídra, vagy a hídon belül kerül telepítésre.
4.13.ábra: Szelvény és szalaghelyzet kiválasztása
Terhelési adatok meghatározása A szalaghíd méretező programból való indításnál a hasznos terhelés értéke már meghatározott, a többi adat a szabványoktól és a telepítés országától függően változhat. Minden adat az egyedi
sajátosságoknak
megfelelően
megváltoztatható,
a
4.14.ábra megfelelő adatbeviteli mezőinek segítségével. A terhelések N/m-ben kerülnek meghatározásra, és a csak egész értékeket fogad el. Ebben a mértékegységben a tizedes érték elhanyagolható.
82
Diplomamunka
4.14.ábra: Terhelések meghatározása
Szerkezet anyagminőségének meghatározása A 4.15.ábra segítségével, az általánosan alkalmazott szerkezeti anyagok közül, a megnevezés előtti gombra való kattintással választható ki a megfelelő anyagminőség. Kiválasztáskor kiíródik az anyagminőségre jellemző anyagjellemző, úgymint a szakítószilárdság és a folyáshatár.
4.15.ábra: Anyagminőség kiválasztása Ha minden adatbeviteli ablakot meghívtunk, az adatokat a Rendben gombokkal elfogadtuk, abban az esetben az ikonok eltűnnek, és az optimálás feltételeit megjelenítő, és az optimálást beindító ablak automatikusan megjelenik (ld.4.16.ábra). Itt meghatározható mely típusú szerkezetet optimálja a program. Az optimálás az Optimál vezérlőgombbal indul el.
83
Diplomamunka
4.16.ábra: Az optimálás indító ablak
Az optimálást végző ablakok Elsőként az optimálás menetére vonatkozó adatokat határozhatjuk meg az 4.17.ábra segítségével, úgymint a lépéshosszkezdőpont arányt, illetve az iterációs lépésszám maximumát. Erre azért van szükség, hogy a gép ne kerülhessen se túlcsordulás, se lefagyás állapotába. Az optimálás az Indítás vezérlőgombbal történhet.
4.17.ábra: Optimálási adatok beállítása Ezután megindul az optimálás. Ez a géptől függően másodperceket esetleg perceket is igénybe vehet. Ha nem megfelelő a kezdőpont akkor módosításra szólítja fel a felhasználót, és egyenként bekéri a módosított induló értékeket. Ha a feltételek megfelelnek, felajánlja a diszkretizálást a 4.18.ábrán vázolt módon. Az ábrán nyomon követhető a feltételek teljesülése, és a méretek értékeinek változása is úgy, hogy az aktuális értékek mellett az alsó és a felső határ értékei is megjelennek listás módon.
84
Diplomamunka Az optimálás befejeztével pedig a számított értéket kerekítetlen formában, és a hozzájuk tartozó valós lépésköz is megjelenik külön listában. Az indító értékek megváltoztatására nincs teljesen bevált, tökéletes algoritmus. Változtatás után figyelni kell, hogy a változtatás a feltételek teljesülését milyen irányban változtatta meg, és az újabb változtatás esetén ezek figyelembevételével kell az új indítóértékeket meghatározni.
4.19.ábra: Optimálás ablaka
A diszkretizálás ablak (ld.4.20.ábra) először megkérdi a megfelelő értékeknek megfelelő diszkrét értékeket (ld.4.21.ábra), majd elvégzi a feltételek teljesülésének ellenőrzését.
85
Diplomamunka
4.20.ábra: Diszkrét értékek számítása
4.21.ábra: Új értékek bevitele Ha a diszkretizálás nem vezet eredményre, vagyis az eredmények nem elégítik ki a feltételeket, akkor a 4.22.ábrának megfelelően figyelmeztet erre, és felajánlja a további diszkretizálást.
4.22.ábra: Hibás diszkrét értékek
86
Diplomamunka
Ezt mindaddig folytatja amíg a feltételek nem teljesülnek, majd közli a diszkrét értékeket a 4.23.ábrának megfelelően.
4.23.ábra: Diszkrét értékek végeredménye Ezek után visszalép a optimálás indító ablakhoz (ld.4.17.ábra), és új adatokkal újraindítható az optimálás.
