1.1 ŘETĚZOVÝ DOPRAVNÍK

Transkript

1 Katedra konstruování strojů Fakulta strojní K 9 MANIPULAČNÍ ZAŘÍZENÍ PRO HUTNÍ PRŮMYSL 1.1 ŘETĚZOVÝ DOPRAVNÍK doc. Ing. Martin Hynek, PhD. a kolektiv verze Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

2 Hledáte kvalitní studium? Nabízíme vám jej na Katedře konstruování strojů Katedra konstruování strojů je jednou ze šesti kateder Fakulty strojní na Západočeské univerzitě v Plzni a patří na fakultě k největším. Fakulta strojní je moderní otevřenou vzdělávací institucí uznávanou i v oblasti vědy a výzkumu uplatňovaného v praxi. Katedra konstruování strojů disponuje moderně vybavenými laboratořemi s počítačovou technikou, na které jsou např. studentům pro studijní účely neomezeně k dispozici nové verze předních CAD (Pro/Engineer, Catia, NX ) a CAE (MSC Marc, Ansys) systémů. Laboratoře katedry jsou ve všední dny studentům plně k dispozici např. pro práci na semestrálních, bakalářských či diplomových pracích, i na dalších projektech v rámci univerzity apod. Kvalita výuky na katedře je úzce propojena s celouniverzitním systémem hodnocení kvality výuky, na kterém se průběžně, zejména po absolvování jednotlivých semestrů, podílejí všichni studenti. V současné době probíhá na katedře konstruování strojů významná komplexní inovace výuky, v rámci které mj. vznikají i nové kvalitní učební materiály, které budou v nadcházejících letech využívány pro podporu výuky. Jeden z výsledků této snahy máte nyní ve svých rukou. V rámci výuky i mimo ni mají studenti možnost zapojit se na katedře také do spolupráce s předními strojírenskými podniky v plzeňském regionu i mimo něj. Řada studentů rovněž vyjíždí na studijní stáže a praxe do zahraničí. Nabídka studia na katedře konstruování strojů: Bakalářské studium (3roky, titul Bc.) Studijní program Zaměření B2301: strojní inženýrství ( zaměřený univerzitně ) Stavba výrobních strojů a zařízení Dopravní a manipulační technika B2341: strojírenství (zaměřený profesně ) Design průmyslové techniky Diagnostika a servis silničních vozidel Servis zdravotnické techniky Studijní program Zaměření Magisterské studium (2roky, titul Ing.) N2301: Strojní inženýrství Stavba výrobních strojů a zařízení Dopravní a manipulační technika Více informací naleznete na webech a Západočeská univerzita v Plzni, 2014 ISBN doc. Ing. Martin Hynek, Ph.D. Ing. Petr Votápek, Ph.D. Ing. Zdeněk Raab, Ph.D. Bc. Michal Švamberk

3 OBSAH 1. Základní technická specifikace Technické parametry řetězového dopravníku Požadavky na energetické zdroje Specifikace okolního prostředí Popis funkce řetězového dopravníku Popis konstrukce řetězového dopravníku Základní rozměrové specifikace řetězového dopravníku Preferovaný seznam dodavatelů Barvy 5 2. Konstrukční práce Základní ujednání Preferované standardy Fáze konstrukčních prací 7 3. Časový harmonogram 8 4. Technická dokumentace 9 Vytvořeno /9

