VŠB Technická univerzita Ostrava Fakulta strojní Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízení Pneumatický pohon nákladního výtahu Název práce: Autor práce: Bc. Jaroslav Kyselý Typ práce: diplomová Studijní obor: 3909T001 Konstrukční a procesní inženýrství Specializace: 3909T001-16 Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení Rok obhajoby: 2008 Vedoucí práce: prof. Ing. Jaroslav Kopáček, CSc. Oponent práce: Ing. Miroslav Žáček Anotace Kyselý, J. Pneumatický pohon nákladního výtahu. Ostrava: Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízení, Fakulta strojní, VŠB-TU Ostrava, 2008. 60 s. Diplomová práce, vedoucí: Kopáček, J. Tato práce je zaměřena na návrh pneumatického pohonu malého nákladního výtahu. Jsou zde spočítány dvě různé alternativy pohonu nákladního výtahu. První alternativa je realizována přímým pohonem, druhá pak nepřímým pneumatickým pohonem malého nákladního výtahu. Práce obsahuje schéma pneumatického obvodu s kompletním návrhem prvků podle katalogu výrobců. Funkčnost obvodu je ověřena na trenažéru firmy SMC a také výpočtem propustnosti obvodu. Součástí diplomové práce je rovněž sestavný výkres pohonné stanice zvolené alternativy. Závěr V této diplomové práci jsem provedl návrh pneumatického pohonu výtahu třídy V malé nákladní výtahy. Koncepci pohonu jsem volil ze dvou alternativ (přímý a nepřímý pohon) jejichž schémata jsou na obr. 4.3.1 a 4.5.1. Kompletní návrh klece, stanovení geometrických rozměrů, hmotnosti klece a s pevnostními výpočty nosných profilů klece, je podrobně rozepsán v kapitole 4.1. Pro každou alternativu jsem provedl výpočet, vycházející ze zadaných hodnot, ze kterého jsou patrné parametry rychlostí pohybů pístů, průtoky a tlakové poměry v prostorech mezikruží či na plné ploše pístu pneumomotorů (při vysouvání/zasouvání) a také tlakové ztráty ve vedení, viz kapitoly 4.3 a 4.5. Na základě čtyř hledisek, v kapitole 5, jsem se rozhodl realizovat, pro pohon malého nákladního výtahu, 1. alternativu. Pro ni jsem sestavil komplexní diagram pohybů a ovládání (příloha 8), podle kterého jsem následně realizoval schéma pneumatického obvodu (příloha 7). Při specifikaci prvků v kapitole 6.1 jsem navrhl nejen prvky a hadice, které jsou viditelné v obvodu, ale i připojovací šroubení, redukce výstupů a prvky pro uchycení pneumomotorů. Funkčnost pneumatického řízení jsem
pak ověřil dvěma způsoby, a sice sestavením obvodu na trenažéru firmy SMC na učebně katedry hydromechaniky a hydraulických zařízení viz obr. 6.1 a také v programu, pro tyto simulace určeném, Automation studio verze 5.0. Dále jsem provedl v kapitole 7 výpočet propustnosti pneumatického obvodu metodou ekvivalentního průtoku, čímž jsem opět ověřil funkčnost. Důležité údaje, týkající se konstrukce ostatních zařízení výtahu a příslušenství klece, jsem uvedl v bodě 5. Najdeme zde volbu vodiče a jeho výhody či nevýhody, vlastnosti, tvary a materiál vodítek, volbu ovládání a upevnění šachetních dveří i s volbou signalizace přítomnosti klece, schéma, funkce a pevnostní výpočet blokovacího mechanismu, druhy a volbu nárazníků a podrobnosti o výtahové šachtě. V závěru této práce (kapitola 8) jsem pak uvedl zásady při uvedení výtahu do provozu a postupy při údržbě pneumostatického mechanismu. Bod 8 se týká většinou pneumatické problematiky, protože v mé alternativě nejsou ani ocelová lana, která by podléhala kontrolám a instalaci podle [15], ani zachycovače jako důležitý bezpečnostní prvek každého výtahu s nepřímým pohonem klece. Celkový pohled na toto zařízení, který vyplývá z výpočtů a úvah této diplomové práce a také z literatur, je na sestavném výkresu pohonné stanice v příloze 9. Výstupy z práce:
1 - Klec 2 - Navíjecí buben 3 - Šachta 4 - Vodítka klece 5 - Vyvažovací závaží 6 - Přímočarý hydromotor / pneumomotor 7 - Šachetní dveře 8 - Nárazníky 9 - Ocelová lana 10 - Vodítka vyvažovacího závaží 11 - Výtahový kabel 12 - Omezovač rychlosti 13 - Agregát 14 - Rozváděč 15 - Pohon dveří Přímý pohon (vpravo) a nepřímý pohon (vlevo) výtahové klece 1 - Vícepolohový pneumomotor 2 - Dolní čep 3 - Horní čep 4 - Deska pod dveře 5 - Koncový spínač dolních dveří 6 - Koncový spínač
horních dveří 7 - Otvírání dolních dveří 8 - Otvírání horních dveří 9 - Dolní dveře 10 - Horní dveře 11 - Náklad 12 - Dolní narážka 13 - Horní narážka 14 - Nárazníky 15 - Dolní koncový spínač 16 - Horní koncový spínač 17 - Blokování klece v druhém podlaží 18 - Valivý vodič 19 - Klec 20 - Vodítka 1. alternativa pohonu výtahu
Pozice v obr. 4.5.1. 1 přímočarý dvojčinný pneumomotor, 2 patky pro upevnění pneumomotoru, 3 ozubený hřeben, 21 buben, 22 opěrný váleček, 23 ocelová lana, 24 kladka. Ostatní pozice jsou stejné jako v obr. 4.3.1. 2. alternativa pohonu výtahu Pohled na pneumatický obvod sestavený na trenažéru firmy SMC
Schéma pro výpočet propustnosti pneumatického obvodu