6 ANYAGMOZGATÓ BERENDEZÉSEK

Átírás

1 Taralomjegyzék 0. BEVEZETÉS ANYAGMOZGATÓGÉPEK ÁLTALÁNOS MOZGÁSEGYENLETEI Ado mozgásállapo megvalósíásához szükséges energia Mozgásállapo meghaározása ado energiaforrás alapján KÉNYSZEPÁLYÁN VALÓ ANYAGMOZGATÁS ÉS BEENDEZÉSEI..... Csúszdák..... Csavarpályás csúszda Sacionárius sebességállapo Adagolás csavarpályás csúszdára Görgősorok Graviációs görgősorok Hajo görgősorok Különleges görgősori elemek SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK A szakaszos anyagmozgaás jellemzői Daruk csoporbesorolása Daruk szerkeszési és méreezési kérdései Villamos emelődob Fuódaruk Daruhidak mozgásgeomeriája Könnyűszerkezeű fuódaruk Markoló üzemű daruk Bakdaruk Függődaruk Daruk úlerhelés elleni védelme Függősínpályás anyagmozgaó rendszerek endszerechnikai felépíés Függősínpályás berendezések kocsiszerkezeei Pályaelemek Függősínpálya rendszerek auomaizálása Szakaszos mozgóaszalok akári felrakógépek Targoncák A argoncák csoporosíása és felépíése Targoncák sabiliása Targoncák közlekedési úvonalai Vezeőnélküli argoncák A vezeőnélküli argoncák ípusai és felépíése Nyomvezeés echnikák Kormányzási elvek Vezeőnélküli argoncás rendszerek felépíése Vezeőnélküli argoncák úvonalainak kialakíása Kulcsár Béla, BME

2 6 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Egységrakományok fogadása Vezeőnélküli argoncák irányíása Felvonók és mozgólépcsők Felvonók és mozgólépcsők hajásának elemei Felvonók szerkezei egységei IODALOM Kulcsár Béla, BME

3 0. BEVEZETÉS A gyárási folyamaok auomaizálása eddig főkén a megmunkálógépek auomaizálására erjed ki. Így ezek minőségi fejlődésével a ermelékenység elér egy bizonyos szine, amelye újra növelni csak a folyamaokban részvevő kiszolgálógépek (anyagmozgaógépek) auomaizálásával, illeőleg magának a eljes gyárási folyamanak az opimálissá éelével udunk. E problémának különös jelenősége van a kis-és középsoroza gyárás auomaizálásában. A kérdés i mindenképpen rendszer problémakén jelenik meg. A erméke részben, vagy egészében előállíó egység ekinheő rendszerkén (vagy egy nagyobb rendszer részrendszerekén), amelynek elemei közö vagy csak információs, vagy információs és fizikai kapcsolaok vannak. A fizikai kapcsola az anyagáramlás. Ez a kapcsola eszi leheővé - megfelelő berendezések alkalmazása eseén a rendszer auomaikus irányíásá. Megfelelő berendezés ala az alakíó echnológiák gépeinek, az anyagmozgaógépeknek, a szerelőgépeknek megfelelően auomaizál ípusai kell éreni. A rendszer elemek fizikai kapcsolaa folyamaos vagy diszkré (szakaszos) folyamaoka hoz lére, amelyek működése megfelelő információk birokában előre ervezheő és modellezheő. A leírakból is láhaó, hogy a rendszer probléma ké helyen is kapcsolódik az anyagmozgaáshoz, egyrész a folyamaok, másrész pedig az anyagmozgaógépek oldaláról. Az auomaizál folyamaok kialakíása a ervezőke új berendezések kifejleszésére és a hagyományos anyagmozgaógépek korszerűsíésére, auomaizálhaóságának megvalósíására készee. Ugyancsak a hagyományos szemléleől való elérés köveel az ipari csarnokszerkezeek korszerű könnyűszerkezees kiviele is (pl. a daruervezésben a célorienál könnyű kivielű daruípusok kialakíása). Az anyagmozgaógépek ervezése egy összee problémakör, ilyenkor sokréű kérdéscsoporo kell megvizsgálni; acélszerkezei, szilárdságani, dinamikai, gépszerkeszési, speciális anyagmozgaási, auomaizálási, informaikai problémáka. A ankönyv az Új Széchenyi Terv TÁMOP-4../A/-0/ számú programja, Egységesíe jármű- és mobilgépek képzés- és ananyagfejleszés projek kereében készül. A könyv anyagának alapjá a Budapesi Műszaki és Gazdaságudományi Egyeemen, Anyagmozagógépek címmel aro előadásaim, illeve e éren végze kuaásaim képezik. Az előadások időerjedelme sok lényeges elmélei és gyakorlai ananyagrész árgyalásá nem ee leheővé, azóa olyan új kuaási és fejleszési eredmények szüleek és kerülek nyilvánosságra, amelyek ismereé a. század mérnöke nem nélkülözhei. Taralmilag könyv a BME Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Karán a Járműmérnöki BSc alapszak Auomaizál anyagmozgaó berendezések és robook szakirány hallgaóinak ananyagá foglalja össze. Az anyag összeállíásánál részben a konsrukőri szemponoka, részben pedig a berendezések üzemeleési, gépkiválaszási szemponjai és az anyagmozgaási-, logiszikai folyamaok öszszeállíásával kapcsolaos kérdéseke részesíeem előnyben. A ankönyv ké köeben készül, az első köe az álalános anyagmozgaási elveke, egyenleeke, a graviációs anyag- Kulcsár Béla, BME

4 8 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK mozgaás eszközei, a szakaszos anyagmozgaó berendezéseke aralmazza. Ezen belül kiemel szerepe szán az auomaizál gyárási folyamaoka és a járműipari echnológiai folyamaoka kiszolgáló, a logiszikai rendszerek fizikai bázisá képező auomaizál anyagmozgaó berendezéseknek. A második köe a legfonosabb folyamaos anyagmozgaó berendezéseke árgyalja. Köszöneel arozom a könyv bírálójának lelkiismerees munkájáér és hasznos anácsaiér. Külön köszöneel arozom Némehy Zolán adjunkus úrnak, felvonószakérőnek, aki a Felvonók és mozgólépcsők fejeze megírásával a ankönyve eljessé ee. A könyv megalapozza a szakerüleen végzendő MSc anulmányoka. Kívánom, hogy a hallgaóság és a gyakorlaban dolgozó mérnökök haszonnal forgassák a könyve. Budapes, 0. február Dr. Kulcsár Béla Kulcsár Béla, BME

5 . ANYAGMOZGATÓGÉPEK ÁLTALÁNOS MOZGÁSEGYENLETEI Anyagmozgaó berendezések feladaa, meghaározo súlyú anyago a ér kijelöl P x ; y ; z ponjáról, min feladóhelyről egy másik P x ; y ; z helyre ovábbíani meghaározo idő ala. Az elvégzendő anyagmozgaási felada megoldása során számos mechanikai problémával alálkozunk, amelyek főkén a kinemaika, a kineika és a szilárdságan erüleére vezenek. Mind a ervezés, mind az üzemeleés részére ismerni kell az anyagmozgaás minden fázisában a fellépő erőhaásoka. Ehhez azonban előzeesen meg kell haározni a sebességek és gyorsulások érékei, meg kell haározni a berendezés mozgásegyenleé vagy mozgásegyenleei. Ezen paraméerek ismereében számíhajuk a berendezés szállíóképességé (eljesíőképességé), hajó- és fékező-berendezéseinek eljesíményé és energiafelvéelé. Egy álalánosío anyagmozgaási probléma az. ábra szerin érelmezheő. Ez alapján a P és P ponok közöi legrövidebb anyagmozgaási úvonal. s min x x y y z z, amely H z z h h emelési magasságra és L x x y y vízszines ávolságra bonhaó. A H ú megéele aól függően, hogy H > 0 vagy H < 0 az anyagmozgaási felada emelési, illeve süllyeszési funkciója, míg az L ú megéele a szállíási funkció. E ké funkció együes jelenlée nem szükséges valamennyi anyagmozgaási feladahoz, így L = 0 eseén függőleges szállíásról, H = 0 eseén pedig szines szállíásról beszélünk. Anyagmozgaógépek ervezésekor egyik legfonosabb vizsgálai eljárás a gép mozgásállapoára vonakozik. A felada megoldása ké oldalról közelíheő: - Ismer az. ábra álalánosío modelljé ekinve a kérdéses anyagmozgaóberendezés energiaforrása (hajóerő) vagy energia elnyelése F, erhelése G, és veszeségei, meghaározandó a mozgásállapoa (ú-idő, sebesség-idő és gyorsulás-idő függvények). - Az ado mozgásállapo (meneelőírás) megvalósíásához milyen energia szükséges?. ábra Kulcsár Béla, BME

6 0 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK.. Ado mozgásállapo megvalósíásához szükséges energia Az. ábra érbeli szállíási úvonalá egyszerűsísük a. ábra szerini síkbelivé. Ebben az álalánosnak ekinheő eseben a v sebességgel mozgó esre a G súlyerőn kívül a külső passzív erők (pályaellenállások, pályaerők, súrlódások sb.), amelyek eredője F, hanak.. ábra Impulzus éel felírva a mozgó esre ahol a mechanika aníása szerin d v F G m m a, () d a d v d d d dv d e v e v e v e a n a a n d d, () a pálya görbülei sugara, n pedig a görbülei középponba muaó egységvekor. Az () egyenle árendezésével a hajóerő (fékezőerő) F m a G (3) alakban fejezheő ki, amelyből a helyválozaáshoz szükséges energia a eljesímény időinegráljakén számíhaó: E. (4) P d F v d m a v d G v d v d A v v e kifejezéssel (4) egyenle Kulcsár Béla, BME

7 . ANYAGMOZGATÓGÉPEK ÁLTALÁNOS MOZGÁSEGYENLETEI E P d v F e d m v a e d v G e d v e d (5) alakba írhaó á. A. ábra jelölései figyelembe véve végezzük el az e egységvekorral való skaláris szorzás, ekkor F e F cos F dv a e a cos a d G e G cos G sin e cos Z összefüggések adódnak, amelyeke (5)-be behelyeesíve és a ds = v d jelölés bevezeve v h s E P d F ds m v dv G dh Z ds. (7) v h A jobboldali inegrál ké agja könnyen kiszámíhaó, a harmadik csak bizonyos egyszerűsíések és feléelezések melle, mer a Z = Z (s) függvény ilyenkor analiikus formában előállíhaó. Elvégezve (7) inegrálásá E P d m s v v G h h adódik, amely a mozgásállapohoz hozzárendeli az energiá. Az akív erők munkája ehá a G súlyú es poenciális és kineikai energiájának válozásá és az ellenállások legyőzésére fordío munká fedezi. Szállíóberendezések eseén a Z = Z (s) meghaározásához feléelkén szabhaó, hogy F F e, a a e. Ebből kövekezik, hogy a pályanyomás N G sin G cos. A meneellenállás ényezőjé ismernek véve a pálya meni ellenállás: Z ds (6) (8) illeve a munkája s Z Z s N, (9) s z s ds G cos ds. (0) z A. ábra alapján érelmeze Így az előbb e feléelezések eseén az d ds cos helyeesíéssel s Z s ds z G d z GL. () E P d m v v G h h z GL () összefüggés kapjuk energiaegyenlekén. Kulcsár Béla, BME

8 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Példa: A 3. ábra szerini emelőmű ado mozgásállapoának megvalósíásához szükséges energia meghaározása Az emelőberendezés mozgásciklusa gyorsíó, állandó sebességű és lassíó szakaszokból evődik össze, foronómiai görbéi a 4. ábra muaja. Az összee rendszer mivel a szerkezei elemei merevnek, a köélrendszeré pedig eljesen hajlékonynak és nyújhaalannak éelezzük fel a rendszer bármelyik ponjára, ömegponkén vagy forgó ömegkén redukálhajuk. A redukálás alapja az összee és az egyszerű redukál rendszer kineikai energiájának azonossága. Az összee rendszer kineikai energiája: T m v J J J. ö e d d f m m m Az egyszerű rendszer az emelendő eher helyén működeve, kineikus energiája: T m v. e e Köéldob Tengelykapcsoló Hajómû s v e v ( - ) e H e Fék Moor Köél J d i H v v = cons e v e J f J m Teher a m v a 3 Q 3. ábra Az ábra alapján könnyen beláhaó, hogy az emelési sebesség m redukál ömeg: v e 4. ábra i H m, amellyel az m H J J i J i d f m H m. A eher mozgaásához szükséges energia Az 5. ábra vázlaa alapján, mos már egyszerűsíe (redukál) rendszerre írjuk fel az () szerini impulzus éel: amelyből árendezéssel; F Q F m a, F m a Q. s F s Kulcsár Béla, BME

9 . ANYAGMOZGATÓGÉPEK ÁLTALÁNOS MOZGÁSEGYENLETEI 3 F m v Q F = s M s i H 5. ábra Képezzük a mozgáshoz szükséges energiá a eljesímény időinegráljakén: F v d m a v d Q v d F s v d, mivel a vekorok párhuzamosak, az inegrandusba a skalár szorzauk is írhaó: F v d F v d F v d F v d m a v d m 0 a v d 0 m a v d 0 F v d F v d F v d F v d s s s s Q Az inegrálok kiszámíása: [0 ] inervallum: v d Q v d Q v d Q v d ds v e v, v d 0 0 és dv v e a. d 3 3 F v d m 3 3, a v d F s v d Q v d Az energiá a eljesímény időinegráljakén felírva a feni érelmezések figyelembevéelével: E v e ve v e e e F v d m v dv Q d F d m v dv Q F s s amelyből az inegrálás elvégzésével a gyorsíási szakasz energia igényére m v v e e E Q F s adódik. A gyorsíási szakaszban szükséges eljesímény az energiából E P (0 ; ) összefüggéssel lehe meghaározni. m v [ ] inervallum: v v cons, és a 0. e Az időinervallum kinemaikai jellemzői alapján az állandó sebességű mozgáshoz szükséges energia: v e Q F s v e.,, v d, Kulcsár Béla, BME

10 4 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Kulcsár Béla, BME e s e s e d v F Q d v F d v Q d v F E, illeve az inegrálás elvégzésével v F Q E e s alakba írhaó. Az állandó sebességű mozgás eljesímény igénye: e F s v Q E P ) ; (. [ 3 ] inervallum: d ds v, v v e 3 3 és 3 v d dv a e. A lassuló szakaszban szükséges energia: e s e v d v F d v Q dv v m d v F E e, a második és a harmadik ag összevonásával: e s v d v F Q dv v m E e. Elvégezve az inegrálás a lassuló szakasz energia szükséglee: 3 3 v F Q v m E e s e, eljesíményigénye pedig: ) ; ( e s e v F Q v m E P. Az előír mozgásörvény megvalósíásához szükséges eljesímény diagramo a 6. ábra muaja.

11 . ANYAGMOZGATÓGÉPEK ÁLTALÁNOS MOZGÁSEGYENLETEI 5 P m v e + v e (Q + F ) s v e (Q + F ) s 3 - m v e ( - ) 3 + v e (Q + F ) s 6. ábra Az ábrán láhaó, hogy a lassulási szakaszban negaív eljesímény jelenik meg. Ez az jeleni, hogy mozgás e szakaszában energia elvonás örénik, amely mechanikus fékezés eseén hővé alakul, villamos (ellenáramú) fékezés eseén pedig energia visszaáplálás örénik a hálózara... Mozgásállapo meghaározása ado energiaforrás alapján Szorozzuk meg () egyenlee az e egységvekorral és a kapo pálya meni ellenállás legyen Z s G cos, ekkor z m dv d m a F G sin cos (3) z mozgásegyenlee kapjuk. Ez az egyenle alkalmas a mozgásállapo meghaározására. Anyagmozgaógépeken végzendő vizsgálahoz (pl. indíás és fékezés), (3) helye gyakora annak forgómozgásokra érvényes formája (perdüleéel) szükséges; J d d J M M erhel ő M ell.. (4) Bonyolulabb, öbb egymással kapcsolódó részből álló berendezés mozgásegyenleének felírása is gyakran bonyolul felada, ilyenkor a Lagrange-féle másodfajú egyenleeke alkalmazzuk: d d T q i T q i Q i n. (5) i,... Példa: Egy daruhídhajás (7. ábra) ado energiaforrás alapján megvalósuló mozgásállapoának meghaározása Kulcsár Béla, BME

12 6 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK A vizsgálaainka a 7. ábra daruhídhajás modelljén végezzük el. Téelezzük fel, hogy az.. pon alapján meghaározuk az előír mozgásállapo megvalósíásához szükséges eljesímény és energiaforrás, ennek alapján kiválaszjuk a megfelelő hajóegysége, pl. villamos moor amely a 8. ábra szerini karakeriszikával rendelkezik (csúszógyűrűs háromfázisú moor). Kerékszekrény Moor F f M k Közlõmûengely Fék i H M i Tengelykapcsoló M n Fuókerék (4 db) l 3 n o n 7. ábra 8. ábra A hajómoor jelleggörbéje az alábbi összefüggések segíségével írhaó le: M M i 0, M M i, M M i, 0 M M i. 0 0 Az egyszerűbb számíás kedvéér, redukáljuk a daruhida a hajómoor engelyére. A daruhíd kineikus energiája: ahol m a daru ömege, J a moor, d m J a fékárcsa, J a fuókerék eheelenségi nyomaé- f k ka, T ö J J 4 J m v m m f m k k, d h, a megfelelő elemek szögsebessége, m k m k ( H i H i a hajómű áéele) felhasználásával, v a daru sebessége. A h v és h k k T ö J J 4 J m m m f m k k. d k k A moor engelyére redukál egyszerű rendszer kineikus energiája: Kulcsár Béla, BME

13 . ANYAGMOZGATÓGÉPEK ÁLTALÁNOS MOZGÁSEGYENLETEI 7 T e J, m a ké rendszer kineikus energiájának egyenlőségéből a moor engelyére redukál eheelenségi nyomaék: J H k J k J J 4 m m f d. i i A redukál rendszer a 9. ábra muaja a haó erők és a kinemaikai jellemzők felüneésével. H M M M s J Az ábrán vázol jelölések közül az az s 9. ábra M erhelőnyomaék a daru meneellenállása; M k m g z d, M csapágysúrlódási (veszeség) nyomaék pedig a erhelő nyomaékból egy veszeségi ényező alapján haározhaó meg az M M összefüggéssel. A mozgás vizsgálaához írjunk fel a redukál rendszerre egy s perdüleéel; amelyből d J M M M M M, s d i H d M M d J differenciálegyenle adódik, amelye az indíás és a fékezés fázisára is megoldunk. Indíás fázisa 0 3 szögsebesség inervallum; Az első fázisra érvényes nyomaék összefüggés a differenciálegyenlebe helyeesíve: amelye rendezve: d d M J i J M i M J 0, Kulcsár Béla, BME

14 8 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Kulcsár Béla, BME i i J M M J M d d 0. Jelöljük 0 i J M és a differenciál egyenle megoldás keressük e alakban. A homogén egyenle álalános megoldása a feniek alapján J M A o i h exp, a parikuláris megoldás pedig keresheő konsanskén i i p M M M C 0. A differenciálegyenle álalános megoldása: C J M A i p h 0 exp, az állandókra a 0 ; 0 kezdei feléelekből i i M M M C A 0 adódik, amellyel a szögsebesség idő függvény: J M M M M i i i 0 0 exp. 3 szögsebesség inervallum; A második fázis nyomaék függvényének alkalmazásával a differenciálegyenle i i i J M J M J M J M d d, amelynek megoldása az előző elvek alkalmazásával: J M M M M i i i exp.

15 . ANYAGMOZGATÓGÉPEK ÁLTALÁNOS MOZGÁSEGYENLETEI 9 Kulcsár Béla, BME szögsebesség inervallum; A nyomaék függvény behelyeesíésével a differenciálegyenle és megoldása: 0 0 i i i J M J M J M J M d d, J M M M M i i i exp. 0 szögsebesség inervallum; A differenciálegyenle és megoldása az előzőekkel analóg módon: 0 0 i i i J M J M J M J M d d, J M M M M i i i exp. Fékezés fázisa A daruhíd megállíásához a hajónyomaék helye fékező nyomaéko kell működeni a fékárcsán. A számíás i is a redukál rendszeren végezzük. A redukál rendszer a működő dinamikai jellemzőkkel együ a 0. ábra, a fékező nyomaék idő függvényé pedig a. ábra muaja. M M s J M f 0. ábra M f M = cons f. ábra

16 0 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK A redukál rendszerre 0. ábra a perdüleéel felírva: amelyből d J M M, f d d M M f d J differenciálegyenle adódik. A válozók széválaszásával a differenciálegyenle megoldása: 0 M d f M J n 0 d, illeve a szögsebesség-idő függvény pedig: n M f M J. Az indíási és a fékezési folyama idő függvényé a. ábra muaja. Az ábra alapján elemezheő, hogy az anyagmozgaó berendezésre előír mozgásállapo milyen ponossággal valósíhaó meg. Nagy elérések eseén ieraív számíások szükségesek. o n 3 v = i d H k 3 ( = 0). ábra Kulcsár Béla, BME

17 . KÉNYSZEPÁLYÁN VALÓ ANYAGMOZGATÁS ÉS BEENDEZÉSEI Munkadarab adagoló szerkezeekben gyakran előfordulnak olyan berendezések, amelyekben graviációs úon örénik a szállíás. Ezek a berendezések álalában csúszdák, csavarpályás csúszdák és görgősorok... Csúszdák Az anyagmozgaás legegyszerűbb módja, hogy a szállíandó anyago magára hagyjuk és az kényszerpályán akív erő nélkül, csupán a nehézségi erő haására mozog. Továbbra is fennarva az. ponban e feléeleke eseünkben () egyenle E v v G h h GL G 0 z g (6) alakra módosul. Árendezve (6)-o, az G g v G G h v G h z g GL (7) egyenlőség a megvalósío kényszerpályán, a mozgó es energiaállapoá jellemzi. Láhaó, hogy a kiindulási helyzehez viszonyíva a csúszda eszőleges ponján mozgó es energiaállapoa, a kiindulási energiaállapoól csak a veszeséggel különbözik. Egyszerűsísük (7) egyenlee G -vel, és vegyük figyelembe az, hogy a csúszdán a szállíandó esek nemcsak csúszva, hanem gördülve is mozoghanak, így a gördülés k redukciós ényezővel figyelembe véve: k k v h v h z L g g. (8) Az összefüggésből láhaó, hogy a kényszerpályán mozgó es sebességállapoának kialakulásában a csúszda vonalvezeésé jellemző, h poenciális magasságon kívül szerepe jászik s súrlódási (mene ellenállási) ényező is. Mivel a súrlódási ényező ké ugyanazon anyag közö nem konsans érék, hanem valószínűségi válozókén kezelheő, kijelölheő egy minimális és egy maximális súrlódási ényező, amely egy maximális és egy minimális mozgásállapoo haároz meg. E ké haárérék közö a es mozgásállapoa olyan valószínűséggel vesz fel éréke, amelyen valószínűséggel kövekeznek be egyes súrlódási ényezők. Nézzük meg a ovábbiakban a kényszerpályára érkeze es leheséges viselkedésé. Legyen ado az érkező es energiája energiamagasságban kifejezve; k v h m. (9) g E Ha előírjuk a szállíás megvalósíásához szükséges sebességeke v min ; v max, akkor a pálya vonalvezeésé jellemző h poenciális magasság meghaározhaó (8) összefüggésből. Mivel a szállío esek megállaásáról is gondoskodni kell, szükségszerűen v min 0. Így (8) alapján az a poenciális magasság, amelynél a mozgó es sebessége zérussá válik Kulcsár Béla, BME

18 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK h k v h z g L. (0) A maximális sebességhez arozó poenciális magassági szin pedig v v h L k h max g z () összefüggésből haározhaó meg. (0) és () alai egyeneseke ábrázolva a 3. ábra diagram-,, já kapjuk. A diagramban a h érékeke mindké eseben egy és egy z súrlódási ényezőhöz min paraméerhez aduk meg, amelyek az előforduló érékek alsó és felső haásá jelenik. A v max, csúszda nyomvonalá, z paraméer érékekhez arozó h poenciális magasság éréken vezeve a Lbiz veülei hosszúságnál a, z,, z súrlódási ényezővel rendelkező esek megállnak, ez az érék a csúszda bizonságos szállíó ávolsága. A mozgó esek csúszdáról való levéelé e ávolságon belül kell megvalósíani. Ellenkező eseben bekövekezhe a szállíandó anyagok összeüközése, amely minőségromlás okozha. Nézzük meg a lépéke a 3. ábra diagramjában az energia és az energiamagasság közö. Szorozzuk be ()-e 000 [N] -nal, h Nm k v v Nm 000 h Nm 000 L Nm max z (). g 3. ábra Mivel h dimenziója [m] az 000 h éppen [mm] -ben adja meg h éréké, ebből a lépék világosan adódik, hogy 000 h = [Nm] = 000 h [mm]; ehá [mm] ˆ [Nm]. Számpélda: kisebb méreű alkarészek szerelőaszalra örénő adagolása, síkcsúszdán, görgős konénerekkel képze egységrakományokban örénik. A csúszdára az alapszinől Kulcsár Béla, BME

19 . KÉNYSZEPÁLYÁN VALÓ ANYAGMOZGATÁS ÉS BEENDEZÉSEI 3 h 9 0, m magasságban lévő v sz m s sebességgel mozgó szállíószalaggal adago- v, m s sebességgel mozoghanak a konénerek. A lunk. A csúszdán maximálisan max 3 konénerek és a pálya közöi gördülő ellenállás z 0,0 0, 04 közö válozik. A szerelőaszal az alapszinől h 0, 8 m magasságban helyezkedik el. A felada meghaározni a szállíószalag leadási ponja és a szerelőaszal közöi vízszines ávolságo úgy, hogy a legrosszabban fuó konénerek is bizosan a szerelőaszalra érkezzenek. Kiegészíő adaok: k k K g 0 A fel- és leadó hely poenciális energiája: Ns m 50 Ns m. h h , Nm Nm. (8) és () egyenleek figyelembevéelével a rosszul fuó konénerek megállása (v = 0 sebességállapoa) h h Kv L0 3,75 m '' ,04 z veülei ú megéele uán kövekezik be, függelenül a csúszda vonalvezeéséől. A 4. ábra a feni példa vonalvezeésé muaja be. 4. ábra Kulcsár Béla, BME

20 4 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK.. Csavarpályás csúszda Az anyagmozgaási felada gyakran olyan szinválás köveel meg, hogy síkcsúszdával a nagy helyigény mia nem udjuk megvalósíani. Ilyen eseben csavarpályás csúszdáka alkalmazunk. A berendezés úgy alakíhaó ki, hogy a 5. ábra szerini r cos i sin j g k (3) csavarvonalon végigvezeünk egy, a szállíandó anyag alakjáól függő profil. A profil lehe íves, vagy egyenes vonalakkal haárol. Az így kialakuló felüle a csavarpályás csúszda. E felüleen haladva a szállíandó anyag súlyponja is csavarvonala ír le, ezér a csúszdán mozgó ese egy súlyponjába képzel ömegponkén vizsgáljuk, amelynek pályája (3) összefüggéssel kifejezheő mozgásörvény. 5. ábra A csavarvonal kísérő riéderének simulósíkja minden pillanaban egy lejőkén kezelheő, így a szállíandó anyag mozgása a simulósíkban lévő lejőmozgásra vezeheő vissza. A mozgás vizsgálaa során ké kérdés kell iszázni: - sacionárius sebességállapo lérejöe, - csavarpályás csúszdára való adagolás kérdése.... Sacionárius sebességállapo A felada az első fejezeben árgyalak alapján úgy veődik fel, hogy ado energiaforrás alapján ( E F ds 0, mer F 0 ) kell ado mozgásállapoo megvalósíani. A 6. ábra alapján feléelezve, hogy a es már állandó v sebességgel mozog impulzus éel (egyensúlyi egyenlee) felírva irányába G G cos C 0 (4) összefüggés adódik, ahol sin Kulcsár Béla, BME

21 . KÉNYSZEPÁLYÁN VALÓ ANYAGMOZGATÁS ÉS BEENDEZÉSEI 5 C v G v m (5) g a cenrifugális erő, és (6) cos a mozgó es álal leír csavarvonal görbülei sugara, amely a vekoranalízisben megismer módon érelmezheő. Helyeesísük be (4)-be (5) és (6) alaiaka; adódik, amelyből a pályán kialakuló szállíó sebesség: G v G sin G cos cos (7) g v sin cos g v g g. s (8) cos cos 6. ábra Ez az összefüggés feléelezi, hogy a szállíandó es normálvekor és a binormális vekor irányú megámaszással rendelkezik 7. ábra. Az így kialakío pályán megvalósuló sebességállapoo a meneemelkedés függvényében és μ paraméerek melle a 8. ábra muaja. Kulcsár Béla, BME

22 6 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK 7. ábra 8. ábra Az eseek öbbségében a csavarpályás csúszdák szállíópályájakén nem a kísérőriéder síkjai használják, hanem íves profil. E pályakialakíás a szállíandó anyago a ráhaó erők eredőjének irányába ámaszja meg, bizosíva ezzel a vezeés. Egy íves pályán az anyag elhelyezkedésé a ráhaó erőkkel együ a 9. ábra muaja. A sacionárius sebességállapo i a 9. ábra G, sin M 0 (9) erőegyensúly fennállása eseén alakul ki, ahol M. Az eredő pályanyomás haásvo- cos nalá jellemző β szög, M Kulcsár Béla, BME

23 . KÉNYSZEPÁLYÁN VALÓ ANYAGMOZGATÁS ÉS BEENDEZÉSEI 7 G v cos C g, v g cos, G cos G cos, g a es súlyponjá jellemző alaphenger sugár az OBA háromszög segíségével pedig, r e sin összefüggésekkel haározhaó meg. Az OKK háromszög felhasználásával, b e r cos és a 9. ábra alapján felírhaó még az sin. r G cos M cos összefüggés is. A feni segédszámíásoka (9)-be helyeesíve G cos G cos g 4 v G sin cos 0 (30) cos g ' 4 adódik, amelyből a cos felhasználásával a csúszdán kialakuló sacionárius sebesség v, g v s sin cos r (3) cos r összefüggéssel fejezheő ki. (3)-ben szereplő profil geomeriai kialakíásánál számolni kell.... Adagolás csavarpályás csúszdára r a pálya ékhaásá fejezi ki, ezzel a csúszda A ovábbiakban nézzük meg mikén alakul ki a sacionárius sebességállapo, hogyan jászódnak le a gyorsíási és lassíási folyamalok. E vizsgálao az eszi szükségessé, hogy a csavarpályás csúszdára a pályageomeria és a súrlódási ényezők álal meghaározo sacionárius sebességől elérő sebességgel is érkezhenek anyagok. Ennek kövekezében a pályán egymás köveő anyagok összeüközhenek és egymásnak sérülés okozhanak. Írjuk fel a ömegponkén kezel mozgó esre egy impulzuséel, ha 0 : dv d Kulcsár Béla, BME

