VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

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

ŠNEKOVÝ DOPRAVNÍK CEMENTU CEMENT WORM CONVEYOR

BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR´S THESIS

AUTOR PRÁCE

MARTIN FRÁNEK

AUTHOR

VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR

BRNO 2010

doc. Ing. MIROSLAV ŠKOPÁN, CSc.

Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství Ústav automobilního a dopravního inženýrství Akademický rok: 2009/10

ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE

Student(ka): Fránek Martin Který/která studuje v bakalářském studijním programu obor: Stavba strojů a zařízení (2302R016)

Ředitel ústavu Vám v souladu se zákonem č.111/1998 o vysokých školách a se Studijním a zkušebním řádem VUT v Brně určuje následující téma bakalářské práce:

Šnekový dopravník cementu v anglickém jazyce: Cement worm conveyor

Stručná charakteristika problematiky úkolu:

Navrhněte šikmý šnekový dopravník pro dopravu cementu. Proveďte funční výpočet, pevnostní kontrolu všech částí. Zpracujte základní konstrukční dokumentaci. Základní parametry: dopravované množství ....... 30 t/hod dopravní délka ....... 10 m dopravní výška (mezi přírubami) ....... 2,5 m

Cíle bakalářské práce: Vypracujte technickou zprávu, která bude obsahovat zejména: - koncepční návrh celého zařízení - výpočet hlavních rozměrů, návrh pohonu - pevnostní kontrola rozhodujících uzlů dle pokynů vedoucího práce Nakreslete: - sestavu navrhovaného zařízení - podrobnou podsestavu uložení šnekové hřídele - svařovací sestavu šnekovnice - další výkresy dle pokynů vedoucího BP

Seznam odborné literatury:

1. PAVLISKA, J., HRABOVSKÝ, L.: Dopravní a manipulační zařízení IV, 1. vyd., Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita, 2004, 128 s., ISBN: 80-248-0537-5 2. Gajdůšek, J., Škopán, M.: Teorie dopravních a manipulačních zařízení, skripta VUT Brno 1988

Vedoucí bakalářské práce:doc. Ing. Miroslav Škopán, CSc.

Termín odevzdání bakalářské práce je stanoven časovým plánem akademického roku 2009/10 V Brně, dne 20.11.2009

L.S.

prof. Ing. Václav Píštěk, DrSc. Ředitel ústavu

doc. RNDr. Miroslav Doupovec, CSc. Děkan fakulty

Abstrakt Tato bakalářská práce obsahuje návrh a konstrukční zpracování šikmého šnekového dopravníku cementu. Práce se skládá z technické zprávy a výkresové dokumentace. Technická zpráva se zabývá návrhem celého zařízení, výpočtem hlavních rozměrů a pevnostní kontrolou vybraných částí dopravníku. Výkresová dokumentace vychází z technické zprávy a skládá se z celkové sestavy dopravníku, seznamu položek a svařovací sestavy šneku.

Klíčová slova: šnekový dopravník, šnek, žlab, pohon, elektromotor, cement.

Abstract This bachelor project contains of a detail and design of a sloping cement worm conveyor. The project consists of technical specifications and drawing documentation. The technical specifications deal with basic design, calculations and stress analysis. The drawing documentation reflects the main assemble conveyor, a bill of material and welding assembly of the spiral worm.

Key words: worm conveyor, spiral worm, trough, drive, electromotor, cement.

Bibliografická citace FRÁNEK, M. Šnekový dopravník cementu. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, 2010. 36 s. Vedoucí bakalářské práce doc. Ing. Miroslav Škopán, CSc.

Prohlášení Prohlašuji, že jsem tuto bakalářskou práci vypracoval samostatně pod vedením vedoucího doc. Ing. Miroslava Škopána, CSc. a použitím uvedené literatury.

V Brně dne 27. května 2010

...…………………… Martin Fránek

Poděkování Rád bych poděkoval vedoucímu bakalářské práce doc. Ing. Miroslavu Škopánovi, CSc. za odbornou pomoc, cenné rady a připomínky. Dále bych chtěl poděkovat zaměstnavateli AE&E CZ za umožnění dodělání vysokoškolského vzdělání a všem kolegům, kteří mi pomáhali s problematikou této bakalářské práce.

Obsah 1. 2.

Úvod Výpočet a návrh základních rozměrů šneku 2.1 Výpočet objemového dopravního výkonu 2.2 Výpočet průměru šnekovnice 2.3 Šnekový hřídel 2.4 Spojovací čepy 2.5 Hmotnost částí šneku 2.5.1 Hmotnost šnekového hřídele 2.5.2 Hmotnost šnekovnice 2.5.3 Hmotnost čepu 2.6 Celková hmotnost šneku 3. Pohon šnekového dopravníku 3.1 Elektromotor 3.2 Převodovka 3.3 Spojka 4. Kontrola objemového dopravního výkonu 5. Uložení šneku 5.1 Výpočet radiální síly FR 5.2 Výpočet axiální síly FA 5.3 Ložisko pohonu 5.4 Závěsná ložiska 5.5 Koncové ložisko šnekového hřídele 6. Žlab 6.1 Zatížení žlabu dopravovaným materiálem 7. Pevnostní kontrola 7.1 Kontrola vstupního hřídele 7.2 Kontrola spojení šneku se spojovacím čepem 8. Náklady na výrobu šnekového dopravníku 9. Závěr 10. Seznam použitých zdrojů 11. Seznam použitých zkratek a symbolů 12. Seznam příloh

11 11 12 12 13 13 13 13 14 16 16 16 16 18 18 19 19 20 20 21 23 24 25 26 26 26 28 29 30 31 32 36

ÚADI

Šnekový dopravník cementu

Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. Úvod Šnekový dopravník řadíme mezi historicky nejstarší dopravní zařízení. Používá se k dopravě sypkých, nelepivých materiálů ve vodorovném, nebo mírně nakloněném směru. Dopravník je vhodný pro malé a střední dopravní výkony do 100 m3.h-1 a dopravní délky do 50 m. Pracovním prvkem šneku je šnekovnice rotující v pevném žlabu, přičemž tření mezi materiálem a žlabem je větší než tření mezi rotující šnekovnicí a materiálem. Materiál se díky tomu ve žlabu posouvá křivočarým pohybem. Mezi hlavní výhody patří jednoduchá konstrukce, nenáročnost na obsluhu, údržba stroje, malé rozměry, prachotěsnost. Mezi nevýhody řadíme velkou spotřebu elektrické energie, opotřebení šnekovnice, ale i možné drcení vlastního materiálu.

