Katedra konstruování strojů Fakulta strojní K 9 MANIPULAČNÍ ZAŘÍZENÍ PRO HUTNÍ PRŮMYSL 1.3 MULDA doc. Ing. Martin Hynek, PhD. a kolektiv verze - 1.0 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
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 www.kks.zcu.cz a www.fst.zcu.cz 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
OBSAH 1. Základní technická specifikace 2 1.1 Technické parametry muldy 2 1.2 Požadavky na energetické zdroje 2 1.3 Specifikace okolního prostředí 2 1.4 Popis funkce muldy 3 1.5 Popis konstrukce muldy 3 1.6 Základní rozměrové specifikace muldy 3 1.7 Preferovaný seznam dodavatelů 4 1.8 Barvy 4 2. Konstrukční práce 5 2.1 Základní ujednání 5 2.2 Preferované standardy 5 2.3 Fáze konstrukčních prací 6 3. Časový harmonogram 7 4. Technická dokumentace 8 1/8
1. Základní technická specifikace 1.1 Technické parametry muldy Specifikace muldy: Mulda slouží jako zásobník trubek ve výstupním úseku rovnací tratě. Max. nosnost 10 tun Specifikace trubek: Průměr Tloušťka stěny Délka Max. hmotnost 20 89 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 1.3 Specifikace okolního prostředí Instalace v průmyslové hale s vysokou prašností Teplota 10-40 C Vlhkost vzduchu méně než 80 % Atmosférický tlak 100 103 kpa 2/8
1.4 Popis funkce muldy Mulda slouží jako zásobník trubek ve výstupním úseku rovnací tratě. Když je trubka vyjmuta z válečkového dopravníku, vlastní tíhou se odvalí na sadu napnutých řetězů muldy. Tyto řetězy jsou s přibývajícími trubkami povolovány (odvíjeny z kladek) a tím se zvětšuje průvěs, kde jsou hromaděny trubky. Jakmile je dovršen stanovený počet trubek v muldě, dojde k jejich spoutání do svazku a vyložení z muldy jeřábem. Poté se řetězy opět napnou do výchozí pozice a proces se opakuje. Pohon muldy pro navíjení řetězů musí umožnit nejen spouštění svazku trubek, jak vyplývá z popisu funkce, ale z hlediska bezpečnosti i nadzvednuti plné zátěže dané nosností muldy z dolní polohy minimálně o 100mm. 1.5 Popis konstrukce muldy Mulda je tvořena ze dvou samostatně stojících svařovanými konstrukcí. Každá z nich se skládá ze žebřinového rámu, který je položen na čtyřech snímačích zatížení přišroubovaných na dvou základnách kotvených do základu. Poloha ustavení rámů vůči základnám se vymezuje šroubovými napínáky. Na každém rámu jsou přišroubovány čtyři hnané stojiny a čtyři opěrné stojiny. Mezi hnanou a hnací stojinou je natažen řetěz. Na hnané stojině je otočně uloženo řetězové kolo s kladkou, ke které je připojen řetěz, který je na ní v počátečním stavu navinut. Druhý konec řetězu je přes sadu talířových pružin spojen s opěrnou stojinou. Na hnaných stojinách jsou umístěny ložiskové domky pro otočné uložení hřídelů s řetězovými koly. Hřídele jsou poháněny jedním převodovým motorem, který je umístěn mezi svařovanými konstrukcemi na samostatné stojině kotvené do základu. Přenos točivého momentu z převodového motoru na obě větve hřídelů je realizován přes pružné spojky. Hřídele v jednotlivých větvích jsou spojeny pomocí pevných spojek. Přenos točivého momentu z hřídelí na řetězová kola s kladkou je řešen řetězem. 1.6 Základní rozměrové specifikace muldy (celkové rozměry po sestavení ve výrobní hale) Max. délka muldy 9 500 mm Max. výška muldy 1 600 mm Max. šířka muldy 2 300 mm Montážní celky půjde přepravit ve standardizovaných kontejnerech délky 40 stop Hmotnost celé muldy max. 8t 3/8
1.7 Preferovaný seznam dodavatelů Elektrické komponenty Motory PLC Mechanické komponenty Ložiska SEW Siemens SKF 1.8 Barvy 1) Všechny části muldy budou opatřeny dvěma vrstvami základního nátěru a dvěma vrstvami finálního nátěru 2) Vyráběné (nepohybující se) komponenty muldy budou natřeny barvou zelenou (RAL 6011) 3) Vyráběné (pohybující se) komponenty muldy 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 4/8
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 muldě: 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. 5/8
2.3 Fáze konstrukčních prací Návrh koncepce První etapa inženýrských prací zhotovitele je provedení návrhu koncepce muldy. To bude spočívat ve stanovení technické specifikace muldy, předběžný koncepční návrh, 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 instalovanému 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 muldy. 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. 6/8
3. Časový harmonogram Položka Popis činnosti 1 2 3 Návrh koncepce Dispoziční řešení zástavby muldy v průmyslové hale Předběžný výkres hlavní sestavy muldy Layout s návrhem pozic kotevních šroubů, Specifikace počtu a rozmístění energetických zdrojů Technická specifikace, katalogové listy a počet nakupovaných komponent s dlouhou dodací lhůtou (např. pohony) Termín dokončení (v týdnech) 4 Kompletní výrobní výkresová dokumentace 8 5 Finální výkres sestavy Kusovník 9 6 Manuály, brožury, katalogy nakupovaných dílů 9 7 Seznam výkresů, Předávací dokumentace 9 3 5 6 7/8
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: Mulda E XX X XXX (XX) označení muldy počet kusů (uváděno jen na výkrese příslušných sestav) pořadové číslo komponenty 000-999 identifikátor modelové struktury: 0 sestava; 1-9 díl; N nakupovaná komponenta číslo nadřazené sestavy, ve které se díl/sestava nachází 8/8
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.1.07/2.2.00/28.0056 Ukázkové vývojové projekty z praxe pro posílení praktických znalostí budoucích strojních inženýrů.