24 8 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK A (3) összefüggésből egyszerűsíéssel G v G dv G sin G cos cos. (3) g g d dv d v cos differenciálegyenlee kapjuk. A válozóka széválaszva g sin cos (33) g dv sin cos cos v d adódik, amelye még rendezve, és figyelembe véve a sacionárius sebességre kapo korábbi (8) összefüggés v s dv v cos d egyenlehez juunk. A ovábbiakban külön kell válaszani az az eseé, amikor a csúszdára való feladás sebessége v v s aól, amikor v v s. (34) v feladási sebességől egy eszőleges v v s érékig a.) v v s ese: inegráljuk (34)-e a v v dv v s v cos d, ekkor, az inegrálás elvégzésekor sebesség-idő függvény adódik. v v s h cos v s arh v v s (35) b.) v v s ese: (34) egyenle bal oldalából emeljük ki (-) -e és így végezzük el az inegrálás a feladási sebességől egy eszőleges v dv v v v s v v s érékig. cos d. Az inegrálás eredményekén v v s ch cos v s arch v v s (36) összefüggés írja le a pályán mozgó es sebességé. (35) és (36) függvényeke jelleghelyesen a 0. ábra muaja. Kulcsár Béla, BME

25 . KÉNYSZEPÁLYÁN VALÓ ANYAGMOZGATÁS ÉS BEENDEZÉSEI 9 0. ábra A sacionárius sebességre való felgyorsulás, vagy lelassulás viszonylag rövid idő ala (4 ~ 6 sec) megörénik..3. Görgősorok Kényszerpályán való anyagmozgaásnál a szállíandó es mozgásá könnyíeni lehe, ha a lejőre álló engelyeken csapágyazo görgőke vagy görgős árcsáka helyezünk el. Az így kialakuló szállíóberendezéseke görgősoroknak nevezzük. A görgősorok ké ípusa ismerees: - graviációs görgősorok, - hajo görgősorok. Ez uóbbiak bár nem graviációs erővel működnek, hasonló felépíésük mia azonban i árgyaljuk őke..3.. Graviációs görgősorok Kialakíásuka a. ábra muaja. A görgők álalában varranélküli acélcsövekből készülnek, az álló engelyeken sikló- vagy gördülő-csapágyazással funak. Álalában megmunkál görgőke alkalmaznak, nehéz üzem eseén azonban nem szükséges a görgők megmunkálása.. ábra Kulcsár Béla, BME

26 30 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK A görgők hossza és oszása a szállíandó anyag méreeiől függ. A hosszmére 50 ~ 00 mm-rel nagyobb, min a szállíandó egységrakomány szélessége. A görgőoszás az egységrakomány hosszméreének /5 ~ /3-a. A görgőarók álalában hidegen hajlío profilból készülnek, de előfordulnak szögacél és Dexion-Salgó elemekből készül lyukaszo profilok is. a.) A ovábbiakban nézzük meg a görgősoron kialakuló sacionárius sebességállapoo, amely a szállíóképesség meghaározó paraméere. A mozgó es hajóerejé a súlyerő pályairányú komponense adja (. ábra). Téelezzük fel, hogy már kialakul a sacionárius sebességállapo, és a szállíandó anyag v = cons sebességgel mozog. Vegyük szemügyre, hogy mire fordíódik a hajóerő munkája, míg a pályán mozgó es egy e görgőoszásnyi ua előre megy. Ez az E = e G sinα (37) energia szolgálaja: - egy nyugalomban lévő görgő felgyorsíásához, - a görgők csapsúrlódásának legyőzéséhez, - a görgőellenállás leküzdéséhez szükséges parciális energiá.. ábra - A mozgó es, míg egy görgőoszásnyi ua előre megy mindig alálkozik nyugalomban lévő görgővel, amelye fel kell gyorsíani. A gyorsíás folyamaá a 3. ábra alapján az d S J J (38) d perdüleéellel írhajuk le, ahol a görgő szöggyorsulása, pedig a szögsebesség. 3. ábra Kulcsár Béla, BME

27 . KÉNYSZEPÁLYÁN VALÓ ANYAGMOZGATÁS ÉS BEENDEZÉSEI 3 Ha a csapsúrlódás és a gördülő-ellenállás elhanyagoljuk, akkor a görgősoron mozgó es sacionárius sebességállapoá ugyanaz az S erő arja fenn, amely a görgő gyorsíja. (Ez az erő csak a gyorsíandó görgő és a mozgó es közö ébred a geomeriai érinkezési ponok elérő sebessége mia. A gyorsíás befejezével ez az erő megszűnik.) Így a gyorsíás munkája megegyezik a v sebességű S erő munkájával, amelynek elemi nagysága d E S v d. (39) Fejezzük ki (38) -ból S éréké és helyeesísük (39) -be, majd inegrálva J J J E S v d v d v d v (40) összefüggés kapjuk. Miuán a görgő felgyorsul szögsebességre v helyeesíéssel ahol dimenziólan redukciós ényező. J G E J v k v g, (4) k J g G (4) összefüggésből láhaó, hogy a görgő felgyorsíására J energia fordíódik. Ennek az oka a felgyorsíandó görgő és a mozgó es sebességkülönbsége, illeve az ebből adódó súrlódási veszeség. - A mozgó es álal áfogo görgők engelyein fellépő súrlódó nyomaék M c G cos n, (4) G ahol n az áfogo görgők száma, rcs pedig a csapsúrlódás köre. Ez a nyomaéko a görgő kerüleén F G cos n G kerülei erővel udjuk ellensúlyozni. Így a csapsúrlódási nyomaék fedezéséhez szükséges parciális energia a mozgó es e újára vonakozava E G cos n G. (43) - A görgők és a mozgó es közöi gördülő-ellenállás nyomaéka M g f G cos, (44) ahol f a gördülő ellenállás karja. Ezen ellenállás legyőzésére fordíandó munka az előzőhöz hasonlóan: f E 3 e G cos. (45) Kulcsár Béla, BME

28 3 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK A parciális energiák összegzése alapján G e sin k G v e G cos n G e G cos (46) g f összefüggés adóik. A görgős pályákon a gyakorlaban alkalmazo kis emelkedési szögek melle sin g és cos közelíés eheő, amellyel (46)-ból megkapjuk a pályán kialakuló sacionárius sebességállapoo; v G G g f n e k g (47) alakban. (47)-ből láhaó, hogy v vg ; G ; ; ; f ; e; k öbb paraméerű sebességfüggvény. A paraméerek egy része a konsrukcióból adódik, másik részé pedig egyéb úon kell meghaározni. A sebességállapora kapo (47) összefüggés csak akkor igaz, ha a mozgó es előrehaladása közben mindig nyugalomban lévő görgőkkel alálkozik. Ezér a szállíandó anyagoka csak megfelelő köveési idővel célszerű a görgősorra adagolni. Ha a mozgó es elhagy egy görgő, az a csapsúrlódás megállíja. A leállási idő G J d d impulzuséel inegrálásából G d J d, J k v (48) G g összefüggés segíségével haározhaó meg. Egy görgő a mozgó es ne (49) v ideig érin, így nyugalmi állapoba csak T ne k v (50) g v idő elele uán kerül. Ahhoz, hogy a korábban e feléel kielégísük a pályára való adagolás ciklusideje T c T legyen. Az (50) összefüggés alkalmas arra is, hogy segíségével meghaározzuk a görgősor maximális szállíóképességé bizosíó minimális idő. Ez a Kulcsár Béla, BME

29 . KÉNYSZEPÁLYÁN VALÓ ANYAGMOZGATÁS ÉS BEENDEZÉSEI 33 v op ne g k (5) sebesség éréknél adódik. Ezen sebességhez célszerű (47) alapján a ovábbi paraméereke megválaszani. b.) Az anyagok görgősorra való feladása álalában auomaikus adagolókkal örénik, pl. a 4. ábra mua ilyen berendezés. Ezek az adagolók a sacionárius sebességől elérő feladási sebessége bizosíanak a szállíandó anyagnak. A ovábbiakban ezér az vizsgáljuk meg, hogy az így felado eseknek hogyan alakul a sebességállapoa, gyakorol-e jelenősebb haás a szállíóképességre. 4. ábra A vizsgála kiindulási alapja a 5. ábra. Ez annyi válozás jelen a. ábra vázlaához képes, hogy a szállíandó es hosszára vonakozóan előírjuk az e feléel. Ez kineikailag kedvezőbb, min a valóságos 3 ~ 5 e előírás, de a számíásoka leegyszerűsíi. A görgőpályán való mozgás i ké fázisra bonhaó: - a mozgó es a vele kinemaikai kapcsolaba kerülő görgőke felgyorsíja, aminek kövekezében veszí sebességéből, - a felgyorsío görgőkkel együ maga a es is gyorsul, míg új nyugalomban lévő görgőre nem ér. Kulcsár Béla, BME

30 34 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Kulcsár Béla, BME 5. ábra I. fázis: Írjuk fel a gyorsuló görgőre (a sebességvekor irányába eső első görgőre) egy perdüleéel; cos d d J G G f e x o, (5) ahol μ a görgő és a mozgó es közöi súrlódási ényező, x a mozgó es úkoordináája, φ pedig a nyugalmi állapoából felgyorsíandó görgő szögkoordináája. A mozgó esre pedig írjunk fel egy impulzus éel; x g G G G e x f e x G cos cos sin. (53) endezzük (5) egyenlee x-re J G f G e J x cos, (54) amelye rövidíve x alakban is írhaunk. (53) -ból gyűjsük egy oldalra az x és x válozóka, így G G f g f e g x x cos sin cos (55) inhomogén, állandó együhaós differenciálegyenlehez juunk, amely a szállíandó es mozgásá írja le. Képezzük (54)-ből x -o és használjuk fel a görgő eheelenségi nyomaékának meghaározására korábban bevezee formulá, így... cos.... f G g G e k x. (56)

31 . KÉNYSZEPÁLYÁN VALÓ ANYAGMOZGATÁS ÉS BEENDEZÉSEI 35 Kulcsár Béla, BME Helyeesísük (55) -be (56)-o és (54) -e, G G g G G f g G G k f G g G e k cos sin cos... egyenle adódik, illeve ez rendezve G e k G f G G f g e f g cos cos sin.. cos... (57) kapjuk a görgő felgyorsulásá leíró differenciálegyenlee. (57) -ben jelöljük e f g cos, és G e k G f G G f g cos cos sin, amelyekkel a differenciálegyenle (58) A homogén differenciálegyenle álalános megoldása C C C C h 4 3 sin cos, (59) ahol C... C 4 állandóak, az inhomogén egyenleé egy parikuláris megoldásá pedig kielégíi, a K p (60) kifejezés. Így a gyorsíandó görgő szögkoordináájá leíró álalános megoldás 4 3 sin cos C C C C. (6) Ebből származahaó a szögsebesség és a szöggyorsulás: C C C 4 3 cos sin, (6)

32 36 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK C 3 cos C 4 sin. (63) (54) és (63) felhasználásával kifejezheő a pályán mozgó es úkoordináája: x C 3 illeve ennek differenciálásával a sebessége 3 x C 3 sin C 4 sin cos, (64) C 4 cos. (65) Az egyenleekben szereplő állandóka a kezdei feléelekből haározhajuk meg. A kezdei feléeleke arra az időponra vonakozajuk, amikor a mozgó es egy nyugalomban lévő görgőre ér (a geomeriai érinkezés lérejöe). Így a görgő elfordulása és szögsebessége nulla, x x v lérejön a geomeriai érinkezés, a mozgó es valamilyen sebességgel rendelkezik. Ezeke felhasználva az állandók: C, v C, C 3, C 4 v. 3 A konsansok ismereében a görgő szögsebessége a mozgó es sebessége pedig v cos sin, (66) x sin v cos (67) Összefüggéssel fejezheő ki a görgő felgyorsulásának idejé (az I. fázis idejé) az x egyenlőség alapján haározhajuk meg. II. fázis: Miuán a görgő gyorsíása befejeződö, az újabb nyugalomban lévő görgő eléréséig a es öbb paraméeről függően a görgőkkel együ gyorsul, vagy lassul, vagy pedig állandó sebességű mozgás végez. Vegyük jobban szemügyre, hogy ponosan mi örénik. Ehhez írjunk fel a rendszerre egy impulzus éel: Kulcsár Béla, BME

33 . KÉNYSZEPÁLYÁN VALÓ ANYAGMOZGATÁS ÉS BEENDEZÉSEI 37 Kulcsár Béla, BME G G f G x J g G cos sin. (68) Ha elfogadjuk, hogy 0 x, akkor a korábbi közelíések figyelembevéelével G G f g összefüggés adódik a görgősor lejésre. Ez, azonban min később láni fogjuk az anyagmozgaás szemponjából nem jó, ezér G G f g lejésszöge kell válaszani, de ezzel 0 x lesz. Fejezzük ki (68)-ból x -o: C G G k G G f g d dx x cos sin és inegráljuk az idő szerin x x d C x d d d x d, amelyből G G k G G f g x x cos sin (69) (69) összefüggésben x az I. fázis végére kialakuló munkadarab sebesség. A ké fázis sebesség-idő függvényé (67) és (69) alapján a 6. ábra muaja.

34 38 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK 6. ábra Az ábrából válasz kapunk arra is, hogy miér nem valósíhajuk meg a II. fázisban az x 0 feléel. Ekkor, min a szaggaoan rajzol sebességfüggvény muaja a mozgó es sebessége csökken és a kíván anyagmozgaási feladao nem udjuk elvégezni. A 6. ábra vasagon kihúzo diagramja az muaja, hogy a feladási és az elmélei-sacionárius sebességől függelenül a II. fázisban x 0 -nak kell lenni. Ez bizonyíja a 7. ábra és 8. ábra is. 7. ábra 8. ábra Könnyen beláhaó, ha e / görgőoszás alkalmazunk a nagyobb súrlódási veszeségek mia az egyes fázisok idői megváloznak, a folyama lassabban jászódik le. Számpélda: Graviációs görgősor kinemaikai jellemzőinek vizsgálaa sacionárius és insacionárius állapoban. Kulcsár Béla, BME

35 . KÉNYSZEPÁLYÁN VALÓ ANYAGMOZGATÁS ÉS BEENDEZÉSEI 39 Adaok: - a szállíandó egységrakomány súlya: 50 [N] - a görgősor elhelyezési szöge: 4,5 o - a munkadarab hosszméree: 0,8 [m] - a görgőspálya görgőoszása: 0,4 [m] - a gördülőellenállás ényezője: [cm] - a csapsurlódás köre: 0,8 [cm] - a görgőspálya görgőjének a sugara: 4 [cm] - egy görgő eheelenségi nyomaéka: 5, [kg m ] - egy görgő súlya: 34,6 [N] - a szállíandó egységrakomány álal áfogo görgőoszások száma: - súrlódási ényező: 0,3 Haározzuk meg a feni adaok melle a görgősoron kialakuló sacionárius sebességállapoo, és konsans anyagfeladási sebessége feléelezve (amely a görgősorhoz arozó sacionárius sebességgel egyezik meg) a szállíandó egységrakományok megengede köveési idejé. - A redukciós ényező: J g k G o - A sacionárius sebesség (47) -ből 3 5, , ,95. v 0, ,85 0,8 0, ,079 0,037 0,095 0,455 ms. 0,95 34, ,95 34,6 Egy görgő szabadkifuásának ideje (48)-ból: o k v g 0,95 0,04 0,455 0,8 0 0,0s. - Egy görgőn való anyag áfuásához szükséges idő (49) alapján: n e v 0,4 0,455,75 s. - A görgő nyugalmi állapoba kerülési ideje (50) összefüggésből: T o,0,75,76 s. - A maximális szállíóképessége adó sebesség (5) alapján: v op 0 0,8 0 0,4 0,95 0,04 0,65 ms. Kulcsár Béla, BME

36 40 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK A feni számíások elvégzése uán nézzük meg a görgősoron kialakuló insacionárius sebességi állapoo, amely a sacionáriusól elérő feladási sebesség mia lép fel. Téelezzük fel, hogy a feladási sebesség v 0,6 ms. - Segédszámíások:.3. fejeze összefüggései alapján: f g e 0 0,0085 0,3 0,04 0,4 6,9 s,,508 s, J e f G 3 5,65 0 0,4 3,384 0 m s, 0, ,3 0,04 G o J g k 3,8 0 34,6,83 s, 3 5,65 0 f G cos f G o sin cos n e G G o 0, ,3 50 0,996 0,04 4 0,96 0, ,6 0,079 0,0085 0,04 0,996 0,008 34,6 0, ,54 4 s. A feni adaok alapján (66) numerikus alakja: v 0,6 cos sin cos, ,9, ,54,83 6,9,508 sin,508 86,54 6,9, cos,508 0, sin,508 3,75, 68,9 amelyből x cos,508 0,408 sin,508 0,55. 0,04,75 Kulcsár Béla, BME

37 . KÉNYSZEPÁLYÁN VALÓ ANYAGMOZGATÁS ÉS BEENDEZÉSEI 4 (67) numerikus alakja: x 3 86,54 sin v cos,384 0,508,83 sin,508 0,6 cos,508. 6,9 A görgőpályán való mozgás első fázisának végé az x egyenlőség adja, a különböző időponokhoz arozó x és érékeke az. ábláza aralmazza és a 9. ábra muaja. s 0 0, 0, 0,3 0,4 0,5 sin cos 0 0,489 0, , ,8433 0,9506,000 0, , ,7300 0, ,343 x ms 0,6 0,6030 0,5683 0,498 0,3967 0,704. ábláza X ms 0,000 0,0397 0,56 0,686,477,7808 A 9. ábra alapján a fázishaárra 0,8 s x 0,5 ms sebességérék arozik. Eől az időponól kezdve a görgőspályán való mozgás (69) összefüggés o írja le, amelynek numerikus alakja: I adódik, amelyhez x x o g sin f cos G o k G G o G 0 0,079 0,5 0,0085 0,04 0,008 34,6 0,996 0, ,6 0,95 50, x 0,5 0,0834, amely min lineáris összefüggés könnyen ábrázolhaó (9. ábra). Kulcsár Béla, BME

38 4 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK 9. ábra A második fázis haárának megállapíásához először haározzuk meg az első fázisban mege ua: x I I. x d 0 0, 8 0 0,088 sin,508 0,6 cos,508 d 0,088,508 cos,508 0,6,508 sin,508 0, 8 0 0,39 sin 0,70 0,0,5 cos 0,70 0,035 0,54 0,067 0,035 0,6 m. A második fázisban megeendő ú x II e x I 0,4 0,6 0,38 m, amelye a görgősoron mozgó egységrakomány amelyről II -re x II 0,5 x 0,5 0, 0834 sebességgel esz meg, így 0,0834 0,38,, 5,7 0 egyenle adódik. Az egyenle megoldva a második fázis mozgásának ideje: II, 46,66,8, 3,0 0,46 s. Kulcsár Béla, BME

39 . KÉNYSZEPÁLYÁN VALÓ ANYAGMOZGATÁS ÉS BEENDEZÉSEI 43 Ebben a pillanaban a görgősoron mozgó egységrakomány sebességének éréke x 0,5 0,0834 0,46 0,548 ms. Ekkor az egységrakomány egy nyugalomban lévő görgő érin és az első fázis újra kezdődik, amelyben a feni sebesség kezdősebesség lesz; v 0, 548 ms. Mivel az első fázis leíró numerikus összefüggésekben megválozik a kezdei sebesség éréke, az új összefüggések: 0,548 6,9, ,83 cos,508 sin,508,,508 86,54 6,9 cos,508 0, sin,508 3, 75 6,9, amelyből x 0,04,5 cos,508 0,408 sin,508 0, 55. Az egységrakomány sebességének új numerikus alakja: Az újabb görgőoszásban az x és 0 0, 0, 0,3 0,4 0,5 s x 0,088 sin,508 0,548 cos, 508. sin cos 0 0,489 0, , ,8433 0, ,54 6,9 érékeke a. ábláza és a 9. ábra aralmazza.,00 0,9687 0, ,7300 0, ,343 A 9. ábra alapján az új első fázis lejászódására s adódik és ekkor a szállí- andó egységrakomány sebessége 0,475 ms ms x 0,548 0,55 0,5 0,460 0,368 0,54. ábláza x ms 0 0,03 0,30 0,5638,0367,659 I 0, 8 x o. Ezzel és (69) alapján már korábban kiszámío adaokkal az új második fázisba n az egységrakomány mozgásegyenleének numerikus alakja: x 0,475 0, Az új második fázis haárának megállapíásához i is először haározzuk meg az első fázisban mege ua: I 0,8 0,088 0,548 x I x d 0,088 sin,508 0,548 cos,508 d cos,508 sin 0 0,508,508 0,8 sin 0,70 0,035 cos 0,70 0,035 0,4 0,067 0,035 0,48 m. 0,8,508 0 A második fázisban megeendő ú: x e x 0,4 0,48 0, 5 m II I, Kulcsár Béla, BME

40 44 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK amelye az egységrakomány mos x 0,475 0, 0834 sebességgel esz meg. Ezzel 0,0834 x II 0,475 0, 5 m, amelyből ' II -re,39 6,04 0 egyenlee kapjuk. Az egyenle megoldásából ' II,39 9,73 4,6,39,405 0,507 s. A második fázis végén az egységrakomány sebessége: x 0,475 0,0834 0,507 0,57 ms, és ebben a pillanaban újabb első fázis kezdődik, amelynek kezdősebessége: 0, ms v 57. A ovábbi számíások az előzőekben leírak szerin végezheők. Az új első fázis numerikus összefüggései: 0,57 3 6,9, ,54,83 6,9 86,54 cos,508 sin,508,,508 cos,508 0, sin,508 3, 75 59,36, cos,508 0,408 sin,508 0,, x 0,04,37 55 x 0,088 sin,508 0,57 cos, ,9 Az x és s 0 0, 0, 0,3 0,4 0,5 érékeke a 3. ábláza és a 9. ábra aralmazza. sin cos 0 0,489 0, , ,8433 0,9506,00 0,9687 0, ,7300 0,5375 0,343 ms x 0,57 0,55 0,495 0,450 0,35 0,44 3. ábláza x ms 0 0,078 0,058 0,560,970,59 Kulcsár Béla, BME

41 . KÉNYSZEPÁLYÁN VALÓ ANYAGMOZGATÁS ÉS BEENDEZÉSEI 45 ' Az ábrából láhaó, hogy az első fázis i I 0, 8 s ala jászódik le, a szállíandó egységrakomány sebessége x o 0,459 ms. A számíásokból is láhaó, hogy az egyes fázishaárokon kialakuló sebességek közelíik a görgősorra és a szállíandó anyag ömegére jellemző sacionárius sebessége. A számíásoka ovább végezve az kapjuk, hogy a görgőoszásközre jellemző sebesség érékek közép éréke elég rövid idő megéele uán a sacionárius sebesség éréké közelíi meg..3.. Hajo görgősorok E berendezésekkel hosszú vízszines, vagy enyhén emelkedő pályáka valósíanak meg, álalában önműködő anyagmozgaó rendszerek elemeikén használják. Felépíésük könnyebb szerkezeű, min a hengerműveknél használaos ípusok. Vázszerkezeük álalában melegen hengerel, vagy hidegen hajlío idomacélból készül. Hajásuk súrlódó- és lánchajás. A súrlódó hajás megvalósíása örénhe: - gumi vagy műanyag hevederrel, - gömbszíjjal. A 30. ábra egy súrlódó hajású görgősor mua, a görgők mozgaásá egy ékszíjszerű végeleníe vonóelem végzi. A 3. ábra láhaó a szállíógörgők mozgaásának álalános elve, a 3. ábra és a 33. ábra pedig a hevederes és a gömbszíjas megoldás vázlaa. 30. ábra Mozgaandó anyag v sz Szállíó görgõ Feszíõ görgõ Hajó heveder v Heveder hajó görgõ/korong Heveder erelõ görgõ Heveder aró görgõ Visszaérõ hevederág F f Heveder feszíõ görgõ/korong 3. ábra Kulcsár Béla, BME

42 46 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Szállíó görgõ Hajó heveder Szállíó görgõ Hajó heveder (gömbszíj) Feszíõ görgõ Visszaérõ hevederág aró görgõ 3. ábra Feszíõ árcsa Visszaérõ gömbszíjág aró árcsa 33. ábra A görgősorok mozgaásához a hajlékony vonóelemű hajásnak a kerülei erő szükséglee a 34. ábra alapján: F q f L, (70) f q a görgősor egységnyi hosszra juó q L F z k a ahol q 0 a vonóelem egységnyi hosszra eső önsúlya, a a erhelése z a feszíőgörgők száma, L a görgősor hossza, γ pedig a végelen vonóelemű súrlódó hajás erelési veszeség-ényezői magába foglaló szám. észlees kifejése az Anyagmozgaó berendezések II 4.. Végelen vonóelemes szállíás... c. fejezeében alálhaó. 34. ábra A görgősor hajásának eljesímény szükséglee sacionárius üzemben: F v k P, (7) ahol v a heveder sebessége, η pedig a hajás haásfoka. A vonóheveder feszíéséhez szükséges erő: F f f q L q L a, (7) z ahol μ a vonóelem és a szállíógörgő közöi súrlódási ényező. F f éréke végelen vonóelemű hajás feszíésével állíhaó be. Kulcsár Béla, BME

43 . KÉNYSZEPÁLYÁN VALÓ ANYAGMOZGATÁS ÉS BEENDEZÉSEI 47 Lánc-vonóelemű görgősor szállíógörgőjé a 35. ábra muaja. A hajáshoz szükséges kerülei erő i f Fk q a L q L (73) összefüggéssel haározhaó meg, ν lánc-vonóelem erelési veszeségé foglalja magába Különleges görgősori elemek 35. ábra A görgősorral való anyagmozgaási vonalak kialakíása szükségképpen megköveeli az elágazások (csomóponok) kialakíásá. A csomóponokon az egységrakományokon, illeve a szállío anyagokon idenifikációs vizsgálaoka kell elvégezni. A vizsgálaok végzése lehe a szállío anyag álló és mozgó állapoában is. A csomóponokon az alábbi feladaoka kell megvalósíani: - egységrakomány vizsgálaa, a mozgás célállomásának meghaározása, - egységrakomány áadása a megfelelő elágazó pályára, - egységrakomány ávéele az elágazó pályáról. Az egységrakományoknak a csomóponokban, illeve elágazási ponokban egy másik görgősorra való áadása csak az egységrakományok álló állapoában örénhe. Ehhez az egységrakományoka egymásól meghaározo ávolságban megállíó ún. orlaszó berendezéseke kell a görgősoron elhelyezni. A 36. ábra hagyományos karos orlaszó berendezés mua nyio és zár állapoban, a 37. ábra pedig görgőkön elhelyezkedő hasío hüvely kialakíású orlaszó berendezés zár és nyio állapoban. A orlaszó berendezéseke működeő pneumaikus hengerek működeésé a rendszer irányíó berendezése végzi. Torlaszo egységrakomány v Görgõsori orlaszó szakasz Torlaszó kar nyio és zár állapoban Torlaszó mûködeõ pneumaikus henger 36. ábra Kulcsár Béla, BME

44 48 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Torlaszo egységrakomány v Görgõsori orlaszó szakasz Torlaszó mûködeõ pneumaikus henger Torlaszó hüvely orlaszási helyzeben Torlaszó hüvely nyio helyzeben 37. ábra Az elágazásoka fordíó aszalok vagy láncvonóelemű, vagy pneumaikus rendszerű egységrakomány áoló berendezésekkel lehe megvalósíani. Egy fordíó aszallal megvalósío csomópono mua a 38. ábra. 38. ábra Láncvonóelemű áadóval rendelkező elágazás mua be a 39. ábra. Kulcsár Béla, BME

45 . KÉNYSZEPÁLYÁN VALÓ ANYAGMOZGATÁS ÉS BEENDEZÉSEI ábra I a kapcsolóegyenes érzékeli a főpályáról kiadandó rakományoka és jel ad az áadó berendezés működésére, amely a keresz láncpálya megemelésével a rakomány mozgásirányának megválozaására kényszeríi és az elágazó pályára viszi. A feni irányváló áadó berendezések nemcsak az ábrán vázol elágazás eseén alkalmazhaók, hanem a szállíópálya nyomvonalának 90 o -os irányválozásakor is. Kulcsár Béla, BME

46 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 3.. A szakaszos anyagmozgaás jellemzői Szakaszos anyagmozgaás eseén G súlyú anyago előír s úon T idő ala kell meghaározo helyre eljuani. Erre az anyagmozgaási módra jellemző az egyszerre mozgaandó G súly, a eljes ú (s) és egy eljes T periódus, amely egy eljes anyagmozgaási munkafolyama ideje, amely uán új munkafolyama kezdődhe. A T periódus idő isza meneidőn kívül a szüneek 0 idejé is magába foglalja. A szakaszos anyagmozgaási feladaok kiszolgáló gépei álalában; villamos emelődobok, daruk, rakári felrakógépek, emelőaszalok, egységrakományképző eszközök, robook és manipuláorok, argoncák vagy ezen berendezésekből képze rendszerek. A berendezések álal mege uak a 40. ábra szerini inga ciklusok, vagy eríő- és körciklusok. 40. ábra Az inga ciklusnál ké jellegzees szakasz különbözeheő meg: a erhel oda szállíás és az üres visszamozgás. E ké szakasz ad egy eljes periódus. Inga ciklusban sok eseben (pl. ömlesze anyagok szállíásakor) a G súlyú anyago G o önsúlyú szállíóegységben ovábbíjuk, ez a szállíóképesség szemponjából hol erhelés, de az energeikai számíásoknál viszon figyelembe kell venni. Ha a feni jellemzőkkel anyagmozgaási feladao láunk el, az óránkéni meneek száma j = 3600/T mene/óra, illeve az óránkén szállíhaó anyag (a G súlyú anyag ömegével számíva): G G Q / T T j G 3600 kg / ó 3,6 ó, (73) amelye szállíóképességnek nevezünk. Ahhoz, hogy a szállíóképessége különböző paraméerek melle vizsgálhassuk, vezessük be a közepes sebesség fogalmá, amely a mege ú és a isza meneidő hányadosa s s k. (74) T (74)-e (73)-ba helyeesíve: Kulcsár Béla, BME