Obr. 1 Schéma šnekového dopravníku- zdroj [1] 1. Šnek, 2. žlab, 3. pohon, 4. ložisko pohonu, 5. koncové ložisko šnekového hřídele, 6. závěsné ložisko šnekového hřídele

2. Výpočet a návrh základních rozměrů šneku Šnek je nejdůležitější částí dopravníku, který se skládá ze šnekovnice a šnekového hřídele. Šnekovnice tvoří pracovní část šneku a vyrábí se nejčastěji plného, obvodového, nebo lopatkového provedení. Pro práškovitý materiál volím šnekovnici plného provedení, která bude svařena z dílů tvořící jeden závit. Jmenovitý průměr je normalizován od 100 mm do 1250 mm. Šnekový hřídel tvoří nejčastěji ocelová bezešvá trubka. Tyče plného průřezu nejsou kvůli své hmotnosti příliš vhodné. Vzájemné spojení šnekovnice a šnekového hřídele je dosaženo svařením a to koutovým svarem.

Obr. 2 Šnek Na obr. 2 je zobrazena jedna z rozdělených částí šneku. Důvod rozdělení šneku a kótované rozměry jsou řešeny v této kapitole. - 11 -

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.1. Výpočet objemového dopravního výkonu Účelem výpočtu je stanovit vnější průměr šnekovnice D. Při výpočtu vycházím z objemového dopravního výkonu.

QV =

Q 30000 = = 25 m 3 ⋅ h −1 γ 1200

(1)

Vztah (1) dle [1], str. 208 dle [1], tab. 9.2, str. 210 γ = 1200 kg ⋅ m −3 Q = 30 t ⋅ hod −1 = 30000 kg ⋅ hod −1 ze zadání bakalářské práce Pro objemový dopravní výkon platí také vztah (2) π ⋅ DV ⋅ s ⋅ Ψ ⋅ n ⋅ ch 4 2

Q V = 3600 ⋅

(2)

Vztah (2) dle [1], str. 208 Kde po vyjádření hodnoty Dv - Výpočtový průměr šnekovnice dostávám vztah (3)

2.2. Výpočet průměru šnekovnice

DV =

4 ⋅ QV 3600 ⋅ π ⋅ s ⋅ Ψ ⋅ n ⋅ c h

(3)

dle [1], str. 208 volím s = D v dle [1], tab. 9.1, str. 209 Ψ = 0,3 dle [1], tab. 9.1, str. 209, volím n = 1,5 s −1 Pro určení hodnoty ch musím vypočítat úhel sklonu šneku α. Vycházím z goniometrických funkcí a zadaných hodnot dopravní délky l = 10 m a dopravní výšky h = 2,5 m.

h 2,5 = = 0,25 l 10 sin −1 α = 14°28´≈ 15° sin α =

Obr. 3 Úhel sklonu šneku dle [2], tab. 6.1, str. 7 vychází pro úhel α = 15° c h = 0,7

- 12 -

(4) (5)

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Po dosazení zjištěných hodnot se rovnice (3) upraví na tvar:

DV = 3

4 ⋅ QV 4 ⋅ 25 =3 = 0,304 m 3600 ⋅ π ⋅ Ψ ⋅ n ⋅ c 3600 ⋅ π ⋅ 0,3 ⋅ 1,5 ⋅ 0,7

(6)

Dle ČSN ISO 1050 volím nejbližší jmenovitý průměr D = 0,315 m. Stoupání šnekovnice s = D = 0,315 m. Šnekovnice se bude vyrábět z plechu S235JRG1 o tloušťce 4 mm.

2.3. Šnekový hřídel Polotovar pro šnekový hřídel volím ocelovou bezešvou trubku φ 63,5 x 8 mm z materiálu S235G2T. Rozměr φ 63,5 dle ČSN ISO 1050.

2.4. Spojovací čepy Z důvodu průhybu šnekového hřídele pro dopravu materiálu na vzdálenost 10 metrů dojde k rozdělení šneku na čtyři stejné části o délce lč = 2520 mm. Tyto části budou spojeny pomocí spojovacích čepů, které zabrání průhybu šnekového hřídele svým uložením v závěsných ložiskách. Podrobný popis uložení je popsán v kapitole 5.4. Přenos kroutícího momentu z hřídele na náboj, respektive ze spojovacího čepu na šnekový hřídel, bude realizován čepem s hlavou dle ČSN EN 22341. Čep bude zajištěn závlačkou. Dalším možným způsobem spojení šnekového hřídele a spojovacího čepu může být nalisování, spojení pomocí přírub, případně drážkové spojení.

Obr. 4 Spojení dvou rozdělených částí šneků pomocí spojovacího čepu- zdroj [1]

2.5. Hmotnost částí šneku Pro návrh ložisek v kapitole 5 je důležité znát hmotnost šneku. Hmotnost šneku se skládá z hmotnosti šnekového hřídele mh, hmotnosti závitů šnekovnice mš a hmotnosti spojovacích čepů mč.

2.5.1. Hmotnost šnekového hřídele Pro trubku φ 63,5 x 8 mm dle [3], str. 300 získám hmotnost jednoho metru trubky m hl = 11 kg. Pro určení hmotnosti jedné části šnekového hřídele o délce l č = 2,52 m dostávám rovnici (7) m h = m h1 ⋅ l č = 11 ⋅ 2,52 = 27,72 kg

(7)

- 13 -

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.5.2. Hmotnost šnekovnice Pro určení hmotnosti šnekovnice budu vycházet z doposud vypočítaných hodnot a rozvinu jednoho závitu. Tento rozvin slouží zároveň jako polotovar pro výrobu jednoho závitu šnekovnice. Tab. 1 Rozměry šnekovnice D = 0,315 m

s = 0,315 m

d h = 0,0635 m

Obr. 5 Šnekovnice, rozvinutý závit- zdroj [4]

Délka vnější šroubovice U = π 2 ⋅ D 2 + s 2 = π 2 ⋅ 0,315 2 + 0,315 2 = 1,038 m

(8)

