BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV AUTOMOBILNÍHO A DOPRAVNÍHO INŽENÝRSTVÍ

Podobné dokumenty
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ŠNEKOVÝ DOPRAVNÍK WORM CONVEYOR

ŠNEKOVÝ DOPRAVNÍK PRO DOPRAVU ZRNA

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

VODOROVNÝ ŠNEKOVÝ DOPRAVNÍK

19 21 DETAIL C MĚŘÍTKO 1 : H7/n a5 632 ŠNEKOVÝ DOPRAVNÍK ÚADI 0-SD-00. 4x2670 D x

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ŠNEKOVÝ DOPRAVNÍK

BAKALÁŘSKÁ PRÁCE. Návrh rozměru čelních ozubených kol je proveden podle ČSN ČÁST 4 PEVNOSTNÍ VÝPOČET ČELNÍCH A OZUBENÝCH KOL.

ŠNEKOVÝ DOPRAVNÍK PRO DOPRAVU ZRNA

VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ŠNEKOVÝ DOPRAVNÍK PRO DOPRAVU CEMENTU CEMENT WORM CONVEYOR

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

spirální šnekový dopravník, šnekovnice, žlab, pohonná jednotka, slad, konstrukce dopravníku

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

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

ŠNEKOVÝ DOPRAVNÍK DROBNÉHO KAMENIVA

Číslo materiálu: VY_52_INOVACE_TEK_1089

bezosý spirálový dopravník, spirála, pohonná jednotka, pružná bezvůlová spojka, žlab, ložisko, konstrukce dopravníku

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Typ výpočtu. soudržná. soudržná

POJEZDOVÝ MECHANISMUS JEŘÁBOVÉ KOČKY NOSNOST 32 T

KA 19 - UKÁZKOVÝ PROJEKT 2.3 VÝSTUPNÍ ŽLAB VÝPOČTOVÁ ZPRÁVA

ŠNEKOVÝ DOPRAVNÍK DRCENÉHO KAMENIVA

Strojní součásti ČÁSTI STROJŮ R

Čelně-kuželová převodovka pro nízkopodlažnou tramvaj

POHÁNĚNÁ VÁLEČKOVÁ DRÁHA STROJNÍ PILY

15. DOPRAVNÍ ZAŘÍZENÍ 15. TRANSPORT EQUIPMENTS

Informativní řez čerpadlem

Podavače šnekové PSC 315 (dále jen podavače) se používají k dopravě odprašků z filtrů a odlučovačů v horizontální rovině.

Pomocné výpočty. Geometrické veličiny rovinných útvarů. Strojírenské výpočty (verze 1.1) Strojírenské výpočty. Michal Kolesa

TK 4. STATIKA ZDIVO 0,65 0,65 3,23 3,23 3,27 2,73 2,76 2,73 0,45 0,45 0,45 3,36 3,36 3,40 3,58 0,65 0,65 5,03 4,99 4,99 3,91 3,91 3,93 0,45 0,45 0,45

Šnekové soukolí nekorigované se šnekem válcovým a globoidním kolem.

Obr. 1 Schéma pohonu řezného kotouče

kolík je v jedné nebo více spojovaných součástech usazen s předpětím způsobeným buď přesahem naráženého kolíku vůči díře, nebo kuželovitostí

Příloha-výpočet motoru

MPa MPa MPa. MPa MPa MPa

ŽELEZOBETONOVÁ SKELETOVÁ KONSTRUKCE

KONCEPČNÍ NÁVRH MOSTOVÉHO JEŘÁBU 50 TUN

MXV. MXV 25-2, 32-4, 40-8 MXV 50-16, 65-32, Všechny součásti v kontaktu s kapalinou, včetně hlavic, jsou z chromnikl nerez oceli. AISI 304.

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Převody a mechanizmy. Ing. Magdalena Svobodová Číslo: VY_32_INOVACE_ Anotace:

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Převody a mechanizmy. Ing. Magdalena Svobodová Číslo: VY_32_INOVACE_ Anotace:

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY POHÁNĚNÁ HORIZONTÁLNÍ VÁLEČKOVÁ DRÁHA PRO SKLADOVOU DOPRAVU

Badmintonový nastřelovací stroj a vybrané parametry letu badmintonového míčku

KONSTRUKČNÍ NÁVRH PRŮBĚŽNÉHO MÍSIČE O VÝKONU 1-3 TUN/HOD THE DESIGN OF SAND MIXER WITH OUTPUT RANGE 1-3 TPH

3. PEVNOST V TLAKU BETONU NA VÝVRTECH

Základy stavby výrobních strojů Tvářecí stroje I KLIKOVÉ MECHANISMY MECHANICKÝCH LISŮ

ŠNEKOVÝ DOPRAVNÍK DRCENÉHO KAMENIVA THE SCREW CONVEYOR OF AGGREGATE

Tiskové chyby vyhrazeny. Obrázky mají informativní charakter.

