VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING ÚSTAV KONSTRUOVÁNÍ INSTITUTE OF MACHINE AND INDUSTRIAL DESIGN JEŘÁBOVÁ KLADNICE CRANE BLOCKS BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR Adam Musil VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR doc. Ing. Jan Brandejs, CSc. BRNO 2018
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
VYSOKEacute UČENIacute TECHNICKEacute V BRNĚBRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
FAKULTA STROJNIacuteHO INŽENYacuteRSTVIacuteFACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING
UacuteSTAV KONSTRUOVAacuteNIacuteINSTITUTE OF MACHINE AND INDUSTRIAL DESIGN
JEŘAacuteBOVAacute KLADNICECRANE BLOCKS
BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCEBACHELORS THESIS
AUTOR PRAacuteCEAUTHOR
Adam Musil
VEDOUCIacute PRAacuteCESUPERVISOR
doc Ing Jan Brandejs CSc
BRNO 2018
ABSTRAKT A KLIacuteČOVAacute SLOVA
strana
5
ABSTRAKT
Ciacutelem teacuteto bakalaacuteřskeacute praacutece je navrhnout jeřaacutebovou kladnici pro mostovyacute jeřaacuteb
s nosnostiacute 65 tun Daacutele se zabyacutevaacute pevnostniacutemi vyacutepočty naacutevrhem lana kladek osy
kladek a ložisek Zaacutevěrem praacutece je vyacutekres sestaveniacute seznam položek a vyacuterobniacute vyacutekresy
některyacutech součaacutestiacute
KLIacuteČOVAacute SLOVA
jeřaacutebovaacute kladnice lano lanovaacute kladka mostovyacute jeřaacuteb
ABSTRACT
This thesis is focused on the design of crane blocks for a bridge crane of maximum load
of 65 tons It includes design proposal of the rope pulley pulley axle and bearings
Furthermore it contains strength calculations of aforementioned Last chapter provides
assembly drawing production drawing and bill of material
KEY WORDS
crane blocks rope rope pulley bridge crane
strana
6
BIBLIOGRAFICKAacute CITACE
strana
7
BIBLIOGRAFICKAacute CITACE
MUSIL Adam Jeřaacutebovaacute kladnice Brno 2018 Bakalaacuteřskaacute praacutece Vysokeacute učeniacute
technickeacute v Brně Fakulta strojniacuteho inženyacuterstviacute Uacutestav konstruovaacuteniacute 55 s 3 přiacutelohy
Vedouciacute bakalaacuteřskeacute praacutece doc Ing Jan Brandejs CSc
strana
8
ČESTNEacute PROHLAacuteŠENIacute
strana
9
ČESTNEacute PROHLAacuteŠENIacute Prohlašuji že tato praacutece je myacutem původniacutem diacutelem zpracoval jsem ji samostatně pod
vedeniacutem Doc Ing Jana Brandejse CSc a s použitiacutem literatury uvedeneacute v seznamu
V Brně dne 17 května 2018 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Adam Musil
OBSAH
strana
10
Uacutevod 12
1 Popis čaacutestiacute jeřaacuteboveacute kladnice 15
2 Rozděleniacute jeřaacutebovyacutech kladnic 16
21 Rozděleniacute podle uspořaacutedaacuteniacute 16
211 Normaacutelniacute 16
212 Zkraacuteceneacute 17
22 Rozděleniacute podle počtu kladek 17
23 Rozděleniacute podle nosnosti 17
24 Rozděleniacute podle typu vedeniacute 17
25 Speciaacutelniacute kladnice 18
3 Konstrukčniacute řešeniacute 19
31 Kladka 20
32 Osa 20
33 Bočnice 21
34 Přiacutečniacutek 21
35 Matice 22
36 Vyacuteběr haacuteku 22
37 Kryt 25
4 Vyacutepočtovaacute čaacutest 26
41 Lano 26
411 Siacutela v jednom průřezu lana 27
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana 27
413 Naacutevrh lana 28
42 Kladky 29
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek 29
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek 30
43 Přiacutečniacutek 31
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu 31
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem 32
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku 33
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek 34
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek 34
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 35
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku 35
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 36
OBSAH
strana
11
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 36
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 37
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku 37
44 Osa kladek 38
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek 38
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa 39
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu 40
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu 40
445 Bezpečnostniacute součinitel osy 41
45 Bočnice 42
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice 42
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice 43
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice 43
46 Matice 44
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice 44
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu 45
463 Bezpečnostniacute součinitel matice 45
47 Radiaacutelniacute ložiska 46
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska 46
48 Axiaacutelniacute ložisko 47
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko 47
5 Zaacutevěr 49
6 Seznam použityacutech zdrojů 50
7 Seznam použityacutech zkratek a symbolů 52
8 Seznam přiacuteloh 55
81 Vyacutekresovaacute dokumentace 55
UacuteVOD
strana
12
UacuteVOD
Tato praacutece se zabyacutevaacute naacutevrhem jeřaacuteboveacute kladnice dimenzovaneacute na nosnost 65 tun
klasifikace A8 H3 J6
Jeřaacutebovaacute kladnice je součaacutest jeřaacutebu jež se pohybuje v jedneacute ose tento pohyb je
zajištěn pomociacute lanoveacuteho vedeniacute přes kladky a lano je naviacutejeno na lanovyacute buben
Zakončuje ji haacutek na nějž se zavěšujiacute břemena Použiacutevaacute se zejmeacutena
k přemisťovaacuteniacute těžkyacutech břemen
Obr 1 Znaacutezorněniacute jeřaacuteboveacute kladnice [1]
UacuteVOD
strana
13
Označeniacute A8 dle tab 1 udaacutevaacute že se jednaacute v tomto přiacutepadě pro nosnost 65 tun
o dvojnosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb viz Obr 2 jednonosniacutekoveacute jsou pouze do nosnosti
16 tun viz obr 3
Tab 1 Rozděleniacute jeřaacutebů podle třiacutedy [2]
Obr 2 Dvojnosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb [3]
UacuteVOD
strana
14
Obr 3 Jednonosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb [3]
Miacutesto označeniacute H3 je již použiacutevaacuteno noveacute označeniacute s piacutesmenem S jehož
rozděleniacute můžeme vidět v tab 2 Toto označeniacute je kliacutečoveacute k vyacuteběru zdvihaciacuteho
motoru a naviacutejeciacuteho bubnu což neniacute obsahem teacuteto praacutece
Tab 2 Rozděleniacute jeřaacutebů dle druhu provozu [4]
Označeniacute J6 definuje provozniacute skupinu do ktereacute dle tab 3 spadaacute jeřaacutebovaacute
skupina IV označujiacuteciacute velmi těžkyacute provoz
Tab 3 Klasifikace skupiny jeřaacutebů dle provozniacute skupiny [5]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
15
1 POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
Obr 4 Popis čaacutestiacute jeřaacuteboveacute kladnice
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
16
2 ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteCH KLADNIC
Kladnice lze rozdělit dle několika kriteacuteriiacute daacutele se podle zadanyacutech parametrů zvoliacute
nejvhodnějšiacute řešeniacute Tato kriteacuteria jsou např počet kladek uspořaacutedaacuteniacute kladek nosnost typ
vedeniacute apod [6]
21 Rozděleniacute podle uspořaacutedaacuteniacute
211 Normaacutelniacute
Haacutek je zde umiacutestěn na jineacute ose než kladky a kladky mohou byacutet umiacutestěny na konciacutech a na
středu osy
Obr 5 Kladnice se 2 kladkami na koniacutech osy s jednoduchyacutem haacutekem [7]
Pro vyššiacute nosnosti se daacute využiacutet celaacute deacutelka osy pro viacutece kladek
Obr 6 Kladnice se 4 kladkami na ose s dvojityacutem haacutekem [7]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
17
212 Zkraacuteceneacute
Osa je společnaacute pro haacutek i kladky
Pro toto uspořaacutedaacuteniacute se použiacutevajiacute speciaacutelniacute haacuteky s delšiacutem dřiacutekem [6]
22 Rozděleniacute podle počtu kladek
Zaacutekladniacute uspořaacutedaacuteniacute je s 2 vodiacuteciacutemi viz obr 5 a jednou vyrovnaacutevaciacute kladkou pro vyššiacute
nosnost se pak použiacutevajiacute kladnice se 4 viz obr 6 a viacutece vodiacuteciacutemi a 2 a viacutece vyrovnaacutevaciacutemi
kladkami
23 Rozděleniacute podle nosnosti
Nosnost se pohybuje od 100 kg do 500 tun třiacuteda nosnosti se může měnit v zaacutevislosti na
provozniacutech vlastnostech pokud bude použito stejneacute vybaveniacute při provozu s vysokyacutemi
rychlostmi a raacutezy nosnost jeřaacutebu bude v tomto přiacutepadě nižšiacute než při použitiacute tohoto vybaveniacute