47 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 5 Q G G G 3,6 3,6 3, 6 T s (75) v k paraméeres összefüggés kapjuk. A paraméerek szállíóképességre gyakorol haásá a 4. ábra muaja. 4. ábra Nézzük meg, hogy hogyan kell megválaszani egy anyagmozgaógép kinemaikai paraméerei (sebesség, gyorsulás), hogy a szállíóképesség maximális legyen. Ehhez vegyük alapul az anyagmozgaógép egyszerűsíe sebességábrájá (4. ábra), amely szerin a isza meneidő: s a a 3. (76) A ovábbi számíások egyszerűsíéséhez éelezzük fel, hogy a = a 3 = a = cons., ezzel Kulcsár Béla, BME

48 5 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK s v. (77) a 4. ábra (77)-ből láhaó, hogy szélsőérékekkel rendelkező függvény, amely minimális éréké v op a s (78) sebességéréknél veszi fel. (78)-a (77)-be visszahelyeesíve a minimális meneidő s a s s min, (79) a s a a amely megegyezik = 0 eseén kapo meneidővel. Ez az jeleni, hogy az anyagmozgaás folyamaa úgy jászódik le, hogy a berendezés felgyorsul v op sebességre, majd ennek elérése uán elkezdődik a fékezés (43. ábra, `b` diagram). Amennyiben a felhasználandó anyagmozgaógéppel a feni opimális sebesség nem valósíhaó meg, akkor az `a` diagram szerini sebességábrá kell alkalmazni úgy, hogy a gép maximális szállíósebességé mindenképpen használjuk ki. Problémakén jelenkezik a gyorsulás meghaározása. A gyakorlaban lehe közelíeni az a c c v (80) összefüggéssel (44. ábra). Sok eseben elengedő az közelíés is. a c v (8) 43. ábra 44. ábra Kulcsár Béla, BME

49 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 53 A c l és c konsans egy-egy anyagmozgaógép jellemzője, a 44. ábra görbéi egy rakári felrakógép x és y irányú névleges sebessége és gyorsulása közöi összefüggés muaják. (8)-e, (77)-be helyeesíve a isza meneidő s v v, (8) c illeve (74) felhasználásával a középsebesség v v k. (83) v c s (8) egyenle differenciálásával i is meghaározhaó az opimális sebesség, amely megvalósíása eseén a meneidő a legkisebb lesz; s c v op. (84) Fel kell hívni a figyelme, hogy ez az összefüggés elér a (78) -ban meghaározo sebességől, mer o a = cons. gyorsulás érék melle keresük a minimális meneidő, i pedig a sebesség függvényében válozó melle. Ezen elemzések segíségével az anyagmozgaógépek kinemaikai jellemzői behaárolhaók. 3.. Daruk csoporbesorolása A daruk a legszélesebb körben alkalmazo anyagmozgaógépek egyike. Felhasználhaó belső anyagmozgaási és rakodási funkciók elláására is. Jellemzőjük, hogy köö pályán mozognak, amely álalában sínpálya. Elérő üzemviszonyaik figyelembevéelével, rendeleésükől és működési módjukól, ovábbá eljesíményükől függően az MSZ szerin négy csoporba sorolhaók; I., II., III. és IV. A csoporbesorolás három ényező haározza meg: - működési idő, - viszonylagos erhelés, - dinamikus jelleg. Az I. csoporba a könnyű üzemű és villamos emelődobos daruk, a IV. csoporba pedig a nehéz üzeműek (kohászai és kiköői daruk). A csoporbesorolásnak a erhelések számíásánál van jelenősége. A magyar szabványnál öbb csoporba sorolja a daruka az Európai Anyagmozgaógépgyárók Egyesüleének a FEM -nek az előírása I b, I a, II., III., IV. és V. csoporoka különböze meg. Hasonlóan ha csopor alálhaó a DIN 500 néme szabványban is; B m, A m, m, 3m, 4m és 5m. Ezek lényegében azonosak a FEM csoporokkal. A FEM besorolási szabályoka részleesen az Anyagmozgaógépek gyakorlai segédle aralmazza Daruk szerkeszési és méreezési kérdései E fejezeben a belső anyagmozgaásban és a rakodásban használaos néhány daruípus méreezési és kiválaszási problémáival foglalkozunk. A hagyományos gépelemek méreezési kérdései i nem érinjük, az ismernek éelezzük fel Villamos emelődob Nem jellegzees daru felépíésű emelőberendezés, annál szűkebb mozgási leheőséggel rendelkezik. Felépíésé a 45. ábra muaja (BALKANCA ípus). Az emelőmozgás a kúpos forgórészű moor bizosíja, amelynek bekapcsolásakor a forgórész a rugó ellenében Kulcsár Béla, BME

50 54 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK balra elmozdul és oldódik 4 kúpos fék is. A forgórész axiális elmozdulásá a csapágyak, és a moor engely a hajómű engellyel összeköő engelykapcsoló leheővé eszi. A moor forgásba hozza a 3 hajóműházban lévő bolygóműve, amelynek második fokozaa a karral hajja meg az emelődobo. Az emelődobon felcsévélődő köél és a raja lévő horogszerkeze segíségével végezheő a eher emelése. A moor kikapcsolásával a rugó a kúpos forgórész jobbra mozdíja el, miálal zárja a 4 kúpos féke. 45. ábra A 46. ábra villamos emelődobjának működési elve megegyezik az előzővel (45. ábra), elérés szerkezei kivielben van. Ezek a 8 hajómű kialakíása, a hajóműről a dobra való ráhajás (belső fogazaú koszorú) és a dob csapágyazása. Mozgaóművel kiegészíve akár kézi, akár gépi mozgaással a villamos emelődobok alkalmasak szállíómozgások megvalósíására. Mozgaóműveke a 47. ábra és 48. ábra muaja. 46. ábra Kulcsár Béla, BME

51 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK ábra 48. ábra Az így felszerel emelődobok önálló egységkén függesze sínpályán, min köö pályán való anyagmozgaásra, vagy daruk fuómacskája helye, annak rendszerechnikai elemekén alkalmazhaók. Önálló egységkén való alkalmazás eseén az energiaelláására és irányíására mua megoldásoka a 49. ábra Az energia hozzávezeés vagy az úszókábel segíségével, vagy pedig a áramsín és 3 csúszó érinkező alkalmazásával örénik, amelyek 4 főkapcsolón kereszül kapcsolódnak a hálózahoz. Az emelő és szállíó mozgások irányíása vagy az emelődobról kábelen függő kapcsolódoboz segíségével, vagy egy ugyancsak úszó kábelhez kapcsolódó 5 mozgó vezérlődoboz csalakozó kapcsolódobozzal. Kulcsár Béla, BME

52 56 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK 49. ábra A BALKANCA villamos emelődobok beköési és vezérlési rajzá az 50. ábra muaja. Az emelő és a haladó mozgás KPT kapcsolódoboz NL, NF, NJ és NB nyomógombjaival indíhaó. A mozgásoka lérehozó moorok, a nyomógombok nyomva arásáig működnek. Az emelő mozgásnak alsó és felső véghelyzee KP véghelyzekapcsolóval van haárolva. A kapcsolási rajzból láhaó, hogy a vezérlés egyszerű felépíésű, könnyen illeszheő külső vezérlőjelekhez. 50. ábra Kulcsár Béla, BME

53 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 57 Főbb műszaki adaai: - emelőmoor; eljesímény: 0,36 5 [kw], fordulaszám: [/min], - emelési sebesség: normál emelés: 0,3 0,6 [m s - ], finom emelés: 0,0 0,04 [m s - ], - mozgaó moor; eljesímény: 0,03 0,55 [kw], fordulaszám: [/min], - haladás sebesség: 0,33 0,55 [m s - ], - emelési magasság: 6 4 [m]. Az emelődobok és álalában emelőszerkezeek kiválaszásánál és üzemeleésénél a maximális eherbírás érékének meghaározásán kívül, szükséges az üzemeleési feléelek figyelembe véele is, amelyek magukba foglalják a erhelési módoka és a napi üzemeleési idő. A erhelési módoka illeően a FEM előírása három csoporo különböze meg: - könnyű (), - közepes (), - nehéz (3). Könnyű üzemmódnál () az emelődob rikán a maximális eher, legöbbször ennél kisebb erhek mozgaására van igénybe véve. Közepes erhelési módnál () a erhelheőségi arományban egyenleesen valószínűen vesszük igénybe az emelődobo. Nehéz erhelési mód (3) eseén az emelődob legfőképp a maximális eherbírása közelében üzemel. A erhelési módnak és a FEM szerini csopornak megfelelő napi közepes üzemidőke a 4. ábláza aralmazza. 4. ábláza FEM csopor I.b. I.a. II. III. IV. V. Terhelési mód Napi közepes üzemidő [óra] Könnyű () < < - Közepes () < < Nehéz (3) < 0,5 0, < A napi üzemidő meghaározásához ponosabb az emelési sebessége és a közepes emelési magasságo is figyelembe vevő diagramo mua az 5. ábra. Kulcsár Béla, BME

54 58 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK 5. ábra Számpélda: Villamos emelődobos anyagmozgaó berendezés pályaszerkezeének és villamos csalakozó rendszerének kialakíására. A villamos emelődobos emelő szerkeze vázlaá az 5. ábra szemlélei. Kulcsár Béla, BME

55 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK ábra Műszaki adaai: - eherbírás: Q 3000 N, - önsúly: G ö 3600 N, - emelési sebesség: 8 m / min 0,66 ms - emelősor eljesíménye: P e 4, 5 kw, - bekapcsolási idő: b 40 %, v e, i - emelési magasság: h m, - mozgaómoor eljesíménye: P sz 0, 5 kw, - haladási sebessége: 0 m / min 0,33 ms - bekapcsolási idő: 40 %. v sz, Pálya kialakíásához szükséges számíások és ellenőrzések A kiválaszo emelőműhöz I 300 (MSZ 35) pálya szükséges. A ovábbiakban megvizsgáljuk, hogy a erhelés haására milyen feszülségek ébrednek a pályaszerkezeben. A vizsgálao kéámaszú arókén modellezheő darupályára végezzük, és a mozgó erhelés haására bekövekező igénybevéeleke nézzük. A pálya igénybevéele hajlíás és az alsó öv helyi hajlíása. Kéámaszú arókén vizsgálva a pálya szekorai figyelembe véve a fuókerekeken való erhelésáadás az 53. ábra szerin kapjuk a maximális nyomaékok ábrájá. Az ábra maximális nyomaék éréke: 53. ábra Kulcsár Béla, BME

56 60 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK ovábbi számíási segédadaok: 3 K x 653 cm I 300 as aróhoz,5 m, d 0, 8 m, amelyekkel; F d M max, Q G ö F 7800 N, 780 0,8 M max,5 000 Nm,,5 5 M max 0 Ncm, N / cm 0, Pa M max y. K 653 x Többámaszú arókén vizsgálva a pályaszerkeze igénybevéele kedvezőbbre adódik. Mivel az emelőmű fuómacskája a pályá képező I aró alsó övén fu, az alsó övben még az ún. helyi hajlíásból adódó feszülségek is fellépnek. A feszülségek számíásá az orosz irodalomban megado módszer alapján végezzük. Az 54. ábra szerini erhelési esee figyelembe véve az xz síkban kelekező helyi hajlíásból adódó feszülség: F x k, ugyani az yz síkban fellépő helyi hajlíó nyomaékból kelekező feszülség: F x3 k. 54. ábra A képleekben szereplő, α ényezők az alábbi ábláza szerin használhaók: Kulcsár Béla, BME

57 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 6 α α Övlemezerősíés nélküli szelvény. 0,65,0 Övlemezerősíéses szelvény: 0,90,50 Az oroszországi VNIIPTMAS inézeben végze kuaások alapján az α ényezők gyakorlailag függelenek az erősíő övlemez vasagságáól. A k és k ényezők:,75 0,33 0,5 0,9 k, ahol: A redukál feszülség: k, b. a ' ' ' ' r x y y 3 x y y 3. Az ellenőrzés r m összefüggéssel örénik, ahol a megengede feszülség 37Yanyagra D jacskov szerin 0000 Ncm Pa Szabad övlemez szélnél a. m ' ly feszülségen kívül ' y 3 F k 3 feszülség is kelekezik (a negaív előjel a felső szélre vonakozik). Az ellenőrzés i a ' ' r y y 3 m összefüggéssel végezzük. A k 3 ényező ez eseben k 3 4,67,00 0,6 0,9, alapján számíhaó, illeve 0, N / cm, Pa m m 8 -ra veheő fel. A feszülségek eloszlásá az 55. ábra muaja be. Kulcsár Béla, BME

58 Számío adaok: F F 8900 N, 0,65,,, b 38 mm,, a 60,5 mm b 38 0,63, a 60,5 k,75 0,63 0,33,06, k 0,63, k 3 4,67 0,63,00 0,94,,6 cm. 55. ábra Ezekkel az adaokkal a korábbi összefüggések alapján: ,65, N / cm 0, 455 Pa x,,6 N / cm 0, Pa ,65 0,63 x 3, A redukál feszülség: N / cm 0, Pa r A kapo redukál feszülsége összehasonlíva a megengede feszülséggel r m adódik. A szabad övlemez szélnél a helyi hajlíásból adódó feszülség N / cm 0, Pa ' 8900 y3, 0, ,6 A redukál feszülség a szabad övlemez szélnél: N cm ' ' r y y / m. A helyi hajlíás haásának kierjedésére Sahmel az 56. ábra diagramjá adja, amelyből a erhelés elhelyezkedésének függvényében a kierjedési sáv meghaározhaó. Az ábra jelöléseivel eseünkben, b/i =,69, amellyel 000 mm-re adódik a helyi hajlíás kierjedési sáv- o Kulcsár Béla, BME

59 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 63 ja. Mivel e sáv a erhelő erő ámadásponjá közrefogja, az o és d összehasonlíásából megudjuk, hogy az egy oldalon lévő fuókereek erheléséből adódó helyi hajlíási mezők nem fedik-e á egymás, illeve a feszülségek nem szuperponálódnak-e. Eseünkben o d, így a korábban számío feszülségeken kívül járulékok nem lépnek fel. A számíások alapján levonhaó az a kövekezeés, hogy az I-3000-es aró bizonságosan megfelel. A berendezés energiaelláási rendszere 56. ábra A villamos emelődob energiaelláása úszókábeles rendszeren kereszül örénik. Gépészei berendezések: Az úszókábeles aró berendezés összeállíási rajzá az 57. ábra muaja. A kábelrendszer vonaásá az emelőmű végzi balról jobbra a kábel segíségével. Az összeolás (jobbról balra) ugyancsak az emelőmű végzi az 5 éelszámú lemez segíségével 58. ábra. A kábelaró kocsi pályája 50x mm méreű laposvas, amelynek felfüggeszése ugyancsak i (58. ábra) láhaó. A kábelaró kocsi szerkezei kialakíása bizosíja a könynyű szerelheősége és az egyszerű előállíhaóságo. Elekromos rendszer: A rendszer kialakíásában ké kábelrendszer méreezése válik szükségessé: - úszó kábel, - falon vezee kábel. Az emelő moorjainak villamos eljesíménye: kw 0, kw (ovábbíó moor), P 4, 5 P 5 cos 0,8. Áramfelvéel meghaározása: Kulcsár Béla, BME

60 64 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK P 4500 I 8,56 A, 3 U cos, ,8 v P 50 I 0,47 A, 3 U cos, ,8 v I össz I I A ábra Kulcsár Béla, BME

61 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK ábra c.) Az úszó kábel méreezése, kiválaszása: A mozgó kábel a hajlékonysági köveelmények mia gumi szigeelésű, vezeő anyaga; réz, jellemzői: K 56, %, 00 m, I 9A. Kulcsár Béla, BME

62 66 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Feszülségesés: U 380 e 7, 6 V Vezeő kereszmeszee:,73 I cos Q K e, ,8 56 7,6,9 mm. A számío érék és a szabvány előírásainak figyelembevéelével a kiválaszo kábel ípusa: GT 380 4x4 [mm ], gumi szigeelésű, 4 eres, 4 [mm ] kereszmeszeű réz vezeőjű kábel. A falon vezee kábel: 6 [mm ] kereszmeszeű M A vezeék, ami MÜ I. -es védőcsőbe kell behúzni. Az emelő rákapcsolása a hálózara az Mc-FID 3x5/o-VMKT 6 GN (kényomógombos) ípusú műanyag okozású ípusszekrénnyel örénik, ami az 59. ábra mua. A ípusszekrény egy VMKT 6 moorvédő kapcsolóból, valamin Do 0-as bizosíékból áll. 59. ábra A moorvédő (VMKT 6) beállíása 9-6 A-ig, az olvadó bizosíék beéje (DOL 0) 0 A lomha. A ípusszekrényből védőcsőben vezejük el az alumínium vezeéke egy eloszó dobozig. Az eloszó doboz 0 x 0 mm belső méreű önövas vagy MÜDN 00-as nehéz kivielű műanyag doboz. Az elágazó dobozhoz csalakozik a gumiszigeelésű kábel. Kulcsár Béla, BME

63 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK Fuódaruk A fuódaruk a leggyakrabban használ és legjobban elerjed daruípusok. Fő alkalmazási erüleük: műhelycsarnokok, rakárak és rakodóerek kiszolgálása. Ké jellegzees csoporba sorolhaók: - horogüzemű, - markoló üzemű fuódaruk. Fő egységei a daruhíd (amely a főaróból és a kerékszekrényből áll), a fuókerekek és hajásuk (hídhajás), a fuómacska az emelőművel és az elekromos rendszer. a.) Daruhidak és fuókerekek Egy daruhida mua felülnézeben a 60. ábra. A főaró szerkezei kialakíása a régebbi konsrukciókon rácsos aró, az újabbakon hegesze kivielű I vagy szekrényes aró. 60. ábra A kereszmeszeüke a 6. ábra és a 6. ábra muaja. A kerékszekrény is hegesze kivielben készül, amelyhez szerelen kapcsolódnak a fuókerekek. Egy hegesze kerékszekrénybe való hajo fuókerék beépíésé muaja a 63. ábra. A fuókerék hajásá a fogaskoszorúval valósíja meg, amely álalában közlőműengelyhez kapcsolódik. 6. ábra 6. ábra Kulcsár Béla, BME

64 68 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK 63. ábra Különböző szerelési egységkén beépíheő fuókereke mua a 64. ábra. A csapágyházak vezeőléceikkel illeszkednek a kerékszekrényhez, amelyhez csavarköéssel rögzíik. Ezek a konsrukciók ké kivielben készülnek. A engelycsonkkal elláo váloza alkalmas a fuókerék engelykapcsolóval bármely hajó elemhez való kapcsolására (hajómű, közlöműengely). A engelycson nélküli fuókerék egység vonszol kerékkén használhaó. 64. ábra A fuókerék méreezése (kiválaszása) a Gépszerkezean című árgyban megismer módon örénik. A szükséges fuókerék ámérője a Herz-féle összefüggésből haározhaó meg. Vonal meni érinkezés feléelezve: p H E F v r b, (85) ahol E =, 0 7 [N/cm ]; ν = 0,3 acél-acél pár eseén, F a erhelő erő, b sínkorona szélessége r pedig a fuókerék sugara. A 63. ábra szerini fuókerék beépíés csapágyerhelésének és csapágyazásának számíásához mua vázlao a 65. ábra, ahol F h az oldalerő, F a fuókerék erhelés. Kulcsár Béla, BME

65 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 69 b.) Daruhidak hajási módjai 65. ábra A gyakorlaban alkalmazo hajási megoldások ké csoporba sorolhaók, úgymin kémooros és egymooros hajások, mindkeő elerjeden alkalmazzák fuódaruknál. A hajómoor egy hajómű segíségével közvelenül, eseleg kis előé vagy kardánengely közbeikaásával kapcsolódik a fuókerékhez. A kémooros hajás kinemaikai láncá a 66. ábra muaja, a közvelen hajás szerkezei rajzá pedig a 67. ábra. 66. ábra Kulcsár Béla, BME

66 70 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK 67. ábra A 68. ábra ugyancsak közvelen hajás mua. E konsrukció már figyelem be veszi a korszerű daruervezési irányzaoka, hajása fékmoorral örénik, fuókereke nyomkarima nélküli, a pályán való megvezeés az állíhaó vezeőgörgők bizosíják. 68. ábra 69. ábra Az egymooros hajások álalában közlőműengelyes hajások. Fuódaruknál használaos megoldásaik vázlaai a 69. ábra muaja be. Egy, a fuókerékhez engelykapcsolóval csalakozó közlőműengelyes hajás pedig a 70. ábra szemléle. A közlőműengely öbb engelydarabból áll, egyes darabjai merev engelykapcsolókkal vannak összeköve, csapágyazásuk gördülőcsapágyas megoldású. A közlőműengely ké oldalának azonos elcsavarodása mia a hajómű a daruhíd középvonalában van elhelyezve, vagy a középvonalra szimmerikusan. Kulcsár Béla, BME

67 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK ábra c.) Hídhajás méreezése (oldalerők haásának elhagyásával) A daruhidak mozgaóművének a meneellenállás kell legyőzni, amelyhez a fuókeréken kifejendő kerülei erő: Fk G h G m Q Z [N], (86) ahol G h a daruhíd súlya a hídhajás gépészeével, G m a fuómacska önsúlya Q a daru eherbírása, Z f D f, a meneellenállás ényezője. Az oldalerő figyelembevéele dinamikai számíás igényel. A kerülei erő ismereében a híd egyenlees sebességű mozgaásához szükséges moor eljesíménye: Fk v d Ph [W], (87) ahol ν d a daruhíd sebessége, η pedig a hídhajás haásfoka (η = 0,85 ~ 0,9). (87) szerin megállapío eljesímény és a felve bekapcsolási idő alapján a hídmozgaó moor kaalógusból kiválaszhaó. A közlőműengely jobb- és baloldali részének erhelése a fuókerekekre ávi nyomaék nagysága a fuómacska helyzeéől függ. A 7. ábra alapján a maximális keréknyomás (fuókerék erhelés) a vázol eherállás eseén a B aláámaszásban adódik. 7. ábra Kulcsár Béla, BME

68 7 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK A B oldali kerékszekrény fuókerekeire azonos erheléseloszlás feléelezve, a hajo fuókerékre juó maximális erhelés nagysága G h G m Q e max B. (88) 4 A 7. ábra szerini hajás kialakíás feléelezve a közlőműengely erhelő maximális csavarónyomaék az ábra jelöléseivel M c D f max h G m Q Z. (89) i H G e Moor ellenőrzése indíásra: 7. ábra Az ellenőrzésnek az a szerepe, hogy olyan moor udjunk kiválaszani, amely a megengede idő ala felgyorsíja a daruhida. Egyszerűsíe menefelírás ekinve az láhaó (73. ábra), hogy a daru közel egyenleesen gyorsul a névleges sebességre, így a gyorsíó nyomaék közel állandónak ekinheő. 73. ábra A gyorsíásra fordío nyomaék a moor engelyen M di M M, (90) i z Kulcsár Béla, BME

69 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 73 ahol M i 0, 8 M b az indíás ideje ala, és M z D f Fk (9) i H a moorengelyre redukál erhelőnyomaék. Az indíás idejének meghaározásához írjunk fel perdüleéel a moor engelyére; d J M di, (9) d ahol a redukál eheelenségi nyomaék a mechanikában megismer módon n J k v d J J m J f m d i i H mo (93) összefüggés alapján számíhaó. (93)-ban J m a hajómoor, J f a fékárcsa, J k pedig a fuókerekek eheelenségi nyomaéka, m d a daru ömege, v d a hídhaladás sebessége és ω mo a hajómoor szögsebessége. A hajómű fogaskerék és a engelyek eheelenségi nyomaéka álalában elhanyagolhaó. Mivel a menefelírásban feléelezük az indíás alai egyenlees sebességnövekedés d mo n mo, d i (n mo a moor fordulaszáma s - -ben), (90) és (9) felhasználásával az indíási idő: i J n mo 0,8M i M Z. (94) A hídhaladási sebességhez javasol indíási időke az 5. ábláza aralmazza. 5. ábláza v d m s 0,5,0,5,0 i s Az előzeesen kiválaszo moor akkor felel meg indíásra, ha (94) alapján számío érék kisebb, min a áblázaban szereplő. Hajo fuókerekek isza gördülése E vizsgála célja olyan gyorsulás-érék meghaározása, amellyel elkerülheő a kerekek megcsúszása. A daruhíd mozgásá ekinve kéengelyű (négykerekű) kocsikén modellezheő, ehá a kéengelyű kocsi megcsúszási vizsgálaá kell elvégezni. A 74. ábra szerkezei elemeire bonja a daruhida, felüneve az egyes elemekre haó erőke. Kulcsár Béla, BME

70 74 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Kulcsár Béla, BME 74. ábra Induljunk ki a P T munkaéelből. A daruhíd kineikus energiája 4 4 m m m v D J D J m v J J v m T d f f d d, (95) amelye differenciálva az idő szerin a m m m v T d. (96) Az akív és passzív erők eljesíménye g g c c h M M M M M P, (97) amelyből árendezéssel g g c c h f d M M M M M D v P (98) adódik. A korábbiak alapján ismerees, hogy G f M M M M g g c c, így a munkaéel szerin (96) és (98) összefüggésekből a hajónyomaék G a m m m D M Z f h, (99) ahol f Z D f /. A hajo kerék megcsúszása amia kövekezhe be, hogy az indíás kövekezében az S erő nagyobbra adódik, min a kerék és a sín érinkezési ponjában valójában fellépő μ súrlódó erő. S erő meghaározásához írjunk fel a hajo kerékre egy perdüleéel a 73. ábra szerini egyenlees gyorsíás feléelezve.

71 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 75 Kulcsár Béla, BME a D J D v J d d J D S M M M f i f d f g c h (00) (99)-e (00)-ba helyeesíve; a m G a m m m S Z Z, (0) amellyel a megcsúszás haáreseére, illeve elkerülésére a m G a m m m Z Z (0) vagy rendezve m m G v a Z Z i d (03) egyenlőlenség adódik. Daruhidak fékezése Min a menediagramból láuk, a daruhíd az egyenlees sebességű üzeme uán lassuló mozgás végez, amely lassulás külön fék álal bizosío fékezőerő és a meneellenállás idézi elő. A fékezéskor megengedheő lassulás a f = 0,4 ~ 0,7 [ms - ] közö válozik. A 7. ábra hídhajási konsrukciójá ekinve ilyen lassulás érék megvalósíásához a fék álal kifejendő nyomaék H f z f m h f i D g a Q G G M. (04) Híd-mozgaó moor, melegedésre való ellenőrzése A daruk hídhajásá megvalósíó moor a daru üzeme során különösen, ha szabadéren is üzemel válozó módon van igénybe véve. A eljesímény-idő diagramjá elvileg a 75. ábra muaja, amely a számíás alapjául szolgál. Ez a kapcsolás gyakorisága, az álagos eher és a gyorsíási mooreljesímény alapján rajzolhaó fel.