Vztah (8) dle [4], str. 97

Délka vnitřní šroubovice

u = π 2 ⋅ d h + s 2 = π 2 ⋅ 0,0635 2 + 0,315 2 = 0,373 m 2


- 14 -

(9)

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Šířka šroubové plochy b=

D − d h 0,315 − 0,0635 = = 0,126 m 2 2

(10)


Vnitřní poloměr rozvinutého závitu r=

b⋅u 0,126 ⋅ 0,373 = = 0,071 m U − u 1,038 − 0,373

(11)


Vnější poloměr rozvinutého závitu R = r + b = 0,071 + 0,126 = 0,197 m

(12)


Středový úhel výseče mezikruží rozvinutého povrchu jednoho závitu ω=

180 ⋅ U 180 ⋅ 1,038 = = 302° π⋅R π ⋅ 0,197

(13)


Plocha jednoho rozvinu závitu S z = π ⋅ (R 2 − r 2 ) ⋅

ω 302 = π ⋅ (0,197 2 − 0,0712 ) ⋅ = 0,089 m 2 360 360

(14)


Hmotnost jednoho závitu

m z = S z ⋅ t ⋅ ρ = 0,089 ⋅ 0,004 ⋅ 7850 = 2,8 kg

(15)

dle [9] ρ = 7850 kg ⋅ m −3 Šnekový hřídel o délce l č = 2,52 m se bude skládat z osmi závitů.

Celková hmotnost závitů šnekovnice m š = 8 ⋅ m z = 8 ⋅ 2,8 = 22,4 kg

(16)

- 15 -

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.5.3. Hmotnost čepu

Obr. 6 Rozměry čepu pro výpočet rovnice (17)

  π ⋅ 0,05 2   π ⋅ 0,06 2  ⋅ 0,1 +  m č = Vč ⋅ ρ = 2 ⋅  4 4    

   ⋅ 0,11 ⋅ 7850 = 5,52 kg  

(17)

dle [9] ρ = 7850 kg ⋅ m −3

2.6. Celková hmotnost šneku Šnek bude tvořen čtyřmi stejnými částmi, které budou spojeny třemi spojovacími čepy a dvěma koncovými čepy. V hmotnostním výpočtu částí šneku jsem nezahrnul hmotnost ložisek, čepů s hlavou a rozdílné hmotnosti koncových čepů. Proto k celkovému výpočtu přičítám hmotnost 20 kg. m v = 4 ⋅ (m h + m š ) + 5 ⋅ m č + 20 = 4 ⋅ (27,72 + 22,4 ) + 5 ⋅ 5,52 + 20 = 248 kg

(18)

3. Pohon šnekového dopravníku Pohon dopravníku nejčastěji tvoří asynchronní elektromotor. Hřídel elektromotoru je spojen s převodovkou, která sníží otáčky na požadovanou úroveň. Hnací moment se z výstupního hřídele převodovky přenáší na hřídel šneku pružnou spojkou.

3.1 Elektromotor Pro určení výkonu na hřídeli dopravníku vycházím ze vztahu (19)

P =

Q⋅g 30000 ⋅ 9,81 ⋅ (l h ⋅ w + h ) = ⋅ (9,68 ⋅ 3 + 2,5) = 2579 W 3600 3600

(19)

Vztah (19) dle [1], str. 209 při dopravě vzhůru. Vodorovná dopravní vzdálenost lh je zobrazeno na obr. 3 a lze spočítat pomocí Pythagorovy věty- rovnice (20)

l h = l 2 − h 2 = 10 2 − 2,5 2 = 9,68 m

(20)

dle [1], tab. 9.2, str. 210 pro cement w = 3,0

- 16 -

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Po určení výkonu na hřídeli dopravníku můžu vypočítat příkon, který je navýšen u dopravníků s obvodovými šnekovnicemi o 15÷20 %.

Pp = (1,15 ÷ 1,20 ) ⋅

P 2579 = 1,20 ⋅ = 3641 W ηe 0,85

(21)

Vztah (21) dle [2], str. 8 Dle [10], str. 16 ηe = 85 % Podle vypočítaného příkonu Pp = 3641 W volím nejbližší vyšší trojfázový asynchronní elektromotor značky SIEMENS. Elektromotor SIEMENS 1LA7 113- 4AA61, tvar IM B 5- přírubový Výkon: 4 kW Otáčky: 1440 min-1 Osová výška: 112 mm

Obr. 7 Rozměry elektromotoru- zdroj [10] Tab. 2 Rozměry elektromotoru- zdroj [10] Velikost Velikost AC HF příruby 112M FF215 219,5 91

HG

L

LA

LB

LC

LD

LF

LG

LK

M

N

148

393

11

333

461

102

385

120

42

215

180

Velikost

P

S

T

W

D

DA

E

EA

F

FA

G

GB GD GF

Z

112M

250

14,5

4

32,3

28

24

60

50

8

8

24

20

4

- 17 -

7

7

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.2 Převodovka Ze vzájemného propojení výrobce elektromotorů společnosti Siemens a společnosti TOS Znojmo, vybírám z katalogu k navrženému elektromotoru o výkonu 4 kW čelní převodovku MTC 42A. Výstupní otáčky hřídele převodovky n 2 = 82,9 min −1 a kroutící moment na výstupním hřídeli převodovky M 2 = 461 N ⋅ m

Čelní převodovka MTC 42AE1670 n 1 = 1440 min −1 n 2 = 82,9 min −1 i = 17,4 [−] M 2 = 461 N ⋅ m

Obr. 8 Rozměry převodovky- zdroj [11] Tab. 3 Rozměry převodovky- zdroj [11] Velikost A AB B BB CA MTC 42A

CB

Dk6

E

F

G

H

135

200

165

195

24

7,0

35

70

10

38

115

Hmotnost HA

K

L

M

Nj7

S

S2

T

V1

V2

J

14

255

100

80

M6x12

M12

3,5

188

216

10

14,5

24

3.3 Spojka K přenosu točivého momentu z hřídele převodovky na hřídel šneku volím spojku s pryžovou obručí SPO1 typ 250 od společnosti Sigad s jmenovitým točivým momentem Mt1 = 630 N ⋅ m a točivým moment, při kterém dojde k prokluzu M t 2 = 1200 N ⋅ m. Spojky zajišťují klidný chod a tlumí nerovnoměrný průběh otáček při přenosu kroutícího momentu v libovolných polohách. Tato konstrukce neumožní přenos axiální síly.