Posouzení skupiny pilot Vstupní data

Vestavba archivu v podkroví

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ HŘÍDELE A ČEPY

Pevnostní výpočty náprav pro běžný a hnací podvozek vozu M 27.0

Katalog K CZ. nízkonapěťové. Trojfázové asynchronní motory nakrátko 1LA9 osová výška 56 až 160 výkon 0,14 až 24,5 kw

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Organizace a osnova konzultace III-IV

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Výpočtová dokumentace pro montážní přípravek oběžného kola Peltonovy turbíny

Posouzení plošného základu Vstupní data

r j Elektrostatické pole Elektrický proud v látkách

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ZPŮSOBY FILTRACE VZDUCHU AIR FILTRATION METHODS

2.2 VÁLEČKOVÝ DOPRAVNÍK

STROJNÍ SOUČÁSTI. Podle účelu a použití se strojní součásti rozdělují na:

Lineární jednotky MTV s pohonem kuličkovým šroubem

nízkonapěťové Nevýbušné trojfázové asynchronní motory s rotorem nakrátko AOM, AVM, AKM osová výška 71 až 200 0,25 až 37 kw Katalog K CZ

Přednáška č.8 Hřídele, osy, pera, klíny

UPÍNACÍ DESKA KONÍKU SOUSTRUHU ŘADY SR SVOČ FST Bc. Milan Kušnír Západočeská univerzita v Plzni Univerzitní 8, Plzeň Česká republika

metodika sešit formátu A4, rýsovací potřeby , 3. A

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ Teorie frézování

KATALOGOVÝ LIST. VENTILÁTORY AXIÁLNÍ PŘETLAKOVÉ APMB 1600 a 2400 pro mikrochladiče

ŠNEKOVÝ DOPRAVNÍK PRO DOPRAVU OCELOVÝCH BROKŮ DO OTRYSKÁVAČE

POHÁNĚNÁ HORIZONTÁLNÍ VÁLEČKOVÁ DRÁHA

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

PROTAHOVÁNÍ A PROTLAČOVÁNÍ

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Návrh žebrové desky vystavené účinku požáru (řešený příklad)

10.1. Spoje pomocí pera, klínu. hranolového tvaru (u klínů se skosením na jedné z ploch) kombinaci s jinými druhy spojů a uložení tak, aby

ŘETĚZOVÉ PŘEVODY Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích

Ing. Jan BRANDA PRUŽNOST A PEVNOST

PM23 OBSAH. Katalog zubových čerpadel Obsah

Katalog K CZ. nízkonapěťové. Trojfázové asynchronní motory nakrátko 1LA9 osová výška 56 až 160 výkon 0,14 až 24,5 kw

Monobloková odstředivá čerpadla s přírubovými hrdly

Dovolené napětí, bezpečnost Zhotoveno ve školním roce: 2011/2012 Jméno zhotovitele: Ing. Iva Procházková

Řemenové převody Zhotoveno ve školním roce: 2011/2012 Jméno zhotovitele: Ing. Hynek Palát

VY_32_INOVACE_C 07 03

SDX. Ponorná celonerezová čerpadla pro 6 a 8 vrty

Trojfázové asynchronní motory nakrátko, zavøené 1LA7. 0,04-18,5 kw. Katalog K CZ

Plán přednášek a úkolů z předmětu /01

Vodící a podpůrné rolny

BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV AUTOMOBILNÍHO A DOPRAVNÍHO INŽENÝRSTVÍ

Namáhání na tah, tlak

K 9 MANIPULAČNÍ ZAŘÍZENÍ PRO HUTNÍ PRŮMYSL

TVAROVÉ SPOJE HŘÍDELE S NÁBOJEM POMOCÍ PER, KLÍNŮ A DRÁŽKOVÁNÍ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY SVISLÝ KOREČKOVÝ DOPRAVNÍK VERTICAL BUCKET CONVEYOR

Lineární jednotky MTJ ECO s pohonem ozubeným řemenem

Teorie frézování Geometrie břitu frézy zub frézy má tvar klínu ostřejší klín snadněji vniká do materiálu vzájemná poloha ploch břitu nástroje a

Ponorná čerpadla pro 4 a 6 vrty

trubku o délce l. Prut (nebo trubka) bude namáhán kroutícím momentem M K [Nm]. Obrázek 1: Prut namáhaný kroutícím momentem.

Transkript:

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV AUTOMOBILNÍHO A DOPRAVNÍHO INŽENÝRSTVÍ FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF AUTOMOTIVE ENGINEERING ŠNEKOVÝ DOPRAVNÍK CEMENTU CEMENT WORM CONVEYOR BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR S THESIS AUTOR PRÁCE JAN WEINGÄRTNER AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR BRNO 2009 doc. Ing. MIROSLAV ŠKOPÁN, CSc.