72 76 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK 75. ábra Egy igénybevéeli időszako (pl. egy indíási szakasz) ekinve a moorban kelekező meleg mennyiség C P W. (05) A eljesímény idő diagram alapján a bekapcsol időszakokban leado eljesímények alapján kelekező meleg mennyiség: W W W W5 W 6..., illeve W C P P P5 5 P (06) Abban az eseben, ha a moor ellenáramú féküzemben működejük ennek az időszaknak a hőveszeségé is figyelembe kell venni. A moor valamennyi bekapcsol időszakban P k közepes eljesíménnyel üzemeleve a kelekező hőmennyiség: W C P (07) k (06) és (07) egyenlővé éelével meghaározhaó az a közepes eljesímény, amely melegedés szemponjából egyenérékű a szakaszos üzemben (75. ábra) leado eljesíményekkel: P P P5 5 P P j j P k. (08) j A moorra az idő-eljesímény diagramban rögzíe bekapcsolási időszakok és a T üzemi idő alapján egy viszonylagos bekapcsolási idő haározhaó meg ez a ovábbiakban bi k b j T i 00 %, (09) -val jelöljük. Ez az érék álalában elér a moorkaalógusban az i n egyes ípusokhoz arozó érékől, amelye b -nel jelölünk. Ezek ismereében a P k -val melegedés szemponjából egyenérékű, bi n -re ászámío névleges mooreljesímény P k bi Pn bi k n a hőegyenlőség alapján bi k Pn Pk (0) b i n összefüggéssel haározhaó meg. Amennyiben (87) alapján válaszo mooreljesímény P, akkor a moor melegedésre megfelel. h P n Kulcsár Béla, BME

73 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 77 d.) Fuómacska és az emelőmű A daru legfonosabb szerkezei egységei közé aroznak. A fuómacska kéengelyű kocsiszerkeze, amely a daruhídon elhelyeze síneken mozog. Hajásának szerkezei rajzá a 76. ábra muaja. Konsrukciójában elér a daruhidak hajásáól, mer a nyomávolsága kisebb, és így nem annyira lényeges a macska mozgása szemponjából a engelyvégek elérő elcsavarodása. A engely erőzáró köéssel kapcsolódik speciálisan kialakío hajóműhöz, amely pedig egy fékárcsás engelykapcsolón kereszül a hajómoorhoz. A macska helyzeé a fék szerkeze segíségével haározhajuk meg, amely a macska megállása uán rögzíőfékkén funkcionál. Az emelőmű a macskán helyezkedik el, fő egységei: - emelőmoor, - fék, - hajómű, - köéldob, - csigasor (horoggal, eseleg markolóval), - köél. Kinemaikai felépíésé a 77. ábra szemlélei. A hajás a mooról az i H áéelű hajóművön és i kiegészíő áéelen ju el a köéldobra, amely i kérészes kivielű. A köéldobra felcsavarodó köél egy ikercsigasor amely a kiegyenlíő korongból, e álló- és d mozgókorongokból áll segíségével mozgaja a erhe. 76. ábra Kulcsár Béla, BME

74 78 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Moorkiválaszás: 77. ábra Az emelőmű egyenlees üzemében Q [N] eher v e [m s - ] sebességgel való emeléséhez szükséges eljesímény: P Q v W, illeve a hajóműben és az emelőműben fellépő veszeségek mia Q v P A eher egyenlees sebességű emeléséhez a moor engelyén kifejendő nyomaék a 77. ábra alapján M s e e W. () Q G horog k i z D d, () ahol i i i H és k a köélvezeés haásfoka, z pedig a csigasor köélágainak száma. Az indíás időszakában ömeggyorsíás is kell végezni, amelyhez szükséges nyomaék a moor engelyén kifejve: d M J J. (3) di Ha feléelezzük az emelési sebességre való egyenlees felgyorsíás, akkor (3) az alábbi alakban is használhaó: mo M J, (4) di ahol ω mo a moor névleges szögsebessége, i az indíási idő, J pedig a kövekező (figyelembe véve a 77. ábra aralmá): i d Kulcsár Béla, BME

75 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 79 J J d i H i Q G horog v e J m J f g (5) mo H összefüggéssel fejezheő ki. () és (3) figyelembevéelével olyan emelőmoor szükséges, amelynek indíónyomaéka M i M s +M di. Az emelőművekben alkalmazo moorok álalában válakozó áramú aszinkron moorok. Kis sebességek és kis bekapcsolási idők eseén csúszógyűrűs kivielűeke használnak. A csúszógyűrűs aszinkronmoor a leginkább elerjed moorfaja. Indíáskor a csúszógyűrűke ellenálláson kereszül kell zárni. Az ellenállás Ω érékének válozaásával lehe az indíóáramo, vagy ami ezzel közel arányos, az indíónyomaéko válozani. Indulás uán az ellenállás fokozaosan ki kell ikani. Egy csúszógyűrűs moor nyomaék fordulaszám jelleggörbéi muaja a 78. ábra. Az ábrán vékony vonallal az egyes ellenállás-fokozaok ákapcsolásá jelölük. Az ábrából az is kiűnik, hogy, ha a forgórészkörben ellenállás van, a moor engelye a névlegesnél jóval kisebb fordulaszámmal is járahaó. Ezeknek a mooroknak éppen ez a nagy előnye a kalickás forgórészűekkel szemben, hogy fordulaszámuka ily módon válozani lehe. A 78. ábra karakeriszikáihoz arozó ellenállások kapcsolása a vezérlés feladaa. A vezérlés kézi kormányhengerekkel (konrollerekkel), vagy meserkapcsolókkal végzik. A kézi kormányhenger közvelenül kapcsolja a főáramköri érinkezőke, míg a meserkapcsolók csak a mágneskapcsolóka vezérlik, amelyek a főáramkörben szükséges kapcsolásoka elvégzik. 78. ábra Kulcsár Béla, BME

76 80 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK A kézi kormányhenger felépíésé ekinve rendkívül egyszerű, amíg a eljesímény nem jelenős megbízhaó készülék is. Alkalmazhaó nagy eljesíményű hajásokban is, ha az óránkéni bekapcsolások száma kisebb, min 600. A meserkapcsolók előnye a könnyebb vezérlés, megbízhaó üzem, az auomaizál ákapcsolás és a moorvédelem jobb kivielezése, de a hajás bonyolulabb és drágább. Az emelőművek hajásának vezérlésére aszimmerikus kapcsolásoka alkalmaznak. Ez az jeleni, hogy a moor nyomaék-fordulaszám jelleggörbéi a vezérlőkapcsoló forgaási irányáól függően nem lesznek szimmerikusak az origóra. Ez muaja a 79. ábra szerini süllyeszőfék-kapcsolású kormányhenger érinkezőinek elhelyezése, és a 80. ábra szerini meserkapcsoló működeő mezője is. Ez uóbbi ábrán vázol kapcsolás működése a kövekező: Az Szl és Sz szakaszolók bekapcsolása uán meghúz és időrelé, illeve L áram időrelé, amely előkészíi KL bekapcsolásá. A PV meserkapcsoló alaphelyzeből való elforgaása uán meghúz a KL és KL mágneskapcsoló, ezzel a féklazíó ekercse a hálóza eljes feszülségére kerül. A fékmágnes működése uán L időrelé lekapcsolja KL mágneskapcsoló és ezzel a féklazíó ekercs áramkörébe akarék ellenállás kapcsolódik be. Emeléskor a moor a KE és KE mágneskapcsolókon kereszül csalakozik a hálózara, és a PV meserkapcsoló első három helyzeében sorra meghúz a KF, KI és KI forgórészköri kapcsoló, ez különböző görbéke eredményez (78. ábra). Süllyeszéskor, hogy a eher eseleges emelésé elkerüljük, a PV kapcsoló a harmadik helyzeébe állíjuk. KE és KS mágneskapcsoló és az B relé bekapcsolása uán a KF és KI mágneskapcsoló meghúz. A moor egyfázisú Siemens fékkapcsolásba kerül. Ha a sebessége csökkeneni akarjuk, akkor PV kapcsoló vagy helyzebe állíjuk, KS helye ekkor KE fog bekapcsolni és a moor ellenáramú féküzembe kerül. 79. ábra Kulcsár Béla, BME

77 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 8 Fékezés 80. ábra Az emelőműveke mechanikus fékkel is elláják. A fékszerkeze konsrukciójá ekinve pofás fék, amelye súly vagy rugóerő ar zár állapoban és mágnes vagy elekrohidraulikus féklazíó (ELDÓ) nyi. Egy rugó visszaéríésű eldróval felszerel féke mua a 8. ábra. Az eldró visszaéríő rugója egyben a fék zárásá is bizosíja. A régebben előállío eldrók közö alálhaók nem rugó visszaéríésűek is (8. ábra), ezér a fék zárásá és egyben a 4 dugayú visszaéríésé i külső rugónak kell bizosíani. Ekkor a fékszerkeze konsrukciója is elér a bemuao (8. ábra) kialakíásól. Mágnes lazíású súlyféke vázol a 83. ábra. Kulcsár Béla, BME

78 8. ábra 8. ábra 83. ábra Az alkalmazo fékek keős funkció ölenek be. Az emelőmű megállásáig szabályozófékkén, ezuán pedig rögzíő fékkén dolgoznak. Meg kell jegyezni, hogy a rögzíő funkciónak az emelőmű lassíás ideje ala is működni kell. Így a fék álal kifejendő nyomaék M f, (6) M s ahol a rögzíendő nyomaék a moor engelyén M s Q G horog M din D d k, (7) i Kulcsár Béla, BME

79 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 83 (a jelölések azonosak a korábban érelmezeekkel), d mo M din J, d vagy egyenlees lassíás feléelezve M din mo. (8) J f A moor engelyére redukál eheelenségi nyomaék: Köéldob J Q G d horog v e J J m J f H i g H i. mo Feladaa az emelőköél mozgaása és árolása. Hajásá a hajóműől vagy közvelen (engelykapcsolós) kapcsola segíségével, vagy kiegészíő áéelen kereszül kapja. Kiviele önö vagy hegesze szerkezeű. Egy hegesze szerkezeű, kiegészíő áéellel hajo köéldobo mua a 84. ábra. 84. ábra Kulcsár Béla, BME

80 84 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Daruhidak mozgásgeomeriája Daruhidak a pályán való mozgásuk során egy, a pályához rögzíe koordináa rendszerben a pályairányú mozgás álal meghaározo koordináaválozáson kívül különböző helyzeeke vesznek fel. Ezeke a helyzeeke legfőképp a gyárás során a daruszerkezeekben kelekező geomeriai hibák okozzák, de okozhaják a daru üzeme során kelekező dinamikai és hőjelenségek is. E fejezeben csak a gyárási hibák és a hőjelenségek haásá vizsgáljuk. a.) Mozgás zavaró hibák A mozgás zavaró hibák nemcsak a daruhíd geomeriai irányól elérő helyzeé idézik elő, hanem egyes szerkezei elemekben járulékos igénybevéeleke kelenek. A legfonosabb zavaróhibák közé az alábbiaka sorolhajuk: - darupálya geomeriai hibái, - darupálya deformációja, - sínilleszés ponalansága, - fuókerék engelyének szöghibája a függőleges síkban, - fuókerék engelyének szöghibája a vízszines síkban, - szemben levő fuókerekek egyengelyűségől való elérése, - együ hajo fuókerekek ámérőinek elérése, - egy oldalon levő fuókerekek helyzeének elérése a kerékszekrény középvonaláól, - oldal-vezeőgörgő helyzeének elérése, - a hajás különböző karakeriszikái, - egyéb környezei haások. Darupálya geomeriai hibái A darupálya geomeriai hibái ervezéskor álalában ismerelenek, mer feléelezzük a gondos gyárás. A valóságos szerkezenél azonban megaláljuk a nyomávolság hibái, az egyenelensége és a darupálya görbülee. Egy 35 m hosszú darupálya elérései a 85. ábra muaja. Az ábra alapján érelmezheő nyomávolság pillananyi éréke: o y y, (9) ahol o az elmélei nyomávolság, y és y a pálya-egyenesől való elérés a vízszines síkban. (9)-ben y és y előjeles mennyiségek. A pálya menén az elérések mérése álalában a kerékszekrény kerékávolságainak megfelelő oszásokban célszerű. Az elérések vizsgálaa különösen kohászai üzemekben jelenős. Az oroszorsági Magniogorszk-i Meallicseszkij Kombina -ban 4000 m darupályá vizsgálak meg, a vizsgála saiszikus eredményé a 86. ábra muaja [40]. Az ábrából láhaó, hogy a hiba bár kis gyakorisággal de jelenős is lehe (45 mm). A függőleges elérések alapján érelmezheő a pálya egyenelensége (87. ábra): ahol b a kerékávolság, z z z z h ' ' b, n, n, n, n, (0) z i, mennyiségekkén érelmezünk. érékek a függőleges elérések, amelyeke szinén előjeles j Kulcsár Béla, BME

81 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK ábra 86. ábra 87. ábra Kulcsár Béla, BME

82 86 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK A görbülee a vízszines síkbeli elérésekből az egymás uán kövekező szakaszok irányszögeinek különbségekén számíjuk (88. ábra) az 88. ábra illeve y y b y y i, n i, n i, n i, n b, () yi, n yi, n yi, n b () összefüggések alapján. A darupálya vízszines síkbeli eléréseiből meghaározhaó még a pálya szögelérése is a yi, n yi, n g (3) b szerin. () és (3)-ban szereplő eléréseke a számíásokban előjelesen kell figyelembe venni. Abban az eseben, ha a hibák valamilyen analiikus függvénnyel közelíheők pl. 89. ábra a nyomávolság, és az egyenelenség ponról ponra érelmezheő, a görbüle az " p x 3 ' p x (4) összefüggéssel, a pálya szögelérése pedig a hibafüggvény érinőjekén haározhaó meg (4)-ben p(x) = Δy, a vízszines síkban levő pályaeléréseke jeleni. Darupálya deformácója Az előző ponban emlíe hibák ún. elsődleges hibák. Ezeknek a kísérőikén a darupályák rugalmassága mia mindig fellépnek másodlagos hibák. Ezen hibák közül legjelenősebbek a Kulcsár Béla, BME

83 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 87 másodlagos egyenelenségek, amelyek visszahanak mind a daru mozgására, mind a daruhíd igénybevéelére. 89. ábra A vizsgálahoz éelezzük fel az alábbiaka - a darupálya egyenelenségekől menes és mindké darupálya ugyanabban a vízszines síkban van, - a darukerekek engelyei egy síkban vannak, - a darupálya saikai rendszere és szerkezei kialakíása azonos. Ebből kövekezik, hogy az egyoldali fuókerekeken fellépő keréknyomások azonosak. Jelölje G h a daruhíd, G m pedig a macska és a eher együes súlyá. A 90. ábra alapján meghaározhaó a keréknyomás adó erhelések közös súlyponja. 90. ábra Bevezeve a s m o h. (5) G G m m G G m G G h h G m G G, G h u v G m G h h, Kulcsár Béla, BME

84 88 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK és az s o ; o dimenziólan mennyiségeke, a súlypon dimenziólan koordináája; amellyel a jobb és baloldali keréknyomások összege: j v u, (6) K K G G, (7) III IV m h K K G G. (8) b I II Abban az eseben, ha a daruhíd csavarási merevsége elhanyagolhaó és m h ovábbá a daruhíd a pályán egy álalános helyzee foglal el, a keréknyomások haására a fuókerekek érinkezési ponjaiban a pálya lehajlásai nem fedheők le egy síkkal. A lehajlások a 9. ábra alapján haározhaók meg. Ha a csavarási merevség nagy a pálya lehajlások egy síkban maradnak. Mivel a valóságos szerkezeek a feni ké haárese közö vannak, a pálya lehajlások elérnek a síkól és a daruhíd a c k merevségi ényezőjéől függően kis mérékben elcsavarodik; 9. ábra. Az elcsavarodás során egy járulékos erő kelekezik, amely a keréknyomásoka megválozaja. A keréknyomások érékére figyelembe véve a 9. ábra aralmá. K K K K 3 4 K K K K I II III IV j b b F F c c b F F c c. (9) j F F c c j F F c c 9. ábra Kulcsár Béla, BME

85 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK ábra adódik, ahol F c a járulékos erő. A megválozo keréknyomások haására bekövekező pálya alakválozások a 93. ábra alapján érelmezheők. Az ábrában szereplő f a daruhíd véges csavarómerevsége kövekezében fellépő elcsavarodási mérék. A pálya alakválozások egy másodlagos egyenelensége haároznak meg, amely a 94. ábra alapján " h f f f f (30) 4 3 * * 93. ábra összefüggéssel fejezheő ki. Jelöljük f ; f ; f 3 és f 4 gal a c k csavaró-merevséghez arozó pálya-deformációka és a 93. ábra alapján fejezzük ki velük a valóságos elmozdulásoka. Ekkor: * * Kulcsár Béla, BME

86 90 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Kulcsár Béla, BME f f f f f f f f f f f f * 4 4 * 3 3 * * (3) 94. ábra érékek adódnak. A végelen csavaró merevséghez mivel a daruhíd sík marad zérus másodlagos egyenelenség arozik 0 ) ( ) ( * 3 * 4 * * " f f f f h. (3) Ennek alapján (3) (30) -ba helyeesíésével f h 4 " (33) adódik. A ovábbiakban nézzük meg az egyenelenségek és az c F járulékos erő számíásá. A pálya-alakválozásoka és az egyenelensége szimbolikusan a kövekező összefüggésekkel írhajuk fel, ha a pályá kéámaszú arókén modellezzük:., 3 4 c c j j c b c b b F F f f F F f f (34) (9) és (33) felhasználásával a másodlagos egyenelenség: " c j b F h. (35) Az összefüggésekben szereplő,, és egységnyi erhelésre vonakozó pályaelmozdulások a 95. ábra szerin érelmezheők, és

87 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 9 m h Érelmezzük a korábban már emlíe, daruhíd csavarási-merevségi ényezőjé b j G G. (36) c k Fc " h -vel, akkor (34), (35), (36) és (37) felhasználásával " (37) h, (38) c k Fc c k. (39) c k 95. ábra Az egységnyi erhelésre vonakozó, ; és pályaelmozdulások kiszámíásához legegyszerűbb a Bei-éel felhasználni, ahol a erhelésben együ szerepelnek a járulékos erő nélküli keréknyomások és a járulékos erő (F); (95. ábra). A Bei-éel alapján az elmozdulások különbségére kapo összefüggés összehasonlíva (34) valamelyik egyenleével b x x L b b b L 3IE L 6b 6 L x L 6bL 4b (40) adódik. Bevezeve a b 3 3x L 3x bl L Lb bl L 3IE L (4) c p IE 3 L jelölés, amely a pálya merevségére jellemző, az dimenziólan mennyiségeke (40) és (4) x L és a b L Kulcsár Béla, BME

88 9 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Kulcsár Béla, BME p c, (4) illeve p c (43) alakra írhaó. (36), (39) és (43) egyenleek felhasználásával a járulékos erő ; ; ; ; h m c G G F, (44) ahol (45) és k p c 3c. Megjegyezzük, hogy (45) a járulékos erő számíásához csak akkor alkalmazhaó, ha mindké fuókerék ugyanazon darupálya ámaszközön belül van. Ha a daru helyzee a 96. ábra szerini b arományba esik, ; ; függvénye 96. ábra (46) adódik. (46) számíásához a darupályá egymáshoz kapcsolódó kéámaszú arókén vesszük figyelembe. (45) függvény különböző és paraméerekhez a 97. ábra, a 98. ábra és a 99. ábra muaja. Az eddigiek során a másodlagos egyenelenség vizsgálaához feléelkén szabuk a pálya geomeriailag hibálan volá. Nézzük meg a ovábbiakban a másodlagos egyenelenségek alakulásá ha a pályá nem ekinhejük hibamenesnek. Ekkor a daruhíd csavaró alakválozásá lérehozó, illeve a darupálya aszimmerikus lehajlásá előidéző c F járulékos erő nagysága megválozik. Jelöljük a megválozo járulékos erő ' c F -vel. A geomeriai hibák okoza elsődleges egyenelenség és megválozo ' c F járulékos erő egy h eredő egyenelensége hoz lére, amelye (35) felhasználásával

89 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 93 Kulcsár Béla, BME ' ' " ' c F h h h h (47) összefüggéssel írhaunk le. A (37) szerini csavarási-merevség ényezője a megválozo érékekkel h F c c k ' (48) 97. ábra szerin érelmezheő. (47) és (48) felhasználásával az eredő egyenelenség ' k c k c h h, (49) a járulékos erő pedig k k k k c c c c c h F ' ' (50)

90 94 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK 98. ábra 99. ábra összefüggés alapján haározhaó meg. (50) egyenle első agja az elsődleges hibákból adódó, a daruhídban kereszirányú csavarás lérehozó erő jeleni. A, illeve érékek, (45) függvény alkalmazhaósági arományban (4) és (43) alapján számíhaók. Amikor a daru a 96. ábra szerini arományba kerül, és (46)-ban alkalmazo módon számíhaó. Darusin illeszés ponalansága A sin illeszése a vízszines és a függőleges síkban a 00. ábra szerini hibákkal örénhe. A függőleges síkban levő illeszési hibák a későbbiekben árgyalandó dinamikai jelenségeke idézik elő. A vízszines síkú hibák a fuókerekek nyomkarimái, vagy a vezeőgörgők sínen való jáékának kövekezében a daru pályán való mozgásának irányá módosíjuk, 0. ábra. A mozgás irány megválozaása egyes szerkezei elemekben járulékos igénybevéeleke kel (pl. fuókerék felülei igénybevéelének módosulása, daruhíd alakválozása sb.). 00. ábra Kulcsár Béla, BME

91 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK ábra Fuókerekek engelyének szöghibája a függőleges síkban A függőleges síkban levő szöghibá a 0. ábra muaja. Nagyságá a daru erhelelen állapoában a nyuganéme VDI 357 irányelv υ = + ~ - 0,5 érékhaárok közö írja elő ( = 3,44 rad. ezred része). A megengede érékek feléelezik a fuókerekek cenrikus és jáékmenes beépíésé. Ha ez a beépíési mód nem valósul meg, nagyobb υ = +,8 ~ - 0,7 érékek is megengedheők. Ez a szöghiba álalában gyárási és szerelési ponalanságból adódik, min pl. a 03. ábra láhaó nagy csapágyhézag, amely a pályaegyenelenségek kövekezében leheővé eszi a fuókerék engely, illeve a fuókerék ferde állásá. 0. ábra A fuókerék agyfuraának helyzehibája a 04. ábra szerini peremfuási hibá okozza. Ezen gyárási hibák részben a fuókerék kedvezőlen igénybevéelé (nagyobb és egyenelenebb felülei igénybevéel) részben pedig a daru mozgásirányának megválozásá idézik elő. 03. ábra 04. ábra Kulcsár Béla, BME

92 96 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Néha helyelen konsrukciós megoldás is min pl. a fuókerék kerékszekrénybe való excenrikus beépíése (05. ábra) okoz engely szöghiba álal előidéze jelenségeke. 05. ábra A szöghiba mérése egy kerékszekrényben lévő bázis szinől való ávolságméréssel leheséges a 06. ábra alapján. A mér adaokból a szöghiba összefüggéssel számíhaó. k g (5) 06. ábra Fuókerekek engelyének szöghibája a vízszines síkban A engelyek vízszines síkban levő párhuzamossági elérésé a 07. ábra muaja. A párhuzamossági elérés kéféle módon érelmezheő; vagy min a kerékszekrényben levő engely-agyfuraok középponjai összeköő egyenesek függőleges síkkal bezár szöge (08. ábra, bal oldal), vagy az összeépíe szerkeze engelyének hibájakén (08. ábra jobb oldal). Kulcsár Béla, BME

93 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK ábra Az uóbbi eseben a csapágyhézago is figyelembe kell venni. Ilyen eseben a szögelérés kerékferdeségnek is nevezik. A szöghibán kívül i is megalálhaó a fuókerék agyfuraának helyzehibája eseén a peremfuási hiba. Mindké eseben megválozik a daru mozgásiránya. A szöghiba megengede nagyságára a VDI 357 irányelv az alábbi érékeke javasolja: középvonalra 0,3 =. ponossági oszály 30,0'. ponossági oszály 40,4' szerkezere 40,4' 60,' 08. ábra Szemben levő fuókerekek egyengelyűségől való elérése Ez az elérés jelenkezhe a függőleges és vízszines síkban egyarán. A vízszines síkban levő elérésnek a daru mozgására kevés befolyása van. A mozgásban bekövekező irányválozásra a függőleges síkú egyengelyűségi elérések haása jelenős. Az elérések a 09. ábra alapján szemléleheők. A ovábbiakban vizsgáljuk meg a függőleges síkú egyengelyűségi eléréseke. A darupálya deformáció vizsgálanál feléelezük, hogy a fuókerékengelyek egy síkban vannak. Min láuk ez a valóságba nem mindig eljesül. Nézzük meg ezen elérések haásá az egyenelenségre és a daruhíd kereszirányú csavarásá előidéző járulékos erőre. A 09. ábra alapján érelmeze függőleges síkú elérés a daruhíd egyenelenségekén kezelhejük, mivel síkól Kulcsár Béla, BME

94 98 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK való elérés jelen, min az elsődleges és másodlagos pálya egyenelenség. Mivel a egyenelenség az ideálisnak képzel darupályák síkja felei elérésből, a másodlagos hd híd 09. ábra egyenelenség pedig a sík alai elmozdulásokból adódik, a híd egyenelenség negaív érékű, amelye hd jelöléssel fejezünk ki. A darupálya deformáció ponban leírakhoz hasonlóan az eredő egyenelenség: h ' " h h hd ' h h ' h hd " F, (5) d h, (53) c c k k c illeve a járulékos erő: " ' h h d Fc c k c k. (54) c c k (54) első agja az elsődleges pályahibák és a függőleges síkú egyengelyűségi elérések amelye összefoglalóan szerelési egyenelenségnek nevezünk okoza járulékos erő növekedés jeleni. A és segédfüggvények a korábbiakban leír módon számíhaók. Együ hajo fuókerekek ámérőinek elérése A fuókerekek ámérőinek különbsége saikailag haározalan megámaszású daruknál válozik a kerékerhelésől. Nagysága elhanyagolhaóan kicsi az elsődleges és másodlagos pályaegyenelenség, illeve a függőleges síkú egyengelyűségől való elérés melle, ha a fuókerekek méree a gyárási űrések előírásainak megfelel. Az ámérők egymásól való elérésének haása függ a hídhajás konsrukciós kialakíásáól. Nincs haása az ámérő különbségeknek az egy oldal hajo daruhidakra (0. ábra). Jelenős befolyása van viszon a közlőműengelyes hajású és a villamos engelygéppel összekapcsol kéoldalú hídhajás megoldásokra. Ilyen eseben az összekapcsol fuókerekek közöi ámérőkülönbség a daru körpályára próbálja irányíani, amelye a különböző nagyságú fuókerekek gördülőkúpja ír le (. ábra). Vezee daruhaladásnál ez a körívmozgás meg van akadályozva. k Kulcsár Béla, BME

95 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK ábra Ennek kövekezében a kisebb fuókeréken ún. hajócsúszás, a nagyobbon pedig fékerő csúszás áll elő, miközben a daru haladási irányá kissé megválozaja. A megengedheő ámérőkülönbségre [7] az alábbi érékeke javasolja:. ponossági oszály ponossági oszály: ' b D,6 D, (55) ' b D, D, (56). ábra Az összefüggésekben b a vezeőgörgők ávolsága, abban az eseben, ha vezeőgörgők nincsenek (nyomkarimás kerekeknél) b b. A 0. ábra alapján és D D D, D D D. Kulcsár Béla, BME

96 00 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK (55) és (56) összefüggésekben b, és D érékek (m) dimenzióban helyeesíendők, ekkor ΔD éréké [mm] -be kapjuk. A fuókerekek űrésérékei a 6. ábláza aralmazza. (Megjegyezzük, hogy a Magyarországon kialakul előírások és a ervezői gyakorla nem veszi figyelembe a kerékáv-nyomáv viszonynak a fuókerék űrésekre való haásá.) ' b 6. ábláza 50 mm 500 mm 800 mm 000 mm Ponossági oszály /7 h7 h8 h8 h9 h8 h9 h9 h0 0,5 h8 h9 h9 h0 h08 h0 h0 h 0,5 h0 h0 h h h h h h Egy oldalon levő fuókerekek helyzeének elérése a kerékszekrény középvonaláól E hibaípus másképp érelmezheő a nyomkarimás fuókerekű, és másképpen a vezeőgörgővel elláo daruknál. - Nyomkarimás fuókerekek eseén énylegesen a fuókerekek kerékszekrény középvonaláól való elérésről van szó (. ábra). A hibajelenség előidézi a pályán való ferde mozgás, kedvezőlen eseben (indíási és fékezési dinamikus haásokra excenrikus erhelésnél) a fuókerék pályáról való kilépése is előfordulha. - Vezeőgörgővel elláo daruknál a fuókerék helyzeének elérése figyelmen kívül hagyhaó, i a vezeőgörgők homlokhelyze hibája jelenős. A homlokhelyze-hiba a 3. ábra szerin érelmezheő. Az ábra szerin a kerékszekrény a sínhez viszonyíva ké szélső helyzee foglalha el, a gyakorla az muaja, hogy álalában a vezeőgörgőkön való egyoldali felámaszkodás (ábrán -es helyze) áll be üzem közben.. ábra 3. ábra Kulcsár Béla, BME

97 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 0 A hajás különböző karakeriszikái A különbsége a karakeriszika egyenes szakaszainak elérésekén érelmezzük. A 4. ábra alapján a közelíő moor karakeriszika M ( o ). (57) o M névl névl 4. ábra Ha a szemközi oldalon levő hajásoka, illeve indexszel jelöljük, akkor a névleges nyomaékok viszonya az elmélei névleges szögsebességre vonakozava o o, s 0,8 s névl névl M M névl névl o o 0,8 s, s névl névl (58) arományban válozik, mer a névleges szlip megengedheő elérése (gyárási űrése) ± 0 %. Környezei haások A környezei haások közül a daruhidak hődeformációjá emeljük ki, amely jelenős haással van a híd és macskamozgásra is. Az alakválozás előidéző hőhaás álalában napsugárzásól származik, de meleg üzemek (önödék, kovácsüzemek, hengerművek sb.) üzemviele is okozhaja. [37] a napsugárzás haására a vízszines síkban bekövekező daruhídalakválozások számíására közöl módszer, amelye az alábbiakban ismereünk. A daruhida a besugárzás irányával a 5. ábra muaja, amely hőhaásra a gerinclemezek hőmérséklee T, T, T 3 és T 4 lesz, ahol az indexek a gerinclemez jelzéseknek megfelelő hőmérséklee jelenik. Ez a hőmérséklei állapoo célszerű felbonani olyan részhőmérséklei állapora, amely jobban kövei a daruhíd alakválozásá. Kulcsár Béla, BME

98 0 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Kulcsár Béla, BME 5. ábra A részhőmérsékleek eloszlása a 5. ábra muaja. A gerinclemez hőmérsékleek és az gerinclemezre vonakozó részhőmérsékleek közöi összefüggés a * H T (59) márixegyenlee adja, ahol 4 3 T T T T T gerinclemez-hőmérsékle vekora, d a d a H, ranszformáló márix, * D C B A az -es gerinclemezre vonakozao részhőmérsékleek vekorának ranszponálja. A gyakorlaban közvelen méréssel T vekor haározhaó meg, az alakválozások számíásához pedig a részhőmérsékleek szükségesek. A rendelkezésre álló adaokból a részhőmérsékleek

99 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 03 Kulcsár Béla, BME T H *, (60) illeve H (6) összefüggésekkel haározhaók meg, ahol D C B A D C B A D C B A D C B A a részhőmérsékleek márixa, D C B A vekor az -es gerinclemezre vonakozao részhőmérsékleek vekora. (60) összefüggés alapján a vekor elemei: T T T T A, (6) d a T T T T B 4 3, (63) ) ( ) ( 3 4 d a T T d a T T C (64) T T T T D (65) Az egyes részhőmérsékleek ismereében nézzük meg ezek haásá: - A A részhőmérsékle mivel nagysága mind a négy gerinclemezen azonos a daruhíd mindké arójának azonos nagyságú hosszválozásá idézi elő (6. ábra): A, (66) 6. ábra

100 04 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK 6 0 ahol 0 C (hőágulási együhaó). - A B részhőmérsékle a daruhídnak közelíőleg körív alakú görbeségé idézi elő (7. ábra). A görbülei sugár, az jelű gerinclemez és a középvonal ívének összehasonlíásából: d, (67) B 7. ábra A görbülei sugár ismereében a daruhídnak az egyenesől való legnagyobb elérése: h. (68) - A C részhőmérsékle a daruhíd aróinak a 8. ábra szerini közelíőleg körív alakú deformációjá idézi elő, ha a daruhida a kerékszekrény közepén a híd engelyének irányában felvágjuk. (67)-hez hasonlóan görbülei sugár: d o, (69) C 8. ábra az egyenesől való elérés pedig (68) és (69) segíségével haározhaó meg; jelölése: h o. A felvágás helyén a kerékszekrénynek d C (70) d elmozdulása van, amely a 8. ábra alapján geomeriailag egyérelműen adódik. Az így deformálódo aró felvágási helyeinek összeilleszéséhez egy F nyíróerő szükséges, amely N Kulcsár Béla, BME

101 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 05 Kulcsár Béla, BME (70)-vel azonos nagyságú, de ellenées elmozdulás ad. Az elmozdulás nagysága a 9. ábra saikai rendszeré feléelezve Bei éele alapján A I d I d E F K N 3 3. (7) (70) és (7)-ból a nyíróerőre A I d I d E d d F K I CI N 3 3 (7) összefüggés adódik, ahol I K a kerékszekrény, I a daruhíd egy arójának másodrendű nyomaéka, A pedig a kereszmeszee. 9. ábra A nyíróerő okoza hajlíónyomaék kövekezében adódik a hődeformációval ellenées irányú alakválozás is, amelynek görbülei sugara: 3 3 d A I d d I I d F d E I CI K N. (73) (69), (73) és (68) alapján a daruhíd egyenesől való elérése x x o x h h h. (74) Mivel a valóságban a kerékszekrény merev, így a daruhíd egyik arójának hődeformációja haással van a másikra. Ezér az eddigi részhőmérsékleek mellé amelyek a arók azonos irányú alakválozásá okozák be kell vezeni olyan részhőmérséklee is, amely a daruhíd ké arójának ellenées görbüleé hozza lére. Jelöljük ez a részhőmérséklee D -vel.

