Upload
stjepan-nikolic
View
128
Download
14
Embed Size (px)
DESCRIPTION
bla bla
Citation preview
Stjepan NikoliPrenosila i dizala Sveuilite Josipa Jurja Strossmayera u OsijekuSTROJARSKI FAKULTET U SLAVONSKOM BRODUZavod za strojarske konstrukcije
PRENOSILA I DIZALA
Seminarski rad
Mehanizam za podizanje
Ime i prezime: Stjepan NikoliJMBAG: 12138290Pregledao:
Slavonski Brod, 2015. god.Sadraj
1 ZADANO12 IZBOR BROJA UNICA I OSNOVNE KARAKTERISTIKE KOLOTURNIKA22.1 PRIJENOSNI OMJER KOLOTURNIKA22.2 FAKTOR ISKORITENJA KOLOTURNIKA U RADNOM STANJU23 DIMENZIONIRANJE UETA33.1 SILA U UETU KOJE SE NAMATA NA BUBANJ43.2 DIMENZIONIRANJE UETA43.2 PROVJERA UETA54 IZBOR KUKE64.1 VELIINA KUKE64.2 KONTROLA NAPREZANJA U VRATU KUKE94.3 KONTROLA NAPREZANJA U PRESJEKU A-B POMOU ZAMJENSKOG TRAPEZA104.4 IZBOR MATICE KUKE I NOSAA KUKE134.5 PROVJERA NAPREZANJA NOSAA KUKE154.6 PROVJERA POVRINSKOG TLAKA LAMELA164.7 PROVJERA NOSIVOSTI AKSIJALNOG LEAJA 51216175 DIMENZIONIRANJE I IZBOR UNICE185.1 VELIINA KUKE185.2 PROVJERA OSOVINE UNICE195.3 PROVJERA POVRINSKOG PRITISKA NOSEIH LIMOVA OSOVINE UNICE205.4 DIMENZIONIRANJE VALJNIH LEAJEVA215.5 UNICA ZA IZRAVNAVANJE225.6 PROMJER OSOVINE IZRAVNAVAJUE UNICE226 BUBANJ246.1 PROMJER BUBNJA246.2 PRORAUN STJENKE BUBNJA266.3 DEBLJINA ELNE PLOE BUBNJA286.4 VEZA ELNE PLOE I BUBNJA296.5 KONTROLA VIJANE VEZE ELINE PLOE I BUBNJA306.6 PRORAUN OSOVINE BUBNJA326.7 VEZA UETA S BUBNJEM326.8 KONTROLA VIJANE VEZE UETA S BUBNJEM347 ODABIR MOTORA ZA DIZANJE367.1 SNAGA MOTORA367.2 PROVJERA KONICE MOTORA378 MEHANIZAM ZA VONJU408.1 PRORAUN KOTAA VITLA408.2 IZBOR MOTORA ZA VONJU428.3 PROVJERA MOTORA ZA VONJU438.4 PROVJERA SNAGE MOTORA OBZIROM NA PROKLIZAVANJE468.5 PROVJERA KONICE MOTORA489 LITERATURA50
1 ZADANO
- visina dizanja: 14 m - nosivost Q/g : 10000 kg - brzina dizanja: 20 m/min - brzina vonje vitla:20 m/min - pogonska grupa mehanizma za dizanje:2 m - pogonska grupa mehanizma za vonju vitla portalne dizalice:2 m - prijenosni odnos kolutnika: 4:1 - ED(vonja,dizanje) = 30%, 40% prema lit.[1], str. 222. tablica 1. - z(vonja,dizanje) = 30, 40 cikl/h prema lit.[1], str. 222. tablica 1. - ukljuenja/h(vonja,dizanje) = 180, 240 uklj./h prema lit.[1], str. 222. tablica 1.
Slika 1.1 Mehanizam za dizanje
2IZBOR BROJA UNICA I OSNOVNE KARAKTERISTIKE KOLOTURNIKA
2.1 PRIJENOSNI OMJER KOLOTURNIKA
Prijenosni omjer koloturnika odreuje se prema izrazu
(1) gdje je vrijednost
= 4; broj nosivih ueta, broj ueta iznad kuke
= 1; broj ueta koja se namataju na bubanjUvrtavanjem u izraz (1) dobije se
(2)
2.2FAKTOR ISKORITENJA KOLOTURNIKA U RADNOM STANJU
Iskoristivost faktorskih koloturnika odreuje se prema izrazu
(3)gdje je vrijednost
= 4 prijenosni omjer koloturnika, prema poglavlju 2.1 izraz (2)
= 0,98 iskoristivost jedne unice, prema [1]Uvrtavanjem u izraz (3) dobije se
(4)
3DIMENZIONIRANJE UETA
Ue je visoko optereeni strojni element koji je pojmovno nerazdvojno vezan uz dizanjei prenoenje tereta. Prema svojim osnovnim znaajkama materijalu, vrstoi, trajnosti ipodruju primjene razlikuju se iana i vlaknasta uad. iana uad za prenosila i dizalaizrauju se iz ica, dok se vlaknasta uad plete iz prirodnih ili umjetnih materijala. [1]
Slika 3.1 Spiralna i pramena uad
U razliitim fazama proizvodnje uadi definirana je oznaka smjera pletenja koje moe bitidesnovojno ili lijevovojno.
