1. oldal. AZ ANYAGMOZGATÓ GÉPEK ELEMEI Az anyagmozgató gépek néhány különleges emelő- és szállítógéptől eltekintve az általánosan ismert gépelemekből építhetők fel. Mégis vannak olyan gépelemek, amelyek anyagmozgató gépelemeknek is nevezhetők túlnyomóan anyagmozgató gépekben kerülnek felhasználásra. Ezek szerkezeti kialakításakor, méretezésekor az anyagmozgató gépek üzemében megkívánt különleges követelményeket kell kielégíteni. Ilyen elemek a kötelek, láncok, hevederek vagy az anyagmozgató gépekben fontos szerepet betöltő szerkezetek, a fékek, futókerekek, teherfüggesztő és - megfogó szerkezetek. Ezeket a gyakrabban alkalmazott szerkezeti elemeket kiemelten, külön tárgyalom az anyagmozgató gépek ismertetése előtt. Az anyagmozgató gépeknél használatos hajlékony vonóelemek a kötelek, láncok és a hevederek. A vonóelemek csak húzóerő átvitelére alkalmasak..1. KÖTELEK.11. Sodronykötelek előállítása és szerkezete A feljegyzések szerint hazánkban először Albert bányatanácsos alkalmazott l8-ben aknaszállításhoz acélkötelet. A Felten-Guilleaume Rt. gyártott először géppel sodrott drótkötelet 187-ben, Kölnben. Ugyanebben az évben már Selmecbányán is készült géppel sodrott drótkötél. Azóta az acélkötelek gyártása óriási fejlődésen ment át, és az utóbbi években az acélkötelet vonó- és tartószerkezeti elemként mind nagyobb területen alkalmazzák. Nemcsak a bányászatban, az ipar többi ágában is az anyagmozgató gépek (emelőgépek) igen gyakran alkalmazott gépeleme. Előnyös tulajdonságai a hajlékonyság, kis önsúly, az alkalmazható nagy munkasebesség (0 m/s), nem érzékeny a lökésszerű terhelésre, és zajtalan üzemű. Az emelőgépeknél alkalmazott sodronykötelet (R m =1570... 1960 N/mm²) vékony (δ=0,-,mm ø) acélhuzalok sodrásával állítják elő. Az acélhuzalok 10-1mm-es hengerelt huzalból, hidegmegmunkálással (dróthúzással) készülnek. Húzás közben az anyag mechanikai tulajdonságai javulnak, felülete keményebb és szakítószilárdsága nagyobb lesz. A kötél gyártása sodrógépen (kötélverőgépen) történik (.1. ábra). A járomban elhelyezett orsókról (1) lecsévélendő huzalokat (elemi szálakat) sodrórózsán () keresztül vezetve a sodrópontban () a sodrógép hossztengelyében átvezetett középponti szál köré (), egyirányban, egy vagy több sorban sodorják. Az így nyert huzal-.1. ábra. A kötélverőgép vázlata 1 - járomban elhelyezett orsók; - sodrórózsa; - sodrópont; - középponti szál
. oldal.. ábra. Kétszer sodrott kötél.. ábra. Jobbmenetű hosszsodrás.. ábra. Jobbmenetű keresztsodrás nyalábot pászmának nevezik. Több (6-8) pászmát egy központi mag, rendszerint kenderbél köré sodorva, készül a kétszer sodrott kötél (.. ábra). A sodrás lehet jobb, vagy bal irányú. A kétszer sodrott kötélnél az elemi szálak sodrása pászmává és a pászmák sodrása kötéllé azonos sodrási irányban történhet (jobb és jobb vagy bal és bal). Az így előállított kötelet hosszsodrású kötélnek (.. ábra), ha pedig az elemi szálak pászmává és a pászmák kötéllé sodrási iránya ellentétes, a kötelet keresztsodrású kötélnek nevezzük (.. ábra). E különböző szerkezeti felépítésű kötelek különböző üzemi tulajdonságokat mutatnak. A hosszsodrású kötél hajlékonyabb, hornyokban és a kötél belsejében nagyobb a huzalok felfekvése, ezért kisebb a kopás és nagyobb az élettartam, viszont nagyobb a kisodródási hajlam és a hurokképződés. A keresztsodrású kötélben az egyes elemi szálak lefogása sűrűbb, a kötél merevebb, de kevésbé nyílik ki, ellenkező irányú hajlításra, valamint szálszakadásra kevésbé érzékeny. Hajtótárcsán a kötél súrlódása kisebb, ezért erőátvitele kedvezőtlenebb. A kétszer sodrott kötelek közül a hosszsodrású köteleket ott alkalmazzák, ahol a kötél két vége lefogott, és állandó feszítése biztosított, tehát ahol a kötél kisodródására vagy csomó képződésére lehetőség nincsen. Például: kötélpálya vonókötele, aknaszállító kötél. Darukhoz a keresztsodrású kötelet alkalmazzák, amely a kötél kellő merevségét biztosítja, és szerelése egyszerű. Az egyszer sodort kötél abban különbözik a pászmától, hogy az egymásra sodort rétegek ellentétes sodrásirányúak. Az egyszer sodort kötelek általában kevesebb elemi szálból készülnek (i=19-7 db), olyan esetekben alkalmazzák, amikor a kötél hajlítgatásra kevésbé van igénybe véve, vagy pedig ha a kötél nedvesség vagy gázok korrodáló hatásának van kitéve, amelynek a nagyobb huzalvastagság következtében jobban ellenáll. Például: kötélpálya vagy kábeldaru tartókötele, árbocdaru kikötőkötele. Az egyszer sodrott köteleknél a külső huzalokat Z keresztmetszettel is készítik, melyek egymáshoz illeszkedve a kötél külső felületén teljesen zárt, sima hengerfelületet képeznek (.5. ábra). Készítenek háromszor sodort kötelet is. Kétszer sodort köteleknek mag köré sodrásával készült szerkezet a kábelkötél. Igen hajlékony, és nagy kötélerők esetén aránylag kisebb kötélkorongok alkalmazását teszi lehetővé. Daruknál nem használják a kis élettartam és a költséges gyártástechnológiája miatt. Abban az esetben, amikor nagy emelősebesség mellett kikötői hajórakodó és portáldaruknál egy kötélágon emelik a terhet, jól beváltak a forgásmentes pászmaspirális acélkötelek (.6. ábra). Forgásmentes kötelet kell választani akkor is, ha a teher több kötélágon függ, a teheremelés magassága nagy, és a szerkezet nem akadályozza meg a terhelt kötélág forgását. Az ábra egy középső kenderbetéttel készült pászmaspirális acé1kötél-szerkezetet mutat, amelynél a legbelső pászmák sodrása jobbmenetű keresztsodrással, a második réteg balmenetű hosszsodrással, míg a külső réteg jobbmenetű keresztsodrással készül. A sodronykötél előállításakor a huzalok hajlítást és csavarást szenvednek. A kész kötélben ezen igénybe-.5. ábra. Zárt kötél