102 06 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Az alakválozás vizsgálaához a kerékszekrény i is mindké oldalon vágjuk fel (0. ábra). Az ellenées görbüleek a kerékszekrényben hajlíó igénybevéel hoznak lére, amelye előidéző belső nyomaéko a felvágás helyén működeni kell. 0. ábra A szabad hődeformáció haására a görbülei sugár o d. (75) D A felvágás helyén a kereszmesze szögelfordulása: ' D g, (76) d amelye a felvágás helyén M x nyomaék ellensúlyoz. Bei-éele szerin, a. ábra alapján ' M x E d I K I. (77). ábra (76) és (77)-ből M x DI d d I K E I, (78) amely nyomaék a hődeformációval ellenées Kulcsár Béla, BME

103 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 07 I d d I E I K. (79) M x görbülei sugara hoz lére. Az egyenesől való elérés i is (74) alapján számíhaó (75) és (79) érelemszerű alkalmazásával. A daruhíd hő haására bekövekező alakválozása a rész alakválozások szuperpozíciójakén adódik. Ez az alakválozás öbb zavaró hibá is hord magában. A daruhíd hosszának megválozása megegyezik a nyomávolság megválozásával, a arók görbülsége a daruhíd össz-alakválozásá ekinve bizonyos mérékű kerékferdesége okoz. A görbülség ezen úlmenően a fuómacska pályájának egyenesől való elérésé is előidézi. Ha (79) összefüggés jobban megvizsgáljuk, az aláljuk, hogy merev kerékszekrény eseén I K a ρ I görbülei sugár nagyságra ρ-val egyezik meg. Így a arók eredő görbülee zérussá válik, ehá a híd aróinak egymásól való ávolsága (a fuómacska-pálya) nyomávolsága is) válozalan marad. A gyakorlaban az apaszalhaó,, hogy a daruhíd hő haására való nyomávolság növekedése olyan nagyságrendű lehe, min kedvezőlen pályaviszonyok eseén a pályaegyenesől való elérés. b.) Nyomvezeés mechanika A daruk mozgásuk során a pályához viszonyíva az alábbi helyzeeke foglalhaják el: - szabadfuási helyze, - háulsó szabadfuási helyze, - húr helyze, - álós helyze. A feni helyzeek egyarán előfordulnak vezeőgörgős és nyomkarimás fuókerékkel rendelkező daruknál. - Szabadfuási helyze; a daru irányíóerő (oldalerő) menes. - Háulsó szabadfuási helyze; ilyekor a daru a mozgásirányába eső első vezeőelemével ferdeállási szög ala érini a sín, az összes öbbi vezeőelem szabadon fu, illeve nincs peremsúrlódás (. ábra). DI Kulcsár Béla, BME

104 08 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK. ábra - Húr helyze; akkor áll elő, ha ké vezeőelem a vezeősín ugyanazon oldalán fekszik fel (3. ábra). - Álós helyze: álalában ké vezeőelem fuásán kereszül definiálhaó. Vezeőgörgős megoldásnál ezen vezeőelemek a nyomaék csaornában álósan, ellenkező oldalon helyezkednek el, 4. ábra. Nyomkarimás kerekek eseén a vezeés kialakulha egy oldalon, de mindké oldalon is (5. ábra). 3. ábra Kulcsár Béla, BME

105 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK ábra 5. ábra Peremsúrlódás geomeriai feléele és haása nyomkarimás kerekeknél Nyomkarimás kerekek eseén az álós helyze kialakulása a daru mozgása szemponjából nagyobb jelenőséggel bír, min a vezeőgörgős eseben. Helyelen méremegválaszások eseén (nyomáv, kerékáv viszony) előállha a daruhíd ékelődése. Az ékelődés elkerülésének geomeriai feléele a 6. ábra alapján: Kulcsár Béla, BME

106 0 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK ahol ' ' v g ' b o, (80) ' b D m ' b k v, (8) és ' m e I a, (8) ' a fuókerék fuófelüleének szélessége, Δ pedig ennek a űrése. Megjegyezzük, hogy b számíásában közelíés a perem és a sin érinkezési ponjának a nyomkari ma vízszines síkbeli legnagyobb ámérőjén való felvéele. Az érinkezési pon koordináái a fuókerék perem, a sín geomeriai adaai, a daru feszávolság és a darupálya nyomávolság alapján vezeheő le. 6. ábra A ovábbiakban nézzük meg a mozgás közben kialakuló álós helyzenek peremsúrlódásnak a vonóerőre gyakorol haásá. A vizsgálao a 7. ábra szerini felámaszkodás eseére végezzük el, ahol egyoldali hajás alkalmazunk. A hajómoor álal a fuókerék kerüleén kifeje kerülei erő legyen F K. Impulzus éel felírva a daruhídra ahol F k, (83) Z Z 0 Kulcsár Béla, BME

107 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK Z z b N, (84) Z z j N. (85) 7. ábra (84) és (85) -ben b, illeve j a jobb- és baloldali keréknyomások, µ z a gördülő ellenállás ényezője µ a peremsúrlódás ényezője, N pedig a felámaszkodási ponokban kelekező oldalerő. Az ismerelen N erő meghaározásához írjuk fel a D ponra nyomaéki egyenlee, amelyből ' ' N Z z j N, (86) b b Illeve 8. ábra Kulcsár Béla, BME

108 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Kulcsár Béla, BME ' ' b b N j z. (87) (83)-be helyeesíve (84), (85) és (87)-e és rendezve a hajómoor álal kifejendő vonóerőre ' b F j z b z k (88) összefüggés adódik. (88)-a ' b függvényében ábrázolva (8. ábra) az apaszaljuk, hogy a vonóerő igény ' b éréknél végelenné válik. Ekkor beszélünk a daruhíd befeszüléséről. Ha ' b, az egyenle nem használhaó, mer bármilyen kicsi vonóerő haására saikai egyensúly áll be. Az egyensúly lérejöének feléelei különböző geomeriák eseén a 9. ábra muaja.

109 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 3 9. ábra 30. ábra Kulcsár Béla, BME

110 4 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Nézzük meg a 30. ábra szerini egyoldali felámaszkodás eseé. A levezeés az előzőekhez hasonlóan elvégezve F k z b z j. (89) b ' Ha összehasonlíjuk a ké összefüggés az aláljuk, hogy az uóbbi sokkal kedvezőlenebb erőani viszonyoka fejez ki. További vizsgálaoka végezve különböző daruhíd megámaszkodásokra, az apaszaljuk, hogy a befeszülés jelensége egyoldali hajás feléelezve csak a vizsgál ké eseben fordul elő. Bővebb vizsgálao érdemel a ké oldalon elhelyeze hajás. Téelezzük fel, hogy a daruhíd mozgása során már az álós helyzeek valamelyiké felvee, és a hajo fuókerekek ámérője azonos. Ha a daruhida a mozgás síkjában fellépő erhelésekre merevnek ekinjük, akkor az előrebocsáo feléelekkel az azonos hajómoor fordulaszám mindké oldalon bizosíhaó. Így ado hídhaladási sebességől függelenül (58) érelemszerű felhasználásával a kéoldali kerülei erők viszonyára o o, s 0,8 s névl névl F F kj kb o o 0,8 s, s névl névl (90) egyenlőlenség adódik, ahol névl a hajómoorok névleges szögsebessége. A 3. ábra szerini egyoldali felámaszkodás alapul véve vizsgáljuk a ovábbiakban a mozgás. A daruhídra felír impulzus éelből Fk N Fkb Fkj z j b. (9) 3. ábra Az ismerelen oldalerő a D ponra felír nyomaéki egyenleből Kulcsár Béla, BME

111 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 5 Kulcsár Béla, BME b z b F k b N ' (9) Helyeesíjük (9)-e, és (90)-ből kifejeze j k F éréke (9)-be, akkor b j z névl o névl o b k b s s b F ' ', 0,8, (93) amelyből névl o névl o b j z b k s s b b F, 0,8 ' '. (94) Az összefüggésből láhaó, hogy az b k F kerülei erő 0, 0,8 ' névl o névl o s s b (95) egyenlőség fennállása eseén végelenné válik, ehá a daruhíd befeszül. Ez geomeriailag a névl o névl o s s b, 0,8 ' (96) méreviszonynál kövekezik be. Ha (94) összefüggés diagramban ábrázoljuk és figyelembe vesszük (90) egyenlőlensége, akkor ' b geomeriai viszonyra alálunk egy bizonyalansági aromány amelyben a daruhíd befeszülése a hídmozgaó moorok gyárási űréséől függ (3. ábra). A számíásoka elvégezve a kéoldali felámaszkodású daruhídra (33. ábra) az apaszaljuk, hogy ebben az eseben kéoldali hajás feléelezve a befeszülés veszélye nem áll fenn.

112 6 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK 3. ábra Könnyűszerkezeű fuódaruk 33. ábra Min a Bevezeésben emlíeük az új csarnokszerkezeek új darukonsrukcióka is eredményezek. Kisebb erhek mozgaására szolgáló egy főarós daru mua a 34. ábra. Főarója álalában hengerel párhuzamos övű I szelvény, a kerékszekrénye lemezből hajlío. Kulcsár Béla, BME

113 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK ábra Hídhajásának szerkezei kialakíásá a 35. ábra muaja be. Az emelőműve villamos emelődob, amely mozgaóművel is fel van szerelve, így a macska mozgás is bizosío Markoló üzemű daruk 35. ábra A horogüzemű darukól elérés az emelőműben és a eherfelvevő markolóban mua. E daruka ömlesze anyagok rakodásához használják. A markoló kialakíásá nyio és zár állapoban a 36. ábra muaja. Kulcsár Béla, BME

114 8 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK 36. ábra A markolónak keős köésrendszere van. A T köés (aróköés) a markoló emelésé, a Z (záróköél) pedig a markoló zárásá és nyiásá végzi. A markoló zárása, illeve nyiása minden olyan eseben bekövekezik, ha a aró- és záróköél közö sebességkülönbség lép fel. Ahhoz, hogy a markolóval való anyagrakodás meg udjuk valósíani, az eddigiekől elérő a ké köélrendszer közö sebességkülönbsége is előállíani udó, illeve az megszüneő emelőműre van szükség. Egy kémooros emelőműve (markoló vilá) mua a 37. ábra. Az M T moor bekapcsolásával egyrész a T, a bolygóművön kereszül pedig a Z köéldobok azonos fordulaszámmal forognak. Ebben az eseben a aró- és záróköél közö sebességkülönbség nincs, ha a markoló zár állapoban vol, akkor zár állapoban maradva emelkedik vagy süllyed, ha nyio állapoban vol, akkor pedig nyio állapoban maradva végez emelkedő vagy süllyedő mozgás. M Z moor bekapcsolásával a bolygómű fordula összegzése (vagy differenciálása) kövekezében a T és Z jelű dobok egymásól elérő fordulaal forognak, így lérejön a markoló nyiása vagy zárása. A markoló vila munkaciklusá a 7. ábláza muaja. 7. ábláza MZ MT f f T Z áll forog meghúz nyi Azonos fordulaúak, a markoló emelkedik vagy süllyed forog áll nyi meghúz áll A markoló nyihaó vagy zárhaó áll forog meghúz nyi Azonos fordulaúak, a markoló emelkedik vagy süllyed forog áll nyi meghúz áll A markoló nyihaó vagy zárhaó forog forog nyi nyi A markoló emelése vagy süllyeszése közben nyihaó, ill. zárhaó Kulcsár Béla, BME

115 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK Bakdaruk 37. ábra Bakszerkezeen (porálszerkezeen) mozgó fuómacská a mozgó bakszerkezeel (porálszerkezeel) együ bakdarunak (poráldarunak) nevezzük. A szerin, hogy a macska pályájakén szolgáló hídszerkeze egy vagy ké lábon helyezkedik el, beszélünk félporál- és poráldaruról. Fő alkalmazási erüleük: árakó pályaudvarok, konéner-erminálok, rakodóerek. A daru bakszerkezeé, az üzem közben rá haó erőkkel együ, vázlaosan a 38. ábra szemlélei. Mivel e daruk rendszerin magas épíésűek, és szabadéri üzem kövekezében jelenős szélerhelésnek vannak kiéve, felállíás elő az állékonyságo minden eseben meg kell vizsgálni. Az állékonysági ényező: állandó súlyokból adódó nyomaékok összege felbillen ő nyomaékok összege A kövekező erhelési eseekre kell az állékonysági ényező meghaározni: - névleges erhelés, ömegerők és 300 [N/m ] szélnyomás figyelembevéelével; G d b G m a G e,3. (97) Q a S d Fd - névleges erhelés, ömegerők és szélerhelés nélkül; p G b G a G d m e,7. (98) Q a Kulcsár Béla, BME

116 0 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK - erhelelen daru üzemen kívüli szélerhelés G d G m,5. (99) S d c 38. ábra Az S üzemen kívüli szélerhelés eseleges mozgaóhaása ellen a bakdaruka sínfogóval szerelik fel. Mooros működeésű sínfogó készüléke mua a 39. ábra. 39. ábra Kulcsár Béla, BME

117 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK Az moor, 3 csavarorsó közbeikaásával, csavaranya és 5 rugó segíségével függőleges irányba elmozdíja 6 lejős pályákkal rendelkező eleme. Ezálal 8 szoríópofák nyiódnak vagy záródnak és a készüléke, illeőleg a daru a sínhez rögzíik. A készülék 4 engely segíségével kézzel is működeheő Függődaruk A DEMAG-cég álal kifejlesze konsrukció kedvező ulajdonságaival az uóbbi másfél évizedben egyre inkább elerjed. Kezdeben, min egyszerű felépíésű kis eherbírású daru alkalmazák, amely egyszerű eseleg a födémhez is rögzíheő pályaszerkezeel bír. A daru felépíésé a 40. ábra muaja. A daruhíd egyelen főaróval rendelkezik, amely T szelvény. A daruhíd mozgaása kéoldali kémooros hajással van megvalósíva. Kerékszekrényből i a hagyományos érelmezés szerin nem beszélheünk. Fuókerekei a villamos emelődoboknál megismer mozgaóművek, amelyek leheővé eszik a függesze pályán való darumozgás. Az emelőmű i is villamos emelődob, amely mozgaóművel is el van láva. A függődaruka kezdeben a pálya meni anyagmozgaáson kívül kereszirányú anyagáramlások megvalósíására használák. Nagyobb csarnokok egymás mellei hajóiban függődaruka elhelyezve a macskakén funkcionáló villamos emelődob egyik daruról a másikra való ámozgásával valósul meg a kereszirányú anyagáramlás. Az egymás melle elhelyeze daruk egymáshoz eseleg függősínpályához való elvi kapcsolódásá muaja a 4. ábra. A daruk egymáshoz közeledésével 7 lejős pályán jobbra elmozdul 4 reeszelő csap. 40. ábra Kulcsár Béla, BME

118 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Egymás mellé érve 4 csap 8 hüvelybe illeszkedik, miálal az balra mozdul el. A feni csapok nyiják a daruhidak végén lévő G lengő üközőke, így leheőség nyílik arra, hogy a villamos emelődobok egyik daruról a másikra áérjen. A függődaruknak jelenős szerepe van a függősínpályás anyagmozgaó rendszerek kialakíásánál. Egy rendszer nyomvonalrajzá a 43. ábra szemlélei. 4. ábra 4. ábra Kulcsár Béla, BME

119 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK Daruk úlerhelés elleni védelme 43. ábra A daruka úlerhelés ellen védeni kell. Legegyszerűbb módja a erhelés dinamóméerrel való érzékelése, és a erhelési haárérék elérése uán az emelőmű kikapcsolása. Ezen az elven működő, az ikercsigasor kiegyenlíő korongjához kapcsolódó úlerhelésgáló mua a 44. ábra. A korszerű darukon elekronikus mérőcellák szolgálják a úlerhelés elleni védelme. 44. ábra Kulcsár Béla, BME

120 4 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK A mélyhornyú golyóscsapágyakhoz excenrikusan beépíe kiegyenlíő korong engely úlerhelés haására elfordíja 3 excenrikus perselyeke, miálal a perselyekhez kapcsolódó lemezkar összenyomja 4 rugó és elmozdíja 6 lejős kiképzésű üköző. Ez az üköző 7 helyzekapcsoló segíségével az emelés megállíja Függősínpályás anyagmozgaó rendszerek endszerechnikai felépíés A gyárási vonalak kiszolgálására régóa használnak függősínpályás berendezéseke. Korábban függesze pályákon kézi, vagy gépi szállíómozgású, rendszerin villamos emelődobos szerkezeek arozak e ípusok közé. Az uóbbiak min a ponban láuk ma is széles körben alkalmazoak. Az auomaizál gyáró rendszerek kialakíására irányuló örekvések azonban a függősínpályás berendezések olyan, rendszerré való ovábbfejleszésé köveelék meg, amely egy echnológiai rendszer eljes anyagelláásá (kiszolgálásá) bizosíja, a echnológiai rendszerrel együ auomaikusan irányíhaó, a berendezések mozgása kevéssé korláozo, mozgásukba bizonyos szakaszosság viheő (az anyagáadás idejére megállíhaók). Egy ilyen rendszer mua be az 45. ábra. Technológiai munkahelyeke bizosíó kiérő pályaszakaszok Torlaszó pályarész Irányváló fordíókorongok öbbféle pálya irányválásra Többszines függőleges auomaikus pályairányválás Pályaszakasz áhelyezés, áválás a pálya megszakíása nélkül endszeről függelen pályaív egység min. 500 mm méreel A bővíés a rendszer hosszanaró leállása nélkül megvalósíhaó, mivel olyan ípuselemekből épül fel, min pl. egyenes szakaszok, kiérők, fordíó korongok, válók, lifek, kocsik sb. 45. ábra Kulcsár Béla, BME

121 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 5 A függősínpályás berendezés, sínhez köö anyagmozgaó berendezés, fő egysége a szállíóegység (kocsiszerkeze), amelyből öbb is közlekedik a pályán önálló hajóegységgel rendelkezik. A kíván pályapozícióban megállíhaó, ahol az anyagfeladás vagy levéel elvégezheő. A függősínpályás berendezések kocsiszerkezee öbb feladara, és új anyagmozgaó rendszerek képzésére is használhaók, ennek összefoglalásá szemlélei a 46. ábra. Az ábrán láhaó, hogy a függősínpályás megnevezés, csak az anyagok (egységrakományok) szállíására alkalmas jelű berendezés illei meg. Az ábrán lévő öbbi berendezés; - felsővonaású argonca, - Skooer, - Trans Mobil, - Sysem Mobil csak hajási elvében kapcsolhaó a függősínpályás berendezéshez. 46. ábra A felsővonaású argonca a függősínpálya kocsihoz egy eleszkópos vonaórúddal kapcsol padlószinen mozgó alacsonyemelésű gyalogkíséreű argonca. Mozgáspályája kövei a felső vonaópálya nyomvonalá. Egy ilyen berendezés gyakorlai alkalmazásának képé muaja a 47. ábra. A Skooer (magyar megnevezése nincs) a függősínpálya rendszerből, csak a felsőpályán elhelyeze áramsín és a felsőpálya álal meghaározo úvonalrendszer aroa meg, hajása a padlószinen, a mozgó kocsiszerkezeen elhelyeze villamos moorral örénik. A Trans Mobil egy alsópályán vezee, önállóan mozgó függősínpálya kocsi, amelye egységrakomány fogadására alakíoak ki. Az egysínes válozaá rakodólapok mozgaására fejleszeék ki, a 48. ábra az Eisemann cég alsópályás berendezésé muaja. A Sysem Mobil (magyar megnevezése nincs, már nem is használaos berendezés) padlószinen közlekedő önálló hajással rendelkező anyagmozgaó berendezés. A hajómoor árammal való megáplálása a padlóba süllyesze áramsíneken kereszül örénik. A pálya nyomvonalá fém vezeőléc jelöle ki, a pálya nyomvonalköveésé egy kényszerkapcsola bizosíoa. Kulcsár Béla, BME

122 6 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Függősínpálya kocsi Vonórúd Kis emelésű argonca 47. ábra Egységrakmány Alsópálya Egységrakomány kezelő Hajo alsópályás kocsi 48. ábra Függősínpályás berendezések kocsiszerkezeei A kocsiszerkezee a 49. ábra muaja. A kocsiszerkeze a mennyezere vagy külön arószerkezere rögzíe pályarendszeren halad. Mozgaásá a villamos moor álal meghajo arókerék végzi. A mozgaáshoz szükséges villamos energia az áramsínen ju el a moorhoz. 49. ábra Kulcsár Béla, BME

123 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 7 A kocsiszerkeze, a erhelésől és a szállíandó anyag méreéől függően, lehe egyrészes és kérészes. Az egyrészes kocsiszerkezee csőszerű hegesze pályaszerkezeel a 50. ábra, párhuzamos övű I aró pályával pedig a 5. ábra muaja. A ámaszó görgők a kocsinak a pályán való kereszirányú sabiliásá bizosíják. Egyrészes kocsi Taró kerék Moor Pálya Hajómû Pálya aró Áram- és kommunikációs sínek Támaszó görgõ Kocsi C aró Teheraró 50. ábra Egyrészes kocsi Taró kerék Moor Pálya Pálya aró Hajómû Áram- és kimmunikációs sínek Támaszó görgõ Kocsi C aró Teheraró 5. ábra A kérészes kocsiszerkeze egy hajórendszerrel elláo egyrészes és egy szabadonfuó kocsiszerkeze, összeköőrúddal való egymáshoz kapcsolásából jön lére 5. ábra. Az öszszeköőrúdon helyezik el a eher szállíására szolgáló eszközöke, és a pályán való összeüközés csillapíó üközés gáló szerkezeeke. Az ívhajlaokon való áhaladás mia, az összeköőrúd a kocsi elemekhez nem merev, hanem elfordulás bizosíó kapcsolaal csalakozik. Kulcsár Béla, BME

124 8 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Hajómû Moor Kérészes kocsi Vonaó kocsi Pálya Szabadonfuó kocsi Áram- és kommunikációs sínek Támaszó görgõ Üközõ Távolság érzékelõ szenzor Teheraró Összeköõ rúd 5. ábra A 53. ábra a AILMATIC rendszer konsrukció muaja. A pálya, kis sűrűségű övözeből exrudál elem 6, amely a 5 rögzíő elemekkel és a 7 csavarokkal rögzíheő a födémhez vagy más arószerkezehez. A pálya alsó részének félhengeres kialakíása 5 szolgál a kocsiszerkeze fuósínjekén. A sínre a fuószerkeze a 8 íves profilú fuókerékkel illeszkedik. 53. ábra Kulcsár Béla, BME

125 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 9 A pálya 4 vályús része ugyancsak vezeősínkén funkcionál a mozgaószerkezee kiámaszó 6 görgők számára. A ámaszógörgők az íves profilú fuókerekekkel együ bizosíják a kocsiszerkeze sabil vezeésé és ezzel együ a szállíandó anyag sabil (lengésmenes) helyzeé. A kocsies alumíniumönvényből készül, a fuókerekek és a vezeőgörgők felülee rugalmas anyaggal van bevonva, ami zajalan üzemelés segí elő. Az áram-hozzávezeés 3 a pályaaró gerincének belső oldalán örénik. I helyezik el a vezérlés érzékelői is. A moor 8 csiga-csigakerék áéelen kereszül hajja meg a fuókerekeke egy engelykapcsoló közveíésével. A kérészes kocsik összeköő rúdjához különböző eherhordó elemek kapcsolhaók. Egységrakományok szállíására alkalmas, rakári rendszerhez kapcsolódó függősínpályás berendezés mua a 54. ábra és a 55. ábra. Az anyag áadásakor a billenésmenes áadási pozíció bizosíásához a padlószinen a eherhordó szerkezee sínnel meg kell vezeni, min az ábrákon is láhaó. Legfőbb alkalmazási erülee a gyáróüzem és a rakár, álalában magasrakár közöi anyagmozgaás Pályaelemek 54. ábra 55. ábra A függősínpálya rendszerek ípus pályaelemekből épülnek fel, a gyáró cégek az alábbi elemeke ajánlják: - egyenes pályaszakasz, - íves pályaszakasz, - emelkedő és lejő pályaszakaszok, - 45º -os és x45º -os elágazás bizosíó válószerkeze, - párhuzamos pályák közöi áadás válószerkezeei, - kocsik ásorolásá bizosíó kisoroló válók, - fordíókorongok kereszeződések, - szinválás bizosíó lifek sb. A pályaszakaszoka hegesze és hengerel, illeve különleges echnológiákkal könnyűszerkezeű kivielben készíik. Az egyenes pályaelemek kereszmeszei kialakíásá a 56. ábra muaja, méreeike a gyáró cégek a kocsiszerkeze ípushoz és a erheléshez adják meg. A sínpálya szakaszok gerinclemezén helyezik el, a kocsik mozgásához szükséges áramsíneke. Tarószerkezere való felfüggeszésük, a pálya gerinclemezén lévő furaokon kereszül Kulcsár Béla, BME

126 30 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK 57. ábra, csavarköések segíségével, vagy, min a 53. ábra muaa speciális rögzíő és felfüggesző elemekkel örénik. a.) b.) 56. ábra 57. ábra A korszerű kommunikációs rendszerekben a sínvonalak egy részé információ ovábbíására is felhasználják. A néme Vahle és a Wampfler cégek álal gyáro áramsíneke különböző anyagmozgaó-rendszerekben széles körben alkalmazzák a kommunikációs hálóza részekén is. A 58. ábra az áramsín rendszer egy részleé muaja. 58. ábra A rendszerek kialakíásának egyik fő eleme a válószerkeze, amelyek segíségével a pályaelágazások valósíhaók meg. Egy 45º-os pályaelágazás, bizosíó válószerkezee mua a 59. ábra. A válószerkeze pályán lévő kocsi ké mozgahaó pályaeleme aralmaz, amelyekből az egyik a folyamaos áhaladás bizosíja. A kocsi mozgaásá vagy villamos moorral hajo csavarorsós mozgás áalakíó, vagy pneumaikus henger bizosíja. A mozgás véghelyzeei helyzekapcsolók jelölik ki. Kulcsár Béla, BME

127 Válószerkeze Pályaes Mozgó pályaszakasz aró Mozgó pálya Pályaes Elágazó pályaes Válószerkeze pálya 59. ábra Egy auógyári alkalmazás válószerkezeé muaja a 60. ábra. Az ábrán lévő pálya a válószerkeze áállíása mia megszakío, a folyamaos haladás az pályán bizosío. A párhuzamos pályák közöi áadás válószerkezeé a 6. ábra szemlélei. A pályán haladó kocsik sorrendjének megválozaásához való kisorolás válószerkezeé muaja a 6. ábra. A függősínpálya rendszer alkalmazásának előnyei: - jól alkalmazhaó az üzemi viszonyok közö, isza, zajalan, üzembizos működésű, - elrendezése válozaos, a helyszíni kiépíése nem nehéz felada, - korlálanul auomaizálhaó. Kulcsár Béla, BME

128 3 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Válószerkeze pálya A nyomvonalon folyamaos pálya, váló zár pálya pálya A nyomvonalon pálya megszakíás, váló nyio 60. ábra Válószerkeze Pályaes Mozgó pályaszakasz aró Párhuzamos pályaes Mozgó pályák Pályaes Folyamaos pályaes Válószerkeze pálya 6. ábra Kulcsár Béla, BME

129 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 33 Válószerkeze Pályaes Mozgó pályaszakasz aró Parkoló pályaes Mozgó pálya Pályaes Folyamaos pályaes Válószerkeze pálya 6. ábra Függősínpálya rendszerek auomaizálása A függősinpálya rendszerek auomaizálására a blokk-szakasz rendszer használják. A rendszer lényege, hogy a pályá szakaszokra oszják, a szakaszhaároka különböző szenzorokkal jelölik ki, amelyek lehenek akívak és passzívak. A szakaszhaárok álalában a válószerkezeek kezdei és záró ponjai, illeve a pályán kijelöl egyéb helyek. A blokkszakaszba való belépés különböző feléelekkel szabályozzák, részlees leírásá a Vezeőnélküli argoncák fejeze aralmazza. E szabályrendszernek megfelelően a kocsiszerkeze mozgásállapoában, a válók helyzeéében és az anyagfeladás és levéel bizosíó mozgásban válozás kövekezik be. A 63. ábra egy függősínpálya rendszer részleé muaja. A BH, BH, BHn jelű szenzorok a szakaszhaároka jelölik ki. A Z, Z, Z3 állomások anyagfeladási és levéeli helyek. Abban az eseben, ha a kocsi eléri a BH blokk haár, a kocsin lévő szenzor jel ad a rendszernek, azonosíja magá, amely eldöni, hogy milyen irányba kell ovább menni, a váló VÁLT milyen úvonal irány haároz meg és leheséges-e belépés a kövekező szakaszba. A dönés uán a rendszer kiadja az új uasíásoka a kocsi mozgására és a váló új helyzeére. Kulcsár Béla, BME

130 34 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK VÁLT 3 BH0 Pálya Válóhelyzee jelző helyzekapcsoló K BH Z BH6 BH7 BH8 Z3 BH K4 BH9 BH BH BH3 BH4 BH5 Z Válóhelyzee jelző helyzekapcsoló K VÁLT VÁLT Blokkszakasz Blokkszakasz Blokkszakasz 3 Blokkszakasz 4 Blokkszakasz 5 Blokkszakasz 6 K3 63. ábra Az irányíórendszer egy funkcionális vázlaá a 64. ábra muaja. Az azonosíó és adakommunikációs szenzorok öbb válozaá használják ma már a rendszerek irányíásánál. Függõsínpálya irányíó rendszer Szenzor inerface Váló Kocsi vezérlõ Kocsi szenzor Pálya Szenzor Szenzor Függõsínpálya kocsi Teher 64. ábra 3.5. Szakaszos mozgóaszalok A függősínpályás berendezésekhez hasonlóan anyagmozgaó rendszerek épíésére alkalmas berendezések. Pályaszerkezeé vázlaosan a 65. ábra muaja a hozzáarozó fordíó Kulcsár Béla, BME

131 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 35 és áoló elemekkel együ. A szállíóegység a pályaszerkezee körülfogja, annak alsó övlemezén fu. Hajásá a 66. ábra világíja meg. Az hajómoor álal hajo fogaskereke rugó segíségével 3 fogasléccel kapcsolaba hozva örénik a pályán való mozgás. Meneközben eszőleges helyen megállíhaó, auomaikus irányíó rendszerrel felszerelheő. 65. ábra 66. ábra Kulcsár Béla, BME