87
Diplomamunka
4. Kiegészítő programok Adatbázis programok Adatbázis vezérlő program Feladata a különböző adatbázis programok közös indítási lehetőségeinek biztosítása az 5.1.ábrán lévő ablak segítségével. A meghívni kívánt program neve előtti gombra majd az Indítás vezérlőgombra kattintva a kiválasztott program elindul. A program csak deaktivizálódik és ikon méretűre zsugorodik, így lehetőség van a különböző adatbázis programok párhuzamos futtatására. Az adatbázis kezelés és a Szállítószalag méretező programból való azonos idejű felhasználás fájlhibákhoz vezethet, ezért nem ajánlott.
5.1.ábra: Adatbázis vezérlő program
88
Diplomamunka
Hevedertípus adatbázis program Az 5.2.ábrán lévő ablakban, a megfelelő adatbeviteli mezőkön végrehajtott változtatásokat illetve új adatokat a Tovább vezérlőgombbal véglegesíthetjük. Kilépni a Kilép menüvel lehet.
5.2.ábra: Heveder adatbázis program
89
Diplomamunka
Szállítandó anyagtípus adatbázis program Az 5.3.ábrán lévő ablakban a felsorolás listára kattintva a megfelelő anyagjellemzők a megfelelő adatbeviteli mezőben módosíthatók, és a Módosítás vezérlőgombra való kattintással a módosítás végrehajtódik. Új adat bevitele az Új adat vezérlőgombra való kattintással lehetséges, ilyenkor a régi adat nem felülíródik, hanem egy új adatrekord létesül. Kilépni a Kilép menüvel lehet.
5.3.ábra: Szállítandó anyag jellemzői
90
Diplomamunka
Tartógörgő hosszadatok adatbázis program A különböző hevederszélességekhez és a füzéren lévő görgőszám ismeretében határozható meg az 5.4.ábrán lévő ablak segítségével a tartógörgők hosszadatai. A Tovább vezérlőgombbal aktivizálható az adatbeviteli mezőkben esetlegesen módosított hosszadatok. Új adat csak az adatbázis végére (ahol az adatok zérussá válnak) lehetséges. Kilépni a Kilép menüvel lehet.
5.4.ábra: Tartógörgő hosszadatok program
91
Diplomamunka
Tartógörgő súlyadatok adatbázis program A megfelelő görgősúlyok a fűzérgörgőn lévő görgők számától, a görgőátmérőtől és a hevederszélességtől függésben határozható meg az 5.5.ábra szerint. Új adat csak az adatbázis végére (ahol az adatok zérussá válnak) lehetséges. Kilépni a Kilép menüvel lehet.
5.5.ábra: Tartógörgő súlyadatok program
92
Diplomamunka
Telepítő program INDÍTÁS: A Program Manager (Programkezelő) File menüjének Run... (Futtat...) parancsára megjelenő ablakba beírt A:\telepito (B:\telepito) és az ezt követő ENTER lenyomásával lehet. Segítségével a könnyű kezelhetőséget is elősegítő gépfüggetlenség érhető el. Az install lemezről való indítással a megfelelő programegységeket kicsomagolva a megfelelő könyvtárakba felmásolja, majd a Program Manager programban új ablakot definiálva az indítható programokat ikonnal és megnevezéssel ellátva ebbe az ablakba elhelyezi. Telepítési kódszámmal rendelkezik, ennek megadása esetén adatbázis programmal bővített formában, a telepítő kód helyett DEMO beírással bemutató formában telepíti a programot. Elsőként a forrás útvonalat kéri be, ez általában az A: meghajtó, de a beviteli mezőben megváltoztatható, majd a cél meghajtó és útvonalat kéri, ahogy azt az 5.6.-5.7.ábrák is mutatják:
5.6.ábra: Telepítés forrásútvonala A cél meghajtón szükséges hely kb. 1MByte, és az Windows alapkönyvtárát tartalmazó meghajtón kb. 500kByte helyre van szükség. Ha ezek nem állnak rendelkezésre, vagy csak szűkösen, akkor figyelmeztet, és a telepítés leáll.