. oldal.6. ábra. Pászmaspirális kötél vételek következtében a huzalok külső terhelés nélkül is feszültség alatt állnak. Különleges gyártási eljárással e gyártási feszültségek csökkenthetők. Az így előállított kötelet kitekeredés- (szétbomlás-) mentes kötélnek nevezzük. A kitekeredésmentes kötél sodrása ugyancsak sodrógépen történik, azzal a különbséggel, hogy a huzalokat hidegen előre spirális alakra hajlítják, és azokat rendezve pászmába sodorják. A kitekeredésmentes kötél hajlékonyabb és élettartama nagyobb, üzemben azonban a kötél gondos ellenőrzést kíván, mert huzaltörés esetén a kötél felületén a huzalvégek nem ugranak ki - nem tüskésedik a kötél -, hanem az elszakadt huzalvégek eredeti helyzetükben maradnak, s így a száltörés nehezen állapítható meg. Különleges szerkezetű kötelek. Az eddig ismertetett kötelek ún. klasszikus pászmaszerkezetű kötelek. Ezekben a huzalok általában pontszerű felületen fekszenek fel egymáson. A huzalok és pászmák egyenlő terhelésének feltételét ezeknél a köteleknél a huzalok egyenlő hosszúsága (azonos sodrási szöge) biztosítja. Ennek pedig az a feltétele, hogy minden újabb réteggel növelt palástra a huzal vagy pászma felsodrása meghatározott mérettel növelt sodrathosszban (emelkedéssel) történjék. A különböző emelkedéssel egymásra sodort huzalok vagy pászmák hegyesszögben kereszteződnek, így szükségképpen pontszerű az érintkezésük. Pontszerűen érintkeznek még a spirális szerkezetű köteleknél az egymás fölé sodort huzalok is. Újabban ettől eltérő kötél-, ill. pászmaszerkezeteket alkalmaznak. E kötelekben a huzalok palástjuk egy-egy vonala mentén teljes hosszukban fekszenek fel egymáson. Ennél a kötélnél mind az egymás mellett, mind az egymás felett levő huzalokat egyenlő sodrathosszban sodorják. E huzalhosszak szükségképpen nem egyenlőek. Az egyes huzalok azonos terhelését az egymáson és egymás mellett való jó illeszkedésük biztosítja, a terhelőerőnek az összes huzalra való egyenletes elosztásával. Az ilyen vonalérintkezésű kötelek közül a következő kötélszerkezetek használatosak: A Seale-kötél pászmáinak külső rétegében az alatta levővel azonos számú, de nagyobb átmérőjű huzal van. Ilyen kötelet láthatunk a.7. ábrán, amelynek szerkezete 6(1x,8+9x1,+9x,)+ kenderbetét. A Warrington-kötél pászmáinak külső rétegében az alatta levővel azonos számú, de váltakozva nagyobb és kisebb átmérőjű huzal van. A vonalérintkezésű kötél pászmáiban a különböző átmérőjű huzalokat egyszerre sodorják, azonos menetemelkedéssel, így biztosítják a külső huzalok alátámasztását a kötél teljes hosszában, és így eltekintenek az egyenlő huzalhossztól, és elkerülik a huzalok.7. ábra. Seale-szerkezetű kötél pontszerű érintkezését. Ezért a vonalérintkezésű kötelek jól bírják a felületi nyomó igénybevételt, a külső rétegben alkalmazott vastagabb huzalok következtében az acélkötél kopásállóbb. Az üzemi tapasztalat szerint a vonalérintkezésű (Seale-, Warrington-) acélkötelek élettartama a klasszikus szerkezetű, pontérintkezésű kötelekhez képest lényegesen nagyobb.1. A kötelek igénybevétele A sodronykötelek üzemben bonyolult igénybevételt szenvednek. Fő igénybevétele a húzás és kötélkorongon átfutáskor a hajlítás. Ezenkívül az elemi szálak külső felületén a koronggal érintkező pontokon a kötél hossztengelyére merőleges irányú nyomást kapnak, és a kötélen belül az egyes huzalok között felületi nyomás ébred. Aszerint, hogy e két fő igénybevétel a húzás és a hajlítás okozta feszültségek aránya milyen, beszélünk futó és álló kötélről
. oldal A futó kötelekben a hajlításból származó feszültség a húzófeszültséghez képest számottevőbb. Ilyenek a kötélkorongra, kötéldobra ismételten (üzemszerűen) ráhajlított, húzásra terhelt kötelek. Ide tartoznak a daru-, a felvonó-, a csörlőkötelek, és általában a kötélvontatások vonókötelei. Az álló kötelekben a hajlításból származó feszültség a húzófeszültséghez képest alárendeltebb. Ilyenek azok a kötelek, amelyeken nyugvó vagy mozgatott terhek függenek. Ide tartoznak a kötélpályák, a kábeldaruk, hidak hordozó- (tartó-) kötelei, oszlopok stb. lehorgonyzókötelei. A kötél bonyolult felépítése következtében a kötélben ténylegesen fellépő igénybevételek pontosan nem számíthatók Durva közelítésként a kötelet párhuzamosan elhelyezett huzalnyalábként fogva fel, a kötél két fő igénybevételre, húzásra és hajlításra méretezhető. Húzó igénybevételből: 1 T σ = A ahol T a kötélerő, A h a kötél hasznos keresztmetszete. Ah δ π = i, ahol i az elemi szálak száma. Hajlító igénybevételből a kötélkorongra hajlított elemi szál külső élén ébredő húzófeszültség h M δ σ = I ahol M a korongra hajlított elemi szálban fellépő nyomaték, I a keresztmetszet másodrendű nyomatéka. A hajlított rúd görbületi sugara a szilárdságtanból ismert 1 M összefüggés szerint =, R IE ahol R=D/ a kötélkorong sugara, E az acélhuzal rugalmassági tényezője, így δ σ = E, D és a kötélben fellépő számított húzófeszültség T δ σ = σ1+ σ = + E A D lenne. (Releaux-képlet.) A valóságban a kötélben fellépő feszültség általában kisebb. Bach a kötelekkel végzett szakítókísérleteinek eredményeként megállapította, hogy a fenti képlettel meghatározott szakítóerőnél nagyobb terhelés alatt szakadtak el a kötelek. (Bach szerint, 8 E δ σ = D h ) A legújabb kötélélettartam-vizsgálatok pedig kimutatták, hogy az emelőgépekhez használt, a szokásosnál nagyobb elemiszál-számú kötelek élettartama rövidebb, annak ellenére, hogy a hajlító igénybevétellel arányos D/d viszonyszám kisebb. E vizsgálatok szerint a kötél élettartamára jellemzőbb a D/d viszonyszám (d a kötélátmérő), ill. a kötél és a korong érintkezési felületén keletkező felszínnyomás. A tervezői gyakorlatban mind a futó, mind az álló kötelek méretezése a kötél terelőelemeire előírt minimális korongátmérő (D) alkalmazása mellett csak húzó igénybevételre történik, a hajlító és egyéb járulékos igénybevételek figyelembevétele nélkül. A húzó igénybevételt viszont a tényleges biztonságnál nagyobb biztonsági tényezővel (β) veszik figyelembe. A biztonsági tényező nagyságát és az alkalmazandó legkisebb kötélkorong-, dob-, kiegyenlítőkorongátmérő méretét kötélélettartam-vizsgálatok és üzemi tapasztalatok alapján határozták meg, és azt az egyes országok szabványaikban rögzítették. A biztonsági tényező a kötél tényleges szakítóereje és a nyugalmi helyzetben levő kötélre ható erő (terhelés) hányadosa. A kötélre ható erő megállapításakor a kötél tömegét is figyelembe kell venni. A kötél szilárdsági jellemzőjeként megadott szakítóerő különböző értelmezéssel szerepel az irodalomban. A vonatkozó előírások, szabványok a számított szakítóerőt (F sz ) adják meg. A számított szakítóerő a kötélhuzalok névleges keresztmetszetéből, névleges szakítószilárdságából és a terhelt huzalok számából számított érték. Használják még a megállapított szakítóerőt (F m ), amely a huzalok szakítással megállapított szakítóerejének összege. És végül a tényleges szakítóerőt (F t ), amely a kötél elszakításával kapott erő. A kötél tényleges szakítóereje mindig kisebb a kötélben levő huzalok megállapított szakítóerejének összegénél. A különbséget sodrási veszteségnek (V s.) nevezzük, és ennek a megállapított szakítóerőhöz viszonyított százalékos különbsége Fm Ft Vs = 100 % F.1. A darukötél üzemviszonyai A daruk gépelemeinek, acélszerkezetének tervezésekor, méretezésekor figyelembe kell venni a daru várható üzemviszonyait. Könnyen belátható, hogy egy erőmű gépházának szerelődaruja, amely ritkán van üzemben, és rendszerint a daru teherbírásának egy kis töredékével terhelten, kis sebességgel dolgozik, másképpen méretezendő, mint egy kohászati Üzemben működő daru, amely éjjelnappali üzemben, túlnyomóan m