- 18 -

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Spojka s pryžovou obručí SPO1 typ 250 M t1 = 630 N ⋅ m M t 2 = 1200 N ⋅ m n max = 2000 min −1 Tab. 4 Rozměry spojky- zdroj [12] D1 D2 D3max L 200 96 45 220

Obr. 9 Rozměry spojky- zdroj [12]

4. Kontrola objemového dopravního výkonu Při volbě nejbližšího jmenovitého průměru šnekovnice dle ČSN ISO 1050 v rovnici (6) a volbou čelní převodovky s výstupními otáčkami n 2 = 82,9 min −1 v kapitole 3.2 dojde ke změně objemového dopravního výkonu. Objemový dopravní výkon po přepočtu je vyjádřen rovnicí (22)

Q VV = 3600 ⋅

π ⋅ D2 π ⋅ 0,315 2 ⋅ s ⋅ Ψ ⋅ n 2 ⋅ c h = 3600 ⋅ ⋅ 0,315 ⋅ 0,3 ⋅ 1,38 ⋅ 0,7 = 25,6 m 3 ⋅ h −1 (22) 4 4

Vztah (22) dle [1], str. 208 Objemový dopravní výkon Q V = 25 m 3 ⋅ h −1 z rovnice (1) je navýšen o 0,6 m 3 ⋅ h −1 . Podmínka dopravního výkonu ze zadání bakalářské práce je splněna.

5. Uložení šneku Šnek bude uložen v ložiscích. Ložiska budou zachycovat radiální sílu FR. Ložisko pohonu umístěné v čele žlabu bude kromě radiální síly FR zachycovat axiální sílu FA. Pro výpočet radiální i axiální síly budu vycházet z tíhové síly šneku Fg a kapitoly 2.6, v které jsem spočítal hmotnost šneku. Výpočet tíhové síly podle rovnice (23)

Obr. 10 Síly působící v těžišti šneku - 19 -

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Fg = m v ⋅ g = 248 ⋅ 9,81 = 2433 N

(23)

5.1 Výpočet radiální síly FR Radiální síla vzniká rozkladem tíhové síly ve svislém směru nakloněném o 15°. Rozklad a výpočet je zřejmý podle obr. 10 F cos15° = R ⇒ FR = cos 15° ⋅ Fg = cos 15° ⋅ 2433 = 2350 N (24) Fg

Radiální síla působící na jedno ložisko

Obr. 11 Rozložení radiální síly do ložisek

F1 + F2 + F3 + F4 = FR F1 = F2 = F3 = F4 = FR1

FR1 =

FR 2350 = = 587,5 N 4 4

(25)

FR1 a závěsná ložiska mezi čely silou FR1 . 2 Při výpočtu kontroly navržených ložisek uvažuji stejné radiální zatížení sílou FR1 pro všechny ložiska.

Podle obr. 11 jsou krajní ložiska namáhána silou

5.2 Výpočet axiální síly FA Axiální síla se skládá ze dvou složek. První složka vzniká rozkladem tíhové síly ve vodorovném směru nakloněném o 15°. Rozklad a výpočet je zřejmý podle obr. 10. Druhou složku tvoří účinek pohybujícího se materiálu na šnek. Obě síly leží na společné nositelce a tvoří součet výsledné axiální síly FA .

Výpočet složky vzniklé rozkladem tíhové síly sin 15° =

FA1 ⇒ FA1 = sin 15° ⋅ Fg = sin 15° ⋅ 2387 = 618 N Fg

- 20 -

(26)

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Výpočet složky vzniklé účinkem pohybujícího se materiálu na šnek

FA 2 =

M2 461 = = 2155 N R s ⋅ tg(β + ϕ) 0,126 ⋅ tg(17°40´+41°59´)

(27)

Vztah (27) dle [1], str. 210 dle [1], str. 210 R s = (0,35 ÷ 0,4) ⋅ D = 0,4 ⋅ 0,315 = 0,126 m

(28)

Úhel stoupání šnekovnice β je spočítán podle goniometrické funkce, kdy znám stoupání šnekovnice a obvod lze spočítat z jmenovitého průměru šnekovnice. O = π ⋅ D = π ⋅ 0,315 = 0,989 m

(29)

s 0,315 = = 0,3185 O 0,989 tg −1β = 17°40´ tgβ =

(30) (31)

Obr 12. Úhel stoupání šnekovnice Pro výpočet třecího úhlu mezi dopravovaným materiálem a šnekem vycházím ze součinitele tření pro cement a ocel f m = 0,9 tgϕ = f m = 0,9 ⇒ tg −1ϕ = 41°59´

(32)

Dle [13], tab. 8, str. 12, f m = 0,9

Celková axiální síla

FA = FA1 + FA 2 = 618 + 2155 = 2773 N

(33)

5.3. Ložisko pohonu Spojení šneku s nábojem spojky bude řešeno pomocí vstupního hřídele. Uložení hřídele v čele dopravníku zajistí dvouřadé soudečkové ložisko, které zachytí radiální i axiální sílu. Ložisko se zabezpečí pojistnou maticí se čtyřmi drážkami a pojistnou podložkou s přímým ozubem. Těsnění prostoru ložiska zajistí hřídelové těsnící kroužky umístěné v ložiskovém domečku a víčku čela. Těsnící kroužky budou zabezpečeny pojistným kroužkem pro díry. Víčko čela se utěsní těsnícím tmelem. Přívod plastického maziva do ložiska je řešen pomocí tlakové maznice.

