75
UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO SAMO KOLOŠA TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJUČENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO Diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa Strojništvo Maribor, avgust 2012

TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

  • Upload
    others

  • View
    18

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

UNIVERZA V MARIBORU

FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO

SAMO KOLOŠA

TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJUČENO

AKUMULACIJSKO FUNKCIJO

Diplomsko delo

visokošolskega strokovnega študijskega programa

Strojništvo

Maribor, avgust 2012

Page 2: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Fakulteta za strojništvo

TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJUČENO

AKUMULACIJSKO FUNKCIJO

Diplomsko delo

Študent: Samo Kološa

Študijski program: Visokošolski strokovni program; Strojništvo

Smer: Konstrukterstvo in gradnja strojev

Mentor: red.prof. dr. Iztok Potrč

Somentor: izr. prof. dr. Tone Lerher

Maribor, avgust 2012

Page 3: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije
Page 4: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

II

I Z J A V A

Podpisani Samo Kološa izjavljam, da:

• je bilo predloženo diplomsko delo opravljeno samostojno pod mentorstvom red. prof.

dr. Iztoka Potrča in somentorstvom izr. prof. dr. Toneta Lerherja;

• predloženo diplomsko delo v celoti ali v delih ni bilo predloženo za pridobitev

kakršnekoli izobrazbe na drugi fakulteti ali univerzi;

• soglašam z javno dostopnostjo diplomskega dela v Knjižnici tehniških fakultet

Univerze v Mariboru.

Maribor, avgust 2012 Podpis: ___________________________

Page 5: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

III

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju red. prof. dr. Iztoku Potrču in

somentorju izr. prof. dr. Tonetu Lerherju za pomoč in

vodenje pri opravljanju diplomskega dela. Zahvaljujem

se tudi podjetju Transpak za strokovne nasvete v času

moje strokovne prakse in ob nastajanju diplomske

naloge.

Posebna zahvala velja staršem, ki so mi omogočili študij,

mi stali ob strani in me z razumevanjem in spodbujanjem

spremljali do zastavljenega cilja.

Page 6: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

IV

TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJUČENO AKUMULACIJSKO

FUNKCIJO

Ključne besede: transportni sistemi, akumulacijski transporter, zahteve regulacije, transportni

sistemi z vključeno akumulacijsko funkcijo

UDK: 621.867.2(043.2)

POVZETEK

Diplomsko delo Transportni sistemi z vključeno akumulacijsko funkcijo opisuje transporter z

lamelno verigo, transporter z akumulacijsko LBP verigo in transporter z gumi verigo. V

uvodnem delu diplomskega so opisane transportne naprave in vrste akumulacijskih

transporterjev. V osrednjem delu diplomskega dela je predstavljen preračun transportne linije

in oblikovanje konstrukcije. V zaključnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve

regulacije transportnih sistemov z vključeno akumulacijsko funkcijo in verifikacija z različnimi

transportiranimi izdelki na transporterju z LBP verigo.

Page 7: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

V

CONVEYOR SYSTEMS WITH INCLUDED ACCUMULATION

FUNCTION

Keywords: conveyor systems, accumulation conveyor, regulation requirements, conveyor

systems with included accumulation function

UDK: 621.867.2(043.2)

ABSTRACT

The diploma thesis, entitled Conveyor systems with included accumulation function, describes

the lamellar chain conveyor, the LBP chain accumulation conveyor and the rubber chain

conveyor. The introduction of the diploma thesis describes the conveyor equipment and

different types of accumulation conveyors. The body of the thesis provides the calculation of the

transport line and the construction design. Finally, the conclusion presents the requirements

for the regulation of conveyor systems with included accumulation function and the verification

with different products transported on the LBP chain conveyor.

Page 8: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

VI

KAZALO

1 UVOD .............................................................................................................................. - 1 -

1.1 Namen diplomske naloge ........................................................................................... - 1 -

1.2 Transportne naprave .................................................................................................. - 2 -

1.3 Akumulacijski transporterji ....................................................................................... - 4 -

1.4 Tipi akumulacijskih transporterjev ............................................................................ - 5 -

1.5 Akumulacijski transporter z LBP verigo ................................................................... - 7 -

1.6 LBP verige ................................................................................................................. - 9 -

1.7 Transportni sistemi z vključeno akumulacijsko funkcijo ........................................ - 12 -

1.7.1 Transporter z lamelno verigo ................................................................................... - 12 -

1.7.2 Transporter z akumulacijsko LBP verigo ................................................................ - 13 -

1.7.3 Transporter z gumirano verigo................................................................................. - 14 -

2 PRERAČUN TRANSPORTNE LINIJE .................................................................... - 15 -

2.1 Zahteve ..................................................................................................................... - 15 -

2.2 Idejna zasnova .......................................................................................................... - 16 -

2.3 Preračun zmogljivosti akumulacijskega transporterja z LBP verigo ....................... - 17 -

2.3.1 Določitev vlečnih sil ................................................................................................ - 18 -

2.3.2 Določitev napenjalne sile in potrebne moči ............................................................. - 22 -

2.4 Preračun zmogljivosti akumulacijskega transporterja z LBP verigo pri 100%

akumulaciji ......................................................................................................................... - 24 -

2.4.1 Določitev vlečnih sil ................................................................................................ - 25 -

2.4.2 Določitev napenjalne sile in potrebne moči ............................................................. - 29 -

2.5 Preračun zmogljivosti transporterja z lamelno verigo pri 100% akumulaciji ......... - 31 -

2.5.1 Določitev vlečnih sil ................................................................................................ - 32 -

2.5.2 Določitev napenjalne sile in potrebne moči ............................................................. - 36 -

2.6 Izbira gonila ............................................................................................................. - 38 -

Page 9: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

VII

3 OBLIKOVANJE KONSTRUKCIJE ......................................................................... - 39 -

3.1 Opis oblikovanja ......................................................................................................... - 39 -

3.2 Opis posameznih segmentov akumulacijskega transporterja z LBP verigo ............... - 40 -

3.2.1 Vodila na akumulacijskem transporterju z LBP verigo ........................................... - 40 -

3.2.2 Nosilni in vlečni element ......................................................................................... - 41 -

3.2.3 Stranice .................................................................................................................... - 41 -

3.2.4 Stojalo z nastavljivima nogama ............................................................................... - 42 -

3.2.5 Nosilca za fotocelico in odbojno steklo ................................................................... - 42 -

4 ZAHTEVE REGULACIJE ........................................................................................ - 43 -

5 VERIFIKACIJA Z RAZLIČNIMI TRANSPORTIRANIMI IZDELKI NA

TRANSPORTERJU Z LBP VERIGO ............................................................................ - 48 -

5.1 Preizkus s KARTONSKIM PAKETOM (NEOVIT) ............................................... - 50 -

5.2 Preizkus s KARTONSKIM PAKETOM (OVIT V FOLIJO) .................................. - 51 -

5.3 Preizkus s PET plastenkami ovitimi v PVC foliji S PODLOŽNIM KARTONOM - 52 -

5.4 Preizkus s PET plastenkami ovitimi v PVC foliji BREZ KARTONA ................... - 53 -

6 DISKUSIJA REZULTATOV ...................................................................................... - 54 -

7 SKLEP ........................................................................................................................... - 55 -

8 LITERATURA ............................................................................................................. - 56 -

9 PRILOGE ...................................................................................................................... - 56 -

KAZALO SLIK

Slika 1.1: Akumulacijski transporter z modularno verigo ........................................................ - 5 -

Slika 1.2: Spiralni akumulacijski transporter ........................................................................... - 6 -

Slika 1.3: Transporter s transportnimi verigami z valji ............................................................ - 6 -

Slika 1.4: Transporter z akumulacijskimi valji ......................................................................... - 7 -

Slika 1.5: Akumulacijski transporter z LBP verigo .................................................................. - 8 -

Slika 1.6: Vodilo z valji ............................................................................................................ - 8 -

Slika 1.7: Ravna enojna LBP veriga ....................................................................................... - 10 -

Page 10: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

VIII

Slika 1.8: Ravna dvojna LBP veriga ...................................................................................... - 10 -

Slika 1.9: Ravna LBP veriga za težki proizvod ...................................................................... - 10 -

Slika 1.10: Magnetna krivinska LBP veriga ........................................................................... - 11 -

Slika 1.11: Magnetna krivinska LBP veriga za težki proizvod .............................................. - 11 -

Slika 1.12: Krivinska LBP veriga za težki proizvod .............................................................. - 11 -

Slika 1.13: Transportni sistemi z vključeno akumulacijsko funkcijo ..................................... - 12 -

Slika 1.14: Transporter z lamelno verigo ............................................................................... - 13 -

Slika 1.15: Transporter z akumulacijsko LBP verigo............................................................. - 13 -

Slika 1.16: Transporter z gumirano verigo ............................................................................. - 14 -

Slika 2.1: Transportni sistemi z vključeno akumulacijsko funkcijo ....................................... - 16 -

Slika 2.2: Shema akumulacijskega transporterja z LBP verigo s točkami za preračun odporov…

........................................................................................................................................ ……- 17 -

Slika 2.3: Transport paketov ................................................................................................... - 17 -

Slika 2.4: Shema akumulacijskega transporterja z LBP verigo s točkami za preračun odporov…

........................................................................................................................................ ……- 24 -

Slika 2.5: Transport paketov ................................................................................................... - 25 -

Slika 2.6: Shema transporterja z lamelno verigo s točkami za preračun odporov.................. - 31 -

Slika 2.7: Transport paketov ................................................................................................... - 32 -

Slika 3.1: Vodila na akumulacijskem transporterju z LBP verigo ......................................... - 40 -

Slika 3.2: Nosilni in vlečni element........................................................................................ - 41 -

Slika 3.3: Stojalo z nastavljivima nogama ............................................................................. - 42 -

Slika 3.4: Nosilca za fotocelico in odbojno steklo ................................................................. - 42 -

Slika 4.1: Regulacija s prikazom položaja fotocelic (FC) ...................................................... - 43 -

Slika 5.1: Težišče plastenke.................................................................................................... - 49 -

Slika 5.2: Preizkus s kartonskim paketom (neovit) ................................................................ - 50 -

Slika 5.3: Preizkus s kartonskim paketom (ovit v folijo) ....................................................... - 51 -

Slika 5.4: Preizkus s PET plastenkami ovitimi v PVC foliji s podložnim kartonom ............. - 52 -

Slika 5.5: Preizkus s PET plastenkami ovitimi v PVC foliji brez kartona ............................. - 53 -

Page 11: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

IX

KAZALO GRAFOV

Graf 4.1: Časi regulacije pri akumulaciji................................................................................ - 44 -

Graf 4.2: Časi regulacije pri sprostitvi.................................................................................... - 45 -

KAZALO TABEL

Tabela 5.1: Izmerjeni podatki s kartonskim paketom (neovit) ............................................... - 50 -

Tabela 5.2: Izmerjeni podatki s kartonskim paketom (ovit v folijo) ...................................... - 51 -

Tabela 5.3: Izmerjeni podatki s PET plastenkami ovit v PVC foliji s podložnim kartonom . - 52 -

Tabela 5.4: Izmerjeni podatki s PET plastenkami ovitimi v PVC foliji brez kartona ............ - 53 -

KRATICE:

LBP – Low Backline Pressure (slov. majhen pritisk z hrbtne strani)

PET – Polyethylene terephthalate (slov. polietilen tereftalat)

PVC – Polyvinyl chloride (slov. polivinil klorid)