5. oldal a daru teherbírásának teljes kihasználásával, nagy mozgási sebességekkel dolgozik. A daruba beépített gépelemek, szerkezeti anyagok, sodronykötelek, mozgató művek stb. különböző mértékben vannak igénybe véve. A daruk gépészeti egységeit eltérő üzemviszonyaik alapján hat üzemi csoportba soroljuk (MSZ 9750-78). A daru gépészeti egységeinek üzemi csoportszámát a működési időfokozat és terhelésfokozat ismeretében a. táblázat szerint kell meghatározni. táblázat A daru gépészeti egységeinek üzemi csoportszáma MSZ 9750-78. Terhelés fokozat Működési időfokozat B1 B B B Üzemi csoportszám A1 1 1 A 1 A 5 A 5 6 A5 5 6 6 A6 5 6 6 6 Izzó, folyékony fémet vagy salakot, mérgező, robbanásveszélyes, radioaktív anyagot mozgató daruk emelő- és gémbillentő műveinek üzemi csoportszáma legalább 5. Kivétel lehet az a segédemelőmű, amelyik nem vesz részt a felsoroltak mozgatásában. A működési időfokozatot a gépészeti egységek (mozgató művek) órákban kifejezett, átlagos napi működési ideje alapján a. táblázatból kell kiválasztani. A terhelésfokozatot a gépészeti egységek (mozgató művek) átlagos üzemi terhelése és a terhelési tényező (K) alapján a. táblázatból kell kiválasztani.. táblázat Működési időfokozat Működési fokozat Átlagos napi működési idő, h A1 1-ig A 1 felett -ig A felett -ig A felett 8-ig A5 8 felett 16-ig A6 16 felett Terhelés szerinti besorolás Terhelésfokozat jellemzői A viszonylagos terhelésfokozat üzemi B1 A névlegesnél lényegesen kisebb terhelésekkel és a ritkán, névleges terhelésekkel való üzemeltetés B A közepes és a névleges terhelések kel folyó üzemeltetés B Főleg a névleges és a névlegeshez közeli terhelésekkel való üzemeltetés B Állandó üzem, a névleges és a névlegeshez közeli terhelésekkel. táblázat Terhelési tényező k 0,5-ig 0,5 felett 0,6-ig 0,6 felett 0,8-ig 0,8 felett A terhelési tényező az alábbi képlet alapján határozható meg: n P i ti = i= 1 Pmax Σ ti K ahol: P i a szerkezetre t i idő alatt ható terhelés, P max a daru számított legnagyobb terhelhetősége, t i a P i terhelés hatásának időtartama, ti a szerkezetre ható terhelések össz. időtartama
6. oldal Az üzemi csoportszám számításához szükséges adatok hiányában különböző darufajták gépészeti egységének üzemi csoportszáma az 5. táblázatból választ- 5. táblázat Néhány darufajta gépészeti egységének üzemi csoportszáma Kivonat az MSZ 970-78-ból Gépészeti egységek A daru megnevezése és rendeltetése HÍDDARUK Kézihajtású daru Függődaru, általános rendeltetésű Egy- és kétfőtartós daru villamos emelődobos futó- macskával, általános rendeltetésű Gépházi szerelődaru, ritka használatú Üzemi daru, gépipari üzemű és raktári Öntődaru Kovácsdaru Edződaru Emelőmágneses daru, folyamatos üzemű Markolós daru, folyamatos üzemű Berakó daru martinkemencéhez Konténerdaru GÉMES DARUK Rakodóhíd, horogüzemű, szerelő Rakodóhíd, horogüzemű, rakodó Markolós, folyamatos üzemű Portáldaru, horogüzemű, szerelő Markolós, rakodó, folyamatos üzemű Toronydaru, építési és szerelő Úszódaru, álló gémes Úszódaru, forgó gémes Emelőmű (fő) Segédemelőmű Macska haladómű Daru haladómű Forgatómű Gémbillentőmű 5 5 5 6 5 6 5 Üzemi csoportszáma 1 Forgatószerkezet Nyitó-zárómű Adagolókar forgatómű, edényrögzítő szerkezet Konténer megfogó és rögzítő szerkezet 5 Kúszómű, ill. daruszerelő-emelőmű (csörlő) 5 5 5 5 1 5 5 5 1 5 5 5 6 5 6 5 5 1 5 5 6 6 6 6 6 5 5 5 5 5 Egyéb emelőmű 6 1 6² 5³ 6² 6² 5 ható. Részletesebben lásd az MSZ 9750-78 szabvány mellékletében. Az emelőgépekhez használatos sodronykötelek választéka az MSZ 975/1 szabvány szerint: Nem forgásmentes kötelek: Pontérintkezésű kötél. Sodronykötél T 6X7+A 0 szerkezettel, huzalból (MSZ 66), adatait lásd a 6. táblázatban. Vonalérintkezésű kötelek: Sodronykötél WS 6x1 +A 0 Warrington-Seale szerkezettel, 186 huzalból (MSZ 1588). Sodronykötél WS 6X6+A 0 Warrington-Seale szerkezettel, 16 huzalból (MSZ 1581). Sodronykötél WS 6X1 +A 0 Warrington-Seale szerkezettel, 6 huzalból (MSZ 1589). Forgásmentes kötelek: Sodronykötél T 18 X 7 + A 0 pászmaspiráhs szerkezettel, 16 huzalból (MSZ 1589). Sodronykötél T 6 X 19 + 1 X 7 + A 0 pászmaspirális szerkezettel, 198 huzalból (MSZ 1580). Valamennyi kötélszerkezet egy középső rostos betéttel készül. Választható rostos betét helyett acél betét is. A kötelet alkotó huzalok anyaga 1570 N/mm², 1770 N/mm² vagy 1960 N/mm² névleges szilárdságú ötvözetlen szénacél. Nedves környezetben való használathoz célszerű horganyzott kivitelű kötelet választani. A darukötelek keresztsodrásúak legyenek. Valamennyi kötélszerkezet választható előformáltan (kitekeredésmentes kivitelben) is..1. Az emelőgépek sodronyköteleinek méretezése A sodronykötelek méretezésére az MSZ 975/1-77 szabvány és a kötélkorongok és -dobok kiválasztására pedig az MSZ 975/-77 szabvány nyújt felvilágosítást. A darukötelet húzó igénybevételre kell méretezni. A kötélkorongon átvetett, ill. kötéldobra csévélt kötélben fellépő hajlító és egyéb járulékos igénybevételt a szabványban előírt legkisebb kötélkorong, ill. dobátmérő előírásával vesszük figyelembe. A darukötelet tehát a huzalanyag "R", szakítószilárdságához viszonyított, üzemi csoportszámtól függő β biztonsági tényezővel (lásd 7. táblázatot) húzásra
7. oldal Kötélszerkezet T 6x7+A0 szerkezettel huzalból, egy középső rostos betéttel MSZ 66-69 Névleges kötélátmérő (mm) 8 9 10 II 1 1 16 18 0 5 8 6 0 5 50 55 Névleges huzalátmérő (mm) 0,8 0,0 0,5 0,50 0,55 0,6 0,75 0,85 0,90 1,00 1,15 1, 1,5 1,7 1,8,0,,6 Sodronykötelek darukhoz Az összes huzalok közelítő kereszt- metszete (mm²) 5,1 0,6 5,,5 5,7 69 98 15 11 17 0 9 9 50 56 697 1000 1180 160 Zsírozott kötél tömege (kg/m) 0, 0,9 0, 0,1 0,50 0,65 0,9 1,18 1, 1,65,18,78,7,80 5,5 6,6 9,5 11, 1,9 6. táblázat 160 kp/mm' névleges huzalszakító szilárdságnál a kötél számított szakítóereje kp* 000 850 5600 6950 800 II 000 15500 0000 500 7500 6500 7000 6500 80000 90000 110000 160000 185000 15000 6,8 * A táblázat kp-ban megadott értékei hozzávetőlegesen megfelelnek a dan-ban (dekanewtonban) kifejezett értékeknek. A dan-ra való átszámításkor a kp értéket 0,981-del kell megszorozni. 7. táblázat Biztonsági tényező értékei MSZ 975/1-77. Üzemi Biztonsági tényező, β csoportszám Nem forgásmentes Forgásmentes (MSZ 9750) kötél kötél 1 5 5 6 6 7,5 7,5 9 5 9 11 6 11 1 méretezzük, és a szabványban előírt korong-, ill. dobátmérőt alkalmazzuk T δ π d π Rm = β, Ah = i = χ, Ah ahol α a kötél teljes keresztmetszetére vonatkoztatott kitöltési tényező, mely az emelőgépeknél használatos kétszer sodrott köteleknél közel állandónak vehető. Ah-t behelyettesítve: T Rm = β. χ d π A kötélátmérő β dmin = Tmax = k Tmax (mm), χπ Rm ahol T max a kötélerő N-ban. A horoggal felszerelt emelőgépek T max értékének megállapításakor a statikus erő 10 %-át meg nem haladó dinamikus erőt, továbbá emelőmű esetében a névleges