Šnekový dopravník ceentu Anotace Tato bakalářská práce pojednává o konstrukční řešení šnekového dopravníku ceentu. Je zde proveden návrhový výpočet hlavních částí dopravníku, návrh pohonné soustavy, pevnostní kontrola funkčních částí, probleatika tepelné dilatace při vyšších teplotách přepravovaného ateriálu a způsob provedení uložení hřídele. Klíčová slova: šnekový dopravník, tepelná dilatace, ceent, výkon otoru, dopravní délka, šnekovice Annotation This bechelor s thesis deal with constructional analysis of the wor conveyor. I describe here design calculation of ain parts of conveyer, design of propulsive syste, solidity control of functional parts, proble of heat dilatation while higher teperatures transported aterials and way of ode iposition shaft. Key words: wor conveyor, the heat dilatation, ceent, the perforance of the engine, trafic lenght, the wor screw ~4~

Šnekový dopravník ceentu Bibliografická citace: WEINGÄRTNER, J. Šnekový dopravník ceentu. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, 2009. 27 s. Vedoucí bakalářské práce doc. Ing. Miroslav Škopán, CSc. ~5~

Šnekový dopravník ceentu Čestné prohlášení: Prohlašuji, že jse tuto bakalářskou práci vypracoval saostatně pod vedení vedoucího doc. Ing. Miroslava Škopána CSc. a použití uvedené literatury.. podpis autora ~6~

Šnekový dopravník ceentu Poděkování: Touto cestou bych chtěl předevší poděkovat vedoucíu é bakalářské práce panu doc. Ing. Miroslavu Škopánovi, CSc. a panu doc. Ing. Jiříu Maláškovi, Ph.D. za udělení cenných rad a odbornou pooc. Dále bych chtěl poděkovat rodičů a přítelkyni za vytrvalou podporu při studiu. ~7~

Šnekový dopravník ceentu Obsah 1. Úvod 9 1.1 Žlab 9 1.2 Šnekovice 9 1.3 Pohon 9 2. Výpočet základních rozěrů 10 2.1 Výpočet objeového dopravního výkonu 10 2.2 Výpočet průěru šnekovice 10 2.3 Výpočet stupání šnekovice 10 3. Návrh pohonu 11 3.1 Elektrootor 11 3.2 Převodovka 12 3.3 Spojka 13 4. Výpočet axiální síly 13 5. Zaplnění šnekovice ateriále 14 6. Hotnost šneku 15 6.1 Hotnost hřídele 15 6.2 Hotnost šnekovice 16 7. Návrh ložisek 17 7.1 Radiálně-axiální ložisko 17 7.2 Radiální ložisko 18 7.3 Kluzné ložisko 19 8. Pevnostní kontrola 19 8.1 Kontrola čepu 19 8.2 Kontrola pera 20 9. Tepelná dilatace 21 10. Závěr 22 11. Sezna použité literatury 23 12. Sezna použitých zkratek a sybolů 24 ~8~

Šnekový dopravník ceentu 1. Úvod: Šnekové dopravníky slouží k přeístění a zároveň proíchávání sypkého ateriálu o různé zrnitosti poocí rotujícího šneku. Šnekové dopravníky řadíe k dopravníků bez tažného eleentu. Používají se pro dopravu ve vodorovné i šiké sěru. Vyznačují se jednoduchou konstrukcí a tí i zárukou spolehlivé funkce. Skládají se prakticky pouze ze tří základních částí: 1) Žlab 2) Šnekovice 3) Pohon Obr. 1 Schéa šnekového dopravníku 1.1 Žlab Tvoří nosnou část dopravníku. Jeho velikost je závislá na velikosti šneku a na nožství přepravovaného ateriálu. V horní části žlabu je plech ohraněn což zvyšuje tuhost žlabu a uožňuje připevnění víka. Miniální vůle ezi šneke a žlabe bývá 5 až 10. Aby se zabránilo příčení ateriálu ezi šneke a žlabe, protože se vůle ezi nii ve syslu otáčení zvyšuje, uísťujee šnek ve žlabu excentricky. Žlab je zhotoven z ocelového plechu o tloušťkách 2 až 8. 1.2 Šnek Šnek do značné íry určuje vlastnosti dopravníku. Skládá se z hřídele a šnekovice. Hřídel bývá plný i trubkový s plnýi čepy pro uložení v ložiscích. Výhodu trubkového hřídele je, že á díky své alé hotnosti značnou ohybovou pevnost. Šnekovice bývá na hřídeli přivařena a ůže ít pravé i levé stoupání. Podle provedení ůže být šnekovice a) plná, b) obvodová, c) lopatková. 1.3 Pohon K pohonu šnekových dopravníků se nejčastěji používá elektrootor. Hnací skupina se skládá z elektrootoru, převodovky, spojky a je obvykle uložena na konzolu spojenou s čele žlabu nebo přírubový spojení přío na čelo žlabu. ~9~

