vojtĚch michael, 116495.pdf

7/25/2019 VOJTCH Michael, 116495.pdf

1/52

VYSOK UEN TECHNICK V BRNBRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

FAKULTA STROJNHO INENRSTV

STAV AUTOMOBILNHO A DOPRAVNHOINENRSTV

FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING

INSTITUTE OF AUTOMOTIVE ENGINEERING

KONCEPN POPIS NVRHU PSOVHODOPRAVNKU

CONCEPTUAL DESCRIPTION OF THE DESIGN OF BELT CONVEYOR

BAKALSK PRCEBACHELOR'S THESIS

AUTOR PRCE MICHAEL VOJTCHAUTHOR

VEDOUC PRCE Ing. JAROSLAV KAPREK, Ph.D.SUPERVISOR

BRNO 2012


2/52

Vysok uen technick v Brn, Fakulta strojnho inenrstv

stav automobilnho a dopravnho inenrstvAkademick rok: 2011/2012

ZADN BAKALSK PRCE

student(ka): Michael Vojtch

kter/kter studuje v bakalskm studijnm programu

obor: Stavba stroj a zazen (2302R016)

editel stavu Vm v souladu se zkonem .111/1998 o vysokch kolch a se Studijnm azkuebnm dem VUT v Brn uruje nsledujc tma bakalsk prce:

Koncepn popis nvrhu psovho dopravnku

v anglickm jazyce:

Conceptual description of the design of belt conveyor

Strun charakteristika problematiky kolu:

Vytvote vukovou koncepci postupu pro nvrh psovho dopravnku. Zpracujte tuto koncepcijako podklad pro vukov materil student bakalskho studia.

Cle bakalsk prce:

Provete:Reern rozbor konstrukce psovho dopravnku, reern rozbor dostupn literatury a norem,uvete postup pi nvrhu psovho dopravnku. Uvete zkladn funkn vpoty a schmatickdetaily konstrukce.


3/52

Seznam odborn literatury:

SN ISO 5048 :Zazen pro plynulou dopravu nklad. Psov dopravnky s nosnmi vleky.Vpoet vkonu a tahovch sil, 15s., Praha, 1994HANEK, Z.: Psov dopravnk. Diplomov prce, Brno: Vysok uen technick v Brn,Fakulta strojnho inenrstv, 2006

CEMA: Belt Conveyors For Bulk Materials, Sixth Edition. Naples (USA): Conveyor EquipmentManufacturers Association, 599 p., 2007, ISBN 1-89117-59-3

Vedouc bakalsk prce: Ing. Jaroslav Kaprek, Ph.D.

Termn odevzdn bakalsk prce je stanoven asovm plnem akademickho roku 2011/2012.

V Brn, dne 16.11.2011

L.S.

_______________________________ _______________________________prof. Ing. Vclav Ptk, DrSc. prof. RNDr. Miroslav Doupovec, CSc.editel stavu Dkan fakulty


4/52

BRNO 2012

ABSTRAKT, KLOV SLOVA

ABSTRAKT

Tato bakalsk prce se zabv koncepnm nvrhem psovho dopravnku. Obsahujezkladn funkn vpoty pro nvrh dopravnku, rozebr jeho jednotliv sti, uvd zpsoby

konstruknho proveden psovho dopravnku a reeri literatury, kter se tmto tmatemzabv.

KLOV SLOVA

Psov dopravnk, dopravn ps, konstrukce

ABSTRACT

This bachelors thesis is focus on conceptual belt conveyor. Contains the basic functionalcalculation for the design of the conveyor, analyses its parts, provides ways to designconstruction of belt conveyor and literature that deal with this topic.

KEYWORDS

Belt conveyor, conveyor belt, construction


5/52

BRNO 2012

BIBLIOGRAFICK CITACE

BIBLIOGRAFICK CITACE

VOJTCH, M. Koncepn popis nvrhu psovho dopravnku. Brno: Vysok uentechnick v Brn, Fakulta strojnho inenrstv, 2012. 52 s. Vedouc diplomov prce Ing.Jaroslav Kaprek, Ph.D.


6/52

BRNO 2012

ESTN PROHLEN

ESTN PROHLEN

Prohlauji, e tato prce je mm pvodnm dlem, zpracoval jsem ji samostatnpod vedenmIng. Jaroslava Kaprka, Ph.D. a s pouitm literatury uveden v seznamu.

V Brndne 25. kvtna 2012 .....

Michael Vojtch


7/52

BRNO 2012

PODKOVN

PODKOVN

Rd bych podkoval svmu vedoucmu m bakalsk prce panu Ing. Jaroslavu Kaprkovi,Ph.D. za cenn rady a pipomnky, kter mi pomohly pi zpracovvn tto prce. Cel svrodindkuji za podporu bhem celho studia.


8/52

BRNO 2012 8

OBSAH

OBSAH

vod ........................................................................................................................................... 9

1 Rozdlen a konstrukn prvky psovch dopravnk...................................................... 101.1 Rozdlen psovch dopravnk ................................................................................ 10

1.2 Konstrukn prvky psovho dopravnku .................................................................. 12

1.2.1 Bubny ................................................................................................................. 12

1.2.2 Dopravn psy ..................................................................................................... 14

1.2.3 Nosn konstrukce ............................................................................................... 17

1.2.4 Pohnc stanice ................................................................................................. 19

1.2.5 Napnac zazen ................................................................................................ 21

1.2.6 istie ps ......................................................................................................... 231.2.7 Prostedky k odvdn materilu z psu ............................................................. 24

2 Rozbor dostupn literatury ............................................................................................... 25

3 Vpoty ............................................................................................................................ 26

3.1 Funkn vpoet parametrdopravnk.................................................................... 26

3.2 Hnac sla a potebn vkon ...................................................................................... 28

3.2.1 Obvodov sla potebn u pohncho bubnu..................................................... 28

3.2.2 Potebn provozn vkon pohonu psovho dopravnku ................................... 35

3.3 Sly v psu a pevnostn kontrola psu ........................................................................ 353.3.1 Penos obvodov sly na pohncm bubnu ....................................................... 36

3.3.2 Omezen podle prvsu psu .............................................................................. 37

3.3.3 Zmna tahovch sil a nejvt tahov sla v psu ............................................... 37

4 Konstrukn een psovch dopravnk........................................................................ 39

4.1 Hadicov a U dopravnky .......................................................................................... 39

4.2 Phradov dopravnky ............................................................................................... 41

4.3 Z a L dopravnky typu Flexowell .............................................................................. 42

4.4 Lanopsov dopravnky ............................................................................................. 43Zvr ......................................................................................................................................... 44

Pouit informan zdroje ......................................................................................................... 45

Seznam pouitch zkratek a symbol...................................................................................... 47

Seznam ploh ........................................................................................................................... 50


9/52

BRNO 2012 9

VOD

VODPsov dopravnky jsou velmi rozen dopravn zazen, se kterma se setkvme v bnmivotna rznch mstech. Jsou vyuvny zejmna v prmyslu tebnm, potravinskm a

chemickm. Mezi vhody psovch dopravnk pat nap. jednoduch konstrukce, velkdopravn rychlost a monost nakldn a vykldn materilu v ktermkoliv mst.

Clem tto prce je vytvoit vukovou koncepci postupu pro nvrh psovho dopravnku azpracovat ji jako vukovou koncepci a studijn materil v bakalskm studiu. Provst reeridostupn literatury, rozbor konstrukce psovho dopravnku, uvst zkladn funkn vpotya schmatick detaily konstrukce.


10/52

BRNO 2012 10

ROZDLEN A KONSTRUKN PRVKY PSOVCH DOPRAVNK

1 ROZDLEN A KONSTRUKN PRVKY PSOVCHDOPRAVNK

Psov dopravnky jsou zazen uren ke kontinuln doprav sypkch ltek i kusovhozbo a to pevn ve vodorovnm, ppadn mrn ikmm smru. Dopravn ps pitomtvo jak tan, tak tak nosn prvek pro pepravovan materil [3].

Psov dopravnky pat k nejrozenjm prostedkm dopravy sypkch ltek dky svmetnm pednostem: vysok dopravn rychlosti a tomu odpovdajc vysok dopravn vkony(a 20 000 t/hod), velk dopravn vzdlenosti (do 5 000 m), jednoduch drb, mal spotebenergie, monosti nakldn a vykldn materilu v ktermkoliv mst. Omezen monost

jejich pouit spov zejmna pi ikm doprav(podle druhu dopravovanho materilu bvmax. hel stoupn 12 a 23) a pi dopravhorkch materil. Zven hlu stoupn a do45 je mon doshnout rznmi pravami psu, tj. navulkanizovnm oprek rznch tvarna ps. Pro dopravu horkch materilje mon ut dopravnks ocelovm psem [3].

1.1 ROZDLEN PSOVCH DOPRAVNK

Podle nosn konstrukce:

stabiln pojzdn a penosn (mobiln) pestaviteln

Podle tanho elementu (dopravnho psu):

s ocelogumovm psem s ocelovm psem s gumovm psem nebo psem z PVC s psem z drtnho pletiva

Podle tvaru a sklonu dopravn trasy:

lomen ikm vodorovn


11/52

BRNO 2012 11


Obr. 1 Stabiln psov dopravnk [8]

Obr. 2 Pojzdn psov dopravnk [9]

Dopravnky lomen mohou mt oblouky konvexn (vyznauje se pechodem ze ikmhosmru na vodorovn), konkvn (vyznauje se pechodem z vodorovnho smru na ikm)nebo kombinace obou typ.