v provozu s nižšiacutemi rychlostmi a minimaacutelniacutemi raacutezy
24 Rozděleniacute podle typu vedeniacute
Jako vedeniacute nemusiacute byacutet použito pouze oceloveacute lano pro nižšiacute nosnosti může byacutet použit
napřiacuteklad ocelovyacute řetěz
Obr 7 Elektrickyacute řetězovyacute kladkostroj [3]
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
18
25 Speciaacutelniacute kladnice
Kladnice může byacutet zkonstruovaacutena takeacute k automatickeacutemu pohybu kolem osy haacuteku
k bezobslužneacute manipulaci s břemenem
Obr 8 Elektromotorickaacute bezobslužně otočnaacute kladnice [7]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
19
3 KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
Tato kapitola se zabyacutevaacute naacutevrhem typu kladnice s ohledem na zadaneacute parametry aby kladnici
bylo možneacute zkonstruovat byla co nejjednoduššiacute na vyacuterobu montaacutež i přiacutepadnou demontaacutež
nebyla předimenzovanaacute a všechny jejiacute součaacutesti vydržely naacutepor zavěšeneacuteho břemene za
předpokladu zachovaacuteniacute jejiacute funkčnosti
Bylo zvoleno normaacutelniacute rozděleniacute se 4 kladkami umiacutestěnyacutemi co nejbliacuteže k bočniciacutem
Kladky jsou umiacutestěny na valivyacutech ložisciacutech ktereacute jsou mazaacuteny mazivem v draacutežce mezi nimi a
zapouzdřeny z jedneacute strany nylonovyacutem těsněniacutem
Obr 9 Popis čaacutestiacute umiacutestěnyacutech na ose pod kladkou
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
20
31 Kladka
Pod lanoveacute kladky se umisťujiacute kuličkovaacute a soudečkovaacute nikoli vaacutelečkovaacute ložiska
Ve vyacutejimečnyacutech přiacutepadech lze použiacutet i uloženiacute na kluznyacutech ložisciacutech [6]
Je odlita z tvaacuterneacute litiny s obrobenou draacutežkou pro lano a diacuterou pro ložiska v niacutež je
draacutežka pro pojistneacute kroužky
Obr 10 Lanovaacute kladka
32 Osa
Osa maacute z každeacute strany ve středu draacutežku pro mazivo kteraacute se daacutele rozděluje na 2 kanaacutelky
vedouciacute přiacutemo k mazaciacutemu kroužku mezi ložisky z druheacute strany teacuteto draacutežky je maznice
Na obou konciacutech jsou zaacutevity M110x2 pro matici se 4 draacutežkami v nichž jsou
vyfreacutezovaneacute draacutežky pro podložky s přiacutemyacutem ozubeniacutem
Obr 11 Čaacutestečnyacute řez osou kladek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
21
33 Bočnice
Je namaacutehaacutena pouze na tah a přenaacutešiacute siacutelu z přiacutečniacuteku na osu
Obr 12 Bočnice
34 Přiacutečniacutek
Je součaacutest s diacuterou pro haacutek obrobenyacutem lůžkem pro ložisko a dvěma čepy ktereacute držiacute ve vyacuteše
zmiacuteněneacute bočnici
Obr 13 Přiacutečniacutek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
22
35 Matice
Zajišťuje přenos siacutely z haacuteku do ložiska na ktereacutem je uložena
Zabraňuje vniknutiacute nečistot do ložiska Haacutek je v niacute zajištěn planžetou kteraacute je přišroubovaacutena
do draacutežky v matici aby se nemohl vyšroubovat z matice
Na menšiacutem vnějšiacutem průměru jsou slepeacute diacutery pro utahovaciacute naacutestroj
Obr 14 Řez maticiacute haacuteku
36 Vyacuteběr haacuteku
Z označeniacute A8 ktereacute bylo vysvětleno vyacuteše vyplyacutevaacute klasifikace 4m až 5m podle tab 4
Tab 4 Klasifikace zvedaciacutech mechanizmů [9]
Klasifikačniacute třiacuteda
Použitiacute
zvedaciacuteho mechanizmu
podle FEM
9511 (STN ISO 4301)
jeřaacutebu jako celku podle
STN ISO
4301-1 (STN 270103)
Uacutedržbaacuteřskeacute a montaacutežniacute
jeřaacuteby pro
přiacuteležitostneacute použiacutevaacuteniacute
1Bm (M3) A3 až A4 (J1 až J2)
Montaacutežniacute jeřaacuteby pro
pravidelneacute
použiacutevaacuteniacute
1Am (M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Diacutelenskeacute jeřaacuteby 1Bm až 1Am (M3 až M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Skladoveacute jeřaacuteby 2m až 3m (M5 až M6) A4 až A6 (J2 až J3)
Magnetoveacute jeřaacuteby 3m až 4m (M6 až M7) A6 až A8 (J3 až J6)
Automatickeacute a speciaacutelniacute
jeřaacuteby 4m až 5m (M7 až M8) A6 až A8 (J3 až J6)
Daacutele podle teacuteto třiacutedy a nosnosti byla odvozena pevnostniacute třiacutedu haacuteku nejbližšiacute vyššiacute
normalizovanaacute nosnost k 65 tunaacutem je nosnost 80 tun byl tedy zvolen haacutek č 63 podle tab 5
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
23
Tab 5 Zaacutevislost provozniacute skupiny na pevnostniacute třiacutedě a nosnosti [10]
Aby haacutek nebyl zbytečně předimenzovanyacute byl zvolen pro provozniacute skupinu 4m
jelikož se nosnost zadaneacuteho haacuteku o moc nelišiacute od nižšiacute normovaneacute nosnosti
Teacuteto pevnostniacute třiacutedě a čiacuteslu haacuteku odpoviacutedaacute materiaacutel StE 500 34 CrMo 4 z tab 6
Tab 6 Zaacutevislost materiaacutelu na pevnostniacute třiacutedě a čiacutesle haacuteku [10]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
24
A na konec podle čiacutesla haacuteku byly zjištěny jeho rozměry a hmotnost z tab 7
Obr 15 Koacutetovaacuteniacute jednoducheacuteho normalizovaneacuteho haacuteku [10]
Tab 7 Rozměry haacuteku dle jeho čiacutesla [10]
Obr 16 Haacutek s viditelnou draacutežkou pro planžetu
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
ABSTRAKT A KLIacuteČOVAacute SLOVA
strana
5
ABSTRAKT
Ciacutelem teacuteto bakalaacuteřskeacute praacutece je navrhnout jeřaacutebovou kladnici pro mostovyacute jeřaacuteb
s nosnostiacute 65 tun Daacutele se zabyacutevaacute pevnostniacutemi vyacutepočty naacutevrhem lana kladek osy
kladek a ložisek Zaacutevěrem praacutece je vyacutekres sestaveniacute seznam položek a vyacuterobniacute vyacutekresy
některyacutech součaacutestiacute
KLIacuteČOVAacute SLOVA
jeřaacutebovaacute kladnice lano lanovaacute kladka mostovyacute jeřaacuteb
ABSTRACT
This thesis is focused on the design of crane blocks for a bridge crane of maximum load
of 65 tons It includes design proposal of the rope pulley pulley axle and bearings
Furthermore it contains strength calculations of aforementioned Last chapter provides
assembly drawing production drawing and bill of material
KEY WORDS
crane blocks rope rope pulley bridge crane
strana
6
BIBLIOGRAFICKAacute CITACE
strana
7
BIBLIOGRAFICKAacute CITACE
MUSIL Adam Jeřaacutebovaacute kladnice Brno 2018 Bakalaacuteřskaacute praacutece Vysokeacute učeniacute
technickeacute v Brně Fakulta strojniacuteho inženyacuterstviacute Uacutestav konstruovaacuteniacute 55 s 3 přiacutelohy
Vedouciacute bakalaacuteřskeacute praacutece doc Ing Jan Brandejs CSc
strana
8
ČESTNEacute PROHLAacuteŠENIacute
strana
9
ČESTNEacute PROHLAacuteŠENIacute Prohlašuji že tato praacutece je myacutem původniacutem diacutelem zpracoval jsem ji samostatně pod
vedeniacutem Doc Ing Jana Brandejse CSc a s použitiacutem literatury uvedeneacute v seznamu
V Brně dne 17 května 2018 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Adam Musil
OBSAH
strana
10
Uacutevod 12
1 Popis čaacutestiacute jeřaacuteboveacute kladnice 15
2 Rozděleniacute jeřaacutebovyacutech kladnic 16
21 Rozděleniacute podle uspořaacutedaacuteniacute 16
211 Normaacutelniacute 16
212 Zkraacuteceneacute 17
22 Rozděleniacute podle počtu kladek 17
23 Rozděleniacute podle nosnosti 17
24 Rozděleniacute podle typu vedeniacute 17
25 Speciaacutelniacute kladnice 18
3 Konstrukčniacute řešeniacute 19
31 Kladka 20
32 Osa 20
33 Bočnice 21
34 Přiacutečniacutek 21
35 Matice 22
36 Vyacuteběr haacuteku 22
37 Kryt 25
4 Vyacutepočtovaacute čaacutest 26
41 Lano 26
411 Siacutela v jednom průřezu lana 27
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana 27
413 Naacutevrh lana 28
42 Kladky 29
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek 29
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek 30
43 Přiacutečniacutek 31
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu 31
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem 32
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku 33
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek 34
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek 34
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 35
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku 35
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 36
OBSAH
strana
11
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 36
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 37
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku 37