FC – fotocelica

FC1 – fotocelica 1

FC2 – fotocelica 2

FC3 – fotocelica 3

UPORABLJENI SIMBOLI

���� ����� � kosovna zmogljivost

�� ����� � zahtevana zmogljivost

� ��� � hitrost transporterja

��� razdalja med komadi

� ���� masa posameznega kosa

���� ��� minimalna vlečna sila

�� �� koeficient trenja proga/veriga

� �°� nagibni kot transporterja

Page 12: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

X

� ��� izvedbe dolžine transporterja

�∆�� � ��� odpori na ravninskih odsekih

∆F"#$% ��� odpori zaradi trenja ob podlago

∆F&'(&" ��� odpori zaradi trenja verige

∆�� ��� drsno trenje zaradi gibanja transportiranega materiala, plošč in verige po progi

∆� ��� drsno trenje materiala na ploščah transporterja

�� �� koeficient trenja proga/veriga

� ���)� zemeljski težnostni pospešek

*+ ��,� � metrska masa verige

* ��,� � metrska masa transportiranega materiala

*��- ��,� � metrska masa transportiranega materiala, ko so paketi nakopičeni

. �� torni koeficient tornega trenja (plošče z verigo/transportiran material)

� ��� � hitrost transporterja

�� ��� vrednost sile v verigi v točki 1

� ��� vrednost sile v verigi v točki 2

�/ ��� vrednost sile v verigi v točki 3

�0123 ��� celotna sila

∆�� ��� ocena odporov pri preusmeritvi verige negnanem verižniku

∆F4567 ��� odpori zaradi dviga verige

�0∙ ��� vrednost sile v verigi v točki 4

.9 �� koeficient trenja v členku verige

�:; ��� teža verižnika

.1 �� koeficient trenja ležaja

<9 ���� premer sornika verige

=9 ���� delilni premer verižnika

<1 ���� premer gredi

> ���� delitev verige

? �� število zob verižnika

∆�@ ��� odpori trenja na pogonskem verižniku

∆�A ��� dinamična sila

F( ��� pogonska sila

ε7 �� izkoristek

F%C' ��� napenjalna sila

D ��� celotna višinska razlika transporterja

PF ��G� potrebna moč motorja

FHCI ��� največja vlečna sila v vlečnem elementu

Page 13: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 1 -

1 UVOD

1.1 Namen diplomske naloge

Namen diplomske naloge je opis transportnih sistemov z vključeno akumulacijsko funkcijo.

Ker imajo pakirniki in obračalniki različne kosovne zmogljivosti, lahko prihaja do kopičenja

produktov in pritiskov med njimi na določenih odsekih in posledično tudi do poškodb. Namen

diplomske naloge je rešiti problem, kako akumulirati produkte med transportiranjem in s

pomočjo regulacije omogočiti tekoči transport.

V času šolanja sem praktično usposabljanje opravljal v podjetju Transpak d.o.o. Murska

Sobota. Bil sem vključen v razvoj in konstruiranje transportnih sistemov z vključeno

akumulacijsko funkcijo.

Diplomska naloga zajema preračun transporterja z akumulacijsko LBP verigo pri normalni

hitrosti in pri vključeni akumulaciji ter določitev potrebnega pogona. Naredil bom primerjavo s

transporterjem z lamelno verigo, če se na njem izvaja akumulacija. Diplomska naloga vsebuje

tudi oblikovanje konstrukcije in opis posameznih segmentov.

Praktično bom preizkusil kakšne pritisne sile se pojavljajo pri različno pakiranih produktih na

transporterju z akumulacijsko LBP verigo.

Page 14: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 2 -

1.2 Transportne naprave

Transportne naprave so ljudje gradili že na začetnih stopnjah razvoja tehnike. Poznamo jih v

vseh kulturah, tako prvotnih, kot tistih, ki so pred tisočletji ali kasneje prerasle v cvetoče

civilizacije. Razvoj transportnih naprav je narekovala predvsem specializacija proizvodnje;

ljudje so morali pripeljati material in surovine do delavnic oziroma krajev, kjer je tekla

proizvodnja, izdelke pa so dostavljali trgovcem oziroma uporabnikom. Že na samem začetku

tehničnega razvoja se tako srečujemo s transportnimi napravami, ki so vključene v posamezne

proizvodne postopke.

V moderni, industrijski dobi, je tako prevzemal transport vedno pomembnejšo vlogo. Novi

materiali in nova spoznanja so omogočali gradnjo učinkovitih transportnih naprav,

konstruiranih tako, da v okviru proizvodnih procesov in delovnih postopkov uspešno upravljajo

svoje naloge. Leseno konstrukcijo je izpodrinila kovinska, za pogon transportnih naprav so

začeli uporabljati parne stroje, motorje z notranjim izgorevanjem in elektromotorje. Osnovni

principi, po katerih delujejo transportni stroji so ostali nespremenjeni tako rekoč od najstarejših

časov do današnjih dni.

[3]

Transportne naprave spadajo med naprave z neprekinjenim delovanjem za transport grobo

zdrobljenega materiala, razsutega ali kosovnega materiala in palet. Omogočajo transportno

povezavo med posameznimi napravami proizvodnih linij in širše med raznimi objekti in

geografskimi področji. Transportne naprave so: členkasti transporterji, verižni transporterji,

valjčni transporterji, tračni transporterji, elevatorji, krožni transporterji, polžni transporterji in

cevni transport. Transportne poti transporterjev dopolnjujejo potiskalci, obračalne mize,

delovne mize, zavijalci in druge naprave.

Glavna naloga transporterjev je v tem, da omogoča transport materiala po določeni poti,

naklada in razklada pa se med obratovanjem same naprave. Uspešnost proizvodnega procesa je

odvisna od dobre organizacije transporta, saj je potrebno v tovarni nenehno prevzemati

določene količine surovcev, materiala, polizdelkov ali končnih izdelkov in jih porazdeliti po

tovarni.

Page 15: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 3 -

Vso to dejavnost delimo na zunanji in notranji transport.

- Zunanji transport zajema dovoz materiala k tovarni in odvoz izdelkov iz tovarne. Ta

transport poteka s tovornjaki, železnico.

- Notranji transport zajema prevoz materiala, surovine, polizdelkov, izdelkov itd. od

delovnega mesta do delovnega mesta. Ta transport se opravlja z žerjavi, s transporterji,

z viličarji itd.

Transportiramo lahko z napravami, ki delujejo prekinjeno, kot žerjavi, viličarji, itd. ali

napravami, ki transportirajo material neprekinjeno; to so transporterji, kot tračni transporterji,

elevatorji, pnevmatični transporterji, itd.

[2]

Izbiranje transportnih naprav

Transportne naprave izbiramo glede na fizikalne lastnosti materiala in oblike. Potrebno je

upoštevati katere transportne naprave so primernejše, cenejše in bolj natančne. S cenejšimi

transportnimi napravami lahko dosežemo cenejšo proizvodnjo in s tem cenejši produkt.

Pomembni kriteriji pri izbiri transportnih naprav so:

lastnosti izdelkov, pot transportiranja, način skladiščenja, vrsta proizvodnje, posebne

okoliščine, velikost prostora, oblika prostora, vrsta zgradbe, relief zemljišča, lega transportne

naprave, moč transportne naprave, lega obdelovalnih strojev in prah, vlaga, plini, pare.

Page 16: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 4 -

1.3 Akumulacijski transporterji

Akumulacijski transporterji se uporabljajo za začasno shranjevanje izdelkov v samem

proizvodnem procesu med dvema delovnima strojema z različnima delovnima cikloma. Tako

shranjevanje je tudi uporabno, ko je potrebno ustaviti enega od delovnih strojev. Tedaj se

izdelki shranjujejo na akumulacijskih transporterjih med tem, ko ostali del proizvodnje

nadaljuje z delom.

Akumulacijo lahko zagotovimo s podaljšanjem, z razširitvijo transportnega traku pred

delovnim strojem ali s pomočjo akumulacijskih transporterjev na katerih se lahko kopičijo

izdelki. S tem je zagotovljen prostor, kjer se bodo izdelki shranjevali oz. čakali za nadaljnji

transport.

V primeru, ko je razlika med dvema cikloma zelo velika pa je primerneje uporabiti

avtomatizirano skladišče. Na ta način je zagotovljena akumulacija za daljši čas.

Akumulacijske transporterje lahko razdelimo na dve podvrsti, z minimalnim pritiskom in brez

pritiska. Minimalni pritisk akumulacijskih transporterjev ne odpravi gonilna sila, medtem ko se

izdelki akumulirajo. Pri akumulacijskih transporterjih brez pritiska pa se gonilna sila v celoti

odpravi.

- Akumulacijski transporterji z minimalnim pritiskom

Akumulacijski transporterji z minimalnim pritiskom omogočajo, da izdelki pridejo v rahel stik

med seboj, kjer se akumulirajo na transportni liniji. Akumulacijski transporter izdelke ustavi

kljub pritiskom z zadnje oziroma hrbtne strani izdelkov in jih ne sprosti, dokler akumulacijski

transporter ne dobi signala. Velika pozornost statičnih in dinamičnih sil se mora upoštevati, da

učinkovito uporabljamo minimalni pritisk akumulacijskih transporterjev ob ravnanju z

materiali in izdelki. Akumulacijski transporterji z minimalnim pritiskom se pogosto pojavljajo

v proizvodnih obratih, kjer obstaja več izdelkov enakih dimenzij in teže.

Page 17: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 5 -

- Akumulacijski transporterji brez pritiska

Da bi zagotovili, da se izdelki ne dotikajo med tem, ko so akumulirani, se uporablja

akumulacijski transporter z valji. V akumulacijskem transporterju brez pritiska ima vsako

območje fotocelico in odbojno steklo, da lahko pošlje signal za start oziroma stop v prisotnosti

izdelka na območje krmilnika. Ko prejme krmilnik signal, ki označuje, da je naslednje v

območju brez izdelka, se pogon valjev aktivira, s tem se transportira izdelek na naslednje

območje. Akumulacijski transporterji brez pritiska se pogosto pojavljajo v proizvodnih centrih,

kjer obstaja veliko izdelkov različnih dimenzij in tež.

1.4 Tipi akumulacijskih transporterjev

- Akumulacijski transporter z modularno verigo

Akumulacijski transporter z modularno verigo (slika 1.1) se uporablja predvsem za

akumulacijo plastenk, steklenic, pločevink, ipd. Uporablja se predvsem pred polnilnimi in

pakirnimi stroji.

Modularna veriga je izdelana iz plastike ali iz nerjaveče pločevine in vodilnih nastavkov,

kateri so povezani z plastičnimi ali kovinskimi sorniki. Uporabljajo se na ravnih in krivinskih

delih.

Prednosti akumulacijskega transporterja z modularno verigo:

- visoka trdnost

- nezahtevna montaža

- možnost gibanja v obe smeri

Slika 1.1: Akumulacijski transporter z modularno verigo

Page 18: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 6 -

- Spiralni akumulacijski transporter

Spiralni akumulacijski transporter (slika 1.2) ima vlečni element lamelno krivinsko verigo.

Uporablja se predvsem, kjer ni dovolj prostora ali pa želimo z njim privarčevati. Tako se

produkti namesto v horizontalni smeri akumulirajo v vertikalni smeri. Primeren je za produkte,

kot so steklenice, plastenke, pločevinke in za druge pakirane in nepakirane produkte.

Primeren je tudi za produkte, kateri potrebujejo čas, da se morajo ohladiti, sušiti..