Dopravuje-li se materil pouze jednm smrem, je dopravnk jednosmrn, std-li smrdopravy, je dopravnk reverzn. Je-li teba, je mon k dopravvyut (nap. jinho materiluopanm smrem) i vratn vtve.


12/52

BRNO 2012 12


1.2 KONSTRUKN PRVKY PSOVHO DOPRAVNKU

Konstrukn schma psovho dopravnku je znzornno na obr. 3. Zkladnmi konstruknmiprvky psovho dopravnku jsou:

Obr. 3 Konstrukn schma psovho dopravnku [5]

1 ps 5 podprn vleky2 pohnc buben 6 nsypka

3 vratn napnac buben 7 pohnc stanice4 vodc buben 8 istc zazen

Vechny zmnn konstrukn prvky jsou nesen nosnou konstrukc psovho dopravnku.Psov dopravnky mohou bt stabiln, mobiln a penosn. Kad z tchto druh sevyznauje uritmi zvltnostmi nosn konstrukce s ohledem na el pouit dopravnho psu[4].

1.2.1 BUBNY

Bubny u psovch dopravnk jsou vyrbny bu svaovnm anebo odlvnm. Uodlvanch bubn je nevhodou jejich vysok hmotnost. Pl bubnu bv rovns knickmi konci nebo me bt mrnbombrovn kvli lepmu veden psu. Hnac bubense zpravidla umisuje na pepadajc stranu dopravnku a mus zabezpeit penos sil na ps.Vratn bubny se tud umisuj do msta nsypu materilu na ps.


13/52

BRNO 2012 13


Obr. 4 Buben s gumovm povrchem [7]a s keramickm povrchem [24]

HNAC BUBNYHnac bubny jsou nejastji umstny na pepadov hlavpsovho dopravnku. Jejich lohou

je penet obvodov sly z bubnu na dopravn ps a obvykle jsou tak mstem, kde dochzke zmn smru pohybu dopravnho psu. Hnac bubny jsou svaovan konstrukce, jejichpl je ze svinutho vlcovanho ocelovho plechu. eln stny jsou vyztuen ebry, vestedu je nboj [4].

U hnacho bubnu je dleit urit jeho prmr. Ten je zvisl na adinitela vypot se zevztahu:

= 360.... (1.2.1)kde: Fob obvodov sla na hnacm bubnu [N]p ppustn mrn tlak mezi bubnem a psem (1600020000 Pa) [Pa]

o hel opsn dopravnho psu na hnacm bubnu []

B ka dopravnho psu [m]

Z hlediska penosu sly z hnacho bubnu na dopravn ps je vznamn velikost souiniteleten mezi nimi. Jeho velikost je zvisl od povrchu bubnu. V ppad na hladkovysoustruenho bubnu je rovna 0,3 (za sucha) a kles a na hodnotu 0,1 p i mokrm nebo

vlhkm povrchu bubnu. Kvli zven velikosti souinitele ten se hnac bubny obkldajrznmi obloenmi (nap. devo, guma anebo keramick obloen). Obloen bvdrkovan a povit, co zachovv pzniv souinitel ten i za mokra. Hodnoty souiniteleten mezi hnacm bubnem a dopravnm psem pro rzn obkladov materily i podmnkyprce jsou v tab. 1 [4].


14/52

BRNO 2012 14


Tab. 1 Hodnoty souinitele ten mezi hnacm bubnem a dopravnm psem [4]

Povrch bubnu Stav Souinitel tenOcelov hladk Such

VlhkMokr

0,3

0,20,1Devn Mokr

Such0,150,35

PogumovanDrkovan

MokrSuch

0,50,7

keramick MokrSuch

0,60,7

VRATN BUBNY

lohou vratnch bubn je mnit smr pohybu psu. Pi bnm vyhotoven jde o koncovbuben situovan v mst nsypu materilu na dopravn ps. Jsou oboustrann uloenv loiskovch sknch, piem samotn loiska mou mt uloen vnitn anebo vnj, vizobr. 4. Loiskov sknvratnho bubnu jsou uloen posuvn, aby bylo pomoc nich monnapnn dopravnho psu. Bubny vratn stanice nejsou obvykle pohnn, nepenejobvodov sly. Jejich proveden i prmr jsou stejn jako bubny pohnc stanice [4].

Obr. 5 Uloen vratnch bubn1) vnj, 2) vnitn [4]

1.2.2 DOPRAVN PSY

Dopravn psy se skldaj z nosn kostry tvoen textilnmi vlokami z bavlny, polyamidu,pp. z jejich kombinac oboustrann chrnn gumovmi krycmi vrstvami a gumovmiochrannmi okraji. Textiln vloky jsou vzjemnspojen tenkmi vrstvami z mkk prye.Horn kryc vrstva m za el chrnit textiln kostru ped abrazivnmi inky materilu,atmosfrickmi vlivy a ppadnm jinm mechanickm pokozenm, doln kryc vrstva jichrn ped abrazivnmi inky nosnch vlek a bubn, bon vrstvy ped odrnmvodcmi litami nebo strnmi vleky. Tlouka horn kryc vrstvy bv zpravidla 1,5 a 5mm, doln 1,5 a 2 mm, bonch ochrannch okraj 5 a 20 mm podle dopravovanhomaterilu (tab. 2) [3].


15/52

BRNO 2012 15


Tab. 2 Tlouka kryc vrstvy dopravnho psu [3]

Dopravovan materilTlouka kryc vrstvy

Horn [mm] Doln [mm]

Psek, drobn uhl, drobn kvra 2 1

ern a hnd uhl, kvra, koks 3 2

Hrubozrnn uhl, kmen 4 a 5 2

elezn ruda, ostr kameny 5 a 8 2 a 3

Dopravn psy se vyrb celistv nebo nespojen. Celistv psy jsou spojen vulkanizac nadlce vnitnho obvodu psu. Nespojen psy maj oba konce voln a spojuj se dodatenpimonti dopravnku. Ped spojenm se textiln vloky pilovit seznou tak, aby spoje

jednotlivch vloek byly vzjemnposunuty o 200 mm. Kvli schopnosti penst maximln70% pevnosti me bt pouito mechanick spojen pomoc svorek jen u mnnamhanchps[3].

Dopravn ps je z hlediska provozu dopravnku jeho nejdleitj st. Je to uzaven prvekobhajc okolo koncovch bubn, kter pi svm obhu pln funkci nesen materilu, bemeneanebo osob na pepravn dlce a souasnpln funkci tanho prvku a pen vechny odporyvznikajc pi jeho pohybu. Podle druhu materilu, z kterho je dopravn ps vyroben moupsy bt [4]:

Gumov Polyvinylchloridov (PVC) Ocelov Ocelogumov Z drtnho pletiva

V provozu jsou nejastji pouvny psy gumov a PVC. Dleit je znt podmnky pouitgumovch dopravnch psz hlediska dopravnch vzdlenost (L) a peven (H) [4].

GUMOV PS NEBO PS Z

PVCVhodou gumovho psu je vhodnost pouit pro dopravnky s malm prmrem bubn,irok kla barevnho proveden, antistatick proveden a monost pravy povrchu psuv zvislosti na dopravovanm materilu. U ikmch dopravnkse me pout pro zvten

jeho sklonu profilov ps. Psy s bonmi vlnovci a pkami umouj zvenpepravovanho mnostv materilu u vodorovnch i ikmch dopravnk[5].


16/52

BRNO 2012 16


Obr. 6ez psem s textiln kostrou [13] a s ocelolanovou kostrou [13]

Obr. 7 PVC ps [10] a gumov ps [11]

Obr. 8 Ps s bonmi vlnovci a pkami [25]

OCELOV PS

Mezi vhody ocelovho psu pat snadn odvod z psu, odolnost vi chemickm vlivm,vhodnost dopravy abraznch materil, vhodnost pouit v potravinskm prmyslu ateplotn odolnost. Nevhodou je men dopravn rychlost (0,5 a 2 m.s-1), omezen ivotnost,men dopravn dlka s dlkou roste odpor proti pohybu a tm i potebn tahov sla, velik

prmr bubn, vzhledem k malmu souiniteli ten men hel stoupn, nutnost vy istotypsu a vy poizovac nklady [5].


17/52

BRNO 2012 17


Ocelov ps se vyrb vlcovnm za studena v tlouce 0,4 a 1,6 mm v kch 300 a 800mm. Spojovny jsou ntovnm za studena nty s oboustrann zaputnou hlavoupepltovnm nebo se spodnm stykovm psem. Pokud je poteba vt ka psu, tak seps spojuje ntovnm pomoc stykovch psnebo bodovm svaovnm u nerezov oceli.

Ps je v nosn stolici podeprn kladkami (rovn ps) nebo roubovitou pruinou (pskortkov) [5].

