Korečkový elevátor pro dopravu obilí. Marek Gavenda

Transkript

1 Korečkový elevátor pro dopravu obilí Marek Gavenda Bakalářská práce 017

2

3

4

5

6 ABSTRAKT Cílem této bakalářské práce je návrh korečkového elevátoru pro dopravu obilí. Teoretická část práce je zaměřena na popis korečkových elevátorů a jejich hlavních částí. Praktická část je zaměřená na funkční výpočet korečkového elevátoru. Následuje pevnostní kontrola hnacího hřídele v nebezpečných průřezech, kontrola per na otlačení a výpočet trvanlivosti ložisek. Přílohou bakalářské práce je návrhová sestava zařízení včetně výrobní dokumentace zařízení. Klíčová slova: Korečkový elevátor, koreček, doprava obilí, dopravník, pás ABSTRACT The aim of the bachelor thesis is a design of a bucket hoist for grain transport. The theoretical part of the thesis focuses on the description of the bucket hoist and its main parts. The practical part deals with the functional calculation of the bucket hoist. Then, the thesis concerns strength control of a drive shaft in dangerous cross-sections, strength check of parallel keys for deformation and bearing life calculation. The design of the mechanism with the manufacturing documentation is a supplement to this bachelor thesis. Key words: Bucket hoist, bucket, grain transport, conveyor, belt

7 Děkuji panu Ing. Františku Volkovi, CSc. za vedení bakalářské práce a odbornou konzultaci při zpracování této práce. Také děkuji rodině za podporu po celou dobu studia. Prohlašuji, že odevzdaná verze bakalářské práce a verze elektronická nahraná do IS/STAG jsou totožné.

8 OBSAH ÚVOD I. TEORETICKÁ ČÁST KOREČKOVÝ ELEVÁTOR Korečky elevátoru Tažné orgány Řetězy Pásy Plnění korečků Vyprazdňování korečků Nosná konstrukce Pohon a napínání II. PRAKTICKÁ ČÁST... 0 CÍL BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Koncepce navrženého řešení Funkční výpočet Předběžný výpočet Parametry zadané Parametry volené a stanovené výpočtem Schéma Předběžný výkon motoru Předběžná obvodová síla na hnacím bubnu Volba tažného orgánu a korečku Délkové zatížení tažného prostředku od hmotnosti korečku Stanovení předběžných tahů v tažném orgánu Volba tažného pásu Zpřesněný výpočet Určení jednotlivých odporů proti pohybu Výkon motoru Obvodová síla... 31

9 ...4 Napínací síla Fn Celkový tah v nabíhající větvi tažného orgánu Celkový tah ve sbíhající větvi tažného orgánu Odstředivá síla na hnacím bubnu Kontrola vyprazdňování korečků Kontrola minimálního dopravního výkonu Kontrola hnacího hřídele Velikost síly FM působící od motoru Reakce v ložiskách Zatížení hřídele vnitřními výslednými účinky Kontrola řezu A A Kontrola řezu B B Kontrola řezu C C Kontrola řezu D D Kontrola řezu E E Kontrola řezu F F Návrh a kontrola pera na otlačení a střih na průměru d Návrh a kontrola pera na otlačení a střih na průměru volnoběžky GV Kontrolní výpočet ložisek ZÁVĚR SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY SEZNAM POUŽITÝCH SYMBOLŮ A ZKRATEK SEZNAM OBRÁZKŮ SEZNAM TABULEK SEZNAM PŘÍLOH... 59

10 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 10 ÚVOD Korečkový elevátor je dopravník používaný zejména v zemědělském, stavebním nebo také v chemickém průmyslu pro hromadnou dopravu sypkých látek ve svislém nebo šikmém směru. Materiál určený pro přepravu je přiváděn do spodní části tzv. paty elevátoru, kde hrabacím nebo nasypávacím způsobem dojde k naplnění korečků (dopravních nádobek, které jsou pevně přišroubovány k tažnému orgánu). Korečky naplněné materiálem jsou dopravovány šachtou do hlavy elevátoru, kde se vyprazdňují do stanoveného místa gravitační nebo odstředivou silou. Předností korečkových elevátorů je vysoký dopravní výkon, nízká poruchovost, nízká spotřeba energie a u řetězových elevátorů provozuschopnost v horkém prostředí. Nevýhodou může být prašnost některých přepravovaných materiálu nebo také omezená dopravní výška.

11 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 11 I. TEORETICKÁ ČÁST

12 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 1 1 KOREČKOVÝ ELEVÁTOR Korečkové dopravníky jsou zařízení konstruované pro přepravu jemnozrnných nebo drobně kusových materiálů (obilí, mouka, písek, uhlí aj.) ve svislém, případně strmém směru [1]. Jako tažný orgán je používán dopravní pás, řetěz nebo dvojice řetězů, ke kterým jsou upevněny korečky []. Dopravní výška elevátorů je omezena pevností tažného orgánu. Používají se obvykle pro malá a střední dopravní množství do 160 m 3 /hod a dopravní výšky do 40 m. [1]. Základní části korečkového elevátoru tvoří pata elevátoru (1), šachta (), hlava elevátoru (3), násypka (4), výsypka (5), tažný orgán (6), korečky (7). Obr. 1 Schéma korečkového elevátoru

13 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická Korečky elevátoru Korečky jsou nádoby, ve kterých je materiál přepravován. Ve většině případů, korečky vyrábíme lisováním a svařováním ocelového plechu tloušťky 1 až 8 mm, přičemž jejich povrch může být upraven pozinkováním, fosfátováním, popřípadě povlakem z pryže nebo plastu [3]. Pro chemický nebo potravinářský průmysl odléváme korečky z plastu, např. nylon, HD polyetylen []. Pro dopravu abrazivního materiálu, tuhost korečku zesílíme tím, že horní okraj přední stěny je zesílen lemováním z ploché oceli. Pokud přepravujeme praný materiál (štěrk, řepa), zvolíme korečky děrované, aby z nich mohla vytékat voda [3]. Dle normy ČSN vybíráme ze šesti základních profilů (obr. ), přičemž volba profilu závisí na fyzikálních vlastnostech dopravovaného materiálu (tab. 1) [1]. Obr. Základní profily korečků [1] Tab. 1. Volba profilu v závislosti na fyzikálních vlastnostech dopravovaném materiálu [1] Typ korečku dle ČSN Charakteristické vlastnosti dopravovaného materiálu Příklady použití A lehký, jemný náklad mouka, krupice, šrot B lehký, zrnitý náklad obilí, olejnatá semena, luštěniny C lepivý náklad surový cukr, vlhké jemné uhlí D těžký práškovitý, kusovitý písek, cement, uhlí E F lehce tekoucí nebo odvalující se náklad popílek, brambory černé uhlí