8. oldal teher 5 %-át meg nem haladó tömegű horogszerkezetet. figyelmen kívül lehet hagyni. Markolóval felszerelt emelőgépekre: - ha a rendszer lehetővé teszi a felemelt teher egyenletes elosztását, a a teher és a markoló tömegének erőhatása T max = 0,66 a függesztő vagy záró kötelek száma - ha a rendszer nem teszi lehetővé a felemelt teher egyenletes elosztását, függesztőkötelekre, a a teher és a markoló tömegének erőhatása T max = 0,66 a függesztő kötelek száma zárókőtelekre, a a teher és a markoló tömegének erőhatása T max = záró kötelek száma A kerekített k tényező, R m = 1570 N/mm² névleges szilárdságú darusodronykötélre számított értékei a 8. táblázatból kiválaszthatók. 8. táblázat A k tényező értékei R m = 1570 N/mm² névleges szilárdságú darusodronykötélre számítva k [mm/n] Üzemi Nem csoportszám Forgásmentes forgásmentes (MSZ 9750) kötél 1 0,08 0,09 0,09 0,10 0,10 0,11 0,11 0,1 5 0,1 0,1 6 0,1 0,15 Az így meghatározott kötélátmérő (d) mellett alkalmazható legkisebb kötéldob, ill. kötélkorong átmérőt (D) ezek viszonya határozza meg. A D/d viszonyának megengedhető legkisebb értékeit lásd a 9. táblázatban. 9. táblázat D/d megengedhető legkisebb értékei Üzemi csoportszám (D/d) min (MSZ 9750) Kötéldob Nem forgásmentes Forgásmentes Terelőkorong Kiegyenlítőkorong kötelek 1-15 16 1 1 18 0 1 0 15 16 5 6 16 6 5 6 8 18-6 8 0 18 * A (D/d) min értékét kettővel kell növelni: - ha egy Kötélszakasz kettőnél több korongon fut át - ha egy kötélszakasz két irányban hajlítva van. A nem forgásmentes, R m = 1570 N/mm² huzalszilárdságú darukötelekben, különböző üzemi csoportokban megengedett legnagyobb kötélerői és e kötelekhez alkalmazható kötéldobok (D d ), kötélkorongok (D k ) és kiegyenlítő kötélkorongok (D e ) legkisebb átmérői a 10. táblázatban láthatók. Az R m = 1770 és 1960 N/mm² huzalszilárdságú darukötelek, valamint a forgásmentes kötelekhez tartozó hasonló adatok az MSZ 975/-77 szabvány függelékében megtalálhatók. A kötéldob, ill. korong átmérőjét a kötélközepektől kell számítani. Megengedett a markolószerkezetekben alkalmazott kötélkorongok átmérőjének - a szerkezet méreteinek csökkentése végett - az 1. üzemű csoportszám szerinti megválasztása. A felvonók függesztőköteleinek méretezése elvben egyezik a darukötelek méretezésével, azonban a személyszállítás miatt megkívánt nagyobb biztonság érdekében szigorúbb előírásokat tartalmaz. Ismertetését lásd a.6. fejezetben.
Nem forgásmentes kötelek. Kötéldobok és korongok megengedett legkisebb átmérője A kötél névleges átmérője, d A kötél szabványszáma és huzalainak száma MSZ 66 szál huzalból MSZ 1588 186 szál huzalból MSZ 1589 6 szál huzalból MSZ 1581 16 szál huzalból Megengedett legnagyobb kötélerő N-ban, ha R m =1570 N/mm A kötéldobok és korongok megengedett Legkisebb átmérője, ha 10. táblázat MSZ 975/-77. Üzemi csoportszám 1d 15d 16d 18d 0d d d 6d 8d 1 D e D d D k D e D d D k D k D k 5 D k 6 D k 8 8 - - 10000 7900 600 500 00 800 11 10 18 1 160 176 19 08 9 9 - - 1600 10000 8100 6700 5600 800 16 15 1 16 180 198 16 5 10 10-10 15600 100 10000 800 6900 5900 10 150 160 180 00 0 0 60 80 11 11-11 18900 1900 1100 10000 800 7100 15 165 176 198 0 6 86 08 1 1-1 500 17700 100 11900 10000 8500 168 180 19 16 0 6 88 1 6 1 1-1 0600 00 19600 1600 1600 11600 196 10 5 80 08 6 6 9 16 16-16 0000 1600 5600 1100 17800 15100 0 56 88 0 5 8 16 8 18 18-18 50600 0000 00 6800 500 1900 5 70 88 60 96 68 50 0 0-0 6500 900 0000 000 7800 600 80 00 0 60 00 0 80 50 560-75600 59700 800 0000 600 8600 08 0 5 96 0 8 58 57 616 5 5-5 97600 77100 6500 51600 00 7000 50 75 00 50 500 550 600 650 710 8 8-8 1500 96800 7800 6800 500 600 9 0 8 50 560 616 67 78 78 160000 1600 1000 8600 71100 60600 8 80 51 576 60 70 768 8 896 6 6 6 6 0500 160000 19600 107100 90000 76700 50 50 576 68 70 79 86 96 1008 0 0 0 0 50000 197500 160000 100 111100 9700 560 600 60 780 800 880 960 100 110 5 5 5 5 1600 50000 0500 16700 10600 119800 60 675 70 810 900 990 1080 1170 160 50 50 50 50 90600 08600 50000 06600 17600 17900 700 750 800 900 1000 1100 100 100 100 55-55 55 7600 7500 0500 50000 10000 179000 770 85 880 990 1100 110 10 10 150 6-6 6 60100 90000 96900 8000 75600 800 88 95 1008 11 160 186 151 168 176 Greschik Gyula: 9. oldal
0. oldal.15. A sodronykötelek élettartamának növelése A kötél élettartamának lehető növelése érdekében igen fontos a kötéllel kapcsolódó szerkezeti elemek kialakításánál az alábbi szempontok figyelembevétele. Üzemi tapasztalat igazolta, hogy a kötél rövidebb idő alatt megy tönkre, ha a kötél ellenkező irányú hajlítást is szenved (.8. ábra). Tervezésekor gondosan ügyelni kell a helyes kötélvezetésre. A kötélterelő korongok megfelelő elhelyezésével rendszerint elkerülhető a kötél kétirányú hajlítása. Keresztfonású kötélnél egy ellenkező irányú kötélhajlítás kb. 1,5...,5-szeres egyirányú kötélhajlítási élettartam rövidítő hatásával egyenértékű. A kötélhorony kialakítása (.9. ábra). A kötél élettartama szempontjából a legkedvezőbb a kötélhez simuló, r=0,5d legömbölyítésű horony. A kötél gyártásánál megengedett kötélátmérő-méreteltérés következtében azonban valamivel nagyobb legömbölyítési sugarat kell alkalmazni. Ha r sokkal nagyobb mint d/, vagy r= (hengerfelület), a kötél csak kevés ponton támaszkodhat a korongra és nagy felületi nyomással, amelynek következtében a kötél keresztmetszete eltorzul. Az ebből keletkezett többlet-igénybevételek a kötél élettartamát rövidítik. Még kedvezőtlenebb a kötélre az r<d/ horonyalak, Helytelen Helyes.8. ábra. Kötélvezetés.9. ábra. A kötélhorony kialakítása amikor a kötél az ékhatás következtében még nagyobb támasztóerőket kap. Kötélkorong bélelése lágy anyaggal (fa vagy alumínium) a nagy felszínnyomással felfekvő, kis pászmaszámú keresztfonású vagy pászmaspirál