1.2.3 NOSN KONSTRUKCE

Jednou z nejdleitjch st nosn konstrukce jsou vleky, kter podpraj a vedoudopravn ps a tak dky svmu uspodn ve vlekov stolici vytvej urit lon prostor.U vlek je vyadovn mal odpor proti oten, mal hmotnost, jednoduch konstrukce,dokonal utsnn, aby nedochzelo k vnikn neistot do vleku, statick a dynamickvyven a nenron drba [3].

Konstrukn proveden vlek:

Vleky s pevnou osou Vleky s epy ve vku

Obr. 9ez vleku [15]

Vhodou vleks pevnou osou je jejich snadn vymnitelnost a ni odpory proti pohybu.Naproti tomu nevhodou je jejich vy hmotnost, tm pdem i cena, a tak vy rychlostikuliek v loisku, co zpsobuje ni ivotnost. Pouvaj se u pss men kou, pro psys vt kou jsou vhodnj vleky s epy ve vku. Tyto vleky jsou leh a tm pdem i

Hdel

Labyrintov tsnn

Pl

Pouzdro loiska

Vododolntsnn

Tsnn dutin plnnSyntetickm mazivem

Loisko plnnsyntetickmmazivem


18/52

BRNO 2012 18


levnj. Zato jejich nevhodou je poadavek pomrnnron monte za elem pesnhouloen vek [3].

K utsnn loisek se pouvaj gumov tsnc krouky nebo labyrintov tsnn. Tsnc

krouky jsou jednoduch a levn, ale maj vt odpor proti valen. Pouvaj se u vlekmench prmr. Labyrintov tsnn se lisuje z plechu nebo se soustru, a kvli tomu rostesloitost a cena [5].

Vleky jsou vkldny do nosnch vlekovch stolic, kde podpraj horn nosnou vtev psus materilem a spodn vratnou vtev. Vlekov stolice mohou mt rzn uspodn vleka tyto typy jsou zobrazeny na obr. 10. U nosn vtve se pouvaj rovn jednovlekovstolice (nap. u kusovho zbo) viz obr. 10 a), kter se hlavnuvaj u vratn vtve anebokortkov stolice, nesouc dva anebo vce vlek. Vleky jsou k horizontln rovinnosnstolice sklonny pod hlem 20, 30 a vce [4].

Obr. 10 Uspodn vlekovch stolic psovho dopravnku [3]


19/52

BRNO 2012 19


V 80. letech byla tendence k pechodu na vy hly bonch vlekkvli lepmu podepenpsu (obr. 10 j,k). Toto proveden pedstavuje girlandov vlekov stolice s ocelovm lanemoton zavenm na rmu dopravnku. Na lan jsou zasazen nosn kladky, kter se zachodu spolen s lanem otej. Kladky jsou vyrbny z gumy nebo plastu (neopren).

Vhodou tchto stolic je men hmotnost, men poet loisek a men opoteben rmu.Nevhodou je a dvojnsobn odpor proti ten [3].

Obr. 11 Girlandov proveden vlekov stolice [14]

Kromu zmnnch nosnch stolic se dle pouvaj nosn stolice oton, samonastavitelnnosn stolice a stolice ovldan bonmi vleky [4].

1.2.4 POHNC STANICE

Pohnc stanice slou k zajitn pohonu dopravnku. Vtinou se skld z elektromotoru,pevodov skn, spojek, brzdy a hnacho bubnu. Na obr. 12 je zobrazeno schmastandartnho proveden s elektromotorem a kueloeln pevodovou skn umstnmi nasamostatnm rmu. Aby se ps po vypnut pohonu nerozbhl nazpt, je poteba u ikmchdopravnkzabezpeit automatickou zptnou brzdou, je to zdr [3].

Obr. 12 Schma konstruknho uspodn [3]

1 elektromotor 3 psov brzda2 prun spojky 4 hnac buben


20/52

BRNO 2012 20


Pro pohon malch a stednch psovch dopravnks vkony do 100 kW se bnpouvajtfzov asynchronn elektromotory s kotvou nakrtko a prun spojky mezi jednotlivmistmi pohncho mechanismu. Mezi motor a pevodovou skse nkdy zaazuj rozbhovspojky odstedivho typu nebo kapalinov spojky, kter uskuten silov spojen motoru

s bubnem a pi vtm potu otek motoru; do uritho potu otek se motor rozbhv nezatenm stavu [3].

U pohncch stanic s vkony pes 100 kW se pouvaj asynchronn motory s kotvoukroukovou a odporovmi spouti [3].

POHONY

Pohony u psovch dopravnk slou k penosu vkonu hnacho stroje (nejastjielektromotoru) na jeden anebo vce hnacch bubn. Nejastj zpsoby uspodn pohonaveden dopravnch pspi jedno-, dvoj- a trojbubnovch pohonech jsou znzornny na obr.13 [4].

Obr. 13 Uspodn pohonpsovch dopravnk[4]

a psov dopravnk, klasickproveden

e sunut dopravn vtev, dvzmny ohybu psu

b psov dopravnk sunut, hnacbuben je napnac

f dln psov dopravnk

c dvojbubnov pohon, po jednomohybu psu v mstvelkho tahu

g psov dopravnk strojbubnovm pohonem

d pohnc i napnac buben h trojnsobn obh po nosn stranpsu

V provozu jsou nejastji k vidn pohnc stanice s pevodovkou a elektromotorem. Motor apevodov skjsou umstny na zvltnm zklad. Takovto proveden pohnc stanice je

jednoduch a jednoduch je tak vmna jednotlivch lenpohnc stanice [4].


21/52

BRNO 2012 21


Motor a vechny sti pevodu elektrobubnu jsou umstny uvnitbubnu. Vyuit nachzej uvkon mench a stednch, zejmna u psovch dopravnk, kter mus bt zkz provoznch a konstruknch dvod[4].

Obr. 14 Vnitek elektrobubnu [12]

1.2.5 NAPNAC ZAZEN

Napnac zazen zabezpeuje sprvn napnn dopravnho psu, kter je pedpoklademoptimlnho penosu sil z pohncho bubnu na ps. Velikost napnac sly se stanovujevpotem (viz kapitola 3) [4].

Potebn zdvih napnacho zazen se vyjaduje procentem dlky psovho dopravnku. Prodopravn psy s rznmi druhy vloek je uveden v tab. 3 [4].

Tab. 3 Zdvih napnacho zazen [4]

Druh vloky Textiln Syntetick Ocelov kordyZdvih dlky

dopravnku v %1,5 a 2,5 1 a 2 0,3 a 0,4

Napnn psu podle zpsobu napnn lze rozdlit na:

Tuh napnac zazen (s napnacmi rouby, napnky apod.)

Samoinn napnac zazen se zvam


22/52

BRNO 2012 22


Samoinn nebo runregulovateln napnac zazen (pneumatick, elektrick,elektrohydraulick apod.)

TUH NAPNAC ZAZEN

Tato zazen se pedevm pouvaj u dopravnk s krtkou dlkou a u dopravnks psy,kter maj vloky z ocelovch lanek. Napnac buben, kter vtinou bv vratn, je uloen nasanch. Zmnu jeho polohy (provd se napnkem s lanem (obr. 15 a) nebo pomocnapnacch roub(obr. 15 b)) dojde k napnn psu. Aby se buben nedostal do ikm polohya nezpsoboval sbhn psu, provd se napnnm rovnomrnpo obou stranch [3].

NAPNAC ZAZEN SE ZVAM

Pouvaj se pedevm u delch dopravnk a u dopravnks psem s textilnmi vlokami.Tento typ napnacho zazen zajiuje konstantn velikost teoretick napnac sly bez ohleduna okamit protaen psu a v praxi se velmi osvdil. Posuv zvasse vol s = (0,012 a0,02). L;Lje zde dlka dopravnku. U dlouhch dopravnkvychz tento posuv pli velk,proto se asto vol uspodn pomoc kladkovho pevodu a tm se doshne snen posuvuzva (obr. 15 c,d,e) [3].

PNEUMATICK NAPNAC ZAZEN

Zajiuj potebn napnut psu tlakovm vzduchem v pneumatickch vlcch. Poet avelikost vlcje dna potebnou napnac silou. Pi zapnut hnacho motoru se vpust do vlce

maximln tlak, kter zabrn pi rozbhu k prokluzu mezi hnacm bubnem a psem. Porozbhu psu se reduknm ventilem sn tlak na provozn hodnotu. Vhodou tohoto een jemonost nastaven velikosti napnac sly v zvislosti na reimu prce dopravnku.Nevhodou jsou pomrnmle monosti posuvu (obr. 15 f) [3].

ELEKTRICK NAPNAC ZAZEN

Potebn napnac sla je zajiovna elektricky pohnnm navijkem pes nekov pevod.Napnac sla se reguluje run nebo automaticky. Automatick regulace upravuje napnacslu vzhledem k teoretick sle a reimu dopravnku. Napnut psu pi rozbhu je vy ne pi

bnm provozu. Vhodou tohoto uspodn je jeho jednoduchost pi zajiovn velkchposuvnapnacho bubnu (obr. 15 g) [3].

ELEKTROHYDRAULICK NAPNAC ZAZEN

Napnac sla je vyvozena tlakem hydraulickho oleje v linernm hydromotoru. Posuvnapnacho vozku, kter je del ne dlka linernho hydromotoru, se dosahuje navijkems pevodem. Regulace a zajitn pedepsan hodnoty tahu v psu bhem provozu je zajitnavtinou automaticky. Po zapnut dopravnku se nejdv zvyuje tlak v hydromotoru a na150% hodnoty provoznho stavu a teprve pak se zapnou hnac motory. Po dosaen jmenovitrychlosti psu poklesne tlak na provozn hodnotu (obr. 15 h) [3].