132 36 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK 3.6. akári felrakógépek Az 50-es évekől kezdve az Amerikai Egyesül Államokban, a 60-as évekől pedig Európában egymás uán léesülek kööpályás gépekkel kiszolgál a hagyományos rakárnál sokkal jobb érkihasználás leheővé evő állványos magasrakárak. E magasrakárak lényege, hogy a kööpályás kiszolgáló gép és a árolóállvány szoros egysége alko. A jelenlegi magasrakárak rövid idő ala jelenős fejlődésen menek á. A gépesíe rakározás alapja az egységrakományok kialakíása, és ennek leheőségé megeremő rakodólapok elerjedése vol. A magasrakárak speciális kiszolgáló berendezései egyrész a kööpályás darukból, másrész sínpályához nem köö emelőargoncákból fejlődek ki. Az első megoldások az egységrakományoka már a jelenlegivel megegyező módon mozgaák. Ezek a berendezések még daruk volak, és a fuómacskájukra szerel oszlopon fel-le mozgó emelővillá alkalmazak. Az oszlop függőleges engely körül elfordíhaó vol. Az így kialakío rakári gép alkalmas vol a különböző egységrakományok állványba rakározására. Szerkezei elemei megegyezek a daruknál használaos gépelemekkel. Álalában külön darupályán fuoak, a daruhíd helyigénye mia a légér nem vol eljesen kihasználhaó. Ma már álalában rúdanyagok mozgaására alkalmazzák. A külön darupálya megszüneése és a gazdaságosság fokozására való örekvés vezee az oszlopos gépek kialakulásához. Ezeknek ké ípusa erjed el: - alsópályás felrakógépek, - függesze gépek. Az alsópályás gép vázlaos rajzá az állványszerkezeel és az áram-hozzávezeéssel együ a 67. ábra muaja. A gép háromirányú mozgás megvalósíására alkalmas, ezzel leheővé eszi az állványrendszer eljes kiszolgálásá. Az x és y engely irányú mozgások rekeszek megkeresésé szolgálják, a z irányú pedig a ki- és beárolás. Szerkezei felépíésé a 68. ábra szemlélei, fő szerkezei egységei: - oszlop, - kerékszekrény a fuókerekekkel és a hajórendszerrel, - emelővilla az oldaleleszkóppal, - fejaró, - emelővillá mozgaó köélrendszer, - emelővilla mozgaás hajórendszere. 67. ábra Kulcsár Béla, BME

133 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 37 A felrakógép funkcionális működésé és a működés közben fellépő erőhaásoka a 69. ábra vonalas vázlaán érelmezhejük. Fejaró Fejaró Emelõköél Emelõköél L a Emelõvilla q J a U a Emelõvilla z N N Oldaleleszkóp Köéldob N h q 3 Emelõmoor M G v z N l l Oszlop q q Q c d Kerékszekrény y 0 Oszlop a L a Kerékszekrény Fuókerék G d Köéldob q U a J Haladó moor M q q G o K z K G k K z K q G f b/ b/ 68. ábra b 69. ábra Az egyes mozgások realizálásá villamos mooros hajások végzik. A moorok és a hajóművel elhelyezésé a 70. ábra animációs képe muaja. A hajásoka a régi ípusokon háromfázisú villamos moorok, illeve pólusválós moorok segíségével valósíoák meg, ma a felrakógépek mozgaására kizárólag szabályozo villamos hajásoka alkalmaznak. Emelőmoor a hajóművel Oszlop Emelővilla rakodólappal Köéldob Villamos kapcsoló szekrény Kerékszekrény a fuókerekekkel Sín Haladó moor és hajómű 70. ábra Kulcsár Béla, BME

134 38 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK A mozgaáshoz szükséges moor eljesíményeke a 69. ábra alapján haározhajuk meg. A haladó mozgás bizosíó moor eljesíménye: P K K v, (00) haladó z h ahol μ z a fuókerék meneellenállás ényezője, K és K a keréknyomások, η pedig a hajómű haásfoka. Az emelőmozgáshoz szükséges eljesímény pedig P ( Q G N ) v emel ő v z (0) kö összefüggéssel haározhaó meg. (0) -ben μ z az emelővilla vezeőgörgők meneellenállás ényezője, Q az emelendő egységrakomány súlya G v az emelővilla súlya, N az emelővilla vezeőgörgőjének erhelése, η a hajómű haásfoka, η kö pedig az emelőköél köélvezeésének haásfoka. A felrakógépek álalános jellemzői: - emelési magasság: 40 [m] -ig, szükség eseén nagyobb is lehe, - emelendő eher max.:,5 [o], - haladási sebesség: 4,5 [m/s], - emelési sebesség: 4,0 [m/s], - haladási gyorsulás:,0 [m/s ], - emelési gyorsulás:,0 [m/s ]. A 7. ábra egyoszlopos felrakógépének x irányú mozgásá 9, az y irányúé pedig 3 moor bizosíja, amelyek egyidejűleg működeheők és szabályozhaók. Az 5 jelű kabinszerkezeen 4 kiolósínek eszik leheővé az egységrakományok z irányú mozgaásá. A kiolósínek szerkezei megoldása eleszkópos rendszerű. A felrakógép állványfolyosóban való vezeése a kerékszekrényben lévő fuókerekek nyomkarimáival és a 7. ábra segíségével vázol vagy az állványzahoz, vagy pedig a födémhez rögzíe sín közrefogó vezeőgörgőkkel örénik. e 7. ábra Kulcsár Béla, BME

135 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK ábra Kéoszlopos felrakógépe mua be a 73. ábra. Ezen gépípusoka nagy emelési magasság és nagy erhelés eseén alkalmazzák. E kivielnél az y irányú (függőleges) mozgás megvalósíása nem sokban ér el a 7. ábra egyoszlopos gépén megismeről, ugyanis a eheremelő szerkeze vezeésé 3 oszlop bizosíja. 7 jelű oszlop az oszlopszerkeze merevségé növeli, csökkenve annak lengései. 73. ábra Az eddig vázol felrakógép ípusok nem alkalmasak folyosóválásra. Kisebb forgalmú rakárakban a folyosóválásra alkalmas ípusok jobban kihasználhaók. Ezek a felrakógépek függesze kivielűek, az állványok felső részén kialakío pályán mozognak. Felépíésének és működésének megismerésé a 74. ábra eszi leheővé. Az ugyancsak felsőpályán mozgó folyosóváló berendezés a felrakógépe a kíván folyosóhoz állíja, ahonnan a felrakógép önálló mozgás végezve keresi fel a megfelelő rekesz. Kulcsár Béla, BME

136 40 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Kulcsár Béla, BME 74. ábra Mivel e berendezések beruházási kölsége jelenős, célszerű a gép kinemaikai jellemzői úgy megválaszani, hogy alkalmazása gazdaságos legyen. Térjünk vissza a 3.. ponban e vizsgálaokhoz, és nézzük meg hogyan alakul a ciklusidő az alkalmazo sebességek függvényében. A ciklusidő számíásnál i elekinünk a z koordináa megéeléhez szükséges időől, csak x és y közül a mérékadó vesszük figyelembe. Helyeesísük (8) egyenlebe (84)-e, amelyből a minimális meneidő min op op op v c v c v c. (0) Képezzük ezuán (8), (84) és (0) felhasználásával a min / hányados min op op op op op op v v v v v v v v c v v v c v c. (03) (0) összefüggés megadja a különböző sebességekhez arozó minimális és ényleges ciklusidő hányados úgy, hogy a gyorsulás is figyelembe veszi. (03) egyenlee különböző φ paraméerekhez a 75. ábra muaja.

137 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK ábra A felrakógép meneelőírása a gyakorlaban elér a 76. ábra álal bemuaoakól, mer irányíásuk álalában auomaikus és rekeszekre való ponos beállás öbb sebességfokozao igényel. Az x koordináa menén a címre állás három fokozaban (77. ábra), az y koordináa menén pedig ké fokozaban örénik (78. ábra). 76. ábra Kulcsár Béla, BME

138 4 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK 77. ábra 78. ábra A gépek auomaikus irányíásá vagy a rakárirányíó számíógép, vagy a felrakógépre elepíe számíógép végzi. Természeesen az auomaikus irányíás akkor gazdaságos, ha az egész rakárrendszerre (gép, mozgás, ki- és beárolási folyama, készlenyilvánarás sb.) kierjed. Munkaciklusának egy válozaá a 79. ábra muaja. y Kiárolási pon Sebességegyenes Sebességegyenes v y y = (L - x) v x II. III. P I. Q h P0, y = v y v x Kiárol x x P0 l Beárolási pon Beárol z L 79. ábra Kulcsár Béla, BME

139 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 43 A felrakógép szerkezei kialakíása az energiaakarékos üzemelés köveelményeinek megfelelően örénik, súlycsökkene konsrukció és vékonyfalú szerkezeek alkalmazásával. A vékonyfalú szerkezeek rugalmasságuk mia, érzékenyek a felrakógép üzemének egyes főleg indulási és fékezési insacionárius szakaszaiban lengések kelekezésére. Ekkor a szerkeze már nem mereves szerű, kineosaikus viselkedésű, hanem a dinamikai ulajdonságai lesznek a meghaározók. Az oszlopszerkezee rugalmas elemkén kell kezelni, és mozgásjelenségei dinamikai modell segíségével lehe vizsgálni. A 80. ábra egyoszlopos felrakógép egyszerűsíe dinamikai modelljé muaja, a 8. ábra pedig animációs képen muaja az oszloplengés. Az oszloplengés befolyással van a felrakógép mozgásának ponosságára. A lengések csillapíására és a mozgásulajdonságok javíására az akív csillapíó rendszerek a legalkalmasabbak hajásszabályozás alkalmazásával. Az akív csillapíórendszer az oszlop alakválozásá figyelő szenzorok, és a felrakógép dinamikai rendszerének az üzem alai folyamaos válozása mia csak akkor gazdaságos, ha a rakári folyama ábocsáóképessége, illeve haáreljesíménye ez gazdaságilag aláámaszja. Jelenleg a világban kuaások folynak a gazdaságos alkalmazások kialakíására. A 8. ábra akív csillapíású felrakógép vizsgálai modelljé muaja. c q 4 a5 L a5 c 4 J 5 q 5 U a5 l q 3 EMELÕMOTO M OSZLOP. q 5 q 5 ugalmas oszlop lengése y 0 q c Oszlop q 0 a0 La0 U a0 Emelővilla c 0 J0 HALADÓ MOTO M q. q q. 0 q 0 q Oldaleleszkóp 80. ábra 8. ábra Kulcsár Béla, BME

140 44 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK c q 4 a5 L a5 c 4 J 5 q 5 U a5 U ai q 3 EMELÕMOTO M OSZLOP. q 5 q 5 SZ l SZ q q pr i y 0 c La0 a0 q i q 0 U a0 c 0 J 0 q. q HALADÓ MOTO M q. q q. 0 q 0 q. i Áalakíó q 8. ábra 3.7. Targoncák Az ipari ermelés korszerű irányzaai az anyagmozgaási és a rakározási rendszerekkel szemben is magas szinű feléeleke ámaszanak. Ezek az elvárások megjelennek az üzemi és rakári infrasrukúrákban, kiszolgáló rendszerekben, informaikai berendezésekben és gépekben is. A rakári rendszerekben egyre inkább kiemel jelenőséggel bírnak a argoncák különböző ípusai. A argoncagyárók ma széleskörű válaszéko kínálnak ermékeikből, amelyek műszakilag egymásól kevéssé különböznek, hiszen a argoncák gyárásában folyamaos fejleszésnek leheünk anúi. A szervizmódszerek, az alkarészmenedzsmen, és az érékarás olyan szemponok, amelyek a argoncák üzemeleésének gazdaságosságában is jelenkeznek és a felhasználónak ájékozódás ad az egyes ípusok kiválaszásához. A darabáruk nagy számban való mozgaása olyan anyagmozgaógép kifejleszésé hoza magával, amely nincs pályához köve, jó manőverezési ulajdonságokkal rendelkezik és eherbírása is jelenős. E köveelményrendszerből jö lére, a bizonyos jármű és bizonyos hagyományos érelemben ve emelőgép ulajdonságokkal bíró mobilgép, a argonca. Napjainkban az egyik legelerjedebb anyagmozgaó berendezés, mer sokféle felada elláására alkalmas, nagyfokú rugalmassággal rendelkezik, kezelése egyszerű, de a fokozo baleseveszély mia az üzemeleése engedélyhez köö. A argoncagyárók igen széles argoncaválozaal rendelkeznek az anyagmozgaási feladaok kielégíésére. Az anyagmozgaási feladanak legjobban megfelelő argoncákkal lehe hozzájárulni az üzem vagy a rakár gazdaságos működéséhez. A modern argonca jelenlegi formája az 90-as években alakul ki különböző anyagmozgaással, rakározással foglalkozó gyárócégek fejleszőmunkájának köszönheően (CLAK, YALE & Towne Manufacuring). A argoncák 9. század közepéől a. századig hosszú fejlődésen menek kereszül, amíg kialakulak a mai modern argoncák. A Pensylvaniai Vasúársaság 906-ban rendszeresíee az első akkumuláoros poggyászmozga- Kulcsár Béla, BME

141 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 45 ásra alkalmas szállíógépeke. Az első világháború fegyverkezésének kövekezében különböző anyagmozgaó gépeke fejleszeek ki, amelyekre főkén a munkaerő hiány mia vol szükség. 97-ben Eugene Clark, az Egyesül Államokban elkezde fejleszeni és alkalmazni az első robbanómooros homlok emelővillás argoncáka. 90-ra kidolgoza a modern argoncák alapjainak rendszeré, és ezzel, valamin a folyamaos kuaás fejleszéssel a CLAK azóa is a műszaki fejleszések mozgaója a világ argonca iparában. Az 94-es első belső égésű mooros CLAK argoncá muaja a 83. ábra. 99-ben a TOWNMOTO ársaság és a YALE & TOWNE Manufacuring lépe be a argoncapiacra. A növekvő igényeknek köszönheően az as években folyamaosan fejleszeék, bővíeék a argonca kínálauka. 83. ábra A második világháború logiszikájában már nélkülözheelen szerepe vol a argoncáknak, de az igazi fejlődés csak a háború köveően indul meg. Az egyre növekvő, bővülő rakáraknak szükségük vol a mozgékonyabb, és nagyobb emelésre képes argoncákra. Az igények kielégíésére új argonca gyárak léesülek, a leggyakrabban alkalmazo argoncák ismerebb gyárói fonossági sorrend nélkül; Jungheinrich, Sill, Hyundai, Linde, Nissan, Crown, CESAB, TOYOTA. Magyarországon az közöi időszakban a ÁBA Magyar Vagon és Gépgyárban, az 970-es években pedig a Diósgyőri Gépgyárban is vol argoncagyárás. A ÁBA Magyar Vagon és Gépgyárban 948-ban indul a Bleicher VV6 ípusú villamos argoncák, 949-ben pedig a V7 ípusjelzésű kéonnás villásargoncák gyárása. A argoncagyárás a mezőgazdasági gépgyárás helyé foglala el, amelye fokozaosan megszüneek. A Diósgyőri Gépgyárban BETA ípus megnevezéssel benzinmooros meghajású, majd DET és DET ípus megnevezéssel pedig Diesel-mooros meghajású argoncáka állíoak elő, amelyek gyárása később megszűn A argoncák csoporosíása és felépíése A argoncák három csoporba sorolhaók; vonaó-, szállíó- és emelőargoncák. A argoncák áfogó csoporosíásá muaja a 8. ábláza. A vonaóargoncáknak nincs a eherszállíásra kialakío részük, pókocsik vonaására használják. A szállíóargoncák csak szállíási (helyválozaási) feladara használhaók, a mozgaandó anyagok, egységrakományok a argonca plaóján helyezheők el. Az egységrakományok felrakásához és lerakásához külön emelő berendezés szükséges. A szállíóargoncák nagyobb ávolságú anyagmozgaásra használaosak. Kis helyszükségle és nagy fordulékonyság jellemzi őke. Hajásuk villamos, vagy Diesel-mooros. Felépíésé a 84. ábra muaja. Kulcsár Béla, BME

142 46 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK 8. ábláza Típus Alípus Képi jellemző Vonaóargoncák Szállíóargoncák Emelőargoncák Alacsony- és magas emelésű gyalogkíséreű argoncák Elekromos hajású ámaszókaros argoncák Emelővillás ellensúlyos emelőargoncák Tolóoszlopos argoncák Alacsony-/magasemelésű komissiózó argoncák Magasrakári argoncák Konéner emelő oldalvillás argoncák Konéner emelő argoncák Válozahaó kinyúlású gépi hajású argoncák 84. ábra Kulcsár Béla, BME

143 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 47 Az emelőargoncák a legfonosabb argoncaípusok, amelyekkel a eher emelheő, szállíhaó és egymásra rakhaó. Széleskörű felhasználással rendelkeznek, ennek megfelelően ípusaik válozaosak, megfelelnek az alkalmazási erüleeknek. Típusaik az alábbi csoporosíási elve köveik: - emelőkocsi (argonca), gyalogkíséreű emelőkocsi, gyalogkíséreű emelővillás argonca, - magasemelésű argonca, gyalogkíséreű argonca, oldalülős argonca, - hagyományos emelővillás argonca, elekromos hajású, gázüzemű, diesel üzemű, - olóoszlopos argonca, - árugyűjő argonca, vízszines árugyűjő argonca, függőleges árugyűjő argonca, - magasrakári argonca. Az egyes berendezések kiválaszásának kriériumrendszere az anyagmozgaási logiszikai művele ponos meghaározása, a eherbírás, az emelendő eher méree és a érkihasználás korláozó feléeleiből haározhaó meg. Az emelővillás argonca felépíésé vonalas rajzon és képen a 85. ábra muaja. Fő szerkezei egységei: - alvázszerkeze; e szerkezei egységre vannak felépíve a különböző főelemek; hajórendszer, emelőoszlop,ellensúly, első- és hásóhíd, bukókere, - emelőoszlop; a eher függőleges megemeléséhez szükséges szerkeze. Az emelőoszlop hidraulikus működeésű, hidraulikus munkahengerek, illeve emelőláncok segíségével. 85. ábra Kulcsár Béla, BME

144 48 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK - emelőkocsi; az a szerkeze, amelyre az emelővillák vannak felszerelve, az emelőoszlopban függőlegesen mozogva emeli a erhe az emelőhenger és az emelőláncok segíségével, - bukókere; egy fém kere, amely a argoncavezeő védi a leeső árgyak ellen, a argonca szerves részé képezi, - ellensúly; a felemelni kíván ömeg ellensúlyozására szolgáló, a argonca háulsó részén elhelyeze önövas ömb. a.) Emelőoszlop felépíése Az emelővillás argonca legfonosabb szerkezei egysége az emelőoszlop az emelővillával, amellyel a eher emelheő, süllyeszheő és billenheő. Az emelőoszlop álalában hidegen hajlío U szelvény kereszmeszeű az álló oszlop kialakíásá a 86. ábra muaja. Működeésé hidraulikus henger végzi. Az emelőoszlop eleszkóposan egymásba illeszkedő keős (duplex) vagy hármas (riplex) oszloprendszer, amelynek belső oszlopa az emelőhengerhez van kapcsolva. Az emelőhenger mozgaásával a külső emelőoszlop alphoz és a villá aró emelőkocsihoz rögzíe lánc segíségével a eher emelheő és süllyeszheő, ami a 87. ábra mua. Felsõ áköés Álló oszlop Billenõ henger csalakozás Alsó áköés h Oszlop csuklópon 86. ábra 87. ábra Külső és belső emelőoszlopok egymásba való vezeésére láhaunk példáka a 88. ábra. Kulcsár Béla, BME

145 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 49 b.) Emelőoszlop erhelése és igénybevéele 88. ábra Az emelőoszlop szerkezei elemeinek erhelése a 89. ábra és a 90. ábra segíségével elemezheő. c Q G k b a 89. ábra Kulcsár Béla, BME

146 50 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK c D S S r N N z h k N N z Q G k u u G o a b Mozgó oszlop N N z h h N N z Álló oszlop 90. ábra A eher és az emelővilla-emelőkocsi erhelésének közös haásvonala, a 89. ábra alapján; c Q b G k. Q G A 90. ábra szerin az emelőkocsi görgők erhelése a mozgó oszlopon: az állóoszlopon pedig k a Q G k N c, (04) h D k z k N N. (05) h h Az emelőkocsi mozgaó lánc erhelése a felfuó ponon a 90. ábra jelöléseivel: h S Q G 4 N k z, (06) Kulcsár Béla, BME

147 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 5 Az η erelési veszesége figyelembe véve a lefuó ágon pedig S S. (07) A 90. ábra alapján a eher emeléséhez szükséges, az emelő hidraulikus henger álal kifejendő, erő: F S S G 4 N N, emel ő 4 o z ahol G o a mozgó oszlop súlya. (04) és (05) behelyeesíésével a szükséges emelő erő F emel ő Q G 4 N G 4 N 4 N. (08) k z o z z Az emelőoszlop billenésé az oszlop ké oldalán elhelyeze egy-egy kisebb lökeű hidraulikus henger végzi. Az emelő- és a billenő hengerek egy gyorsulási szakasz megéele uán veszik fel a névleges emelési, illeve billenési sebességüke. Az emelési gyorsulás: a f,5 m/s, a billenési gyorsulás: a v,5 m/s. A feni erhelések ismereében meghaározhaó az emelőoszlop igénybevéele. A 90. ábra alapján az emelőoszlop igénybevéele: - hajlíás, - helyi hajlíás, a görgők felámaszkodási helyén. Az emelőoszlop hajlíó igénybevéele az emelővilla erheléséből fellépő N és N erőpárokból és a billenés kövekezében kialakuló ömegerőből származik. Az emelőoszlop egyszerűsíe erhelési ábrájá és a hajlíó igénybevéeli ábráka a 9. ábra muaja. z Teher c N F v r h k M h M hdin M h F v r h k Emelõ villa Q+G k F f N h - r F k v h k Mozgó oszlop h mo c(q+g ) k N F v (h mo-h -h +r) k h N h h Álló oszlop h ao Oszlop billenõ henger h 9. ábra Az ábrából láhaó, hogy az emelendő eherből származó hajlíónyomaék az emelés során állandó, Kulcsár Béla, BME

148 5 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK M c Q, (09) h G k a billenés során fellépő ömegerőből származó dinamikus nyomaék pedig az oszlop menén válozik, maximális éréke az oszlop billenő henger beköési ponjában van A maximális hajlíónyomaék (09) és (0) alapján: a maximális hajlíófeszülség pedig: M h M h h h h h h f F. (0) _ din _ max mo k h ao v c Q G h h h h h f F, () _ max k mo k h ao v M h _ max h _ max, () K x ahol K x az emelőoszlop kereszmeszei ényezője. Az emelőkocsi és a belső emelőoszlop görgőinek ámaszóerői az oszloppal való érinkezési ponokban helyi igénybevéel ébreszenek. Számíásuk a lemez elméle alapján bonyolul differenciálegyenleek segíségével lehe. A feszülségek számíásá i az orosz irodalomban megado kísérlei eredményekre épülő apaszalai módszer alapján végezzük. v Oszlop Támaszógörgõ h N =v a b 9. ábra Kulcsár Béla, BME

149 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 53 x y3, N N, y x y3, x Helyi alakválozások y, y z 93. ábra A 9. ábra szerini erhelési esee figyelembe véve, a 93. ábra xz síkjában kelekező helyi hajlíásból adódó feszülség: x F k, (3) ugyani az yz síkban fellépő helyi hajlíó nyomaékból kelekező feszülség: x3 F k. (4) A képleekben szereplő, α ényezők, az alábbi összeállíás szerin használhaók: α α Övlemezerősíés nélküli szelvény. 0,65,0 Övlemezerősíéses szelvény: 0,90,50 Az oroszországi VNIIPTMAS inézeben végze kuaások alapján az α ényezők gyakorlailag függelenek az erősíő övlemez vasagságáól. A k és k ényezők: k,75 0,33 0,5 0,9, ahol k, b. a A redukál feszülség: ' ' ' ' r x y y 3 x y y 3. (5) ' ly fe- Az ellenőrzés r m összefüggéssel örénik. Szabad övlemez szélnél a szülségen kívül Kulcsár Béla, BME

150 54 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK ' y 3 F k 3 (6) feszülség is kelekezik (a negaív előjel a felső szélre vonakozik). Az ellenőrzés i a ' ' r y y 3 m (7) összefüggéssel végezzük. A k 3 ényező ez eseben alapján számíhaó. c.) Targoncák emelő és jármű mozgása k 3 4,67,00 0,6 0,9, A argoncák emelő- és járműmozgásá diesel (DFG), és gázüzemű (TFG) robbanómoorok közvee (hidroszaikus hajóművek segíségével vagy generáorok és villamos moorok közbeikaásával) és villamos moorok bizosíják. A villamos hajásnak a argoncákban való kierjedebb alkalmazásá azonban nagymérékben korláozza az akkumuláorok kis fajlagos energiasűrűsége. Ha például a argoncá inenzívebben használják, az akkumuláorral kapcsolaos kölségek a szállíóeszköz élearama ala jelenős mérékben meghaladhaják a argoncára fordío kölségeke. A nagy kölségnek és az akkumuláor nagy méreeinek ulajdoníhaó, hogy a argoncakonsrukőrök igyekeznek leheőleg nagy haásfokú villamos szállíóeszközöke lérehozni. Az akkumuláorokba áplál energia mennyisége korláozza az az időaramo, ameddig a argoncák ké ölés közö üzemeleheők. A haladás hajás haásfokának javíásával párhuzamosan ma már az emelés hajóműveinél is úgyszólván mindenü csak impulzusvezérlés alkalmaznak. Ezálal az emelési energia a valós igényeknek megfelelően áll rendelkezésre, és az emelőmű haásfoka is növekszik. A haásfok az emelőargonca egyes részegységeinek opimalizálásával ugyan megnövelheő lenne, az elér eredmény azonban nem állna arányban ráfordíásokkal. A eher és az emelőoszlop mozgó szerkezei elemeinek helyzei energiájá azonban célszerű visszanyerni. Az energia-visszanyerés elekro-hidraulikus hajásrendszere az alábbiak szerin működik: - Emelés; Az emelési sebesség az emelőmoor fordulaszám-szabályozásával állíhaó be. Az olajáramo a szivayú a eheraró szelepen kereszül ovábbíja az emelőhengerhez, a hagyományos rendszereknél ez elkerülheelen ovábbi hidraulikus fojási helyek nélkül. - Süllyeszés; A süllyeszéshez az emelőhenger az olajáramo a nyio eheraró szelepen á ovábbíja a szivayúhoz, amely a villamos gépe mos generáor üzemben hajja. Ezálal a süllyeszési sebesség finoman szabályozhaóvá válik. A visszanyer helyzei energia villamos energiává alakul á, és visszaáplálódik az akkumuláorba. Az emelőszerkeze működeésé végző hidraulikus rendszer bizonsági elemekkel kell felszerelni, nehogy az eseleges vezeések sérülése a eher zuhanásá, illeve balesee idézzenek elő. Az emelőrendszer egyszerűsíe hidraulikus köré muaja a 94. ábra. A működeő ápenergia, a vezérlőszelep, a süllyesző fékszelep és a zuhanásgálón kereszül van az emelőhengerhez vezeve. Az ábrán láhaó vezeéksérülés eseén a hengerhez közvelenül csalakozó zuhanásgáló (speciális kialakíás) megakadályozza az olajnak a dugayú alai érből való Kulcsár Béla, BME

151 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 55 elávozásá. Mivel ezen zuhanásgáló szelepek beszerzése nehézkes, helyee vezérel visszacsapó szelepe is lehe alkalmazni. 94. ábra A argonca járműmozgás hajási módjai közö álalában ké főcsoporo lehe megkülönbözeni: - a hajo kerekeke közvelenül villamos moor hajja, - a hajo kerekeke hidroszaikus hajóművel kapcsol mechanikus hajómű mozgaja. A korszerű impulzusvezérlési módok bevezeése jelenős mérékben növele a argoncák haásfoká. Ez a vezérlési echnológia a haladás hajóművei erüleén mindenü ér hódío. A villamos moorok kisebb ráfordíással, gyorsabban, ponosabban és gazdaságosabban szabályozhaók, min a belsőégésűek. A dízel- vagy gázmooros emelőargoncák energiaelláása azonban a szabadéri alkalmazásoknál, az eseleg sok emelkedő is aralmazó, hosszú pályaszakaszokon előnyösebben és műszakilag egyszerűbben oldhaó meg, min az akkumuláorokban árol energiá felhasználó villamos moorosoké. A dízel-villamos hajás mindké hajási mód előnyei érvényre juaja. A dízel- vagy gázmoor álal hajo generáor szolgálaa villamos áram működei az emelőargonca elülső engelyé hajó villamos moor. E moor egyszerűen szabályozhaó, és a dízelmoor az emelőargonca mindenkori erheléséől függelenül egy viszonylag szűk fordulaszám-arományban nagyon egyenleesen és ezér nyugodabban működhe, min a hagyományos hajású emelőargoncák eseében. Nincs szükség, ehá a gyorsan kopó szerkezei eleme aralmazó mechanikus vagy hidraulikus hajóműre. Elekronikus úon megoldo a szabályozás és az első kerekekre juó hajóerő eloszása. A argonca járműmozgásának egy hidroszaikus hajási rendszeré mechanikus hajóművel kapcsolan a 95. ábra muaja. Az emelőargoncák eseén az első kerék hajo, a kormányzás pedig a háulsó kerékkel örénik. Kormányrendszere a korszerű ípusokon hidraulikus működeésű (szervokormány). Kulcsár Béla, BME

152 56 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK d.) Ellensúly, erhelési diagram és bukókere 95. ábra A argonca háulsó részén elhelyeze ellensúly a argonca bizonságos üzemé segíi elő. Alkalmazása bizosíja, hogy az emelendő eher nagyságának válozásának haására bekövekező erőegyensúly árendeződés az aláámaszási felüleen belül maradjon. Az ellensúly számíása a 96. ábra szerin végezheő el. Az emelheő eher súlyponjának válozása megválozaja a argonca saikai egyensúlyá, amely balesee eredményezhe. A számíás a 96. ábra alapján abból a feléelből kiindulva végezhejük el, hogy a eher súlyponjának megválozása a sabiliás bizosíó kerék ámaszóerőke nem válozahaja meg, F B = cons feléel bizosíani kell, amelyből az alkalmazhaó erhelés: F G s G B e 3 Q G k. (8) c Az emelendő eher súlypon válozásának a erhelheőségre gyakorol haásá a 97. ábra muaja. Bukókere Emelõoszlop Emelõkocsi és emelõvilla Ellensúly Q névl Q Q+G k G F G A s F e B c l l l 3 c névl c 96. ábra 97. ábra A argoncán lévő bukókere az a cél szolgálja, hogy a kezelő személy számára megfelelő védelme bizosíson a lehulló árgyak ellen, de ugyanakkor a kere nem nyújha védel- Kulcsár Béla, BME