szerkezetű kötelek élettartamát növeli. A gyakorlatban azonban nem terjedt el a bélésanyag gyors kopása miatt. Újabban kopásálló kemény poliamid műanyag, metamid bélés alkalmazásával igen jó eredményt értek el. A kötelek élettartamnövekedése az acélkorongon vezetettekhez képest 7...8-szoros. [7] A kötél anyagának szakítószilárdsága. Ugyanazon terhelés és kötélátmérő mellett az elemi szálak szakítószilárdságának R m = 100-ról 1600 N/mm²-re való növelése esetén a kötél szakadás elleni biztonsága arányosan nő, azonban sokkal kisebb mértékben nő a kötél élettartama. R m = 1600 N/mm²ről tovább növelve a kötél anyagának szakítószilárdságát, a kötél élettartama már csökken. A kötél méretezési előírásai ezért általában R m = 1600 N/mm² szakítószilárdságú kötelet vesznek alapul. A sodronykötél kenése. A sodronykötél gyártásakor tartósságának növelése érdekében a középső kenderbetétet olajjal itatják és a kötelet kívül zsírozva szállítják. Üzemben, különösen a szabadban működő daruk köteleit sav- és kreosolmentes ásványi zsírral gondosan kenni kell. A karbantartáskor gondosan zsírozott kötél kb....7-szer nagyobb élettartamot ér el a zsírtalan kötélhez képest..16. Kötélvégrögzítés A kötél vége vagy kötélhez, vagy csatlakozóelemhez (pl. kötélkarmantyú) rögzíthető. Kötélhez csak pászmás kötelet lehet kötni. Az erőátadást a kötelek pászmáinak, huzalainak összefonása biztosítja. A kötél végének csatlakozóelemhez való rögzítésére leggyakrabban az alábbi megoldásokat alkalmazzák: A kötélvégen kialakított sodronykötélcsülök. A kötél végét a.10. ábrán látható kötélszívre (MSZ 971-70) hajtjuk. A visszahajlított kötélvéget pászmáira felbontjuk, a kötélbe befűzzük, eldolgozzuk, és végül a befont kötélrészt lágy kötözőhuzallal lekötjük (.11.ábra) A sodronykötélcsülök készítésmódját az MSZ 9715-70 sz. szabvány írja elő részletesen. Csak pászmás köteleknél használható. A.1. ábrán a kötelet acélék körül vezetik, s a húzott kötél hatására a kötél a karmantyúba szorul. A.1. ábra a kötél végének kúpos kötélkarmantyúba
1. oldal.10. ábra. Kötélszív.1. ábra. Szorítókengyel.15. ábra. Szorítókengyellel rögzített kötélhurok.1 ábra. Kötélcsülök.1. ábra. Kötélék való bekötését mutatja. A kötél végét a kúpos nyíláson átfűzve, felbontva és szétnyitva, az egyes huzalok végeit gondosan megtisztítják, és a kúpos üregben szabadon maradt teret alacsony hőmérsékleten olvadó ötvözettel kiöntik. Ahol az előbb ismertetett kötélvégrögzítés nem alkalmazható, vagy ahol a kötés ideiglenes jellegű, a sodronykötelek hurokképzésénél a.1. ábrán látható szorítókengyelt alkalmazzák. Az első szorítókengyelt közvetlenül a kötélszív mellett kell elhelyezni. A szorítókengyelek számát a terhelés, a dinamikus igénybevétel és a balesetveszély figyelembevételével kell megállapítani, de számuk -nál kevesebb nem lehet (.15. ábra). A szorítókengyel csavaranyáit biztosítólemezzel vagy rugós alátéttel biztosítani kell..17. Kenderkötél.1. ábra. Kötélkarmantyú A kenderkötelek gyengébb mechanikai tulajdonságúak, ezért függesztőelemként csak alárendelt jelentőségű vagy ideiglenes jellegű emelőszerkezethez, kisebb terhek emelésére használják. Igen hajlékony, azonban mechanikai sérülésekre és légköri behatásokra
. oldal.16. ábra. Kenderkötél érzékeny. Rendszerint pászmából fonjak (.16. ábra). A kötél hasznos keresztmetszete a teljes kör keresztmetszetének kb. /-ára vehető A kender szakítószilárdsága R m = 10... 10N/mm² Méretezése csak húzó igénybevételre, D 10d kötélkorong-átmérő esetén 8-szoros biztonsággal történik. 10 így ρ m = = 15 N/mm², és a d (mm) átmérőjű 8 kenderkötél d π d π T = ρm = 10 N-nal terhelhető. A kenderkötelet átnedvesedés elleni védelem céljából gyakran kátránnyal itatják. A kátránnyal itatott kötelek szilárdsága mintegy 15 %-kal csökken... LÁNCOK A láncok csuklósan egymás után kapcsolódó viszonylag rövid hosszúságú tagokból készülnek, és csak húzóerőt visznek át. Javításkor az egyes tagok könnyen cserélhetők, kopásra, korrózióra nem érzékenyek, hőállóak. Ezen előnyei miatt széles területen alkalmazhatók. Az anyagmozgató gépeknél hajlékony függesztő és vonóelemként, a gép üzemviszonyaitól és szerkezetétől függően sokféle, egymástól szerkezeti kialakításban és anyagában is különböző lánctípust alkalmaznak. A gyakrabban használt lánctípusok méreteit és terhelhetőségét országos szabványban fektették le. A szabványosított láncok három nagy csoportba: a teherláncok, a hajtóláncok és a vonóláncok csoportjába sorolhatók. A teherláncok darabáruk felfüggesztésére, az emelőgépeknél terhek emelésére szolgálnak. Igénybevételükre jellemző a szakaszos üzem, a kis emelési sebesség. A hajtóláncok szerepe a forgó tengelyek közötti energiaátvitel. Osztásuk általában kicsi, a 100 mm-t nem haladja meg. A vonóláncok folyamatos működésű szállítógépeknél a szállítóelemek vontatására vagy az áru továbbítására szolgálnak. Szerkezeti kialakítás szerint megkülönböztetünk szemes, hevederes és szétszedhető láncot..1. Szemes lánc A szemes lánc körszelvényű acélból hegesztett, ovális alakú szemekből áll (.17. ábra.). A szemek hossza szerint megkülönböztetünk rövid szemű teherláncot (MSZ 5501-6), ha a láncszem osztása t d (szélessége b,5d), és hosszú szemű vonóláncot (MSZ 551-6), ha t> d. Anyaga jól hegeszthető és nyújtható C 15 K MSZ 61. Az egyes láncszemek méretpontossága szerint megkülönböztetünk ellenőrzött méretpontosságú, kalibrált, jele K, és nem ellenőrzött méretpontosságú (nem kalibrált), jele N, egyszerű láncot. Emelőgépeknél rövid szemű kalibrált láncot alkalmaznak. A szemes láncok előnye a nagyfokú hajlékonyság, az olcsó előállítás, a szállított anyaggal szembeni érzéketlenség, könnyű szerelhetőség, a szállító- és továbbítóelemek egyszerű felerősítési lehetősége..17. ábra. Szemes lánc