44 Osa kladek 38
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek 38
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa 39
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu 40
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu 40
445 Bezpečnostniacute součinitel osy 41
45 Bočnice 42
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice 42
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice 43
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice 43
46 Matice 44
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice 44
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu 45
463 Bezpečnostniacute součinitel matice 45
47 Radiaacutelniacute ložiska 46
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska 46
48 Axiaacutelniacute ložisko 47
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko 47
5 Zaacutevěr 49
6 Seznam použityacutech zdrojů 50
7 Seznam použityacutech zkratek a symbolů 52
8 Seznam přiacuteloh 55
81 Vyacutekresovaacute dokumentace 55
UacuteVOD
strana
12
UacuteVOD
Tato praacutece se zabyacutevaacute naacutevrhem jeřaacuteboveacute kladnice dimenzovaneacute na nosnost 65 tun
klasifikace A8 H3 J6
Jeřaacutebovaacute kladnice je součaacutest jeřaacutebu jež se pohybuje v jedneacute ose tento pohyb je
zajištěn pomociacute lanoveacuteho vedeniacute přes kladky a lano je naviacutejeno na lanovyacute buben
Zakončuje ji haacutek na nějž se zavěšujiacute břemena Použiacutevaacute se zejmeacutena
k přemisťovaacuteniacute těžkyacutech břemen
Obr 1 Znaacutezorněniacute jeřaacuteboveacute kladnice [1]
UacuteVOD
strana
13
Označeniacute A8 dle tab 1 udaacutevaacute že se jednaacute v tomto přiacutepadě pro nosnost 65 tun
o dvojnosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb viz Obr 2 jednonosniacutekoveacute jsou pouze do nosnosti
16 tun viz obr 3
Tab 1 Rozděleniacute jeřaacutebů podle třiacutedy [2]
Obr 2 Dvojnosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb [3]
UacuteVOD
strana
14
Obr 3 Jednonosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb [3]
Miacutesto označeniacute H3 je již použiacutevaacuteno noveacute označeniacute s piacutesmenem S jehož
rozděleniacute můžeme vidět v tab 2 Toto označeniacute je kliacutečoveacute k vyacuteběru zdvihaciacuteho
motoru a naviacutejeciacuteho bubnu což neniacute obsahem teacuteto praacutece
Tab 2 Rozděleniacute jeřaacutebů dle druhu provozu [4]
Označeniacute J6 definuje provozniacute skupinu do ktereacute dle tab 3 spadaacute jeřaacutebovaacute
skupina IV označujiacuteciacute velmi těžkyacute provoz
Tab 3 Klasifikace skupiny jeřaacutebů dle provozniacute skupiny [5]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
15
1 POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
Obr 4 Popis čaacutestiacute jeřaacuteboveacute kladnice
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
16
2 ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteCH KLADNIC
Kladnice lze rozdělit dle několika kriteacuteriiacute daacutele se podle zadanyacutech parametrů zvoliacute
nejvhodnějšiacute řešeniacute Tato kriteacuteria jsou např počet kladek uspořaacutedaacuteniacute kladek nosnost typ
vedeniacute apod [6]
21 Rozděleniacute podle uspořaacutedaacuteniacute
211 Normaacutelniacute
Haacutek je zde umiacutestěn na jineacute ose než kladky a kladky mohou byacutet umiacutestěny na konciacutech a na
středu osy
Obr 5 Kladnice se 2 kladkami na koniacutech osy s jednoduchyacutem haacutekem [7]
Pro vyššiacute nosnosti se daacute využiacutet celaacute deacutelka osy pro viacutece kladek
Obr 6 Kladnice se 4 kladkami na ose s dvojityacutem haacutekem [7]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
17
212 Zkraacuteceneacute
Osa je společnaacute pro haacutek i kladky
Pro toto uspořaacutedaacuteniacute se použiacutevajiacute speciaacutelniacute haacuteky s delšiacutem dřiacutekem [6]
22 Rozděleniacute podle počtu kladek
Zaacutekladniacute uspořaacutedaacuteniacute je s 2 vodiacuteciacutemi viz obr 5 a jednou vyrovnaacutevaciacute kladkou pro vyššiacute
nosnost se pak použiacutevajiacute kladnice se 4 viz obr 6 a viacutece vodiacuteciacutemi a 2 a viacutece vyrovnaacutevaciacutemi
kladkami
23 Rozděleniacute podle nosnosti
Nosnost se pohybuje od 100 kg do 500 tun třiacuteda nosnosti se může měnit v zaacutevislosti na
provozniacutech vlastnostech pokud bude použito stejneacute vybaveniacute při provozu s vysokyacutemi
rychlostmi a raacutezy nosnost jeřaacutebu bude v tomto přiacutepadě nižšiacute než při použitiacute tohoto vybaveniacute
v provozu s nižšiacutemi rychlostmi a minimaacutelniacutemi raacutezy
24 Rozděleniacute podle typu vedeniacute
Jako vedeniacute nemusiacute byacutet použito pouze oceloveacute lano pro nižšiacute nosnosti může byacutet použit
napřiacuteklad ocelovyacute řetěz
Obr 7 Elektrickyacute řetězovyacute kladkostroj [3]
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
18
25 Speciaacutelniacute kladnice
Kladnice může byacutet zkonstruovaacutena takeacute k automatickeacutemu pohybu kolem osy haacuteku
k bezobslužneacute manipulaci s břemenem
Obr 8 Elektromotorickaacute bezobslužně otočnaacute kladnice [7]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
19
3 KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
Tato kapitola se zabyacutevaacute naacutevrhem typu kladnice s ohledem na zadaneacute parametry aby kladnici
bylo možneacute zkonstruovat byla co nejjednoduššiacute na vyacuterobu montaacutež i přiacutepadnou demontaacutež
nebyla předimenzovanaacute a všechny jejiacute součaacutesti vydržely naacutepor zavěšeneacuteho břemene za
předpokladu zachovaacuteniacute jejiacute funkčnosti
Bylo zvoleno normaacutelniacute rozděleniacute se 4 kladkami umiacutestěnyacutemi co nejbliacuteže k bočniciacutem
Kladky jsou umiacutestěny na valivyacutech ložisciacutech ktereacute jsou mazaacuteny mazivem v draacutežce mezi nimi a
zapouzdřeny z jedneacute strany nylonovyacutem těsněniacutem
Obr 9 Popis čaacutestiacute umiacutestěnyacutech na ose pod kladkou
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
20
31 Kladka
Pod lanoveacute kladky se umisťujiacute kuličkovaacute a soudečkovaacute nikoli vaacutelečkovaacute ložiska
Ve vyacutejimečnyacutech přiacutepadech lze použiacutet i uloženiacute na kluznyacutech ložisciacutech [6]
Je odlita z tvaacuterneacute litiny s obrobenou draacutežkou pro lano a diacuterou pro ložiska v niacutež je
draacutežka pro pojistneacute kroužky
Obr 10 Lanovaacute kladka
32 Osa
Osa maacute z každeacute strany ve středu draacutežku pro mazivo kteraacute se daacutele rozděluje na 2 kanaacutelky
vedouciacute přiacutemo k mazaciacutemu kroužku mezi ložisky z druheacute strany teacuteto draacutežky je maznice
Na obou konciacutech jsou zaacutevity M110x2 pro matici se 4 draacutežkami v nichž jsou
vyfreacutezovaneacute draacutežky pro podložky s přiacutemyacutem ozubeniacutem
Obr 11 Čaacutestečnyacute řez osou kladek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
21
33 Bočnice
Je namaacutehaacutena pouze na tah a přenaacutešiacute siacutelu z přiacutečniacuteku na osu
Obr 12 Bočnice
34 Přiacutečniacutek
Je součaacutest s diacuterou pro haacutek obrobenyacutem lůžkem pro ložisko a dvěma čepy ktereacute držiacute ve vyacuteše
zmiacuteněneacute bočnici
Obr 13 Přiacutečniacutek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
22
35 Matice
Zajišťuje přenos siacutely z haacuteku do ložiska na ktereacutem je uložena
Zabraňuje vniknutiacute nečistot do ložiska Haacutek je v niacute zajištěn planžetou kteraacute je přišroubovaacutena
do draacutežky v matici aby se nemohl vyšroubovat z matice
Na menšiacutem vnějšiacutem průměru jsou slepeacute diacutery pro utahovaciacute naacutestroj
Obr 14 Řez maticiacute haacuteku
36 Vyacuteběr haacuteku
Z označeniacute A8 ktereacute bylo vysvětleno vyacuteše vyplyacutevaacute klasifikace 4m až 5m podle tab 4
Tab 4 Klasifikace zvedaciacutech mechanizmů [9]
Klasifikačniacute třiacuteda
Použitiacute
zvedaciacuteho mechanizmu
podle FEM
9511 (STN ISO 4301)
jeřaacutebu jako celku podle
STN ISO
4301-1 (STN 270103)
Uacutedržbaacuteřskeacute a montaacutežniacute
jeřaacuteby pro
přiacuteležitostneacute použiacutevaacuteniacute
1Bm (M3) A3 až A4 (J1 až J2)
Montaacutežniacute jeřaacuteby pro
pravidelneacute
použiacutevaacuteniacute
1Am (M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Diacutelenskeacute jeřaacuteby 1Bm až 1Am (M3 až M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Skladoveacute jeřaacuteby 2m až 3m (M5 až M6) A4 až A6 (J2 až J3)