153 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 57 me minden leheséges üés ellen. Ennek megfelelően, a bukókere nem ekinheő az anyagmozgaáskor szükséges helyes dönések és a figyelem helyeesíőjének Targoncák sabiliása Targoncák üzemeleése során jelenős bizonsági köveelmény az állékonysági előírások álal behaárol feléelek mellei üzemeleés. Az állékonysági előírásoka az MSZ EN aralmazza. A sabiliási kérdések vizsgálaánál alálkozunk a billenő élek fogalmával. Ezek ala az aláámaszási felüle azon vonalai érjük, amelyek menén a argoncák sabil megámaszási állapoukból insabilba mennek á. Egy emelővillás argoncá aláámaszási felüleével és billenő éleivel a 98. ábra mua. A sabiliás növelése szemponjából jelenős a sabilizáló erő karjának nagysága, az OM szakasz. 98. ábra 99. ábra Kulcsár Béla, BME

154 58 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Háromponú megámaszás alapnak véve, a 99. ábra szemlélei a sabiliás növelésének leheőségei: - hajo és kormányzo kerekek ávolságának növelése, - hajo kerekek nyomávolságának növelése, - kis mérékben a keős kormányzo kerék alkalmazása. A keős kormányzo kerék kormányzási elvé a 00. ábra muaja. A kormányzo kerekek, amelyek közül csak az egyik van az ábrán felüneve az S pon körül fordulnak el és haározzák meg a fordulási sugaraka. A 0. ábra alapján megállapíhaó, hogy a keős kormányzo kerék a háromponú megámaszáshoz viszonyíva a sabiliás jelenős mérékben nem befolyásolja. 00. ábra 0. ábra Targoncák közlekedési úvonalai Az anyagmozgaási folyamaok ervezése során egyik alapveő felada az anyagmozgaó berendezések közlekedési úvonalának meghaározása, úgy, hogy azon az anyagmozgaógépek bizonságosan mozoghassanak. Targoncás anyagmozgaás eseén az úvonal meghaározás egy jelenős része a közlekedő uak szélességi méreének meghaározása. A vizsgálaunkban ké esee muaunk be: - a közlekedő úon való megforduláshoz szükséges szélességi mére, - derékszögbe való forduláshoz szükséges szélességi mére. a.) Közlekedő úon való megforduláshoz szükséges szélességi mére A számíás menee a 0. ábra alapján köveheő végig. A argonca fordulása a kormányzásnak megfelelő jelen eseben maximális kormányfordulás adó k és l koordináákkal jellemze O sebességpólus körül örénik. (Megjegyezzük, hogy az első kerekek hajoak, a kormányzás a háulsó kerekekkel örénik.) Tekinsük kiindulási helyzenek, az ábrán vasagon kihúzo állapoo, amelynek az A ponja a argoncaes haároló ponjá, a B és C pon pedig az emelővilla szélső helyzeé jeleni. Az ábra alapján 80º-os forduláshoz szükséges folyosószélesség: Kulcsár Béla, BME

155 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 59 y o, (9) ahol az A pon, pedig a B pon fordulási sugara, Δ a bizonsági ávolság. Az ábrán lévő adaokkal b k, (0) k L. () b 0. ábra Az anyagmozgaási feladaoknál a mozgaandó anyagok méree álalában nagyobb b mérenél, ehá B és C ponok helye a villán lévő anyag szélső ponja lesz a meghaározó. Jelöljük ezen szélső ponoka a villához rögzíe x koordináarendszerben C (0; x) és B (0; -x) koordináákkal, akkor: x k L. () Sok eseben az üzemi alaperüleek nem eszik leheővé a 80º-os fordulás bizosíó y o folyosószélesség kialakíásá. Ilyenkor a fordulás x 90º-os szögben örénik egy előremeneel és egy hárameneel. Az első 90º-os forduláshoz (I. helyzeből II. helyzebe való ámene) szüksége folyosószélesség: y c L. (3) b.) Derékszögű úkanyarulaok kialakíásához szükséges úszélesség Egyirányú úvonalak irányöréseinek kialakíásakor veődik fel ez a kérdés. A argonca mozgása i a 03. ábra szerini O sebességpólus körül örénik, amelynek helyzeé a kormányzo kerék maximális elfordulása haározza meg. Kulcsár Béla, BME

156 60 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK 03. ábra A folyosószélességnek bizosíani kell az O sebességpólus olyan elhelyezheőségé, hogy a argonca legkisebb fordulási ívén mozgó N ponja az irányörés M ponjáól is Δ bizonsági ávolsággal haladjon el. Így az ábra alapján; y r cos, (4) ahol b k, A másik folyosószélességre b r k. (5) y sin (6) r adódik, ahol a 03. ábra alapján b k L és r azonos (08) összefüggéssel. Az y és y -ben szereplő α szög, ehá O elhelyezése, azonban a argoncavezeőől függ, hogy M sarokpon elő mennyivel kezdi el a kanyarodás. Ahhoz, hogy az M ponban is meg legyen a Δ bizonsági ávolság, az O pólus az M ponból húzo r sugarú az ábrán bevonalkázo körcikkben szabadon elhelyezheő. Ez α éréké a [0-90º] inervallumban szabadon felveheővé eszi. Kulcsár Béla, BME

157 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 6 Mivel α érék meghaározása a argoncavezeő helyzemegíélésén alapul, a folyosószélességre mindké eseben a kedvezőlenebb éréke kell felvenni; y, (7) max y, (8) max Amennyiben a argoncával x > b méreű anyago szállíunk éréké () összefüggésel kell számíani Vezeőnélküli argoncák Napjainkban az anyagmozgaás erüleén, a vezeő nélküli argonca rendszerek képviselik a legérdekesebb és legdinamikusabb szakerülee. A vezeőnélküli argonca padlóhoz köö, önálló hajású, auomaikus irányíású és érinkezés nélkül vezee anyagmozgaó berendezés. Az angol nyelvű szakirodalmakban Auomaed Guided Vehicle (AGV), a néme nyelvűekben pedig Fahrerlose Transpor Fahrzeuge (FTF) megnevezésük erjed el. Az első vezeőnélküli argoncá 953/54 ben az Amerikai Egyesül Államokban fejleszeék ki. Az amerikai Barre cég (Barre Vehicle Sysem) egy olyan vonaó állío elő, amely önállóan kövee egy padlóra erősíe fehér csíko. A kormánykerékre egy kiegészíő kormányzó moor helyezek, amelye egy fehér csík álal a vonaón elhelyeze opikai szenzornak szolgálao jel vezérel. A vonaó, a hozzá kapcsol kocsikkal, nagy gyűjő anyagmozgaó rendszerekben használák. Ugyanezen az elven épül fel Angliában az EMI cég álal kifejlesze jármű, amely 956-ban kerül a piacra. Némeországban, 963-ban kezdődö el a vezeőnélküli argoncák fejleszése. Ezen anyagmozgaó berendezések gyárói a 80-as évek elejéig a Jungheinrich (Hamburg) és a Wagner (eulingen) cégek volak, akik eredei auomaizál és kézi kiszolgálású, emelővillás- és plaós berendezéseke állíoak elő fooelekronikus, majd később indukciós nyomköveéssel. 978-ban a Toyoa kereében a BT cég is kifejleszee a vezeőnélküli argonca ípusá. A felhasználók, az ipar, az iparágak és a szolgálaó vállalaok köveelései újabb fejleszéseke eredményezek. Az elekronika, a félvezeő echnika, a számíásechnika, az informaika és a szenzorika erüleén bekövekeze műszaki és echnológiai fejleszések egyre komplexebb vezérlés és rendszereke hozak lére. Kedvezően haoak a vezeőnélküli argoncák és rendszereinek fejleszésére az anyagáramlás-echnika, a rakárechnika, a gépipari gyárási echnológiai módszerek és a szerelésechnika erüleén bekövekeze válozások is. Ennek kövekezében kialakulak a vezeőnélküli argoncás anyagmozagaó rendszerek (FTS Fahrerlose Transporsyseme), amelyek üzemen belüli padlóhoz köö anyagmozagaó rendszerek, auomaikus irányíású járművekkel (argoncákkal), amelnek az elsődleges feladaa az anygmozgaás. A rövid ávú anyagmozgaás igénye az ipar minden szegmensében megjelen, alkalmazási erüleük igen széles: - papírgyárakban a öbb onnás papírekercsek mozgaására, - járműipar különböző erüleei, karosszéria présüzemben alapanyag és félkész ermék szállíására, - élelmiszeripar rakári kiszolgálása, - gyógyszeriparban a hermeikus üzemek elláása, - különböző gyárási erüleek kiszolgálására, - konéner erminálok kiszolgálása. Kulcsár Béla, BME

158 6 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK A vezeőnélküli argoncák ípusai és felépíése Az ipari gyárásban és a hozzá kapcsolódó anyagelláásban bekövekeze világméreű válozások a vezeőnélküli argoncák széleskörű alkalmazási erüleei és ípusai hozák lére. A kifejlesze és gyáro berendezések az alábbi ípusok szerin csoporosíhaók: - vonaóargonca, - emelőkocsi (kis emelésekre alkalmas emelővillával), - argonca emelőaszallal és görgősorral, - argonca inegrál echnológiai berendezéssel, - argonca emelőoszloppal és villával, - egyéb argonca ípusok speciális feladara. A vezeőnélküli argoncák funkcionális vonalas rajzá a 04. ábra muaja. Az ipari alkalmazások közül legelerjedebb és legszélesebb körben alkalmazo, az ún. EU raklapok szállíására szolgáló auomaizál villás argonca. 04. ábra Az emelőaszallal elláo vezeőnélküli argonca rajzá 05. ábra muaja. Főbb szerkezei egységei: - villamos áprendszer (akkumuláor), - hajó és kormányzó egység, - eherhordó és mozgaó emelőaszal, - irányíó berendezés, - üköző kengyel. Kulcsár Béla, BME

159 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 63 Irányíó kapcsolók Irányíó elekronika Teherhordó szerkeze Villamos áprendszer Üközõ kengyel Üközõ kengyel Hajó és kormányzo kerék 05. ábra Emelőaszallal rendelkező vezeőnélküli argoncák echnológiai rendszerben való alkalmazásá muaja a 06. ábra. Egy nagyméerű konéner szállíására alkalmas plaformmal rendelkező vezeőnélküli argoncá a 07. ábra szemléle. 06. ábra 07. ábra A 08. ábra egy emelőoszlopos oldaleleszópos vezeőnélküli argoncá mua. Felépíése az emelőoszlopban, az oldaleleszkópban és működeésében különbözik az előző ábrán bemuao berendezésől. Villamos áprendszer Vezérlõ egység Hajó és kormányzó egység Emelõoszlop Üközõkengyel Oldaleleszkóp 08. ábra Kulcsár Béla, BME

160 64 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK A villamos áprendszer akkumuláor, amely maximális rugalmasságo és mobiliás bizosí. A régebben használ ólom akkumuláorok helye ma már zselés akkumuláoroka és NiCd elepeke használnak. Az akkumuláorok kiválaszásánál figyelembe kell venni: - a rendelkezésre állás, - a bekerülési kölsége, - a fennarási kölsége. A vezeőnélküli argonca irányíórendszere egy fedélzei számíógép. Ebben kerülnek feldolgozásra az ún. gépi szinű irányíáshoz a argonca működési állapoá jellemző adaai: - eherérzékelő, - olaó opoérzékelő, - akkumuláor ölöség visszajelző, - argonca üzemi kezelésé szolgáló aszaúra jelei, - kormánymű és villamagasság végállás jelzései, - pozíció-érzékelő szenzor jelek, - vészgombok jelzései. A hajó és kormányzó rendszer feladaa a vezeőnélküli argonca helyválozaásának és az anyagkezelés manipulációjának realizálása. A főbb hajások: - helyválozaás bizosíó mozgás: auomaa üzemmódban egy szabályozó algorimussal örénik a gyorsulás, lassulás, valamin az előír sebesség meghaározása. A visszacsaolás a hajo kerékbe szerel úadó jeleiből számolja az irányíórendszer. - kormánymű mozgás: feladaa a argonca vezeővonalon való haladásának bizosíása. Az irányválás i is szabályozó algorimus bizosíja. A kormánymű helyzeé pedig egy inkremenális szögadó bizosíja. - anyagkezelés manipulációja: feladaa a szállíandó rakománynak az anyagmozgaási úvonal fel- és leadó ponjain, pozícióba helyezés és a helyválozaás közbeni megfelelő szállíási magasság bizosíása. A mozgás ponos pozícionálása i is szabályozó algorimussal örénik. Az üköző kengyel, a argonca úvonalán lévő árgyak és személyek üközés elleni bizonsági védelmé szolgálja Nyomvezeés echnikák A nyomvezeés echnika helye helyelenül sok helyen a navigáció kifejezés használják. Ha egy vezeőnélküli argonca (jármű) auomaikusan üzemel, a navigáció egyike a legfonosabb feladaoknak, ami a fedélzei számíógép, szofver és megfelelő szenzorok együesének kell megoldani. A navigáció az alábbiaka foglalja magába; - a argonca helyzeének meghaározása (hol vagyok?), - úvonal meghaározás az alábbiak szerin: az akuális helyzeől (pozícióól) és az elérendő célól függően az úvonal és a argonca sebesség meghaározása, a ényleges úvonal és a argonca sebesség rögzíése. A nyomvezeés echnika egy kijelöl úvonal megengede hibával való köveése. A vezeőnélküli argoncák érinkezés nélküli vezeéséhez különböző nyomvezeés echnikák erjedek el. A ovábbiakban ezek néhány módszeré foglaljuk össze. A nyomvezeés echnikáka összefoglalva a 09. ábra muaja. Kulcsár Béla, BME

161 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 65 Nyomvezeés echnikák Viruális vezeõvonal Passzív vezeõvonal Akív vezeõvonal Folyamaos referencia képzés a mozgásarományban Diszkré referencia képzés megado ájékozódási ponokon Fémes vezeõsín (Sysem Mobil) Opikai vezeõsín Ferri vagy más mágnesezheõ szalag Indukciós vezeõvonal Ulrahang, lézer vezeés Opikai ájékozódás Mûholdas helmeghaározás (GPS) 09. ábra a.) Passzív vezeővonal A legrégebbi nyomvezeés echnika, ami az első vezeőnélküli argoncánál alkalmazak. A megnevezésben szereplő passzív kifejezés arra ual, hogy a vezeővonal kizárólag a argonca úvonalának kijelölésére szolgál. Több válozaa ismer; - a padlóra fese vagy ragaszo, álalában fehér fényvisszaverő fólia (0. ábra), - a padlóra ragaszo ferromágneses fémfólia (. ábra). A nyomköveés elvé a. ábra muaja. A argoncán lévő opikai vagy mágneses szenzor, nyomköveés eseén a vezeő fólia fölö halad. A vezeőfóliáról visszaverődő fénysugár, ez eseben mindké foószenzorban ugyanazon nagyságú áramo hoz lére, amelye egy differenciál erősíőbe vezeve, a kimeneen nulla nagyságú jel jelenik meg. Amennyiben a argonca leér a kijelöl úvonalról, a differenciál erősíő kimeneén megjelenő jel a vezérlőberendezés segíségével működei a kormányzó moor, amely a argoncá a kijelöl nyomvonal fölé kormányozza vissza. A vezeővonalól való ellenkező irányú elérés a kormánymű hasonló elv alapján korrigálja. Mágneses vezeővonal eseén a más ermészeű szenzor kell alkalmazni. Fese vagy ragaszo fényvisszaverõ fólia Padlószin Ferromágneses fémfólia Padlószin 0. ábra. ábra Kulcsár Béla, BME

162 66 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Kormánymoor Kormánymû + Fólia megvilágíás - Vezeõfólia Erõsíõ Fooszenzor. ábra b.) Akív vezeővonal Ebbe a csoporba arozik az indukciós nyomvezeés. Az úvonala ez eseben, a padlóban elhelyeze vezeőhuzal jelöli ki, amelynek gerjeszésével a vezeőhuzal körül mágneses ér alakul ki (3. ábra). A nyomvezeés háránya, hogy az anyagmozgaási úvonal megválozása eseén a padló újra fel kell bonani. Nyomvonalrendszerek kialakíása eseén azonban ez a probléma nem jelenik meg. Az akív megnevezés arra ual, hogy az indukciós vezeék az úvonal kijelölésen kívül alkalmas a vezeőnélküli argoncákra a mozgással kapcsolaos egyéb információk ovábbíására is. A kormányzás elve a 4. ábra alapján köveheő végig. Amikor a argonca az indukciós vezeék fölö halad, az anenna az indukciós vezeék mágneses erére szimmerikusan helyezkedik el. Ennek kövekezében az anenna ekercseiben egyforma feszülség indukálódik. A ké ekercs feszülsége egy differenciál erősíőbe vezeve kimenő jelkén i is nulla éréke kapunk. Abban az eseben, ha a argonca leér az indukciós vezeék álal kijelöl úvonalról, megválozik az anenna mágneses érhez viszonyío szimmeriája, ezálal az anenna egyik ekercsében nagyobb feszülség indukálódik, min a másikban. A differenciálerősíő a különbségi jelével a kormányzó moor vezérlőberendezése működésbe hozza a kormányműve, amely a argoncá a kijelöl úvonal felé irányíja. A vezeővonalól másik irányba örénő elérés, a rendszer az előzőekben leírak szerin korrigálja. Mûgyanával kiönve Padlószin 35 mm Indukciós vezeék Mágneses ér 3. ábra Kulcsár Béla, BME

163 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 67 Kormánymoor Kormánymû Kormány vezérlõ Indukciós vezeék Különbségképzõ erõsíõ Anenna Mágneses ér 4. ábra c.) Viruális vezeővonal Az informaika és a mérésechnikai elvek és eszközök fejlődésével a gyakorlaban is alkalmazhaóvá vál a viruális nyomvezeés echnika. A viruális nyomvonal nem más, min az üzemhez vagy a argonca álal bejár érhez kapcsol koordináa rendszerben a argonca újának analiikus leírása, amely a fedélzei számíógép memóriájába kerül. A argonca mozgása közben a körülöe lévő erepárgyak különböző ermészeű jelekkel örénő pászázásával és a visszaver jelek feldolgozásával mindig meghaározza a ényleges helyzeé. A mennyiben a ényleges helyze elér a viruális vezeővonalban definiál koordináákól a megfelelő kormányzási korrekció, a ényleges és a viruális pozíció elérés alapján kell végrehajani. A ényleges pozíció meghaározására öbb módszer ismerees; - ulrahangos ávolságmérés diszkré jelképzéssel, meghaározo felüleeken, - ulrahangos ávolságmérés folyonos jelképzéssel, folyonos felüleeken, - lézeres ávolságmérés, - műholdas köveés (GPS). Az uóbbival kapcsolaban meg kell jegyezni, hogy a polgári éleben használhaó műholdak ponossága nem eszi leheővé az üzemszerű alkalmazás. Az ulrahangos ávolságmérés diszkré jelképzéssel való navigációjának elvé a 5. ábra, folyamaos jelképzéssel pedig a 6. ábra szemlélei. Kulcsár Béla, BME

164 68 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Tájékozódási konúr elemek x Ulrahang forrás és nyelõ Nyomávolság Tájékozódási konúr elemek Kerékávolság y Viruális vezeõvonal y = f(x) 5. ábra x Ulrahang forrás és nyelõ Nyomávolság Visszaverõ felüle folyamaos ájékozódáshoz Kerékávolság y Viruális vezeõvonal y = f(x) 6. ábra A lézeres úvonal köveés elvé a 7. ábra muaja, ahol P, P, P 3 P n a ájékozódási ponok helyzee, az y = f (x) a viruális vezeővonal analiikus függvénye, d, d, d 3 a lézeres ávolságmérő álal mér ávolságok. P Prizmák P z d = a ájékozódási ponól mér ávolság Tájékozódási ponok y y z d z P3 y y3 d3 z3 y Vezeõnélküli argonca lézer ávolságmérõje (Lézerforrás) z0 Q Vezeõnélküli argonca Viruális vezeõvonal y = f(x) x x x x3 x 7. ábra Kulcsár Béla, BME

165 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 69 A vezeőnélküli argoncán elhelyeze lézeres ávolságmérő (lézer-navigációs egység) sugár forrása, körbeforogva, az úvonal menén elhelyeze visszaverő felüleekre másodpercenkén a nem láhaó fény arományába eső impulzus bocsá ki. Az úvonal menén elhelyeze fix ponokon rögzíe ükrökről (prizmákról) visszaver sugár alapján haározza meg a visszaverő felüle és a sugárforrás közöi ávolságo. A visszaverő felüleek elhelyezési magassága kb. [m]. Az egymás melle lévő visszaverő felüleek egyformasága okoza bizonyalanság kiküszöbölése érdekében az egyes visszaverő felüleek különböző szélességben készülnek és kódolásuk is elérő. A visszaverő felüleek koordináái, szögé és kódolásá a fedélzei számíógép árolja. Egy helyzepon meghaározásához a ér legalább három ponjának ávolsága szükséges. I is a meghaározo pozíció és a viruális nyomvonal közöi elérés alapján kell a kormányzás végrehajani. A viruális vezeővonalak is csak az úvonal kijelölésére szolgálnak. A argoncákkal való kommunikáció, más módszerekkel kell megoldani. A navigációs rendszerek kialakíásánál mindig körülekinő vizsgálao igényel a működési megbízhaóság, a echnológiai rendszerbe illeszés és a kölségek oldaláról Kormányzási elvek A nyomköveő (navigációs) rendszerek bizosíják a azoka az információka (jeleke), amelyek alapján a kormányművek megvalósíják a argoncák vezeő nyomvonalon való mozgásá. A vezeőnélküli argoncáknak ké kormányzási elve erjed el: - egy forgózsámollyal való kormányzás, - ké forgózsámollyal való kormányzás, - sebességkülönbséggel örénő kormányzás (ún. ankhajás). a.) Kormányzás egy forgózsámollyal Az egy forgózsámollyal való kormányzás álalában a háromkerekű argoncák jellemzője. A mozgás bizosíó hajo kerék egy forgózsámolyon van elhelyezve. A forgózsámoly amelye a kormányzó moor fogazo ékszíj hajás segíségével bizonyos szögarományban el ud fordíani bizosíja a hajo kerék kormányzási irányeléríésé. A forgózsámoly és a hajo kerék argoncán való elhelyezésé a 8. ábra és a 9. ábra muaja. ikán olyan egy forgózsámolyos kormányzási konsrukciók is előfordulnak, ami a 9. ábra is szemléle, hogy a argonca a fix kerekek melle egy beálló kerékkel is rendelkezik. Kormányzó moor Fix kerék Fix kerék Kormányzó moor Fix kerék Forgózsámoly Hajo kerék Fix kerék Forgózsámoly Hajo kerék Beálló kerék 8. ábra 9. ábra Kulcsár Béla, BME

166 70 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK b.) Kormányzás ké forgózsámollyal E kormányzási ípus a 0. ábra és a. ábra muaja. Jellegzeességük, hogy a forgózsámolyokon lévő hajo kerekeken kívül csak önbeálló kerekekkel rendelkeznek. A mozgás során, a forgózsámolyok 90 -os elfordíásával, önmagával párhuzamos helyzee vehe fel. Beálló kerék Beálló kerék Kormányzó moor Beálló kerék Kormányzó moor Hajo kerék Hajo kerék Forgózsámoly Forgózsámoly Beálló kerék 0. ábra c.) Sebességkülönbséggel örénő kormányzás. ábra A sebességkülönbséggel való kormányzás mechanikus válozaa az ún. ankhajás régóa ismer. A mechanikus differenciálművek egyik kimenő ágának fékezésével a sebességpólus a végelenből a véges érbe evődik á, és érelmezheővé válik a fordulási sugár. Ez az elve használják a láncalpas járművek és a ankok kormányzására. A vezeőnélküli argoncák eseén ké függelen hajás bizosíja a mozgás, a sebességkülönbség a függelen hajások szabályozásával ún. elekronikus differenciálművel hozhaó lére. Az ilyen ípusú hajás felépíésé muaja a. ábra és a 3. ábra, amely egy kórházi argoncán szemlélei a megvalósío hajás. E argonca ípusnál megvalósíhaó az ívhajla nélküli derékszögű elfordulás és a függőleges engely körüli körbe forgás. Hajo kerék Hajó moor Hajómû Beálló kerék Beálló kerék Tankhajás WLAN anenna. ábra 3. ábra Az ábrákból láhaó, hogy a vezeőnélküli argoncák kerékelrendezése a hajó, fix és beálló kerekeke is figyelembe véve különböző geomeriai formációka vehe fel. A 4. ábra összefoglalva muaja be a vezeőnélküli argoncák kerékelrendezései és az aláámaszási felüleeke. Kulcsár Béla, BME

167 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 7 Vezeõnélküli argoncák kerék elrendezése Kéengelyû argoncák Háromengelyû argoncák Háromszög alakú kerékelrendezés Négyszög alakú kerékelrendezés omboid kerékelrendezés 3 4. ábra Vezeőnélküli argoncás rendszerek felépíése A vezeőnélküli argoncás rendszerek álalában bonyolul auomaizál vagy részben auomaizál echnológiai rendszereke szolgálnak ki. A rendszerek összee úvonal hálózaal rendelkeznek, amelye a fizikailag léező vagy viruális vezeővonalak valósíanak meg. Az úvonal hálózaon; - úvonal elágazások, - kiérők, - kereszeződések, - anyag feladási és leadási állomások, - azonosíási, kommunikációs ponok alálhaók, amelyek elő a vezeőnélküli argoncának idenifikálni kell magá, hogy ovábbi feladaai végzéséhez megfelelő információkkal rendelkezzen. endszerechnikailag az indukciós nyomvezeés echnikára épülő rendszerek a legkönnyebben áekinheők, ezér a rendszer felépíés ezen muajuk be. Az úvonal hálózaok kialakíásánál majd láhaó, hogy egynyomú és zár körvonalú (hurok) hálózaok léeznek. I csak a hurok hálózara épülő rendszereke ekinjük á. Az indukciós nyomvezeés úvonal hálózaai közö megkülönbözeheők: - egyhurkos egyfrekvenciás, - öbbhurkos egyfrekvenciás, - öbbhurkos öbbfrekvenciás hálózaok. A hálózaokon a mágneses ere frekvencia generáorral hozzuk lére. Az egyfrekvenciás egyhurkos hálózao a 5. ábra, a öbbhurkos egyfrekvenciás hálózao pedig a 6. ábra muaja. Vezeõhuzal (Indukciós nyomvonal) K kapcsoló 4 Hurok Vezeõhuzal (Indukciós nyomvonal) W váló Vezeõhuzal (Indukciós nyomvonal) F Hurok F Hurok 3 Hurok Frekvenciageneráor Frekvenciageneráor 5. ábra K kapcsoló W váló 6. ábra Szabad programozású vezeõvonal Kulcsár Béla, BME

168 7 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK A 6. ábra elvileg négy hurko aralmaz. Az jelű hurok akkor bővíheő a jelű hurokká, ha a K és K kapcsolók az jelű hurok áköő részé lekapcsolják a hálózaról és a hurok áköő részé pedig rákapcsolják. Az úvonal hálóza ovább bővíheő a W és W válók, illeve a szabad programozású úvonalak működeésével. Ahhoz hogy a kapcsolóka, válóka és a szabadprogramozású úvonalaka működeni udjuk, a argonca feladaá (úvonal, célállomás sb.), ehhez a argonca idenifikációjával meg kell ismerni. Az idenifikáció lehe indukciós hurokkal, FID ranszponderrel, mágneses érinkezővel sb. A öbbhurkos öbbfrekvenciás rendszer a 7. ábra szemlélei. Az úvonalhurkok gerjesző frekvenciája 5 50 khz arományba esik. Az ábrából láhaó, hogy a hurok elágazásoknál indukciós hurkok helyezkednek el, amelyek segíségével a argonca idenifikációja megörénik és a feladavégzéséhez ovábbi információka vesz fel. Az úvonal menén máshol is elhelyezheő kommunikációs hurok. Anenna áhangolás jelzõ szenzor (Indukciós hurok) Vezeõhuzal (Indukciós nyomvonal) Vezeõhuzal (Indukciós nyomvonal) Hurok F Hurok F Anenna áhangolás jelzõ szenzor (Indukciós hurok) Frekvenciageneráor F Frekvenciageneráor F Anenna áhangolás jelzõ szenzor (Indukciós hurok) 3 Hurok Vezeõhuzal (Indukciós nyomvonal) Anenna áhangolás jelzõ szenzor (Indukciós hurok) F3 Frekvenciageneráor F3 7. ábra Az idenifikációra egy leheséges módszer a 8. ábra mua. A vezeőnélküli argonca azonosíja magá a vezeő nyomvonal menén elhelyeze kommunikációs huroknál. Az azonosíásra rendelkező jele kap a pl. az úvonal meghaározásra, ami az jeleni, hogy a nyomköveő anennájá hangolja á egy újabb frekvenciára, ha eddig az jelű frekvenciára hangol vol, akkor pl. a 3 jelűre ez az jeleni, hogy az azonosíási pon uán nem a balra forduló nyomo, hanem a jobbra forduló nyomo kövei. A fen leírakon úl információ is kapha, hogy pl. álljon meg, és amennyiben anyago szállío az adja le, mer elére a cél állomás sb. Adaávieli egység A kommunikáció információ aralma Nr. argonca Irányíó rendszer Vezeõ nyomvonal Úvonal meghaározás (Frekvencia áhangolás, megállás, indulás sb.) Információ Kommunikációs hurok Vezeõnélküli argonca Frekvencia Frekvencia Frekvencia 3 8. ábra Kulcsár Béla, BME