Šnekový dopravník ceentu 2. Výpočet základních rozěrů: 2.1 Výpočet objeového dopravního výkonu: Q 40 t/h γ 1200 kg/ Q Q 40000 33,33 /h γ 1200 (1) Další tabulkové hodnoty pro ceent: skupina ateriálů.2 z [1] Str.209, tab. 9.1 součinitel plnění..ψ 0,3. z [1] Str.209, tab. 9.1 otáčky šneku n 1,5 s..z [1] Str. 209, tab. 9.1 sypná objeová hotnost...γ 1200 kg/.. z [4] Str.182, tab. 12 2.2 Výpočet průěru šnekovice: Po úpravě rovnice pro výpočet objeového dopravního výkonu (1) získá vztah (2) ze kterého vypočtu teoretický průěr šnekovice. Q 3600. D π. D π. D. s. ψ. n. c 3600.. 0,8. D. ψ. n. c 720. π. D. ψ. n. c > 4 4 Q 720. π. ψ. n. c 33,33 0,3199 720. π. 0,3.1,5.1 (2) Teoretický průěr Dt 0,3199, jenovitý průěr šnekovice volí dle noralizované řady ČSN ISO 1050 > D 0,32 2.3 Výpočet stoupání šnekovice: s 0,8. D 0,8.0,32 0,256 (3) > dle noralizované řady ČSN ISO 1050 volí stoupání šnekovice s 0,25 ~ 10 ~

Šnekový dopravník ceentu 3. Návrh pohonu: 3.1 Elektrootor: Než provedu výpočet dalších paraetrů šnekového dopravníku je třeba zjistit potřebný výkon elektrootoru ze vztahu (4). Globální součinitel odporu w volí z [1] Str. 210, tab. 9.2 pro ceent > w 3,0. P Q. g 40000.9,81. (l. w ± h). (12.3 ± 0) 3924W 3600 3600 (4) Ze vztahu (4) jse vypočítal iniální příkon elektrootoru P 3924W. Volí tedy výkonově nejbližší vyšší, trojfázový, asynchronní, 4 pólový elektrootor Sieens [7]. elektrootor: Sieens 1LA7 130-4AA60 paraetry: P 5,5kW n 24,25 s 4 pól Rozěrové paraetry elektrootoru: - přírubový, tvar IM B 5 Obr. 2 Elektrootor Sieens [7] Tab. 1 Rozěry elektrootoru [7] Vel. AC HF HG L 132S 259 107 167 454 N P S T W 230 300 14,5 4 32,3 LA 12 D 45 LB 374 DA 45 ~ 11 ~ LC 552 E 80 LD 128,5 EA 80 LF 426 F 14 LG 140 FA 14 LK 42 G 39,5 M 265 GD 9

Šnekový dopravník ceentu 3.2 Převodovka: K navrženéu elektrootoru jse vybral adekvátní převodovku, na jejíž výstupní hřídeli bude požadovaný krouticí oent a otáčky. Zvolil jse dvoustupňovou, plochou, čelní převodovku od firy TOS Znojo [6] typ MTC 62AD1780. převodovka: MTC 62AD1780 paraetry: i 15,19 Rozěrové paraetry převodovky: MTC 62 - patková Obr. 3 Převodovka TOS Znojo [6] Tab. 2 Rozěry převodovky [6] Typ A AB B BB 62A 215 290 260 300 K L M Nj7 S 17 315 165 130 M8x19 CA 35 S2 M16 CB 7,5 T 3,5 D 45 V1 295 E 100 V2 334 F 14 J 14,85 G 52 H. 58 H 180 HA 35 Převodovku TOS a elektrootor SIEMENS volí, protože výrobci na sebe vzájeně odkazují a všechny připojovací rozěry jsou navrženy tak, aby otor a převodovka k sobě seděli ve všech typových provedeních. Výpočet skutečných hodnot na výstupu převodovky: -výpočet výstupních otáček n2: n n 1455 94,48 in i 15,19 1,57 s ~ 12 ~ (5)

