VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY PÁSOVÝ DOPRAVNÍK S VELKÝM SKLONEM BELT CONVEYOR WITH A LARGE SLOPE

VYSOKÉ UýENÍ TECHNICKÉ V BRNċ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV AUTOMOBILNÍHO A DOPRAVNÍHO INŽENÝRSTVÍ FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF AUTOMOTIVE ANGINEERING

PÁSOVÝ DOPRAVNÍK S VELKÝM SKLONEM BELT CONVEYOR WITH A LARGE SLOPE

BAKALÁěSKÁ PRÁCE BACHELOR´S THESIS

AUTOR PRÁCE

RADIM PAVELKA

AUTHOR

VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR

BRNO 2013

Ing. MILAN ěEZNÍýEK

ÚSTAV AUTOMOBILNÍHO A DOPRAVNÍHO INŽENÝRSTVÍ

ABSTRAKT Tato bakaláĜská práce pojednává o konstrukþním Ĝešení pásového dopravníku s velkým sklonem, který je souþástí stroje na štípání palivového dĜeva. Parametry dopravníku rozteþ bubnĤ 3 metry a rychlost dopravního pásu 1,5 m/s. Tato práce obsahuje koncepþní Ĝešení, výpoþtovou þást, urþení hlavních rozmČrĤ a návrh pohonu dle ýSN ISO 5048. KromČ toho byly provedeny pevnostní výpoþet urþitých þástí dopravníku a zhotoveny výkresy sestavy, hnacího hĜídele a boku rámu.

KLÍýOVÁ SLOVA Pásový dopravník, kluzná deska, velký sklon, dopravní pás.

ABSTRACT This bachelor work deals with the structural design of the conveyor belt with a large slope, which is part of the machine for cutting firewood. Pitch drums is 3 m and conveyor speed is 1.5 m/s. This work contains conceptual design and the computational part and creating the main dimensions and design of the drive according to ýSN ISO 5048. Then the strength calculations of certain parts of the conveyor. The drawings of assemblies and drive shaft and the side of the frame.

KEYWORDS Belt conveyor, slide plate, large slope, conveyor belt.

BRNO 2013


BIBLIOGRAFICKÁ CITACE PAVELKA, R. Pásový dopravník s velkým sklonem. Brno: Vysoké uþení technické v BrnČ, Fakulta strojního inženýrství, 2013. 47 s. Vedoucí bakaláĜské práce Ing. Milan ěezníþek.

BRNO 2013


ýESTNÉ PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že tato práce je mým pĤvodním dílem, zpracoval jsem ji samostatnČ pod vedením Ing. Milana ěezníþka a s použitím literatury uvedené v seznamu.

V BrnČ dne 24. kvČtna 2013

BRNO 2013

…….……..………………………………………….. Radim Pavelka


PODċKOVÁNÍ Rád bych tímto podČkoval všem za cenné informace, rady a doporuþení, zejména svému vedoucímu bakaláĜské práce panu Ing. Milanu ěezníþkovi.

BRNO 2013


Obsah Úvod ........................................................................................................................................... 9 1

Cíle práce .......................................................................................................................... 10

2

Koncepce návrhového Ĝešení ............................................................................................ 11

3

2.1

Nosný rám .................................................................................................................. 11

2.2

Pohon pásových dopravníkĤ ...................................................................................... 12

2.3

Napínání dopravního pásu ......................................................................................... 13

2.4

Kluzné desky a pás .................................................................................................... 13

Výpoþet ............................................................................................................................. 15 3.1

Zadané parametry ...................................................................................................... 15

3.2

Parametry štípacího stroje .......................................................................................... 15

3.3

Návrh dopravního pásu .............................................................................................. 15

3.3.1

Objemový dopravní výkon ................................................................................. 15

Objem štípaného dĜeva ..................................................................................................... 15 3.3.2

Hmotnostní dopravní výkon ............................................................................... 16

3.3.3

Hmotnost nákladu na 1m délky pásu .................................................................. 16

3.3.4

Obsah náplnČ dopravníku ................................................................................... 16

3.4

Hnací síla ................................................................................................................... 17

3.4.1

Hlavní odpor ....................................................................................................... 17

3.4.2

Vedlejší odpory .................................................................................................. 17

3.4.3

PĜídavné odpory.................................................................................................. 19

3.4.4

Odpor k pĜekonání dopravní výšky .................................................................... 19

3.4.5

Obvodová hnací síla ........................................................................................... 20

3.5

Provozní výkon, volba pohonu .................................................................................. 20

3.5.1

Provozní výkon na pohánČcím bubnu ................................................................ 20

3.5.2

Provozní výkon pohánČcího motoru ................................................................... 20

3.5.3

Volba pohonu ..................................................................................................... 21

3.6

Síly v pásu .................................................................................................................. 21

3.6.1

PĜenos obvodové síly na pohánČcím bubnu ....................................................... 21

3.6.2

Tahová síla v pásu .............................................................................................. 22

3.6.3

Napínací síla pro pohon na podávacím konci dopravníku ................................. 22

3.6.4

Skuteþná velikost síly v nosné vČtvi F1 a síly ve vratné vČtvi F2 ....................... 23

3.6.5

Kontrola obvodové síly ...................................................................................... 24

3.7

Kontrolní výpoþty ...................................................................................................... 24

3.7.1

Pevnostní kontrola v pásu ................................................................................... 24

3.7.2

PrĤmČrný tah v pásu na buben ............................................................................ 24

BRNO 2013

7


3.7.3 4

Návrhový výpoþet napínacího mechanismu ..................................................................... 25 4.1

5

Kontrola na vzpČr....................................................................................................... 25

4.1.1

Plocha prĤĜezu závitové tyþe .............................................................................. 25

4.1.2

Moment setrvaþnosti závitové tyþe .................................................................... 25

4.1.3

PolomČr setrvaþnosti prĤĜezu závitové tyþe ....................................................... 25

4.1.4

Štíhlostní pomČr.................................................................................................. 25

4.2

Kontrola tlaku na závitovou tyþ ................................................................................. 26

4.3

Kontrola otlaþení závitĤ matice ................................................................................. 26

Kontrola hĜídele na ohyb .................................................................................................. 28 5.1

Zatížení hnacího hĜídele............................................................................................. 28

5.2

Výpoþet reakcí, velikost a prĤbČh momentĤ v ose X ................................................ 29

5.3

Výpoþet reakcí, velikost a prĤbČh momentĤ v ose Y ................................................ 31

5.4

Celkový výpoþet momentĤ a sil v podporách ............................................................ 33

5.4.1

Celkový prĤbČh momentĤ v prĤĜezech I, II, III .................................................. 34

5.4.2

Celkové síly v podporách ................................................................................... 34

5.5

6

Vektorový souþet tahĤ v pásu ............................................................................. 24

Výpoþet únavové pevnosti ......................................................................................... 35

5.5.1

Kontrola prĤĜezu I .............................................................................................. 35

5.5.2

Kontrola prĤĜezu II ............................................................................................. 37

5.5.3

Kontrola prĤĜezu III ............................................................................................ 39

5.5.4

Kontrola bezpeþností .......................................................................................... 39

Kontrola trvanlivosti ložisek ............................................................................................ 40

ZávČr ......................................................................................................................................... 41 Seznam použitých zkratek a symbolĤ ...................................................................................... 43 Seznam pĜíloh ........................................................................................................................... 47

BRNO 2013

8


ÚVOD PÁSOVÝ DOPRAVNÍK Pásové dopravníky jsou mechanické dopravníky, které se skládají zpravidla z nosné konstrukce stroje, na které jsou upevnČny váleþky nebo kluzné desky, které tvoĜí pojezdovou dráhu pro pohyblivý pás. Jsou vhodné pro dopravu jak sypkých, tak kusových materiálĤ, a to ve smČru vodorovném, šikmém a ve zvláštních pĜípadech i strmém a svislém. [1] str. 158.