Slika 1.2: Spiralni akumulacijski transporter

- Transporter s transportnimi verigami z valji

Verižni transporter z akumulacijskimi valji (slika 1.3) ima vlečni element členkaste verige z

valji. Členkaste verige so izdelane tako, da je na njih mogoče pritrditi valje za transport. Valji

pa so izdelani iz osi, ležajev in cevi. Transporterji z transportnimi verigami z akumulacijskimi

valji se lahko uporabljajo za transport palet, paketov, zabojev, ipd.

Prednosti:

- Dolga življenjska doba

- Pri razlitju pijač (npr. vsebnost sladkorja) ni problematičen za valje

Slabosti:

- Velik hrup

Slika 1.3: Transporter s transportnimi verigami z valji

Page 19: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 7 -

- Transporter z akumulacijskimi valji

Ta akumulacijski sistem (slika 1.4) je primeren za transport zabojev, košar, palet, pnevmatik,…

Pri teh akumulacijskih valjih se v primeru kopičenja produktov, ko delujejo večje sile na valje,

ne vrtijo več cevi valjev, ampak se jim vrtijo le osi valjev. Tako se zmanjšajo pritiski med

produkti. Cevi valjev so iz pocinkanega ali nerjavečega jekla.

Prednosti:

- Primerni za težji transport

- Tihi tek

Slika 1.4: Transporter z akumulacijskimi valji

- Akumulacijski transporter z LBP verigo

Transportni sistem z akumulacijsko LBP verigo je opisan v poglavju 1.5, LBP verige pa v

podpoglavju 1.6.

1.5 Akumulacijski transporter z LBP verigo

Na transporterjih, kjer prihaja do akumulacije izdelkov, je obremenitev povečana na verigi,

zaradi trenja med paketom s spodnje strani in z zgornje strani verige. To lahko povzroči

nesprejemljivo obremenitev na verigi in se prenese tudi na izdelke. Na koncu to lahko vodi do

poškodb izdelka.

Akumulacijski transporterji z LBP verigo se uporabljajo za transport (slika 1.5) in za začasno

akumulacijo paketov na vhodih za pakiranje, nakladanje itd. in tako zagotavljajo zmanjšanje

pritiska s paketa na paket.

Page 20: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 8 -

Akumulacijski transporterji z LBP verigo imajo vodila na katerih so valjčki, kateri še dodatno

zmanjšajo trenje in možnost poškodb paketov.

Hitrost akumulacijskega transporterja z LBP verigo je med 0,3m/s in 0,5m/s. Pri določenih

zahtevah pa je lahko tudi hitrost nižja.

Slika 1.5: Akumulacijski transporter z LBP verigo

Vodila

Da bi se izognili padanju izdelkov s transporterja, se uporabljajo vodila. Sistem vodil je

sestavljen iz profilov z valji (slika 1.6), ki so v stiku z izdelki, ti so z nosilci nameščeni na profil

okvirja transporterja.

Prednosti vodila z valji:

- Zmanjšanje možnosti poškodb (predvsem nalepk)

- Tekoče transportiranje produktov

- Optimalno vodenje na krivinskih transporterjih

- Zelo majhen koeficient trenja (zanemarljiv)

Slika 1.6: Vodilo z valji

Page 21: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 9 -

1.6 LBP verige

LBP – (Low Backline Pressure) – verige zmanjšajo pritisk s hrbtne strani.

Te verige so primerne za tekoče in previdno ravnanje z več različnimi kosi - paketi pločevink,

kot so 4 in 6 kosovni paketi, škatle, zavite steklenice in za druge različnih kosovne pakete.

LBP veriga – je tip lamelne verige, ki so narejene tako, da imajo na zgornji strani plošče,

katera je v stiku z podlago izdelka nameščene valjčke na oseh. Koeficient trenja med

produktom in LBP verigo je 0,07. (glej slike od 1.7 do 1.13 – Vrste LBP verig)

Prednosti:

- Zmanjševanje hrbtnega linijskega pritiska

LBP verige zmanjšajo pritisk s hrbtne strani, zaradi akumulacijskih valjev na vrhu verige. LBP

verige so primerni za nemoteno in skrbno ravnanje pri pakiranju paketov.

- Nizka raven hrupa akumulacijskih valjev:

Valji, ki se uporabljajo za verige LBP so izdelani iz materiala, ki absorbira zvok.

- Optimalna stabilnost izdelka; optimalna oblika in pravšnji razmik valjev so v veliko

podporo izdelkom.

- Dolga življenjska obstojnost; material in oblika zagotavljajo dolgo življenjsko

obstojnost, saj ima zelo dobro kemično odpornost, odpornost proti obrabi in trajno nizko trenje.

Slabosti:

- Razlitje produkta (npr. brezalkoholne pijače - sladkor) negativno vpliva na koeficient

trenja oz. funkcionalnost valjev na LBP verigi, zato je čiščenje LBP-verig zelo pomembno.

Page 22: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 10 -

Vrste LBP verig:

- Ravna enojna LBP veriga

Slika 1.7: Ravna enojna LBP veriga

- Ravna dvojna LBP veriga

Slika 1.8: Ravna dvojna LBP veriga

- Ravna LBP veriga za težki proizvod

Slika 1.9: Ravna LBP veriga za težki proizvod

Page 23: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 11 -

- Magnetna krivinska LBP veriga

Slika 1.10: Magnetna krivinska LBP veriga

- Magnetna krivinska LBP veriga za težki proizvod

Slika 1.11: Magnetna krivinska LBP veriga za težki proizvod

- Krivinska LBP veriga za težki proizvod

Slika 1.12: Krivinska LBP veriga za težki proizvod

Page 24: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 12 -

1.7 Transportni sistemi z vključeno akumulacijsko funkcijo

Transportni sistemi z vključeno akumulacijsko funkcijo (slika 1.13) se uporabljajo med procesi

oziroma dvema strojnima napravama (npr. pakirniki, obračalci, nakladalci, razvrščevalci,..), ki

nimata enake kosovne zmogljivosti.

Zato morajo biti med dvema različnima strojnima napravama (npr. pakirniki, obračalci,

nakladalci, razvrščevalci,..), različni tipi transporterjev, kateri imajo različne tipe verig in zato

tudi drugačno funkcijo. V mojem primeru sem uporabil verižne transporterje z različnimi tipi

verig in njihovimi funkcijami. In to so:

- transporter z lamelno verigo

- transporter z akumulacijsko LBP verigo

- transporter z gumirano verigo

Slika 1.13: Transportni sistemi z vključeno akumulacijsko funkcijo

1.7.1 Transporter z lamelno verigo

Transporter z lamelno verigo (slika 1.14) je tipičen verižni transporter s ploščami. V mojem

primeru je lamelna veriga iz plastike. Uporablja se predvsem za transport plastenk, steklenic,

pločevink, plastenke pakirane po štiri, šest kosov in podobne izvedbe in še drugih vrst

paketov,…

Page 25: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 13 -

Prednosti:

- nizko trenje

- dolga življenjska doba

- visoke delovne obremenitve

Slabosti:

- potrebno čiščenje v primeru razlitja pijač, katere vsebujejo sladkor

Slika 1.14:Transporter z lamelno verigo

1.7.2 Transporter z akumulacijsko LBP verigo

Transportni sistem z akumulacijsko LBP verigo (slika 1.15) je opisan v poglavju 1.5, LBP

verige pa v poglavju 1.6.

Slika 1.15: Transporter z akumulacijsko LBP verigo

Page 26: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 14 -

1.7.3 Transporter z gumirano verigo

Verižni transporter z gumirano verigo (slika 1.16) ima vse enake karakteristike, kot transporter

z lamelno verigo.

Razlikuje pa se predvsem njegova podlaga na lameli, ki ima nanos gume (plastike), katera zelo

poveča koeficient trenja. Uporablja se predvsem za akumulacijskimi transporterji, kjer lahko s

pomočjo transporterja z gumirane verige začasno ustavljamo pakete ter pri transportiranju

paketov iz nižjega nivoja na višji nivo in obratno.

Uporabni so predvsem za produkte kot so: zaboji, plastenke, steklenice pakirane po štiri, šest

kosov in podobno, pakete z podložnim kartonom in druge vrste zabojev.

Prednosti:

- dober oprijem

- dolga življenjska doba

- možnost transportiranja paketov do naklona transporterja 20°

Slika 1.16: Transporter z gumirano verigo

Page 27: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 15 -

2 PRERAČUN TRANSPORTNE LINIJE

Transporter z akumulacijsko LBP verigo sem preračunal, ko deluje normalno, torej brez

akumulacije in ko je vključena akumulacija, torej ko je transporter 100% zaseden.

Za primerjavo z akumulacijskim transporterjem pri 100% akumulaciji oziroma zasedenosti,

sem preračunal transporter z lamelno verigo pri 100% akumulaciji.

2.1 Zahteve

Naročnikove zahteve so, da se zaradi obnove oz. zaradi dotrajanosti transporterjev med

obstoječi pakirnik in transporter z LBP verigo, za katerim sta še transporter z gumirano verigo

in obračalec, postavi nova transportna linija z vključeno akumulacijsko funkcijo.

Akumulacijski transporter mora biti postavljen horizontalno – vodoravno, torej je nagibni kot

0°. Kosovna zmogljivost pakirnika je ���� L 3700�O�/Q, kar pomeni da je hitrost pakiranja � L 0,199�

� U 0,2�� , ki pakira 1,5l plastenke po 6 komadov, torej 9kg paket.

Dimenzije paketa so:

Dolžina: 194mm

Širina: 291mm

Višina :320mm

Pred transporterjem z LBP verigo mora biti zapora, da lahko vsaka sekcija z akumulacijsko

funkcijo akumulira pakete, da ne pride do poškodb paketov .

Med pakirnikom in obstoječo transportno linijo je 11,6m prostora, na katerem mora biti

transportna linija z vključeno akumulacijsko funkcijo, višina transporterjev mora znašati

1000mm.

Page 28: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 16 -

2.2 Idejna zasnova

Pri idejni zasnovi je seveda najprej potrebno upoštevati želje naročnika. Ker je med pakirnikom

in obračalnikom paketov 11,6m prostora, sem si zamislil, da bi na določeni razdalji zasnoval

(slika 2.1):

- 5,3m dolg transporter z lamelno verigo, širine 360mm, ki ima 304,8mm široko lamelno verigo

- 5,3m dolg akumulacijski transporter z LBP verigo, širine 360mm, ki ima 304,8mm široko LBP lamelno verigo

- 1 m dolg transporter z gumirano verigo, širine 360mm, ki ima 304,8mm široko gumirano lamelno verigo

Hitrost transporterja z lamelno verigo, akumulacijskega transporterja z LBP verigo in

transporterja z gumirano verigo sem predvidel � L 30�/min L0,5�/Z. V času akumulacije

bo hitrost transporterja z LBP verigo � L 18�/min L0,3�/Z, transporter z gumirano

lamelno verigo pa se ustavi, kar omogoča akumulacijo.

Akumulacijski transporter z LBP verigo lahko ob polni zasedenosti akumulira 27 paketov.

Na vodilih so tudi valji, katerih koeficient trenja je zanemarljiv. Vodila so opisana v poglavju

1.5.

