Anyagmozgatás fogalma:

Átírás

1 Anyagmozgatás fogalma: A termelési és fogyasztási folyamatban az anyag három állapotban lehet: ALAKUL MOZOG NYUGSZIK Gyártás - anyagmozgatási raktározási technológia technológia technológia ANYAGMOZGATÁS Az anyagmozgatás bármely állapotú anyag üzemen belüli mozgatása, rakodása, csomagolása, és raktározása

2 Nem anyagmozgatás: Távolsági szállítás: vasút, közút, víziút, legiút! De a rakodás kikötőkben, intermodális terminálokban már igen! Gázok és folyadékok csővezetékes szállítása (élelmiszeripar, energetika, vegyipar stb.). De a rövid távú pneumatikus vagy fluidizált szemcsésanyag szállítás már igen, ugyanúgy, mint a palackban, vagy tartályban történő rövidtávú szállítás

3 Példák anyagmozgatásra: Termelő üzemeken belül (daruk, targoncák, szállítószalagok stb.) Elosztó raktár anyagmozgatása Magasraktár: 10ezer db rakodólap fér el. 12 óra alatt akár 250 ki-, és betárolás. Számítógépes raktárkezelés és irányítás. Erőmű szerelődaru: évente egyszer használják turbina felújításhoz. Erőmű tárolótér: szállítószalagok, felszedő gépek, vagy markolós daruk Bányák: pl. külszíni fejtésen szállítószalagok 3

4 Az anyagmozgatás fejlesztésének szükségessége A technikai fejlődést követi az anyagmozgatás is. Jól tervezett üzemen belül azonos a gyártási és az anyagmozgatási berendezések színvonala. Az elmaradott, régimódi anyagmozgatás gátja a gazdaságos termelésnek

5 Fontosabb mutatószámok: Az anyagmozgatás költsége 15-85% -a a termelési költségnek (átl. 25%). Magas az anyagmozgatás költsége a tömegárukat termelő iparágakban: bányászat, kozervipar, cukorgyártás. Anyagmozgatási többszörös: 1 tonna végtermékhez hány tonna anyagot kell megmozgatni. Vegyipar 50x, kohászat 200x Anyagmozgatási műveletek száma: a termék bonyolultságával nő, pl.: gépkocsi sebességváltómű gyártásakor anyagmozgatási művelet Anyagmozgatás mennyisége: súly x út 5

6 CÉL: Az anyagmozgatás költségének csökkentése pl. utak rövidítésével helyes gép-, és üzemtelepítéssel, a felesleges mozgatási elemek kiküszöbölésével, a mozgatandó anyagok mennyiségének csökkentésével, olcsó és hatékony gépek beépítésével, automatizálással stb

7 A kézi anyagmozgatást fel kell Ennek indokai: váltani gépivel. Nyílt és rejtett anyagmozgatással együttvéve Magyarországon megközelítőleg 1millió ember munkaidejét kötik le, ebből még mindig nagyon sok a kézi anyagmozgatás. ( Rejtett am.: a statisztikai kimutatás elől rejtett. Rejtett AM-t végeznek pl. a raktárosok, szakmunkások, diszpécserek, meósok stb.) A nehéz fizikai munka nagy része anyagmozgatás A munkahelyi balesetek ~70% -a anyagmozgatásból származik Humánus szempontok: a kézi anyagmozgatás nem kielégítő: alacsony a munka kulturáltsága (szellemi energiát nem igényel, az ember alkotási vágyát nem elégíti ki. nagy a fizikai erőkifejtés mértéke egészségre ártalmas Az emberi erőforrás hatásfoka pocsék, csupán pár %

8 Az anyagmozgatás fejlesztése és a termelés gazdaságossága Az AM. fejlesztéséből (pl. gépesítésből, automatizálásból) származó gazdasági előnyök: a) munkabér megtakarítás b) csökken a rejtett anyagmozgatás, a szakmunkások, meósok, művezetők, idejüket és figyelmüket a termelésre fordíthatják. c) növekvő termékmennyiség többlet-nyereséget eredményez, mert: jobb munkaszervezés lehetséges ha az anyagmozgatás a szűk keresztmetszet, ennek felszabadítása a termékmennyiséget növeli

9 Az anyagmozgatás fejlesztése és a termelés gazdaságossága d) csökken a termék átfutási ideje (raktározási, és eszközlekötési költségek csökkennek) e) csökken a félkész termék mennyisége műhely alapterület csökkenés f) csökken a rakodási, mozgatási selejt g) biztosítja a termelés folyamatos ütemét, lehetővé teszi mind a mennyiségi mind a minőségi ellenőrzést idejében be lehet avatkozni

10 A logisztika A logisztika a rendszerek anyag- személy- energiaés információáramlásának tervezésével, vezérlésével és felügyeletével foglalkozó tudomány. Napóleon hadseregében a szállásmester (maréchal des logis) kiemelt feladatokat látott el: a hadsereg utánpótlását kellett megszerveznie, ami fegyver, ruházat, élelem, szekér, szállás, stb. biztosítását egyaránt jelentette. Az Oroszország ellen indított hadjárat alapvetően ilyen problémák miatt bukott el. A logisztika az idők folyamán a hadtáp feladatok ellátásán túllépett, és más nemzetgazdasági területeken is sikerrel alkalmazták az eredetileg katonai módszert

11 A logisztika részterületei Ipari Kereskedelmi Szolgáltatási mezőgazdasági termelési erdészeti kórházi gyógyszertári banki háztartási vasúti postai honvédségi anyagmozgatási szállítástechnikai logisztika 11

12 Az anyagmozgatás az üzemen, raktáron (kerítésen) belüli mozgatási feladatokkal, míg a szállítástechnika a közúti, vasúti, vízi és légi szállítás feladataival foglalkozik. Ebben a tárgyban elsődlegesen az anyagmozgatási logisztika gépeivel és eszközeivel foglalkozunk. Ez azonban sok esetben átfedésben van a szállítástechnikai eszközökkel, mert azon a területen is használunk rakodógépeket (meg az anyagmozgatás eszközeitől eltérő szállítójárműveket). Ezt a két szakterületet más elnevezéssel üzemi szállítási rendszereknek és távolsági szállítási rendszereknek is szokták nevezni