4 1. Základní technická specifikace 1.1 Technické parametry řetězového dopravníku Specifikace dopravníku: Řetězový dopravník slouží k dopravě trubek z předřazené dopravní linky směrem k válečkovému dopravníku v požadované rychlosti a výšce. Trubky jsou pomocí tohoto zařízení dopravovány ve směru kolmém na jejich osu mezi průběžnými tratěmi jednotlivých technologických operací. Rychlost dopravy Dopravní výška 6 m/min 1370 mm Specifikace trubek: Průměr Tloušťka stěny Délka Max. hmotnost mm 4-14 mm 6 10 m 260 kg Požadavky na dopravované trubky: Teplota dle okolního prostředí Místní úchylka přímosti na 1m nesmí být vyšší než 4mm 1.2 Požadavky na energetické zdroje Zdroj el. energie: Rozvod L1/L2/L3 Zdroj střídavý (AC) Napětí 230/400 V Fáze 3 Frekvence 50 Hz Zdroj hydraulické kapaliny: Stálý tlak na vstupu dopravníku Průtok 160 bar do 30 l/min 1.3 Specifikace okolního prostředí Instalace v průmyslové hale s vysokou prašností Teplota C Vlhkost vzduchu méně než 80 % Atmosférický tlak kpa Vytvořeno /9

5 1.4 Popis funkce řetězového dopravníku Z předřazeného dopravního zařízení je trubka dopravena na náběžné profily, po kterých se svalí do oblasti prvního zásobníku řetězového dopravníku. Trubka se dostane na horní větev řetězového dopravníku, která podpírána lyžinou a je dále unášena tímto válečkovým řetězem až k prvnímu dorazu. Po naplnění prvního zásobníku trubkami je hydraulicky ovládaný doraz sklopen a trubky jsou již řízenou rychlostí unášeny řetězem do zásobníku druhého. Trubky se přesunou na řetěz druhého zásobníku a jsou unášeny tímto řetězem až na šikmý plech vykládání, po kterém se svalí na druhý doraz. Oba zásobníky jsou poháněny vlastním převodovým motorem řízeným nezávisle na sobě. Řetězový dopravník bude sloužit pro dopravu trubek nejen různých délek, ale i průměrů. Aby bylo zajištěno odebrání vždy jen jedné trubky podávacími koly navazujícího válečkového dopravníku, je nutné, aby byla trubka opřená na druhém dorazu v předem definované pozici. Proto je doraz druhého zásobníku stavitelný hydraulickým válcem se snímačem zdvihu, což umožňuje definovat pozici dorazu, resp. trubky, pro odebírání dle aktuálního* průměru dopravovaných trubek. * Předpokládá se výrobní program trubek v dávkách, kdy budou na řetězovém dopravníku v jeden okamžik jen trubky se stejným průměrem. 1.5 Popis konstrukce řetězového dopravníku Základní rám Řetězový dopravník je tvořen osmi samostatně stojícími stojnami kotvenými do základu. Tyto stojny jsou robustní konstrukce ve formě svařence z U profilů, na kterých jsou připraveny konzoly pro upevnění ložiskových domků, hydraulických válců, lyžin atd. Řetězové dopravníky zásobníků Celý dopravník je tvořen dvěma za sebou řazenými řetězovými dopravníky. Každý dopravník má větev hnaných a hnacích hřídelů uložených v domcích na základním rámu. V podstatě se jedná o tři paralelní větve hřídelů s řetězovými koly, protože prostřední větev hřídelů je společná pro oba dopravníky. V textu budou číslovány jednotlivé větve hřídelů od vstupní strany dopravníku. Řetězový dopravník na vstupní straně je poháněn prostřední (druhou) větví hřídelů převodovým motorem přes kardanovou hřídel. Hřídele v této větvi jsou navzájem propojeny pevnými korýtkovými spojkami. Řetězová kola jsou na hřídelích uložená na perech. Hnaná větev (první) hřídelů je tvořená čepy samostatně uloženými svěrným spojem v domkách. Na každém čepu je na ložiscích uloženo hnané řetězové kolo. Horní Vytvořeno /9