14 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická Tažné orgány Tažnými orgány jsou řetězy nebo dopravní pásy Řetězy Řetězy využíváme pro dopravu abrazivního materiálu, materiálu o vysoké teplotě nebo pro dopravu do větších výšek až do 90 m, přičemž dopravní rychlost se pohybuje od 0,315 až do 1,6 m/s [3]. Při použití článkových řetězů jako tažného prvku, budou korečky připojeny odnímatelně pomocí šroubů na dvou větvích řetězu, a to buď čelně (obr.3a) nebo bočně (obr.3b). Pohon je zde třecí, proto jsou tyto řetězy tepelně zpracované pro zvýšení odolnosti proti otěru. Řetězová kladka je hladká a je vybavena jen obvodovou drážkou pro příčné vedení řetězů. Nevýhodou tohoto pohonu jsou nízké dopravní rychlosti a malé dopravní výšky. Dalšími používanými řetězy jsou řetězy sponové transportní (obr.3c) nebo sponové zvedací (Gallovy). Korečky jsou zde zavěšeny centrálně a pohon v tomto případě je uskutečněn záběrem zubů hnacích řetězek s čepy řetězů [1,3]. a) b) c) Obr. 3 Typy připojení korečků k řetězu [1] 1.. Pásy Podle druhu dopravovaného materiálu a polohy umístění korečkového elevátoru vybíráme mezi pásy pryžovými, polyvinylchloridovými (PVC), tkanými anebo pletivovými [3]. Pásy jsou konstruovány pro dopravní rychlosti od 1 až 3,5 m/s [1] pro dopravní výšky do 30 m [3]. Při použití pásu pryžových, můžeme vybírat i takové, které mohou mít vložky textilní, z umělých vláken nebo ocelových lan. Teploty, ve kterých jsou schopné pryžové pásy pracovat, se pohybují do 80 C a ve speciálním provedení až do 130 C. Pásy z PVC jsou používány v potravinářském nebo v chemickém průmyslu. Pásy pletivové použijeme tehdy,

15 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 15 kdy je pás vystaven silnému mechanickému nebo tepelnému namáhání. Šířka pásu je normalizovaná dle ČSN a volí se dle následujícího vzorce: [3] B = b + (0,03 až 0,1) m [m] B šířka pásu [m] b šířka korečku [m] Korečky připevníme na pás buď speciálními talířovými šrouby (obr.4a), navulkanizováním (obr.4b) nebo speciálními segmenty (obr.4c). Jestliže korečky šroubujeme přímo na pás, tak zadní strana korečků musí být v oblasti šroubu prolisována nebo upravena tak, aby se zajistil klidný přechod korečků přes kladky [1]. Otvory v pásu pro talířové šrouby snižují jeho pevnost. Zatímco u pryžových úchytů se zavulkanizovanými šrouby, které se na pás lepí studeným procesem, se pevnost pásu nezmenší [3]. a) b) c) Obr. 4 Typy upevnění korečku k pásu [1]

16 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická Plnění korečků Pro zajištění správného chodu korečkových elevátorů je nutné dodržet malou přiváděcí rychlost materiálu do korečků a jejich rovnoměrné plnění tak, aby nedocházelo k jejich přeplňování. Korečky jsou plněny materiálem třemi způsoby - hrabací, nasypávací a smíšený [3]. Hrabací způsob dopravovaný materiál je přiváděn na dno paty elevátoru, kde je nabírán korečky (obr.5a). Je uplatňován zejména pro práškovité až jemně kusovité materiály. Budeme-li dopravovat materiál se zrnitostí do 10 mm, nebude ovlivněna maximální rychlost elevátoru. U materiálu kusovitých je nutné snížit dopravní rychlost pod 1 m/s. Jako unášecí prvek je používán pás nebo řetěz [1]. Nasypávací způsob - materiál je přímo nasypáván do korečků (obr.5b). Tento způsob plnění je uplatňován pro hrubě kusovité a silně abrazivní materiály (např. hrubozrnné uhlí, koks aj.), protože by u hrabacího způsobu docházelo k velkému opotřebení korečků a vysokým nabíracím odporům. Pro dostatečné naplnění korečků je třeba snížit dopravní rychlost pod 1 m/s. Jako unášecí prvek je zde volen výhradně řetěz [1]. Smíšený způsob - je to kombinace výše uvedených způsobů. Tento případ se vyskytuje u nasypávacího způsobu, kdy určité množství materiálu vlivem nedokonalého plnění propadne na dno paty elevátoru, kde je korečky následně nahrabáno []. Obr. 5 Způsoby plnění korečků [1]

17 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická Vyprazdňování korečků Vyprazdňování korečků může být odstředivé (obr.6a) a gravitační (obr. 6b) [1]. Obr. 6 Způsoby vyprazdňování korečků [1] Zdali se jedná o vyprazdňování gravitační nebo odstředivé, rozhoduje poloha pólu P. Poloha pólu P je dána průsečíkem nositelky výslednice tíhové síly (G = m g) a odstředivé síly (Fo = m R ω ) působící na obsah korečku s vertikální osou. Bude-li pól ležet uvnitř kružnice R, pak mluvíme o odstředivém vyprazdňování. Bude-li vzdálenost a pólu P od středu 0 větší než R1 pak se jedná o gravitační vyprazdňování. U gravitačního vyprazdňování nesmí docházet k tříštění materiálového toku o předchozí koreček, proto kontrolujeme rozteč korečků [1]. Obr. 7 Zobrazení polohy pólu vyprazdňování [1]

18 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 18 Z podobnosti vyšrafovaných trojúhelníků lze určit vzdálenost a pólu P vztahem: [1] a R = G R. G R. m. g a = = F o Fo R. m. ω = g ω [m] Fo odstředivá síla působící na obsah korečku [N] g tíhové zrychlení [m.s -1 ] G tíha obsahu korečku [N] m hmotnost materiálu v korečku [kg] R poloměr kružnice opsané těžištěm korečku [m] ω úhlová rychlost hnacího bubnu [rad s -1 ] 1.5 Nosná konstrukce Pro korečkové elevátory se používají dva typy nosných konstrukcí, a to otevřené nebo uzavřené. U otevřených elevátorů je nosnou konstrukcí ve většině případů příhradová ocelová konstrukce, zatímco u uzavřených elevátorů je nosnou konstrukcí šachta. Šachta může být konstruována jako společná pro obě větve nebo oddělená pro každou větev zvlášť. Při návrhu nosné konstrukce je nutné počítat s její tepelnou dilatací [3]. Obr. 8 Typy nosných konstrukcí [4]

19 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická Pohon a napínání V hlavě elevátoru je umístěn pohon. Pro výkony do 1 kw se používají převodové motory. Výstupní hřídel převodovky je dutý a je navlečen na hřídel hnacího bubnu nebo řetězového kola a tvoří současně pevný závěs převodovky. Druhý závěs, který je pružný, je určen k zachycení momentu působící na převodovku [3]. Pro větší výkony se používá asynchronní elektromotor s kotvou na krátko s kuželočelní převodovkou. Do převodovky je připojen menší pomocný motor, který slouží na překonání odporů prázdného dopravníku při opravách nebo revizích. Součásti pohonu je neregulační hydrodynamická spojka nebo alespoň spojka pružná, která zajišťuje plynulý rozběh. Nezbytným prvkem pohonu je brzda nebo jednosměrná volnoběžná spojka, která při vypnutí udrží tažný orgán v klidu a zabraňuje zpětnému chodu elevátoru vlivem hmotnosti materiálu v korečcích []. Napínáním přeneseme krouticí moment hnacího bubnu na tažný orgán. Napínání vyvolává tíha součástí vratné stanice zavěšená na tažném orgánu. Nebude-li napnutí dostačující, můžeme tažný orgán napnout pomocí šroubů nebo závaží [3]. Obr. 9 Zobrazení hlavy a paty elevátoru [5]