13 Anyagmozgató gépek felosztása 1. Szakaszos üzemű AMO gépek Emelőgépek 1.Emelők 2.Daruk 1.Futódaru 2.Forgódaru 3.Felvonók 2.Szállítógépek 1.Sínpályához kötöttek (pl.: tolópad) 2.Sínpályához nem kötöttek (pl.: szállító targonca) 3.Robotok 13

14 Anyagmozgató gépek felosztása 2. Folyamatos üzemű 1.Anyagmozgató gépek 1.Hordozóelemes szállítógépek 1.Szállítószalag 2.Serleges elevátor 3.Függőkonvejor 2.Anyagot helyben maradó alátámasztáson szállító gépek 1.Vonóelemes szállítógépek 1. Vízszintes rédler 2. Függőleges rédler

15 Anyagmozgató gépek felosztása 2. Lengő szállítógépek 3. Forgóelemes szállítógépek 4. Görgős szállítópályák 5. Csúszdák és surrantók 3. Az anyagot áramló közegben szállító gépek 1.Pneumatikus szállítógépek 2.Hidraulikus szállítógépek

16 Anyagmozgató gépek felosztása Tároló berendezések, raktárak, és kiszolgáló gépeik 1.Ömlesztett anyagok tárolására 1.Tárolótér 2.Silók / Hombárok 2.Darabáru tárolására 3.Tárolóterek és raktárak kiszolgáló gépei 1.Rakodógépek 2.Vagonbuktató 3.Raktári állványkiszolgáló gépek 16

17 Anyagmozgató gépek felosztása 4. Segédberendezések 1.Darabárukhoz 1.Munkadarab feladó gép 2.Munkadarab leszedő gép 2.Ömlesztett anyagokhoz 1.Elzáró 2.Adagoló 3.Mérleg 4.Vas és fémkiválasztó

18 A mozgatott anyag jellemzői Mozgatott anyag Ömlesztett anyag Darabáru Ez változhat: műtrágya: ömlesztett anyag darabáru (zsák) Darabáruk jellemzői: Alak: o Szabályos, alaktartó (láda) o szabálytalan (gépalkatrész) o nem alaktartó (zsák) Méret Súly Felület (áru v. csomagolás anyaga, merevsége, teherbírása) Különleges tulajdonságok: o Magas hőfok o Robbanásveszély 18 o Törékenység

19 Rakományképzés a) Egységcsomag Cél: szabályos külsőt ad az árunak Összehajtható össze nem hajtható Eldobható újrafelhasználható csomagolás Csomagolás nélküli áru b) Egységrakomány a) Rakodólap Teherbírás: 1000kg, több db egymásra rakható, max. 4000kg Mozgatása: emelővillás targonca, raktári felrakógép segítségével Az egységcsomag méretét úgy kell meghatározni, hogy a felület lehetőleg 100% -ig ki legyen használva. Tartozékok: oldalfal alakos övbetét (pl. gázpalackhoz)

20

21 b) Konténer (Szállítótartály) védi az árut (időjárás, sérülés, lopás) kevesebb szállító és rakodógép segítségével ugyanannyi mozgatott anyag ISO konténer - össztömeg: 20 tonna - 10, 20, 40lábas kivitel, szabványosított méretek - 6 db egymásra rakható - Rakodólappal nem túl gazdaságos térkihasználás Kiskonténer - Élelmiszer kereskedelemben - MÁV - Légi

22 Megjelölés Hosszúság Szélesség Magasság Bruttó tömeg mm Tűrése mm Tűrése mm Tűrése kg 1AAA AA A AX <2438 1BBB BB B BX <2438 1CC C CX < D DX <

23

24 Ömlesztett anyagok tulajdonságai a)szemcsenagyság Befoglaló téglatest hossza Meghatározza a bunker kiömlő nyílásának méretét b) Szemcseátmérő A legkisebb kör, vagy négyzet alakú nyílás mérete, amin a szemcse átesik c) Szemcseeloszlás Meghatározott lyukbőségű szitán mennyi anyag marad fenn pl. lengő szállítógép, pneumatikus szállítógép, osztályozógép tervezéséhez szükséges adat. 24

25 Ömlesztett anyagok tulajdonságai pl. lengő szállítógép, pneumatikus szállítógép, osztályozógép tervezéséhez szükséges adat. Osztályozott, Ha d d ,5 Beavatkozás nélkül is. Pl.: gabona d) Koptató hatás A szemcse keménységétől függ e) Halmazsűrűség ρ H m tömeg V hézagokkal mért térfogat 3 h t m 25

26 Ömlesztett anyagok tulajdonságai f) Nedvességtartalom w m n - m m sz sz 100 Száraz tömeg: 105 C on 1 órán át szárított anyag g) Egyéb tulajdonságok korrozív mérgező magas hőmérsékletű robbanó, stb. h) Természetes rézsűszög

27 Ömlesztett anyagok tulajdonságai i) Teherbírás, ömleszthetőség Határfeszültségi állapot:

28 Ömlesztett anyagok tulajdonságai Coulomb szerinti egyszerűsítés: φ belső súrlódási szög tg 1 c 2 az egymással érintkező szemcsék közötti súrlódási erő a szemcsék közötti tapadási erők /kohézió/ (forrása a nedvesség felületi feszültség) 28

29 Ömlesztett anyagok tulajdonságai Három féle ömlesztett anyag van: Nehezen ömleszthető, tapadó (pl. nedves homok, salak) c 0 0 Könnyen ömleszthető, nem formálható (pl. gabona, száraz homok) c Nem ömleszthető, könnyen formálható (pl. zsír, puha anyagok) 0 29