Magnetoveacute jeřaacuteby 3m až 4m (M6 až M7) A6 až A8 (J3 až J6)
Automatickeacute a speciaacutelniacute
jeřaacuteby 4m až 5m (M7 až M8) A6 až A8 (J3 až J6)
Daacutele podle teacuteto třiacutedy a nosnosti byla odvozena pevnostniacute třiacutedu haacuteku nejbližšiacute vyššiacute
normalizovanaacute nosnost k 65 tunaacutem je nosnost 80 tun byl tedy zvolen haacutek č 63 podle tab 5
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
23
Tab 5 Zaacutevislost provozniacute skupiny na pevnostniacute třiacutedě a nosnosti [10]
Aby haacutek nebyl zbytečně předimenzovanyacute byl zvolen pro provozniacute skupinu 4m
jelikož se nosnost zadaneacuteho haacuteku o moc nelišiacute od nižšiacute normovaneacute nosnosti
Teacuteto pevnostniacute třiacutedě a čiacuteslu haacuteku odpoviacutedaacute materiaacutel StE 500 34 CrMo 4 z tab 6
Tab 6 Zaacutevislost materiaacutelu na pevnostniacute třiacutedě a čiacutesle haacuteku [10]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
24
A na konec podle čiacutesla haacuteku byly zjištěny jeho rozměry a hmotnost z tab 7
Obr 15 Koacutetovaacuteniacute jednoducheacuteho normalizovaneacuteho haacuteku [10]
Tab 7 Rozměry haacuteku dle jeho čiacutesla [10]
Obr 16 Haacutek s viditelnou draacutežkou pro planžetu
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
strana
6
BIBLIOGRAFICKAacute CITACE
strana
7
BIBLIOGRAFICKAacute CITACE
MUSIL Adam Jeřaacutebovaacute kladnice Brno 2018 Bakalaacuteřskaacute praacutece Vysokeacute učeniacute
technickeacute v Brně Fakulta strojniacuteho inženyacuterstviacute Uacutestav konstruovaacuteniacute 55 s 3 přiacutelohy
Vedouciacute bakalaacuteřskeacute praacutece doc Ing Jan Brandejs CSc
strana
8
ČESTNEacute PROHLAacuteŠENIacute
strana
9
ČESTNEacute PROHLAacuteŠENIacute Prohlašuji že tato praacutece je myacutem původniacutem diacutelem zpracoval jsem ji samostatně pod
vedeniacutem Doc Ing Jana Brandejse CSc a s použitiacutem literatury uvedeneacute v seznamu
V Brně dne 17 května 2018 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Adam Musil
OBSAH
strana
10
Uacutevod 12
1 Popis čaacutestiacute jeřaacuteboveacute kladnice 15
2 Rozděleniacute jeřaacutebovyacutech kladnic 16
21 Rozděleniacute podle uspořaacutedaacuteniacute 16
211 Normaacutelniacute 16
212 Zkraacuteceneacute 17
22 Rozděleniacute podle počtu kladek 17
23 Rozděleniacute podle nosnosti 17
24 Rozděleniacute podle typu vedeniacute 17
25 Speciaacutelniacute kladnice 18
3 Konstrukčniacute řešeniacute 19
31 Kladka 20
32 Osa 20
33 Bočnice 21
34 Přiacutečniacutek 21
35 Matice 22
36 Vyacuteběr haacuteku 22
37 Kryt 25
4 Vyacutepočtovaacute čaacutest 26
41 Lano 26
411 Siacutela v jednom průřezu lana 27
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana 27
413 Naacutevrh lana 28
42 Kladky 29
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek 29
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek 30
43 Přiacutečniacutek 31
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu 31
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem 32
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku 33
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek 34
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek 34
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 35
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku 35
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 36
OBSAH
strana
11
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 36
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 37
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku 37
44 Osa kladek 38
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek 38
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa 39
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu 40
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu 40
445 Bezpečnostniacute součinitel osy 41
45 Bočnice 42
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice 42
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice 43
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice 43
46 Matice 44
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice 44
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu 45
463 Bezpečnostniacute součinitel matice 45
47 Radiaacutelniacute ložiska 46
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska 46
48 Axiaacutelniacute ložisko 47
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko 47
5 Zaacutevěr 49
6 Seznam použityacutech zdrojů 50
7 Seznam použityacutech zkratek a symbolů 52
8 Seznam přiacuteloh 55
81 Vyacutekresovaacute dokumentace 55
UacuteVOD
strana
12
UacuteVOD
Tato praacutece se zabyacutevaacute naacutevrhem jeřaacuteboveacute kladnice dimenzovaneacute na nosnost 65 tun
klasifikace A8 H3 J6
Jeřaacutebovaacute kladnice je součaacutest jeřaacutebu jež se pohybuje v jedneacute ose tento pohyb je
zajištěn pomociacute lanoveacuteho vedeniacute přes kladky a lano je naviacutejeno na lanovyacute buben
Zakončuje ji haacutek na nějž se zavěšujiacute břemena Použiacutevaacute se zejmeacutena
k přemisťovaacuteniacute těžkyacutech břemen
Obr 1 Znaacutezorněniacute jeřaacuteboveacute kladnice [1]
UacuteVOD
strana
13
Označeniacute A8 dle tab 1 udaacutevaacute že se jednaacute v tomto přiacutepadě pro nosnost 65 tun
o dvojnosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb viz Obr 2 jednonosniacutekoveacute jsou pouze do nosnosti
16 tun viz obr 3
Tab 1 Rozděleniacute jeřaacutebů podle třiacutedy [2]
Obr 2 Dvojnosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb [3]
UacuteVOD
strana
14
Obr 3 Jednonosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb [3]
Miacutesto označeniacute H3 je již použiacutevaacuteno noveacute označeniacute s piacutesmenem S jehož
rozděleniacute můžeme vidět v tab 2 Toto označeniacute je kliacutečoveacute k vyacuteběru zdvihaciacuteho
motoru a naviacutejeciacuteho bubnu což neniacute obsahem teacuteto praacutece
Tab 2 Rozděleniacute jeřaacutebů dle druhu provozu [4]
Označeniacute J6 definuje provozniacute skupinu do ktereacute dle tab 3 spadaacute jeřaacutebovaacute
skupina IV označujiacuteciacute velmi těžkyacute provoz
Tab 3 Klasifikace skupiny jeřaacutebů dle provozniacute skupiny [5]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
15
1 POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
Obr 4 Popis čaacutestiacute jeřaacuteboveacute kladnice
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
16
2 ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteCH KLADNIC
Kladnice lze rozdělit dle několika kriteacuteriiacute daacutele se podle zadanyacutech parametrů zvoliacute
nejvhodnějšiacute řešeniacute Tato kriteacuteria jsou např počet kladek uspořaacutedaacuteniacute kladek nosnost typ
vedeniacute apod [6]
21 Rozděleniacute podle uspořaacutedaacuteniacute
211 Normaacutelniacute
Haacutek je zde umiacutestěn na jineacute ose než kladky a kladky mohou byacutet umiacutestěny na konciacutech a na
středu osy
Obr 5 Kladnice se 2 kladkami na koniacutech osy s jednoduchyacutem haacutekem [7]
Pro vyššiacute nosnosti se daacute využiacutet celaacute deacutelka osy pro viacutece kladek
Obr 6 Kladnice se 4 kladkami na ose s dvojityacutem haacutekem [7]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
17
212 Zkraacuteceneacute
Osa je společnaacute pro haacutek i kladky
Pro toto uspořaacutedaacuteniacute se použiacutevajiacute speciaacutelniacute haacuteky s delšiacutem dřiacutekem [6]
22 Rozděleniacute podle počtu kladek
Zaacutekladniacute uspořaacutedaacuteniacute je s 2 vodiacuteciacutemi viz obr 5 a jednou vyrovnaacutevaciacute kladkou pro vyššiacute
nosnost se pak použiacutevajiacute kladnice se 4 viz obr 6 a viacutece vodiacuteciacutemi a 2 a viacutece vyrovnaacutevaciacutemi
kladkami
23 Rozděleniacute podle nosnosti
Nosnost se pohybuje od 100 kg do 500 tun třiacuteda nosnosti se může měnit v zaacutevislosti na
provozniacutech vlastnostech pokud bude použito stejneacute vybaveniacute při provozu s vysokyacutemi
rychlostmi a raacutezy nosnost jeřaacutebu bude v tomto přiacutepadě nižšiacute než při použitiacute tohoto vybaveniacute
v provozu s nižšiacutemi rychlostmi a minimaacutelniacutemi raacutezy
24 Rozděleniacute podle typu vedeniacute
Jako vedeniacute nemusiacute byacutet použito pouze oceloveacute lano pro nižšiacute nosnosti může byacutet použit
napřiacuteklad ocelovyacute řetěz
Obr 7 Elektrickyacute řetězovyacute kladkostroj [3]
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
18
25 Speciaacutelniacute kladnice
Kladnice může byacutet zkonstruovaacutena takeacute k automatickeacutemu pohybu kolem osy haacuteku