23/52

BRNO 2012 23


Obr. 15 Zpsoby napnn psu [3]

1.2.6 ISTIE PSBhem provozu je poteba gumov psy prbnistit, protoe ve spodn vratn vtvi bpinav strana psu po vlecch. Zejmna pi doprav lepkavch a vlhkch materil bymohlo dojt k nalepovn neistot na vleky ve vratnch stolicch, tm by dochzelo kezvtovn odpor, k opoteben ps a hnacho bubnu. Aby se tomu zamezilo, umisuj se nazatek doln vtve istie psu, kter slou ke strn nalepenho materilu [3].

Tvar a typ istie zvis na velikosti dopravnku a dopravovanho materilu. Nejjednoduistipsje z mkk gumy, kter je hnac buben pitlaovn zvam. Lep istc inekm rotan isti, jeho istcm initelem jsou buvlcov karte nebo ploch ocel stoendo roubovice s velkm stoupnm s pipevnnmi gumovmi psky. Pohon je klnovmemenem od hdele hnacho bubnu. Obvodov rychlost oten je volena pro vlhk materil 6a 7 m.s-1a pro such 4 a 5 m.s-1[3].


24/52

BRNO 2012 24


Obr. 16 istips[26]

1.2.7 PROSTEDKY KODVDN MATERILU ZPSU

K odchodu materilu z psu dochz ve vtinppadpepadem pes koncov buben. Je-lipoteba odebrat materil z dopravnku dve (ppadn na nkolika rznch mstech),pouvaj se k tomu nejastji jednostrann nebo oboustrann shrnovae. U jednostrannhoshrnovae dochz pi shrnovn k vyboovn psu, a kvli tomu se zde pouvaj strnvleky. Shrnovae je mon pout i u kortkovch ps. V mst odvdn materilu sevak mus kortkov stolice nahradit stolicemi rovnmi [3].

Shazovac vozk (obr. 17) se pouv u delch dopravnk, kde se materil odvd pedkoncovm bubnem. Dopravn ps je veden ped dva bubny, kter jsou uloeny na konstrukcivozku. Horn buben nahrazuje koncov buben a materil pes nj pepadv do oboustrannvsypky. Jzdn drha vozku je upevnn na konstrukci dopravnku a jeho pohyb je buodvozen od rotace bubnnebo je zajitn vlastnm hnacm mechanismem [3].

Obr. 17 Shazovac vozk [27]


25/52

BRNO 2012 25

ROZBOR DOSTUPN LITERATURY

2 ROZBOR DOSTUPN LITERATURYLiterrnch zdroj zabvajcch se tmatikou psovch dopravnk je velk mnostv. Tmapsov dopravnky je v dnen dob stle aktuln a je dostupn ada titulu, i kdy u spe

starho data. Aktulnj zdroje jsou he naleziteln, snadnji se hledaj podkladyv anglickm jazyce.

Jednou z knih, kter se obshle zabv touto problematikou je slovensk kniha Dopravnpsy v priemysle [4]. Ta se v vodu zabv charakteristikou psovch dopravnk, dlepopisuje konstrukci dopravnch ps, volbu dopravnho psu a v dalch dvou kapitolchnavazuje na dopravn psy vrobou jejich dvou astch typ, gumovch a ocelovch.Nsledujc kapitola pojednv o zkouen mechanickch vlastnost a dal kapitola se zabvspojovnm dopravnch ps. Devt kapitola se zabv psovmi dopravnky z hlediskarozebrn jednotlivch komponent, z kterch se psov dopravnk skld. Je zde popisovnapohnc stanice, vratn stanice, nosn konstrukce, dopravn pasy apod. Dal kapitolaobsahuje zkladn vpoty. V tto kapitole jsou vpoty vcelku pehlednrozepsny, avakznaen jednotlivch symbol ve vzorcch se neshoduje s harmonizovanou mezinrodnnormou, a proto je poteba v ppadpotn kontrola pomoc normy.

Dal knihou, kter se zabv touto problematikou je Teorie dopravnch a manipulanchzazen [3]. Zde je vnovna kapitola psovm dopravnkm, kde je sice vpotov stznanzestrunna, ale naproti tomu jsou zde dobe popsny dopravn psy, vlekov stolices jejich typy uspodn, jednotliv typy napnacch zazen a jejich schmata apod.

Norma SN ISO 5048 [1]zabvajc se psovmi dopravnky s nosnmi vleky, slou provpoet vkonu a tahovch sil. Norma detailn rozebr pohybov odpory psovhodopravnku, hnac sly a potebn vkon, dopravn vkon a prez nplndopravnku.

Diplomov prce na tma Psov dopravnk [2] z roku 2006 e nvrh a vpoetkonkrtnho psovho dopravnku. V prci je eena konstrukce dopravnku, vpoetfunknch parametrdopravnku, pevnostn kontrola dopravnku a stabilita dopravnku.

Americk kniha Belt Conveyors For Bulk Materials [6] se obshle vnuje problematicepsovch dopravnk. V knize je velk mnostv vzorc doplnn mnoha grafy a obrzky

s rznmi schmaty.


26/52

BRNO 2012 26

VPOTY

3 VPOTYPi vpotech zkladnch parametr dopravnch ps a psovch dopravnk se vychzz normy SN ISO 5048 [1], kter stanovuje zkladn zsady vpotpsovch dopravnk.

Pi nvrhu psovch dopravnkje dobr vychzet pedevm z vpotu potebn obvodovsly na pohncm bubnu a z toho plynoucho tahovho namhn psu, jeliko tyto hodnotypodstatnovlivuj volbu pohonu a tak konstrukce psu [1].

Vkon pohonu se stanov z obvodov sly na pohncm bubnu a z rychlosti psu [1].

Potebn ka psu se uruje na zklad nejvtho objemovho dopravovanho mnostv appadnpodle kusovitosti dopravovan hmoty [1].

Je nutn vnovat pozornost ad rznch initel, kter ovlivuj obvodovou slu na

pohncm bubnu a ztuj pesnost stanoven vkonu. Je zde uveden jednoduch zpsobvpotu pi nvrhu psovho dopravnku. Kvli tomu je pesnost vpotu omezena, ale i takvyhovuje ve vtinppad.

3.1 FUNKN VPOET PARAMETRDOPRAVNK

Dopravn vkon a prez npln

UREN KY PSU

Teoretick prez materilu:

= .3600. (3.1.1)kde: Q dopravn vkon [kg.h

-1]

sypn hmotnost dopravovan hmoty [kg.m-3]

v rychlost psu [m.s-1

]

Tvar lonho profilu:

Tvar lonho profilu je dn uspodnm vlekve vlekov stolici, piem prez nplnpsu STzvis na ce psuBa tvaru lonho profilu (rovn, kortkov) [2].

OBJEMOV A HMOTNOSTN DOPRAVN VKON

Nejvt objemov dopravn vkon:

= . . . (3.1.2)kde: S nejvt plocha prezu nplnps [m2]

v rychlost psu [m.s-1]


27/52

BRNO 2012 27

VPOTY

k souinitel sklonu dopravnku (viz vzorec 3.1.9) [-]

Nejvt plocha prezu nplnpsu je zvisl [1]:

Vyuiteln lon ce psub, kter je funkc ky psuBa je dna vztahem:

Pro B 2 m

= 0!. " 00# (3.1.3)Pro B > 2 m

= " 0$# (3.1.4) Tvaru kortka, tj. potu a rozmrech vlek (dlky stednho vleku l3) a jejich

uspodn (hlu sklonu bonch vlek)

Tvaru vrchlku prezu npln psu omezenm kivkou parabolickho tvaru,charakterizovanou dynamickm sypnm hlem

Jednotliv tvary prezu nplnpsu viz Ploha 1.

Dynamick sypn hel zvis na dopravovan hmot a dopravnch podmnkch (nap.rychlosti, prvsu psu apod.). Pokud nen dynamick sypn hel znm, je monvypotat jeho piblinou hodnotu ze sypnho hlu podle vzorce z [1]:

% = 0. ' (3.1.5)

kde: statick sypn hel []

Tab. 4 Fyzikln a mechanick vlastnosti materil[2]

Statick sypn hel [] Sypn hmotnost [kg.m- ]trk 20 1900

Such psek se trkem 30 1450Vlhk psek 35 2000

Nastane-li situace, e dopravovan hmota m mimodn hodnoty vnitnho ten, tzn. jelepiv nebo voln tekouc, me se hodnota vznamn liit od hodnoty takto piblinuren [1].

U vodorovnch dopravnch ps s jednou-, dvou- nebo tvlekovmi stolicemi je monocelkovou plochu prezu npln psu Sspotat pomoc dynamickho sypnho hlu asetenm horn sti S1a doln sti S2vyjdenho vztahem:

= ( (3.1.6)

=)(* " )+.,-/

.12%

6

(3.1.7)


28/52

BRNO 2012 28

VPOTY

= )(* " )+$ .,-/4 .* " )+$ .52/4 (3.1.8)

kde: l3 dlka stednho vleku [m] hel sklonu bonch vlekkortkovch vlekovch stolic []

V ppadjedno- nebo dvouvlekovch stolic je dlka stednho vleku rovna nule [1].