30 Silók, hombárok Ha: m d hombár

31 Silók, hombárok

32 Silók, hombárok Minimális kiömlőnyílás mérete: A 5 w 2 Ahol: β biztonsági tényező (=1,4) w szemcseméret Legkisebb négyzetes nyílás biztonságos keresztmetszete. Tapasztalati adatok szerint még jól folyó anyagoknál is a kiömlő nyílás legkisebb résszélessége a szemcseméret min. 6x osa

33 Acélsodronykötelek Elemi szál Pászma + Kötélmag Elemi szál gyártása: Hengerlés d=5mm ig Húzás Patentírozás Húzás Kötélmag: acél vagy kender. Kötél

34 Acélsodronykötelek Kétszer sodrott kötelek: elemi szál pászmakötél Nagy szilárdságú: R m MPa I. Rugalmas alakváltozás A terhelés megszűnése után a darab visszanyeri eredeti alakját. II. Egyenletes alakváltozás A képlékeny deformáció a mérőhossz minden egyes pontján azonos. A képlékeny deformáció egy szűk tartományra korlátozódik. III. Kontrakció A képlékeny deformáció egy szűk tartományra korlátozódik. R m F m 2 S 0 N mm

35 Acélsodronykötelek A járomban elhelyezett orsókról lecsévélendő elemi szálakat sodrórózsán keresztül vezetve a sodrópontban a sodrógép hossztengelyében átvezetett központi szál köré egy irányban, egy vagy több sorban sodorják

36 Acélsodronykötelek Az elemi szálakat a súrlódás tartja össze. A sodrat csavarvonal alakú, ezért amikor húzóerő terheli, kissé megnyúlik és kisebb lesz a térbeli csavarvonal átmérője. A sodrás következtében a szálak úgy érintkeznek egymással, hogy a kötélerő növekedése önműködően növeli a szálakat egymáshoz szorító felületi normálerőt, így ezzel arányosan a súrlódási erőt is. önzárás! Azonban a szakítószilárdsága az elemi szálak szakítószilárdságától függ. A kötél másik kiváló tulajdonsága a hajlíthatóság. Oka, hogy az elemi szálak vékonyak, ezért hajlítómerevségük nagyságrenddel kisebb, mint az ugyanolyan keresztmetszetű (és ezért azonos szakítószilárdságú) tömör hengeres rúdé. A sodronyköteleknél ehhez még az a további előny is járul, hogy a vékony huzalok anyagának szakítószilárdsága nagyobb, mint a tömör rúdé, mivel a fémkristályok a dróthúzás során a huzal hossztengelye irányába rendeződnek, kedvezőbb lesz a fém szövetszerkezete. A súrlódás segít abban is, hogy az egyes elemi szálak között egyenletesen oszoljék meg a húzóerő

37 Acélsodronykötelek Jobbsodrású Balsodrású (A csavarodás iránya) Hosszsodrású Keresztsodrású Hosszsodrású: Elemi szálakból készült pászma ugyanolyan sodrású, mint a pászmákból készült kötél. Kersztsodrású: Elemi szálakból készült pászma ellentétes sodrású, mint a pászmákból készült kötél

38 Acélsodronykötelek

39 Acélsodronykötelek 1. Hagyományos szerkezetű kötél: az elemi szálak átmérője azonos. Nem túl szerencsés, mert az elemi szálak pontszerűen fekszenek fel egymásra. Egyszer sodort kötél. 2. Seale kötél: pászmáinak külső rétegében az alatta levővel azonos számú, de nagyobb átmérőjű huzal van

40 Acélsodronykötelek 3. Warrington kötél: pászmáinak külső rétegében az alatta levővel azonos számú, de váltakozva kisebb és nagyobb átmérőjű huzam van. 4. Seale Warrington kötél: Ezek a kötelek azért jók, mert az elemi szálak él mentén fekszenek fel,a rétegek menetemelkedése azonos kopásálló, nagyobb élettartamú

41 Acélsodronykötelek 5. Zárt kötelek: egyszer sodort kötelek. Kötélpálya vagy kábeldaru tartókötélnek használják. Kerék gördül rajta, ezért hengeres a külső felülete. Nem szivárog nedvesség a belsejébe. (Zsírral kitöltve) Kérdés, miért nem ezt használjuk mindenhol? Túl merev. Törne. Mozgó kötélzethez nem használható!

42 Acélsodronykötelek Kitekeredésmentes kötelek: sodrásuk ugyancsak sodrógépen történik, azzal a különbséggel, hogy a huzalokat hidegen előre spirális alakra hajlítják, és azokat rendezve pászmába sodorják. Az ilyen kötél hajlékonyabb, és élettartama nagyobb. Üzemben azonban ez a fajta kötél gondos ellenőrzést kíván, mert huzaltörés esetén a kötél felületén a huzalvégek nem ugranak ki nem tüskésedik a kötél hanem az elszakadt huzalvégek eredeti helyükön maradnak, s így a száltörés nehezen állapítható meg. Lifteknél ilyen kötelek nem használhatók! Forgásmentes kötelek: A teher hatására a normál kötélben forgatónyomaték jön létre, ami a terhet és a kötelet a sodrás irányával ellentétesen elforgatja. A forgásmentes kötelekben speciális magkötél van, ami a külső pászmával ellentétesen igyekszik elforgatni a kötelet. Terhelés hatására a magkötél az egyik irányba, a külső pászmák pedig a másik irányba próbálják elforgatni a kötelet. Ezeknek a köteleknek a geometriai felépítése olyan, hogy a magkötelek és a külső pászmák forgató nyomatékai kiegyenlítik egymást. Még nagy 42

43 Acélsodronykötelek méretezése 1. Húzásra méretezzük: Szabvány írja elő a biztonsági tényezőt. A szakítóerőhöz képest a megengedett terhelés β=5-10 szer kisebb. A β biztonsági tényező értéke az üzemi viszonyoktól függ. 2. A hajlító igénybevételt korlátozzuk: Szabvány írja elő adott kötélátmérőhöz felszerelhető legkisebb kötélkorong k ötátmérőket. élkorong D kötél d 3. A felületi nyomást korlátozzuk: a kötél mindig olyan horonyban, vagy dobmenetben fekszik fel, ami a kötél sugarának megfelelő méretű

44 Kötelek kezelése, karbantartása Gyártáskor olajjal, vagy zsírral itatják át a kenderbetétet. Az elemi szálak szakadásait ellenőrizni kell. Szabvány írja elő, milyen hibák esetén kell a kötelet kicserélni. (pl. élen való megtörés, pászmaszakadás stb.) Lásd. kép a következő dián 4-8 hetente tisztítani, esetleg zsírozni kell. (Kivéve felvonók!)