k bezobslužneacute manipulaci s břemenem
Obr 8 Elektromotorickaacute bezobslužně otočnaacute kladnice [7]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
19
3 KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
Tato kapitola se zabyacutevaacute naacutevrhem typu kladnice s ohledem na zadaneacute parametry aby kladnici
bylo možneacute zkonstruovat byla co nejjednoduššiacute na vyacuterobu montaacutež i přiacutepadnou demontaacutež
nebyla předimenzovanaacute a všechny jejiacute součaacutesti vydržely naacutepor zavěšeneacuteho břemene za
předpokladu zachovaacuteniacute jejiacute funkčnosti
Bylo zvoleno normaacutelniacute rozděleniacute se 4 kladkami umiacutestěnyacutemi co nejbliacuteže k bočniciacutem
Kladky jsou umiacutestěny na valivyacutech ložisciacutech ktereacute jsou mazaacuteny mazivem v draacutežce mezi nimi a
zapouzdřeny z jedneacute strany nylonovyacutem těsněniacutem
Obr 9 Popis čaacutestiacute umiacutestěnyacutech na ose pod kladkou
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
20
31 Kladka
Pod lanoveacute kladky se umisťujiacute kuličkovaacute a soudečkovaacute nikoli vaacutelečkovaacute ložiska
Ve vyacutejimečnyacutech přiacutepadech lze použiacutet i uloženiacute na kluznyacutech ložisciacutech [6]
Je odlita z tvaacuterneacute litiny s obrobenou draacutežkou pro lano a diacuterou pro ložiska v niacutež je
draacutežka pro pojistneacute kroužky
Obr 10 Lanovaacute kladka
32 Osa
Osa maacute z každeacute strany ve středu draacutežku pro mazivo kteraacute se daacutele rozděluje na 2 kanaacutelky
vedouciacute přiacutemo k mazaciacutemu kroužku mezi ložisky z druheacute strany teacuteto draacutežky je maznice
Na obou konciacutech jsou zaacutevity M110x2 pro matici se 4 draacutežkami v nichž jsou
vyfreacutezovaneacute draacutežky pro podložky s přiacutemyacutem ozubeniacutem
Obr 11 Čaacutestečnyacute řez osou kladek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
21
33 Bočnice
Je namaacutehaacutena pouze na tah a přenaacutešiacute siacutelu z přiacutečniacuteku na osu
Obr 12 Bočnice
34 Přiacutečniacutek
Je součaacutest s diacuterou pro haacutek obrobenyacutem lůžkem pro ložisko a dvěma čepy ktereacute držiacute ve vyacuteše
zmiacuteněneacute bočnici
Obr 13 Přiacutečniacutek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
22
35 Matice
Zajišťuje přenos siacutely z haacuteku do ložiska na ktereacutem je uložena
Zabraňuje vniknutiacute nečistot do ložiska Haacutek je v niacute zajištěn planžetou kteraacute je přišroubovaacutena
do draacutežky v matici aby se nemohl vyšroubovat z matice
Na menšiacutem vnějšiacutem průměru jsou slepeacute diacutery pro utahovaciacute naacutestroj
Obr 14 Řez maticiacute haacuteku
36 Vyacuteběr haacuteku
Z označeniacute A8 ktereacute bylo vysvětleno vyacuteše vyplyacutevaacute klasifikace 4m až 5m podle tab 4
Tab 4 Klasifikace zvedaciacutech mechanizmů [9]
Klasifikačniacute třiacuteda
Použitiacute
zvedaciacuteho mechanizmu
podle FEM
9511 (STN ISO 4301)
jeřaacutebu jako celku podle
STN ISO
4301-1 (STN 270103)
Uacutedržbaacuteřskeacute a montaacutežniacute
jeřaacuteby pro
přiacuteležitostneacute použiacutevaacuteniacute
1Bm (M3) A3 až A4 (J1 až J2)
Montaacutežniacute jeřaacuteby pro
pravidelneacute
použiacutevaacuteniacute
1Am (M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Diacutelenskeacute jeřaacuteby 1Bm až 1Am (M3 až M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Skladoveacute jeřaacuteby 2m až 3m (M5 až M6) A4 až A6 (J2 až J3)
Magnetoveacute jeřaacuteby 3m až 4m (M6 až M7) A6 až A8 (J3 až J6)
Automatickeacute a speciaacutelniacute
jeřaacuteby 4m až 5m (M7 až M8) A6 až A8 (J3 až J6)
Daacutele podle teacuteto třiacutedy a nosnosti byla odvozena pevnostniacute třiacutedu haacuteku nejbližšiacute vyššiacute
normalizovanaacute nosnost k 65 tunaacutem je nosnost 80 tun byl tedy zvolen haacutek č 63 podle tab 5
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
23
Tab 5 Zaacutevislost provozniacute skupiny na pevnostniacute třiacutedě a nosnosti [10]
Aby haacutek nebyl zbytečně předimenzovanyacute byl zvolen pro provozniacute skupinu 4m
jelikož se nosnost zadaneacuteho haacuteku o moc nelišiacute od nižšiacute normovaneacute nosnosti
Teacuteto pevnostniacute třiacutedě a čiacuteslu haacuteku odpoviacutedaacute materiaacutel StE 500 34 CrMo 4 z tab 6
Tab 6 Zaacutevislost materiaacutelu na pevnostniacute třiacutedě a čiacutesle haacuteku [10]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
24
A na konec podle čiacutesla haacuteku byly zjištěny jeho rozměry a hmotnost z tab 7
Obr 15 Koacutetovaacuteniacute jednoducheacuteho normalizovaneacuteho haacuteku [10]
Tab 7 Rozměry haacuteku dle jeho čiacutesla [10]
Obr 16 Haacutek s viditelnou draacutežkou pro planžetu
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
BIBLIOGRAFICKAacute CITACE
strana
7
BIBLIOGRAFICKAacute CITACE
MUSIL Adam Jeřaacutebovaacute kladnice Brno 2018 Bakalaacuteřskaacute praacutece Vysokeacute učeniacute
technickeacute v Brně Fakulta strojniacuteho inženyacuterstviacute Uacutestav konstruovaacuteniacute 55 s 3 přiacutelohy
Vedouciacute bakalaacuteřskeacute praacutece doc Ing Jan Brandejs CSc
strana
8
ČESTNEacute PROHLAacuteŠENIacute
strana
9
ČESTNEacute PROHLAacuteŠENIacute Prohlašuji že tato praacutece je myacutem původniacutem diacutelem zpracoval jsem ji samostatně pod
vedeniacutem Doc Ing Jana Brandejse CSc a s použitiacutem literatury uvedeneacute v seznamu
V Brně dne 17 května 2018 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Adam Musil
OBSAH
strana
10
Uacutevod 12
1 Popis čaacutestiacute jeřaacuteboveacute kladnice 15
2 Rozděleniacute jeřaacutebovyacutech kladnic 16
21 Rozděleniacute podle uspořaacutedaacuteniacute 16
211 Normaacutelniacute 16
212 Zkraacuteceneacute 17
22 Rozděleniacute podle počtu kladek 17
23 Rozděleniacute podle nosnosti 17
24 Rozděleniacute podle typu vedeniacute 17
25 Speciaacutelniacute kladnice 18
3 Konstrukčniacute řešeniacute 19
31 Kladka 20
32 Osa 20
33 Bočnice 21
34 Přiacutečniacutek 21
35 Matice 22
36 Vyacuteběr haacuteku 22
37 Kryt 25
4 Vyacutepočtovaacute čaacutest 26
41 Lano 26
411 Siacutela v jednom průřezu lana 27
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana 27
413 Naacutevrh lana 28
42 Kladky 29
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek 29
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek 30
43 Přiacutečniacutek 31
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu 31
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem 32
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku 33
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek 34
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek 34
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 35
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku 35
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 36
OBSAH
strana
11
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 36
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 37
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku 37
44 Osa kladek 38
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek 38
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa 39
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu 40
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu 40
445 Bezpečnostniacute součinitel osy 41
45 Bočnice 42
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice 42
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice 43
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice 43
46 Matice 44
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice 44
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu 45
463 Bezpečnostniacute součinitel matice 45
47 Radiaacutelniacute ložiska 46
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska 46
48 Axiaacutelniacute ložisko 47
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko 47
5 Zaacutevěr 49
6 Seznam použityacutech zdrojů 50
7 Seznam použityacutech zkratek a symbolů 52
8 Seznam přiacuteloh 55
81 Vyacutekresovaacute dokumentace 55
UacuteVOD
strana
12
UacuteVOD
Tato praacutece se zabyacutevaacute naacutevrhem jeřaacuteboveacute kladnice dimenzovaneacute na nosnost 65 tun
klasifikace A8 H3 J6
Jeřaacutebovaacute kladnice je součaacutest jeřaacutebu jež se pohybuje v jedneacute ose tento pohyb je
zajištěn pomociacute lanoveacuteho vedeniacute přes kladky a lano je naviacutejeno na lanovyacute buben
Zakončuje ji haacutek na nějž se zavěšujiacute břemena Použiacutevaacute se zejmeacutena