Slika 3.2Smjerovi pletenja pramenih uadi3.1SILA U UETU KOJE SE NAMATA NA BUBANJ
Maksimalna sila u uetu koje se namata na bubanj odreuje se prema izrazu
(5)gdje je vrijednost
nosivost granika, zadano
= 4; broj nosivih ueta, broj ueta iznad kuke
; iskoristivost faktorskih koloturnika, prema (4)Uvrtavanjem u izraz (5) dobije se
(6)
3.2DIMENZIONIRANJE UETADimenzioniranje pokretne (pogonske) uadi provodi se za dva sluaja optereenja, a toje kad imamo glavna i dodatna optereenja.Promjer ueta odreuje se prema izrazu
(7)gdje je vrijednost
faktor sigurnosti za pogonsku grupu 2m, prema [1], str. 88.
lomna vrstoa ice
faktor ispune za ue Warrington-Seale 6x36, DIN 3064, d = 1256mm;prema [1], str. 102. tablica 1,3-2
maksimalna sila u uetu, prema (6)Uvrtavanjem u izraz (7) dobije se
(8)Na osnovi rezultata odabrano je ue promjera d = 14mm, prema [1], str. 101.Oznaka ueta: Ue 14 HRN C.H1.072-J-g1570 sZ-nrp
3.2PROVJERA UETA
Provjeru ueta provodimo usporedbom maksimalne sile u uetu i sile loma uetaumanjenoj za odabranu sigurnost.
(9)gdje je vrijednost
faktor sigurnosti za pogonsku grupu 2m, prema [1], str. 88.
sila loma ueta koja se odreuje prema izrazu
(10)gdje je vrijednost
odabrani promjer ueta
faktor ispune za ue Warrington-Seale 6x36
lomna vrstoa iceUvrtavanjem u izraz (10) dobije se
(11)Uvrtavanjem u izraza (11) u izraz (9) dobije se
(12)
(13)Odabrano ue zadovoljava!
4IZBOR KUKE
Kuke su najjednostavnije i najvie rabljeno zahvatno sredstvo. Tijelo kuke oblikovano je za jednostavno, sigurno i brzo zavjeenje tereta. U pravilu teret se na kuku ovjesi posredstvom ovjesnog sredstva (ue, traka, lanac i sl.). Kuka moe biti ovjeena na koloturnik posredstvom pominog bloka koloturnika ili na jedno ue. U normama su kuke oznaene brojevima (oznaka HN) koji jednoznano odreuju njihov oblik i mjere. Povezanost broja kuke s dozvoljenim optereenjem (nosivost kuke) ovisi o pogonskoj grupi (o uestalosti primjene i spektru optereenja), pripadnom faktoru sigurnosti te o materijalu kuke. Osnovni oblici kuka su jednokrake i dvokrake kuke. [1]
Slika 4.1Sklop jednokrake kuke
4.1VELIINA KUKE
Potrebna veliina kuke odredit e se prema izrazu
(14)gdje je vrijednost
faktor sigurnosti, prema [1], str. 103. tablica 2
nosivost granika, zadano
granica teenja, prema [1], str. 112. tablica 1Uvrtavanjem u izraz (14) dobije se
(15)Na osnovi rezultata odabrana je kuka HV = 8, prema [1], str. 119. tablica 6U tablici su prikazane dimenzije jednokrake kuke, slobodno kovane, prema [1], str. 119.tablica 6Tablica 4.1 Dimenzije jednokrake kukeBroj kuke HV=8
100
230
18
80
254
55
113
205
150
90
112
212
75
95
146
67
425
125
Navoj kukeRd 56x6
11Masa kg28
Slika 4.2Oznake mjera slobodno kovane jednokrake kuke
U sljedeoj tablici su prikazane dimenzije vrata kuke, prema [1], str. 121. tablica 9
Tablica 4.2 Dimenzije vrata kukeBroj kuke HV=8
67
205
20
56
32
10
Rd 56x6
23
4
48
133
16
49,4
122
3
-
413
12,2
50
Slika 4.3Obraeni vrat kuke
4.2KONTROLA NAPREZANJA U VRATU KUKE
Provjera najmanjeg promjera vrata kuke provodi se prema izrazu
(16)gdje je vrijednost
nosivost granika, zadano
najmanji promjer vrata kuke, prema tablici 4.2
faktor sigurnosti, prema [1], str. 103. tablica 2
granica teenja, prema [1], str. 112. tablica 1Uvrtavanjem u izraz (16) dobije se
(17)
(18)Naprezanje u vratu kuke zadovoljava!
Provjera sminog naprezanja u donjem navoju kuke provodi se prema izrazu
(19)gdje je vrijednost
nosivost granika, zadano
najmanji promjer vrata kuke, prema tablici 4.2
uspon navoja Rd 56x6Uvrtavanjem u izraz (19) dobije se
(20)
(21)Naprezanje u donjem navoju vrata kuke zadovoljava!