20 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 0 II. PRAKTICKÁ ČÁST

21 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 1 CÍL BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Cílem této práce je konstrukční návrh korečkového elevátoru pro dopravu obilí do obilního sila. Dopravní výkon zařízení je kg/hod při dopravní výšce 15 m. Součástí práce je návrhová sestava zařízení a její výrobní dokumentace..1 Koncepce navrženého řešení Korečkový elevátor je řešen pro hrabací způsob plnění korečků a následně jejich vyprazdňování vlivem odstředivé síly. Skládá se ze tří částí hlavy elevátoru, šachty a paty elevátoru. V hlavě elevátoru je na hnací hřídel nasunut kuželočelní převodový motor s momentovou vzpěrou pro zachytávání momentu od motoru. Krouticí moment mezi hnacím hřídelem a bubnem je přenášen přes dvojici svěrných pouzder. Hřídel je uložen v ložiskových jednotkách a jeho axiální pohyb je zajištěn z jedné strany kruhovou maticí. Proti zpětnému chodu zaplněných korečků při zastavení zařízení, je na druhém konci hřídele nasunuta jednosměrná spojka. Šachta elevátoru je uzavřená a společná pro obě větve. Je složená ze svařených třímetrových bloků, ke kterým je přivařeno kotvení z U-profilů pro zajištění stability elevátoru. V patě elevátoru je umístěn vratný buben, který je k hnanému hřídeli také spojen dvojicí svěrných pouzder. Hnaný hřídel je uložen v přírubových ložiskových jednotkách a jeho axiální posuv je zajištěn dvojicí pojistných kroužků. Budeme-li omezeni prostorem, je možné násypku přišroubovat na protilehlou stranu díky zakrytovanému otvoru. Jako tažný orgán je volen PVC pás, ke kterému jsou pomocí talířových šroubů upevněny korečky.

22 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická. Funkční výpočet Funkční výpočet je rozdělen na výpočet předběžný a výpočet zpřesněný. V předběžném výpočtu navrhneme tažný orgán, korečky a rozměry bubnu. Poté provedeme výpočet zpřesněný, kterým ověříme správnost původního návrhu [1]...1 Předběžný výpočet V předběžném výpočtu uvažujeme všechny odpory vyskytující se při provozu korečkového elevátoru za nejnepříznivějších podmínek. Předběžný výpočet proveden dle [1] Parametry zadané Dopravní výkon Q = 40 t hod -1 Dopravní výška HD = 15 m Dopravovaný materiál obilí (pšenice) Objemová hmotnost γ kg m -3 volím 850 kg m -3 [6]..1. Parametry volené a stanovené výpočtem Průměr hnacího bubnu D1 = 0,5 m [7] Průměr hnaného bubnu D = 0,5 m [7] Vzdálenost hrany výsypky od osy hnacího bubnu h1 = 0,5 m Vzdálenost hrany násypky od země h = 1,5 m Vzdálenost osy hnaného hřídele od země h3 = 0,75 m Osová vzdálenost H O = H D + h 1 + h h 3 (1) H O = ,5 + 1,5 0,75 = 16 m Maximální dopravní výška H max = H O + D 1 + D () H max = ,5 + 0,5 = 16,5 m

23 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická Schéma Obr. 10 Základní parametry zařízení..1.4 Předběžný výkon motoru zvoleno: μ 1 = 1,8 dle [1] (tab. 8.13, str. 188) P p = μ 1 Q H max g 3,6 (3) P p = 1, ,5 9,81 3,6 = 337,3 W Předběžně volím nejbližší vyšší normalizovaný výkon elektromotoru P = 4000 W

24 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická Předběžná obvodová síla na hnacím bubnu zvoleno: v =,5 m s -1 [1] (str. 188) η = 0,96 F p = P η v (4) F p = ,96,5 = 1536 N..1.6 Volba tažného orgánu a korečku zvoleno: tk = 0, m [1] (str. 189) φ = 0,8 [1] (tab. 8.14, str. 189) Pro zvolení součinitele plnění φ, je potřebné určit způsob vyprazdňování a tažný orgán. Na základě koncepce navrženého řešení, volím vyprazdňování odstředivé a jako tažný orgán je zvolen pás. Z rovnice pro hodinový výkon Q = V k φ v t k 3,6 γ (5) je vypočten objem korečku V K = Q t k 3,6 v γ φ (6) V K = 40 0, 3,6, ,8 = 0,00131m3 Volím od firmy Gumex lisovaný koreček SPS ocelový SPS /1,5 [8].

25 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 5 Parametry korečku: Hmotnost korečku mk = 1,6 kg Objem korečku Vk = 1,38 dm 3 Horní šíře Výška Hloubka Rozteč děr Ak = 187 mm Fk = 11 mm Gk = 147 mm 100 mm Počet děr Obr. 11 Lisovaný koreček [8]..1.7 Délkové zatížení tažného prostředku od hmotnosti korečku q 3 = m k g t k (7) q 3 = 1,6 9,81 0, = 61,803 N m Stanovení předběžných tahů v tažném orgánu zvoleno: =180 = 3,14 rad f = 0,3 [1] (tab. 8.15, str. 190) Pro zvolení součinitele smykového tření f, je potřebné určit hnací element a jeho provozní podmínky. Proto volím jako hnací element hladce soustružený buben a provozní podmínky za sucha.

26 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 6 a) Tah v nabíhající větvi T 1 = ef α F e f α 1 (8) T 1 = e0,3 3, e 0,3 3,14 1 = 516,44 N b) Tah ve sbíhající větvi T = T 1 F (9) T = 516, = 980,44 N..1.9 Volba tažného pásu a) Šířka pásu Bp = Ak + (30až100) (10) Bp = (30až100) = 40 mm Volím od firmy Gumex PVC pás 4T3V3-V3 [9] Rozměry pásu: Šířka pásu Tloušťka pásu Bp = 40 mm Tp = 5,5 mm Měrná hmotnost pásu mp = 7,75 kg m - Maximální zatížení pásu τ D = 3 N mm -1 Obr. 1 PVC pás elevátoru [9]

27 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 7 b) Dovolené zatížení pásu F z = τ D B p (11) F z = 3 40 = 7680 N c) Kontrola pásu T 1 F z (1) 516,44N 7680N Pás předběžně vyhovuje teoretické tahové síle... Zpřesněný výpočet Zpřesněným výpočtem ověříme správnost předběžného výpočtu. Výpočet proveden dle [1]....1 Určení jednotlivých odporů proti pohybu Složka obvodové síly F1 potřebná k nabírání materiálu Pro výpočet obvodové síly F1 je nutné nejdříve spočítat délkové zatížení tažného pásu od hmotnosti dopravovaného materiálu q 1. q 1 = Q g 3,6 v (13) q 1 = 40 9,81 3,6,5 = 43,6 N m 1 zvoleno: c1 = 5,5 [1] (tab. 8.16, str. 190) F 1 = c 1 q 1 (14) F 1 = 5,5 43,6 = 39,8 N Složka obvodové síly F potřebná ke zvedání materiálu F = q 1 H max (15) F = 43,6 16,5 = 719,4 N