45 Kötélvezetés

46 Kötélhorony kialakítása Legjobb! Kicsivel nagyobb még lehet! Kedvezőtlen! Kevés ponton fekszik fel nagy felületi nyomás deformáció Legrosszabb! Ékhatás! 46

47 Kötélvég kialakítások Kötélszív Kötélcsülök Kötélék

48 Kötélvég kialakítások Szorítókengyel

49 Láncok Láncok felhasználási területei: vonólánc anyag vízszintes, vagy lejtős továbbítására teherlánc teher emelésére hajtólánc két lánckerék között nyomaték átvitelre (pl. kerékpár lánc) Fajtái: ipari szemeslánc hevederes láncok Lemezből készült hevederekből, és csapokból szerelik össze. Van kardáncsuklós kivitel is. Görgős láncok (pl. kerékpár lánc) Szétszedhető láncok Kovácsolt, vagy lemezből sajtolt elemek; könnyen bontható, lelazított állapotban

50 Láncok Ipari szemeslánc: A legáltalánosabban elterjedt láncfajta. A láncszemek 0 - alakra hajlított és végeikkel összehegesztett kör keresztmetszetű anyagból készülnek automata gépeken, nagy tömegben. A szemesláncot általában olyan helyen használják, ahol nincs fárasztó igénybevételnek kitéve. Ritkábban emelőgépeknél is alkalmazzák kötél helyett. A szemeslánc előnye, hogy olcsó, a belőle készült lánc minden irányba hajlik, nem igényel különösebb karbantartást, különösen, ha korrózióálló anyagból készül. Emelőgépeknél hátránya, hogy a láncszemek kis érintkező felületük miatt gyorsabban vmax 0,6 1,0 kopnak, a lánc önsúlya nagy, nyúlik, lökésszerű terhelésre m/s érzékeny, a megengedhető F sebesség kicsi, max 3,6 150MN 50

51 Láncok Hevederes láncok: Csapokkal összekötött hevederekből áll. Emelőgépeknél a csapos (Gall-,) láncot használjuk. A hevederek száma 2 12db. A hevederek rögzítése a csapon a csapvég szegecsfejjé alakításával, vagy nagyobb méretű láncok esetén alátéttárcsával és sasszeggel történik. Méretek, szakítószilárdság, stb. szintén szabványban rögzített. Előnye: Megbízhatóbb Nincs hegesztve A csuklókban keletkező súrlódás kisebb a heveder és csap érintkezőfelületeinek megmunkálása következtében. Hátránya: A láncot a láncheveder mozgási síkjától eltérő erővel nem lehet terhelni. 51

52 Láncok Görgős láncok: Kerékpárlánc:

53 Láncok Görgős hevederes vonólánc

54 Láncok Kardáncsuklós vonólánc (3D!)

55 Láncok Szétszedhető láncok: Könnyű / Nehéz kivitelű Öntött / Sajtolt / Kovácsolt Öntött láncok előnyei: Olcsó Könnyen szerelhető Akármilyen alakú lehet Ellenálló a korrozív és abrazív hatásokkal szemben ezért főleg nedves, gőzös, savas közegben alkalmazzák őket

56 Láncok

57 Láncok

58 Serapid nyomólánc

59 Láncok Méretezésük: A szabványos láncok szakítóereje táblázatokban található meg. Biztonsági tényezők: β=5-20, üzemi viszonyoktól függően. (pl. kap e dinamikus terhelést?) Kezelés, karbantartás: A lánc nyúlása (t osztásköz növekedése) általában 0,1 d nem deformáció, hanem felfekvő felületek kopása miatt jön létre. Ha szemesláncnál a huzal csökkenés nagyobb, mint, a láncot cserélni kell. Hevederes láncoknál kopás következtében a láncok oldalirányban is hajlíthatóvá válnak leeshet a

60 Hevederek Szállítógépek vonóeleme (pl. serleges elevátor) vagy szállítóeleme (pl. szállítószalag) Acélheveder: főleg nagy hőmérsékletű anyagok szállítására. s=0,4-1,6 mm vastag lemezszalag. Szénacélból vagy rozsdamentes acélból készítik. Sodronyheveder: acélhuzalokból fonják. Pl. kenyér szállítására használják alagútkemencében. Gumihevederek: ez a legelterjedtebb. Anyaga kompozit, vagyis többféle anyagból áll. o Szövetbetétes heveder: műszál szövet gumiba ágyazva, vulkanizálva. A szövet anyaga: viszkózaselyem, poliamid, vagy poliészter Szilárdsága: N/mm betétenként. (A vastagság nem értelmezhető, ezért hosszegységre, és nem keresztmetszetre vonatkoztatjuk a szakítóterhelést.) Nyúlása: üzemi terhelésnél> 4% Szélessége: mm o Acélsodrony betétes heveder: Szilárdsága: N/mm a hevederre vonatkozóan Speciális hevederek: o impressziós: felületén mintázat van (darabárukhoz) 60