k přemisťovaacuteniacute těžkyacutech břemen
Obr 1 Znaacutezorněniacute jeřaacuteboveacute kladnice [1]
UacuteVOD
strana
13
Označeniacute A8 dle tab 1 udaacutevaacute že se jednaacute v tomto přiacutepadě pro nosnost 65 tun
o dvojnosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb viz Obr 2 jednonosniacutekoveacute jsou pouze do nosnosti
16 tun viz obr 3
Tab 1 Rozděleniacute jeřaacutebů podle třiacutedy [2]
Obr 2 Dvojnosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb [3]
UacuteVOD
strana
14
Obr 3 Jednonosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb [3]
Miacutesto označeniacute H3 je již použiacutevaacuteno noveacute označeniacute s piacutesmenem S jehož
rozděleniacute můžeme vidět v tab 2 Toto označeniacute je kliacutečoveacute k vyacuteběru zdvihaciacuteho
motoru a naviacutejeciacuteho bubnu což neniacute obsahem teacuteto praacutece
Tab 2 Rozděleniacute jeřaacutebů dle druhu provozu [4]
Označeniacute J6 definuje provozniacute skupinu do ktereacute dle tab 3 spadaacute jeřaacutebovaacute
skupina IV označujiacuteciacute velmi těžkyacute provoz
Tab 3 Klasifikace skupiny jeřaacutebů dle provozniacute skupiny [5]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
15
1 POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
Obr 4 Popis čaacutestiacute jeřaacuteboveacute kladnice
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
16
2 ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteCH KLADNIC
Kladnice lze rozdělit dle několika kriteacuteriiacute daacutele se podle zadanyacutech parametrů zvoliacute
nejvhodnějšiacute řešeniacute Tato kriteacuteria jsou např počet kladek uspořaacutedaacuteniacute kladek nosnost typ
vedeniacute apod [6]
21 Rozděleniacute podle uspořaacutedaacuteniacute
211 Normaacutelniacute
Haacutek je zde umiacutestěn na jineacute ose než kladky a kladky mohou byacutet umiacutestěny na konciacutech a na
středu osy
Obr 5 Kladnice se 2 kladkami na koniacutech osy s jednoduchyacutem haacutekem [7]
Pro vyššiacute nosnosti se daacute využiacutet celaacute deacutelka osy pro viacutece kladek
Obr 6 Kladnice se 4 kladkami na ose s dvojityacutem haacutekem [7]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
17
212 Zkraacuteceneacute
Osa je společnaacute pro haacutek i kladky
Pro toto uspořaacutedaacuteniacute se použiacutevajiacute speciaacutelniacute haacuteky s delšiacutem dřiacutekem [6]
22 Rozděleniacute podle počtu kladek
Zaacutekladniacute uspořaacutedaacuteniacute je s 2 vodiacuteciacutemi viz obr 5 a jednou vyrovnaacutevaciacute kladkou pro vyššiacute
nosnost se pak použiacutevajiacute kladnice se 4 viz obr 6 a viacutece vodiacuteciacutemi a 2 a viacutece vyrovnaacutevaciacutemi
kladkami
23 Rozděleniacute podle nosnosti
Nosnost se pohybuje od 100 kg do 500 tun třiacuteda nosnosti se může měnit v zaacutevislosti na
provozniacutech vlastnostech pokud bude použito stejneacute vybaveniacute při provozu s vysokyacutemi
rychlostmi a raacutezy nosnost jeřaacutebu bude v tomto přiacutepadě nižšiacute než při použitiacute tohoto vybaveniacute
v provozu s nižšiacutemi rychlostmi a minimaacutelniacutemi raacutezy
24 Rozděleniacute podle typu vedeniacute
Jako vedeniacute nemusiacute byacutet použito pouze oceloveacute lano pro nižšiacute nosnosti může byacutet použit
napřiacuteklad ocelovyacute řetěz
Obr 7 Elektrickyacute řetězovyacute kladkostroj [3]
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
18
25 Speciaacutelniacute kladnice
Kladnice může byacutet zkonstruovaacutena takeacute k automatickeacutemu pohybu kolem osy haacuteku
k bezobslužneacute manipulaci s břemenem
Obr 8 Elektromotorickaacute bezobslužně otočnaacute kladnice [7]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
19
3 KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
Tato kapitola se zabyacutevaacute naacutevrhem typu kladnice s ohledem na zadaneacute parametry aby kladnici
bylo možneacute zkonstruovat byla co nejjednoduššiacute na vyacuterobu montaacutež i přiacutepadnou demontaacutež
nebyla předimenzovanaacute a všechny jejiacute součaacutesti vydržely naacutepor zavěšeneacuteho břemene za
předpokladu zachovaacuteniacute jejiacute funkčnosti
Bylo zvoleno normaacutelniacute rozděleniacute se 4 kladkami umiacutestěnyacutemi co nejbliacuteže k bočniciacutem
Kladky jsou umiacutestěny na valivyacutech ložisciacutech ktereacute jsou mazaacuteny mazivem v draacutežce mezi nimi a
zapouzdřeny z jedneacute strany nylonovyacutem těsněniacutem
Obr 9 Popis čaacutestiacute umiacutestěnyacutech na ose pod kladkou
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
20
31 Kladka
Pod lanoveacute kladky se umisťujiacute kuličkovaacute a soudečkovaacute nikoli vaacutelečkovaacute ložiska
Ve vyacutejimečnyacutech přiacutepadech lze použiacutet i uloženiacute na kluznyacutech ložisciacutech [6]
Je odlita z tvaacuterneacute litiny s obrobenou draacutežkou pro lano a diacuterou pro ložiska v niacutež je
draacutežka pro pojistneacute kroužky
Obr 10 Lanovaacute kladka
32 Osa
Osa maacute z každeacute strany ve středu draacutežku pro mazivo kteraacute se daacutele rozděluje na 2 kanaacutelky
vedouciacute přiacutemo k mazaciacutemu kroužku mezi ložisky z druheacute strany teacuteto draacutežky je maznice
Na obou konciacutech jsou zaacutevity M110x2 pro matici se 4 draacutežkami v nichž jsou
vyfreacutezovaneacute draacutežky pro podložky s přiacutemyacutem ozubeniacutem
Obr 11 Čaacutestečnyacute řez osou kladek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
21
33 Bočnice
Je namaacutehaacutena pouze na tah a přenaacutešiacute siacutelu z přiacutečniacuteku na osu
Obr 12 Bočnice
34 Přiacutečniacutek
Je součaacutest s diacuterou pro haacutek obrobenyacutem lůžkem pro ložisko a dvěma čepy ktereacute držiacute ve vyacuteše
zmiacuteněneacute bočnici
Obr 13 Přiacutečniacutek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
22
35 Matice
Zajišťuje přenos siacutely z haacuteku do ložiska na ktereacutem je uložena
Zabraňuje vniknutiacute nečistot do ložiska Haacutek je v niacute zajištěn planžetou kteraacute je přišroubovaacutena
do draacutežky v matici aby se nemohl vyšroubovat z matice
Na menšiacutem vnějšiacutem průměru jsou slepeacute diacutery pro utahovaciacute naacutestroj
Obr 14 Řez maticiacute haacuteku
36 Vyacuteběr haacuteku
Z označeniacute A8 ktereacute bylo vysvětleno vyacuteše vyplyacutevaacute klasifikace 4m až 5m podle tab 4
Tab 4 Klasifikace zvedaciacutech mechanizmů [9]
Klasifikačniacute třiacuteda
Použitiacute
zvedaciacuteho mechanizmu
podle FEM
9511 (STN ISO 4301)
jeřaacutebu jako celku podle
STN ISO
4301-1 (STN 270103)
Uacutedržbaacuteřskeacute a montaacutežniacute
jeřaacuteby pro
přiacuteležitostneacute použiacutevaacuteniacute
1Bm (M3) A3 až A4 (J1 až J2)
Montaacutežniacute jeřaacuteby pro
pravidelneacute
použiacutevaacuteniacute
1Am (M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Diacutelenskeacute jeřaacuteby 1Bm až 1Am (M3 až M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Skladoveacute jeřaacuteby 2m až 3m (M5 až M6) A4 až A6 (J2 až J3)
Magnetoveacute jeřaacuteby 3m až 4m (M6 až M7) A6 až A8 (J3 až J6)
Automatickeacute a speciaacutelniacute
jeřaacuteby 4m až 5m (M7 až M8) A6 až A8 (J3 až J6)
Daacutele podle teacuteto třiacutedy a nosnosti byla odvozena pevnostniacute třiacutedu haacuteku nejbližšiacute vyššiacute
normalizovanaacute nosnost k 65 tunaacutem je nosnost 80 tun byl tedy zvolen haacutek č 63 podle tab 5
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
23
Tab 5 Zaacutevislost provozniacute skupiny na pevnostniacute třiacutedě a nosnosti [10]
Aby haacutek nebyl zbytečně předimenzovanyacute byl zvolen pro provozniacute skupinu 4m
jelikož se nosnost zadaneacuteho haacuteku o moc nelišiacute od nižšiacute normovaneacute nosnosti
Teacuteto pevnostniacute třiacutedě a čiacuteslu haacuteku odpoviacutedaacute materiaacutel StE 500 34 CrMo 4 z tab 6
Tab 6 Zaacutevislost materiaacutelu na pevnostniacute třiacutedě a čiacutesle haacuteku [10]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
24
A na konec podle čiacutesla haacuteku byly zjištěny jeho rozměry a hmotnost z tab 7
Obr 15 Koacutetovaacuteniacute jednoducheacuteho normalizovaneacuteho haacuteku [10]
Tab 7 Rozměry haacuteku dle jeho čiacutesla [10]
Obr 16 Haacutek s viditelnou draacutežkou pro planžetu
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
strana
8
ČESTNEacute PROHLAacuteŠENIacute
strana
9
ČESTNEacute PROHLAacuteŠENIacute Prohlašuji že tato praacutece je myacutem původniacutem diacutelem zpracoval jsem ji samostatně pod