Slika 4.4Navoji kuke
4.3KONTROLA NAPREZANJA U PRESJEKU A-B POMOU ZAMJENSKOG TRAPEZA
Normirani presjeci kuka mogu se zamijeniti trapeznim presjekom s kojim se mogu dovoljno tono provjeriti najvea naprezanja u zakrivljenom dijelu kuke. Takav zamjenski trapez moe posluiti za jednostavnu kontrolu naprezanja kada je to potrebno.
Slika 4.5Zamjenska trapezna povrina presjeka slobodno kovane kuke
Pomou zamjenskog trapeza moe se provesti proraun glavnog presjeka. Oitani su potrebnipodaci iz tablice 4.1.
Dalje je potrebno odrediti mjere zamjenskog trapeza prema slici 4.5.
(22)
(23)
(24)Potrebno je jo izraunati i sljedee relacije
(25)
(26)
(27)
Povrina trapeza odreuje se prema izrazu
(28)Uvrtavanjem izraza (22), (23) i (24) dobije se
(29)Poloaj sredita presjeka odreuje se prema izrazu
(30)Uvrtavanjem izraza (22), (23) i (24) dobije se
(31)Potrebno je izraunati i izraz
(32)Uvrtavanjem podataka i izraza (31) dobije se
(33)Poloaj neutralne linije za trapez odreuje se prema izrazu
(34)Uvrtavanjem izraza (22), (23), (24) i (27) dobije se
(35)Provjera naprezanja se provodi prema izrazima
(36)
(37)gdje je vrijednost
teina tereta
povrina trapeza, prema (29)
, prema (33)
, prema (25)
poloaj neutralne linije za trapez, prema (35)
, prema (26)
granica teenja, prema [1], str. 112. tablica 1
faktor sigurnosti, prema [1], str. 103. tablica 2Uvrtavanjem izraza i podataka u izraze (36) i (37) dobije se
(38)
(39)
Naprezanja u kuki zadovoljavaju!
4.4IZBOR MATICE KUKE I NOSAA KUKE
U tablici su prikazane dimenzije matice kuke, prema [1], str. 124. tablica 12Tablica 4.3 Mjere matica teretnih kukaBroj kuke HV=8
Navoj Rd 56x6
100
6
56,6
25
8
125
15
21
115
61
16
78
1,6
23
M10
4
Slika 4.6Matice teretnih kuka
U sljedeoj tablici su prikazane dimenzije nosaa kuke, prema [1], str. 123. tablica 11
Tablica 4.4 Mjere ovjesa i nosaa kukeBroj kuke HV=8
140
36
1,2
210
60
4
35
32,5
3,5
29
55
1
10
1
98
58
1,2
51216
80
20
50
0,5
Slika 4.7Nosa kuke
4.5PROVJERA NAPREZANJA NOSAA KUKE
Nosa kuke se proraunava kao greda s dva oslonca optereena na savijanje.
Slika 4.8Nosa kuke kao greda s dva oslonca
Najvei moment grede odreuje se prema izrazu
(40)gdje je vrijednost
nosivost granika, zadanoa duina grede odreuje se prema izrazu
(41)gdje je vrijednost
prema tablici 4.4
prema tablici 4.4Uvrtavanjem u izraz (41) dobije se
(42)Uvrtavanjem izraza (42) i vrijednosti Qtu izraz (40) dobije se
(43)Moment otpora odreuje se prema izrazu
(44)gdje je vrijednost
prema tablici 4.4
prema tablici 4.4
prema tablici 4.4Uvrtavanjem u izraz (44) dobije se
(45)Naprezanje u nosau kuke odreuje se prema izrazu
(46)Doputeno naprezanje za elik 0361 iznosi
, prema [3], str. 533.Uvrtavanjem izraza (43) i (45) u izraz (46) dobije se
(47)Naprezanje u nosau kuke zadovoljava!
4.6PROVJERA POVRINSKOG TLAKA LAMELA
Povrinski pritisak lamela odreuje se prema izrazu
(48)gdje je vrijednost
nosivost granika, zadano
prema tablici 4.4
prema tablici 4.4Uvrtavanjem u izraz (48) dobije se
(49)Povrinski pritisak lamela zadovoljava!
4.7PROVJERA NOSIVOSTI AKSIJALNOG LEAJA 51216
Slika 4.9Leaj 51216Osnovne dimenzije leaja
Provjera statike nosivosti (SKF) odreuje se iz izraza za karakteristiku statikog optereenja
(50)gdje su vrijednosti
statiko optereenje leaja
karakteristika statikog optereenja, prema [4], str. 294. za normalnezahtjeveStatika nosivost se stoga odreuje prema izrazu
(51)Uvrtavanjem u izraz (51) dobije se
(52)Aksijalni leaj zadovoljava!