61 Hevederek

62 Hevederek

63 Hevederek méretezése Húzásra méretezzük, a hajlítást korlátozzuk! a) Szövetbetétek száma: Ahol: Fmax a hevederben ébredő legnagyobb húzóerő [N] β biztonsági tényező (β = 6 10) B K z F max B K heveder szélessége [mm] (szövet)betét szakítószilárdsága [N/mm] A β biztonsági tényező magába foglalja: hajlításból adódó járulékos feszültség növekedést, indításkor fellépő túlterhelést, egyes betétek egyenlőtlen terheléséből származó szilárdságcsökkenést, végtelenítési helyek kisebb szilárdságát, alacsony hőmérséklet hatását, fagy és öregedés hatását. 63

64 Hevederek méretezése b) Hajtó-, és terelődobok átmérője: Dh D t ( ) z doboknál (60 120) z [mm] - Hajtó-, és irányváltó [mm] - Terelődoboknál Alátámasztó görgők átmérője: D = mm

65 Gumihevederek karbantartása, kezelése Speciális kezelési igényük nincs, csak tisztítani kell

66 Acélsodronykötelek hajtása és vezetése 1. Kötéldobos hajtás: pl. daru emelőmű A kötélvégek a dobon rögzítve vannak kényszerkapcsolat a dobbal Darukötél NEM madzag!!! Daruhorog NEM kampó!!! G

67 Négykötélágas ikercsigasor

68 Nyolckötélágas ikercsigasor

69 Acélsodronykötelek hajtása és vezetése 2. Hajtótárcsás hajtás: pl. felvonóknál Csak súrlódó erő biztosítja a kötél mozgását megcsúszhat!

70 Acélsodronykötelek hajtása és vezetése A kötélvezetés ellenállása és hatásfoka Veszteségek oka: Súrlódás van a kötél és a kötélkorong között Kötélkorong forog csapsúrlódás Kötél belső ellenállása hajlításra

71 Acélsodronykötelek hajtása és vezetése a) Szabadon forgó kötélkorong d F F F sin S1 1 2 D 2 1. Csapsúrlódás F F F 1 2 d FS1 2 Fsin D ,10, 2 csúszó 0,010,03 gördülő

72 Acélsodronykötelek hajtása és vezetése a) Szabadon forgó kötélkorong 2. Hajlítási ellenállás Ha: Ha: F k F k 0,003 0,01 S 2 2 Összes ellenállás: d 1 D 1 FS 6, csúszó 6 Tárcsahatásfok: F k F d FS FS 1 FS 2 2 sin k F D 2 d FS k F D F S, gördülő 2 0,1 0, 005 0, 043 F 1 20,01 0,005 0,013 F t t, csúszó 0,96 F2 k F F t, gördülő 0,98 0,99 S 1 0,

73 Acélsodronykötelek hajtása és vezetése b) Mozgó kötélkorong F F 2 1 t F F G 1 2 G F F F k 1 1 t 1 1 G H 1t F 2H 2 1 k, csúszó t 1 0,96 0,98 t

74 Acélsodronykötelek hajtása és vezetése c) Több kötélágas teherfelfüggesztés: F F F F F F 2 z t 3 t z t 2 3 t z 1 z t F z i1 F z i z t t t G F F G H F z1 2 k t t t Fz z H z max G z Fz k

75 Acélsodronykötelek hajtása és vezetése c) Több kötélágas teherfelfüggesztés: Ha ikercsigasor van beépítve, z nek a kötélágak számának felét kell behelyettesíteni és G is az összes terhelés fele. pl.: nyolckötélágas ikercsigasor: z=4 és G=fél terhelés A kötelet F max terhelésre kell méretezni!

76 Acélsodronykötelek hajtása és vezetése Kötéldobos hajtás - kötéldob: Menetszám (Ikercsigasornál a dob egyik felén a menetszám): z H n 2 2D ahol a +2 tartalékmenet, a kötélvég kicsúszásának megakadályozására. l np Palásthossz:

77 Kötéldob keresztmetszete

78 Kötélvég bekötés

79 Acélsodronykötelek hajtása és vezetése Súrlódó kötélhajtás méretezése: A megcsúszás határhelyzetében: F 1 2 k F e F F F F e Ha nem csúszik meg a kötél: F k F2 e 1 Megcsúszás elleni biztonság: β=1,3 1,

80 Acélsodronykötelek hajtása és vezetése Súrlódó kötélhajtás méretezése Az F k kerületi erő növelésének lehetőségei: a) növelése átfogási szög növelése Ha egymásután két hajtótárcsával hajtjuk a kötelet, az átfogási szögek összeadódnak. b) növelése a hajtótárcsa és a kötél között műanyag, gumi, szövet, vagy fa bevonat a hajtótárcsán ékhatás kihasználása: a kötélre ható súrlódási erő megnő

81 Lehetőségek α növelésére

82 Két Hajtótárcsás elrendezés

83

84 Acélsodronykötelek hajtása és vezetése Súrlódó kötélhajtás méretezése Az F k kerületi erő növelésének lehetőségei: Ékprofilú horony A kötél változtatja az alakját! Alámetszett horony Ha kopik is, ugyanolyan alakú marad!

85

86 Acélsodronykötelek hajtása és vezetése Súrlódó kötélhajtás méretezése Az F k kerületi erő növelésének lehetőségei: F 2 c) Feszítő erő növelése F max Ezzel együtt nő is, ami a kötelet terheli. Gyors megoldásnak ez a jó, de inkább az és növelését kell alkalmazni

87 Láncok hajtása és vezetése A teheremelő láncot lánckerékkel, vagy láncdióval (kis fogszámú lánckerékkel) hajtjuk

88 A láncraktár kialakítására példa: A lánc 1-2 méterenként hosszabb csapokkal van szerelve

89 Láncok hajtása és vezetése A vonólánc vezetésének lehetőségei: vezetékben csúszik, vagy gördül (görgős lánc) helybenmaradó görgők támasztják alá. Láncfeszítés: Kopás, nyúlás kiegyenlítésére túlzott láncbelógás megakadályozására Általában ~180 átfogási szögű lánckeréknél kell elhelyezni