ROZDċLENÍ PÁSOVÝCH DOPRAVNÍKģ a) podle provedení nosné konstrukce - stabilní - nosná konstrukce je pevnČ ukotvena - pojízdné - pro krátké dopravní délky a malé dopravní množství - pĜestavitelné - pro velké rychlosti a rĤznČ velké dopravní vzdálenosti b) podle druhu materiálu dopravního pásu - pryžový - PVC - ocelový - pletivový c) podle sklonu a tvaru trasy dopravníku - vodorovné - šikmé - lomené

HLAVNÍ ýÁSTI PÁSOVÉHO DOPRAVNÍKU

Obr. 1 Schéma pásového dopravníku [4];1 - hnací buben, 2 - hnaný buben, 3 - nosné váleþky nebo kluzná deska, 4 – pás, 5 - napínací stanice, 6 - výsypka, 7 – násypka

BRNO 2013

9


1 CÍLE PRÁCE Cílem bakaláĜské práce je návrh pásového dopravníku s velkým sklonem, který je souþástí stroje na štípání palivového dĜeva. Pásový dopravník bude sloužit k vynášení rozštípaného dĜeva napĜ. do kontejneru. Navrhované Ĝešení je provedeno s ohledem na provozní spolehlivost, konstrukþní jednoduchost a s minimálními nároky na údržbu. ěešení je provedeno optimálnČ i z pohledu ekonomického, aby zbyteþné pĜedimenzování dílĤ neprodražovalo celé zaĜízení. K dosazení výše uvedených cílĤ je tedy tĜeba provést vlastní návrh Ĝešení, výpoþet zatČžujících sil, návrh pohonu a napínací síly, pevnostní výpoþet hĜídele bubnu, napínacího mechanismu a výpoþet ložisek. Souþástí mé práce je zpracovat výkresovou dokumentaci navrženého Ĝešení, která obsahuje celkovou sestavu a výrobní výkresy hnacího bubnu s hĜídelí a boþnice nosné konstrukce.

BRNO 2013

10


2 KONCEPCE NÁVRHOVÉHO ěEŠENÍ PĜi návrhu vlastního dopravního pásu pro dopravu palivového dĜeva je vycházeno ze zadání, požadavku použití a z možnosti napojení ke štípacímu stroji a jeho štípacího výkonu. Nosná konstrukce dopravního pásu je proto navržena jako samonosná s pouzdry pro kyvné uchycení pomocí þepĤ na štípací stroj. Toto uložení umožní pomocí lankového uchycení na stranČ výpadu nastavení sklonu dopravního pásu až do sklonu 45o. Pohon dopravního pásu je navržen na stranČ násypu, tedy na spodní stranČ. Je to z dĤvodu možnosti napojení na pohon vlastní štípaþky dĜeva. V této práci je pro pohánČní dopravního pásu navržen samostatný pohon – pĜevodovka s elektromotorem nasunutá na hĜídel bubnu se zachycením kroutícího momentu do nosné konstrukce dopravníku. Napínání pásu je na stranČ výpadu a je Ĝešeno pomocí napínacích šroubĤ a kluzným uložením ložiskových domeþkĤ. Pro vynášení naštípaného dĜeva slouží pryžový pás opatĜený unašeþi zabraĖující sesunutí dopravovaného materiálu. Horní vČtev pryžového pásu je podepĜena kluznými deskami z plastu. Na nosný rám je pĜišroubováno boþní vedení zabraĖující vypadávání dĜeva z pásu. Spodní vČtev pásu je kryta bezpeþnostním krytem. Vlastní konstrukþní Ĝešení rámu a uložení bubnĤ zohledĖuje výmČnu pásu, která by se provádČla slepením. Celý dopravník je opatĜen ochranným nátČrem proti korozi.

2.1 NOSNÝ RÁM Nosný rám je šroubovaný a je složen ze dvou boþnic ohnutých z plechu do profilu U o tloušĢce 4 mm. Mezi boþnicemi jsou pĜišroubované pĜíþníky s otvory pro uchycení kluzných desek. Nosný rám je opatĜen otvory pro pĜišroubování ložiskových tČles hnacího bubnu a vedením pro kluzné uložení napínacího bubnu. Na horní pĜírubČ u nosného U profilu jsou otvory pro uchycení boþního vedení, na spodní pĜírubČ pro uchycení bezpeþnostního krytu.

Obr. 2 Nosný rám BRNO 2013

11


2.2 POHON PÁSOVÝCH DOPRAVNÍKģ Pohon je nasunut na hnací buben a potĜebná tažná síla na pás dopravníku je pĜenášena tĜením mezi pásem a bubnem. Pohon musí být schopen zvládnout krátkodobý rozbČh zaplnČného dopravníku. Pro navržený pásový dopravník byl zvolen pohon: plochá þelní pĜevodovka s dutou hĜídelí a asynchronním elektromotorem s kotvou nakrátko a vlastním chlazením od firmy NORD. Podle vypoþteného výkonu a výstupních otáþek je zvolen typ: SK 0182 NBAB – 80L/4 – RLS. Zachycení reakce od kroutícího momentu je pomocí konzoly na nosném rám pĜes silenbloky. Proti zpČtnému chodu zatíženého pásu pĜi náhodném vypnutí je pohon vybaven rohatkou se západkou.

Parametry: - výkon P = 0,75 kW - kroutící moment M2 = 49 Nm - otáþky n = 145 min-1 - pĜevodový pomČr i = 9,49

Obr. 3 Elektromotor s þelní pĜevodovkou firmy NORD [8] Buben je navržen svaĜovaný, složený z hĜídele, þel a pláštČ bubnu. Po svaĜení je celý buben obrábČný. Hnací buben je uložen v ložiskových tČlesech s kuliþkovými ložisky firmy NTN – typ S-UCF a SM-UCF. HĜídel bubnu je zatížena napínací silou a sílou od hmotnosti pohonu a kroutícím momentem. V jednotlivých prĤĜezech na hĜídeli je provedena kontrola napČtí s ohledem na vruby.

Obr. 4 ěez hnací hĜídelem

BRNO 2013

12


2.3 NAPÍNÁNÍ DOPRAVNÍHO PÁSU Napínání je navrženo pomocí napínacích šroubĤ a kluzného vedení ložiskových tČles. Hnaný buben je uložen v ložiskových tČlesech s drážkou a závČsem pro napínací závitovou tyþ zajištČnou maticemi. U závitových tyþí byla provedena kontrola na prostý tlak a kontrola na otlaþení závitĤ v maticích. Ložisková tČlesa jsou od firmy NTN – typ SM-UCT. Buben je navržen svaĜovaný, složený z hĜídele, þel a pláštČ bubnu. Po svaĜení je celý buben obrábČný.