6 část řetězového převodu, která nese trubky v zásobníku, je podepřená lyžinou, přišroubovanou k základnímu rámu. Řetězový dopravník na výstupní straně je poháněn třetí větví hřídelů převodovým motorem přes kardanovou hřídel. Hřídele v této větvi jsou navzájem propojeny pevnými korýtkovými spojkami. Řetězová kola jsou na hřídelích uložená na perech. Hnaná větev hřídelů je tvořená řetězovými koly uložených na ložiscích na hřídelích druhé větve. Horní část řetězového převodu, která nese trubky v zásobníku, je podepřená lyžinou, přišroubovanou k základnímu rámu. Doraz prvního zásobníku V ložiskových jednotkách přišroubovaných ke stojnám jsou otočně uloženy hřídele dorazu. Na těchto hřídelích jsou přes pera uloženy na páky dorazu. Mezi sebou jsou hřídele propojeny korýtkovými spojkami. Ovládání hřídelů dorazu je řešeno dvojicí hydraulických válců. Oko pístní tyče je připojené k páce uložené na peru na hřídeli dorazu. Oko válce je uchyceno na konzole přivařené ke stojně. Doraz druhého zásobníku V ložiskových jednotkách přišroubovaných ke stojnám jsou otočně uloženy hřídele dorazu. Na těchto hřídelích jsou přes pera uloženy na páky dorazu. Mezi sebou jsou hřídele propojeny korýtkovými spojkami. Ovládání hřídelů dorazu je řešeno dvojicí hydraulických válců jeden z válců je vybaven odměřováním zdvihu, druhý má prodlouženou pístní tyč k vyrovnání délky s prvním válcem. Oko pístní tyče je připojené k páce uložené na peru na hřídeli dorazu. Oko válce je uchyceno na konzole přivařené ke stojně. 1.6 Základní rozměrové specifikace řetězového dopravníku (celkové rozměry po sestavení ve výrobní hale) Max. délka dopravníku Max. výška dopravníku Max. šířka dopravníku Max. hmotnost 3150 mm 1490 mm mm 10t Montážní celky půjde přepravit ve standardizovaných kontejnerech délky 40 stop 1.7 Preferovaný seznam dodavatelů Elektrické komponenty Motory PLC SEW Siemens Vytvořeno /9

7 Mechanické komponenty Ložiska Kardanové hřídele Hydraulické komponenty Válce Šroubení, hadice SKF GKN Rexroth Parker 1.8 Barvy 1) Všechny části řetězového dopravníku budou opatřeny dvěma vrstvami základního nátěru a dvěma vrstvami finálního nátěru 2) Vyráběné (nepohybující se) komponenty řetězového dopravníku budou natřeny barvou zelenou (RAL 6011) 3) Vyráběné (pohybující se) komponenty řetězového dopravníku budou natřeny barvou oranžovou (RAL 2014) 4) Pohony, hydraulické válce atd. dle barvy dodávané výrobcem 5) Potrubí, hadice a další nekovové materiály se natírat nebudou Vytvořeno /9

8 2. Konstrukční práce 2.1 Základní ujednání OPVK ENGINEERING (dále jen zhotovitel) dodá zadavateli potřebnou technickou dokumentaci návrhu a konstrukce v souladu se smlouvou a schváleným časovým harmonogramem. Dodávaná technická dokumentace: Návrhová dokumentace, layout Výrobní výkresová dokumentace, kusovníky Zhotovitel dodá výrobní výkresy a potřebnou dokumentaci dle svých obvykle používaných standardů a zvyklostí při zadávání do výroby, se kterými byl zadavatel seznámen. Pokud budou požadovány změny a úpravy těchto standardů dle standardů zadavatele, přebírá zadavatel odpovědnost i za případné více náklady s tímto spojené. Rovněž za neplnění časového harmonogramu z důvodu výše zmíněného přebírá odpovědnost zadavatel. 2.2 Preferované standardy Přehled norem, které budou přednostně používány při konstrukčních pracích na vstupním žlabu: CSN (česká technická norma) EN (evropská norma) ISO (International Organization for Standardization) DIN (Deutsche Industrie-Norm) Do jednoho měsíce od nabytí účinnosti smlouvy předloží zhotovitel zadavateli seznam norem, které by měly být použity a nejsou výše uvedeny, ke schválení a prověření dostupnosti normou specifikovaného zařízení, polotovaru atd. Dále bude s výkresovou dokumentací dodána převodní tabulka použitých materiálů s ekvivalentem jejich značení ČSN, EN a DIN. Vytvořeno /9