5DIMENZIONIRANJE I IZBOR UNICE
5.1VELIINA KUKE
Promjer unice odreuje se prema izrazu
(53)gdje su vrijednosti
minimalno dozvoljeni odnos, prema [1], str. 103. tablica 1,4-1
koeficijent pregibanja ueta, ovisan o broju pregiba, prema [1], str. 104. tablica1,4-2
promjer uetaUvrtavanjem u izraz (53) dobije se
(54)Odabran je promjer uniceD(d2) = 400 mm, prema [1], str. 122. tablica 10
Slika 5.1Profil uniceMjere profila unice, prema [1], str. 105. tablica 1.5-1
nazivni promjer unice
promjer osovine, prema [1], str. 122. tablica 10
Slika 5.2Sklop kuke
5.2PROVJERA OSOVINE UNICE
Slika 5.3Prikaz optereenja osovine unice
Najvei moment osovine odreuje se prema izrazu
(55)gdje su vrijednosti
nosivost granika, zadano
,
prema tablici 4.4
, prema tablici 4.4Uvrtavanjem u izraz (55) dobije se
(56)
Moment otpora osovine odreuje se prema izrazu
(57)
promjer osovine, prema [1], str. 122. tablica 10Naprezanje osovine odreuje se prema izrazu
(58)Doputeno naprezanje za elik 0361 iznosi
, prema [3], str. 533.Uvrtavanjem izraza (56) i (57) u izraz (58) dobije se
(59)Naprezanje osovine zadovoljava!
5.3PROVJERA POVRINSKOG PRITISKA NOSEIH LIMOVA OSOVINE UNICE
Povrinski pritisak lamela odreuje se prema izrazu (48)
gdje je vrijednost
nosivost granika, zadano
promjer osovine, prema [1], str. 122. tablica 10
prema tablici 4.4Uvrtavanjem u izraz (48) dobije se
(60)Povrinski pritisak lamela zadovoljava!
5.4DIMENZIONIRANJE VALJNIH LEAJEVA
Dimenzije za oblik C, unica s valjnim leajevima, prema [1], str. 106. tablica 1,5-4
Slika 5.4Oblik i mjerna skica uniceOsnovne dimenzije unice
Odabran je leaj SKF 51114 za kojeg treba napraviti provjeru prema izrazu (50)
gdje su vrijednosti
statiko optereenje leaja
karakteristika statikog optereenja, prema [4], str. 294. za normalnezahtjeveStatika nosivost se stoga odreuje prema izrazu (51)
Uvrtavanjem u izraz (51) dobije se
(61)Aksijalni leaj zadovoljava!
5.5UNICA ZA IZRAVNAVANJE
Promjer izravnavajue unice odreuje se prema izrazu (53)
gdje su vrijednosti
minimalno dozvoljeni odnos, prema [1], str. 103. tablica 1,4-1
koeficijent pregibanja ueta, ovisan o broju pregiba, prema [1], str. 104. tablica1,4-2
promjer uetaUvrtavanjem u izraz (53) dobije se
(62)Odabran je promjer uniceDizr(d2) = 200mm, prema [2], str. 39. tablica 2,5Mjere profila unice su iste kao i kod unice sklopa kuke. (vidi str. 18.)
5.6 PROMJER OSOVINE IZRAVNAVAJUE UNICE
Slika 5.5Izravnavajua unica
Pretpostavljen je promjer osovine do = 45 mm
Oitane su potrebne dimenzije potrebne za provjeru osovine izravnavajue unice
, irina unice, prema [1], str. 106. tablica 1,5-4
, irina nosivog lima
, distantna irina
Najvei moment osovine odreuje se prema izrazu
(63)Uvrtavanjem podataka u izraz (63) dobije se
(64)Moment otpora osovine odreuje se prema izrazu
(65)do = 45 mm pretpostavljeni promjer osovineNaprezanje osovine odreuje se prema izrazu (58)
Doputeno naprezanje za elik 0561 iznosi
, prema [3], str. 533.Uvrtavanjem izraza (64) i (65) u izraz (58) dobije se
(66)Naprezanje osovine zadovoljava!
6BUBANJ
Bubanj slui za pogon ueta i kao spremnik potrebne duine ueta. Namatanje ueta treba izvesti tako da se sprijei zapletanje ueta na bubnju. To se veinom postie namatanjem na oljebljeni bubanj. Na bubanj se moe namatati jedno ue, tada je bubanj jednouetni ili dva ueta, tada je bubanj dvouetni. ljebovi uvaju ue i osiguravaju jednakomjerno namatanje ueta. [1]
6.1 PROMJER BUBNJA
Promjer bubnja odreuje se prema izrazu (53)
gdje su vrijednosti
minimalno dozvoljeni odnos, prema [1], str. 103. tablica 1,4-1
koeficijent pregibanja ueta, ovisan o broju pregiba, prema [1], str. 104. tablica1,4-2
promjer uetaUvrtavanjem u izraz (53) dobije se
(67)Odabran je promjer bubnjaDb = 267mm, prema [3], str. 437. eline beavne cijevi, debljine stjenke 11 mm.