Obr. 5 Napínací ustrojí

2.4 KLUZNÉ DESKY A PÁS Pro navržený pásový dopravník je zvolen pryžový pás EP 250/2-400/3+2/AA od firmy GUMEX. Pevnost 250 N/mm, poþet vložek 2, šíĜka 400mm. Krycí vrstvy 3+2mm. Na pás jsou pĜišroubovány plechové unašeþe z ohýbaného plechu z nerezové oceli.

Obr. 6 ěez pryžový pásem [9]

BRNO 2013

13


Pryžový pás je podložen kluznými deskami z plastu od firmy Belt Plast - typ S1000 s dobrými kluznými vlastnostmi a odolností proti opotĜebení. Souþinitel tĜení mezi pryží a plastem f = 0,2.

Obr. 7 Kluzná deska od firmy Belt Plast

BRNO 2013

14


3 VÝPOýET 3.1 ZADANÉ PARAMETRY Vzdálenost os bubnĤ Rychlost Dopravovaný materiál Sklon pásového dopravníku

štípané dĜevo

3.2 PARAMETRY ŠTÍPACÍHO STROJE Hustotu dĜeva dubu Délka kmenu PrĤmČr kmenu ýas rozštípaní

Obr. 8 Štípané dĜevo [12]

3.3 NÁVRH DOPRAVNÍHO PÁSU 3.3.1 OBJEMOVÝ DOPRAVNÍ VÝKON Pro výpoþet dopravního pásu je potĜeba vypoþítat dopravní výkon, který musí být stejný nebo vyšší než je výkon štípacího stroje. Výpoþet je proveden dle [5]. OBJEM ŠTÍPANÉHO DěEVA " # ! $ % " # ! ! - kde:

BRNO 2013

(1)

- prĤmČr kmenu - délka kmenu

15


OBJEMOVÝ DOPRAVNÍ VÝKON ŠTÍPACÍHO STROJE ! $ % ) )

&'( &'( &'(

- kde:

(2)

! - objem dĜeva, dle vzorce (1) - þas rozštípání

OBJEMOVÝ DOPRAVNÍ VÝKON PÁSOVÉHO DOPRAVNÍKU

- volena rezerva * &' &'( + &'( $ % &' ) + ) ) , &' - kde:

(3)

&'( ) – objemový dopravní výkon, dle vzorce (2)

3.3.2 HMOTNOSTNÍ DOPRAVNÍ VÝKON

&- &' $ % &- &- . / - kde:

(4)

&' - objemový dopravní výkon, dle vzorce (3) - hustotu dĜeva dubu

3.3.3 HMOTNOST NÁKLADU NA 1M DÉLKY PÁSU

&$% 01

01 01

- kde:

(5)

&- - hmotnostní dopravní výkon, dle vzorce (4) - rychlost dopravního pásu

3.3.4 OBSAH NÁPLNċ DOPRAVNÍKU

&' $# % 2 #

2 # 2

- kde:

BRNO 2013

(6)

&' - objemový dopravní výkon, dle vzorce (3) - rychlost dopravního pásu 16


VÝPOýET PRģMċRNÉ VÝŠKY VRSTVY DOPRAVOVANÉHO MATERIÁLU 2 $% 3

- kde:

(7)

2 # - obsah náplnČ dopravníku, dle vzorce (6) 3 – šíĜka pásu, volena ze zdroje (Tab. 1)

Obr. 9 PrĤĜez náplnČ dopravníku, zdroj Tab. 1 – Základní rozmČry voleného pásu, zdroj [10]

3.4 HNACÍ SÍLA 3.4.1 HLAVNÍ ODPOR

45 6 $078 + 07 + . 0 + 01 / 9:; %$<% 45 , $. ) + / 9:; % ,< 45 )< - kde:

(8)

6 - souþinitel tĜení mezi pásem a deskou, ze zdroje [11] - vzdálenost os bubnĤ, dle zadání 078 07 - hmotnost rotujících váleþkĤ nezahrnuji, protože se jedná o kluznou desku 01 – hmotnost nákladu na 1m délky pásu, dle vzorce (5) 0 )= ) - hmotnost 1m dopravního pásu, zdroj (Tab. 1)

3.4.2 VEDLEJŠÍ ODPORY

4> 4?@ + 4A + 4B + 4C $<% 4> , + + + , 4> < - kde:

BRNO 2013

(9)

4?@ , < - odpor setrvaþnosti sil v místČ nakládaní a v oblasti urychlování, dle vzorce (10) 17


4A < - odpor tĜení mezi dopravní hmotou a boþním vedením v oblasti urychlování, dle vzorce (12) 4B < - odpor ohybu pásu na bubnech, dle vzorce (13) 4C < - odpor ohybu pásu na bubnech, dle vzorce (14) ODPORY SETRVAýNÝCH SIL V MÍSTċ NAKLÁDÁNÍ A V OBLASTI URYCHLOVÁNÍ 4?@ &' . D E /$<% 4?@ . D / , <

(10)

&' - objemový dopravní výkon, dle vzorce (3) - hustotu dĜeva dubu, uvažované parametry stroje - rychlost dopravního pásu, zadané parametry stroje E - poþáteþní rychlost dopravního pásu

- kde:

ODPOR TěENÍ MEZI DOPRAVNÍ HMOTOU A BOýNÍM VEDENÍM V OBLASTI URYCHLOVÁNÍ 4A 4A

F# &'# ? $<% D H # # G I =J . /# ,

4A < - kde:

D # G I )#

<

(11)

F# KL ) voleno F# - souþinitel tĜení mezi dopravovanou hmotou a boþnicemi, ze zdroje [5] str. 12. &' - objemový dopravní výkon, dle vzorce (3) - hustotu dĜeva dubu, uvažované parametry stroje ? -MN - urychlovací délka, dle vzorce (12) - rychlost dopravního pásu, zadané parametry stroje E - poþáteþní rychlost dopravního pásu =J ) - svČtlá šíĜka boþního vedení, volena

URYCHLOVACÍ DÉLKA ? -MN ? -MN - kde:

# D H# $% FJ # D , O PQRP ,

BRNO 2013

(12)

FJ KL ) voleno FJ - souþinitel tĜení mezi dopravovanou hmotou a pásem, ze zdroje [5] str. 12. - rychlost dopravního pásu, zadané parametry stroje E - poþáteþní rychlost dopravního pásu

18


ODPOR OHYBU PÁSU NA BUBNECH

4 U 4B , 3 S + T $<% 3 4B , S + T <

4B < - kde:

(13)

3 - šíĜka pásu, zdroj (Tab. 1) 4 < - prĤmČrný tah v pásu na bubnu, voleno U - síla pásu, zdroj (Tab. 1) - prĤmČr bubnu, voleno

ODPOR V LOŽISKU BUBNU

UE 4 $<% V

4C <

4C ,< 4C

- kde:

(14)

3 - šíĜka pásu, zdroj (Tab. 1) 4 < prĤmČrný tah v pásu na bubnu, voleno UE - prĤmČr hĜídele v ložisku, ze zdroje [7] – prĤmČr bubnu, ze zdroje [2] 4V < – vektorový souþet tahĤ v pásu, voleno

3.4.3 PěÍDAVNÉ ODPORY

4( 4WB F# &'# 4( $<% # =J# . /# , 4( < # )# 4( 1,9 N - kde:

(15)

4WB - odpor tĜení mezi dopravovanou hmotou a boþním vedením F# KL ) voleno F# - souþinitel tĜení mezi dopravovanou hmotou a boþnicemi, ze zdroje [5] &' - objemový dopravní výkon, dle vzorce (3) - hustotu dĜeva dubu, uvažované parametry stroje - délka boþního vedení, volena - rychlost dopravního pásu, zadané parametry stroje =J ) - svČtlá šíĜka boþního vedení, volena

3.4.4 ODPOR K PěEKONÁNÍ DOPRAVNÍ VÝŠKY

4XC 01 Y $<% 4XC , < 4XC < BRNO 2013

(16)

19


- kde:

01 - hmotnost nákladu na 1m délky pásu, dle vzorce (5) Y - dopravní výška dopravníku, dle vzorce (17)

DOPRAVNÍ VÝŠKA DOPRAVNÍKU Y ZR $% Y ZR Y

- kde:

(17)

– vzdálenost os bubnĤ, zadané parametry stroje

- sklon dopravního pásu, zadané parametry stroje

Obr. 10 Dopravní výška dopravníku 3.4.5 OBVODOVÁ HNACÍ SÍLA

4 45 + 4> + 4( + 4(C $<% 4 ) + + , + ) <

- kde:

(18)

45 )< - hlavní odpor, dle vzorce (8) 4> < - vedlejší odpor, dle vzorce (9) 4( ,< - pĜídavné odpory, dle vzorce (15) 4(C < - odpor k pĜekonání dopravní výšky, dle vzorce (16)

3.5 PROVOZNÍ VÝKON, VOLBA POHONU 3.5.1 PROVOZNÍ VÝKON NA POHÁNċCÍM BUBNU [@ 4 $\% [@ ) ) \ [@ \ - kde:

(19)

4 ) < - obvodová hnací síla, dle vzorce (18) - rychlost dopravního pásu, zadané parametry stroje

3.5.2 PROVOZNÍ VÝKON POHÁNċCÍHO MOTORU

[@ $\% ^J [] \ , [] )\ []

BRNO 2013

(20)

20


- kde:

[@ \ - provozní výkon, dle vzorce (19) ^J , - úþinnost pĜevodĤ, ze zdroje [8]

3.5.3 VOLBA POHONU

Podle vypoþítaného provozního výkonu pohánČcího motoru [] a s ohledem na rozbČh zaplnČného dopravníku je zvolen motor s pĜevodovou skĜíní, NORD z [8] Typ: SK 0182NB – 80L/4 Výkon motoru: 0,75 kW

Obr. 11 Pohon od firmy NORD [8]

3.6 SÍLY V PÁSU 3.6.1 PěENOS OBVODOVÉ SÍLY NA POHÁNċCÍM BUBNU

Obr. 12 Tahové síly pĤsobící v pásu [5] MAXIMÁLNÍ VÝSTUPNÍ MOMENT PěEVODOVKY PěI ROZBċHU

_# -à _# $<% _# -à , < - kde:

BRNO 2013

(21)

_# -à _# - ze zdroje [8] _# < - výstupní moment pĜevodovky, ze zdroje [8] 21


MAXIMÁLNÍ OBVODOVÁ SÍLA _# -à $<%

)<

4 -à 4 -à

4 -à

(22)

_# -à < – maximální obvodová síla, dle vzorce (21) – prĤmČr bubnu, voleno ze zdroje [2]

- kde:

MINIMÁLNÍ SÍLA PěEDPċTÍ PÁSU

$<% Qbc D ) )< <

4# -MN 4 -à 4# -MN 4# -MN - kde:

(23)

4 -à )< – maximální obvodová síla, dle vzorce (22) Q - základ pĜirozených logaritmĤ F - souþinitel tĜení, ze zdroje [5] str. 13 d eKU - úhel opásání bubnu

3.6.2 TAHOVÁ SÍLA V PÁSU

4-à 4CJ 4 -à S bc + T$<% Q D 4-à 4CJ ) . + / )< 4CJ < - kde:

(24)

4 -à )< – maximální obvodová síla, dle vzorce (22) Q - základ pĜirozených logaritmĤ F - souþinitel tĜení, ze zdroje [5] str. 13 d eKU - úhel opásání bubnu

3.6.3 NAPÍNACÍ SÍLA PRO POHON NA PODÁVACÍM KONCI DOPRAVNÍKU Výpoþet je proveden dle [6, str. 22]. fg .4J + 0 Y /$<% fg . + ) , / N - kde:

BRNO 2013

(25)

4CJ < – tahová síla v pásu, dle vzorce (24) 0 )= ) - hmotnost 1m dopravního pásu, zdroj (Tab. 1) Y - dopravní výška dopravníku, dle vzorce (17)

22


Obr. 13 Doprava nahoru, pohon na podávacím konci [6] Aby nedošlo k proklouznutí mezi bubnem a pásem, je zvýšena napínací síla o 10%. f fg + fg $<% f + , < f , <

(26)

3.6.4 SKUTEýNÁ VELIKOST SÍLY V NOSNÉ VċTVI F1 A SÍLY VE VRATNÉ VċTVI F2

Z napínací síly f je zpČtnČ urþena velikost síly 4J a 4# dle vzorcĤ [6] str. 23. SÍLA V NOSNÉ VċTVI F1

f D 0 Y$<% , 4J D ) < 4J < 4J

(27)

SÍLA VE VRATNÉ VċTVI F2

f D 4 -à D 0 Y$<% , 4# D ) D ) < 4# , < 4#

- kde:

BRNO 2013

(28)

f , < - napínací síla, dle vzorce (26) 4 -à )< - maximální obvodová síla, dle vzorce (22) 0 )= ) - hmotnost 1m dopravního pásu, zdroj (Tab. 1) Y - dopravní výška dopravníku, dle vzorce (17)

23


3.6.5 KONTROLA OBVODOVÉ SÍLY 4# h 4# -MN , h O vyhovuje - kde:

(29)

4# -MN < - minimální síla pĜedpČtí pásu, dle vzorce (23) 4# < – síla ve vratné vČtvi, dle vzorce (28)

3.7 KONTROLNÍ VÝPOýTY 3.7.1 PEVNOSTNÍ KONTROLA V PÁSU 4i j-k 3$<% 4i 4i <

(30)

4i h 4-à < h < O navržený pás vyhovuje - kde:

j-k < - pevnost pásu, zdroj (Tab. 1) 3 - šíĜka pásu, zdroj (Tab. 1) 4i - dovolená síla v pásu 4-à < – maximální tahová síla v pasu, dle vzorce (24)

3.7.2 PRģMċRNÝ TAH V PÁSU NA BUBEN

4J + 4# $<% + , 4 , , < 4 ,< l < 4

- kde:

(31)

4J < - síla v nosné vČtvi, dle vzorce (27) 4# , < - síla ve vratné vČtvi, dle vzorce (28)

Ve vzorci (13) je poþítáno s hodnotou 2000N. 3.7.3 VEKTOROVÝ SOUýET TAHģ V PÁSU

4V 4J D 4# $<% 4V D , )< 4V < l < - kde:

(32)

4J < - síla v nosné vČtvi, dle vzorce (27) 4# , < - síla ve vratné vČtvi, dle vzorce (28)

Ve vzorci (14) je poþítáno s hodnotou 1050N.