- 21 -

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Dvouřadé soudečkové ložisko ZKL 22210EW33J Zadané hodnoty:

FA = 2773 N FR1 = 587,5 N n 2 = 82,9 min −1 Hodnoty ložiska dle [14] e1 = 0,24 X1 = 0,67 Y1 = 4,2 CR1 = 105000 N p1 = 3,33

Obr. 13 Uložení ložiska pohonu

Poměr axiální síly a radiální sily

FA 2773 = = 4,72 > e1 FR1 587,5

(34)

Vztah (34) dle [14]

Výpočet dynamického ekvivalentního zatížení

P1 = X 1 ⋅ FR1 + Y1 ⋅ FA = 0,67 ⋅ 587,5 + 4,2 ⋅ 2773 = 12040 N

(35)

Vztah (35) dle [14]

Výpočet základní trvanlivosti v hodinách p

L h1

 C R1  10 6  105000   ⋅ =  =   P1  60 ⋅ n 2  12040 

3, 33

10 6 ⋅ = 2,72 ⋅ 10 5 h 60 ⋅ 82,9

Vztah (36) dle [14]

- 22 -

(36)

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.4. Závěsná ložiska V kapitole 2.4 došlo z důvodu průhybu šnekového hřídele k rozděleni šneku na čtyři stejné části. Tyto části budou spojeny spojovacími čepy, které budou uloženy v kluzných ložiskách. Kluzná ložiska zachytí radiální sílu a jejich uložení se provede nalisováním do ložiskového domečku. Těsnění ložiska zajistí hřídelové těsnící kroužky umístěné ve víčku. Víčka se rozebíratelně spojí s ložiskovým domečkem a utěsní těsnícím tmelem. Celé výškově stavitelné uloženi ložiska bude zavěšeno pomocí závěsných tyčí k nosníku, který bude krajními konci přivařen ke žlabu. Mazání je řešeno tlakovou maznicí s užitím plastického maziva přímo pod ložisko.

Obr. 14 Uložení závěsného ložiska

Kontrola ložiska na otlačení Kluzné ložisko SKF solid bronze PBM 60 75 60 Zadané hodnoty:

FR1 = 587,5 N Hodnoty ložiska dle [15] dk = 60 mm lk = 60 mm

- 23 -

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

FR FR 587,5 = = = 1,63 ⋅ 10 5 Pa = 0,163 MPa (37) S kl l k ⋅ d k 0,06 ⋅ 0,06 p k ≤ p dk ; výpočtový tlak v ložisku je menší než dovolený. Kontrola na otlačení vyhovuje. pk =

dle [16] p dk = 12MPa

5.5. Koncové ložisko šnekového hřídele Uložení konce šneku pomocí koncového hřídele je řešeno kuličkovým ložiskem, které zachycuje radiální sílu. Ložisko bude zabezpečeno pojistnou maticí se čtyřmi drážkami a pojistnou podložkou s přímým ozubem. Utěsnění a mazání bude zajištěno stejně jako u ložiska pohonu. Z důvodu dilatace materiálu způsobenou změnou teploty okolí musí být ložisku umožněn posuvný pohyb v koncovém domečku

Jednořadé kuličkové ložisko ZKL 6010 Zadané hodnoty:

FR1 = 587,5 N FA = 0 N n 2 = 82,9 min −1 Hodnoty ložiska dle [17] X2 = 1 Y2 = 0 CR2 = 21720 N p2 = 3

Obr. 15 Uložení koncového ložiska

Výpočet dynamického ekvivalentního zatížení

P2 = X 2 ⋅ FR1 + Y2 ⋅ FA = 1 ⋅ 587,5 + 0 ⋅ 0 = 587,5 N

(38)

Vztah (38) dle [17]

Výpočet trvanlivosti L h2

C =  R 2  P2

p

3

 10 6 10 6  21720   ⋅ = = 10,1 ⋅ 10 6 h  ⋅  60 ⋅ n 2  587,5  60 ⋅ 82,9

Vztah (39) dle [17] - 24 -

(39)

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Posuvný pohyb ložiska Vycházím z délkové roztažnosti šneku, kdy součinitel délkové roztažnosti pro uhlíkovou ocel α R = 11 ⋅ 10 −6 °C −1 pro teplotu 20°C. Uvažuji změnu okolní teploty ∆T = ±30°C a délku hřídele l dr = 10,5 m. ∆l = l dr ⋅ α R ⋅ ∆T = 10,5 ⋅ 11 ⋅ 10 −6 ⋅ 30 = 3,5 ⋅ 10 −3 m

(40)

Vztah (40) dle [5], str. 501 dle [5], tab. 19.2, str. 501 α R = 11 ⋅ 10 −6 °C −1 Pro pokrytí dilatace musí být ložisku umožněn pohyb minimálně o 3,5 mm v obou směrech rovnoběžných s osou šneku.

6. Žlab Tvoří nosnou část dopravníku a jeho rozměry jsou odvozeny od velikosti šneku. Častá konstrukce je tvaru písmene U s vyhnutými horními okraji pro připevnění víka a zvýšení tuhosti žlabu. Žlab se vyrábí z ocelového plechu tloušťky 2-8 milimetrů a je spojen z dílů o délce 1,5 až 6 metrů. Materiál se do žlabu přivádí násypkou ve víku, pomocí šneku se dopraví na potřebnou dopravní vzdálenost a výsypkou ve dně žlabu se odvádí na požadované místo dopravy. Uložení šneku v žlabu se provádí excentricky z důvodu příčení materiálu mezi šnekem a žlabem. Vůli mezi šnekem a žlabem ovlivňuje druh dopravního materiálu a výrobní tolerance šneku. Její hodnota se pohybuje v rozmezí 5 až 10 mm.

Obr. 16 Žlab- zdroj [1] Vůli mezi šnekem a žlabem volím 5 milimetrů z důvodu přepravy práškovitého materiálu. Uložení šneku ve žlabu bude excentricitně vychýleno o 1 milimetr. Z důvodu usnadnění dopravy na místo montáže bude žlab tvořen pěti částmi a čtyřmi víky, které se při montáži rozebíratelně spojí. Polotovar pro výrobu žlabu i víka bude plech S235JRG1 o tloušťce 4 milimetry.

- 25 -

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6.1 Zatížení žlabu dopravovaným materiálem Při výpočtu zatížení budu vycházet z rovnice pro výpočet součinitele plnění, kde po vyjádření dostanu hodnotu Sc- obsah cementu v příčném řezu žlabu.