Slika 2.1: Transportni sistemi z vključeno akumulacijsko funkcijo

Page 29: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 17 -

2.3 Preračun zmogljivosti akumulacijskega transporterja z LBP verigo

Osnovni podatki

Transportiran material: paket (6x1,5l)

Masa posameznega kosa: � L 9��

Dolžina transporterja: � L 5300��

Nagibni kot transporterja: � L 0°

Vlečni element: akumulacijska LBP veriga tipa: HDS 1200LBP (Priloga 1)

Zahtevana kosovna zmogljivost : ���� L 3711 ����

Hitrost transporterja; � L 0,5�/Z

Dolžina paketa: \ L 194��

Slika 2.2: Shema akumulacijskega transporterja z LBP verigo s točkami za preračun odporov

���� L 3711 �OZQ → 61,85 �OZ�`? → 1,03�OZZ

Teoretska zmogljivost:

���� L � a

�OZZ b L 3600 ∙ � a

�OZQ b�2.1�

→ L ����� L

0,51,03 L 0,485�

Slika 2.3: Transport paketov

Page 30: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 18 -

���� ����� � - kosovna zmogljivost

� ��� � - hitrost transporterja; � L 0,5��

��� - razdalja med kosi

� ���� - masa posameznega kosa

2.3.1 Določitev vlečnih sil

�� ∙ cos � g sin � → ���� L ��

�� ∙ cos � h sin � → ���� L �

�� ∙ cos � L 0,18 g sin � L 0 → ���� L �� �2.2�

Točka 1

F� L 1500N → L h 25� (Priloga 6)

Točka 2

F L �� k �∆�� � L 1500 k 54,56�2.3� F L 1554,56�

���� ��� - minimalna vlečna sila; ���� L 1500� (Priloga 6)

�� �� - koeficient trenja proga/veriga; �� L 0,18 (Priloga 5)

� �°� - nagibni kot transporterja

� ��� - izvedbe dolžine transporterja; � h 25� (Priloga 6)

Odpori na ravnih odsekih

�∆�� � L ∆F"#$% k ∆F&'(&" L 54,56 k 0�2.4� �∆�� � L 54,56�

Odpori trenja ob podlago:

∆F"#$% L ∆�� k ∆� L �� ∙ � ∙ *+ ∙ cos � ∙ ���2.5� ∆F"#$% L 0,18 ∙ 9,81 ∙ 5,83 ∙ cos 0° ∙ 5,3

∆F"#$% L 54,56�

Page 31: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 19 -

* L � L 9

0,485�2.6� * L 18,55 ���

� L 6 ∙ 1,5�� L 9��

∆�� ��� - drsno ali kotalno trenje zaradi gibanja transportiranega

materiala, plošč in verige po progi

∆� ��� - drsno trenje materiala na ploščah transporterja

�� �� - koeficient trenja proga/veriga; �� L 0,18 (Priloga 5)

� ���)� - težnostni pospešek; � L 9,81 ��)

*+ ��,� � - metrska masa verige; *+ L 5,83��/�; (Priloga 1)

* ��,� � - metrska masa transportiranega materiala

. �� - koeficient trenja (plošče z verigo/transportiran

material); . L 0,07 (Priloga 2)

� ��� � - hitrost transporterja; � L 0,5��

Odpori zaradi spusta verige:

∆F&'(&" L l* ∙ *+ ∙ sin � ∙ �� �2.7� ∆F&'(&" L 0 → ker pq� L 0°

Točka 3

F/ L � k ∆�� L 1554,56 k 77,7�2.8� F/ L 1632,26�

Odpori pri preusmeritvi verige na negnanem verižniku:

∆�� L �0,05 r 0,1� ∙ � L 0,05 ∙ 1554,56�2.9� ∆�� L 77,7�

Točka 4

F4s L �0∙ L �/ k �/ ∆��� L 1632,26 k 228,16�2.10� F4s L �0∙ L 1860,42�

Page 32: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 20 -

Odpori na ravnih odsekih:

�∆�/ �� L ∆F"#$% k ∆F4567 L 228,16 k 0�2.11� �∆�/ �� L 228,16�

Odpori trenja ob podlago:

∆F"#$% L ∆�� k ∆� L �� ∙ � ∙ �* k *+� ∙ cos � ∙ ���2.12� ∆F"#$% L 0,18 ∙ 9,81 ∙ �18,55 k 5,83� ∙ cos 0° ∙ 5,3

∆F"#$% L 228,16�

∆�� ��� - drsno ali kotalno trenje zaradi gibanja transportiranega

materiala, plošč in verige po progi

∆� ��� - drsno trenje materiala na ploščah transporterja ��tu�qv`� � zaradi zapore

�� �� - koeficient trenja proga/veriga; �� L 0,18 (Priloga 5)

� ���)� - težnostni pospešek; � L 9,81 ��)

*+ ��,� � - metrska masa verige; *+ L 5,83��/�; (Priloga 1)

* ��,� � - metrska masa transportiranega materiala

. �� - koeficient trenja (plošče z verigo/transportiran

material); . L 0,07 (Priloga 2)

� ��� � - hitrost transporterja; � L 0,5��

Odpori zaradi dviga verige:

∆F4567 L l* ∙ *+ ∙ sin � ∙ �� �2.13� ∆F4567 L 0 → ker pq� L 0°

Odpori trenja na pogonskem verižniku

∆Fw L ��0∙ k ��� ∙ <9=:; ∙ .9 k ��0∙ k �� k �:;� ∙ <1=:; ∙ .1�2.14� ∆Fw L �1860,42 k 1500� ∙ 0,059 ∙ 0,4 k �1860,42 k 1500 k 4� ∙ 0,295 ∙ 0,04

∆Fw L 119N

F4s L �0∙ L 1860,42�

Fs4 L �� L 1500�

Page 33: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 21 -

<9=:; L x 120 r130y → <9=:; L

8135,2 L 0,059�2.15�

<1=:; L x14 r16y → <1=:; L

40135,2 L 0,296�2.16�

�0∙ ��� - vrednost sile v verigi v točki 4

��=���� ��� - vrednost za minimalno zahtevano vrednost v verigi v točki 1

�� L 1500� (Priloga 6)

.9 �� - koeficient trenja v členku verige; .9 L 0,4

�:; ��� - teža verižnika; �:; L 4� (Priloga 4)

.1 �� - koeficient trenja ležaja (kotalno); .1 L 0,02 l 0,04 → .1 L 0,04

<9 ���� - premer sornika verige; <9 L 8�� (Priloga 1)

=9 ���� - premer verižnika; =9 L 135,2�� (Priloga 4)

<1 ���� - premer gredi; <1 L 40�� (Priloga 4)

Dinamična sila (poligonski efekt pri pogonskem verižniku):

∆F' L z2 ∙ { ∙ � > ∙ ? | ∙ ��2 ∙ *� k *� ∙ ����2.17�

∆F' L z 2 ∙ { ∙ 0,5 0,0381 ∙ 11 | ∙ ��2 ∙ 5,83 k 18,55� ∙ 5,3� ∆F' L 171,39�

� ��� � - hitrost transporterja; � L 0,5��

> ���� - delitev verige; > L 38,1�� (Priloga 1)

? �� - število zob verižnika; ? L 10 r 12 → ? L 11 (Priloga 4)

F0}$~ L �0∙ k ∆�@A L 1860,42 k 290,38�2.18� F0}$~ L 2150,8�

F0}$~ ��� - celotna sila

�0∙ ��� - vrednost sile v verigi v točki 4

∆�@A ��� - odpori na pogonskem verižniku

Page 34: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 22 -

Določitev odporov na pogonskem verižniku:

∆�@A L ∆�@ k ∆�A L 119 k 171,38�2.19� ∆�@A L 290,38�

∆�@ ��� - odpori trenja na pogonskem verižniku

∆�A ��� - dinamična sila

2.3.2 Določitev napenjalne sile in potrebne moči

Napenjalna sila:F%C' L 1,1 ∙ ���� k ���� L 1,1 ∙ �1860,42 k 1500��2.20� F%C' L 3361,52�

��� L 1860,42�

��� L 1500�

Potrebna moč motorja:

PF L �1 r 1,2� ∙ �� ∙ ��, ∙ 1000 L 650,08 ∙ 0,50,75 ∙ 1000 �2.21�

u� L 0,43�G

F( L F0}$~ l ��� L 2150,8 l 1500�2.22� F( L 650,08�

�0∙ ��� - vrednost sile v verigi v točki 4

∆�@A ��� - odpori na pogonskem verižniku

F( ��� - pogonska sila

ε7 �� - izkoristek (0,70 – 0,90); ε7 L 0,75

Page 35: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 23 -

Največja vlečna sila v vlečnem elementu :

FHCI L F( k ��-2 k *+ ∙ � ∙ D L 650,08 k 3361,522 k 45,24 ∙ 9,81 ∙ 0�2.23�

FHCI L 2330,84�

F( ��� - pogonska sila

F%C' ��� - napenjalna sila

� ���)� - težnostni pospešek; � L 9,81 ��)

*+ ��,� � - metrska masa plošč z verigo

D ��� - celotna višinska razlika transporterja

D L sin � ∙ �� L 0 → �qvpq� L 0°�2.24�

Page 36: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 24 -

2.4 Preračun zmogljivosti akumulacijskega transporterja z LBP verigo pri

100% akumulaciji

Pri vključitvi akumulacije se transporterju zmanjša hitrost iz � L 0,5�/Z na � L 0,3�/Z

Pri 100% akumulaciji sem upošteval, da se paketi dotikajo, torej je → L \ L 0,194� enaka

dolžini paketa.

Osnovni podatki

Transportiran material: paket (6x1,5l)

Masa posameznega kosa: � L 9��Dolžina transporterja: � L 5300��Nagibni kot transporterja: � L 0°

Vlečni element: akumulacijska LBP veriga tipa: HDS 1200LBP (Priloga 1)

Zahtevana kosovna zmogljivost : ���� L 3711 ����

Hitrost transporterja: � L 0,3�/Z

Dolžina paketa: L \ L 194��

Slika 2.4: Shema akumulacijskega transporterja z LBP verigo s točkami za preračun odporov

���� L 3711 �OZQ → 61,85 �OZ�`? → 1,03�OZZ

Teoretska zmogljivost:

���� L � a

�OZZ b L 3600 ∙ � a

�OZQ b�2.25�

→ L 0,194� → �qv Zq� �q>` �����`v pO

Page 37: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 25 -

Slika 2.5: Transport paketov

���� ����� � - kosovna zmogljivost

� ��� � - hitrost transporterja; � L 0,3��

��� - razdalja med kosi

� ���� - masa posameznega kosa

2.4.1 Določitev vlečnih sil

�� ∙ cos � g sin � → ���� L ��

�� ∙ cos � h sin � → ���� L �

�� ∙ cos � L 0,18 g sin � L 0 → ���� L �� �2.26�

Točka 1

F� L 1500N → L h 25�(Priloga 6)

Točka 2

F L �� k �∆�� � L 1500 k 54,56�2.27� F L 1554,56�

���� ��� - minimalna vlečna sila; ���� L 1500� (Priloga 6)

�� �� - koeficient trenja proga/veriga; �� L 0,18 (Priloga 5)

� �°� - nagibni kot transporterja

� ��� - izvedbe dolžine transporterja; � h 25� (Priloga 6)

Page 38: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 26 -

Odpori na ravnih odsekih

�∆�� � L ∆F"#$% k ∆F&'(&" L 54,56 k 0�2.28� �∆�� � L 54,56�

Odpori trenja ob podlago:

∆F"#$% L ∆�� k ∆� L �� ∙ � ∙ *+ ∙ cos � ∙ ���2.29� ∆F"#$% L 0,18 ∙ 9,81 ∙ 5,83 ∙ cos 0° ∙ 5,3