BRNO 2013

24


4 NÁVRHOVÝ VÝPOýET NAPÍNACÍHO MECHANISMU Šroub v napínacím mechanismu je namáhán na otlaþení závitĤ matice a na vzpČr. Musí se kontrolovat vzpČrná pevnost. Proto je tĜeba urþit štíhlost závitové tyþe. Dle [2] str. 357 jsou voleny 2 šrouby ýSN EN 24014 – M 20 x 180.

4.1 KONTROLA NA VZPċR 4.1.1 PLOCHA PRģěEZU ZÁVITOVÉ TYýE " U# $# % " ,# 2V ,# 2V # 2V

(33)

U , - malý prĤmČr závitu, ze zdroje [2] str. 359

- kde:

4.1.2 MOMENT SETRVAýNOSTI ZÁVITOVÉ TYýE

" Un $n % " ,n &m

n &m

(34)

U , - malý prĤmČr závitu, ze zdroje [2] str. 359

- kde:

4.1.3 POLOMċR SETRVAýNOSTI PRģěEZU ZÁVITOVÉ TYýE Zo Zo

&m $% 2V

,

Z - kde:

(35)

&m

n - moment setrvaþnosti, dle vzorce (34) 2V # - plocha prĤĜezu závitové tyþe, dle vzorce (35)

4.1.4 ŠTÍHLOSTNÍ POMċR

E $D% Z ) p p

- kde:

(36)

E ) - redukovaná délka záv. tyþe Z - polomČr setrvaþnosti prĤĜezu záv. tyþe, dle vzorce (35)

Pro p q ĺ kontroluje se bezpeþnost v prostém tlaku. BRNO 2013

25


4.2 KONTROLA TLAKU NA ZÁVITOVOU TYý f rC t r C $_[K% s f , rC _[K # " ) + , # " U# + U G I G I rC _[K

(37)

rC t r C t O navržený šroub vyhovuje - kde:

f , < - napínací síla, dle vzorce (26) s # - prĤĜez jádra šroubu, dle vzorce (38) r _[K - dovolené napČtí v tlaku, ze zdroje [2]

PRģěEZ JÁDRA ŠROUBU

" U# + U # S T $# % " ) + , # s S T # s

- kde:

(38)

U# ) - stĜední prĤmČr závitu, ze zdroje [2] str. 359 U , - malý prĤmČr závitu, ze zdroje [2] str. 359

4.3 KONTROLA OTLAýENÍ ZÁVITģ MATICE

f u t u $_[K% sk f f , u _[K sk " U# YJ v " ) )

u _[K

(39)

u t u t , O navržený šroub vyhovuje - kde:

BRNO 2013

f , < - napínací síla, dle vzorce (26) sk - otlaþená plocha závitu matice U# ) - stĜední prĤmČr závitu, ze zdroje [2] str. 359 YJ - nosná výška závitu, dle vzorce (40) v ) - poþet závitĤ matice, dle vzorce (41) u ,_[K - dovolený tlak v závitech, ze zdroje [2] str. 54

26


NOSNÁ VÝŠKA ZÁVITU UH D UJ $% D ) , YJ YJ

- kde:

(40)

UJ - malý prĤmČr závitu, ze zdroje [2] UH ) , - nosná výška závitu, ze zdroje [2]

POýET ZÁVITģ MATICE

$D% [ v )

v

- kde:

BRNO 2013

(41)

- výška matice, ze zdroje [2] [ - rozteþ závitu, ze zdroje [2]

27


5 KONTROLA HěÍDELE NA OHYB Ohybové napČtí vzniká od napínací síly bubnu Z, gravitaþních sil od hmotnosti bubnu a motoru. Kontrolována je hnací hĜídel, je více namáhána než hnaná hĜídel.

Obr. 14 Schéma hnacího hĜídele

5.1 ZATÍŽENÍ HNACÍHO HěÍDELE

Obr. 15 Zatížení hnacího hĜídele; Z - napínací síla, FZX , FZY - síly od napínaní, qH - spojité zatížení hĜídele, FM - síla od hmotnosti motoru, FB - síla od hmotnosti bubnu SÍLY OD NAPÍNÁNÍ 4gm f 9:; $<% 4gm , 9:; ) < 4gm < - kde:

BRNO 2013

(42)

f , < - napínací síla, dle vzorce (26)

- sklon dopravního pásu, zadané parametry stroje 28


4gw f 9:; D f 9:; D 4 $<% 4gw , ;xy , < 4gw < - kde:

(43)

f , < - napínací síla, dle vzorce (26)

- sklon dopravního pásu, zadané parametry stroje - hmotnost bubnu 4 - síla od hmotnosti bubnu

SÍLA OD HMOTNOSTI MOTORU 4] ] $<% 4] , ) )< 4] < - kde:

] - hmotnost pĜevodovky a motoru, ze zdroje [8]

SPOJITÉ ZATÍŽENÍ OD HMOTNOSTI HěÍDELE 5 05 $<J % 5

05 , <J ) 05 <J - kde:

(44)

(45)

5 - hmotnost hnací hĜídele 5 )- délka hnací hĜídele

5.2 VÝPOýET REAKCÍ, VELIKOST A PRģBċH MOMENTģ V OSE X

Obr. 16 PrĤbČh VVU - hnacího hĜídele v ose X BRNO 2013

29


VÝPOýET SILOVÝCH REAKCÍ z 4Mm 4@m + 4m D 4gm

(46)

VÝPOýET MOMENTOVÝCH REAKCÍ z _M D

4gm 4gm .{ + U/ D U + 4@m .= + { + U/

(47)

VÝPOýET SILOVÉ REAKCE FAX Z ROVNICE (47)

4gm .{ + U/ + 4gm U $<% .= + { + U/ . + / +

)< . + + /

4@m 4@m

- kde:

4gm < - napínací síla, dle vzorce (42)

VÝPOýET SILOVÉ REAKCE FBX

Z ROVNICE (46)

4m 4gm D 4@m $<% 4m D ) )< - kde:

(48)

(49)

4gm < - napínací síla, dle vzorce (42) 4@m )< - silová reakce, dle vzorce (48)

VELIKOST A PRģBċH MOMENTģ

_mJ 4@m |J q |J q = 4gm |# q |# q { 4gm 4gm 4@m .= + { + | / D .{ + | / D | q | q Q

_m# 4@m .= + |# / D _m

DOSAZENÍ MEZÍ

_mJ }_.H/ < _.H H~/ ) )< _m# }_.H/ )< _.H / ) . + / D )< _m }_.H/ )< _.H / ) . + + / D . + / D D <

BRNO 2013

(50) (51)

(52)

30


MOMENTY V PěECHODOVÝCH PRģěEZECH V OSE X PrĤĜez I-I _8m <

(53)

PrĤĜez II-II _8m ) ) <

(54)

PrĤĜez III-III _8m ) ) D _8m ) <

, D

(55)

Vzdálenosti pĤsobících sil dle (obr. 14).