Nastane-li situace, kdy dopravovan hmota je dodvna na sklonnou st psu, tak se zmenprez S1. Tato zmna je vyjdena pomoc souinitele sklonuk:

= ". * " + " (3.1.9)kde: k1 souinitel korekce vrchlku nplnpsu [-]

Kde pi idealizovanm chodu dopravnku dopravujcho stentdnou hmotu a uvaovnstedn kusovitosti lze pedpokldat, ek1je dn nsledujcm vztahem dle[1]:

=7,- 8 " ,- % " ,- % " (3.1.10)kde: hel sklonu dopravnku []

dynamick sypn hel []

Nejvt hmotnostn dopravn vkon:

9= 3600.. :.;= ?( @( A( A( AB C (3.2.1)kde: FH hlavn odpory [N]

FN vedlej odpory [N]

FS1 pdavn hlavn odpory [N]

FS2 pdavn vedlej odpory [N]FSt odpor k pekonn dopravn vky [N]


29/52

BRNO 2012 29

VPOTY

Tchto pt skupin zahrnuje vechny odpory pekonvan pohonem psovho dopravnku piuvaovn ten skonu trasy a rovn urychlen dopravovan hmoty na rychlost psu v mstnakldn [1].

Velikost jednotlivch sloek pohybovho odporu jsou ovlivovny rznmi faktory, z nichnkter zvisej na vnjch pracovnch podmnkch, jako jsou nap. okoln teplota, pranostprosted apod., jin na konstruknm a vrobnm proveden funknch st a stupni jejichopoteben [2].

Hlavn a vedlej odpory FH a FN psob u vech psovch dopravnk, zatmco pdavnodpory FS1 a FS2 se vyskytuj pouze pi uritm proveden. Hlavn odpory FH a pdavnhlavn odporyFS1psob spojitpo cel dlce psovho dopravnku, zatmco vedlej odpory

FNa pdavn vedlej odporyFS2psob pouze v definovanm mst[1].

HLAVN ODPORY PSOVHO DOPRAVNKU

Hlavn odporyFHzahrnuj:

rotan odpory vlekv horn a doln vtvi vznikajc tenm v loiskch a tsnnmvlek

odpory zpsoben zamakvnm vlekdo psu a opakovanm ohybem dopravnhopsu s dopravovanou hmotou

Hlavn odporFHlze vypotat zjednoduenm zpsobem pomoc globlnho souinitele tenf. Pi aplikaci Coulombova zkona ten je hlavn odpor dn globlnm souinitelem ten fdlkou dopravnkuLa soutem svislch sil na 1 metr dlky, vyvolanch vemi pohybujcmise hmotami [2].

?= D. E.:. FGH( FG>(*$. FI( FJ+.,-8 C (3.2.2)kde: f globln souinitel ten (volen hodnota) [-]

L dlka dopravnku [m]

g gravitan zrychlen [m.s-2]

qRO hmotnost rotujcch st vlek pipadajcch na 1 m dlky horn vtve

dopravnku [kg.m

-1

]qRU hmotnost rotujcch st vlek pipadajcch na 1 m dlky doln vtve

dopravnku [kg.m-1

]

qB hmotnost 1 m dopravnho psu [kg.m-1

]

qG hmotnost nkladu na 1 m dlky psu [kg.m-1

]

hel sklonu dopravnku []

Po dosazen vztahu (3.2.2) do vztahu (3.2.1) dostvme:

>= D. E.:. FGH( FG>(*$. FI( FJ+.,-8 ( @( A( A( AB C (3.2.3)

Vztah (3.2.3) lze pout pro vechny dlky dopravnk.


30/52

BRNO 2012 30

VPOTY

Pro velk vzdlenosti os bubndopravnk(nap. pes 80 m) jsou vedlej odpory podstatnni ne hlavn odpory dopravnku a lze je vypotat zjednoduenm zpsobem bez rizikavt chyby. Za tm elem se zavad do vpotu souinitel Cjako nsobitel hlavnho odporu,zvisl na dlce psovho dopravnku; pak lze obdret nsledujc vztah dle [1]:

>= K.D.E. :. FGH( FG>(*$. FI(FJ+ ( FJ . L.: ( A( A C (3.2.4)Je-li sklon dopravnku vt ne 18M(mon pi pouit psebrovch nebo profilovch), jenutno zaten dopravnku qBa qGnsobitcos [1].

Souinitel C

Souinitel Clze vyjdit nsledujcm vztahem:

K =?( @? C (3.2.5)Souinitel C je funkc dlky psovho dopravnku, protoe vtina odporFN ve vztahu(3.2.5) je nezvisl na dlce dopravnkuLa psob pouze v uritm mst[1].

Pokud dlka dopravnku L pesahuje hodnotu 80 m, tak lze souinitel C vypotat podlensledujcho vztahu [1]:

K =E ( E

E "

(3.2.6)

kde: L0 pdavn dlka (pohybujc se v rozmez 70 a 100 m) [m]

Mus zde platit C 1,02 dle [1].

Pro vzdlenost os bubnLmen ne 80 m se hodnota souinitele Cstv nespolehlivou. Tatovyrafovan oblast je znzornna v Ploze 2. Nespolehlivost souinitele C pro malvzdlenosti os bubn dopravnku lze vysvtlit pevahou vedlejch odpor u tchtodopravnk[1].

Pro pesnj vpoet pohncho vkonu u psovch dopravnkse vzdlenost os bubnL

men ne 80 m se doporuuje pouit vztahu (3.2.3) [1].

Globln souinitel ten f

Globln souinitel tenfplat spolenpro horn i doln vtev dopravnku. Zahrnuje valivodpor vlekovch stolic a pohybov odpory psu. Pi sklonu dopravnku 10MMMMjecos =1. Globln souinitel ten se vol podle tchto podmnek [4]:


31/52

BRNO 2012 31

VPOTY

Tab. 5 Volba globlnho souinitele ten f [4]

Globln souinitel tenf Podmnky0,018 pzniv provozn podmnky, pesnvyroben dopravnk,

dobr drba0,020 bnvyroben dopravnky, normln provoz a drba0,023 a 0,025 nepzniv provozn podmnky, nepesnvyroben

dopravnk, nedostaten drba0,012 a 0,016 naklonn dopravnky

Pi stanoven hlavnch odpor se vychz ze zaten zpsobenho hmotnost dopravnhomaterilu, hmotnost dopravnho psu a hmotnost rotujcch st vlek, pipadajcch na 1m dlky dopravnku:

Hmotnost rotujcch st vlekpipadajcch na 1 m dlky horn vtve dopravnku:

FGH=$. F. E :. (3.2.7)kde: p1 udv poet ad hornch vlek(volen hodnota) [-]

q1 udv hmotnost vleku v horn vtvi [kg]

L dlka dopravnku [m]

Hmotnost rotujcch st vlekpipadajcch na 1 m dlky doln vtve dopravnku:

FG>=F. E :. (3.2.8)kde: p2 udv poet ad dolnch vlek(volen hodnota) [-]

q2 udv hmotnost vleku v doln vtvi [kg]

Hmotnost nkladu na 1 m dlky psu:

FI= N. :. (3.2.9)kde: m

p hmotnost 1 m

2dopravnho psu [kg.m

-2]

B ka dopravnho psu [m]

Hmotnost dopravnho materilu pipadajcho na 1 m dlky psu:

FJ=. :. (3.2.10)kde: Qv objemov dopravn vkon [m

3.s

-1]

sypn hmotnost dopravovan hmoty [kg.m-3]

v rychlost psu [m.s-1

]


32/52

BRNO 2012 32

VPOTY

VEDLEJ ODPORY PSOVHO DOPRAVNKU

Vedlej odporyFN lze spotat podle:

@= O( P( Q( B C (3.2.11)kde: FbA odpory setrvanch sil v oblasti nakldn a v oblasti urychlovn [N]

Ff odpory ten mezi doprav. hmotou a bonm vedenm v oblasti urychlovn [N]

Fl odpor ohybu psu na bubnech [N]

Ft odpor v loiskch bubnu s vjimkou loisek pohncho bubnu [N]

Odpory setrvanch sil v oblasti nakldn a v oblasti urychlovn:

O= . R. * " + C (3.2.12)

kde: Qv objemov dopravn vkon [m3.s

-1]

v0 sloka rychlosti dopravovan hmoty ve smru pohybu psu [m.s-1

]

Odpor ten mezi dopravovanou hmotou a bonm vedenm v oblasti urychlovn:

P = S..F .: . )T ( $ U . C (3.2.13)

kde: 2 souinitel ten mezi dopravovanou hmotou a bonicemi (0,5 a 0,7 dle [1]) [-]

g thov zrychlen [m.s-2]b1 svtl ka bonho veden [-]

Urychlovac dlka lb:

)=" $.:.S (3.2.14)kde: 1 souinitel ten mezi dopravovanou hmotou a psem (0,5 a 0,7 dle [1]) [-]

Odpor ohybu psu na bubnech:

pro psy s textilnmi vlokami:

Q= !. . VW0 ( 00. X . C (3.2.15) pro psy s ocelovm kordem

Q= $. . V$00 ( 00. X . C (3.2.16)kde: B ka dopravnho psu [m]

F prmrn tah psu na bubnu (volen hodnota) [N]


33/52

BRNO 2012 33

VPOTY

d tlouka psu [m]

D prmr vratnho bubnu [m]

Odpor v loiskch bubnu:

Neuvauje se pro pohnc buben.