90 Láncok hajtása és vezetése Láncvezetés ellenállása: Vízszintes lánc: F q g l z F z q 0 g l 0 - ellenállás erő [N] - súrlódási tényező - ha üresen csúszik - lánc folyóméter tömege [kg/m] - nehézségi gyorsulás [m/sec²] - lánc hossza [m] Emelkedőn haladó lánc: F Gcos Gsin q g l cos sin z 0 Ha lejtőn haladunk, ez az előjel:

91 Láncok hajtása és vezetése Láncvezetés ellenállása: z Ha a lánc gördül, μ helyett 2 f d z D -t kell használni. Ahol: f gördülési ellenállás karja [mm] /f=0.5 1mm/ μ csapsúrlódási tényező d láncgörgő csapjának átmérője D láncgörgő átmérője Vonólánc ellenállása irányváltoztatásnál: mint a szabadon forgó kötélkorong

92 Láncok hajtása és vezetése Íves szakasz ellenállása: a) A lánc csúszik egy íves pályán F k F S1 1 ' 1 1 S1 1 1 ' ' 2 F1 e F F F k F F F F F 1 k F ' ' 2 2 S F2 1 k e F1 F 2 S F2 F1 F1 1 k e 1 b) ha gördül a lánc, ugyanez helyett -vel. z

93 Láncok hajtása és vezetése Vonólánc hajtása: A vonóláncnak nagy az osztása, jellemzően t = mm. Nagy fogszám esetén lehetetlenül nagy lenne a hajtó lánckerék átmérője. Ezért z = 3 8 is lehet. A lánc sebessége változik, vmin maxés között, + még oldalirányban ostorozó mozgást is végez, u amplitúdóval. Mindez a láncnak dinamikus terhelést ad. A lánccal hajtott szállítógépek mindig rángatva járnak v

94 Láncok hajtása és vezetése

95 Feszítési módok Csavaros Nyomottrugós Súlyfeszítés

96 Láncok hajtása és vezetése Szállítószalag hevederének teljes ellenállása: A heveder mozgatásának ellenállását vízszintes, vagy emelkedő pályaszakaszon ugyanúgy számítjuk, mint a láncokét. A végdobon az ellenállás számítása megegyezik a szabadon forgó kötélkorongéval

97 Vonóerő - diagram

98 Vonóerő - diagram A vonóerő diagramban a hevederrel párhuzamosan rajzolt, nem sraffozott terület az előfeszítés hatását mutatja. Emelkedő szállítószalagnál a heveder önsúly által okozott terhelés annál nagyobb, minél feljebb lévő keresztmetszetet vizsgálunk (nagyobb, a tőle lefelé eső hevederszakasz súlya) ezt mutatja a hevederre merőlegesen sraffozott terület. A felső dobról, a hajtódobról lefutó ágban a vontatási ellenállás csak kis mértékben növekszik lefelé haladva, mert itt csak a heveder önsúlya terhel. Az A B szakaszon a heveder önsúly és a szállított anyag súlya is terhel, itt nagyobb az ellenállás (ferdén sraffozott terület). A hajtásnál, a B pont után a vonóerő lecsökken

99 Teherfelvevő szerkezetek 1. Alakzáró kapcsolat Horgok: Egyágú

100 Teherfelvevő szerkezetek 1. Alakzáró kapcsolat Horgok: Kétágú Nagyobb teherbírás

101 Teherfelvevő szerkezetek 1. Alakzáró kapcsolat Horgok: Háromcsuklós kengyel Kötözőkötelet be kell fűzni, nem lehet beakasztani!

102 Teherfelvevő szerkezetek 1. Alakzáró kapcsolat Horgok: Lemezelt horog

103 Teherfelvevő szerkezetek 1. Alakzáró kapcsolat Horogszerkezetek: Rövid

104 Teherfelvevő szerkezetek 1. Alakzáró kapcsolat Horogszerkezetek: Hosszú Hosszú Rövid

105 Teherfelvevő szerkezetek Horoghíd

106 Teherfelvevő szerkezetek Teher felerősítése a horogra Emelőgépeknél: α 90 T Q 1 2 cos 2 Alapján pl. α = 150 -nál: T₂=2Q

107 Teherfelvevő szerkezetek Emelőgerendák terjedelmes teher

108 Teherfelvevő szerkezetek Emelőgerendák két daru együttes teheremelése Q meg 2 2 Q 3 I, II

109 Teherfelvevő szerkezetek 1. Alakzáró kapcsolat Markolók: Egyköteles markoló

110 Teherfelvevő szerkezetek 1. Alakzáró kapcsolat Markolók: Kétköteles markoló. Két emelőmű mozgatja

111 Teherfelvevő szerkezetek 1. Alakzáró kapcsolat Markolók: Rudas markoló

112 Teherfelvevő szerkezetek 1. Alakzáró kapcsolat Markolók: Polipmarkoló /a 6 lapát mindegyike kétkarú emelő/

113 Teherfelvevő szerkezetek 2. Erőzáró kapcsolat Ollósfogó: 2 N Q

114 Teherfelvevő szerkezetek 2. Erőzáró kapcsolat Lemezfogó kengyel: Q N 1 2 Sima felületre: 0,12...0,15 Érdes felületre: 0,3...0,

115 Teherfelvevő szerkezetek 2. Erőzáró kapcsolat Emelőmágnes:

116 Teherfelvevő szerkezetek Szállítóedények Ömlesztett anyagok szállítására Billenőteknő Üres teknő tömegközéppontja a forgáspont alatt. Teli teknő tkp ja fölötte és előtte felbillenti Szállítóedény fenékürítéssel

117 Fékek A fékezés mozgásegyenlete: M fék M terhelés M ellenállás 0 Felosztásuk: 1. Fék jellege szerint: M Rögzítő fék biztonsági tényező Szabályozó fék β<1 β szabványos, üzemi viszonyoktól függ a süllyesztés sebességét állandósítja, jellemzően a motor valósítja meg, generátoros üzemben. Lassító fék β<1 fék 1,5 4 M terhelés haladómű kifutási útját csökkenti, mechanikus féket alkalmaznak