Slika 6.1Osnovne mjere ljeba
Dimenzije profila ljeba odreuju se prema izrazima
(68)gdje je d = 14mm promjer uetaUvrtavanjem u izraz (68) dobije se
(69)Odabrano: h = 5,5 mm
(70)Odabrano: r1 = 8 mm
(71)Odabrano: t = 16 mm
; prema [1], str. 126.Radnu duinu bubnja odreuje se prema izrazu
(72)gdje su vrijednosti
= 4 prijenosni omjer koloturnika, prema poglavlju 2.1 izraz (2)
visina dizanja, zadano
odabrani promjer bubnja
korak ljeba bubnjaUvrtavanjem u izraz (72) dobije se
(73)Ukupna duina bubnja odreuje se prema izrazu
(74)gdje su vrijednosti
radna duina bubnja
promjer uetaUvrtavanjem u izraz (74) dobije se
(75)Duina narezanog dijela bubnja odreuje se prema izrazu
(76)
gdje su vrijednosti
radna duina bubnja
korak ljeba bubnjaUvrtavanjem u izraz (76) dobije se
(77)
6.2 PRORAUN STJENKE BUBNJA
Stjenka bubnja optereena je na uvijanje, savijanje i prolom. Uvijanje se moe zanemariti jer je naprezanje najee mali, savijanje je od utjecaja kod vrlo dugakih bubnjeva, dok kod optereenja na prolom optereeno ue se namata na bubanj i stee stjenku bubnja slino djelovanju vanjskog tlaka. Stjenka bubnja dimenzionira se prvenstveno prema naprezanjima koja od tuda slijede. Bubnjevi se danas u pravili izrauju u zavarenoj izvedbi. [1]
Dozvoljeno naprezanje za elini bubanj 0345
Slika 6.2Naprezanje elemenata stjenke bubnjaNaprezanje na mjestu namatanja ueta, normalno (od savijanja) odreuje se prema izrazu
(78)gdje su vrijednosti
maksimalna sila u uetu, prema (6)
odabrani promjer bubnja
debljina stjenkeUvrtavanjem u izraz (78) dobije se
(79)Naprezanje na mjestu namatanja ueta, cirkularno (tlano) odreuje se prema izrazu
(80)gdje su vrijednosti
maksimalna sila u uetu, prema (6)
debljina stjenke
korak ljeba bubnjaUvrtavanjem u izraz (80) dobije se
(81)Naprezanje stjenke bubnja zadovoljava!
Naprezanje uslijed savijanja bubnja je najvee kad se ue optereeno maksimalnim teretomnamata na bubnja na njegovoj sredini. Zbog simetrinosti vrijedi:
Najvei moment savijanja odreuje se prema izrazu
(82)gdje su vrijednosti
maksimalna sila u uetu, prema (6)
ukupna duina bubnja, prema (75)Uvrtavanjem u izraz (82) dobije se
(83)Moment otpora poprenog presjeka bubnja odreuje se prema izrazu
(84)gdje su vrijednosti
odabrani promjer bubnja
odabrani promjer bubnja
Uvrtavanjem u izraz (84) dobije se
(85)Naprezanje uslijed savijanja odreuje se prema izrazu
(86)Uvrtavanjem izraza (83) i (85) u izraz (86) dobije se
(87)
6.3 DEBLJINA ELNE PLOE BUBNJA
Debljina elne ploe bubnja odreuje se prema izrazu
(88)gdje su vrijednosti
odabrani promjer bubnja
vanjski promjer glavine
granica teenja, prema [3], str. 533.
Uvrtavanjem brojanih vrijednosti i izluivanjem nepoznanice, dobije se potrebna debljinaploe.
(89)Odabrana je debljina ploe: w = 5 mm
6.4 VEZA ELNE PLOE I BUBNJA
Prijenos okretnog momenta sa vijenca na bubnja ostvarit e se silom trenja izmeu vijenca i bubnja koja proizlazi iz sile pritiska izmeu ploe i vijenca uslijed pritezanja vijaka. Odabrani vijci za prijenos okretnog momenta M10, povrine Aj=52,3mm2.Odabrani materijal vijaka je8.8.
Slika 6.3 Primjer konstrukcijske izvedbe bubnja
Broj vijaka potrebnih za prenoenje momenta trenjem odredit e se iz izraza
(90)gdje je
(91)
faktor trenja
vlana vrstoa
potrebna sigurnost
promjer na kojem su vijci
Uvrtavanjem brojanih vrijednosti, izraza (91) i izluivanjem nepoznanice iz izraza (90),dobije se potreban broj vijaka.
(92)Odabran je potreban broj n = 6vijaka M10 iz materijala kvalitete 8.8.