B= 000#. . C (3.2.17)kde: d0 prmr hdele v loisku (volen hodnota) [m]

FT vektorov souet tahv psu (volen hodnota) [N]

PDAVN ODPORYSkldaj se z pdavnch odporhlavnch a vedlejch, kter se spotaj:

A= A( A= Y( Z[( \( ] C (3.2.18)kde: F odpor vychlench bonch vlek[N]

FgL odpor ten mezi dopravovanou hmotou a bonm vedenm [N]

Fr odpor istipsu [N]

Fa odpor shrnovae materilu [N]

Odpor vychlench bonch vlek:

pro vlekov stolice se temi vleky stejn dlky

Y= KY. S. EY. *FI( FJ+.: .,-8. 52^ C (3.2.19)kde: C souinitel kortkovosti [-]

0 souinitel ten mezi nosnmi vleky a psem (volen hodnota) [-]

L dlka dopravnku s vychlenmi vleky [m]

qB hmotnost 1 m dopravnho psu [kg.m-1

]

qG hmotnost nkladu na 1 m dlky dopravnho psu [kg.m-1

]

hel sklonu dopravnku ve smru pohybu psu []

hel vychlen osy vleku vzhledem k rovinkolm k podln ose psu []

pro doln vlekov stolice se dvma vleky

Y= S. EY. FI.: .,-/.,-8. 52^ C (3.2.20)kde: hel sklonu bonch vlekkortkovch vlekovch stolic []

Souinitel kortkovosti C se vol 0,4 pro sklon bonch vlek30 a 0,5 u sklonu 45 dle[1]. Souinitel ten mezi nosnmi vleky a psem 0se vol v rozmez 0,3 a 0,4 dle [1].


34/52

BRNO 2012 34

VPOTY

Odpor ten mezi dopravovanou hmotou a bonm vedenm:

Z[=S. .R .: . )

. Q C (3.2.21)

Odpor istipsu:

Zahrnuje odpor vnjhoFr1a vnitnhoFr2istie:

\= \( \ C (3.2.22) odpor vnjho istie

\= _. `. S C (3.2.23)kde: A1 dotykov plocha mezi psem a istiem psu [m

2

]ps1 tlak mezi istiem psu a psem [N.m

-2]

3 souinitel ten mezi psem a istiem psu (volen hodnota dle [1]) [-]

_= . ab (3.2.24)kde: B ka dopravnho psu [m]

tc1 tlouka istie [m]

`= $. ` cd (3.2.25)kde: ps tlak jednoho prunho elementu [Pa]

Dle [1] tlak mezi istiem psu a psemps1bv v rozmez 3.104a 10.104Pa.

odpor vnitnho istie

\= `. : . S C (3.2.26)kde: ms hmotnost vnitnho istie [kg]

Odpor shrnovae materilu:

]= . ] C (3.2.27)kde: ka souinitel shrnovn [N.m

-1]

Dle [1]kabv obvykle 1500 N.m-1.

ODPOR KPEKONN DOPRAVN VKY

Odpor k pekonn dopravn vkyFSt, je odpor zpsoben zdvihnm dopravovan hmoty u

sklonnho dopravnku. Na rozdl od ostatnch odpor, lze tento odpor pesnurit [1].


35/52

BRNO 2012 35

VPOTY

AB= FJ . L.: = FJ .E . 528.: C (3.2.28)kde: H dopravn vka [m]

3.2.2 POTEBN PROVOZN VKON POHONU PSOVHO DOPRAVNKUPotebn provozn vkon pohonu na pohncm bubnu psovho dopravnku PA je odvozenz obvodov hnac slyFU:

cO= > . e (3.2.29)Potebn provozn vkon pohncho motoru vychz ze vztahu, kde se uvauje s innostpevod:

pro psov dopravnky s kladnm vkonem pohonu (hnan)

cf=cOg e (3.2.30)kde: 1 innost (0,85 a 0,95 dle [1]) [-]

pro brzdn dopravnky

cf= cO. g e (3.2.31)kde: 2 innost (0,95 a 1 dle [1]) [-]

3.3 SLY VPSU A PEVNOSTN KONTROLA PSU

Tahov sly psobc v psu se mn po cel jeho dlce. Jejich velikost zvis na [1]:

Trase psovho dopravnku Potu a uspodn pohncch bubn Charakteristikch hnacch a brzdnch systm Druhu a uspodn napnacch zazen psu Ppadu zaten dopravnku (rozbhu, ustlenmu provozu, brdn, zastaven, a to

nenaloenho nebo plnnebo stennaloenho)S ohledem na namhn psu a ostatnch st dopravnku, zatench silami vyvolanmiv psu, mus bt tahov sly v psu co nejni [1].

Pro sprvn provoz dopravnku je nezbytn, aby tahy v psu splovaly nsledujc dvpodmnky [1]:

Tahy v psu mus bt takov, aby obvodov hnac sly na pohncch bubnech bylyv kadm ppadpeneny na ps tenm bez prokluzu

Tah v psu mus bt dostaten, aby nedochzelo k pli velkmu prvsu mezi

dvma vlekovmi stolicemi


36/52

BRNO 2012 36

VPOTY

3.3.1 PENOS OBVODOV SLY NA POHNCM BUBNU

Pro penos obvodov sly FUz pohncho bubnu na ps, je zapoteb udrovat tahovou sluF2ve sbhajc vtvi na hodnot, kterou lze vypotat podle vztahu:

9hij >9]k . lm.n" C (3.3.1)kde: FU,max maximln obvodov hnac sla, kter se nejastji vyskytuje pi rozbhu nebo

brdn plnzatenho dopravnku [N]

e zklad pirozench logaritm[-]

souinitel ten mezi pohncm bubnem a psem (viz Tab. 6) [-]

hel opsn pohncho bubnu [rad]

Hodnota hlu opsn pohncho bubnu se pohybuje podle geometrickho uspodn

piblinmezi 2,8 a 4,2 (160 a 240) dle [1].>9]k= o. > C (3.3.2)kde: souinitel rozbhu (bere se v potaz, e obvodov sla je pi rozbhu zazen vt,

ne pi ustlenm chodu; 1,3 a 2 dle [1]) [-]

Obr. 18 Tahov sly psobc v psu [1]

FU

F1

F2


37/52

BRNO 2012 37

VPOTY

Tab. 6 Souinitel tenmezi pohncmi bubny a pryovm psem [1]

Stav stykovch

ploch

Souinitel ten , jako funkce bubnu

Hladkocelovbuben

Pryov obloen,pov drky

Polyuretanovobloen, pkov

drky

Keramickobloen, pov

drky

Such 0,35 a 0,4 0,4 a 0,45 0,35 a 0,4 0,4 a 0,45

ist a mokr(voda)

0,1 0,35 0,35 0,35 a 0,4

Mokr azneitn (jl

nebo hlna)0,05 a 0,1 0,25 a 0,3 0,2 0,35

3.3.2 OMEZEN PODLE PRVSU PSU

Nejmen tahov sla Fminv psu s ohledem na omezen prvsu mezi dvma vlekovmistolicemi se ur podle vztah:

Pro horn vtev (nosnou vtev)

9hijd. *FI( FJ+. :

p. *;qd+]r9 C (3.3.3)

kde: a0 roztehornch vlekovch stolic [m](h/a)adm dovolen relativn prvs psu mezi vlekovmi stolicemi [-]

Pro doln vtev (vratnou vtev)

9hij ds. FI . :p. *;qd+]r9 C (3.3.4)kde: au roztedolnch vlekovch stolic [m]

Hodnoty ni se nesm vyskytnout v dnm mstdopravnku. Nejvt dovolen prvs ps(h/a)admje obecnv rozmez mezi 0,005 a 0,02 dle [1].

3.3.3 ZMNA TAHOVCH SIL A NEJVT TAHOV SLA VPSU

Potebn tahov sla a jej zmna po dlce dopravnku me bt urena pro kad ppadzaten jako funkce potu, uspodn a charakteristik pohncch a brzdnch stroj a podledruhu a umstn napnacch zazen z nejmenho tahu v psu pslunm pitenm neboodetenm odporproti pohybu, sil vyvolanch hmotnost dopravnho psu a dopravovanhonkladu a obvodovch sil psobcch na vech pohncch bubnech [1].


38/52

BRNO 2012 38

VPOTY

Nejmen potebn tahov sla je dna schopnost penosu obvodov sly na pohncm bubnunebo dovolenm prvsem psu. Nejvt hodnota z takto stanoven potebn tahov sly prodan ppad zaten se obecn udruje pro vechny ostatn ppady zaten, i kdy nenzapoteb, protoe normlnnen eln ani praktick pouvat rzn napnac sly pro rzn

ppady zaten [1].