28 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 8 Složka obvodové síly F3 potřebná k překonání odporu ohýbání tažného prostředku na napínacím bubnu Pro výpočet obvodové síly F3 je nutné nejdříve spočítat délkové zatížení hmotnosti tažného pásu q a následně předběžnou napínací sílu Fnp. q = B p m p g (16) q = 0,4 7,75 9,81 = 18,5 N m 1 zvoleno: k = 1,1 [1] (str. 191) F np = (k T H max (q + q 3 )) (17) F np = (1,1 980,44 16,5 (18,5 + 61,803)) = 484,8N 0 N Jestliže vyjde velikost předběžné napínací síly záporně, znamená to, že napínací síla vyvolána hmotností korečků a pásu je dostačující. zvoleno: c =0,01 [8] F 3 = c ( F np + F z) (18) F 3 = 0,01 ( ) = 76,8 N Složka obvodové síly F4 potřebná k překonání odporu ohýbání tažného prostředku na hnacím bubnu zvoleno: c =0,01 [8] F 4 = c (T 1 + F z ) (19) F 4 = 0,01 (516, ) = 101,96 N

29 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 9 Složka obvodové síly F5 potřebná k překonání odporu tření ložisek napínacího hřídele zvoleno: μ 3 = 0,5 pro valivé uložení [1] (str. 19) d = 75 mm m B = 78,1 kg Pro výpočet obvodové síly F5 je nutné nejdříve spočítat přídavnou napínací sílu. F n = F np m B g (0) F n = 0 78,1 9,81 = 766,16N 0 N Jestliže vyjde velikost přídavné napínací síly záporně, znamená to, že napínací síla vyvolána napínacím bubnem je dostačující. Přídavná síla tedy není zapotřebí. F 5 = μ 3 d D F n (1) F 5 = 0,5 0,075 0,5 0 = 0N Složka obvodové síly F6 potřebná k překonání odporu tření ložisek poháněcího hřídele zvoleno: d 3 = 75 mm μ 3 = 0,5 pro valivé uložení [1] (str. 19) F 6 = μ 3 d3 D 1 (T 1 + T ) () F 6 = 0,5 0,075 0,5 (516, ,44) = 6,7N Složky obvodové síly F7 a F8 = 0 N protože se počítají jen u elevátorů skloněných a lomených.

30 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 30 Složka obvodové síly F9 potřebná ke zvedání tažného prostředku zvoleno: p =1 [1] (str. 19) F 9 = p q H max (3) F 9 = 1 18,5 16,5 = 301,13 N Složka obvodové síly F10 potřebná ke zvedání korečků F 10 = q 3 H max (4) F 10 = 61,803 16,5 = 1019,75 N Celková obvodová síla 6 F C = Fi i=1 (5) F C = F 1 + F + F 3 + F 4 + F 5 + F 6 F C = 39, ,4 + 76, , ,7 = 1400,3N... Výkon motoru zvoleno: i = 1, bezpečnost proti přetížení motoru P = F c v η i (6) P = 1400,3,5 0,96 1, = 4375,7 W Volím převodový motor od firmy SEW-EURODRIVE typ KA67/TDRN13S4 [9] Parametry převodového motoru: Výkon Pm = 5,5 kw Převodový poměr im = 15,19 Otáčky na výstupu n = 96 ot min -1 Krouticí moment na výstupu Mk = 545 N m -1

31 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 31 Obr. 13 Převodový motor KA67/TDRN13S4 [10]...3 Obvodová síla F = P m η v (7) F = ,96,5 = 11 N...4 Napínací síla Fn zvoleno: k = 1,1 [1] (str. 191) =180 = 3,14 rad f = 0,3 [1] (tab. 8.15, str. 190) k F n = ( e f α 1 F + F 8 F 9 F 10 ) (8) 1,1 F n = ( e 0,3 3, , ,75) = 34,07N 1 F n < m B g 34,07 < 78,1 9,81 34,07N < 766,161N Napínací síla Fn vyšla menší, jak síla kterou vyvoláme tíhovými účinky napínacího bubnu (mb g). Proto není třeba zvyšovat napínací sílu o přídavnou napínací sílu.

32 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická Celkový tah v nabíhající větvi tažného orgánu T 1s = F 1 + F + F 3 + F 5 + F 7 + F 8 + F 9 + F 10 + F n (9) T 1s = 39, ,4 + 74, , , ,07 T 1s = 516,5 N a) Kontrola tažného orgánu v nabíhající větvi T 1s < F z (30) 516,5N < 7680N Zvolený pás vyhovuje....6 Celkový tah ve sbíhající větvi tažného orgánu T s = F 9 + F 10 F 8 + F n (31) T s = 301, , ,07 = 148,9 N...7 Odstředivá síla na hnacím bubnu F o = (q 1 + q + q 3 ) v g (3) F o = (43,6 + 18,5 + 61,803),5 9,81 = 78,78N...8 Kontrola vyprazdňování korečků a) Vzdálenost pólu P od středu 0 a = g ω = g ( π n ) (33) a = 9,81 = 0,097 m ( π 1,6)

33 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 33 b) Poloměr kružnice opsané vnitřní stranou korečku R = D 1 + T p (34) R = 0,5 + 0,0055 = 0,555 m c) Určení vyprazdňování a < R (35) 0,097m < 0,555m Korečkový elevátor vyprazdňuje pomocí odstředivé síly....9 Kontrola minimálního dopravního výkonu a) Rychlost korečku v s = π n 60 R (36) b) Minimální dopravní výkon v s = π 96 0,555 =,57m s 1 60 Q m = V k 10 3 φ vs t k 3,6 γ (37) Q m = 1, ,8,57 0, Požadovaný výkon 40 t hod -1 je splněn. 3,6 850 = 43,4 t hod 1

34 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 34.3 Kontrola hnacího hřídele V této části je proveden kontrolní výpočet hnacího hřídele v nebezpečných průřezech a kontrola per. Kontrolní výpočty provedeny dle [11]. Hřídel je vyrobena z materiálu 1060 Dáno: Re = 345 MPa [1] (str. 54) Rm = 600 MPa [1] (str. 54) Obr. 14 Rozložení sil na hnacím hřídeli.3.1 Velikost síly FM působící od motoru F M = m g F M = 84 9,81 = 84,04N (38).3. Reakce v ložiskách Fx = 0 0 = 0 (39) Fy = 0 M oa = 0 T 1s + T s F RB T 1s + T s F RB = x 4 + T 1s + T s T 1s + T s T 1s + T s + F RA F M = 0 x 5 F RB x 6 F M x = 0 x 4 + T 1s + T s x 5 F M x c (40) (41) (4) F RB = 516, ,9 516, ,9 65,4 + 85,4 84,04 109,7 350,8 F RB = 174,0 N

35 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 35 F RA = F M + T 1s + T s + T 1s + T s F RB (43) F RA = 84, , ,9 + F RA = 3081,44 N 516, ,9 174,0.3.3 Zatížení hřídele vnitřními výslednými účinky Obr. 15 Vnitřní výsledné účinky hnacího hřídele

36 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická Kontrola řezu A A V řezu A A působí na hřídel maximální krouticí moment. Na hřídeli je drážka pro pero, která je volena dle normy ČSN Obr. 16 Řez A-A Dáno: d1 = 40 mm r 1 = 0,6 mm b 1 = 1 mm t1 = 4,9 mm dp1 = 35,1 mm Napětí v krutu τ ka = M k 10 3 = 16 M k 10 3 W 3 ka π d p1 (44) τ ka = π 35,1 3 = 64, MPa Tvarový součinitel pro drážky pro pero [13] (str. 180) α ka = + 0,05 b1 r 1 (45) α ka = + 0,05 1 0,6 = 3