Šnekový dopravník ceentu -výpočet skutečného krouticího oentu Mk: M P P 5500 557,5 N. ω 2. π. n 2. π. 1,57 (6) Nyní jse vypočítal skutečné hodnoty a usí zkontrolovat objeový dopravní výkon, jestli se přibližně shoduje se zadaný. Q 3600. 34,09 /ℎ π. D π. 0,32. s. ψ. n. c 3600.. 0,25.0,3.1,57.1 34,09 /h 4 4 33,33 (7) /ℎ > dopravní výkon se přibližně shoduje, návrh pohonu tedy odpovídá daný paraetrů. 3.3 Spojka: Přenos krouticího oentu z výstupního hřídele převodovky na hřídel šnekovice bude realizován poocí pružné spojky s pryžovou obručí. Tento typ hřídelových spojek zajišťuje klidný a plynulý chod, tluí rázy a dobře vyrovnává nerovnoěrnosti otáček. Volí pryžovou spojku od firy Sigad [12] typ 250. Tab. 3 Paraetry spojky [12] Paraetry spojky Mt1 Mt2 nax D1 D2 L N. N. in-1 630 1200 2000 200 96 220 Typ 250 Obr. 4 Pružná spojka Sigad [12] 4. Výpočet axiální síly Fa: Axiální síla vzniká vlive působení ateriálu na šnek. Tuto axiální sílu zachycuje soudečkové ložisko uístěné na stejné straně dopravníku, jako elektrootor. -stanovení účinného poloěru šnekovice: R (0,35 0,4). D 0,35.0,32 0,112 ~ 13 ~ (8)

Šnekový dopravník ceentu -výpočet úhlu stoupání šnekovice α: tgα S 0,25 13,965 2. π. R 2. π. 0,16 (9) Obr. 5 Stoupání šnekovice -výpočet třecího úhlu ezi šneke a ateriále: součinitel tření ezi ceente a ocelí z [11] f 0,9 φ arctg(f) arctg 0,9 41,9872 (10) -výpočet axiální síly Fa: F M 557,5 3364N R. tg(α + φ) 0,112. tg(13,965 + 41,9872 ) (11) 5. Výpočet zaplnění šnekovice: -plochu zaplnění volí ψ 0,3 dle [1] str. 209, tab. 9.1 pro ateriál ceent. ψ S π. D 4 > π. ψ. D π. 0,3. 0,32 0,0241 4 4 (12) -ze vztahu (12) jse vypočítal plochu zaplnění šnekovice ceente. Nyní provedu výpočet celkového nožství ceentu v celé dopravované délce l 12,jeho hotnost a sílu, kterou působí na žlab. Obr. 6 Zaplnění šnekovice V. γ S. l. γ 0,0241.12.1200 347,5kg ~ 14 ~ (13)

Šnekový dopravník ceentu -síla působící na žlab: F. g 347,5. 9,81 3409N (14) 6. Hotnost šneku: 6.1 Hotnost hřídele: Hřídel šnekovice tvoří ocelová bezešvá trubka tvářená za tepla dle ČSN 42 5715 z ateriálu 11 353. Dle [2] str.296, volí trubku TR PR 70 x 8. 12,2kg/ D 70 t 8 l 12 l. 12. 12,2 146,4kg (16) Obr. 7 Hřídel šnekovice 6.2 Hotnost šnekovice: -poloěr ezikruží šnekovice: R D+D 0,32 + 0,07 0,0975 4 4 (17) Na toto poloěru nyní vypočítá délku šnekovice, její celkový obje a hotnost. -délka šnekovice na jedno stoupání S: l s + (2. π. R ) 0,25 + (2. π. 0,0975) 0,6616 (18) Obr. 8 Délka stoupání šnekovice ~ 15 ~

Šnekový dopravník ceentu -plocha příčného průřezu šnekovice: x R R 0,16 0,035 0,125 (19) t 0,008 S x. t 0,125.0,008 0,001 (20) Obr. 9 Segent šnekovice -počet segentů šnekovice: l 12 l 12 i 48 s 0,25 (21) s 0,25 >šnekovice je tvořena 48 segenty na délce 12 -celkový obje šnekovice: V S. l. 48 0,001.0,6616.48 0,03176 (22) -hotnost šnekovice: V. ρ 0,03176.7850 249,3 kg (23) -celková hotnost šnekovice a trubky: + + 15 249,3 + 146,4 + 15 411kg (24) Zanedbal jse hotnosti čepů a ložisek z toho důvodu přidává k celkové váze 15 kg navíc. Šnek bude složen celke ze čtyř částí z nichž délka každé části je 3. 7. Návrh ložisek 7.1 Radiálně-axiální ložisko: Z důvodu zatížení axiální i radiální síly na straně elektrootoru volí z katalogového listu firy ZKL [8] dvouřadé soudečkové ložisko, typ 22212EKW33J, které je schopné přenášet oba druhy zatížení. Tyto ložiska jsou také naklápěcí a ohou tedy vyrovnávat nesouosost hřídele vzhlede k tělesu a jeho průhyb. ~ 16 ~