6.5 KONTROLA VIJANE VEZE ELINE PLOE I BUBNJA
Sila u vijku odreuje se prema izrazu
(93)gdje su vrijednosti
maksimalna sila u uetu, prema (6)
odabrani promjer bubnja
potreban broj vijaka
faktor trenja
promjer na kojem su vijciUvrtavanjem u izraz (93) dobije se
(94)Sila prenaprezanja odreuje se prema izrazu
(95)gdje su vrijednosti
povrina vijka,a prenaprezanje se odredi prema [4], str. 125. slika 2.21
Uvrtavanjem u izraz (95) dobije se
(96)Moment pritezanja odreuje se prema izrazu
(97)gdje su vrijednosti
uspon navoja
srednji promjer navoja
koeficijent trenja na bokovima navoja i na glavi vijka
srednji promjer povrine glaveUvrtavanjem u izraz (97) dobije se
(98)Vlano naprezanje odreuje se prema izrazu
(99)gdje su vrijednosti
, prema izrazu (96)
povrina vijkaUvrtavanjem u izraz (99) dobije se
(100)Torzijsko naprezanje odreuje se prema izrazu
(101)gdje su vrijednosti
, moment pritezanja, prema izraz (98)
Uvrtavanjem u izraz (101) dobije se
(102)Reducirano naprezanje odreuje se prema izrazu
(103)gdje su vrijednosti
, prema (100)
, prema (101)
Uvrtavanjem u izraz (103) dobije se
(104)Odabrani vijci zadovoljavaju!
6.6 PRORAUN OSOVINE BUBNJA
Potreban promjer osovine bubnja odredit e se iz izraza
(105)gdje su vrijednosti
maksimalna sila u uetu, prema (6)
doputeno naprezanje, prema [3], str. 533. za 0561
Uvrtavanjem u izraz (105) dobije se
(106)Odabran je promjer osovine bubnja: do = 57 mm
6.7 VEZA UETA S BUBNJEM
Sila u uetu pred ulazom u vijanu vezu odreuje se prema izrazu
(107)gdje su vrijednosti
maksimalna sila u uetu, prema (6)
faktor trenja za elik
, 2 navoja prije vijane vezeUvrtavanjem u izraz (107) dobije se
(108)Potrebna normalna sila u jednom vijku odreuje se prema izrazu
(109)
Potreban broj vijaka prema optereenju na vlak i savijanje odreuje se prema izrazu
(110)Odabrani vijci za prijenos okretnog momenta M12, povrine Aj = 76,3 mm2. Odabrani materijal vijaka je 10.9.
Vrijednosti su
, kut trapeznog ljebaUvrtavanjem u izraz (110) dobije se
(111)Odabran je potreban broj n = 2 vijka M12iz materijala kvalitete 10.9.Vijci se stavljaju po obodu bubnja na razmaku:
6.8 KONTROLA VIJANE VEZE UETA S BUBNJEM
Moment pritezanja odreuje se prema izrazu (97)
gdje su vrijednosti
uspon navoja
srednji promjer navoja
koeficijent trenja na bokovima navoja i na glavi vijka
srednji promjer povrine glaveSila prenaprezanja odreuje se prema izrazu (95)
gdje su vrijednosti
povrina vijka,a prenaprezanje se odredi prema [4], str. 125. slika 2.21
Uvrtavanjem u izraz (95) dobije se
(112)Moment pritezanja odreuje se prema izrazu
(113)Vlano naprezanje odreuje se prema izrazu
(114)gdje su vrijednosti
potrebna normalna sila u jednom vijku, prema izrazu (109)
povrina vijkaUvrtavanjem u izraz (114) dobije se
(115)
Torzijsko naprezanje odreuje se prema izrazu (101)
gdje su vrijednosti
, moment pritezanja, prema izraz (113)
Uvrtavanjem u izraz (101) dobije se
(116)Reducirano naprezanje odreuje se prema izrazu (103)
gdje su vrijednosti
, prema (115)
, prema (116)
Uvrtavanjem u izraz (103) dobije se
(117)Odabrani vijci zadovoljavaju!