93
Diplomamunka Ugyancsak leáll a telepítés ha bármilyen hiba történik a másolási-kitömörítési folyamatban.
5.7.ábra: Telepítés célútvonala A telepítéshez szükséges a telepítő kód is, ez a diplomatervhez mellékelt lemeznél : 486588 amit a 5.8.ábrán lévő ablak megjelenése esetén kell a beviteli mezőbe beírni.
5.8.ábra: Telepítési kód bekérése A sikeres telepítés végén aktualizálja a Program Manager programba a Szállítószalag ablakot (ld.5.9.ábra), ahonnan a megfelelő program kettős egérkattintással indítható.
5.9.ábra: Aktualizált program ikon és ablak
94
Diplomamunka
5. Programozás, megjegyzések A program Visual Basic 3.0 nyelven íródott, a [14] szakirodalom segítségével. A mellékletben a főbb algoritmusok forrásnyelvi listái megtalálhatóak (ld. Melléklet I., Melléklet II.), de nem szerepelnek benne a számítási algoritmusokhoz közvetlenül nem kapcsolódó részek, illetve a kiegészítő programok. Mellékletben szerepel két futtatás eredménye is úgy, ahogy az a program TXT file-ként előállítja (ld.Melléklet III.) A program a szükséges kiegészítő fájlok meglétének szükségessége miatt, csak a telepítő programmal vihető át sikeresen másik gépre. A diplomatervhez mellékeltem egy db. 1.44MB-os telepítő floppy lemezt.
95
Diplomamunka
6. Irodalomjegyzék [1] Alles,R.: Fördergurt Berechung, CONTI Frausportband-dienst 1.Auflage 1979. Hannover, CONTINENTAL Gummi Werke A.G. [2] Pajer, G.; Kuhnt, H.; Kurth, F.: Stetigförderer, VEB Verlag Technik, Berlin 2. Auflage, 1974. [3] Galgóczy G., Korondi R., Zakariás Z.,: Szállítószalagok, szalaghidak. Budapest, Műszaki Könyvkiadó 1964. [4] Phoenix Gummiwerke AG. Szállítószalag katalógusa. [5] DIN 22102-5; DIN 22107-9; DIN 22131; DIN 53504 Beuth Verlag GmbH, Berlin, 1987-1990: (Hevederre és szállítószalagokra vonatkozó szabványok.) [6]MSZ-15021/1-86, Építmények teherhordó szerkezeteinek erőtani tervezése, MSZH, Budapest, 1986. [7] Eurocode 3. 1992. Design of steel structures. Part 1,1 Brussels: CEN European Committee for Standardization. [8] BSI. Basic data for the design of building. CP3 Chapter V. Loading [9] DIN 1055 Beuth Verlag GmbH, Berlin, 1990: (Épületekre és fémszerkezetekre vonatkozó szabvány) [10]K. Jármai, J. Farkas: Application of expert systems in the optimum design of tubular trusses of belt-conveyor bridges Proc. 6th Int. Symposium on Tubular Structures, Melbourne. Rotterdam: Balkema, p:405-410 [11]Dr. Farkas József: Fémszerkezetek, Tankönyvkiadó, Budapest, 1974. [12]Japp Wardenier, Yoshiaki Kurobane, Jeffrey A. Parker, Dipak Dutta, Noel Yeomans: DESIGN GUIDE For circular hollow
96
Diplomamunka section (CHS) joints under predominantly static loading, Verlag TÜV Rheinland GmbH, Köln, 1991.
97
Diplomamunka
[13]Jeffrey A. Parker, Japp Wardenier, Yoshiaki Kurobane, Dipak Dutta, Noel Yeomans: DESIGN GUIDE For circular hollow section (RHS) joints under predominantly static loading, Verlag TÜV Rheinland GmbH, Köln, 1992. [14]Hargittai Péter, Kaszanyiczki László: Visual Basic 3.0. LSI Oktatóközpont 1994. (A diplomatervben kiemeléssel illetve utalással nem említett műveket általános érvényben, illetve kiegészítésként használtam [3]).
98