∆F"#$% L 54,56�

*��- L � L 90,194�2.30� *��- L 46,39���

� L 6 ∙ 1,5�� L 9��

∆�� ��� - drsno ali kotalno trenje zaradi gibanja transportiranega

materiala, plošč in verige po progi

∆� ��� - drsno trenje materiala na ploščah transporterja

�� �� - koeficient trenja proga/veriga; �� L 0,18 (Priloga 5)

� ���)� - težnostni pospešek; � L 9,81 ��)

*+ ��,� � - metrska masa verige; *+ L 5,83��/�; (Priloga 1)

*��- ��,� � - metrska masa transportiranega materiala, ko so paketi nakopičeni

. �� - koeficient tornega trenja (plošče z verigo/transportiran

material); . L 0,07 (Priloga 2)

� ��� � - hitrost transporterja; � L 0,3��

Odpori zaradi spusta verige:

∆F&'(&" L l* ∙ *+ ∙ sin � ∙ �� �2.31� ∆F&'(&" L 0 → ker pq� L 0°

Točka 3

F/ L � k ∆�� L 1554,56 k 155,45�2.32� F/ L 1710,01�

Page 39: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 27 -

Odpori pri preusmeritvi verige na negnanem verižniku:

∆�� L �0,05 r 0,1� ∙ � L 0,1 ∙ 1554,56�2.33� ∆�� L 155,45�

Točka 4

F4s L �0∙ L �/ k �/ ∆��� L 1710,01 k 657,55�2.34� F4s L �0∙ L 2367,56�

Odpori na ravnih odsekih:

�∆�/ �� L ∆F"#$% k ∆F4567 L 657,55 k 0�2.35� �∆�/ �� L 657,55�

Odpori trenja ob podlago:

∆F"#$% L ∆�� k ∆� L �� ∙ � ∙ �*�O� k *+� ∙ cos � ∙ �� k . ∙ � ∙ *�O� ∙ cos � ∙ �� �2.36� ∆F"#$% L 0,18 ∙ 9,81 ∙ �46,39 k 5,83� ∙ cos 0° ∙ 5,3 k 0,07 ∙ 9,81 ∙ 46,39 ∙ cos �0 ∙ 5,3

∆F"#$% L 657,55�

∆�� ��� - drsno ali kotalno trenje zaradi gibanja transportiranega

materiala, plošč in verige po progi

∆� ��� - drsno trenje materiala na ploščah transporterja

�� �� - koeficient trenja proga/veriga; �� L 0,18 (Priloga 5)

� ���)� - težnostni pospešek; � L 9,81 ��)

*+ ��,� � - metrska masa verige; *+ L 5,83��/�; (Priloga 1)

*��- ��,� � - metrska masa transportiranega materiala, ko so paketi nakopičeni

. �� - koeficient tornega trenja (plošče z verigo/transportiran

material); . L 0,07 (Priloga 2)

� ��� � - hitrost transporterja; � L 0,3��

Odpori zaradi dviga verige:

∆F4567 L l* ∙ *+ ∙ sin � ∙ �� �2.37� ∆F4567 L 0 → ker pq� L 0°

Page 40: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 28 -

Odpori trenja na pogonskem verižniku

∆Fw L ��0∙ k ��� ∙ <9=:; ∙ .9 k ��0∙ k �� k �:;� ∙ <1=:; ∙ .1�2.38� ∆Fw L �2367,56 k 1500� ∙ 0,059 ∙ 0,4 k �2367,56 k 1500 k 4� ∙ 0,295 ∙ 0,04

∆Fw L 136,96N

F4s L �0∙ L 2367,56�

Fs4 L �� L 1500�

<9=:; L x 120 r130y → <9=:; L

8135,2 L 0,059�2.39�

<1=:; L x14 r16y → <1=:; L

40135,2 L 0,296�2.40�

�0∙ ��� - vrednost sile v verigi v točki 4

��=���� ��� - vrednost za minimalno zahtevano vrednost v verigi v točki 1

�� L 1500� (Priloga 6)

.9 �� - koeficient trenja v členku verige; .9 L 0,4

�:; ��� - teža verižnika; �:; L 4� (Priloga 4)

.1 �� - koeficient trenja ležaja (kotalno); .1 L 0,04

<9 ���� - premer sornika verige; <9 L 8�� (Priloga 1)

=9 ���� - premer verižnika; =9 L 135,2�� (Priloga 4)

<1 ���� - premer gredi; <1 L 40�� (Priloga 4)

Dinamična sila (poligonski efekt pri pogonskem verižniku):

∆F' L z2 ∙ { ∙ � > ∙ ? | ∙ ��2 ∙ *� k *� ∙ ����2.41�

∆F' L z 2 ∙ { ∙ 0,3 0,0381 ∙ 11 | ∙ ��2 ∙ 5,83 k 46,39� ∙ 5,3� ∆F' L 118,56�

� ��� � - hitrost transporterja; � L 0,3��

> ���� - delitev verige; > L 38,1�� (Priloga 1)

? �� - število zob verižnika; ? L 10 r 12 → ? L 11 (Priloga 4)

Page 41: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 29 -

F0}$~ L �0∙ k ∆�@A L 2367,56 k 255,52�2.42� F0}$~ L 2623,08�

F0}$~ ��� - celotna sila

�0∙ ��� - vrednost sile v verigi v točki 4

∆�@A ��� - odpori na pogonskem verižniku

Določitev odporov na pogonskem verižniku:

∆�@A L ∆�@ k ∆�A L 118,56 k 136,96�2.43� ∆�@A L 255,52�

∆�@ ��� - odpori trenja na pogonskem verižniku

∆�A ��� - dinamična sila

2.4.2 Določitev napenjalne sile in potrebne moči

Napenjalna sila

F%C' L 1,1 ∙ ���� k ���� L 1,1 ∙ �2367,56 k 1500��2.44� F%C' L 4254,3�

F4s L 2367,56�

Fs4 L 1500�

Potrebna moč motorja:

PF L �1 r 1,2� ∙ �� ∙ ��, ∙ 1000 L 1,2 ∙ 1123,08 ∙ 0,30,75 ∙ 1000 �2.45�

PF L 0,54�G

F( L F0}$~ l ��� L 2623,08 l 1500�2.46� F( L 1123,08�

�0∙ ��� - vrednost sile v verigi v točki 4

∆�@A ��� - odpori na pogonskem verižniku

F( ��� - pogonska sila

ε7 �� - izkoristek (0,70 – 0,90); ε7 L 0,75

Page 42: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 30 -

Največja vlečna sila v vlečnem elementu:

FHCI L F( k ��-2 k *+ ∙ � ∙ D L 1123,08 k 4254,32 k 45,24 ∙ 9,81 ∙ 0�2.46�

FHCI L 3250,23�

F( ��� - pogonska sila

F%C' ��� - napenjalna sila

� ���)� - zemeljski težnostni pospešek; � L 9,81 ��)

*+ ��,� � - metrska masa plošč z verigo

D ��� - celotna višinska razlika transporterja

D L sin � ∙ �� L 0 → �qvpq� L 0°�2.47�

Page 43: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 31 -

2.5 Preračun zmogljivosti transporterja z lamelno verigo pri 100%

akumulaciji

Ta preračun sem preračunal zaradi primerjave med transporterjem z akumulacijsko LBP verigo

in med transporterjem z lamelno verigo pri akumulaciji paketov.

Pri vključitvi akumulacije se transporterju zmanjša hitrost iz � L 0,5�/Z na � L 0,3�/Z

Pri 100% akumulaciji sem upošteval, da se paketi dotikajo, torej je → L \ L 0,194� enaka

dolžini paketa.

Osnovni podatki

Transportiran material: paket (6x1,5l)

Masa posameznega kosa: � L 9��Dolžina transportiranja: � L 5300��

Nagibni kot transporterja: � L 0°

Vlečni element: lamelna veriga tipa: HDS 1200 XL (Priloga 2)

Zahtevana kosovna zmogljivost : ���� L 3711�O�/Q

Hitrost transporterja; � L 0,3�/Z

Dolžina paketa: L \ L 194��

Slika 2.6:Shema transporterja z lamelno verigo s točkami za preračun odporov

Teoretska zmogljivost:

���� L � a

�OZZ b L 3600 ∙ � a

�OZQ b�2.48�

→ L 0,194� → �qv Zq� �q>` �����`v pO

Page 44: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 32 -

Slika 2.7: Transport paketov

���� ����� � - kosovna zmogljivost

� ��� � - hitrost transporterja; � L 0,3��

��� - razdalja med kosi

� ���� - masa posameznega kosa

2.5.1 Določitev vlečnih sil

�� ∙ cos � g sin � → ���� L ��

�� ∙ cos � h sin � → ���� L �

�� ∙ cos � L 0,18 g sin � L 0 → ���� L �� �2.49�

Točka 1

F� L 1500N → L h 25�(Priloga 6)

Točka 2

F L �� k �∆�� � L 1500 k 25,2�2.50� F L 1525,2�

���� ��� - minimalna vlečna sila; ���� L 1500� (Priloga 6)

�� �� - koeficient trenja proga/veriga; �� L 0,18 (Priloga 5)

� �°� - nagibni kot transporterja

� ��� - izvedbe dolžine transporterja; � h 25� (Priloga 6)

Page 45: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 33 -

Odpori na ravnih odsekih

�∆�� � L ∆F"#$% k ∆F&'(&" L 25,2 k 0�2.51� �∆�� � L 25,2�

Odpori trenja ob podlago:

∆F"#$% L ∆�� k ∆� L �� ∙ � ∙ *+ ∙ cos � ∙ ���2.52� ∆F"#$% L 0,18 ∙ 9,81 ∙ 2,69 ∙ cos 0° ∙ 5,3

∆F"#$% L 25,2�

*��- L � L 90,194�2.53� *��- L 46,39���

� L 6 ∙ 1,5�� L 9��

∆�� ��� - drsno ali kotalno trenje zaradi gibanja transportiranega

materiala, plošč in verige po progi

∆� ��� - drsno trenje materiala na ploščah transporterja

�� �� - koeficient trenja proga/veriga; �� L 0,18 (Priloga 5)

� ���)� - težnostni pospešek; � L 9,81 ��)

*+ ��,� � - metrska masa verige; *+ L 2,69��/� (Priloga 3)

*��- ��,� � - metrska masa transportiranega materiala, ko so paketi nakopičeni

. �� - koeficient tornega trenja (plošče z verigo/transportiran

material); . L 0,23 (Priloga 5)

� ��� � - hitrost transporterja; � L 0,3��

Odpori zaradi spusta verige:

∆F&'(&" L l* ∙ *+ ∙ sin � ∙ ���2.54� ∆F&'(&" L 0 → ker pq� L 0°

Točka 3

F/ L � k ∆�� L 1525,2 k 152,52�2.55� F/ L 1677,72�

Page 46: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 34 -

Odpori pri preusmeritvi verige na negnanem verižniku:

∆�� L �0,05 r 0,1� ∙ � L 0,1 ∙ 1525,2�2.56� ∆�� L 152,52�

Točka 4

F4s L �0∙ L �/ k �/ ∆��� L 1677,72 k 1014,07�2.57� F4s L �0∙ L 2691,8�

Odpori na ravnih odsekih:

�∆�/ �� L ∆F"#$% k ∆F4567 L 1014,07 k 0�2.58� �∆�/ �� L 1014,07�

Odpori trenja ob podlago:

∆F"#$% L ∆�� k ∆� L �� ∙ � ∙ �*�O� k *+� ∙ cos � ∙ �� k . ∙ � ∙ *�O� ∙ cos � ∙ �� �2.59� ∆F"#$% L 0,18 ∙ 9,81 ∙ �46,39 k 2,69� ∙ cos 0° ∙ 5,3 k 0,23 ∙ 9,81 ∙ 46,39 ∙ cos �0 ∙ 5,3

∆F"#$% L 1014,07�

∆�� ��� - drsno ali kotalno trenje zaradi gibanja transportiranega

materiala, plošč in verige po progi

∆� ��� - drsno trenje materiala na ploščah transporterja

�� �� - koeficient trenja proga/veriga (priloga3); �� L 0,18

� ���)� - zemeljski težnostni pospešek; � L 9,81 ��)

*+ ��,� � - metrska masa verige; *+ L 2,69��/� (Priloga 3)

*��- ��,� � - metrska masa transportiranega materiala, ko so paketi nakopičeni

. �� - koeficient tornega trenja (plošče z verigo/transportiran

material); . L 0,23 (Priloga 5)

� ��� � - hitrost transporterja; � L 0,3��

Odpori zaradi dviga verige:

∆F4567 L l*�O� ∙ *+ ∙ sin � ∙ �� �2.60� ∆F4567 L 0 → ker pq� L 0°

Page 47: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 35 -

Odpori trenja na pogonskem verižniku

∆Fw L ��0∙ k ��� ∙ <9=:; ∙ .9 k ��0∙ k �� k �:;� ∙ <1=:; ∙ .1�2.61� ∆Fw L �2691,8 k 1500� ∙ 0,059 ∙ 0,4 k �2691,8 k 1500 k 4� ∙ 0,295 ∙ 0,04

∆Fw L 148,4N

F4s L �0∙ L 2691,8�

Fs4 L �� L 1500�

<9=:; L x 120 r130y → <9=:; L

8135,2 L 0,059�2.62�

<1=:; L x14 r16y → <1=:; L

40135,2 L 0,296�2.63�

�0∙ ��� - vrednost sile v verigi v točki 4

��=���� ��� - vrednost za minimalno zahtevano vrednost v verigi v točki 1

�� L 1500� (Priloga 6)

.9 �� - koeficient trenja v členku verige; .9 L 0,4

�:; ��� - teža verižnika; �:; L 4� (Priloga 4)

.1 �� - koeficient trenja ležaja (kotalno); .1 L 0,04

<9 ���� - premer sornika verige; <9 L 8�� (Priloga 3)

=9 ���� - premer verižnika; =9 L 135,2�� (Priloga 4)

<1 ���� - premer gredi; <1 L 40�� (Priloga 4)

Dinamična sila (poligonski efekt pri pogonskem verižniku):

∆F' L z2 ∙ { ∙ � > ∙ ? | ∙ ��2 ∙ *� k *� ∙ ����2.64�

∆F' L z 2 ∙ { ∙ 0,3 0,0381 ∙ 11 | ∙ ��2 ∙ 2,69 k 46,39� ∙ 5,3� ∆F' L 105,7�

� ��� � - hitrost transporterja; � L 0,3��

> ���� - delitev verige; > L 38,1�� (Priloga 3)

? �� - število zob verižnika; ? L 10 r 12 → ? L 11 (Priloga 4)

Page 48: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 36 -

F0}$~ L �0∙ k ∆�@A L 2691,8 k 254,1�2.65� F0}$~ L 2945,91�

F0}$~ ��� - celotna sila

�0∙ ��� - vrednost sile v verigi v točki 4

∆�@A ��� - odpori na pogonskem verižniku

Določitev odporov na pogonskem verižniku:

∆�@A L ∆�@ k ∆�A L 148,4 k 105,7�2.66� ∆�@A L 254,1�

∆�@ ��� - odpori trenja na pogonskem verižniku

∆�A ��� - dinamična sila

2.5.2 Določitev napenjalne sile in potrebne moči

Napenjalna sila:

F%C' L 1,1 ∙ ���� k ���� L 1,1 ∙ �2691,8 k 1500��2.67� F%C' L 4610,98�

��� L 2691,8N

��� L 1500�

Potrebna moč motorja:

PF L �1 r 1,2� ∙ �� ∙ ��, ∙ 1000 L 1,2 ∙ 1445,9 ∙ 0,30,75 ∙ 1000 �2.68�

PF L 0,7�G

F( L F0}$~ l ��� L 2954,9 l 1500�2.69� F( L 1445,9�

�0∙ ��� - vrednost sile v verigi v točki 4

∆�@A ��� - odpori na pogonskem verižniku

F( ��� - pogonska sila

ε7 �� - izkoristek (0,70 – 0,90); ε7 L 0,75

Page 49: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 37 -

Največja vlečna sila v vlečnem elementu:

FHCI L F( k ��-2 k *+ ∙ � ∙ D L 1445,9 k 4610,982 k 45,24 ∙ 9,81 ∙ 0�2.70�

FHCI L 3751,39�

F( ��� - pogonska sila

F%C' ��� - napenjalna sila

� ���)� - zemeljski težnostni pospešek; � L 9,81 ��)

*+ ��,� � - metrska masa plošč z verigo

D ��� - celotna višinska razlika transporterja

D L sin � ∙ �� L 0 → �qvpq� L 0°�2.71�

Primerjava med transporterjem z LBP verigo in transporterjem z lamelno verigo

Kot je vidno iz rezultatov, bi za transporter z lamelno verigo potrebovali močnejše gonilo, saj

je potrebna moč P=0,7 kW. V primerjavi s transporterjem z akumulacijsko LBP verigo pa je

potrebna moč P=0,54 kW.

Največja prednost je seveda, da se paketi oz. produkti na akumulacijski LBP verigi ne

poškodujejo, v primerjavi z lamelno verigo, katere posledice bi bile poškodbe na paketih -

izdelkih.

Prednosti LBP verige:

- Manjša potrebna moč pogona

- Ni poškodb na paketih

- Manjše obremenitve vlečnega elementa

Page 50: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 38 -

2.6 Izbira gonila

Za akumulacijski transporter z LBP verigo sem izbral gonilo proizvajalca SEW tipa :

SA47DRS80S4 B, kar pomeni:

SA – motorno gonilo tipa SA

47 – motorno gonilo tipa 47

DRS – standard motorja

80 – motor velikosti 80 in dolžine S s štirimi (4) poli

B – smer izstopne gredi (leva stran)

Lastnosti gonila:

u L 0,75�G (moč motorja)

? L 70,63�`?�� (izstopno število vrtljajev)

��� L 83�� (moment na izstopni gredi)

� L 23�� (masa)

Page 51: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 39 -

3 OBLIKOVANJE KONSTRUKCIJE

3.1 Opis oblikovanja

Oblikovanje in modeliranje je potekalo v programu Pro/ENGINEER.

Skupina integriranih aplikacij programa Pro/ENGINEER za razvoj izdelkov se lahko

uporabljajo v različnih področjih tehnike, saj lahko podatke o izdelku spremljamo preko

celotnega cikla in same eksploatacije do uničenja.

V mojem primeru so mi najbolj bile v pomoč aplikacije:

- Part: v katerem je omogočeno enostavno konstruiranje kosov (partov) s

konstrukcijskimi značilnostmi. Pri tem sem največ uporabljal modula solid in

sheetmetal.

- Modul solid: v katerem se konstruirajo (oblikujejo) enostavne oblike, s katerim sem

modeliral gredi, osi in ravne površine z izvrtinami, utori, navoji…

- Modul sheetmetal: ta modul mi je prišel najbolj, v pomoč pri oblikovanju stranic,

veznikov, momentnih ročic, ipd., saj ima enostavne ukaze za upogib pločevine.

V tem modulu je po končanem konstruiranju preprosto spremeniti model (v mojem

primeru stranice, vezniki…) v razvito obliko.

- Assembly: v katerem, lahko enega ali več modelov sestavimo v sklop. Pri

sestavljanju lahko uporabimo standardne ali nestandardne kose. Nestandardne

moramo oblikovati (konstruirati) sami, standardne pa lahko oblikujemo

(konstruiramo) sami ali pa jih izberemo iz knjižnice (vijaki, matice, podložke,..) ali

iz spletnih strani (gonila, verižniki,..)

- Drawing: (delavniška risba) v kateri ni zahtevno iz 3D modela izdelati 2D

delavniško risbo ali načrt, pri kateri se vsaka sprememba modula upošteva na

delavniški risbi ali modelu.

[1]

Page 52: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 40 -

3.2 Opis posameznih segmentov akumulacijskega transporterja z LBP verigo

3.2.1 Vodila na akumulacijskem transporterju z LBP verigo

Za vodenje in proti izpadanju produktov sem uporabil vodila z valjčki tipa 16689L,

proizvajalca System plast, katera zmanjšajo trenje med vodilom in produktom. Vodila so

nastavljiva glede na dimenzije produkta. Na nosilcih so vodila premično nastavljiva, na katerih

je vijak za fiksiranje. (slika 3.1)

Slika 3.1:Vodila na akumulacijskem transporterju z LBP verigo

Page 53: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 41 -

3.2.2 Nosilni in vlečni element

Nosilni element akumulacijskega transporterja je akumulacijska veriga z valjčki tipa HDS 1200

LBP, proizvajalca MCC – Rexnord, katera zmanjša trenje med verigo in produktom. Vlečni

element je verižnik z 11 zobmi, tipa SI HDD 11-40, proizvajalca MCC – Rexnord in je

dimenzij ∅135,2mm, premer luknje je ∅40mm, širina zob je 22 mm in širina pesta 40mm.

Gonilo je pritrjeno na momentno ročico, katero poganja gred. Gred je na ležajih tipa SUCF

208CL 61829, proizvajalca Marbett (slika 3.2).

Slika 3.2: Nosilni in vlečni element

3.2.3 Stranice

Stranice so oblikovane iz 3mm debele nerjaveče pločevine. Ker je transportni sistem z

vključeno akumulacijsko funkcijo izdelan iz več segmentov, je potrebno izdelati čim bolj

standardne stranice in čim manj zahtevne za montažo.

Page 54: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 42 -

3.2.4 Stojalo z nastavljivima nogama

Stojalo je izdelano iz kvadratnie cevi 40x40mm, v katero je nameščen vložek za cev z

notranjim navojem M16, kateri je primeren za navojno nogo z zunanjim navojem M16 in je

tako nastavljiva po višini (slika 3.3).

Slika 3.3: Stojalo z nastavljivima nogama

3.2.5 Nosilca za fotocelico in odbojno steklo

Nosilca za fotocelico in odbojno steklo sta višine 235mm in premera ∅20mm. Na cev sta

pripeta z objemko za cev tipa CAP 320 proizvajalca Kovinoplast, s katero je možno fotocelico

in odbojno steklo nastavljati po višini. Na levem nosilcu je odbojno steklo tipa PL40A,

proizvajalca Sick. Na desnem nosilcu je fotocelica tipa WL23-F430, proizvajalca Sick (slika

3.4).

Slika 3.4: Nosilca za fotocelico in odbojno steklo

Page 55: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 43 -

4 ZAHTEVE REGULACIJE

Regulacija je zelo pomembna pri transportnih sistemi z vključeno akumulacijsko funkcijo.

Omogoča nam regulirati hitrosti in ustavitve transporterjev. Paketom oz. izdelkom preprečuje,

da bi prišlo do poškodb in kljub temu omogoča tekoči transport.