7ODABIR MOTORA ZA DIZANJE
7.1 SNAGA MOTORA
Potrebna snaga motora za dizanje odreuje se prema izrazu
(118)gdje su vrijednosti
masa tereta
brzina dizanjaa ukupna korisnost odreuje se prema izrazu
(119)gdje su vrijednosti
stupanj djelovanja reduktora
stupanj djelovanja bubnja
stupanj djelovanja koniceUvrtavanjem u izraz (119) dobije se
(120)Uvrtavanjem podataka i izraza (120) u izraz (118) dobije se
(121)Za pogonsku grupu 2m relativno trajanje ukljuenja je: ED = 40%prema [1], str. 222. tablica 1.Brzina bubnja odreuje se prema izrazu
(122)gdje su vrijednosti
brzina dizanja
= 4 prijenosni omjer koloturnika, prema poglavlju 2.1 izraz (2)Uvrtavanjem u izraz (122) dobije se
(123)Kutna brzina bubnja odreuje se prema izrazu
(124)gdje su vrijednosti
brzina bubnja, prema izrazu (123)
odabrani promjer bubnjaUvrtavanjem u izraz (124) dobije se
(125)Broj okretaja bubnja odreuje se prema izrazu
(126)Uvrtavanjem izraza (125) u izraz (126) dobije se
(127)Prema zadanim podacima izabran je motor (polno-preklopivi) s reduktorom i konicom:SEW EURODRIVE K187DVE 250M4/BMGOsnovni podaci:
7.2 PROVJERA KONICE MOTORA
Moment koenja odreuje se prema izrazu
(128)Statiki moment koenja odreuje se prema izrazu
(129)
gdje su vrijednosti
masa tereta
brzina dizanjaa kutna brzina motora se odreuje prema izrazu
(130)gdje je n = 1450 min-1 broj okretaj motora.Uvrtavanjem u izraz (130) dobije se
(131)Iskoristivost u konom stanju odreuje se prema izrazu
(132)
gdje je korisnost, prema izrazu (120)Uvrtavanjem u izraz (132) dobije se
(133)Uvrtavanjem podataka i izraza (131), (133) u izraz (129) dobije se
(134)Dinamiki moment koenja odreuje se prema izrazu
(135)Moment inercije reducirane mase odreuje se prema izrazu
(136)Moment inercije rotirajuih masa odreuje se prema izrazu
(137)gdje su vrijednosti
moment inercije elektromotora
Uvrtavanjem u izraz (137) dobije se
(138)
Moment inercije translacijske mase odreuje se prema izrazu
(139)gdje su vrijednosti
masa tereta
brzina dizanja
kutna brzina, prema izrazu (131)
iskoristivost u konom stanju, prema (133)Uvrtavanjem u izraz (139) dobije se
(140)Uvrtavanjem izraza (138) i (140) u izraz (136) dobije se
(141)Konstantno kutno usporenje odreuje se prema izrazu
(142)gdje su vrijednosti
kutna brzina, prema izrazu (131)
vrijeme zaustavljanja, odabranoUvrtavanjem u izraz (142) dobije se
(143)Uvrtavanjem izraza (141) i (143) u izraz (135) dobije se
(144)Uvrtavanjem izraza (134) i (144) u izraz (128) dobije se
(145)Odabrana konica zadovoljava!
8MEHANIZAM ZA VONJU
8.1 PRORAUN KOTAA VITLA
Optereenje kotaa definira se izrazom
(146)
a za vitlo vrijedi da je Ako pretpostavimo oslanjanje na 4 kotaa dobije se izraz
(147)gdje su vrijednosti
masa tereta,a pretpostavljena masa vitla odreuje se prema izrazu za nosivosti od 1050t; prema [2], str. 143.
(148)Uvrtavanjem u izraz (148) dobije se
(149)Uvrtavanjem podataka i izraza (149) u izraz (147) dobije se
(150)Promjer kotaa odreuje se prema izrazu
(151)gdje su vrijednosti
optereenje kotaa
, za tranice s ravnom glavoma korisna irina glave tranice odreuje se prema izrazu
(152)
Za odabranu tranicu: A55, prema [2], str. 104. tablica 1 oitani su potrebni podaci
, irina glavine
, za materijal kotaa 0545 povrinski kaljen
za , pretpostavka
, za srednju pogonsku grupuUvrtavanjem u izraz (152) dobije se
(153)Uvrtavanjem podataka i izraza (153) u izraz (151) dobije se
(154)Odabran je promjer kotaa DK= 200 mm, prema [2], str. 105. tablica 8,2Provjera koeficijenta k2odreuje se prema izrazu
(155)gdje su vrijednosti
brzina vonje vitla
odabrani promjer kotaaUvrtavanjem u izraz (155) dobije se
(156)
Za , oitano je koji odgovara .Uvrtavanjem u izraz (151) dobije se
(157)Odabrani kota zadovoljava!
8.2 IZBOR MOTORA ZA VONJU
Potrebna snaga za ustaljenu vonju odreuje se prema izrazu
(158)gdje su vrijednosti
, sila potrebna za svladavanje otpora vonje, prema [2], str. 68. slika 5,1, oitano za i
brzina vonje vitla
stupanj korisnosti mehanizma za vonjuUvrtavanjem u izraz (158) dobije se
(159)Sila kod pokretanja odreuje se prema izrazu
(160)gdje su vrijednosti
, sila potrebna za svladavanje otpora vonje
, faktor sigurnosti od 20%
vrijeme pokretanja, prema [2], str. 64. tablica 4,1
masa vitla i teretaUvrtavanjem u izraz (160) dobije se
(161)Nominalna snaga motora odreuje se prema izrazu
(162)gdje su vrijednosti