Sc Ψ ⋅ π ⋅ D 2 0,3 ⋅ π ⋅ 0,315 2 Ψ= ⇒ Sc = = = 2,34 ⋅ 10 − 2 m 2 2 4 4 π⋅D 4

(41)

Vztah (41) dle [1], str. 209 dle [1], tab. 9.1, str. 209 ψ = 0,3

Výpočet hmotnosti cementu ve žlabu m c = S c ⋅ L u ⋅ ρ c = 2,34 ⋅ 10 −2 ⋅ 10,5 ⋅ 1200 = 294,8 kg

(42)

dle [1], tab. 9.2, str. 210 ρ c = 1200 kg ⋅ m −3

Síla působící na žlab Fc = m c ⋅ g = 294,8 ⋅ 9,81 = 2892 N

(43)

Ve skutečnosti se jedná o spojité zatížení žlabu, které nahradím silou působící v těžišti. Tato sílá společně s vlastní hmotností šnekového dopravníku bude podkladem pro navržení nosné konstrukce.

7. Pevnostní kontrola Tato kapitola je zaměřena na kontrolu navržených částí dopravníku v dovolený hodnotách napětí. Jednotlivé části jsou převážně zatěžovány kroutícím momentem při dopravě materiálu. Pro výpočet uvažuji maximální kroutící moment vystupující z hřídele převodovky M 2 = 461 N ⋅ m.

7.1 Kontrola vstupního hřídele Vstupní hřídel šneku uložený v ložisku pohonu bude vyroben z materiálu E335, který odpovídá ekvivalentu materiálu 11 600. Kontrolní výpočet provedu na nejmenším rozměru hřídele φ 35 mm, který bude spojen těsným perem s nábojem pružné spojky.

Průměr hřídele snížený drážkou pro pero d´n = d n − t p = 35 − 4,7 = 30,3 mm

(44)

dle [3], str. 467 tp = 4,7 mm

- 26 -

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Výpočet napětí ve smyku ve vstupním hřídeli s drážkou pro pero τ1 max =

π ⋅ dn 16

3

M2 461 = = 2 3 b p ⋅ t p ⋅ (d n − t p ) 0,01 ⋅ 0,0047 ⋅ (0,035 − 0,0047) 2 π ⋅ 0,035 − − 16 2 ⋅ 0,035 2 ⋅ dn

= 59,1 ⋅ 10 6 Pa = 59,1 MPa

(45)

τ1 max < τ1d ; konec hřídele na krut vyhovuje Vztah (45) dle [3], str. 43 dle [3], str. 467 bp = 10 mm dle [3], str. 467 tp = 4,7 mm dle [3], str. 55, pro míjivý krut volím τ1d = 85 MPa

Výpočet délky těsného pera Délka pera pro spojení hřídele s nábojem se spočítá podle vtahu (46)

Obr. 17 Pero pro spojení hřídele s nábojem

l dp =

Fp t 1 ⋅ p d1

=

26343 = 0,057 m 0,0031 ⋅ 150 ⋅ 10 6

(46)

Vztah (46) dle [6], str. 24 dle [3], str. 467 t1 = 3,1 mm dle [3], str. 54, pro míjivý tlak volím p d1 = 150 MPa Síla Fp se spočítá:

Fp =

2 ⋅ M 2 2 ⋅ 461 = = 26343 N dn 0,035

(47)

Z důvodu zaoblení obou konců pera přičítám k vypočítané délce ldp šířku pera bp = 10 mm. Dle [3], str. 467 volím pero ČSN 02 2562- 10e7 x 8 x 70 - 27 -

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7.2 Kontrola spojení šneku se spojovacím čepem Spojení šneku se spojovacím čepem je provedeno dvěma čepy s hlavou vzájemně pootočenými o 90°. Tyto čepy budou zajištěny závlačkami.

Šnek (šnekový hřídel) φ 63,5 x 8 mm materiál S235G2T (ekvivalent 11 353) vnitřní vybrání pro uložení čepu D u = φ 50 mm Čep s hlavou 12 x 75 x 3,2 B ISO 2341 – St materiál St = automatová ocel Spojovací čep φ 5O mm materiál E335 (ekvivalent 11 600)

Obr. 18 Spojení šneku se spojovacím čepem

Smyk čepu τč =

4 ⋅ M2 π ⋅ dč ⋅ Du ⋅ n č 2

=

4 ⋅ 461 = 40,8 ⋅ 10 6 Pa = 40,8 MPa 2 π ⋅ 0,012 ⋅ 0,05 ⋅ 2

τ č < τ dč ; čep na smyk vyhovuje Vztah (48) dle [6], str. 16 dle [3], str. 55, volím pro míjivý krut τ dč = 80 MPa

- 28 -

(48)

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Tlak v hřídeli (spojovací čep) ph =

6 ⋅ M2

=

du ⋅ dč 2

6 ⋅ 461 = 92,2 ⋅ 10 6 Pa = 92,2 MPa 2 0,05 ⋅ 0,012

(49)

p h < p dh ; hřídel na otlačení vyhovuje Vztah (49) dle [6], str. 16 dle [3], str. 54, volím pro míjivý tlak p dh = 130 MPa

Tlak v náboji (šnekový hřídel) pn =

4 ⋅ M2 d č ⋅ (d h − D u ) 2

2

=

4 ⋅ 461 = 100,3 ⋅ 10 6 Pa = 100,3 MPa 2 2 0,012 ⋅ (0,0635 − 0,05 )

(50)

p n < p dn ; náboj na otlačení vyhovuje Vztah (50) dle [6], str. 16 dle [3], str. 54, volím pro míjivý tlak p dn = 105 MPa (fyzikálně podobný materiál 11 368)

Kontrola náboje (šnekový hřídel)

τt =

M2 π dh − Du ⋅ 16 dh 4

4

=

461 = 14,9 ⋅ 10 6 Pa = 14,9 MPa 4 4 π 0,0635 − 0,05 ⋅ 16 0,0635

(51)

τ t < τ dt ; šnekový hřídel na smyk vyhovuje Vztah (51) dle [6], str. 16 dle [3], str. 55, volím pro míjivý krut τ dt = 60 MPa (fyzikálně podobný materiál 11 368)