Regulacija v mojem primeru, kjer je transporter z lamelno verigo, transporter z akumulacijsko

LBP verigo in transporter z gumirano verigo, poteka tako (slika 4.1, graf 4.1 in graf 4.2):

Slika 4.1: Regulacija s prikazom položaja fotocelic (FC)

Page 56: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 44 -

Prikaz regulacije pri vključeni akumulaciji

Graf 4.1: Časi regulacije pri akumulaciji

00,10,20,30,40,50,6

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 40

ObstoječeFC1

v(m/s)

00,10,20,30,40,50,6

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

Transporter z gumirano verigoFC1

v(m/s)

00,10,20,30,40,50,6

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

Transporter z akumulacijsko LBP verigoFC1 FC2

v(m/s)

00,10,20,30,40,50,6

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

Transporter z lamelno verigo

FC2 FC3

v(m/s)

t(s)

t(s)

t(s)

t(s)

Page 57: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 45 -

Prikaz regulacije pri sprostitvi

Graf 4.2: Časi regulacije pri sprostitvi

00,10,20,30,40,50,6

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940

ObstoječeFC1

v(m/s)

00,10,20,30,40,50,6

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940

Transporter z gumirano verigoFC1

v(m/s)

00,10,20,30,40,50,6

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940

Transporter z akumulacijsko LBP verigoFC1v(m/s)

00,10,20,30,40,50,6

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940

Transporter z lamelno verigoFC1 FC2

v(m/s)

t(s)

t(s)

t(s)

t(s)

Page 58: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 46 -

- Transporter z lamelno verigo ima hitrost � L 30�/min L0,5�/Z .

- Za njim sledi transporter z akumulacijsko LBP verigo, ki ima vse do pričetka kopičenja

produktov hitrost � L 30�/min L0,5�/Z

- Za transporterjem z akumulacijsko LBP verigo pa transporter z gumirano verigo, ki ima

hitrost � L 30�/min L0,5�/Z, ki se pri predhodnem transporterju ustavi in deluje kot

zapora.

Zato so na transporterjih nameščene fotocelice in odbojna stekla, ki omogočajo regulacijo ob

kopičenju paketov.

Opis regulacije pri vključeni akumulaciji

- Fotocelica 1 – (FC1)

- Prva fotocelica je nameščena na začetku (obstoječega) LBP akumulacijskega transporterja

pri oznaki (FC1) na dolžini 0,5�, ko zazna kopičenje paketov pošlje signal za zaustavitev

transporterja z gumirano verigo iz hitrosti � L 30�/min L0,5�/Z na

� L 0�/min L0�/Z in upočasnitev hitrosti transporterja z LBP verigo z � L30�/min L0,5�/Z na � L 18�/min L0,3�/Z). To se zgodi po 16 sekundah, to je čas,

ko paketi zapolnijo prostor dolžine 4,8m. Ti paketi zakrijejo prostor med fotocelico (FC1) in

odbojnim steklom. Upočasnitev gonila traja 1 sekundo, zaustavitev pa 2 sekundi (čas

zaustavitve in upočasnitve).

- Fotocelica 2 – (FC2)

- Ko se 0,5� od začetka transporter z LBP verigo nakopiči do druge fotocelice, ki je pri

oznaki (FC2), pošlje signal za zaustavitev transporterja z LBP verigo iz hitrosti � L18�/min L0,3�/Z na � L 0�/min L0�/Z in upočasnitev transporterja z lamelno

verigo z � L 30�/min L0,5�/Z na � L 18�/min L0,3�/Z). To se zgodi po 16

sekundah, ker je to čas, ko paketi zapolnijo prostor dolžine 4,8�. Ti paketi zakrijejo prostor

med fotocelico (FC2) in odbojnim steklom. Upočasnitev gonila traja 1sekundo, zaustavitev

pa 2 sekundi (čas zaustavitve in upočasnitve).

- Fotocelica 3 – (FC3)

- 4m od začetka transporterja za lamelno verigo je še tretja fotocelica (varnostna) z oznako

(FC3), ko zazna kopičenje na lamelni verigi ustavi transporter z lamelno verigo, pakirnik in

ostale transporterje za njim. To se zgodi po 4,34 sekunde, ko paketi zapolnijo prostor

Page 59: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 47 -

dolžine 1,3� in ustavijo pakirnik za lamelnim transporterjem. Zaustavitev gonila traja 2

sekundi (čas zaustavitve).

Opis regulacije pri sprostitvi

- Fotocelica 1 – (FC1) – sprostitev transporterja

- V primeru sprostitve akumulacije pri fotocelici z oznako (FC1) pošlje signal za delovanje

transporterja z gumirano verigo in transporterja z akumulacijsko LBP verigo na hitrost

� L 30�/min L0,5�/Z. To se zgodi po 1 sekundi, ko paketi spraznijo prostor med

fotocelico (FC1) in odbojnim steklom in dodatnima sekundama za vklop gonila.

- Fotocelica 2 – (FC2) – sprostitev transporterja

- Ko se sprosti transporter z akumulacijsko LBP verigo pri fotocelici z oznako (FC2), pošlje

signal za delovanje transporterja z lamelno verigo s hitrostjo � L 30�/min L0,5�/Z . To

se zgodi po 3,6 sekundah, ko paketi spraznijo prostor med fotocelico (FC2) in odbojnim

steklom in dodatnima sekundama za vklop gonila.

Zaradi spreminjanja hitrosti imajo vsi transporterji frekvenčno regulirana gonila s frekvenčnim

regulatorjem.

Page 60: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 48 -

5 VERIFIKACIJA Z RAZLIČNIMI TRANSPORTIRANIMI

IZDELKI NA TRANSPORTERJU Z LBP VERIGO

Verifikacija poteka pri dveh različnih hitrostih transporterja z akumulacijsko LBP verigo, kot

je bila predvidena v času akumulacije s hitrostjo � L 18�/min L0,3�/Z in v času

transportiranja s polno hitrostjo � L 30�/min L0,5�/Z.

Masa vsakega paketa je 9kg in v vsakem je enako število PET plastenk s petaloidnim dnom.

Dimenzije paketa so:

Dolžina: 194mm

Širina: 291mm

Višina: 320mm

Paketi se razlikujejo le po vrsti pakiranja:

- kartonski paket (neovit)

- kartonski paket (ovit v folijo)

- paket s PET plastenkami ovitimi v PVC foliji s podložnim kartonom in

- paket s PET plastenkami ovitimi v PVC foliji brez kartona.

Predvidevam, da bo na kartonski paket delovala najmanjša pritisna sila, v primerjavi s

kartonskim paketom ovitim v foliji. Največjo pritisno silo pa predvidevam pri paketu s PET

plastenkami brez podložnega kartona.

Predvidevam, da ne bo velikih razlik med kartonskim paketom ovitim v foliji in paketom s PET

plastenkami ovitim v foliji s podložnim s kartonom.

Predvidevam pa večjo razliko v pritisni sili med PET plastenkami ovitimi le v folijo in ostalimi

zgoraj opisanimi paketi.

Cilj verifikacije z različnimi transportiranimi paketi je prikaz pritisne sile med paketi glede na

vrsto pakiranja, ki se pojavi pri akumulaciji izdelkov.

Verifikacija z različnimi transportiranimi izdelki na transporterju z LBP verigo je izvedena s

pomočjo dinamometra (elektronska vzmetna tehtnica), nosilcev in palice za pritrditev

dinamometra ter vrvi.

Zaradi prožnosti produkta in trenja med podlago produkta in LBP verigo ni enakih meritev, saj

dinamometer ni vedno pokazal enakega rezultata, vendar pa ne prihaja do velikih odstopanj

rezultatov merjenja mase oz. sile, ki se dogaja v času akumuliranja.

Page 61: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 49 -

Zato sem pri vsakem preizkusu akumuliranega izdelka opravil po pet meritev pri dveh

različnih, že prej omenjenih hitrostih.

Potek preizkusa:

Pred začetkom preizkusa sem določil težišče paketa. Določil sem ga s pomočjo programa

Pro/ENGINEER, ki sem ga določil 1,5 l plastenki (glej sliko 5.1). Težišče je na višini

137,9mm ≈ 138mm.

(Priloga 5 – preračun programa Pro-engineer)

Težišče plastenke:

Slika 5.1: Težišče plastenke

Pri pritrditvi vrvi na paket, sem upošteval center težišča plastenke na višini 137,9mm ≈

138mm in sredino širine paketa, torej 291mm/2 = 145,5mm , na kateri je bila vrv pritrjena.

Pri pritrditvi nosilca in palice na akumulacijskem transporterju z LBP verigo sem tudi

upošteval center težišča na višini 137.9mm ≈ 138mm in sredino palice, katera je dolžine

380mm, torej 380mm/2 = 190mm.

Zardi ravnega teka sem pred pričetkom merjenja še preveril s pomočjo vodne tehtnice, če je

transporter vodoravno oziroma, če ni pod kotom.

Page 62: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 50 -

5.1 Preizkus s KARTONSKIM PAKETOM (NEOVIT)

Izmerjene vrednosti preizkusa:

hitrost:� L 18�/min L0,3�/Z hitrost:� L 30�/min L0,5�/Z � Z ���� �v`>`Z? Z`� ��� � Z ���� �v`>`Z? Z`� ��� 0,848 8,32 0,877 8,60 0.826 8,10 0,916 8,98 0,870 8,53 0,898 8,81 0,883 8,66 0,888 8,71 0,832 8,16 0,906 8,89

Tabela 5.1: Izmerjeni podatki s kartonskim paketom (neovit)

Slika 5.2: Preizkus s kartonskim paketom (neovit)

Povprečna pritisna sila pri KARTONSKEM PAKETU (neovit)

Pri hitrosti � L 18�/min L0,3�/Z:

F�� L 8,32 k 8,10 k 8,53 k 8,66 k 8,165 �5.72�

F�� L 8,354N

Pri hitrosti � L 30�/min L0,5�/Z:

F/+ L 8,60 k 8,98 k 8,81 k 8,71 k 8,895 �5.73�

F/+ L 8,798N

Page 63: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 51 -

5.2 Preizkus s KARTONSKIM PAKETOM (OVIT V FOLIJO)

Izmerjene vrednosti preizkusa:

hitrost:� L 18�/min L0,3�/Z hitrost:� L 30�/min L0,5�/Z � Z ���� �v`>`Z? Z`� ��� � Z ���� �v`>`Z? Z`� ��� 0,988 9,69 1,098 10,77 1,007 9,88 1,071 10,51 0,993 9,74 1,084 10,63 1,002 9,83 1,079 10,59 1,014 9,95 1,101 10,81

Tabela 5.2: Izmerjeni podatki s kartonskim paketom (ovit v folijo)

Slika 5.3: Preizkus s kartonskim paketom (ovit v folijo)

Povprečna pritisna sila pri KARTONSKEM PAKETU (ovit v folijo)

Pri hitrosti � L 18�/min L0,3�/Z:F�� L 9,69 k 9,88 k 9,74 k 9,83 k 9,95

5 �5.74� F�� L 9,818N

Pri hitrosti � L 30�/min L0,5�/Z:

F/+ L 10,77 k 10,51 k 10,63 k 10,59 k 10,815 �5.75�

F/+ L 10,662N

Page 64: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 52 -

5.3 Preizkus s PET plastenkami ovitimi v PVC foliji S PODLOŽNIM

KARTONOM

Izmerjene vrednosti preizkusa:

hitrost:� L 18�/min L0,3�/Z hitrost:� L 30�/min L0,5�/Z � Z ���� �v`>`Z? Z`� ��� � Z ���� �v`>`Z? Z`� ��� 1,038 10,18 1,075 10,54 1,008 9,89 1,092 10,71 1,045 10,25 1,112 10,91 1,029 10,09 1,081 10,60 1,014 9,95 1,153 11,31

Tabela 5.3:Izmerjeni podatki s PET plastenkami ovit v PVC foliji s podložnim kartonom

Slika 5.4: Preizkus s PET plastenkami ovitimi v PVC foliji s podložnim kartonom

Povprečna pritisna sila s PET plastenkami ovit v PVC foliji s podložnim kartonom

Pri hitrosti � L 18�/min L0,3�/Z:F�� L 10,18 k 9,89 k 10,25 k 10,09 k 9,95

5 �5.76� F�� L 10,072N

Pri hitrosti � L 30�/min L0,5�/Z:

F/+ L 10,54 k 10,71 k 10,91 k 10,60 k 11,315 �5.77�

F/+ L 10,814N

Page 65: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 53 -

5.4 Preizkus s PET plastenkami ovitimi v PVC foliji BREZ KARTONA

Izmerjene vrednosti preizkusa:

hitrost:� L 18�/min L0,3�/Z hitrost:� L 30�/min L0,5�/Z � Z ���� �v`>`Z? Z`� ��� � Z ���� �v`>`Z? Z`� ��� 1,083 10,62 1,142 11,20 1,028 10,08 1,198 11,75 1,062 10,42 1,174 11,52 1,076 10,55 1,066 10,46 1,091 10,70 1,058 10,38

Tabela 5.4: Izmerjeni podatki s PET plastenkami ovitimi v PVC foliji brez kartona

Slika 5.5: Preizkus s PET plastenkami ovitimi v PVC foliji brez kartona

Povprečna pritisna sila s PET plastenkami ovitimi v PVC foliji brez podložnega kartona

Pri hitrosti � L 18�/min L0,3�/Z:F�� L 10,62 k 10,08 k 10,42 k 10,55 k 10,70

5 �5.78� F�� L 10,474N

Pri hitrosti � L 30�/min L0,5�/Z:

F/+ L 11,20 k 11,75 k 11,52 k 10,46 k 10,385 �5.79�

F/+ L 11,062N

Page 66: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 54 -

6 DISKUSIJA REZULTATOV

S preizkusi in primerjavo rezultatov sem potrdil svoja predvidevanja, ki so razvidna iz

dobljenih rezultatov:

Pri hitrosti: � L 18�/min L0,3�/Z so prikazani rezultati pritisne sile od največje do

najmanjše.

1. pritisna sila s PET plastenkami ovitimi v PVC foliji brez podložnega kartona

F�� L 10,474N

2. pritisna sila s PET plastenkami ovitimi v PVC foliji s podložnim kartonom F�� L 10,072N

3. pritisna sila pri KARTONSKEM PAKETU (ovit v folijo)

F�� L 9,818N

4. pritisna sila pri KARTONSKEM PAKETU (neovit)

F�� L 8,354N

Pri merjenju pri hitrosti: � L 30�/min L0,5�/Z so prikazani rezultati pritisne sile od

največje do najmanjše.

1. pritisna sila s PET plastenkami ovitimi v PVC foliji brez podložnega kartona

F/+ L 11,062N

2. pritisna sila s PET plastenkami ovitimi v PVC foliji s podložnim kartonom F/+ L 10,814N

3. pritisna sila pri KARTONSKEM PAKETU (ovit v folijo)

F/+ L 10,662N

4. pritisna sila pri KARTONSKEM PAKETU (neovit)

F/+ L 8,798N

Torej je najmanjša pritisna sila delovala na kartonski paket zaradi ravne podlage. Največja

pritisna sila se pojavi pri PET plastenkah ovitih le v folijo brez podložnega kartona.

Kot je vidno iz rezultatov, ni velikih razlik med kartonskim paketom ovitim v foliji in paketom

s PET plastenkami ovitimi v foliji s podložnim s kartonom.

Page 67: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 55 -

7 SKLEP

Pri pisanju diplomske naloge sem se veliko naučil, saj sem povezoval teorijo s prakso.

Diplomsko delo opisuje delovanje akumulacijskega transporterja z vključeno akumulacijsko

funkcijo, pri katerem sem naredil preračune za transporter z LBP verigo pri normalni hitrosti

� L 30�/min L0,5�/Z, brez vključene akumulacije in pri vključeni akumulaciji, ko se

produkti kopičijo pri hitrosti � L 18�/min L0,3�/Z. Za primerjavo sem preračunal

transporter z lamelno verigo, če se na njem izvaja akumulacija. Prišel sem do zaključka, da bi

transporter z lamelno verigo potreboval močnejši pogon, posledično pa bi prihajalo do poškodb

produktov. Na podlagi pridobljenih preračunov sem določil potrebne segmente, ki sem jih

uporabil pri konstruiranju.

Ob tem sem tudi spoznal vpliv regulacije, ki je zelo pomemben pri akumuliranju produktov, saj

nam omogoča upočasnitve ali zaustavitve transporterjev s pomočjo fotocelic in odbojnega

stekla. Tako nam omogoča varno in ekonomično delovanje.

Pri delovanju transporterja z akumulacijsko LBP verigo sem preizkusil pritisne sile, ki se

pojavljajo pri različno pakiranih produktih. Prišel sem do ugotovitve, da so pritisne sile odvisne

od podlage paketov. Pritisna sila pri akumuliranju PET plastenk ovitih v folijo brez podložnega

kartona je bila manjša, kot sem pričakoval, kar pripisujem akumulacijski LBP verigi.

Ob koncu mojega študija se zavedam, da ga bom moral nenehno nadgrajevati, saj drugače ne

moreš biti konkurenčen. Le nenehne izboljšave pripomorejo k napredku.

Page 68: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 56 -

8 LITERATURA

[1] Čretnik, Samo. Pro/ENGINEER Wildfire 5.0, Ljubljana: Pasadena, 2010

[2] Isakovič Sabina, Klopčar Fedor. Transportne naprave, Ljubljana:Tehniška založba

Slovenije, 1992

[3] Kostnapfel Aleksander. Transport v industriji, Tehniška založba Slovenije, 1984

[4] Kraut Bojan Kraut: Krautov strojniški priročnik, 13.slovenska izdaja / izdajo pripravila

Jože Puhar, Jože Stropnik, Ljubljana: Littera picta 2002

[5] Potrč Iztok. Transportni sistemi, ponatis 2002 Fakulteta za strojništvo, Maribor: 1999

[6] Šraml Matjaž. Zbirka vaj: Sistemi in konstrukcije za transport – Verzija 1, Maribor:

Fakulteta za strojništvo, 2005

[7] http://www.rexnord.com

[8] http://www.systemplast.com

[9] http://www.sew-eurodrive.com

9 PRILOGE

Priloga 1: HDS 1200 LBP veriga ........................................................................................... - 57 -

Priloga 2: Koeficient trenja LBP verige ................................................................................. - 57 -

Priloga 3: HDS 1200 XL - veriga ........................................................................................... - 58 -

Priloga 4: SS HD 11-40 verižnik ........................................................................................... - 59 -

Priloga 5: Koeficient trenja..................................................................................................... - 60 -

Priloga 6: Vrednosti za minimalno silo v Fmin v verigi ........................................................ - 61 -

Priloga 7: AC gearmotor ........................................................................................................ - 61 -

Priloga 8: Izračun težišča s programom Pro/ENGINEER ...................................................... - 62 -

Priloga 9: Risba transporterja z LBP verigo ........................................................................... - 63 -

Page 69: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 57 -

Priloga 1: HDS 1200 LBP veriga

Priloga 2: Koeficient trenja LBP verige

Page 70: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 58 -

Priloga 3: HDS 1200 XL - veriga

Page 71: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 59 -

Priloga 4: SS HD 11-40 verižnik

Page 72: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 60 -

Priloga 5: Koeficient trenja

Page 73: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 61 -

Priloga 6: Vrednosti za minimalno silo v Fmin v verigi

Vrednost za zahtevano minimalno silo v verigi Fmin (N)

Izvedbe dolžine transporterja L (m)

do 1500 < 25 do 2300 25 do 60 do 3000 > 60

Priloga 7: AC gearmotor

SA47DRS80S4

Rated motor speed [1/min] : 1400

Output speed [1/min] : 72

Overall gear ratio : 19,54

Output torque [Nm] : 83,00

Service factor SEW-FB : 1,75

input mounting position/IM : M1B

Terminal box position : 0

Cable entry/connector position : X

Output shaft [mm] : 30

Permitted output overhung load [N] : 5350,00

with n=1400

Motor power [kW] : 0,75

Efficiency class : IE1

Duration factor : S1-100%

Motor voltage [V] : 230/400

Wiring diagram : R13

Frequency [Hz] : 50

Rated current [A] : 3,1 / 1,8

Cos Phi : 0,75

Thermal classification : 130(B)

Motor protection type : IP54

Design requirement : IEC

Net weight [kg] : 23,00

Page 74: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 62 -

Priloga 8: Izračun težišča s programom Pro/ENGINEER

VOLUME = 1.5e+06 MM^3

SURFACE AREA = 8.2075045e+04 MM^2

DENSITY = 1.0000000e+00 KILOGRAM / MM^3

MASS = 1.5e+06 KILOGRAM

CENTER OF GRAVITY with respect to _COCACOLA4 coordinate frame:

X Y Z 0.0000000e+00 1.3792366e+02 0.0000000e+00 MM

INERTIA with respect to _COCACOLA4 coordinate frame: (KILOGRAM * MM^2)

INERTIA TENSOR:

Ixx Ixy Ixz 3.6637995e+10 0.0000000e+00 0.0000000e+00

Iyx Iyy Iyz 0.0000000e+00 1.2172301e+09 0.0000000e+00

Izx Izy Izz 0.0000000e+00 0.0000000e+00 3.6637999e+10

INERTIA at CENTER OF GRAVITY with respect to _COCACOLA4 coordinate frame: (KILOGRAM * MM^2)

INERTIA TENSOR:

Ixx Ixy Ixz 9.1513869e+09 0.0000000e+00 0.0000000e+00

Iyx Iyy Iyz 0.0000000e+00 1.2172301e+09 0.0000000e+00

Izx Izy Izz 0.0000000e+00 0.0000000e+00 9.1513904e+09

PRINCIPAL MOMENTS OF INERTIA: (KILOGRAM * MM^2)

I1 I2 I3 1.2172301e+09 9.1513831e+09 9.1513942e+09

ROTATION MATRIX from _COCACOLA4 orientation to PRINCIPAL AXES:

0.00000 0.00000 1.00000

1.00000 0.00000 0.00000

0.00000 1.00000 0.00000

ROTATION ANGLES from _COCACOLA4 orientation to PRINCIPAL AXES (degrees):

angles about x y z 0.000 90.000 90.000

RADII OF GYRATION with respect to PRINCIPAL AXES:

R1 R2 R3 2.9024486e+01 7.9583232e+01 7.9583280e+01 MM

Page 75: TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ENO AKUMULACIJSKO FUNKCIJO · TRANSPORTNI SISTEMI Z VKLJU ... in oblikovanje konstrukcije. V zaklju čnem delu diplomskega dela so prikazane zahteve regulacije

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 63 -

Priloga 9: Risba transporterja z LBP verigo