. oldal Hátránya a viszonylag nagy tömege, érzékenysége a lökésszerű terhelésre (hirtelen szakadás) és az egyes láncszemek kis felületen történő kapcsolódása miatt a nagymértékű kopás. Emelőelemként ma már csak kézi hajtású emelőszerkezeteknél kb. 50 kn láncterhelésig alkalmazzák. Kézi hajtás átvitelére húzóláncként d=5,5 mm ø kalibrált láncot szoktak alkalmazni, v=0,6...0,75 m/s láncsebesség mellett (MSZ 55). Szállítógépekben vonóelemként a hosszú szemű vonólánc gazdaságosabb, mert tömege azonos terhelhetőség esetén kisebb, ugyanakkor a szállítóelemek felerősítése a rendelkezésre álló nagyobb hely miatt könnyebben megoldható. A vonóláncok megengedhető sebessége súrlódó hajtás esetén vmax=1,...1,5 m/s, míg lánckerékkel történő hajtásnál legfeljebb v=0,75 m/s. A szemes láncot csak húzásra méretezzük, figyelmen kívül hagyva azt, hogy a láncszem tulajdonképpen hajlításra és húzásra igénybe vett görbe rúd. A láncban megengedhető húzóerő: d π Fm = Aρm = ρm, d (cm) a láncszem anyagának átmérője. A megengedett feszültség (σm) értékét igen óvatosan kell felvenni, egyrészt az előbb említett hajlítás, másrészt a szállított anyaggal való érintkezés következtében előálló nagymértékű kopás és a gyakran fellépő lökésszerű terhelés miatt. Az általában szokásos C15 K minőségű acélra kézi hajtás esetén σ m = 60 N/mm² gépi hajtás esetén σ m = 5,..0 N/mm² A szabványos szemes láncok méreteit és szakítóterhelését az MSZ 5501 és 551 tartalmazza. A láncok szakítóterhelés alapján történő méretezése: kézi hajtás esetén β>, gépi hajtás esetén β= 10... 0 Fsz biztonsággal történjék. Fm = (N). β A szállítóelemek felerősítése a szemes láncokra kétféleképpen történhet: vagy rövid, 7, 9, 11, de mindig páratlan láncszemből álló láncszakaszokat alkalmaznak, s ezeket különleges kiképzésű, a szállítóelemek felerősítésére alkalmas szemekkel, az ún. kengyelekkel kapcsolják össze (.18. ábra), vagy pedig a folytonos, megszakítás nélküli láncra hegesztéssel vagy csavarokkal erősítik fel. A láncvégek összekapcsolását, végtelenítését csavarokkal összeerősített kapcsolószemmel végzik..18. ábra. Szemes kengyel.. Hevederes lánc Csapokkal összekötött hevederekből áll. Emelőgépeknél a csapos (Gall-) láncot használják (.19. ábra). A hevederek száma...1 db. A hevederek rögzítése a csapon a csapvég szegecsfejjé alakításával vagy nagyobb méretű lánc esetén alátéttárcsával és sasszeggel történik. A heveder anyaga A 60 (MSZ 500), a csapé A 60 H. A csapos láncok méretei, szakítóterhelései és műszaki előírásai a MSZ 5505-7 számú szabványban találhatók. A csapos lánc előnye a szemes lánccal szemben, hogy megbízhatóbb (nincs hegesztve), és a láncok csuklóiban keletkező súrlódás kisebb a heveder és csap érintkezőfelületeinek megmunkálása következtében. Hátránya, hogy a láncot a láncheveder mozgási síkjától eltérő erővel nem lehet terhelni, és lényegesen drágább. A csapos láncokat kézi hajtású, nagy teherbírású emelőszerkezeteknél emelőelemként alkalmazzák, ma már azonban itt is inkább az acél sodronykötél kerül.19. ábra. Csapos teherlánc 1 - külső végszem ; - felfogó csap
. oldal hüvely között ébredhet. A lánchüvelyre kívülről csatlakozik a láncgörgő (5). A belső hevederek és a hüvely elfordulásmentes illesztését a hüvely két szélének lelapolásával és a hevederben ehhez csatlakozó párhuzamos oldalakkal kisajtolt lyukakkal lehet elérni. A csap és a külső heveder elmozdulását vagy az előbb leirt módon, vagy a csap kiálló részébe kétoldalt bemart, párhuzamos síkú hornyokba kapaszkodó éklemezek, biztosítófülek (6) segítségével akadályozzák meg..0. ábra. Peremes-futógörgős hevederes vonólánc' beépítésre. Gépi hajtásnál minimálisan 5-szörös a biztonság a hevederes lánc szakítóterhelésére számítva, amelyet a gyári katalógus, ill. szabvány megad (lásd MSZ 5505-7 szabványban). A lánc sebessége nem haladhatja meg a 0, m/s-ot. A lánc végének csatlakozószerkezethez rögzítése rendszerint egy könnyen kiszerelhető csap közvetítésével történik. Mind a szemes, mind a csapos láncnál az utolsó láncszem kiképzése a felfüggesztő csap méreteihez igazodik (.19. ábra). A folyamatos működésű szállítógépek vonóelemeként hevederes vonóláncokat használnak (.0. ábra). Szerkezeti kialakítása az emelőgépeknél alkalmazott csapos, ún. Gall-féle láncokhoz képest jelentős eltéréseket mutat, amely főleg az emelőgépek és a szállítógépek egymástól eltérő üzemviszonyaira vezethető vissza. Az emelőgépeknél alkalmazott láncok szerkezeti kialakításánál a lánckerekek lehető legkisebb átmérőjének elérése a cél. Ezért ezeket a láncokat rövid osztással és a csapok átmérőjének csökkentése végett esetleg több, párhuzamos hevederrel készítik. A folyamatos működésű szállítógépek vonóelemeinél a hevederes vonóláncok súly- és árcsökkentése s ezzel együtt az egész berendezés könnyítése és olcsóbbá tétele érdekében nagy átmérőjű lánckerekeket építhetnek be, amelyek egészen nagy osztású, 1 m-es láncok alkalmazását is lehetővé teszik. A.1. ábrán a gördülőcsapágyas, peremes görgős vonólánc csuklójának metszete látható. A lánc szerelési egysége két tagból áll, egy külső hevederes és egy belső hevederes lánctagból. A belső hevederek (1) mindig a hüvelyhez (), a külső hevederek () pedig a csaphoz () vannak rögzítve. Ennek következtében a lánckerékre felfutó lánccsuklóban a lánctagok viszonylagos elmozdulásakor súrlódás csak a lánccsap és a.1. ábra. Gördülőcsapágyas lánccsukló 1 - belső heveder; - külső heveder; -lánchüvely; -lánccsap; 5 -láncgörgő; 6 biztosítófül.. ábra. Hüvelyes hevederes vonólánc
5. oldal.. ábra. Görgős hevederes vonólánc.. ábra. Futógörgős hevederes vonólánc.5. ábra. Kardáncsuklós vonólánc 1 - heveder; - vezetőgörgős-golyóscsapágyak A láncokhoz kapcsolódó szállító elemeket és egyéb szerelvényeket a külső vagy belső hevederekre rácsavarozzák, vagy hozzáhegesztik. Esetleg a heveder anyagából kihajlított füleket alkalmaznak. Két párhuzamosan futó vonóelemág esetén a lánccsapok egy darab átmenő acélrúdból készülnek. A lánccsapok a két láncág pontos együtt futásán kívül a szállítóelemek felerősítésére is szolgálnak. A hevederes vonóláncok a csuklók szerkezeti kialakítása szerint lehetnek hüvelyes (.. ábra), görgős (.. ábra), futógörgős (.. ábra), peremes futógörgős (.0. ábra) vonóláncok. E láncok osztását (t=0...1000 mm), szakítóterhelését (0...900 kn) az MSZ 5515-71 számú szabvány tartalmazza. Térben vezethető hevederes, görgős vonóláncok kardáncsuklóval készülnek (.5. ábra). A hevederes vonólánc a nagy teljesítményű szállítógépek vonóeleme, előnye a pontos osztás, a csuklók kenhetősége; hátránya, hogy a lánccsap nagyszámú megmunkált és hőkezelt alkatrészből áll, ezért igen költséges... A hevederes lánc méretezése A hevederes láncok méreteinek megválasztásánál döntő tényezőként jelentkezik a lánccsuklók kopása. Ennek figyelembevétele gyakran azt eredményezi, hogy a lánc terhelhetőségét lényegesen kisebbre vesszük, mint amennyit a szilárdsági méretezés alapján megengednénk. A csuklók kopása elsősorban a csap és a persely között ébredő felszínnyomás (k) nagyságától függ, de a gép munkakörülményei és a lánccsuklók kenési viszonyai is jelentősen befolyásolják. Az állandó és megfelelő zsírkenés csökkenti, de emellett a szállított áru tulajdonságára is figyelemmel kell lenni a kenés