37 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 37 Maximální napětí v krutu τ Amax = α ka τ ka (46) τ Amax = 3 64, = 19,6 MPa Bezpečnost vůči mezi kluzu R ea = τ Amax 0,577 R ea = 19,6 0,577 = 333,8MPa K A = R e R ea K A = ,8 K A = 1,03 1 (47) (48) Hřídel v řezu A A vyhovuje..3.5 Kontrola řezu B B V řezu B B působí na hřídel kombinace ohybového momentu a maximálního krouticího momentu. V tomto místě hřídele je osazení, které nám způsobuje koncentraci napětí. Ohybový moment M ob = F M x 1 (49) M ob = 84,04 0,055 = 45,3N m 1 Napětí v ohybu a) Určení součinitele tvaru [13] (str. 179, tabulka 3.0b - osazení) d 1 = 40 d 60 = 0,67 (50) r t = r d d 1 = = 0,1 Z grafu pro namáhání v ohybu odečten součinitel tvaru pro osazení α ob = 3

38 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 38 b) Maximální napětí v ohybu σ ob = α ob MoB 10 3 W ob = α ob 3 M ob 10 3 π d 1 3 (51) σ ob = ,3 103 π 40 3 = 1,64MPa Napětí v krutu a) Určení součinitele tvaru [13] (str. 180, tabulka 3.0c - osazení) d 1 = 40 d 60 = 0,67 (5) r t = r d d 1 = = 0,1 Z grafu pro namáhání v krutu odečten součinitel tvaru pro osazení α kb =,1 b) Maximální napětí v krutu τ kb = α kb Mk 10 3 W kb = α kb 16 M k 10 3 π d 1 3 (53) τ kb =, π 40 3 = 91,1MPa Redukované napětí dle teorie měrné energie napjatosti změny tvaru σ RedB = σ ob + 3 τ kb (54) σ RedB = 1, ,1 = 159,3 MPa Bezpečnost vůči mezi kluzu K B = R e σ RedB K B = ,3 K B =, 1 (55) Hřídel v řezu B B vyhovuje.

39 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická Kontrola řezu C C V řezu C C působí na hřídel kombinace ohybového momentu a maximálního krouticího momentu. Na hřídel působí reakce síly FRA od ložiska. Ohybový moment M oc = F M x (56) M oc = 84,04 0,1097 = 90,4N m 1 Maximální napětí v ohybu σ oc = M oc 10 3 W oc = 3 M oc 10 3 π d 3 (57) σ oc = 3 90,4 103 π 60 3 = 4,3MPa Maximální napětí v krutu τ kc = M k W kc = 16 M k 10 3 π d 3 (58) τ kc = π 60 3 = 1,9MPa Redukované napětí dle teorie měrné energie napjatosti změny tvaru σ RedC = σ oc + 3 τ kc (59) σ RedC = 4, ,9 =,8MPa Bezpečnost vůči mezi kluzu Hřídel v řezu C C vyhovuje. K C = R e σ RedC K C = 345,8 K C = 15,1 1 (60)

40 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická Kontrola řezu D D V řezu D D působí na hřídel kombinace ohybového momentu a maximálního krouticího momentu. V tomto místě hřídele je osazení, které nám způsobuje koncentraci napětí. Ohybový moment M od = F M (x + x 3 ) F RA (x 3 ) (61) M od = 84,04 (0, ,054) 3081,44 (0,054) = 33,1N m 1 Napětí v ohybu a) Určení součinitele tvaru [13] (str. 179, tabulka 3.0b - osazení) d = 60 d 3 75 = 0,8 (6) r 3 t 3 = r 3 d 3 d = = 0,13 Z grafu pro namáhání v ohybu odečten součinitel tvaru pro osazení α od = 3, b) Maximální napětí v ohybu σ od = α od MoD 10 3 W od = α od 3 M od 10 3 π d 3 (63) σ od = 3, 3 33,1 103 π 60 3 = 4,99MPa Napětí v krutu a) Určení součinitele tvaru [13] (str. 180, tabulka 3.0c - osazení) d = 60 d 3 75 = 0,8 (64) r 3 t 3 = r 3 d 3 d = = 0,13 Z grafu pro namáhání v krutu odečten součinitel tvaru pro osazení α kd =,

41 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 41 b) Maximální napětí v krutu τ kd = α kd Mk 10 3 W kd = α kd 16 M k 10 3 π d 3 (65) τ kd =, π 60 3 = 8,3MPa Redukované napětí dle teorie měrné energie napjatosti změny tvaru σ RedD = σ od + 3 τ kd (66) σ RedD = 4, ,3 = 49,3 MPa Bezpečnost vůči mezi kluzu K D = R e σ RedD K D = ,3 K D = 6,99 1 (67) Hřídel v řezu D D vyhovuje..3.8 Kontrola řezu E E V řezu E E působí na hřídel kombinace ohybového momentu a polovičního krouticího momentu. Tento ohybový moment je menší jak v řezu C C. Proto není třeba dále kontrolovat tento řez a zároveň můžeme prohlásit, že hřídel v řezu E E vyhovuje. Ohybový moment M oe = F M (x + x 4 ) F RA x 4 (68) M oe = 84,04 (0, ,0654) 3081,44 0,0654 = 57,4N m 1

42 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická Kontrola řezu F F V řezu F F působí na hřídel kombinace maximálního ohybového momentu a polovičního krouticího momentu. Ohybový moment M of = F M (x 5 + x ) F RA x 5 + ( T 1s + T s ) (x 5 x 4 ) (69) M of = 84,04 (0, ,1097) 3081,44 0, , ,9 + ( ) (0,854 0,0654) = 113,93N m 1 Maximální napětí v ohybu σ of = M of 10 3 W of = 3 M of 10 3 π d 3 3 (70) σ of = 3 ( 113,93) 103 π 75 3 =,8MPa Maximální napětí v krutu τ kf = τ kf = M k W kf = 16 M k 10 3 π d π 75 3 = 3,3MPa (71) Redukované napětí dle teorie měrné energie napjatosti změny tvaru σ RedF = σ of + 3 τ kf (7) σ RedF = (,8) + 3 3,3 = 6,4MPa Bezpečnost vůči mezi kluzu Hřídel v řezu F F vyhovuje. K F = R e σ RedF K F = 345 6,4 K F = 53,9 1 (73)

43 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická Návrh a kontrola pera na otlačení a střih na průměru d1 Je voleno pero 1e7x8x90 ČSN 0 56 [1] (str. 467) Dáno: d1 = 40 mm b = 1 mm t = 3,1 mm l1 = 90 mm a) Kontrola pera na otlačení: Zvoleno: p o = 150MPa [11] (tab. 18-8, str. 1081) p D = 0,8 p o (74) p D = 0,8 150 = 10 MPa p D M k 10 3 d 1 t (l 1 b) (75) p D ,1 (90 1) Zvolené pero 1e7x8x90 na otlačení vyhovuje. b) kontrola pera na střih: Zvoleno: τ DS = 70 MPa [1] (str. 55) = 11,7 MPa p D = 10 11,7 MPa (76) τ DS τ S (77) τ DS τ DS Zvolené pero 1e7x8x90 na střih vyhovuje. M k 10 3 d 1 b (l 1 b) (90 1) = 9,1MPa τ DS = 70 9,1MPa (78)