5.3 VÝPOýET REAKCÍ, VELIKOST A PRģBċH MOMENTģ V OSE Y

Obr. 17 PrĤbČh VVU - hnacího hĜídele v ose Y VÝPOýET SILOVÝCH REAKCÍ z 4Mw D4@w D 4w + 4gw D 4] D

05 5

(56)

VÝPOýET MOMENTOVÝCH REAKCÍ z _M D4] .= + { + U + Q/ D 4@w .{ + U + Q/ + .5 D 6/# 4gw 6# + Q D 05 + 05 BRNO 2013

4gw .U + Q/ +

(57)

31


VÝPOýET SILOVÉ REAKCE FAY

Z ROVNICE (56)

D 4] .= + { + U + Q/ + 4gw .U + Q/ + 4gw Q D 05 .5 D 6/# + 05 6 # $<% .{ + U + Q/ D ,, + + D ) # + # (58) 4@w 4@w < 4@w < 4@w

- kde:

4] < - síla od hmotnosti motoru, dle vzorce (44) 4gw < - síla od bubnu, dle vzorce (43) 05 <D - spojité zatížení od hĜídele, dle vzorce (45)

VÝPOýET SILOVÉ REAKCE FBY

Z ROVNICE (55)

05 .K + = + { + U + Q + 6/ $<% ) D D + D < <

4w D4] D 4@w + 4gw D 4w 4w

- kde:

(59)

4@w < - silová reakce, dle vzorce (58) 4] < - síla od hmotnosti motoru, dle vzorce (44) 4gw < - napínací síla, dle vzorce (43) 05 <D - spojité zatížení od hĜídele, dle vzorce (45)

VELIKOST A PRģBċH MOMENTģ

.K + |J /# q |J q = .K + = + |# /# D4] .= + |# / D 05 D 4@w |# q |# q { .6 + | /# D4w | D 05 q | q Q .6 + Q + |n /# 4gw D4w .Q + |n / + |n D 05 q |n q U

_wJ D4] |J D 05 _w# _w _wn

DOSAZENÍ MEZÍ

# _wJ }_.H/ D D )< # _.H HJ/ D D D < _w# }_.H/ D < # _.H H~/ D D D D<

BRNO 2013

(60)

(61)

32


# D < ,# _.H H~/ D D D< _wn }_.H/ D< # _.H / D + D D< _w }_.H/ D

(62)

(63)

MOMENTY V PěECHODOVÝCH PRģěEZECH PrĤĜez I-I

# D <

(64)

# D D D D<

(65)

_8w D D PrĤĜez II-II _8w

PrĤĜez III-III _8w

) # D D D) <

(66)

Vzdálenosti pĤsobících sil dle (obr. 14).

5.4 CELKOVÝ VÝPOýET MOMENTģ A SIL V PODPORÁCH

Obr. 18 Celkový prĤbČh momentĤ hnacího hĜídele BRNO 2013

33


5.4.1 CELKOVÝ PRģBċH MOMENTģ V PRģěEZECH I, II, III _8 _8m # + _8w # $<% _8 # + .D /# < - kde:

_8m < - prĤbČh momentu v I-I, dle vzorce (53) _8w D < - prĤbČh momentu v I-I, dle vzorce (64)

_8 _8m # + _8w # $<% _8 ) # + .D# / < - kde:

(68)

_8m ) < - prĤbČh momentu v II-II, dle vzorce (54) _8w D< - prĤbČh momentu v II-II, dle vzorce (65)

_8 _8m # + _8w # $<%

_8 ) # + .D) # / < - kde:

(67)

(69)

_8m ) < - prĤbČh momentu v III-III, dle vzorce (55) _8w D) < - prĤbČh momentu v III-III, dle vzorce (66)

5.4.2 CELKOVÉ SÍLY V PODPORÁCH 4@ 4@m # + 4@w # $<%

4@ )# + # ,< - kde:

4@m )< - silová reakce v podpoĜe AX, dle vzorce (48) 4@w < - silová reakce v podpoĜe AY, dle vzorce (58)

4 4m # + 4w # $<%

4 )# + # )< - kde:

BRNO 2013

(70)

(71)

4m )< - výsledná síla v podpoĜe BX, dle vzorce (49) 4w < - výsledná síla v podpoĜe BY, dle vzorce (59)

34


5.5 VÝPOýET ÚNAVOVÉ PEVNOSTI Materiál hĜídele je S355J0 má mez pevnosti Rm = 520 MPa dle [2] str. 235. HĜídel je namáhána stĜídavým ohybem a krutem. 5.5.1 KONTROLA PRģěEZU I VRUBOVÝ SOUýINITEL PRO OHYB Voleno z grafu [2] str. 55. jJ

O EJ )

J

- kde:

(72)

jJ - polomČr vrubu J - prĤmČr hĜídele

VRUBOVÝ SOUýINITEL PRO KRUT Voleno z grafu [2] str. 55. jJ

O J J

- kde:

(73)

jJ - polomČr vrubu J - prĤmČr hĜídele

Obr. 19 Vrub v prĤĜezu I-I MEZ ÚNAVY SOUýÁSTI S VRUBEM V OHYBU E ^k rE a rE $_[K% EJ , rE a , _[K )

- kde:

BRNO 2013

(74)

rE ,< - dovolené napČtí v ohybu, ze zdroje [2] str. 54 E - vliv velikosti tČlesa, ze zdroje [3] str. 534 ^k , - souþinitel vlivu povrchu, ze zdroje [3] str. 535 EJ ) - vrubový souþinitel, dle vzorce (72)

35


MEZ ÚNAVY SOUýÁSTI S VRUBEM V KRUTU C ^k a $_[K% J , a ,) _[K

- kde:

(75)

<- dovolené napČtí v krutu, ze zdroje [2] str. 54 C - vliv velikosti tČlesa, ze zdroje [3] str. 534 J ^k , - souþinitel vlivu povrchu [3] # J - vrubový souþinitel, dle vzorce (73)

NAPċTÍ U PRģěEZU I-I V OHYBU

_8 $_[K% " J rE _[K " rE

- kde:

(76)

_8 < - prĤbČh ohybového momentu v I-I, dle vzorce (67) J - prĤmČr hĜídele

NAPċTÍ U PRģěEZU I-I V KRUTU _# $_[K% " J , _[K "

- kde:

(77)

_# ,< - kroutící moment od motoru J - prĤmČr hĜídele

MÍRA BEZPEýNOSTI V OHYBU rE a $D% rE - kde:

(78)

rE a _[K - dovolené napČtí v prĤĜezu I-I, dle vzorce (74) rE _[K - napČtí v prĤĜezu I-I, dle vzorce (76)

MÍRA BEZPEýNOSTI V KRUTU

a $D% ,)

- kde:

BRNO 2013

(79)

a ,) _[K - dovolené napČtí v prĤĜezu I-I, dle vzorce (75) _[K - napČtí v prĤĜezu I-I, dle vzorce (77) 36


CELKOVÁ MÍRA BEZPEýNOSTI

+ #

#

$D%

# + #

,

– míra bezpeþnosti v ohybu v prĤĜezu I-I, dle vzorce (78) – míra bezpeþnosti v krutu v prĤĜezu I-I, dle vzorce (79)

- kde:

5.5.2

(80)

KONTROLA PRģěEZU II

VRUBOVÝ SOUýINITEL PRO OHYB Voleno z grafu [2] str. 55. j# ) O E# #

- kde:

(81)

j# - polomČr vrubu # - prĤmČr hĜídele

VRUBOVÝ SOUýINITEL PRO KRUT Voleno z grafu [2] str. 55. j# ) O #

#

- kde:

(82)

j# - polomČr vrubu # - prĤmČr hĜídele

Obr. 20 Vrub v prĤĜezu II-II MEZ ÚNAVY SOUýÁSTI S VRUBEM V OHYBU E ^k rE a rE $_[K% E# , rE a , )_[K

BRNO 2013

(83)

37


- kde:

rE ,<- dovolené napČtí v ohybu, ze zdroje [2] str. 55 E - vliv velikosti tČlesa, voleno ze zdroje [3] str. 534 ^k , - souþinitel vlivu povrchu, ze zdroje [3] str. 535 E# - vrubový souþinitel, dle vzorce (81)

MEZ ÚNAVY SOUýÁSTI S VRUBEM V KRUTU C ^k a $_[K% , a , _[K

- kde:

(84)

<- dovolené napČtí v krutu, ze zdroje [2] str. 55 C - vliv velikosti tČlesa, ze zdroje [3] str. 534 J ^k # , - souþinitel vlivu povrchu [3] # - vrubový souþinitel, dle vzorce (82)

NAPċTÍ U PRģěEZU II-II V OHYBU _8 $_[K% " # _[K "

rE rE

- kde:

(85)

_8 < - prĤbČh ohybového momentu v II-II, dle vzorce (68) # - prĤmČr hĜídele

NAPċTÍ U PRģěEZU II-II V KRUTU _# $_[K% " # , _[K "

- kde:

(86)

_# ,< - kroutící moment od motoru # - prĤmČr hĜídele

MÍRA BEZPEýNOSTI V OHYBU

rE a $D% rE ) ) - kde:

BRNO 2013

(87)

rE a )_[K - dovolené napČtí v prĤĜezu II-II, dle vzorce (83) rE _[K - napČtí v prĤĜezu II-II, dle vzorce (85)

38


MÍRA BEZPEýNOSTI V KRUTU a $D% ,

)

(88)

a _[K - dovolené napČtí v prĤĜezu II-II, dle vzorce (84) _[K - napČtí v prĤĜezu II-II, dle vzorce (86)

- kde:

CELKOVÁ MÍRA BEZPEýNOSTI

+ ) ) #

#

$D%

)# + ) #

(89)

) – míra bezpeþnosti v ohybu v prĤĜezu II-II, dle vzorce (87) ) – míra bezpeþnosti v krutu v prĤĜezu II-II, dle vzorce (88)

- kde:

KONTROLA PRģěEZU III

5.5.3

NAPċTÍ U PRģěEZU III-III V OHYBU _8 $_[K% " _[K "

rE rE

- kde:

(90)

_8 ,<-prĤbČh ohybového momentu v III-III, dle vzorce (68) - prĤmČr hĜídele

V prĤĜezu III je menší ohybové napČtí než v prĤĜezu II. Bezpeþnost je tedy vyšší a proto není poþítána. 5.5.4 KONTROLA BEZPEýNOSTÍ Vypoþtená bezpeþnost , Dovolená bezpeþnost

Vypoþtené bezpeþnosti jsou vyšší než dovolená, navržená hĜídel vyhovuje.

BRNO 2013

39


6 KONTROLA TRVANLIVOSTI LOŽISEK Z vypoþítané hĜídele jsou voleny ložiska od firmy NTN. Typ: UC207 ~ S T $ PU % R [ ~ ) S T ),, PU ) ),, PU

JH JH JH

- kde:

(91)

)< - únosnost dynamická, ze zdroje [7] [ 4 )< - max. reakþní síla v podpoĜe, dle vzorce (71) R ZRJ J - výstupní otáþky elektromotoru

Pro 24 hodinový provoz JH ) Q.

BRNO 2013

40


s

ZÁVċR Cílem bakaláĜské práce bylo navrhnout pásový dopravník s velkým sklonem, který je souþástí stroje na štípání palivového dĜeva. Navržený pásový dopravník splĖuje zadané parametry. Zpracovaná koncepce je konstrukþnČ i výrobnČ jednoduchá a je z bČžnČ dostupných dílĤ. Nosný rám je šroubovaný a je složen ze dvou boþnic ohnutých z plechu do profilu U. Je navržen s možností pĜipojení ke štípacímu stroji. Jednotlivé opotĜebitelné díly pásového dopravníku jsou snadno vymČnitelné. Nároky na údržbu jsou minimální. Navržená koncepce pásového dopravníku je podložena pevnostním výpoþtem klíþových prvkĤ s dostateþnou mírou bezpeþnosti. Z hlediska pracovní bezpeþnosti je spodní vČtev pásového dopravníku opatĜena bezpeþnostními kryty.

BRNO 2013

41


Použité informaþní zdroje [1] DRAŽAN, František a Karel JEěÁBEK. Manipulace s materiálem. Praha: SNTL/ALFA, 1979. ISBN 04-220-79. [2] LEINVEBER, Jan a Pavel VÁVRA. Strojnické tabulky: pomocná uþebnice pro školy technického zamČĜení. 4., dopl. vyd. Úvaly: Albra, 2008, xiv, 914 s. ISBN 978-80-7361-051-7. [3] ýERNOCH, Svatopluk. StrojnČ technická pĜíruþka I. 13. vyd. Praha: SNTL, 1977, 1294 s. [4] KAŠPÁREK, Jaroslav. Dopravní a manipulaþní zaĜízení, Pro posluchaþe bakaláĜského studia VUT FSI v BrnČ. Brno: Vysoké uþení technické v BrnČ, Fakulta strojního inženýrství, 2011. 126 s. [PDF dokument]. [5] ýSN ISO 5048: 1994. ZaĜízení pro plynulou dopravu nákladĤ – Pásové dopravníky s nosnými váleþky – Výpoþet výkonu a tahových sil. Praha: ýeský normalizaþní institut, 1994. 15 s. [6] ýSN 26 3102: 1970. Transportní zaĜízení – Pásové transportéry – Základy výpoþtu. Praha: ýeský normalizaþní institut, 1970. 30 s. [7] TROMA spol. s.r.o.. Katalog NTN Lagereinheiten DEU. [8] NORD s.r.o.. Katalog G1000 CZ [cit. 2013-05-10]. Dostupné na: http://www2.nord.com/cms/media/documents/bw/G1000_CZ_1810.pdf [9] STZ servis a.s.. Dopravní pásy [cit. 2013-05-10]. Dostupné na: http://www.stzservis.cz/dopravni-pasy-pryzotextilni.aspx [10] GUMEX spol. s.r.o.. Dopravníkové pásy [cit. 2013-05-10]. Dostupné na: http://www.gumex.cz/ep250-2-pryzove-pasy-pro-prumyslove-pouziti-24601.html [11] BELT PLAST s.r.o.. Belta S1000 ke stažení [cit. 2013-05-10]. Dostupné na: http://www.beltplast.cz/cs/ke-stazeni [12] BAGO s.r.o.. Palivové dĜíví [cit. 2013-05-10]. Dostupné na: http://www.bagocz.eu/_img/fotky/palivove_drivi/volne_lozene.jpg

BRNO 2013

42


SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK A SYMBOLģ A

[mm2]

prĤĜez jádra šroubu

Ap

[mm2]

otlaþená plocha závitu matice

B

[m]

šíĜka pásu

b1

[m]

svČtlá šíĜka boþního vedení

C

[N]