9 2.3 Fáze konstrukčních prací Návrh koncepce První etapa inženýrských prací zhotovitele je provedení návrhu koncepce řetězového dopravníku. To bude spočívat ve stanovení technické specifikace řetězového dopravníku, předběžný koncepční návrh, upřesnění výšky průchodu, rychlosti dopravy trubek, doplnění požadavků na základový plán, specifikace počtu, rozmístění a způsob připojení energetických zdrojů. Po dokončení návrhu koncepce proběhne setkání zhotovitele se zadavatelem, kde se proberou připomínky a definují se nutné úpravy navržené koncepce ve vztahu k předřazenému zařízení zadavatele. Odsouhlasený návrh koncepce zadavatelem bude součástí zadávací dokumentace pro finální konstrukci. Provedení konstrukčních prací Druhá etapa inženýrské práce zhotovitele je provedení vlastní konstrukce řetězového dopravníku. To znamená tvorbu kompletní výkresové dokumentace, výkresů sestav s kusovníky a dokumentace pro nakupované (objednávané) komponenty. Pokud v této etapě bude zadavatel požadovat dodatečné změny nebo úpravy koncepce/konstrukce, které nejsou v souladu se zadávací dokumentací, bude dán zhotoviteli čas navíc a celkový časový harmonogram bude upraven adekvátně prováděným změnám. Rovněž konstrukční práce, zhotoviteli takto vzniklé, budou klasifikovány jako vícepráce. Vytvořeno /9

10 3. Časový harmonogram Položka Popis činnosti Návrh koncepce Dispoziční řešení zástavby dopravníku v průmyslové hale Předběžný výkres hlavní sestavy řetězového dopravníku Layout s návrhem pozic kotevních šroubů, Specifikace počtu a rozmístění energetických zdrojů Technická specifikace, katalogové listy a počet nakupovaných komponent s dlouhou dodací lhůtou (pohony, hydraulické válce atd.) Termín dokončení (v týdnech) 4 Kompletní výrobní výkresová dokumentace 8 5 Rozvod hydrauliky, specifikace přípojných bodů 8 6 Finální výkres sestavy Kusovník 9 7 Manuály, brožury, katalogy nakupovaných dílů 9 8 Seznam výkresů, Předávací dokumentace Vytvořeno /9

11 4. Technická dokumentace 1) technická dokumentace (výkresy, kusovníky, průvodní dokumentace, výpočtové zprávy atd.) bude zpracována v českém jazyce 2) manuály a katalogové listy nakupovaných komponent budou přiloženy v českém, popř. v anglickém jazyce 3) veškerá technická dokumentace bude předána v elektronické podobě ve formátu PDF. 4) číslování výrobní dokumentace bude v souladu se zvyklostí zhotovitele dle následujícího schématu: Řetězový dopravník D XX X XXX (XX) počet kusů (uváděno jen na výkrese příslušných sestav) pořadové číslo komponenty identifikátor modelové struktury: 0 sestava; 1-9 díl; N nakupovaná komponenta číslo nadřazené sestavy, ve které se díl/sestava nachází označení řetězového dopravníku Vytvořeno /9

12 doc. Ing. Martin Hynek, Ph.D., Ing. Zdeněk Raab, Ph.D., Ing. Petr Votápek, Ph.D., Bc. Michal Švamberk Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky v rámci projektu č. CZ.1.07/2.2.00/ Ukázkové vývojové projekty z praxe pro posílení praktických znalostí budoucích strojních inženýrů.