44 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická Návrh a kontrola pera na otlačení a střih na průměru volnoběžky GV40 Proti zpětnému chodu zaplněných korečků při zastavení zařízení, je na druhém konci hřídele nasunuta jednosměrná spojka GV40. [14] Je voleno pero 1e7x8x50 ČSN 0 56 [1] (str. 467) Dáno: d1 = 40 mm b = 1 mm t = 3,1 mm l = 50 mm Zvoleno: p o = 150MPa [11] (tab. 18-8, str. 1081) a) Krouticí moment na volnoběžce: M k = (T 1s T s ) D1 (79) M k = (516,5 148,9) 0,5 = 58,4N m 1 b) kontrola pera na otlačení: p D = 0,8 p o (80) p D = 0,8 150 = 10 MPa p D M k 10 3 d 1 t (l b) (81) p D 58, ,1 (50 1) = 109,7 MPa p D = ,7 MPa (8) Zvolené pero 1e7x8x50 na otlačení vyhovuje.

45 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 45 c) kontrola pera na střih: Zvoleno: τ DS = 70 MPa [1] (str. 55) τ DS τ S (83) τ DS M k 10 3 d 1 b (l b) τ DS Zvolené pero 1e7x8x50 na střih vyhovuje. 58, (50 1) = 8,3MPa τ DS = 70 8,3MPa (84)

46 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 46.4 Kontrolní výpočet ložisek V kontrolním výpočtu ložisek je počítána jejich trvanlivost dle [11]. Hřídel bude uložena v ložiskové jednotce SYJ60TF od firmy SKF. Tuto ložiskovou jednotku tvoří těleso SYJ 51 a ložisko YAR 1-F. [15] Dáno: C = 5,7 kn C O = 36 kn fo = 14 FA = 0 N FRA = 3081,44 N Parametr ee f o F A C o = = 0 e e = 0 (85) F A 0 = F RA 3081,44 = 0 0 (86) X = 1 [10] (tab. 11-1, str. 60) Y = 0 [10] (tab. 11-1, str. 60) (87) Dynamické radiální ekvivalentní zatížení ložiska P ea = X F RA + Y F A (88) P ea = , = 3081,44N Trvanlivost ložiska L 10 = ( C 3 ) P ea n L 10 = ( ,44 ) = h (89) Trvanlivost ložiska je h.

47 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 47 ZÁVĚR Cílem této bakalářské práce je návrh korečkového elevátoru pro dopravu obilí do obilního sila. Práce je rozdělena na teoretickou a praktickou část. Teoretická část je zaměřena na literární studií zařízení, kde jsou popsány jednotlivě hlavní části korečkových elevátorů. Praktická část je zaměřena na funkční výpočet korečkového elevátoru, který se skládá s výpočtu předběžného a zpřesněného. V předběžném výpočtu byly zvoleny základní parametry zařízení, také byl zvolen typ korečku a v závislosti na šířce korečku byl vybrán dopravní pás. Následně bylo porovnáno dovolené zatížení pásu s teoretickými silami v nabíhající a sbíhající větvi. V obou případech pás vyhovoval. Poté jsem provedl zpřesněný výpočet. Pro stanovení dílčích výpočtů bylo nutné upřesnit způsob plnění korečků a jejich způsob vyprazdňování. Na základě koncepce navrženého řešení jsem zvolil hrabací způsob plnění a odstředivé vyprazdňování korečků. Byla dopočítána obvodová síla, pomocí které, byl spočten potřebný výkon elektromotoru pro chod zařízení. Byl vybrán kuželočelní převodový motor o výkonu 5,5 kw. Poté bylo porovnáno dovolené zatížení pásu se skutečnými tahovými silami v nabíhající a sbíhající větvi. V obou případech také pás vyhovoval. Na závěr zpřesněného výpočtu byly provedeny kontrolní výpočty způsobu vyprazdňování korečků a minimálního dopravního výkonu. Způsob vyprazdňování vyšel jako odstředivý a minimální dopravní výkon byl větší jak zadaný. Tedy obě podmínky byly také splněny. Dále byl proveden kontrolní výpočet hnacího hřídele v jeho nebezpečných průřezech, kde bylo zkontrolováno, že zvolený materiál 1060 je ve všech průřezech vyhovující. Poté byl proveden kontrolní výpočet navržených per na otlačení a střih pod kuželočelní převodovkou a pod jednosměrnou spojkou. Obě navržená pera na otlačení a střih vyhovují. Na závěr byl proveden výpočet trvanlivosti ložisek.

48 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 48 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY [1] GAJDŮŠEK, Jaroslav a Miroslav ŠKOPÁN. Teorie dopravních a manipulačních zařízení. Brno: Vysoké učení technické, [] POLÁK, Jaromír. Dopravní a manipulační zařízení II. Ostrava: VŠB - Technická univerzita, 003. ISBN X. [3] DRAŽAN, František a Karel JEŘÁBEK. Manipulace s materiálem. Praha: ALFA, [4] Valouch, Radek. Korečkový elevátor pro dopravu obilí [online]. Brno, 013 [cit ]. Bakalářská práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství. Dostupné z: [5] DELTA Engineering. Výroba dopravních zařízení sypkých materiálů [online]. [cit ]. Dostupné z: [6] Sila nádrže. Objemové hmotnosti skladovaných a přepravovaných komodit v zemědělství a průmyslu [online]. [cit ]. Dostupné z: [7] ČSN 6 008, Svislé korečkové elevátory Základní parametry a rozměry. Český normalizační institut. Praha, 1993 [8] Gumex. Korečky [online]. [cit ]. Dostupné z: [9] Gumex. PVC pás [online]. [cit ]. Dostupné z: [10] SEW EURODRIVE. Kuželové převodové motory [online]. [cit ]. Dostupné z: addon=basket&viewset=basket&action=read_transfer_service&g =90EBA ED6BBADAE85B7B35E4 [11] SHIGLEY, Joseph Edward, Charles R. MISCHKE a Richard G. BUDYNAS. Konstruování strojních součástí. Brno: VUTIUM, 010. ISBN

49 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 49 [1] LEINVEBER, Jan a Pavel VÁVRA. Strojnické tabulky: pomocná učebnice pro školy technického zaměření. 4., dopl. vyd. Úvaly: Albra, 008. ISBN [13] BOLEK, Alfred a Josef KOCHMAN. Části strojů. 1. svazek. 5., přeprac. vyd. Praha: SNTL, ISBN [14] T.E.A. TECHNIK. Samostředící volnoběžky [online]. [cit ]. Dostupné z: [15] SKF. Stojaté ložiskové jednotky Y [online]. [cit ]. Dostupné z:

50 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 50 SEZNAM POUŽITÝCH SYMBOLŮ A ZKRATEK Ak [mm] Horní šíře korečku a [m] Vzdálenost pólu P od středu 0 Bp [mm] Šířka tažného pásu b [mm] Šířka pera b1 [mm] Šířka drážky pro pero C [N] Základní dynamická únosnost ložiskové jednotky C0 [N] Základní statická únosnost ložiskové jednotky c1 [-] Součinitel odporu při nabírání c [-] Součinitel odporu ohýbání pásu D1 [m] Průměr hnacího bubnu D [m] Průměr hnaného bubnu dn [mm] Průměr hnaného hřídele v místě bubnu dp1 [mm] Průměr hnacího hřídele pod perem d1 [mm] Průměr hnacího hřídele v místě pera d [mm] Průměr hnacího hřídele v místě ložiska d3 [mm] Průměr hnacího hřídele v místě bubnu e [-] Eurelovo číslo ee [-] Mezní hodnota ložiska F [N] Obvodová síla na hnacím bubnu FA [N] Axiální síla v ložisku A FC [N] Celková obvodová síla Fk [mm] Výška korečku FM [N] Velikost síly působící od motoru Fn [N] Napínací síla Fn [N] Přídavná napínací síla

51 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 51 Fnp [N] Předběžná napínací síla Fo [N] Odstředivá síla na hnacím bubnu Fp [N] Předběžná obvodová síla na hnacím bubnu FRA [N] Radiální síla v ložisku A FRB [N] Radiální síla v ložisku B Fz [N] Dovolené zatížení pásu F1 [N] Složka obvodové síly potřebná k nabírání materiálu F [N] Složka obvodové síly potřebná ke zvedání materiálu F3 [N] Složka obvodové síly potřebná k překonání odporu ohýbání tažného pásu na napínacím bubnu F4 [N] Složka obvodové síly potřebná k překonání odporu ohýbání tažného pásu na hnacím bubnu F5 [N] Složka obvodové síly potřebná k překonání odporu tření ložisek napínacího hřídele F6 [N] Složka obvodové síly potřebná k překonání odporu tření ložisek pohaněcího hřídele F7 [N] Složka obvodové síly potřebná k překonání odporu tření válečků od hmotnosti materiálu u skloněných elevátoru nabíhající a sbíhající větve tažného pásu u skloněných elevátorů F8 [N] Složka obvodové síly potřebná k překonání odporu tření válečků od hmotnosti tažného pásu a korečků nabíhající a sbíhající větve tažného pásu u skloněných elevátorů F9 [N] Složka obvodové síly potřebná ke zvedání tažného pásu F10 [N] Složka obvodové síly potřebná ke zvedání korečků f [-] Součinitel tření mezi tažným pásem a bubnem fo [-] výpočtový součinitel ložiska

52 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 5 Gk [mm] Hloubka korečku g [m s - ] Gravitační zrychlení HD [m] Dopravní výška Hmax [m] Maximální dopravní výška HO [m] Osová vzdálenost h1 [m] Vzdálenost hrany výsypky od osy hnacího bubnu h [m] Vzdálenost hrany násypky od země h3 [m] Vzdálenost osy hnaného hřídele od země i [-] bezpečnost proti přetížení motoru im [-] Převodový poměr převodového motoru KA [-] Bezpečnost vůči mezi kluzu v řezu A A KB [-] Bezpečnost vůči mezi kluzu v řezu B B KC [-] Bezpečnost vůči mezi kluzu v řezu C C KD [-] Bezpečnost vůči mezi kluzu v řezu D D KF [-] Bezpečnost vůči mezi kluzu v řezu F F k [-] Součinitel bezpečnosti proti prokluzování při rozběhu elevátoru L10 [hod] Trvanlivost ložiska l1 [mm] Délka pera v místě převodového motoru l [mm] Délka pera v místě volnoběžky Mk [N m -1 ] Mk [N m -1 ] Krouticí moment na výstupu převodového motoru Krouticí moment na volnoběžce MoB [N m -1 ] Ohybový moment na hnacím hřídeli v řezu B B MoC [N m -1 ] Ohybový moment na hnacím hřídeli v řezu C C MoD [N m -1 ] Ohybový moment na hnacím hřídeli v řezu D D MoE [N m -1 ] Ohybový moment na hnacím hřídeli v řezu E E MoF [N m -1 ] Ohybový moment na hnacím hřídeli v řezu F F

53 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 53 mb [-] Hmotnost bubnu mk [m] Hmotnost korečku mp [kg m - ] Měrná hmotnost pásu n [ot min -1 ] Otáčky na výstupu převodového motoru P [W] Výkon motoru PeA [N] Dynamické radiální ekvivalentní zatížení ložiska Pm [W] Výkon zvoleného převodového motoru Pp [W] Předběžný výkon motoru PS [W] Skutečný výkon motoru p [-] Počet tažných prostředků jedné větve pd [MPa] Dovolený tlak na bocích drážek v náboji po [MPa] Základní hodnota tlaku pro náboj Q [t hod -1 ] Zadaný dopravní výkon Qm [t hod -1 ] Minimální dopravní výkon q1 [N m -1 ] Délkové zatížení tažného pásu od hmotnosti dopravovaného materiálu q [N m -1 ] Délkové zatížení hmotností tažného pásu q3 [N m -1 ] Délkové zatížení tažného prostředku od hmotnosti korečku Re [MPa] Mez kluzu v tahu ReA [MPa] Mez kluzu v tahu v řezu A A Rm [MPa] Mez pevnosti v tahu R [m] Poloměr kružnice opsané vnitřní stranou korečku r1 [mm] Poloměr zaoblení drážky pro pero r [mm] Poloměr osazení na průměru d1 r3 [mm] Poloměr osazení na průměru d Tp [mm] Tloušťka pásu T1 [N] Předběžný tah v nabíhající větvi

54 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 54 T1S [N] Celkový tah v nabíhající větvi T [N] Předběžný tah ve sbíhající větvi TS [N] Celkový tah ve sbíhající větvi t [mm] Hloubka drážky pro pero v náboji tk [m] Rozteč korečků t1 [mm] Hloubka drážky pro pero v hřídeli t [mm] parametr pro určení součinitele tvaru t3 [mm] parametr pro určení součinitele tvaru Vk [m 3 ] Minimální objem korečku Vk [dm 3 ] Skutečný objem korečku v [m s -1 ] Zvolená rychlost korečků vs [m s -1 ] Spočtená rychlost korečků WkA [mm 3 ] WkB [mm 3 ] WkC [mm 3 ] WkD [mm 3 ] Průřezový modul v krutu v řezu A A Průřezový modul v krutu v řezu B B Průřezový modul v krutu v řezu C C Průřezový modul v krutu v řezu D D WkF [mm 3 ] Průřezový modul v krutu v řezu F F WoB [mm 3 ] WoC [mm 3 ] WoD [mm 3 ] Průřezový modul v ohybu v řezu B B Průřezový modul v ohybu v řezu C C Průřezový modul v ohybu v řezu D D WoF [mm 3 ] Průřezový modul v ohybu v řezu F F X [-] Součinitel pro jednořadá radiální ložiska x1 [mm] Vzdálenost síly FM k řezu B B x [mm] Vzdálenost síly FM k řezu C C x3 [mm] Vzdálenost síly FRA k řezu D D x4 [mm] Vzdálenost síly (T1S + T1S)/ k řezu C C