brzina vonje vitla
stupanj korisnosti mehanizma za vonju
Uvrtavanjem u izraz (162) dobije se
(163)
Brzina okretanja kotaa prema izrazu (156) iznosi Za pogonsku grupu 2m relativno trajanje ukljuenja je: ED = 30%, prema [1], str. 222. tablica1Prema zadanim podacima izabrani su zasebno blokovi kotaa koji imaju motor s reduktorom usklopu i blokovi kotaa bez motora.Kotai: DEMAG DRS-125Motor:DEMAG AME 40 TD-M0-50-1-127 ZBF 90 B 2 B020Osnovni podaci motora:
Osnovni podaci kotaa:
55x55 tranica (St70/E360)
8.3 PROVJERA MOTORA ZA VONJU
Provjera motora obzirom na pokretanje odreuje se prema izrazu
(164)Statiki moment odreuje se prema izrazu
(165)
gdje su vrijednosti
, sila potrebna za svladavanje otpora vonje
brzina vonje vitla
stupanj korisnosti mehanizma za vonju
a kutna brzina elektromotora se rauna prema izrazu (130) gdje je Uvrtavanjem u izraz (130) dobije se
(166)Uvrtavanjem podataka i izraza (166) u izraz (165) dobije se
(167)Dinamiki moment odreuje se prema izrazu
(168)gdje su vrijednosti
prema izrazu (166)Moment inercije reducirane mase odreuje se prema izrazu (136)
Moment inercije rotirajuih masa odreuje se prema izrazu (137)
gdje su vrijednosti
moment inercije elektromotora
faktor sigurnosti od 20%Uvrtavanjem u izraz (137) dobije se
(169)Moment inercije translacijske mase odreuje se prema izrazu
(170)gdje su vrijednosti
masa vitla i tereta
brzina vonje vitla
kutna brzina,prema izrazu (166)
Uvrtavanjem u izraz (170) dobije se
(171)Uvrtavanjem izraza (169) i (171) u izraz (136) dobije se
(172)Uvrtavanjem podataka i izraza (172) u izraz (168) dobije se
(173)Uvrtavanjem izraza (167) i (173) u izraz (164) dobije se
(174)Odabrani motor mora zadovoljiti uvjet
(175)gdje je
prema izrazu (174),a nazivni moment motora odreuje se prema izrazu
(176)gdje su
snaga elektromotora
kutna brzina,prema izrazu (166)Uvrtavanjem u izraz (176) dobije se
(177)Uvrtavanjem podataka i izraza (177) u izraz (175) dobije se
(178)Odabrani motor zadovoljava!
8.4 PROVJERA SNAGE MOTORA OBZIROM NA PROKLIZAVANJE
Minimalno vrijeme pokretanja vitla bez tereta odreuje se prema izrazu
(179)gdje su vrijednosti
masa vitla
brzina vonje vitla
prema [2], str. 62. suhe tranice, zatvoren prostor
otpor vonje, prema [2], str. 68. slika 5.1
Faktorodreuje se prema izrazu
(180)gdje su vrijednosti
, faktor sigurnosti od 20%
moment inercije elektromotora
masa vitla
kutna brzina,prema izrazu (166)
brzina vonje vitla
Uvrtavanjem u izraz (180) dobije se
(181)
odreuje se prema izrazu
(182)gdje su vrijednosti
broj kotaa vitla
teina vitla bez tereta,
a broj pogonskih kotaa odreuje se prema izrazu
(183)gdje su vrijednosti
broj kotaa vitla
sila kod pokretanja, prema izrazu (161)
prema [2], str. 62. suhe tranice, zatvoren prostor
masa vitlaUvrtavanjem u izraz (183) dobije se
(184)Uvrtavanjem podataka i izraza (184) u izraz (182) dobije se
(185)Uvrtavanjem podataka i izraza (181), (185) u izraz (179) dobije se
(186)
Moment pokretanja kojim bi se vitlo ubrzalo za odreuje se prema izrazu
(187)gdje su vrijednosti
, prema izrazu (172)
kutna brzina, prema izrazu (166)
, prema izrazu (186)
a odreuje se prema izrazu
(188)gdje su vrijednosti
otpori ustaljene vonje bez tereta, prema [2], str. 68. slika 5.1
brzina vonje vitla
kutna brzina, prema izrazu (166)Uvrtavanjem u izraz (188) dobije se
(189)Uvrtavanjem podataka i izraza (189) u izraz (187) dobije se
(190)Srednji moment pokretanja odabranog motora odreuje se prema izrazu
(191)
gdje je Uvrtavanjem u izraz (191) dobije se
(192)Motor mora zadovoljiti uvjet
Odabrani motor zadovoljava!
8.5 PROVJERA KONICE MOTORA
Moment koenja odreuje se prema izrazu
(193)gdje su vrijednosti
brzina vonje vitla
kutna brzina, prema izrazu (166)
prema izrazu (181)
specifian otpor vonje za prema [2],str. 59. dijagram 3.4Stupanj korisnosti u konom stanju iznosi
(194)Teina vitla i tereta iznosi
(195)Potrebno vrijeme zaustavljanja treba biti
(196)Uvrtavanjem podataka i izraza (194), (195) i (196) u izraz (193) dobije se
Odabrana konica zadovoljava!
9LITERATURA
[1] ap, D.: Transportni ureaji, podloge uz predavanja, Zagreb, 2004.[2] ap, D.: Prenosila i dizala-podloga za konstrukciju i proraun, Sveuilite u Zagrebu, 1990.[3] Kraut, B.: Strojarski prirunik, Tehnika knjiga Zagreb, 1988.[4] Decker, K. H.: Elementi strojeva, Tehnika knjiga Zagreb, 2006.1