Šnekový dopravník ceentu -výpočet radiální síly: F. g 411.9,81 806,3 N i 5 -paraetry ložiska: C F F n 140 kn 3364 N 806,3 N 1,57 s (25), e 0,24, Y 2,8, Y 4,2, p 3,33 -poěr axiální a radiální síly: F 3364 4,17 > F 806,3 (26) -dynaické ekvivalentně radiální zatížení: P 0,67. F + Y. F 0,67.0,8063 + 4,2.3,364 14,669 kn (27) -výpočet trvanlivosti ložiska: L C P. 10 140000 ( ) 60. n 14669.. 10 3,227. 10 hod. 60.94,5 (28) Ložisko bude azáno tlakovou aznicí a uloženo v ložiskové doečku. Vybral jse ložiskový doek FNL 512 B od firy SKF [13], protože splňuje technické a únosnostní paraetry a jeho zakoupení bude levnější než výroba nou navrženého. Těsnění doečku je provedeno těsnícíi anžetai. Obr. 10 Ložiskový doeček [13] ~ 17 ~

Šnekový dopravník ceentu 7.2 Radiální ložisko: Na koncové straně dopravníku bude hřídel uložen v jednořadé kuličkové ložisku, které zachycuje radiální sílu. Vybral jse kuličkové ložisko z katalogového listu firy ZKL [8],typ 6211. Toto ložisko usí uožnit pohyb hřídele v axiální sěru (axiálně volné). -paraetry ložiska: C 43 kn F 0N F 806,3 N n 1,57 s p3 -dynaické ekvivalentně radiální zatížení: P F 806,3 N (29) -výpočet trvanlivosti ložiska: L C P. 10 43000 ( ). 60. n 806,3 10 2,675. 10 hod. 60.94,5 (30) Protože jse nenašel vhodný doeček, který by nezachycoval axiální sílu, navrhuji vlastní. Doeček bude při ontáži naplněn azive a vyrovnání ztráty aziva bude prováděno poocí tlakové aznice. K utěsnění doečku použiji gufero typu GP z nitrilové pryže. Volí gufero G60x90x13GP NBR z katalogového listu firy PIKRON [10]. Výpočet ložisek jse zkontroloval dle on-line výpočtů pro konstruktéry na stránkách firy ZKL Group a.s. [8]. 7.3 Kluzného ložisko: Pro zachycení radiálních sil na hřídeli uvnitř dopravníku využiji kluzných ložisek, která budou uložena v ložiskových doečcích. Vybral jse ložiska SKF PBM 557070 M1G1 od firy EXVALOS [9]. Tyto ložiska jsou z ateriálu solid bronz a odolávají teplotá až do 250 C. Ložiska budou azána poocí tlakové aznice s plastický azive SKF LGHP 2, které á vynikající azací vlastnosti v široké rozsahu teplot. Utěsnění doečku je provedeno gufery z akrylátové pryže, která také dobře snáší i vyšší teplotní zatížení. Volí gufera G55x72x8GP ACM z katalogového listu firy PIKRON [10]. -kontrola ložiska na otlačení: l 70 d 55 F 806,3N p 20 MPa ~ 18 ~

Šnekový dopravník ceentu p F 806,3 0,209 MPa p l.d 70. 55 (31) Tlak v ložisku je enší než tlak dovolený, kontrola na otlačení tedy vyhovuje. 8. Pevnostní kontrola: V této části práce se zaěří na pevnostní kontrolu a výpočet jednotlivých částí dopravníku. Jedná se předevší o spoje pro přenos krouticího oentu na hřídel šnekovice. 8.1 Kontrola čepu: Provádí kontrolu čepového spoje dle [2] str. 51. -paraetry spoje: d D d τ p p 55 70 12 63 MPa 110MPa 95MPa Obr. 11 Průřez čepu -výpočet průěru čepu: d (0,2 0,3). d 0,2. 55 11 (32) >volí čep o průěru d 12 -syk kolíku: τ 4. M 4.557500 44,8MPa τ π. d.d.n π. 12. 55.2 (33) >vyhovuje na íjivé i nejnáročnější střídavé zatížení -tlak v hřídeli: p 6. M 6.557500 46,05 MP p d.d.n 55. 12.2 (34) Obr. 12 Naáhání čepu >kontrola tlaku v hřídeli vyhovuje ~ 19 ~