8. Náklady na výrobu šnekového dopravníku Pro určení ceny výroby šnekového dopravníku vycházím z kilogramové ceny železa, ceny pohonu a ceny strojních součástí. Kilogramová cena výroby pro běžnou konstrukční ocel je stanovena na 190 Kč. Tato hodnota je konzultována obchodním oddělením společnosti AE&E a přizpůsobena nárokům na výrobu dopravníku a povrchovou úpravu. Cena pohonu je určena poptávkou elektromotoru s čelní převodovkou společností TOS Znojmo a ceníkem spojek s pryžovou obručí společnosti Sigad. Položku strojní součásti tvoří objednávka ložisek, spojovacího materiálu a ostatních normalizovaných položek. Cena je stanovena pomocí volně dostupných katalogů na internetu. Hmotnost šnekového dopravníku: 850 kg Náklady na výrobu: 190 Kč/ kg

- 29 -

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Cena výroby.……………………………………………………………………… 161500 Kč Cena elektromotoru a převodovky dodávané společností TOS Znojmo.………… 11500 Kč Cena spojky s pryžovou obručí od společnosti Sigad……………………………. 11200 Kč Cena strojních součástí………………………………..………………………….. 4000 Kč Cena celkem bez DPH……………………………………………………………. 188200 Kč

Celková cena výroby je stanovena jako předběžná. Nezahrnuje náklady na přepravu a montáž dopravníku cementu. Konečná cena se upřesní uvedením zařízení do výroby konkrétním výrobcem.

9. Závěr Cílem bakalářské práce bylo navržení šikmého šnekového dopravníku cementu. Technická zpráva je řazena podle jednotlivých častí dopravníku a obsahuje koncepční návrh a výpočet hlavních rozměrů. V první části došlo k návrhu základních rozměrů šneku, jeho rozdělení a výpočtu polotovaru k výrobě závitu šnekovnice. Uložení šneku je řešeno pomocí krajních valivých ložisek a kluzných ložisek mezi čely šneku. Mazání ložisek je řešeno přívodem plastického maziva pomocí mazací hlavice. Důraz je kladen na utěsnění prostoru ložisek proti vniknutí dopravovaného materiálu. Pohon dopravníku tvoří ověřená kombinace elektromotoru Siemens a převodovky TOS Znojmo. Tato kombinace bude záměrně dodána jako celek výrobcem převodovek. Pro hlavní části šnekového dopravníku namáhaným kroutícím momentem byla provedena pevnostní kontrola. Vypočítané hodnoty napětí nepřekročily dovolené hodnoty. Kontrolované části šnekového dopravníku pevnostně vyhoví. Poslední část technické zprávy tvoří stanovení předběžné ceny výroby dopravníku. Cena je odvozena z kilogramové ceny železa, ceny pohonu a strojních součástí. Výkresová dokumentace vychází z technické zprávy a je vytvořena kombinací programu Autodesk Inventor a Autodesk AutoCAD Mechanical. Po celou dobu návrhu jsem vycházel z platných norem a časem prověřených koncepcí.

- 30 -

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

10. Seznam použitých zdrojů [1] GAJDŮŠEK, J., ŠKOPÁN, M.: Teorie dopravních a manipulačních zařízení, skripta VUT Brno 1988 [2] POLÁK, J., PAVLISKA, J., SLÍVA, A., HRABOVSKÝ, L.: Dopravní a manipulační zařízení 8: e-texty, elektronická skripta VŠB – Technická univerzita [3] LEINVEBER, J., VÁVRA, P.: Strojnické tabulky, Úvaly: Albra, 2003, 866 s., ISBN: 80-86490-74-2 [4] LASKOWSKI, M., GEORG, J.: Rozvinuté součásti z plechu, Berlín: VTB, 1973, 148 s. [5] HALLIDAY, D., RESNICK, R., WALKER, J.: Fyzika- část 2, Praha: VUTIUM, PROMETHEUS, 2006, 244 s., ISBN: 80-214-1868-0 [6] DVOŘÁČEK, J.: Stavba a provoz strojů I, elektronická skripta pro střední průmyslové školy [7] SVOBODA, P., BRANDEJS, J., PROKEŠ, F.: Výběry z norem pro konstrukční cvičení, skripta VUT Brno: Cerm, 2006, 224 s., ISBN: 80-7204-456-6 [8] SVOBODA, P., BRANDEJS, J., PROKEŠ, F.: Základy konstruování, skripta VUT Brno: Cerm, 2006, 200 s., ISBN: 80-7204-458-3 [9] Hustota pevných látek http://www.converter.cz/tabulky/hustota-pevne.htm [10] Katalog elektromotoru Siemens http://www.elektromotory-siemens.cz/upload/File/katalog-elektromotoru-1la7-0605-k02cz.pdf [11] Katalog čelní převodovky http://www.tos-znojmo.cz/produkce/mtc/cz/index_h.htm [12] Spojky s pryžovou obručí SPO1 http://www.sigad.cz/spojky/spojky-s-pryzovou-obruci-spo1/ [13] Součinitel tření pro cement http://www.retezy-vam.com/pdf/volba_dopravniho.pdf [14] Hodnoty pro dvouřadé soudečkové ložisko http://www.zklbearings.eu/czech/vypocty.aspx [15] Katalog kluzných ložisek SKF http://www.exvalos.cz/soubory/File/SKF_kluzna_loziska.pdf [16] Dovolená napětí na otlačení pro kluzná ložiska http://www.ozubeni.cz/ozubeni/vlastnosti.html [17] Hodnoty pro jednořadé kuličkové ložisko http://www.zkl.cz/cs/cat/srbb/6010

- 31 -

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

11. Seznam použitých zkratek a symbolů

Veličina

Jednotka Popis

b

m (mm)

Šířka šroubové plochy

bp

m

Šířka drážky pro pero

cH

-

Součinitel snižující dopravní množství při dopravě vzhůru

CR1

N

Základní dynamická únosnost soudečkového ložiska

CR2

N

Základní dynamická únosnost kuličkového ložiska

D

m

Jmenovitý průměr šnekovnice

dč

m (mm)

Průměr čepu

dh

m (mm)

Průměr šnekového hřídele

dk

m

Vnitřní průměr kluzného ložiska

dn

m (mm)

Průměr vstupního hřídele šneku

d´n

m (mm)

Průměr hřídele snížený o drážku pro pero

Du

m (mm)

Vnitřní průměr šnekového hřídele pro spojení se spojovacím čepem

du

m (mm)