Nejvt tahov sla v psu Fmax bv pouita pro volbu a dimenzovn psu, je urovnaz univerzln platnho vztahu, kter je pouiteln pouze v jednoduchch ppadech. Tytoppady se vyskytuj relativnasto a je to pi [1]:

V ppadvodorovn dopravy nebo s malm sklonem Pouit jednoho pohncho bubnu Pi malch brzdnch silch potebnch pro zastaven dopravnku Nen-li minimln poadovan tah v psu uren dnmi jinmi konstruknmi nebo

provoznmi podmnkami (nap. prvs psu)

9]kt t > . o . V lm.n" ( X C (3.3.5)kde: FU potebn obvodov sla na pohncm bubnu [N]

e zklad pirozench logaritm[-]

souinitel ten mezi pohncm bubnem a psem (viz Tab. 6) [-]

hel opsn pohncho bubnu [rad]

Souinitel zahrnuje skutenost, e obvodov sla je pi rozbhu zazen vt, ne piustlenm chodu. Podle charakteristik pohonu le hodnota souinitele mezi 1,3 a 2 dle [1].


39/52

BRNO 2012 39

KONSTRUKN EEN PSOVCH DOPRAVNK

4 KONSTRUKN EEN PSOVCH DOPRAVNKKonstruknch een psovch dopravnk je cel mnostv. Bude zde uvedeno nkolikmonost jejich proveden.

4.1 HADICOV A UDOPRAVNKY

Hadicov dopravnk byl poprv zkonstruovn v 70. letech v Japonsku. Spolu s Udopravnkem vychz z klasickho psovho dopravnku, ale nkter jejich konstruknvlastnosti zsadnovlivuj celkovou efektivitu a bezpenost provozu. Mezi spolen prvkypat pouit gumovho dopravnho psu jako tanho a nosnho elementu a pouitdopravnch vlekjako podprnch prvkv cel dlce dopravn cesty. Zsadnm rozdlem jedopravn profil. U hadicovho dopravnku vyplv vtina vhod z jeho uzavenho profilu[17]:

Nedochz k vysypn materilu podl dopravn trasy a tm ke ztrtm samotnhomaterilu a ztrtm pi itn.

Nedochz k nabalovn materilu na vleky. Na dopravnku lze realizovat oblouky vertikln i horizontln, a to s pomrnmalm

polomrem. Dopravnk lze postavit se sklonem tmo 50% vtm, ne je bnpstupn sklon

klasickho dopravnku. Dopravovan materil je chrnn ped vnjmi vlivy a pranost spojen s provozem

dopravnku je omezena na minimum.

Obr. 19ez hadicovm dopravnkem [16]


40/52

BRNO 2012 40


Pohnc stanice jsou jednobubnov, dvoububnov a u U dopravnkje i obrcen dopravnhopsu. Napnac stanice je bugravitan bubnov anebo vozkov s gravitanm zvam.

Obr. 20 Hadicov dopravnk [16]

Obr. 21ez a) hadicovm dopravnkem, b) U dopravnkem a c) kombinace obou [18]


41/52

BRNO 2012 41


4.2 PHRADOV DOPRAVNKY

Phradov dopravnky jsou pouvny pro dopravovn sypkch materil tam, kde jepoteba pekonat velk vzdlenosti s minimlnm pouitm podpr. Proveden bvstacionrn, mobiln nebo semimobiln. Umouj jednosmrn a reverzan stejnosmrn,regulovan podvn a dvkovn sypkch materil. Konstrukci tvo phrada svaovnaz trubek kruhovho nebo hranatho prezu anebo I, U, L profil.

Obr. 22 Phradov dopravnk s krytm dopravnho psu [19]

Napnn ps je mon nkolika zpsoby a peliv se vol podle konkrtnch nrok nazazen v provozu. Jednm z nejastjch proveden je napnn pomoc tlanhotrapzovho roubu. Dal monost je napnac smyka ve spodn vtvi dopravnku. To sepouv u delch dopravnk kvli znsobovn dlky napnn. Jinou alternativou jegravitan napnn, kter do jist mry sniuje nroky na etnost kontroly napnut psu. Pednapnacm a vratnm bubnem je vdy umstn vnitn pov stra zabezpeujc istotupovrchu bubnu a tm smrovstabiln chod psu [21].


42/52

BRNO 2012 42


Obr. 23 Pojzdn phradov dopravnk [20]

4.3 Z A LDOPRAVNKY TYPU FLEXOWELL

Dopravnky typu Flexowell se pouvaj pro dopravu sypkch materil ve vertiklnm

smru, v mstech s omezenm prostorem pro instalaci transportnch zazench.

Obr. 24 Monosti konfigurace [23]

Dopravn ps typu Flexowell se skld z dopravnho psu s pnzeslenou kostrou, na kterjsou pipevnny pryov bon vlnovce a pky, kter umouj vertikln dopravu sypkchmateril[23].


43/52

BRNO 2012 43


Obr. 25 Dopravnk typu Flexowell [22]

4.4 LANOPSOV DOPRAVNKY

Lanopsov dopravnky jsou charakteristick tm, e gumov ps dopravnku pln funkcinesen materilu a podln ocelov lana pebraj funkci tanho elementu. K nejvtmvhodm tohoto systmu pat klidn chod psu, men poet valivch st, monostpekonvat velk dopravn vzdlenosti a vky [4].

Lanopsov dopravnk m tyto zkladn konstrukn prvky: tra, pohnc a vyspac stanici,vratnou a napnac stanici, ocelov lana, dopravn ps a ostatn vybaven (nsypka, vsypkaapod.) [4].

Obr. 26 Stedn dl tratlanopsovho dopravnku [4]


44/52

BRNO 2012 44

ZVR

ZVRClem tto bakalsk prce bylo vytvoit vukovou koncepci pro nvrh psovhodopravnku. Provst rozbor konstrukce psovho dopravnku, reeri dostupn literatury a

uvst postup pi nvrhu psovho dopravnku. Uvst zkladn funkn vpoty a schmatickdetaily konstrukce.

V vodu prce jsem se vnoval rozboru psovch dopravnk, kde jsem dopravnky rozdlildo nkolika skupin podle uritch parametr a nsledn popsal jednotliv komponenty, zekterch se se psov dopravnk skld. Jednotliv konstrukn sti jsou doplnn o obrzkyz webovch strnek. Zkladn funkn vpoty byly provedeny podle normy SN ISO 5048[1], kde je proveden podrobn vpoet vkonu na pohncm bubnu psovho dopravnku atahovch sil v psu. Tato st je doplnn z dal zdrojo rzn tabulky, kter by mly btnpomocny pi vpotech. V kapitole Rozbor dostupn literatury jsou uvedeny jednotlivknihy, kter se zabvaj touto problematikou, a je zde zmnnou co konkrtnho v nich lze

nalzt. Knih jako podkladje dostatek, ale jsou starho data a nkter daje v dnen dobjinemus platit. Posledn kapitola se zabv konstruknma provedenmi, kter jsou v bnmprovozu k vidn a jsou doplnn o nzorn obrzky. Informace jsem vtinou erpalz webovch strnek firem, kter nabzej rzn proveden psovch dopravnk.

Bakalsk prce byla zpracovvna jako budouc studijn materil pro studenty bakalskhostudia, kte se ve svm studiu budou zabvat touto problematikou.


45/52

BRNO 2012 45

POUIT INFORMAN ZDROJE

POUIT INFORMAN ZDROJE[1]SN ISO 5048.Zazen pro plynulou dopravu nklad. Psov dopravnky s nosnmi

vleky. Vpoet vkonu a tahovch sil. Praha: esk normalizan institut, 1994, 15 s.

[2]HANEK, Zdenk. Psov dopravnk. Brno, 2006. Diplomov prce. Vysok uentechnick v Brn, Fakulta strojnho inenrstv.

[3]GAJDEK, Jaroslav; KOPN Miroslav. Teorie dopravnch a manipulanch zazen.Brno: Rektort Vysokho uen technickho v Brnv s. redakci VN MON, 1988, 277 s.

[4]TROFFEK, Eduard et al.Dopravn psy v priemysle. Koice: troffek, 1995, 204 s.ISBN 80-967325-0-1.

[5]ULK, Jakub. Kategorizace psovch dopravnk. Brno, 2009. Bakalsk prce.