Šnekový dopravník ceentu -tlak v náboji: p 4. M 4.557500 46,8MPa p 12. (70 54 ). 2 d. (D d ). n (35) >kontrola tlaku v náboji vyhovuje Všechny kontroly čepového spoje vyhovují. Volí dva čepy, které jsou vzájeně pootočeny o 90. Dle [3] str. 463 volí ČEP 12x80x3,2 B ČSN 02 2109. Dovolené hodnoty jednotlivých napětí p, p volí z [2] str. 51 tab. 16. 8.2 Kontrola pera: Nejdříve usí vypočítat, jaký nejenší průěr hřídele je schopen přenést krouticí oent Mk. Materiál hřídele volí 11 600 dle [2] str.12 > τ 65 MPa. -výpočet průěru hřídele: d 16. M τ.π 16.557500 35,21 65. π (36) Vypočítal jse, že vzhlede k zatížení potřebuji hřídel o iniální průěru d 35,21. -výpočet průěru ds: Obr. 13 Příčný průřez hřídele d d + 2. t 35,21 + 2. 3,5 42,21 (37) >volí tedy průěr hřídele ds45 Provádí návrhový a kontrolní výpočet pera dle [2] str. 10. Jedná se o spojení výstupního hřídele převodovky a hřídele šnekovice s náboje spojky. -paraetry spoje: d M p n 45 > b 14, h 9, t 3,5 557,5 N. 60MPa -dovolenou hodnotu napětí volí z [2] str. 51 tab. 16. 3 ~ 20 ~

Šnekový dopravník ceentu -výpočet potřebné délky pera: l 2.M 2.557500 39,3 t.d.p.n 3,5.45.60.3 (38) >volí tedy 3 pera vzájeně pootočená po 120 o délce l 45 -kontrola pera (hřídele) na otlačení: p 2. M 2. 557500 52,4 MPa p d.t.l.n 45. 3,5. 45. 3 (39) Kontrola na otlačení pera (i hřídele) vyhovuje. Otlačení hřídele se nepočítá, protože jeho ateriál je stejný, jako ateriál pera (11 600). Dle [3] str. 463 volí PERO 14e7x9x45 ČSN 02 2562. 9. Tepelná dilatace: Na vstupu dopravníku á ceent teplotu 150 C to znaená, že usí počítat i s tepelnou dilatací jednotlivých částí dopravníku. Aby nedošlo k poškození šnekovice vlive tepelné dilatace zhotovují se na šnekovici,vždy po několika segentech úhlové výřezy. Tyto konstrukční úpravy se provádí u větších teplotních zatížení, než i bylo zadáno. Budu se tedy zabývat pouze tepelnou roztažností trubkového hřídele, na které bude šnekovice přivařena. -počítá s teplotní rozdíle 0 150 C : ΔT (150 C + 273,15 K) (0 C + 273,15 K) 150 (40) -hřídel je dělený, vypočítá tedy prodloužení jednotlivých částí: Δl l. ΔT. α 3000. 150. 0,000012 5,4 (41) -výpočet prodloužení hřídele na celé dopravní délce: Δl Δl.4 5,4. 4 21,6 (42) Celkové dopravní délky dosáhnee složení čtyř trubkových hřídelů o délce 3, které jsou vzájeně spojeny čepy, jejichž délka dotvoří celkovou délku šneku. Výpočet prodloužení vlive tepelné dilatace je důležitý z hlediska axiálního posuvu na koncové kuličkové ložisku (ložisko usí být axiálně volné). Pokud bycho neuvažovali tento posuv, ohlo by dojít při alé vůli ložiska v axiální sěru k poškození doečku a dalších částí dopravníku. ~ 21 ~

Šnekový dopravník ceentu 10. Závěr Cíle této práce bylo provést kontrolní a návrhový výpočet šnekového dopravníku ceentu s ohlede na paraetry, které i byly zadány. Dle vypočtených základních hodnot jse volil jednotlivé prvky dopravníku tak, aby byly konstrukčně co nejjednodušší, cenově přijatelné a vyhovovaly daný podínká. Vzhlede k vyšší teplotě ceentu na vstupu ( 150 C ) jse vybíral ateriál ložisek a těsnění tak, aby splňoval i vyšší teplotní kritéria. Teplotní zatížení se také projeví na dilataci hřídele, která je popsána v saostatné kapitole. Návrh pohonu jse provedl na základě výpočtu iniálního potřebného výkonu elektrootoru. Jelikož je dopravovaný ateriále ceent je třeba, aby byl dopravník kopletně utěsněn proti vniku kapaliny. Zdůvodnění volby jednotlivých prvků dopravníku je popsáno v příslušných kapitolách. ~ 22 ~