118 Fékek Felosztásuk: 2. Nyitott zárt fék: Nyitott: gépkocsi fék. Ha a pedálra lépek, fékez. Zárt: anyagmozgató gépekben főleg ezt használják. Ha magára hagyjuk, zárt állapotban rögzíti a terhet, nem engedi lezuhanni. Súly, vagy rugó zárja. Ha feszültséget kapcsolunk rá, mágnes, vagy elektrohidraulikus féklazító nyitja a féket. Biztonságos, mert feszültségkieséskor is bezár. 3. Szerkezeti kialakítás szerint: Pofás fék: (leggyakrabban a kétpofás külsőpofás dobféket használjuk) Tárcsafék Szalagfék Kúpos fék Lamellás fék: hidraulikus, vagy elektromágneses működtetéssel. 118

119 Fékek Egypofás fék Féknyomaték nagysága: M f Df S 2 1. irányban: K b S1 c N a 0 S1 N a K b S c Kb S1 a c M f Kb Df a c

120 Fékek Egypofás fék Féknyomaték nagysága: M 2 M f K a c D b f f Df S 2 2. irányban: VAGYIS: M K b S2 c N a 0 S2 N a K b S c Kb S2 a c M f Kb a c M f 2 f1 D 2 f Oka, hogy μnc nyomaték az 1. esetben nyitni a 2. esetben zárni akarja a féket

121 Fékek Egypofás fék Mindkét forgásirányra egyező fékezőnyomaték c=0!!!! a S a 2 M f a K N b b D b f

122 Fékek Kétpofás fék

123 Fékek A féknyomaték: A súrlódási tényező 0,3 0,5 öntöttvas féktárcsa és műanyag fékbetét FN N között. A felületi nyomás: M F D A felületegységre jutó súrlódási S hőteljesítmény: k v meg k f kmeg l b N 0,3 mm P 0,6 1,2 10 l b 2 6 W m 2 rögzítő féknél

124 Fékek Szalagfék f 1 2 M T T D 2 f T T 1 2 e S T2 e 1 T 2 S 2 M f 1 e 1 D e 1 2 M f e T1 T2 e D e a f f 2 M 1 1 f K T2 b D f e 1 b a Ellentétes forgásirány esetén T₁ és T₂ felcserélődik. Ugyanakkora fékezőnyomaték eléréséhez e -szor nagyobb fékerő/féksúly szükséges!

125 Fékek Kúpos fék Létesítendő féknyomaték: M f K R sin Ehhez szükséges tengelyirányú nyomóe FONTOS!!!!! Mert: sin tg K tényleges M f R K c K 1 c1 1,3...1,8 Különben plusz erőt kell kifejteni, hogy a tárcsát ki tudjam tép

126 Fékek Tárcsás dörzsfék Olyan kúpos dörzsfék, ahol β = 90 sinβ = 1 M f K R K M f R K c K tényleges 2 c2 1,1...1,3 Szorítóerő csökkentése: súrlódófelület közepes sugara (R) legyen nagy vagy:

127 Fékek Lamellás dörzsfék M z K R f K tényl M f Rz c

128 Fékek Kétpofás fék

129 Fékek Kétpofás fék Ált. elrendezés pofanyomások különbözőek P erő = féksúly + rudazat önsúlya ez adódik át: 4. Pontban: Rx ill. Ry erőkkel 3. pontban: Sx ill. Sy erőkkel a fékkaroknak. Erők kizárólag geometria és P erő függők: R x d P c tg c D d c d Sy Rxtg P P c D D d d Ry P S y P P P 1 D f D f f f f

130 Fékek Kétpofás fék Egyensúlyi egyenlet a jobb karra: N a N x R x R b 1 1 y x 0 d d N1 a x P b P 1 x c D f N 1 bd d P 1 x c D f a x Egyensúlyi egyenlet a bal karra: N a N y R x R b 2 2 y x 0 d d N2 a y P y P b D c Fékezőnyomaték: f M N N 1 2 D f 2 N 2 y Pd Df a c b c

131 Fékek Kétpofás fék

132 Fékek Kétpofás fék b d N1 P N2 N f 2 a c Szükséges féksúly: egyenletből kifejezve: G G g Pe /Rudazat hatásfokának figyelembe vételével: / Szükséges F f G gféklazító erő: egyenletből: Df M N N D 2 e P g a c e g 1 F N b d g f Gill.: N b d g f a c a c e 1 G N c d g e Fék áttéte: pofanyomás N b d f és féklazító erő hányadosa i F a c e 132

133 Fékek A féknyomaték: A súrlódási tényező 0,3 0,5 öntöttvas féktárcsa és műanyag fékbetét FN N között. A felületi nyomás: M F D A felületegységre jutó súrlódási S hőteljesítmény: k v meg k f kmeg l b N 0,3 mm P 0,6 1,2 10 l b 2 6 W m rögzítő féknél. 133

134 Daruk Futódaru: Descartes koordináta rendszer szerint dolgozik, munkatere téglatest alakú. Híd típusú daruk magasban elhelyezett pályán futnak Bakdaruk talajon elhelyezett pályán fut, macskapálya a magasban Forgódaru: Henger koordináta rendszer szerint dolgozik Mozgások: emelés, forgás, gémkinyúlás változtatás (futómacskás, vagy billenő gémmel), esetleg haladás

135 Daruk Terhelések: ellenállások súrlódásokból szélnyomás Coriolis erők pl. futómacskás gémnél, vha 0 és 0 F ma mv c c r Magas építésű daruk állékonysága: Konzolos bakdaru: Felbillenhet a konzol nagy súlyterhelése miatt, vagy szélerő miatt Felborulhat ütközőnek futáskor végállás-kapcsolót az ütközők előtt biztonságos távolságra kell elhelyezni. Forgódaru: Névleges terhelésre előírt biztonsággal stabilnak kell lennie. Túlterhelés-gátló kötelező. Üzemi szélsebességet (vagy szélnyomást) meghaladó szélben: terhet letenni, sínfogót rögzíteni, gémet előírt gémállásba, kezelőnek el kell hagynia a darut. Teher egyenesbe vezetése A kezelőnek kényelmes Billentőmű terhelése csökken (nem növeli a teher helyzeti energiáját, csak az ellenállásokat küzdi le.)