169 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 73 A vezeőnélküli argoncás rendszerekben a nyomvezeés jellegéől függően, más ermészeű idenifikációs ponok is alkalmazhaók. A vezeőnélküli argoncával való adakommunikáció öbb formája használaos. Az informaika és a kommunikációs echnológiák rohamos fejlődésével e erüleen jelenős válozások kövekezek be. A gyakorlai alkalmazásban együ vannak még a régi és az új rendszerek. A leggyakrabban alkalmazo kommunikációs eljárások; - a vezeővonal melle elhelyeze indukciós hurokkal, - az indukciós vezeővonalon kereszül, - I adaáviellel, - szélessávú (WLAN) adaáviellel. Az indukciós hurokkal való adaáviel eseén a argonca, a vezeővonal melle elhelyeze indukciós hurok és a kommunikációs hálóza közöi kapcsolao a 9. ábra muaja. Frekvencia generáor F Anyaghordozó rakodólap Anyagmozgaórendszer irányíó hálóza Hálózai csalakozó Kommunikációs információk Indukciós vezeõvonal akodólap áadó oldaleleszkóp Indukciós hurok Vezeõnélküli argonca 9. ábra Az indukciós vezeővonalon való kommunikáció a gerjesző frekvenciára, min vivőfrekvenciára modulál jelek segíségével örénik. Elvé a 30. ábra szemlélei, ma már kevéssé alkalmazo eljárás. Anyagmozgaórendszer irányíó hálóza Hálózai csalakozó Frekvencia generáor Targonca azonosíó szenzor F Anyaghordozó rakodólap Kommunikációs információk akodólap áadó oldaleleszkóp Vezeõnélküli argonca n Indukciós vezeõvonal 30. ábra Az I adaáviel ávolsága korláozo és az adó-vevő láhaósága szükséges. Ma már rikán használ rendszer. Elvé és a rendszerbe illeszésé a 3. ábra vázolja. Kulcsár Béla, BME

170 74 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Anyagmozgaórendszer irányíó hálóza Hálózai csalakozó Kommunikációs információk (infra adaáviel) Frekvencia generáor Targonca azonosíó szenzor F Anyaghordozó rakodólap Indukciós vezeõvonal akodólap áadó oldaleleszkóp Vezeõnélküli argonca n 3. ábra Jelenleg a szélessávú kommunikációs rendszerek a legelerjedebbek (WLAN az IEEE 80. szabvány szerin;,4 6 GHz). A kommunikáció elvé a 3. ábra muaja. Jellemzői: - nagy sávszélesség és nagy ávieli sebesség, - kis haóávolság, - nincs foglal sávszélesség, zavarok lehenek, - kedvező árfekvésű, ovább bővíheő. Hálózai csalakozó Anyagmozgaórendszer irányíó hálóza Kommunikációs információk WLAN Frekvencia generáor Targonca azonosíó szenzor F Anyaghordozó rakodólap Indukciós vezeõvonal akodólap áadó oldaleleszkóp Vezeõnélküli argonca n 3. ábra A viruális vezeővonal eseén is, min az uóbbi három ábrán is láhaó vol, a argonca elmélei nyomvonalának menén azonosíó szenzoroka kell elhelyezni, amely alapján a argonca azonosíja önmagá és az anyagmozgaási úon elfoglal helyzeé (33. ábra). Kulcsár Béla, BME

171 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 75 Hálózai csalakozó Anyagmozgaórendszer irányíó hálóza Kommunikációs információk WLAN Targonca azonosíó szenzor Anyaghordozó rakodólap Viruális vezeõvonal akodólap áadó oldaleleszkóp Vezeõnélküli argonca n Úvonal elágazás 33. ábra Vezeőnélküli argoncák úvonalainak kialakíása A vezeőnélküli argoncák úvonalrendszere kövei a rendszerechnikai felépíésnél megismer hurok, illeőleg elágazó vonalaka, figyelembe véve, hogy ezeke a nyomvezeés bizosíó indukciós vezeékeke egymásól és az épüleben lévő árgyakól olyan ávolságban lehe elhelyezni, hogy a jármű akadályalanul udja a pályá bejárni. A pályák lehenek: egynyomvonalúak; ez eseben kiérőke és pályavégi fordulóka kell kialakíani a normál működéshez, hurok kialakíásúak; elágazásokkal és kiérőkkel. Elemi úvonalszakaszok Az anyagmozgaási alapfeladaokból kövekezik, hogy a vezeőnélküli argonca a bejárandó úvonalon egyedül és pókocsival is közlekedik. Ennek megfelelően az úvonala úgy kell kialakíani, hogy azon az anyagmozgaási felada zavaralanul, akadálymenesen végrehajhaó legyen. Ha az üzem adoságai csak egy nyomvonalú pálya kialakíásá eszik leheővé, akkor az alábbi elemi szakaszok kialakíása válik szükségessé: ívhajlaok önálló argoncás és pókocsis argoncás járaok részére, kiérők önálló argoncás járaok részére, kiérők pókocsis argoncás járaok részére, pályavégponi fordulók pókocsis argoncás járaok részére, anyagleadó állomási úvonal módosíások önálló argoncás járaok részére. Ívhajla önálló argoncás járaokhoz Az ívhajlaoknak bizosíani kell a argoncáknak az úvonalon való akadályalan és veszélymenes közlekedésé. A nyomvonalvezeés vagy indukciós vezeék vagy viruális vezeővonal szolgálaja. Ennek a görbülei sugara azonos a argonca minimális fordulási sugarával. A vezeővonalon haladó argonca szélső ponjainak helyzeé: belső íven, a háulsó kerék burkoló, külső íven pedig az üközésgáló kengyel Kulcsár Béla, BME

172 76 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK haározza meg. A pályá szerkeszéssel lehe meghaározni, vagy analiikus módszerrel, amely alapján az ívhajla mére a megfelelő segédeszközzel kirajzolhaó. A rajzon felüneheők a szükséges ívhajla külső és belső burkolói, valamin a mozgó jármű és az úvonal széle közö mindké oldalon 0,5 m bizonsági sávo hagyva a ényleges ívhajlaok. A bizonsági sáv lényegé az 34. ábra muaja. Mivel a pókocsis argoncás járaok részére lényeges a vonóhorog úja, ezér az is fel kell üneni. Vezeõ nyomvonal Üközésgáló haároló görbe Mozgás irány min Háulsó kerék haároló gõrbe Vezeõnélküli argonca Mozgás irány Bizonsági sáv 34. ábra Ívhajla pókocsis argoncás járahoz A vonóhorog újá az a..) ponban meghaározo módon alapul véve, a pókocsi vonaó argonca fordulásá leheővé evő ívhajlao a bizonsági sávval együ a 33. ábra muaja. Az ábrából láhaó, hogy a forduló a belső íve módosíja. Megjegyezzük, amennyiben az üzemben ez az ívhajla kialakíás nem engedheő meg, akkor a szóban forgó forgózsámolyos kocsi helye, nyomköveő kocsi kell alkalmazni, amely a belső íve módosíja. Üközésgáló haároló görbe Vezeõ nyomvonal Mozgás irány Pókocsi Pókocsi haároló gõrbe Bizonsági sáv Vezeõnélküli vonaó argonca Mozgás irány 35. ábra Kulcsár Béla, BME

173 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 77 Kiérők önálló argoncás járaok részére Az önálló argoncás járaok részére szolgáló kiérők, a fő nyomvezeésből leágazó olyan mellékpályák, amelyre a vezeőnélküli argonca egységrakományával együ leállha anélkül, hogy a fő pályán haladó pókocsis, vagy pókocsi nélküli argonca mozgásá akadályozná. A kiérők melle célszerű olyan belső ároló helyeke kialakíani, amelyek a gyárási folyama egyenelenségei kiegyensúlyozzák, vagy pedig az üzem meghaározo időre szóló nyersanyagszükségleé befogadják. A kiérő nyomvezeésé a 36. ábra muaja, amely alapján haározhaók meg a jellemző méreek. A 36. ábra méreei közül B a argonca szélességének fele, B a pókocsi szélességének fele, C pedig bizonsági ávolság (C = 00 mm). K Targonca L L p Pókocsi B C B A Targonca K K K 36. ábra A kiérő nyomávolsága A B B C (9) egyenlőlenség érvényes. A nyomávolság és az fordulási sugár ismereében meghaározhaó kiérő ívhajla kialakíáshoz szükséges egyenes szakasz (37. ábra) A cos E, sin ahol α a kiérő hajlásszöge. Így a kiérő bevezeőszakaszának hossza K sin E cos. (30) A kiérő eljes hossza pedig összefüggéssel haározhaó meg. K K K E A K 37. ábra Kulcsár Béla, BME

174 78 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK A kiérő egyenes szakasza K a kialakíandó egységrakomány fogadóhelyek függvénye. Minimális méree egy egységrakomány árolására alkalmas állomás eseén megegyezik a argonca hosszával; L. Kiérők pókocsis argoncás járaok részére A pókocsis argoncás járaok részére szolgáló kiérők, a fő nyomvezeésből leágazó olyan mellék pályák, amelyekre a pókocsi vonaó indukciós vezérlésű argonca leállha anélkül, hogy a fő pályán haladó pókocsis, vagy pókocsi nélküli argonca mozgásá akadályozná. A nyomvezeés a 38. ábra alapján vizsgálva a kiérőnyom ávolsága: ahol C a bizonsági ávolság. A B C, K Targonca Pókocsi B C A B L p L K Pókocsi K Targonca K 38. ábra A kiérő K egyenes szakaszának hosszá álalában a argonca és a pókocsi méree haározza meg, amennyiben a kiérő árolóhelykén is felhasználjuk, K éréké a árolandó egységrakományok száma haározza meg. Pályavégponi fordulók pókocsis argoncás járaok részére Ennek az elemi úszakasznak egynyomú vonalaknál van jelenősége. Ilyen eseben a pókocsis argonca mozgásirányá csak az úvonal végeken kialakío fordulókban udja megválozani. A nagyobb méreű pókocsival közlekedő argonca pályavégponi fordulójának vonalvezeésé a 39. ábra szemlélei. Nyomvonal D Pályavégi forduló 39. ábra Kulcsár Béla, BME

175 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 79 A forduló megervezésénél az kell szem elő arani, hogy a forduló során a pókocsi egyik része se udjon háramozgás végezni, legfeljebb nyugalmi állapoo engedheünk meg. A háramozgás mivel felügyele nélküli rendszer könnyen okozha balesee. Anyagleadó állomási úvonal módosíások önálló argoncás járaok részére Olyan eseekben, amikor az egységrakományok leadása és felvéele nem a kiérőkben lévő árolóhelyekre örénik, úvonalmódosíások szükségesek. A árolóhelyek ugyanis az úvonal melle helyezheők el, amelyre a argonca a fő nyomról nem udja az egységrakomány leadni. Ezér a fő nyomról olyan leágazásra van szükség, amellyel az egységrakományok árolóhelyre való leadása, illeve onnan való felvéele bizonságosan megvalósíhaó. Ez a leágazás az anyagkezelés megöréne uán a argoncá a fő nyomra vezei vissza. Az úvonal módosíás annyiban különbözik a vázol kiérőől, hogy i nem kell bizosíani a fő nyomon való zavaralan mozgás. Az úvonal módosíás vonalvezeése a közlekedő ú szélességének is függvénye. Vonalvezeésé a 40. ábra muaja. Álalában az egy nyomvonalú pályák jellemző szakasza. K B A B L p L K Pókocsi K Targonca K Egységrakományok fogadása 40. ábra Az anyagmozgaó rendszer működése szemponjából jelenős az egységrakományok fogadó állomásainak kialakíása. A fogadóállomás az anyagmozgaás végző eszközökől, azok auomaizálsági fokáól és az egységrakományok méreéől függ. a.) övid alkarészek fogadása Anyagmozgaás szemponjából rövid alkarészeken a 800x000 mm-es rakodólapon egységrakományozo alkarészeke érjük. Fogadásukhoz külön kell válaszani a vezeőnélküli argoncákkal önálló járaban szállío egységrakományoka a hagyományos emelővillás argoncákkal szállío egységrakományól. b.) Vezeőnélküli argoncák egységrakományainak fogadó állomásai Ezekre az állomásokra/ról az indukciós argoncák auomaikus munkaciklussal adják le (veszik fel) az egységrakományoka. A fogadóállomások jellegzees ípusai; - A ípusú fogadóállomás; használhaó önállóan és görgősorhoz kapcsolódva. Felépíésé a 4. ábra muaja. Az állomás egyszerre három egységrakomány kezelésére alkalmas, amelyek közül egy a bemenei, egy a kimenei pozícióban helyezkedik el, egye pedig a pneuma- Kulcsár Béla, BME

176 80 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK ikus henger álal mozgao görgősor aralmaz. Az emelőaszalos vezeőnélküli argoncákkal szolgálhaó ki könnyen. A argonca az egységrakomány kissé megemelve a görgősor alá megy, majd az egységrakomány a görgősorra süllyeszi (4. ábra) Munkahelyi anyagároló Az egységrakományok kezelésének munkaciklusai Egységrakomány leadási pozíció fölé helyezése Süllyeszés Emelés Mozgó görgõsor az egységrakományok oszályozására Oldaleleszkóp visszahúzása Kimenei görgõsor a.) Bemenei görgõsor Oldaleleszkóp visszahúzása az egységrakománnyal Emelés Süllyeszés Oldaleleszkóp kinyújása b.) 4. ábra Szállíandó egységrakomány akodólap Teherhordó szerkeze Irányíó kapcsolók Irányíó elekronika Villamos áprendszer Üközõ kengyel Üközõ kengyel Hajó és kormányzo kerék 4. ábra Ennek a görgősornak öbb funkciója leheséges; a bemenei pozíció meghosszabbíásakén nyers munkadaraboka egységrakományok áadása közvelen a szerszámgép elé, a kimenei pozíció meghosszabbíásakén kész munkadaraboka aralmazó egységrakományok ávéele közvelen a szerszámgép elől, a ki- és bemenei pozíció közöi anyagáadás végzése, a ki- és bemenei pozíció meghosszabbíásá képező görgősorokról/ra az egységrakományok oszályozása. - B ípusú fogadóállomás önállóan használhaó. Felépíésé a 43. ábra muaja. A be- és kimenei pozíció közö az egységrakományok nem mozognak, illeve azok funkciója ciklikusan felcserélődik. Amennyiben a feni állomásokból üzemi eloszóhely épül, úgy a ki- és bemenei pozíciónak ez a kiünee funkciója elűnik, hiszen az a pozíció, amelyre az egyik pillanaban egységrakomány kerül a kövekező pillanaban annak ovábbadási forrásává vá- Kulcsár Béla, BME

177 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 8 lik. Az egységrakományoknak a argoncákról való áadási ciklusá is a 43. ábra ünei fel. A villás oldaleleszkópos argonca egységrakomány mozgaásá a 44. ábra muaja. Anyagáadás munkaciklusa Oldaleleszkóp visszahúzása az egységrakománnyal Emelés Süllyeszés Oldaleleszkóp kinyújása Egységrakomány fogadó állomás Egységrakomány leadási pozíció fölé helyezése Süllyeszés Emelés Oldaleleszkóp visszahúzása Vezeõnélküli argonca Egységrakomány Emelõ szerkeze Oldaleleszkop 43. ábra Villamos áprendszer Vezérlõ egység Emelõoszlop Hajó és kormányzó egység Üközõkengyel Oldaleleszkóp 44. ábra - akári fogadóállomás. Lényegében egy gyárórendszer magasrakárához elepíe B ípusú fogadóállomás, amelynek egyik oldalára az indukciós argonca, másik oldalára pedig a magasrakár állványkiszolgáló gépe dolgozik mindké eseben, auomaikus ciklusban. A fogadóállomás felépíésé a 45. ábra szemlélei. Megjegyezzük, hogy a magasrakári állvány kiszolgálógép pályájá a fogadóállomás elepíésének megfelelően meg kell hosszabbíani. Kulcsár Béla, BME

178 8 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Állványrendszer Felrakögép és vezeõnélküli argonca csalakozási ponja Felrakógép sín Vezeőnélküli argoncák irányíása 45. ábra Az auomaikus működésű vezeőnélküli argoncák (AGV, FTF) irányíására ké, egymásól filozófiájában elérő eljárás alkalmaznak; gépi szinű irányíás rendszerszinű irányíás. a.) Gépi szinű irányíás A gépi szinű irányíás eseén az összes, a működés meghaározó funkció - a mozgó jármű működésé, kormányzás (nyomvonalköveés), sebesség meghaározásá, (sebességérékek: haladás közben,0 m/s kanyarban való mozgásnál 0,5 m/s állomás közelíés közben 0, m/s eher emelés, vagy manipulációs mechanizmus emelés 0,5 0, m/s) frekvencia-áhangolás, indíás, megállás. - Úvonal meghaározás (az úvonal meghaározás az anyagmozgaási felada végrehajásához a kezdő A és a végső B pon közöi úvonalszakasz), - forgalomirányíás (öbb járműnek a rendszerben való közlekedése eseén az összeüközés meg kell akadályozni), - anyagkezelés a argoncán elepíe szofver vezérli. Az ilyen irányíóberendezéssel felszerel járművek úgy udnak a rendszerrel együműködni, abban közlekedni, hogy nincs szükség külső kapcsolara. Az ilyen ípusú irányíások nagy bonyolulságú rendszerekben nehezen alkalmazhaók, mer a fedélzei számíógépbe elepíe szofvernek a különböző úvonalak opológiájá aralmazni Kulcsár Béla, BME

179 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 83 kell, a mely alapján a argonca végigfuhaja a meghaározo úvonala (végrehajja a sebesség-meghaározás, frekvenciaválás sb.) az ilyen argoncáka szokák inelligens argoncáknak nevezni (46. ábra) A jármű programozása a jármű fejrészén elhelyeze aszaúrával örénik. Memóriába áplál úvonalak és mozgási feléelek B A Úvonal végpon Úvonal kezdõpon akodólap áadó oldaleleszkóp Vezeõnélküli argonca Indukciós vezeõvonal F F 46. ábra b.) endszerszinű irányíás endszerszinű irányíás eseén a argonca járműbe minimális bonyolulságú szofver (inelligenciá) épíenek be. A működés meghaározó funkcióka különböző számíógépi szineken elepíe és meghaározo szofverek vezérlik. Ennek megfelelően a argonca jármű különféle formában külső adaávieli berendezésekkel van kapcsolaban. A rendszerszinen irányío jármű funkcionális irányíási egységei a 47. ábra muaja. Kulcsár Béla, BME

180 84 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Anyagkezelés Forgalomirányíás Úvonalmeghaározás Jármûvezeés akodólap áadó oldaleleszkóp Vezeõnélküli argonca Indukciós vezeõvonal F F 47. ábra Irányíási feladaok megoszása rendszerszinű irányíás eseén A nyomvonalköveés mindig gépi irányíás, az ún. fedélzei számíógép végzi. Az irányíás alapja egy helyzeszabályozó rendszer, amely az anennák álal, fázis vagy ampliudó különbséggel érzékel jel segíségével a járműve a vezeőhuzal álal kijelöl pályán arja. Úvonal meghaározás Az úvonal meghaározás az indulási helyze (a eherfelvéel helyzee) és a cél állomás (a eherlerakás helyzee) közö bejárandó únak a argonca érzékelő rendszerének megfelelő geomeriai (nyomgeomeriai) meghaározásá jeleni. A megoldás módjá illeően az úvonal meghaározás rendszerszinű irányíás. A különböző nyomvonal-vezeési módszerek azonban a konkré megoldásokra haással vannak; - Egyfrekvenciás úvonalkapcsolásos rendszer Az úvonalkapcsolásos rendszernél az úvonal geomeriai kialakíása a szakaszonkén kialakío úvonalblokkok egymás uáni gerjeszésével örénik. Ennek megfelelően ez csak külső vezérléssel leheséges. A argoncára áadódó egyéb információk vagy indukív, vagy vezeék nélküli információáadással junak a megfelelő szenzorra. Tehá az alábbi funkciók; blokkszakasz (úvonal) kapcsolás, argonca megállíása vagy indíása, sebesség meghaározás különböző külső információk felvéele rendszerszinű feladaok. Kulcsár Béla, BME

181 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 85 - Többfrekvenciás rendszer Többfrekvenciás rendszer eseén az egyes úvonalszakaszokra való áérés frekvencia válaszással örénik. Ez az jeleni, hogy az új úvonalnak megfelelő frekvenciasáv véelére ehá az úvonal-elágazásoknál megfelelő információ haására az anenna áhangolással a argonca más úvonalra ér. Az irányíás illeően i bizonyos funkciók megoszódnak; frekvenciaválaszás (anennaáhangolás) sebesség meghaározás gépi szinű irányíási feladaok lesznek, a argonca megállíás, indíás különböző külső információk felvéele pedig rendszerszinű feladaokká válnak. Forgalomirányíás Abban az eseben, ha a rendszerben egy járműnél öbb közlekedik, ahhoz, hogy a járművek egymásnak ne üközzenek, szükség van egy újabb irányíási funkcióra is, ami forgalomirányíásnak nevezünk. A forgalomirányíási dönéseke rendszerszinű irányíással kel megoldani. Ez ermészeesen megkívánja a argoncákól, hogy az irányíórendszerrel kommunikálni udjanak padlószinen szerel eszközökkel (indukciós hurok, mágneses helyzekapcsoló sb.), infravörös echnika, rádióhullám vezeőhuzalon kereszül. Az összeüközések elkerülésére a argonca álal befuandó pályá zónákra (érközökre) oszják, amely zónák haásá valamilyen érzékelővel jelölik ki (indukciós, mágneses, opikai sb.) A vezeő nélküli argoncák eseén a érköz-rendszerű forgalomirányíási sraégiák használaosak. Térköz-rendszerű irányíás eseén elméleileg minden érköznek egy szállíóeszközzel való foglalsága engedheő meg. Az ipari gyakorlaban azonban az alábbi váloza vál be; a szállíóeszköz nem az a érköz eszi szabaddá, amelye éppen elhagyo, hanem a mögöe lévő. Tehá ké foglal érköz közö mindig kell egy üresnek (lezárnak) lenni. Ez az irányíási echniká csak akkor nem arják be, ha orlaszási szimuláció kívánnak elérni. Ebben az eseben a szállíóeszközök az egyes zónák (érközök) végéig haladnak. A vezeőnélküli argoncák érköz rendszerű irányíásának leheséges válozaai a 48. ábra muaja. Kulcsár Béla, BME

182 86 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK Irányíási elv Térközlezárás és orlaszás grafikai vázlaa Megjegyzés v Lezár érköz Szabad érköz Egy érköz orlaszás elv orlaszás Lezár érköz Szabad érköz v elv Ké érkõz orlaszás orlaszás 3 Lezár érköz Nincs orlaszási érköz v elv nincs orlaszás 48. ábra. irányíási váloza; Az indukciós argonca a megelőző érk9öz akkor eszi szabaddá, ha az éppen használ érköz végéhez ér. Ez az irányíási váloza leheővé eszi, hogy orlaszás eseén valamennyi érközbe egy-egy argonca kerüljön.. irányíási váloza; Az indukciós argonca akkor eszi szabaddá a megelőző érköz, ha az ado érköz használaa eljesen befejeződö, azaz a argonca ámen a kövekező érközbe. Az ipari gyakorla ez az elve alkalmazza. 3. irányíási váloza; A argonca akkor eszi szabaddá az éppen használ érköz, ha az ado érköz használaa eljesen befejeződö, ehá a argonca belépe a kövekező érközbe. A forgalomirányíás ún. úvonalérképek alapján örénik, amelyek a megfelelő számíógép memóriájába árolnak (fedélzei számíógép gépi irányíás eseén, vagy az anyagmozgaás irányíó számíógép rendszer szinű irányíás eseén). Az úvonalérképeke elemi hálózai elemekből lehe felépíeni egy márix formájában. A márix sorai a zónákba (érközbe) való bemeneeke, az oszlopai pedig a kimeneeke jelenik. A márix elemeivel haározzuk meg az irányíási válozaoknak megfelelő érközbemenei korláozásoka. Az úvonal négy jellegzees elemi egységből épíheő fel; - egyenes szakasz, - kiérő nyió váló, - kereszeződés (komplex csomópon) - kiérő záró váló, Az egyes elemi úvonalakhoz arozó úvonal opológiáka és a hozzájuk arozó úvonalérképeke (úlezárási márixoka) az. sz. rendszer irányíási válozara a 49. ábra, 50. ábra, 5. ábra és a 5. ábra muaja. Kulcsár Béla, BME

183 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 87 a.) Topológia 3 4 n b.) Úlezárási márix Lezár blokkszakasz 3 4 n 0 0 (i;j) = Bemene a blokkba n ábra a.) Topológia 3 4 n n + n + m b.) Úlezárási márix Lezár blokkszakasz 3 4 n n + n + 0 m (i;j) = Bemene a blokkba 0 n 0 n + 0 n m ábra Kulcsár Béla, BME

184 88 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK a.) Topológia m n + 3 m + 3 n n + m + n + b.) Úlezárási márix Lezár blokkszakasz 3 n n + n + n + 3 m m + m n 0 (i;j) = Bemene a blokkba n + 0 n + 0 n m 0 0 m + 0 m ábra Kulcsár Béla, BME

185 3. SZAKASZOS ANYAGMOZGATÓGÉPEK 89 a.) Topológia 3 4 n n + n + m b.) Úlezárási márix Lezár blokkszakasz 3 4 n n + n + 0 m (i;j) = Bemene a blokkba 0 n 0 n + 0 n m Felvonók és mozgólépcsők 5. ábra Ezeke a berendezéseke álalában az épüleek függőleges szállíási forgalmának a lebonyolíására alkalmazzák. A felvonók kierjed felhasználási erülee a lakó- és középüleek személy és eherszállíási igények kielégíése, míg a folyamaos működésű függőleges mozgású páernoszereke, valamin a mozgólépcsőke és a mozgójárdáka a nagyobb középüleek személyforgalmának bizosíására használjuk. A műszaki szabályozás, a felvonóka és a mozgólépcsőke, valamin a mozgójárdáka közösen árgyalja, aminek nem műszaki, hanem munkavédelmi okai vannak. Műszaki felépíésüke ekinve ezek a berendezések jelenősen elérnek egymásól, használauk azonban igen hasonló. A gépek eseében álalában a használó vagy kezelő személyekől köveelmény bizonyos fokú szakmai járasság, amihez a szerveze munkavégzés kereében még munkavédelmi ismereek is aroznak, addig a felvonók és mozgólépcsők eseében az azoka használó uasokkal szemben semmiféle köveelmény nincs és nem is ámaszhaó. Az a körülmény, hogy az uasoka sajá figyelmelenségük kövekezményeiől is meg kell védeni, indokolja, hogy ezeke a berendezéseke együ árgyaljuk. Nem vélelen, hogy amíg az Európai Unió valamennyi gépféleséggel kapcsolaos előírás egyelen irányelvben foglal össze, addig a felvonókra külön irányelv szülee. A szabványok álalánosságban nem köelező érvényűek, viszon a felvonókra vonakozó szabványok, MSZ EN 8 Felvonók szerkezeének és beépíésének bizonsági előírásai, MSZ EN 5 Mozgólépcsők és mozgójárdák szerkezeének és beépíésének bizonsági előírásai mivel harmonizál szabványok, rendelei úon köelezőek. Felvonókhoz hasonló berendezéseke a függőleges szinkülönbségek leküzdésére már a régmúl időkben is alkalmazak. Elsősorban a bányákban, de várakban és egyéb védelmi be- Kulcsár Béla, BME

186 90 ANYAGMOZGATÓ BEENDEZÉSEK rendezéseknél is. Az előbbiek eseében nem vol rika a hidraulikus hajás, míg az uóbbiaknál emberi, vagy állai erő alkalmazak. Az, hogy egy ilyen berendezés funkcionális oldalról nézve milyen egyszerű, legjobban a hazánkban legelerjedebb formája, a kerekes kú muaja. A mai érelemben ve felvonók kialakíásá a villamos hajáson úlmenően ké jelenős alálmány ee leheővé: az acélköél (834 Thüringia, Harz hegység Alber bányaanácsos) és a felvonó fülkére szerel fogókészülék, amely a fülké köélszakadás eseén a vezeősínhez rögzíi (85 USA Elisha Graves Ois). Hazánkban az első felvonóka az 900-as évek elején helyezék üzembe. Ezek a felvonók még a daruknál alkalmazo módhoz hasonlóan dobbal készülek; a meghajó dob az épüle pincéjében kerül elhelyezésre. A beépíe energia-szükségle csökkenésére már ezeknél az első felvonóknál is alkalmazak ellensúlyoka, a ökélees bizonságo pedig a függesző elemek számának növelése és a zuhanás-gáló rendszer bizosíoa. A felvonó berendezések fő jellemzői: a vízszinessel legalább 75 -os szöge bezáró köö pálya, a sebesség, a eherbírás, a vezérlés és az egymás mellé elepíe berendezések darabszáma. Ez uóbbi főkén a nagyobb magasságú épüleeknél jön szóba, mind a középüleeknél, mind a lakóházaknál. A felvonók jellemzője az ún. névleges menesebesség, aminek bár az egész világon elfogado fizikai aralma nincs. Éréké a szélső szinek, ehá a legfelső és legalsó állomás közöi ávolságból, a H emelőmagasságból számolják, száméréké ekinve: v n = H/0 [m/s]. A felvonók eherbírásá vagy a szállíhaó személyek száma, vagy (eherfelvonók eseében) az egy meneben szállíhaó áruk súlya és erjedelme haározza meg. A erjedelemről meg kell jegyezni, hogy a vonakozó szabványok a fülke alaperüleének függvényében írják elő a eherbírás. A felvonóknak speciális válozaá jelenik a folyamaos mozgás végző páernoszerek. Ezek lászólag ké egymás mellé elepíe (a valóságban egy közös) aknában folyamaosan haladó, egymás viszonylag szorosan köveő fülkék, az egyik oldalon felfelé, a másik oldalon pedig lefelé mozgással. A berendezés szine kizárólagosan személyszállíásra használják, és csak irodaházakba elepíeék. A berendezés fülkéi, amelyek ké párhuzamos, végeleníe, hevederes-görgős láncra vannak függeszve, készemélyesek, és a szokásos menesebességük 0,5m/s, ami leheővé eszi a mene közbeni beés kiszállás. A fülkék az alsó szin ala és a felső szin fele, az ún. váló ér -ben ámennek a másik aknába és újuka az ellenkező irányba folyaják. Az áhaladás veszélyelen, mivel a gyakori hiedelemmel ellenében a fülke nem áll fejre, ehá az uasnak, ha nyugodan viselkedik, semmiől sem kell arania. Ugyanakkor az uas hirelen nagymérvű dinamikus mozgása, amely a fülké is megránja a válóéren megvezeés nélkül áhaladó fülké elfordíhaja. Ezzel súlyos meghibásodás okozha és a berendezés vészfékkel kell megállíani. észben a konsrukciós hibák, részben pedig a nagyfokú használói felelőlenség, korábban arányalanul sok halálos balesee okozo, emia megszüneék az új berendezések elepíésé és öbb berendezés is leállíoák. Egy hagyományos felsőgépes felvonó felépíésé muaja a 53. ábra. 53. ábra Kulcsár Béla, BME