vedeniacutem Doc Ing Jana Brandejse CSc a s použitiacutem literatury uvedeneacute v seznamu
V Brně dne 17 května 2018 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Adam Musil
OBSAH
strana
10
Uacutevod 12
1 Popis čaacutestiacute jeřaacuteboveacute kladnice 15
2 Rozděleniacute jeřaacutebovyacutech kladnic 16
21 Rozděleniacute podle uspořaacutedaacuteniacute 16
211 Normaacutelniacute 16
212 Zkraacuteceneacute 17
22 Rozděleniacute podle počtu kladek 17
23 Rozděleniacute podle nosnosti 17
24 Rozděleniacute podle typu vedeniacute 17
25 Speciaacutelniacute kladnice 18
3 Konstrukčniacute řešeniacute 19
31 Kladka 20
32 Osa 20
33 Bočnice 21
34 Přiacutečniacutek 21
35 Matice 22
36 Vyacuteběr haacuteku 22
37 Kryt 25
4 Vyacutepočtovaacute čaacutest 26
41 Lano 26
411 Siacutela v jednom průřezu lana 27
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana 27
413 Naacutevrh lana 28
42 Kladky 29
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek 29
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek 30
43 Přiacutečniacutek 31
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu 31
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem 32
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku 33
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek 34
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek 34
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 35
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku 35
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 36
OBSAH
strana
11
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 36
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 37
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku 37
44 Osa kladek 38
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek 38
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa 39
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu 40
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu 40
445 Bezpečnostniacute součinitel osy 41
45 Bočnice 42
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice 42
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice 43
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice 43
46 Matice 44
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice 44
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu 45
463 Bezpečnostniacute součinitel matice 45
47 Radiaacutelniacute ložiska 46
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska 46
48 Axiaacutelniacute ložisko 47
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko 47
5 Zaacutevěr 49
6 Seznam použityacutech zdrojů 50
7 Seznam použityacutech zkratek a symbolů 52
8 Seznam přiacuteloh 55
81 Vyacutekresovaacute dokumentace 55
UacuteVOD
strana
12
UacuteVOD
Tato praacutece se zabyacutevaacute naacutevrhem jeřaacuteboveacute kladnice dimenzovaneacute na nosnost 65 tun
klasifikace A8 H3 J6
Jeřaacutebovaacute kladnice je součaacutest jeřaacutebu jež se pohybuje v jedneacute ose tento pohyb je
zajištěn pomociacute lanoveacuteho vedeniacute přes kladky a lano je naviacutejeno na lanovyacute buben
Zakončuje ji haacutek na nějž se zavěšujiacute břemena Použiacutevaacute se zejmeacutena
k přemisťovaacuteniacute těžkyacutech břemen
Obr 1 Znaacutezorněniacute jeřaacuteboveacute kladnice [1]
UacuteVOD
strana
13
Označeniacute A8 dle tab 1 udaacutevaacute že se jednaacute v tomto přiacutepadě pro nosnost 65 tun
o dvojnosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb viz Obr 2 jednonosniacutekoveacute jsou pouze do nosnosti
16 tun viz obr 3
Tab 1 Rozděleniacute jeřaacutebů podle třiacutedy [2]
Obr 2 Dvojnosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb [3]
UacuteVOD
strana
14
Obr 3 Jednonosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb [3]
Miacutesto označeniacute H3 je již použiacutevaacuteno noveacute označeniacute s piacutesmenem S jehož
rozděleniacute můžeme vidět v tab 2 Toto označeniacute je kliacutečoveacute k vyacuteběru zdvihaciacuteho
motoru a naviacutejeciacuteho bubnu což neniacute obsahem teacuteto praacutece
Tab 2 Rozděleniacute jeřaacutebů dle druhu provozu [4]
Označeniacute J6 definuje provozniacute skupinu do ktereacute dle tab 3 spadaacute jeřaacutebovaacute
skupina IV označujiacuteciacute velmi těžkyacute provoz
Tab 3 Klasifikace skupiny jeřaacutebů dle provozniacute skupiny [5]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
15
1 POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
Obr 4 Popis čaacutestiacute jeřaacuteboveacute kladnice
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
16
2 ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteCH KLADNIC
Kladnice lze rozdělit dle několika kriteacuteriiacute daacutele se podle zadanyacutech parametrů zvoliacute
nejvhodnějšiacute řešeniacute Tato kriteacuteria jsou např počet kladek uspořaacutedaacuteniacute kladek nosnost typ
vedeniacute apod [6]
21 Rozděleniacute podle uspořaacutedaacuteniacute
211 Normaacutelniacute
Haacutek je zde umiacutestěn na jineacute ose než kladky a kladky mohou byacutet umiacutestěny na konciacutech a na
středu osy
Obr 5 Kladnice se 2 kladkami na koniacutech osy s jednoduchyacutem haacutekem [7]
Pro vyššiacute nosnosti se daacute využiacutet celaacute deacutelka osy pro viacutece kladek
Obr 6 Kladnice se 4 kladkami na ose s dvojityacutem haacutekem [7]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
17
212 Zkraacuteceneacute
Osa je společnaacute pro haacutek i kladky
Pro toto uspořaacutedaacuteniacute se použiacutevajiacute speciaacutelniacute haacuteky s delšiacutem dřiacutekem [6]
22 Rozděleniacute podle počtu kladek
Zaacutekladniacute uspořaacutedaacuteniacute je s 2 vodiacuteciacutemi viz obr 5 a jednou vyrovnaacutevaciacute kladkou pro vyššiacute
nosnost se pak použiacutevajiacute kladnice se 4 viz obr 6 a viacutece vodiacuteciacutemi a 2 a viacutece vyrovnaacutevaciacutemi
kladkami
23 Rozděleniacute podle nosnosti
Nosnost se pohybuje od 100 kg do 500 tun třiacuteda nosnosti se může měnit v zaacutevislosti na
provozniacutech vlastnostech pokud bude použito stejneacute vybaveniacute při provozu s vysokyacutemi
rychlostmi a raacutezy nosnost jeřaacutebu bude v tomto přiacutepadě nižšiacute než při použitiacute tohoto vybaveniacute
v provozu s nižšiacutemi rychlostmi a minimaacutelniacutemi raacutezy
24 Rozděleniacute podle typu vedeniacute
Jako vedeniacute nemusiacute byacutet použito pouze oceloveacute lano pro nižšiacute nosnosti může byacutet použit
napřiacuteklad ocelovyacute řetěz
Obr 7 Elektrickyacute řetězovyacute kladkostroj [3]
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
18
25 Speciaacutelniacute kladnice
Kladnice může byacutet zkonstruovaacutena takeacute k automatickeacutemu pohybu kolem osy haacuteku
k bezobslužneacute manipulaci s břemenem
Obr 8 Elektromotorickaacute bezobslužně otočnaacute kladnice [7]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
19
3 KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
Tato kapitola se zabyacutevaacute naacutevrhem typu kladnice s ohledem na zadaneacute parametry aby kladnici
bylo možneacute zkonstruovat byla co nejjednoduššiacute na vyacuterobu montaacutež i přiacutepadnou demontaacutež
nebyla předimenzovanaacute a všechny jejiacute součaacutesti vydržely naacutepor zavěšeneacuteho břemene za
předpokladu zachovaacuteniacute jejiacute funkčnosti
Bylo zvoleno normaacutelniacute rozděleniacute se 4 kladkami umiacutestěnyacutemi co nejbliacuteže k bočniciacutem
Kladky jsou umiacutestěny na valivyacutech ložisciacutech ktereacute jsou mazaacuteny mazivem v draacutežce mezi nimi a
zapouzdřeny z jedneacute strany nylonovyacutem těsněniacutem
Obr 9 Popis čaacutestiacute umiacutestěnyacutech na ose pod kladkou
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
20
31 Kladka
Pod lanoveacute kladky se umisťujiacute kuličkovaacute a soudečkovaacute nikoli vaacutelečkovaacute ložiska
Ve vyacutejimečnyacutech přiacutepadech lze použiacutet i uloženiacute na kluznyacutech ložisciacutech [6]
Je odlita z tvaacuterneacute litiny s obrobenou draacutežkou pro lano a diacuterou pro ložiska v niacutež je
draacutežka pro pojistneacute kroužky
Obr 10 Lanovaacute kladka
32 Osa
Osa maacute z každeacute strany ve středu draacutežku pro mazivo kteraacute se daacutele rozděluje na 2 kanaacutelky
vedouciacute přiacutemo k mazaciacutemu kroužku mezi ložisky z druheacute strany teacuteto draacutežky je maznice
Na obou konciacutech jsou zaacutevity M110x2 pro matici se 4 draacutežkami v nichž jsou