55 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 55 x5 [mm] Vzdálenost síly (T1S + T1S)/ k řezu C C x6 [mm] Vzdálenost síly FRB k řezu C C Y [-] Součinitel pro jednořadá radiální ložiska τ Amax [mm] Maximální napětí v krutu v řezu A A τ D [N mm -1 ] Maximální zatížení pásu τ ka [MPa] τ kb [MPa] τ kc [MPa] τ kd [MPa] τ kf [MPa] τ DS [MPa] Napětí v krutu v řezu A A Maximální napětí v krutu v řezu B B Maximální napětí v krutu v řezu C C Maximální napětí v krutu v řezu D D Maximální napětí v krutu v řezu F F Dovolené napětí ve střihu τ S [MPa] Napětí ve střihu σ ob [MPa] σ oc [MPa] σ od [MPa] σ of [MPa] σ RedB [MPa] σ RedC [MPa] σ RedD [MPa] σ RedF [MPa] Maximální napětí v ohybu v řezu B B Maximální napětí v ohybu v řezu C C Maximální napětí v ohybu v řezu D D Maximální napětí v ohybu v řezu F F Redukované napětí v řezu B B Redukované napětí v řezu C C Redukované napětí v řezu D D Redukované napětí v řezu F F π [-] Konstanta [rad] Úhel opásání α ka [-] α kb [-] α kd [-] α ob [-] Tvarový součinitel pro drážky pro pero v řezu A A krut Tvarový součinitel pro osazení v řezu B B krut Tvarový součinitel pro osazení v řezu D D krut Tvarový součinitel pro osazení v řezu B B ohyb

56 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 56 α od [-] Tvarový součinitel pro osazení v řezu D D ohyb γ [-] Objemová hmotnost μ 1 [-] Celkový součinitel odporu μ 3 [-] Součinitel odporu tření ložisek η [-] Účinnost převodů od motoru k poháněcímu hřídeli φ [-] Součinitel plnění ω [rad s -1 ] Úhlová rychlost hnacího bubnu

57 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 57 SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1. Schéma korečkového elevátoru... 1 Obr.. Základní profily korečků Obr. 3. Typy připojení korečků k řetězu Obr. 4. Typy upevnění korečků k pásu Obr. 5. Způsoby plnění korečků Obr. 6. Způsoby vyprazdňování korečků Obr. 7. Zobrazení polohy pólu vyprazdňování Obr. 8. Typy nosných konstrukcí Obr. 9. Zobrazení hlavy a paty elevátoru Obr. 10. Základní parametry zařízení... 3 Obr. 11. Lisovaný koreček... 5 Obr. 1. PVC pás elevátoru... 6 Obr. 13. Převodový motor KA67/TDRN13S Obr. 14. Rozložení sil na hnacím hřídeli Obr. 15. Vnitřní výsledné účinky hnacího hřídele Obr. 16. Řez A - A... 36

58 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 58 SEZNAM TABULEK Tab. 1. Volba profilu v závislosti na fyzikálních vlastnostech dopravovaném materiálu... 13

59 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 59 SEZNAM PŘÍLOH Výkresová dokumentace: P I UTB-FT HNACÍ HŘÍDEL P II UTB-FT HNANÁ HŘÍDEL P III UTB-FT TĚLO BUBNU P IV UTB-FT BOČNICE BUBNU P V UTB-FT PLÁŠŤ BUBNU P VI UTB-FT BOČNICE HLAVY 1 P VII UTB-FT HORNÍ PLECH 1 P VIII UTB-FT PŘÍRUBA 1 P IX UTB-FT PŘÍRUBA P X UTB-FT PŘÍRUBA 3 P XI UTB-FT PŘÍRUBA 4 P XII UTB-FT BOČNICE HLAVY P XIII UTB-FT HORNÍ PLECH P XIV UTB-FT PŘÍRUBA 5 P XV UTB-FT PŘÍRUBA 6 P XVI UTB-FT PŘÍRUBA 7 P XVII UTB-FT PŘÍRUBA 8 P XVIII UTB-FT BOČNICE 1 P XIX UTB-FT BOČNICE P XX UTB-FT PŘEPÁŽKA P XXI UTB-FT VÝZTUHA HLAVY P XXII UTB-FT-017- STOJINA 1 P XXIII UTB-FT STOJINA

60 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 60 P XXIV UTB-FT DESKA LOŽISKA 1 P XXV UTB-FT DESKA LOŽISKA P XXVI UTB-FT DRŽÁK VOLNOBĚŽKY P XXVII UTB-FT VZPĚRA VOLNOBĚŽKY P XXVIII UTB-FT ŽEBRO P XXIX UTB-FT DESKA MOMENTOVÉ VZPĚRY P XXX UTB-FT ÚCHYT MOMENTOVÉ VZPĚRY P XXXI UTB-FT PŘÍRUBA 9 P XXXII UTB-FT PŘÍRUBA 10 P XXXIII UTB-FT PŘÍRUBA 11 P XXXIV UTB-FT STOJINA 3 P XXXV UTB-FT STOJINA 4 P XXXVI UTB-FT STOJINA 5 P XXXVII UTB-FT PŘÍRUBA 1 P XXXVIII UTB-FT PŘÍRUBA 13 P XXXIX UTB-FT PŘÍRUBA 14 P XL UTB-FT PŘÍRUBA 15 P XLI UTB-FT LIŠTA 1 P XLII UTB-FT LIŠTA P XLIII UTB-FT VÝZTUHA 1 P XLIV UTB-FT VÝZTUHA P XLV UTB-FT VÝZTUHA 3 P XLVI UTB-FT DNO P XLVII UTB-FT PLÁŠŤ 1 P XLVIII UTB-FT PLÁŠŤ P XLIX UTB-FT VÝZTUHA 4

61 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 61 P L UTB-FT VÍKO PATY P LI UTB-FT DESKA NÁSYPKY P LII UTB-FT BOČNICE NÁSYPKY P LIII UTB-FT DESKA LOŽISKA 3 P LIV UTB-FT LIŠTA 3 P LV UTB-FT DESKA DVÍŘKA P LVI UTB-FT ÚCHYT P LVII UTB-FT RUKOJEŤ P LVIII UTB-FT PLÁŠŤ ŠACHTY P LIX UTB-FT PŘÍRUBA 16 P LX UTB-FT PŘÍRUBA 17 P LXI UTB-FT PŘÍRUBA 18 P LXII UTB-FT PŘÍRUBA 19 P LXIII UTB-FT SPONA PÁSU P LXIV UTB-FT KOTVENÍ P LXV UTB-FT-017-S01 VÍKO HLAVY 1 P LXVI UTB-FT-017-S0 VÍKO HLAVY P LXVII UTB-FT-017-S03 SPODNÍ TĚLO HLAVY P LXVIII UTB-FT-017-S04 BUBEN P LXIX UTB-FT-017-S05 TĚLO PATY P LXX UTB-FT-017-S05 TĚLO PATY KUSOVNÍK 1 P LXXI UTB-FT-017-S05 TĚLO PATY KUSOVNÍK P LXXII UTB-FT-017-S06 NÁSYPKA P LXXIII UTB-FT-017-S07 DVÍŘKA P LXXIV UTB-FT-017-S08 TĚLO ŠACHTY P LXXV UTB-FT-017-SPE PATA ELEVÁTORU

62 UTB ve Zlíně, Fakulta technologická 6 P LXXVI UTB-FT-017-SŠE ŠACHTA ELEVÁTORU P LXXVII UTB-FT-017-SHE HLAVA ELEVÁTORU P LXXVIII UTB-FT-017-SKE KOREČKOVÝ ELEVÁTOR Další přílohy: P LXXIV CD Bakalářská práce v pdf Výkresová dokumentace dle přílohy v pdf