Vysok uen technick v Brn, Fakulta strojnho inenrstv[6]CEMA: Belt Conveyors For Bulk Materials, Sixth Edition. Naples (USA): Conveyor

Equipment Manufacturers Association, 599p., 2007, ISBN 1-89117-59-3

[7]www.metalproducts.tradeindia.com[online]. [cit. 2012-03-02]. Dostupn z:http://metalproducts.tradeindia.com/conveyor-drum-pulley-430463.html

[8]www.conveyor-units.co.uk [online]. [cit. 2012-03-30]. Dostupn z: http://www.conveyor-units.co.uk/images_en/belt3_large.jpg

[9]www.ecplaza.net[online]. [cit. 2012-03-30]. Dostupn z: http://www.ecplaza.net/trade-

leads-seller/mobile-belt-conveyor-system--7026966.html

[10] www.omni.com[online]. [cit. 2012-04-01]. Dostupn z:http://www.omni.com/products/Modular%20Plastic_Belt/media/documents/Sanitary_Incline_Cleated_Belt_Conveyor.jpg

[11] www.china-ogpe.com[online]. [cit. 2012-04-01]. Dostupn z: http://image.china-ogpe.com/pimage/1037/image/Rubber_Belt_Conveyor_Product1037.jpg

[12] Allbiz[online]. [cit. 2012-04-23]. Dostupn z: http://www.cz.all.biz/g27667/

[13]

VVV MOST spol. s r.o.[online]. [cit. 2012-05-02]. Dostupn z:http://www.vvvmost.cz/prodej-dopravnich-pasu-matador/

[14] TRANSROLL - CZ, a.s. [online]. [cit. 2012-05-06]. Dostupn z:https://reader009.{domain}/reader009/html5/0323/5ab4958c2cee5/5ab495aa285c9.png

[15] www.jlv.com.au[online]. [cit. 2012-05-06]. Dostupn z:https://reader009.{domain}/reader009/html5/0323/5ab4958c2cee5/5ab495acac813.jpg

[16] www.cad.cz[online]. [cit. 2012-05-07]. Dostupn z:http://www.cad.cz/component/content/article/2244.html


46/52

BRNO 2012 46

POUIT INFORMAN ZDROJE

[17] PELC, David.Nvrh koncepce psovho dopravnku s uzavenm dopravnm profilema ocelovm lanem jako nosnm elementem[online]. [cit. 2012-05-07]. Dostupn z:http://stc.fs.cvut.cz/History/2005/Papers/D1/PELC_DAVID_U12120_5.pdf

[18]

VVV MOST spol. s r.o.[online]. [cit. 2012-05-07]. Dostupn z:http://www.vvvmost.cz/hadicove-dopravniky-a-u-dopravniky/

[19] RD Olson Manufacturing[online]. [cit. 2012-05-07]. Dostupn z:http://www.rdolsonmfg.com/app/media/images/equipment/detail/barge-loader-MAIN.jpg

[20] Jakos, spol. s.r.o.[online]. [cit. 2012-05-07]. Dostupn z:http://www.jakos.cz/images/PJT-pro-Web.jpg

[21] Jakos, spol. s.r.o.[online]. [cit. 2012-05-07]. Dostupn z:http://www.jakos.cz/?page=segmentove-dopravniky

[22]

Alibaba.com[online]. [cit. 2012-05-08]. Dostupn z:http://img.alibaba.com/photo/227760672/Flexowell_Vertical_Sidewall_Concrete_Belt_Conveyor.jpg

[23] VVV MOST spol. s r. o.[online]. [cit. 2012-05-08]. Dostupn z:http://www.vvvmost.cz/z-a-l-dopravniky-typu-flexowell/

[24] ASGCO[online]. [cit. 2012-05-08]. Dostupn z: http://www.asgco.com/conveyor-products/conveyor-pulley-lagging/ceramic-pulley-lagging/

[25] Made-in-China.com[online]. [cit. 2012-05-08]. Dostupn z: http://image.made-in-china.com/2f0j00HTaEQnYrUtou/PVC-Conveyor-Belt.jpg

[26] A.Z. Engineering and Constructing Ltd[online]. [cit. 2012-05-09]. Dostupn z:http://www.azltd.co.il/sitefiles/gallery_images/images/647.jpg

[27] CIMBRIA HEID R, s.r.o.[online]. [cit. 2012-05-09]. Dostupn z:https://reader009.{domain}/reader009/html5/0323/5ab4958c2cee5/5ab495afa59c7.jpg


47/52

BRNO 2012 47

SEZNAM POUITCH ZKRATEK A SYMBOL


A1 [m2] Dotykov plocha mezi psem a vnjm straem psu

ao [m] Roztehornch vlekovch stolicb [m] Lon ka psu; vyuiteln ka psu

B [m] ka dopravnho psu

b1 [m] Svtl ka bonho veden

C [-] Souinitel, nsobitel hlavnho odporu pro velk vzdlenosti os bubn

C [-] Souinitel kortkovosti

d [m] Tlouka psu

D [m] Prmr vratnho bubnu

d0 [m] Prmr hdele v loisku

e [-] Zklad pirozench logaritm

f [-] Globln souinitel

F [N] Prmrn tah psu na buben

F [N] Odpor vychlench bonch vlek

F1 [N] Tah v psu ve vtvi nabhajc na buben

F2 [N] Tah v psu ve vtvi sbhajc z bubnu

F2,min [N] Minimln tahov sla ve sbhajc vtvi

Fa [N] Odpor shrnovae materilu

FbA [N] Odpory setrvanch sil v oblasti nakldn a v oblasti urychlovn

Ff [N] Odpor ten mezi hmotou a bonm vedenm v oblasti urychlovn

FgL [N] Odpor ten mezi dopravovanou hmotou a bonm vedenm

FH [N] Hlavn odpory

Fl [N] Odpor ohybu psu na bubnech

Fmax [N] Nejvt tah v psu

Fmin [N] Nejmen tah v psu

FN [N] Vedlej odpory

Fob [N] Obvodov sla na hnac buben

Fr [N] Odpor istipsu

Fr1 [N] Odpor vnjho strae

Fr2 [N] Odpor vnitnho strae

FS [N] Pdavn odporyFS1 [N] Pdavn hlavn odpory


48/52

BRNO 2012 48


FS2 [N] Pdavn vedlej odpory

FSt [N] Odpor k pekonn dopravn vky

FT [N] Vektorov souet tahv psu, psobc na bubnu

Ft [N] Odpor v loiskch bubnu

FU [N] Potebn obvodov sla na pohncm bubnu

FU,max [N] Maximln obvodov sla na pohncm bubnu

g [m.s-2] Thov zrychlen

H [m] Dopravn vka

(h/a)adm [-] Dovolen relativn prvs psu mezi vlekovmi stolicemi

k [-] Souinitel sklonu

k1 [-] Souinitel korekce vrchlku nplnpsu

ka [N.m-1] Souinitel shrnovn

L [m] Dlka dopravnku (vzdlenost os bubn)

L [m] Dlka dopravnku s vychlenmi vleky

L0 [m] Pdavn dlka

l1 [m] Dlka hornho nosnho vleku

l2 [m] Dlka dolnho nosnho vleku

l3 [m] Dlka stednho nosnho vleku

lb [m] Urychlovac dlka

mp [kg.m-2] Hmotnost 1m2dopravnho psu

ms [kg] Hmotnost aktivn sti vnitnho strae

p [Pa] Ppustn mrn tlak mezi bubnem a psem

p1 [-] Poet ad hornch vlek

p2 [-] Poet ad dolnch vlek

PA [W] Provozn vkon pohncho bubnuPM [W] Provozn vkon pohncho motoru

ps [Pa] Tlak jednoho prunho elementu

ps1 [Pa] Tlak mezi istiem psu a psem

Q [kg.h-1] Dopravn vkon

Qm [kg.h-1] Hmotnostn dopravn vkon

Qv [m3.s-1] Objemov dopravn vkon

q1 [-] Poet ad hornch vlekq2 [-] Poet ad dolnch vlek


49/52

BRNO 2012 49


qB [kg.m-1] Hmotnost 1 m dopravnho psu

qG [kg.m-1] Hmotnost nkladu na 1 m dlky psu

qRO [kg.m-1] Hmotnost rotujcch st vleku na 1 m horn vtve dopravnku

qRU [kg.m-1] Hmotnost rotujcch st vleku na 1 m doln vtve dopravnku

S [m2] Prez nplnpsu

S1 [m2] Plocha horn sti prezu npln

S2 [m2] Plocha doln sti prezu npln

ST [m2] Teoretick prez materilu

tcl [mm] Tlouka strae

v [m.s-1] Rychlost psu

vo [m.s-1] Sloka rychlosti dopravovan hmoty ve smru pohybu psu

[] Statick sypn hel (dopravovan hmoty)

o [] hel opsn dopravnho psu na hnacm bubnu

[] hel sklonu dopravnku ve smru pohybu psu

[] hel vychlen osy vleku vzhledem k rovinkolm k podln ose psu

[-] innost

[] Dynamick sypn hel (dopravovan hmoty)

[] hel sklonu bonch vlekkortkovch vlekovch stolic

[-] Souinitel ten mezi pohncm bubnem a psem

0 [-] Souinitel ten mezi nosnmi vleky a psem

1 [-] Souinitel ten mezi dopravovanou hmotou a psem

2 [-] Souinitel ten mezi dopravovanou hmotou a bonicemi

3 [-] Souinitel ten mezi istiem psu a psem

[-] Souinitel rozbhu

[kg.m-3

] Sypn hmotnost dopravovan hmoty [rad] hel opsn pohncho bubnu


50/52

BRNO 2012 50

SEZNAM PLOH

SEZNAM PLOHPloha 1- Prez nplnpsu pro vpoet vyuiteln lon ky psub[1].

Ploha 2- Diagram souinitele Cjako funkceL[1].


51/52

BRNO 2012 51

SEZNAM PLOH

Ploha 1- Prez nplnpsu pro vpoet vyuiteln lon ky psu b [1].


52/52

SEZNAM PLOH

Ploha 2 - Diagram souinitele C jako funkce L [1].

Dlka dopravnku (vzdlenost os bubn), L, m

SouinitelC

vojtĚch michael, 116495.pdf

Documents