6. oldal megválasztásakor. Például az igen koptató ércport vagy kvarchomokot szállító gépek vonóláncait sok esetben a csuklók kenése nélkül, "szárazon" üzemeltetik, mert a kenőanyagban megkötött por a kopás mértékét még csak növelné. A lánccsuklók méretezésekor megkülönböztetjük a csukló normális és különleges igénybevételét. A lánccsuklók normális igénybevétele a külső és belső hevederek által közvetített húzóerő hatására ébred (.6. ábra). A külső hevederek a csappal, a belsők a persellyel kapcsolódnak, ez esetben a lánccsap főleg nyírásra van igénybe véve. A lánccsukló különleges igénybevétele a hajtólánckerék fogával való kapcsolódásakor áll elő (.7. ábra). A csukló perselyének külső palástjára a fognyomás közvetlenül vagy a láncgörgő közvetítésével, nagyjából egyenletesen megoszló erőként hat. Ez az erő a külső hevederekkel bíró csukló kapcsolódásakor a perselyt és a benne levő csapot hajlításra is igénybe veszi, emellett a persely végénél a csap nyírást is szenved. E láncoknál tehát a méretezés lényegében a várható üzemi körülményeknek megfelelő biztonsági tényező megválasztásából áll. A biztonsági tényező dinamikus hatásoktól mentes vonóláncoknál β=...5. Lökésszerű terhelések és 0,5 m/s-nál kisebb láncsebesség esetén β=8... 1, 0,5 m/s és nagyobb lánc sebesség esetén β=15... 0. Egyedi tervezésű hevederes vonólánc akkor kerül beépítésre, ha szabványos lánc a szállítógép szerkezeti kialakítása vagy egyéb követelmények miatt nem alkalmazható. Ebben az esetben a lánc egyes elemeit szilárdságra és a csuklót felszínnyomásra ellenőrizzük. A csapok és hüvelyek keménysége HRC 8-55 legyen. A megengedhető legnagyobb felszínnyomás a lánccsap és persely között: acélcsap és temperöntvény persely esetén k meg = 10... 1 MPa acélcsap és bronzpersely esetén k meg = 0... 5 MPa acélcsap és acél persely esetén k meg = 16... 5 MPa ötvözött hőkezelt acélcsap és acélpersely esetén k meg = 0... 5 MPa.. Szétszedhető vonóláncok.6. ábra. Lánccsukló normális igénybevétele.7. ábra. Lánccsukló különleges igénybevétele Szabványos hevederes vonólánc alkalmazása esetén a lánc méretezése egyszerű, mert a szabvány a lánc szakítóterhelését rögzíti. A lánc szakítóterhelésének (F sz ) és a megengedhető legnagyobb vonóerőnek (F max ) viszonya a biztonsági tényező (β). Fmax =. β F sz Könnyű és nehéz kivitelben, öntve, sajtolva vagy kovácsolva gyártják. Szerszám nélkül szerelhetők szét. Öntött vonóláncok egyszerű szerkezeti felépítésük és olcsó előállításuk miatt nyernek alkalmazást. Anyaguk Tö.0 minőségű temperöntvény, nagyobb terhelésnél esetleg acélöntés is lehet. E lánctípusok előnye olcsóságukon kívül még a könnyű szerelhetőség, a szállító- és továbbítóelemek felerősítésére szolgáló tagok tetszőleges kialakítási lehetősége, valamint az abrazív és korrozív hatásokkal szembeni nagy ellenálló képesség. Ezért főleg nedves, savas, gőzös, poros helyiségben működő szállítógépek vonóelemeként használatosak. Mindezen előnyeik mellett alkalmazásuk ma már egyre jobban háttérbe szorul, amit a nagy fajlagos súly, a kis üzemi sebesség, valamint az öntvények kevésbé megbízható volta indokol.
7. oldal elfordulás ellen rögzítik, a másik végét pedig sasszeggel biztosítják..0. ábra. Csuklós acé1csapos lánc.8. ábra. Temperöntésű csuklós lánc.9. ábra. Temperöntésű lánc szétszerelése Temperöntésű csuklós (Ewart-) lánc. Egyszerű szerkezetű, egyetlen alkatrészből képzett lánc (.8. ábra). A lánc össze- és szétkapcsolása a lánc tehermentesítése után a két szomszédos láncszem - a.9. ábrán vázolt - egymással hegyesszöget bezáró helyzetében történik. Ebben az üzem közben elő nem álló helyzetében az első láncszem horgos vége a láncszem szárában levő ék alakú bemetszésben oldalirányban elmozdítható, szétkapcsolható. A két láncszem minden más, üzem közbeni helyzetében szétbonthatatlan. Csuklós acélcsapos lánc. A temperöntésű láncszemeket acélból (A 60 HG) készült csapok kapcsolják össze (.0. ábra). A csap egyik, négyszögletes fejjel ellátott végét a külső villában Kovácsolt (sajtolt) vonólánc. A kovácsolt vonóláncok alkalmazása az utóbbi időben került előtérbe főleg a nagy szállítótávolságú berendezéseknél. E lánctípusnál is a könnyű szerelhetőség és a vonóerőre vonatkoztatott minél kisebb önsúly elérése a cél. A.1. ábrán vázolt lánc a legkülönbözőbb folyamatos működésű szállítógépek vonóelemeként használatos. A lánc két szemből álló egységekből tevődik össze. Az egyik szem egy darabból készült belső tag, a másik pedig két darabból álló külső tag. A láncszemeket két végén szimmetrikusan sajtolt acélcsapok kapcsolják össze. A lánc szétszerelésekor a külső tagokat a bennük levő csappal együtt a lánc tengelyvonalához képest 90 -kal elfordítva a belső láncszem vékonyabb részéhez csúsztatják. így a két külső tag egymáshoz közelíthető, s közben a csap fejei a külső tagokban levő hornyokból kiszabadulnak. A csapot megfelelően elfordítva, az a külső és belső láncszemek hosszúkás nyílásain át kivehető. Az összeszerelés fordított sorrendben végezhető. A.. ábra hasonló módon szerelhető, könnyebb kivitelű, laposacélból sajtolt hevederekből összeállított láncot mutat be. A szétszedhető láncok nagy előnye, hogy térben is könnyen vezethetők. A lánctagok megfelelő kiképzésével az egyes lánccsuklóknál...,5 -os iránytörés is megengedhető, ebben az esetben azonban a csap csak a belső lánctag furatának egyik sarkán fekszik fel, s így meglehetősen nagy felszínnyomás áll elő, ami a lánc
8. oldal.1. ábra. Kovácsolt vonólánc.. ábra. Sajtolt hevederes vonólánc terhelhetőségét korlátozza. A sajtolt és kovácsolt szétszedhető láncok további előnye, hogy a szállító- és továbbítóelemek igen könnyen felerősíthetők. A lánc különösebb gondozást, kenést nem igényel. Hátránya, hogy gyártása az előállításhoz szükséges szerszámok miatt csak nagy sorozatban gazdaságos. A láncok anyaga A 60 (MSZ 500) vagy annál jobb minőségű szén acél. A lánc méretezése a hevederes láncokéhoz hasonlóan történik, a biztonsági tényező β= 10. A lánc sebessége v= 1,0 m/s, az osztása általában t=100...160 mm, szakítóterhelése F sz = 1,5...50kN... HEVEDEREK A hevederek legáltalánosabb alkalmazási területe az ömlesztett anyagokat szállító gépek csoportja. Anyaguk és szerkezeti kialakításuk szerint szövet-,és acélbetétes gumihevedert, acél- és acélsodrony hevedereket különböztetünk meg. valamint a dobokkal és görgőkkel való súrlódása folytán előálló kopását, ezenkívül a külső nedvesség beszivárgását hivatott megakadályozni..1. Gumihevederek Gumihevedernek nevezünk minden, a szállítószalagok vonó- és szállítóelemeként szolgáló olyan hevedert, amely gumival, műgumival bevont és összevulkanizált pamut, műszál, szövetbetétrétegekből, acélhuzal betétekből és szükség szerint alkalmazott borító gumirétegből áll. A gumiheveder szerkezetét a.. ábra tünteti fel. Méreteit, anyagát, szilárdsági értékeit országos szabvány írja elő. (Gumiheveder szállítószalagokhoz MSZ 57-75). A heveder erőt átvivő elemei a pamut-, műanyag-, szövetbetét vagy acélhuzal betét (.. ábra). A külső gumiborítás a betétszövetnek a szállított anyaggal,.. ábra. Szövetbetétes gumiheveder keresztmetszete 1 - felső borítógumi; - alsó borítógumi; - szállító oldal; - alsó oldal; 5 - szélgumi ; 5 - szövetbetét.. ábra. Acélhuzal betétes gumiheveder