únosnost dynamická

d

[m]

síla pásu

D

[m]

prĤmČr bubnu

D(1,2,3) [mm]

prĤmČry hĜídelí v jednotlivých prĤĜezech

d2

[mm]

stĜední prĤmČr závitu

d3

[mm]

malý prĤmČr závitu

Dk

[m]

prĤmČr kmenu

do

[m]

prĤmČr hĜídele v ložisku

f

[-]

souþinitel tĜení mezi pásem a deskou

F

[N]

prĤmČrný tah v pásu na bubnu

F1

[N]

tahová síla v pásu

F1

[N]

síla v nosné vČtvi

F2

[N]

síla ve vratné vČtvi

F2,min

[N]

minimální síla v pĜedpČtí psu

FAc

[N]

výsledná síla v podpoĜe A

FAX

[N]

silová reakce v ose X

FAY

[N]

silová reakce v ose Y

F%

[N]

síla od hmotnosti bubnu

FbA

[N]

odpor setrvaþnosti sil v místČ nakládaní a v oblasti urychlování

FBc

[N]

výsledná síla v podpoĜe B

FBX

[N]

silová reakce v ose X

FBY

[N]

silová reakce v ose Y

FDP

[N]

dovolená síla v pásu

Ff

[N]

odpor tĜení mezi dopravní hmotou a boþním vedením v oblasti urychlování

Fgl

[N]

odpor tĜení mezi dopravovanou hmotou a boþním vedením

FH

[N]

hlavní odpor

Fl

[N]

odpor ohybu pásu na bubnech

FM

[N]

síla od hmotnosti motoru

BRNO 2013

43


FN

[N]

vedlejší odpory

FS

[N]

pĜídavné odpory

FST

[N]

odpor k pĜekonání dopravní výšky

Ft

[N]

odpor ohybu pásu na bubnech

FT

[N]

vektorový souþet tahĤ v pásu

Ft1

[N]

tahová síla v pásu

Fu

[N]

obvodová hnací síla

FU,max

[N]

maximální obvodová síla

FZX

[N]

napínací síla v ose X

FZY

[N]

napínací síla v ose Y

h

[m]

výpoþet prĤmČrné výšky vrstvy dopravovaného materiálu

H

[m]

dopravní výška dopravníku

H1

[mm]

nosná výška závitu

i

[mm]

polomČr setrvaþnosti prĤĜezu závitové tyþe

Im

[kg/s]

hmotnostní dopravní výkon

IV

[m3/s]

objemový dopravní výkon pásového dopravníku

IVS

[m3/s]

objemový dopravní výkon štípacího stroje

4

IX

[mm ]

moment setrvaþnosti závitové tyþe

kD

[-]

dovolená bezpeþnost

kI

[-]

celková míra bezpeþnosti v prĤĜezu I

kII

[-]

celková míra bezpeþnosti v prĤĜezu II

kı

[-]

míra bezpeþnosti v ohybu

kĲ

[-]

míra bezpeþnosti v krutu

L

[mm]

vzdálenost os bubnĤ

L10h

[h]

trvanlivost ložiska

Lb,min

[m]

urychlovací délka

lH

[m]

délka hnací hĜídele

lk

[m]

délka kmenu

lo

[mm]

redukovaná délka závitové tyþe

M2

[N/m]

výstupní moment pĜevodovky

M2,MAX [N/m]

maximální výstupní moment pĜi rozbČhu

P%

[kg]

hmotnost bubnu

mH

[kg]

hmotnost hnací hĜídele

BRNO 2013

44


mM

[kg]

hmotnost pĜevodovky a motoru

MOC(n)

[-]

celkový prĤbČh momentĤ v (n) prĤĜezech

MOX(n)

[Nm]

prĤbČh momentĤ v (n) prĤĜezech v ose X

MOY(n)

[Nm]

prĤbČh momentĤ v (n) prĤĜezech v ose Y

p

[MPa]

tlak v závitu matice

PA

[W]

provozní výkon

pD

[MPa]

dovolený tlak

PM

[W]

povozní výkon pohánČcího motoru

qG

[kg/m]

Hmotnost nákladu na 1m délky pásu

qH

[Nm-1]

spojité zatížení od hmotnosti hĜídele

R(1,2,3) [mm]

polomČry ve vrubech v jednotlivých prĤĜezech

Rmp

[N/mm]

pevnost pásu

S

[m2]

obsah náplnČ dopravníku

ST

[mm2]

plocha prĤĜezu závitové tyþe

t

[s]

þas rozštípaní

v

[m/s]

rychlost

V

[s-1]

objem štípaného dĜeva

vo

[-]

vliv velikosti tČlesa

vt

[-]

vliv velikosti tČlesa

Z

[N]

napínací síla pro pohon na podávacím konci dopravníku

z

[-]

poþet závitĤ matice

ǃk(1,2,3) [-]

vrubové souþinitele pro krut v jednotlivých prĤĜezech

ǃo(1,2,3) [-]

vrubové souþinitele pro ohyb v jednotlivých prĤĜezech

į

[°]

sklon pásového dopravníku

ǆ

[-]

úþinnost pĜevodĤ

ǆSı

[-]

souþinitel vlivu povrchu

ǆSĲ

[-]

souþinitel vlivu povrchu

Ǌ

[-]

štíhlostní pomČr

ǋ1

[-]

souþinitel tĜení mezi dopravovanou hmotou a pásem

ǋ2

[-]

souþinitel tĜení mezi dopravovanou hmotou a boþnicemi 3

Ǐ'8%

[kg/m ]

hustotu dĜeva dubu

ı'

[MPa]

dovolené napČtí v tlaku

ı2,,,,,, [-] BRNO 2013

napČtí v prĤĜezech 45


ı2&

[MPa]

dovolené napČtí v ohybu

ı2&[

[MPa]

mez únavy souþásti v ohybu

ıW

[MPa]

tlak na závitovou tyþ

ĲF

[-]

dovolené napČtí v krutu

Ĳ F[

[-]

mez únavy souþásti v krutu

ĳ

[°]

úhel opásání bubnu

BRNO 2013

46


SEZNAM PěÍLOH VÝKRESOVÁ DOKUMENTACE SESTAVNÝ VÝKRES - 0-3P/22-0.S

- Pásový dopravník

POD SESTAVNÉ VÝKRESY - 1-3P/22-9.S - 5-3P/22-3.0

- SvaĜenec rámu 1 - HĜídel hnací

VÝROBNÍ VÝKRESY - 1-3P/22-1 - 2-3P/22-2 - 5-3P/22-3.S - 2-3P/22-3 - 2-3P/22-3.1 - 2-3P/22-3.2 - 2-3P/22-3.3 - 2-3P/22-4 - 2-3P/22-5 - 2-3P/22-6 - 2-3P/22-7 - 2-3P/22-8 - 5-3P/22-1 - 5-3P/22-2

BRNO 2013

- Rám pĜíprava - Žebro 2 - SvaĜenec bubnu - Pouzdro - Plech 1 - Plech 2 - Trubka - Žebro 1 - Vedení - Žebro držáku - Držák - Žebro 3 - Kotouþ - Trubka

47

VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY PÁSOVÝ DOPRAVNÍK S VELKÝM SKLONEM BELT CONVEYOR WITH A LARGE SLOPE

Recommend Documents