Průměr spojovacího čepu

DV

m

Výpočtový průměr šnekovnice

e1

-

Mezní hodnota vztahu FA/ FR1 určující koeficienty X1 a Y1

FA

N

Celková axiální síla

FA1

N

Axiální síla vzniklá rozkladem tíhové síly

FA2

N

Axiální síla vzniklá účinkem pohybujícího se materiálu na šnek

Fc

N

Síla působící na žlab

Fg

N

Tíhová síla šneku

fm

-

Součinitel tření pro ocel a cement

Fp

N

Síla působící na pero

FR

N

Radiální síla vzniklá rozkladem tíhové síly

FR1

N

Radiální síla působící na jedno ložisko

F1÷4

N

Radiální síly působící mezi ložisky

g

m ⋅ s −2

Gravitační zrychlení

h

m

Dopravní výška šnekového dopravníku

hp

mm

Výška pera

i

-

Převodový poměr převodovky

l

m

Dopravní délka šnekového dopravníku

- 32 -

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Veličina

Jednotka Popis

lč

m (mm)

Délka části šnekového hřídele

ldp

m

Délka pera

ldr

m

Délka šnekového hřídele pro výpočet posuvného pohybu ložiska

lh

m

Vodorovná dopravní vzdálenost šnekového dopravníku

Lh1

h

Základní trvanlivost soudečkového ložiska

Lh2

h

Základní trvanlivost kuličkového ložiska

lk

m

Šířka kluzného ložiska

Lu

m

Uvažovaná délka zaplnění cementu

mc

kg

Hmotnost cementu ve žlabu

mč

kg

Hmotnost spojovacích čepů

mh

kg

Hmotnost šnekového hřídele

mh1

kg

Hmotnost 1 m trubky

mš

kg

Hmotnost závitů šnekovnice

Mt1

N⋅m

Jmenovitý točivý moment spojky

Mt2

N⋅m

Točivý moment spojky, při kterém dojde k prokluzu

mv

kg

Celková hmotnost šneku

mz

kg

Hmotnost jednoho závitu

M2

N⋅m

Kroutící moment na výstupním hřídeli převodovky

n

s-1

Návrhové otáčky šneku

nč

-

Počet čepů

nmax

s-1 (min-1) Maximální otáčky spojky

n1

s-1 (min-1) Vstupní otáčky hřídele převodovky- otáčky motoru

n2

s-1 (min-1) Výstupní otáčky hřídele převodovky- otáčky šneku

O

m

Obvod šnekovnice

P

W

Výkon na hřídeli dopravníku

pdh

MPa

Dovolený tlak v hřídeli

pdk

MPa

Dovolený tlak kluzného ložiska

pd1

Pa (MPa) Dovolený tlak pera

pdn

MPa

Dovolený tlak v náboji

Pe

kW

Výkon elektromotoru

ph

Pa (MPa) Tlak v hřídeli

pk

Pa (MPa) Výpočtový tlak kluzného ložiska

- 33 -

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Veličina

Jednotka Popis

pn

Pa (MPa) Tlak v náboji

Pp

W

Příkon motoru

P1

N

Ekvivalentní dynamické zatížení soudečkového ložiska

p1

-

Mocnitel pro soudečková ložiska

P2

N

Ekvivalentní dynamické zatížení kuličkového ložiska

p2

-

Mocnitel pro kuličková ložiska

Q

kg ⋅ h −1

Dopravní výkon

Qv

m 3 ⋅ h −1

Objemový dopravní výkon

Qvv

m 3 ⋅ h −1

Přepočítaný objemový výkon

R

m

Vnější poloměr rozvinutého závitu

r

m

Vnitřní poloměr rozvinutého závitu

Rs

m

Účinný poloměr šnekovnice

s

m

Stupání šnekovnice 2

Obsah cementu v příčném řezu žlabu

Sc

m

Skl

m2

Plocha kluzného ložiska na otlačení

Sz

m2

Plocha jednoho rozvinu závitu

t

m (mm)

Tloušťka šnekovnice

tp

m (mm)

Hloubka drážky v hřídeli

t1

m (mm)

Hloubka drážky v náboji

U

m

Délka vnější šroubovice

u

m

Délka vnitřní šroubovice

Vč

m3

Objem spojovacího čepu

w

-

Celkový (globální) součinitel odporu

X1

-

Koeficient radiálního zatížení soudečkového ložiska

X2

-

Koeficient radiálního zatížení kuličkového ložiska

Y1

-

Koeficient axiálního zatížení soudečkového ložiska

Y2

-

Koeficient axiálního zatížení kuličkového ložiska

α

°

Úhel sklonu šneku

αR

°C −1

Součinitel délkové roztažnosti

β

°

Úhel stoupání šnekovnice

γ

kg ⋅ m −3

Sypná objemová hmotnost dopravovaného materiálu

∆l

m

Délková roztažnost šnekového hřídele

- 34 -

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Veličina

Jednotka Popis

∆T

°C

Změna okolní teploty

φ

°

Třecí úhel mezi materiálem a šnekem

ηe

-

Účinnost elektromotoru

π

-

Ludolfovo číslo

kg ⋅ m

−3

ρc

kg ⋅ m

−3

τč

Pa (MPa) Napětí ve smyku čepu

τdč

MPa

Dovolené napětí pro míjivý krut čepu

τdt

MPa

Dovolené napětí šnekového hřídele

τ1d

MPa

Dovolené napětí pro míjivý krut

τ1max

Pa (MPa) Napětí ve smyku ve vstupním hřídeli

τt

Pa (MPa) Napětí ve smyku v náboji

ω

°

Středový úhel výseče mezikruží rozvinutého povrchu jednoho závitu

Ψ

-

Součinitel plnění

ρ

Hustota oceli

Hustota cementu

- 35 -

ÚADI


Martin Fránek

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

12. Seznam příloh

Výkresová dokumentace Výkres sestavy:

Šnekový dopravník

0-3K2-00

Ks 1

Výkres svařovací sestavy:

Šnek

2-3K2-01

Ks 1

Seznam položek:

Šnekový dopravník

0-3K2-00/SP

Ks 1

Přílohy na CD Technická zpráva:

Šnekový dopravník cementu (PDF)

Výkresová dokumentace:

Výkres sestavy, výkres svařovací sestavy, seznam položek (PDF)

- 36 -

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Recommend Documents