136 Híd típusú daruk Haladás macskamozgás emelés/süllyesztés Egyfőtartós daruk Kétfőtartós daruk Csoportosításuk Futómacskás daruk Villamos emelődobos daruk Híd felülfutó

137 Daruk mozgatóművei Emelőmű

138 Daruk mozgatóművei - Emelőmű számítás Szükséges teljesítmény: mq mh g ve P ö ö k dob h. mű v e m 2 10 min dob 2v e D dob i köt i hmű. m dob

139 Haladómű hajtási módok 2 hajtott kerék 4 hajtott kerék Mechanikai kapcsolat Villamos motorok párhuzamos járatása (slip közel azonos) Villamos tengely (a hátsó motor mezővel szemben forog ezért nagy szinkronizáló nyomaték)

140 Haladómű hajtási módok

141 Daruk mozgatóművei Haladómű Futómacska/Villamos emelődob

142 Daruk mozgatóművei Haladómű Hídmozgatómű

143 Daruk mozgatóművei Haladómű Darufutókerék közvetlen hajtása

144 Haladómű számítás Terhelések: vontatási ellenállás Lejtő 2 f d z görd csap perem 0,005 D D max. 1 Szélnyomás Szükséges teljesítmény: P m m m g v Q horog macska z h ö L K m m vh, macska ,3 0,5 min sec m vh, hid min

145 Hajtott futókerekek méretezése

146 Hajtott futókerekek méretezése Zö Fa Fh a kerékterhelés F minimális - kerék Gsín G F Fa a Fh a F1 F2 a 2 2 Vontatási Z erő: ö Z Zi Zsz ebből: Z G G Q w Z i h m ö G G Q v 10 g t h m 3 h G v Z G w 10 Z F h 3 ö ö sz a g ti i

147 Bakdaruk hídmozgatóműve b max d m l A G Q G a b f Amin Gd Q Gm l l l l B l b min Gd Q Gm a l l l Bmax G b d Q Gm l f l l Amax FA max F Bmax sza 2 FB max FszB 2 A : B Amin : Bmax max min

148 Forgódaruk 1. Forgó oszlopú forgódaruk 2. Álló oszlopú forgódaruk 3. Forgótárcsás daruk 4. Portáldaruk 5. Toronydaruk 6. Autódaruk 7. Úszódaruk

149 Forgó oszlopú forgódaru Jellemző érték: tehernyomaték Qa Falra szerelhető, oszlop alja teteje csapágyakkal Fal megtámasztva nem bír ki sok vízszintes irányú erőt, így max 100kNm ig alkalmazzák Q kN teherbírással Csapágyat terhelő vízszintes Herő: Qa G s h d

150 Forgó oszlopú forgódaru Alsó csapágy: talp és nyakcsapágy Alsó csapágyat terhelő Verő: Q G d Felületi nyomás a talpon: k Csapágyperselyen: H k l d Forgatáshoz szükséges nyomaték /csapágyban ébredő súrlódási ellenállás legyőzéséhez /: 0 M f V 2 H Ebből forgatási ellenállás a gémcsúcson /tolóerő/ M f d d0 d F V 2 H a 4 2 a d V d d d d 0,1 4 2

151 Álló oszlopos forgódaru f e V Q Gf Ge H h Max nyomaték: oszlop alsó részén a nyakcsapágy és a befogás között ébred: Qa G b G e M H h Qa G b G e max f e Ez független az oszlop magasságától Ellensúly megválasztása: Qa Ge e Gf b 2 teljes terheléskor: terheletlen darunál: Tengelyátmérő: max 300mm kovácsolt oszlopnál. Max terhelőnyomaték: 250kNm ellensúly nélkül 600kNm ellensúllyal M M max max Qa 2 Qa 2

152 Forgótárcsás daruk Gördülőperem nélküli futókerekek Királycsap /központos forgatást biztosítja/ Forgórészre ható erők eredője teherrel, vagy anélkül is a futókerekek alátámasztási pontjai között maradjon. Királycsap húzóerőt is fel tud venni, biztonsági berendezés (1,5Q nál). Ekkor az I. borító élre a gém oldali nyomaték

153 Forgótárcsás daruk Nyomatékegyenlőség az I. borítóélre: Qa b G b s G e b 1,5 d e Terheletlen daru súlyereje sem lehet II. borítóélen kívül: G b s G e b d e Gémoldali futókerekek terhelése = ellensúly oldali futókerekek 1 terhelésével: F Q a b G s b G e b I 2b d e 1 F G b s G e b II 2 b d e FI FII Qa b Gd s b Ge e b Gd b s Ge e b Q a b G s G e d e 153

154 Forgótárcsás daruk G e e -t az első egyenletbe behelyettesítve: Q 1,5 Qa b Gd b s a b Gd s Ge b 2 Szükséges min. alátámasztási távolság: b Qa G G 2Q d e Futókerekek ált. 50 -os szögben vannak elhelyezve: 2Qa 1 Qa Számítandó a szükséges 2,2 körsínátmérő: D G G 2 Q cos 25 G G 2 Q d e d e

155 Forgótárcsás daruk

156 Billenőgémes daruk Gémbillentés munkaterület megsokszorozódik 1 Z Q a c Gm m c S s T t z Gémbillentéshez szükséges húzóerő: Az erő az alsó gémállásban a legnagyobb

157 Billenőgémes daruk - Portáldaruk