Šnekový dopravník ceentu 11. Sezna použité literatury: [1] GAJDŮŠEK, Škopán: Teorie dopravních a anipulačních zařízení, vydalo VUT 1988 [2] KŘÍŽ: Stavba a provoz strojů, 1. vyd. Praha: Scientia, 1995. 92 s. [3] LEINVEBER, Vávra: Strojnické tabulky, 1 vyd. Praha: ALBRA, 2003. 865 s. [4] DRAŽAN, Voštová, Jeřábek, Brandl: Teorie a stavba dopravníků, vydalo ČVUT 1983 [5] JANÍČEK, Florian, Vrbka: Pružnost a pevnost, VUT Brno, 1992 [6] TOS Znojo, čelní převodovka MTC Dostupné z URL: http://www.tos-znojo.cz/produkce/tc/cz/index_h.ht [7] SIEMENS, katalog asynchronních otorů Dostupné z URL: http://www.elektrootory-sieens.cz/obchod/elektrootory1400ot-in.htl [8] ZKL Group a.s., katalog soudečkových ložisek dvouřadých Dostupné z URL: http://www.zkl.cz/czech/katalog_list.aspx?id09 [9] EXVALOS, katalog ložisek SKF Dostupné z URL: http://www.exvalos.cz/katalog-lozisek-skf/ [10] PIKRON, katalog gufer Dostupné z URL: http://www.pikron.cz/ [11] Součinitel tření ezi ateriály Dostupné z URL: http://www.retezy-va.co/pdf/volba_dopravniho.pdf [12] Spojka perplex, fira SIGAD Dostupné z URL: http://www.sigad.cz/spojky/spojky-s-pryzovou-obruci-spo1 [13] Ložiskové jednotky, fira SKF Dostupné z URL: http://www.skf.co/skf/productcatalogue/jsp/extra/enuproduct Tables.jsp?link22_12_14&aincatalogue1&langen [14] Katalog labyrintových těsnění, fira NILOS s.r.o. Dostupné z URL: http://www2.nilos-ring.de/dwd/_111327/upload/edia_4190.pdf ~ 23 ~

Šnekový dopravník ceentu 12. Sezna použitých zkratek a sybolů: Veličina Jednotky Popis Q t/h Hotnostní dopravní výkon Qv /h Objeový dopravní výkon γ kg/ Sypná objeová hotnost n s 1 Otáčky šnekovice ψ - Součinitel plnění šnekovice s Stoupání šnekovice ch - Součinitel snižující dopravované nožství v závislosti na stoupání h Dopravní výška w - Globální součinitel odporu Dt Teoretický průěr šnekovice D Jenovitý průěr šnekovice Pin W Miniální příkon elektrootoru P W Skutečný výkon elektrootoru l Vodorovná dopravní vzdálenost s 1 Otáčky elektrootoru s 1 Otáčky výstupního hřídele převodovky i - Mk N. g. s Převodový poěr Skutečný krouticí oent Gravitační zrychlení ~ 24 ~

Šnekový dopravník ceentu Veličina Jednotky Popis R Účinný poloěr šnekovice α Úhel stoupání šnekovice φ Třecí úhel ezi šneke a ateriále f - Součinitel tření ezi ocelí a ceente Fa N Axiální síla vznilká účinke pohybujícího se ateriálu na šnek Fz N Síla působící na žlab vlive váhy ateriálu z kg Hotnost ateriálu po celé délce šnekovice S 2 Plocha zaplnění šnekovice v příčné průřezu kg Hotnost jednoho etru hřídele šnekovice Dh Průěr bezešvé trubky tvořící hřídel šnekovice th Tloušťka bezešvé trubky tvořící hřídel šnekovice t kg Celková hotnost bezešvé trubky tvořící hřídel šnekovice Rs Poloěr ezikruží šnekovice ls1 Délka šnekovice na jedno stoupání Ss 2 Plocha příčného průřezu šnekovice x Výška ezikruží vzniklého šnekovice t Tloušťka šnekovice is - Počet segentů šnekovice potřebných pro dosažení l Vc 3 Celkový obje šnekovice ~ 25 ~

Šnekový dopravník ceentu Veličina Jednotky Popis s kg Celková hotnost šnekovice c kg Celková hotnost hřídele a šnekovice Fr N Radiální síla vzniklá hotností c Cr N Dynaická únosnost ložiska Y - Koeficient axiálního dynaického zatížení X - Koeficient radiálního dynaického zatížení Lh hod P N Dynaické ekvivalentně radiální zatížení e - Poěr axiální a radiální síly lc Průěr kluzného ložiska dc Průěr kluzného ložiska Trvanlivost ložiska p MPa Dovolený tlak kluzného ložiska d Průěr hřídele kluzného ložiska d Průěr čepu p MPa Dovolené hodnota napětí v hřídeli p MPa Dovolené hodnota napětí v náboji τ MPa Dovolené hodnota sykového napětí čepu MPa Sykové napětí čepu MPa Maxiální hodnota tlaku na hřídeli ~ 26 ~

Šnekový dopravník ceentu Veličina Jednotky Popis MPa Velikost tlaku v náboji n ks Počet kolíků d Průěr výstupního hřídele převodovky p MPa Dovolená hodnota tlaku v peru np ks Počet per b Šířka pera h Výška pera t1 Hloubka drážky pera v náboji lp Délka pera pp MPa ΔT K K dt Tlak na pero Teplotní zatížení Teplotní součinitel délkové roztažnosti u tuhých látek Miniální průěr hřídele Δ Celkové prodloužení hřídele Δ Prodloužení jednotlivých dílů hřídele ~ 27 ~