9. oldal A szövetbetéteket a rajtuk s köztük levő, a gyártás folyamán összevulkanizált gumibevonat egyesíti nagy húzóerő átvitelére alkalmas hevederré. A betétek műszaki szövetek, melyek minőségét 1cm szélességre eső szakítószilárdságuk határozza meg. A húzóerő átvitelén túlmenően a betétek feladata még a heveder olyan mértékű merevségének biztosítása, amely az alátámasztások között a kívánt vályús vagy sík alak megtartását eredményezi. A műszaki szövetek anyagának jelölésére az alábbi betűk szolgálnak: B pamut, R viszkóz selyem, P poliamid szál, E poliészter szá1. A szövet jelölését az alábbiak határozzák meg: Ha mind a lánc- mind a vetülékirányú fonal anyaga azonos, csak egy betűt használnak. Ha a láncfonal anyaga nem azonos a vetülékfonal anyagával, akkor az első betű a lánc, a második a vetülék anyagát jelöli. Ha a fonalrendszeren belül is többféle anyag van bedolgozva, akkor a jelölés a fonalrendszer többségét kitevő anyag jele szerinti. A szövetbetét szilárdsági fokozatait a "típusjel" fejezi ki, amelynél az anyagminőséget a betűjel, a szövet láncirányban mért, 1 cm szélességére számított szakítóerőt (dan) a számjel fejezi ki. Az értékek az R10 sor (MSZ 1700) szerintiek: 100, 15, 160, 00, 50, 15 stb. A heveder szélességi méretsorát szabvány rögzíti. Névleges hevederszélesség: 00, 00, 500, 650, 800, 1000, 100, 100, 1600, 1800, 000 (mm). A borítógumi minősége négyféle lehet: Jele B10 B15 B0 B5 Keménysége(Sh ) 65±5 Szakítószilárdsága (dan/cm²) min. 100 150 00 50 Szakadási nyúlása (%) min. 00 50 00 50 Dinamikus erőhatásoknak kitett heveder készülhet párnázószövet-betéttel, amely egy vagy több rétegben a szövetváz és a borítógumi közé kerül. A párnázóbetétet a heveder húzószilárdsága szempontjából -a betétszám meghatározásánál- nem szabad számításba venni. A szerkezeti elemek vastagságmeghatározásánál a párnazóbetétet úgy kell tekinteni, mint a borító gumi egy részét, tehát a borítógumi vastagságának mérésénél együtt kell mérni az esetleges párnázóbetét rétegeket is. A párnázóbetét vastagságát ezért a borítógumi vastagsági előírásánál kell figyelembe venni. A heveder felső és alsó borítógumi-vastagsága 1...6 mm lehet. A gumizás tapadásszilárdsága minimálisan (dan/cm) B R,E Jelű szövetbetétek nél Két szövegbetét közt,5,5 Szövetbetét és a borítógumi közt 1,5 mm borítógumi vastagságig,5,5 mm és vastagabb borítógumi esetén,0,0 A különféle minőségű betétekből gyártható hevederekre vonatkozólag az alkalmazható betétszámokat a 11. táblázat adja meg. 11. táblázat A szilárdsági típusoknak megfelelő hevederminőségek MSZ 57-75 szerint Fajlagos szakító erő (kp/cm) (dan/cm) Betétszámok R15 R160 Hossz Kereszt B6 EP15 EP160 -irány -irány betétminőségeknél 100 0 15 50 160 6 00 80 50 100 15 15 00 160 500 60 5 800 5 Megállapodás szerint EP50 R50 1000 150 5 1600 * A betűjel az anyagminőséget. a számjel a szövet láncfona1irányban mért, l cm szélességre számított szilárdságát jelöli (dan)
0. oldal A hevedernyúlás értékei: Szövetbetét B R,E Jelű Szakadási nyúlás min. (%) 10 10 Megnyúlás a szakítóerő névleges értéke 10%-ának megfelelő terheléskor max. (%),5 A betétminőségek tájékoztató vastagsága a kész hevederben, közbenső gumizással együtt: Betétminőség jele: B 6 R 15 EP 15 EP 160 R 160 EP 50 R 50 Vastagság (mm): 1, 1, 1,0 1, 1, 1,,0 ±0, ±0, ±0, ±0, ±0, ±0, ±0, A heveder vastagságát a szövetbetétek és a borítógumik vastagságának összege adja. A szabványos borítógumival készített hevederrel - 5 C és +60 C hőmérsékletű anyagok szállíthatók. Hőálló borítógumi alkalmazása esetén a hőmérséklet 100 C-ot elérhet. Műanyag borítású, azbeszt szövetbetétes hevederrel pedig 10... 160 C-os anyagok is továbbíthatók. Nagy húzóerők felvételére betétként acélkötelet alkalmaznak (.. ábra), melyet nagy szilárdságú gumiburkolatban helyeznek a hevederbe. A kötél beépítésével a hevederszélességre számított szakítószilárdság 10...70 kn/cm-re növelhető... A hevederek méretezése A kötelekhez hasonlóan, a heveder terelőelemeire előírt minimális dobátmérő mellett, csak húzó igénybevételre történik a méretezés. A számított húzóerő és a heveder számított szakítóereje között általában β= 8 biztonságnak kell fennállnia. A biztonsági tényező értékében a heveder hajlításból, indítási és fékezési tömegerőkből, anyagfeladásból, mángorlásból származó igénybevétele, valamint a heveder végtelenítésénél jelentkező szakítószilárdság csökkenés van figyelembe véve. A heveder hajtó- és terelődobjainak átmérője az alkalmazott heveder betétszámától, a heveder igénybevételétől és a dob szerepétől függően változik. A hajtódobok min. átmérője pamutbetétnél általában (B) D h = 100 150 z, műanyag betétnél (R, E) D h =150 70 z A terelődobok min. átmérője pamutbetétes hevedernél általában D t =0 100 z, műanyag betétnél D t =60 10 z. A heveder számított szakítóereje KBz F sz = 10 (N) K a hevederbetétek szakítószilárdsága (N/cm), B a heveder szélessége (mm), z a hevederbetétek száma. A hevederben megengedhető húzóerő nagysága pedig a 8-as biztonsági tényező figyelembevételével KBz KBz Tm =. 10β 80 Adott B szalagszélesség esetén a szükséges hevederbetétek száma (1. táblázat) 80T max z =, KB ahol T max a hevederben fellépő legnagyobb húzóerő. 1. táblázat Betétminőség- és betétszám-választék az egyes hevederszélességekhez MSZ 57-75 szerint Betétminőség Hevederszélesség B6 R15, EP15 R50 R160, EP160 EP50 mm Szövetek száma 00 00, 500, 650,,,5 800,,,5, 1000,,,5,6,,5 100,,5,6,,5,6 100,5,6,5,6 Ha a legjobb betétminőség alkalmazásával is a megengedettnél nagyobb betétszámot kapunk, akkor nem marad más választás, mint vagy a hevederszélesség