vyfreacutezovaneacute draacutežky pro podložky s přiacutemyacutem ozubeniacutem
Obr 11 Čaacutestečnyacute řez osou kladek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
21
33 Bočnice
Je namaacutehaacutena pouze na tah a přenaacutešiacute siacutelu z přiacutečniacuteku na osu
Obr 12 Bočnice
34 Přiacutečniacutek
Je součaacutest s diacuterou pro haacutek obrobenyacutem lůžkem pro ložisko a dvěma čepy ktereacute držiacute ve vyacuteše
zmiacuteněneacute bočnici
Obr 13 Přiacutečniacutek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
22
35 Matice
Zajišťuje přenos siacutely z haacuteku do ložiska na ktereacutem je uložena
Zabraňuje vniknutiacute nečistot do ložiska Haacutek je v niacute zajištěn planžetou kteraacute je přišroubovaacutena
do draacutežky v matici aby se nemohl vyšroubovat z matice
Na menšiacutem vnějšiacutem průměru jsou slepeacute diacutery pro utahovaciacute naacutestroj
Obr 14 Řez maticiacute haacuteku
36 Vyacuteběr haacuteku
Z označeniacute A8 ktereacute bylo vysvětleno vyacuteše vyplyacutevaacute klasifikace 4m až 5m podle tab 4
Tab 4 Klasifikace zvedaciacutech mechanizmů [9]
Klasifikačniacute třiacuteda
Použitiacute
zvedaciacuteho mechanizmu
podle FEM
9511 (STN ISO 4301)
jeřaacutebu jako celku podle
STN ISO
4301-1 (STN 270103)
Uacutedržbaacuteřskeacute a montaacutežniacute
jeřaacuteby pro
přiacuteležitostneacute použiacutevaacuteniacute
1Bm (M3) A3 až A4 (J1 až J2)
Montaacutežniacute jeřaacuteby pro
pravidelneacute
použiacutevaacuteniacute
1Am (M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Diacutelenskeacute jeřaacuteby 1Bm až 1Am (M3 až M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Skladoveacute jeřaacuteby 2m až 3m (M5 až M6) A4 až A6 (J2 až J3)
Magnetoveacute jeřaacuteby 3m až 4m (M6 až M7) A6 až A8 (J3 až J6)
Automatickeacute a speciaacutelniacute
jeřaacuteby 4m až 5m (M7 až M8) A6 až A8 (J3 až J6)
Daacutele podle teacuteto třiacutedy a nosnosti byla odvozena pevnostniacute třiacutedu haacuteku nejbližšiacute vyššiacute
normalizovanaacute nosnost k 65 tunaacutem je nosnost 80 tun byl tedy zvolen haacutek č 63 podle tab 5
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
23
Tab 5 Zaacutevislost provozniacute skupiny na pevnostniacute třiacutedě a nosnosti [10]
Aby haacutek nebyl zbytečně předimenzovanyacute byl zvolen pro provozniacute skupinu 4m
jelikož se nosnost zadaneacuteho haacuteku o moc nelišiacute od nižšiacute normovaneacute nosnosti
Teacuteto pevnostniacute třiacutedě a čiacuteslu haacuteku odpoviacutedaacute materiaacutel StE 500 34 CrMo 4 z tab 6
Tab 6 Zaacutevislost materiaacutelu na pevnostniacute třiacutedě a čiacutesle haacuteku [10]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
24
A na konec podle čiacutesla haacuteku byly zjištěny jeho rozměry a hmotnost z tab 7
Obr 15 Koacutetovaacuteniacute jednoducheacuteho normalizovaneacuteho haacuteku [10]
Tab 7 Rozměry haacuteku dle jeho čiacutesla [10]
Obr 16 Haacutek s viditelnou draacutežkou pro planžetu
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
ČESTNEacute PROHLAacuteŠENIacute
strana
9
ČESTNEacute PROHLAacuteŠENIacute Prohlašuji že tato praacutece je myacutem původniacutem diacutelem zpracoval jsem ji samostatně pod
vedeniacutem Doc Ing Jana Brandejse CSc a s použitiacutem literatury uvedeneacute v seznamu
V Brně dne 17 května 2018 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Adam Musil
OBSAH
strana
10
Uacutevod 12
1 Popis čaacutestiacute jeřaacuteboveacute kladnice 15
2 Rozděleniacute jeřaacutebovyacutech kladnic 16
21 Rozděleniacute podle uspořaacutedaacuteniacute 16
211 Normaacutelniacute 16
212 Zkraacuteceneacute 17
22 Rozděleniacute podle počtu kladek 17
23 Rozděleniacute podle nosnosti 17
24 Rozděleniacute podle typu vedeniacute 17
25 Speciaacutelniacute kladnice 18
3 Konstrukčniacute řešeniacute 19
31 Kladka 20
32 Osa 20
33 Bočnice 21
34 Přiacutečniacutek 21
35 Matice 22
36 Vyacuteběr haacuteku 22
37 Kryt 25
4 Vyacutepočtovaacute čaacutest 26
41 Lano 26
411 Siacutela v jednom průřezu lana 27
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana 27
413 Naacutevrh lana 28
42 Kladky 29
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek 29
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek 30
43 Přiacutečniacutek 31
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu 31
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem 32
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku 33
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek 34
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek 34
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 35
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku 35
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 36
OBSAH
strana
11
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 36
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 37
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku 37
44 Osa kladek 38
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek 38
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa 39
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu 40
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu 40
445 Bezpečnostniacute součinitel osy 41
45 Bočnice 42
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice 42
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice 43
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice 43
46 Matice 44
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice 44
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu 45
463 Bezpečnostniacute součinitel matice 45
47 Radiaacutelniacute ložiska 46
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska 46
48 Axiaacutelniacute ložisko 47
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko 47
5 Zaacutevěr 49
6 Seznam použityacutech zdrojů 50
7 Seznam použityacutech zkratek a symbolů 52
8 Seznam přiacuteloh 55
81 Vyacutekresovaacute dokumentace 55
UacuteVOD
strana
12
UacuteVOD
Tato praacutece se zabyacutevaacute naacutevrhem jeřaacuteboveacute kladnice dimenzovaneacute na nosnost 65 tun
klasifikace A8 H3 J6
Jeřaacutebovaacute kladnice je součaacutest jeřaacutebu jež se pohybuje v jedneacute ose tento pohyb je
zajištěn pomociacute lanoveacuteho vedeniacute přes kladky a lano je naviacutejeno na lanovyacute buben
Zakončuje ji haacutek na nějž se zavěšujiacute břemena Použiacutevaacute se zejmeacutena
k přemisťovaacuteniacute těžkyacutech břemen
Obr 1 Znaacutezorněniacute jeřaacuteboveacute kladnice [1]
UacuteVOD
strana
13
Označeniacute A8 dle tab 1 udaacutevaacute že se jednaacute v tomto přiacutepadě pro nosnost 65 tun
o dvojnosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb viz Obr 2 jednonosniacutekoveacute jsou pouze do nosnosti
16 tun viz obr 3
Tab 1 Rozděleniacute jeřaacutebů podle třiacutedy [2]
Obr 2 Dvojnosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb [3]
UacuteVOD
strana
14
Obr 3 Jednonosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb [3]
Miacutesto označeniacute H3 je již použiacutevaacuteno noveacute označeniacute s piacutesmenem S jehož
rozděleniacute můžeme vidět v tab 2 Toto označeniacute je kliacutečoveacute k vyacuteběru zdvihaciacuteho
motoru a naviacutejeciacuteho bubnu což neniacute obsahem teacuteto praacutece
Tab 2 Rozděleniacute jeřaacutebů dle druhu provozu [4]
Označeniacute J6 definuje provozniacute skupinu do ktereacute dle tab 3 spadaacute jeřaacutebovaacute
skupina IV označujiacuteciacute velmi těžkyacute provoz
Tab 3 Klasifikace skupiny jeřaacutebů dle provozniacute skupiny [5]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
15
1 POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
Obr 4 Popis čaacutestiacute jeřaacuteboveacute kladnice
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
16
2 ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteCH KLADNIC
Kladnice lze rozdělit dle několika kriteacuteriiacute daacutele se podle zadanyacutech parametrů zvoliacute
nejvhodnějšiacute řešeniacute Tato kriteacuteria jsou např počet kladek uspořaacutedaacuteniacute kladek nosnost typ
vedeniacute apod [6]
21 Rozděleniacute podle uspořaacutedaacuteniacute
211 Normaacutelniacute
Haacutek je zde umiacutestěn na jineacute ose než kladky a kladky mohou byacutet umiacutestěny na konciacutech a na
středu osy
Obr 5 Kladnice se 2 kladkami na koniacutech osy s jednoduchyacutem haacutekem [7]
Pro vyššiacute nosnosti se daacute využiacutet celaacute deacutelka osy pro viacutece kladek
Obr 6 Kladnice se 4 kladkami na ose s dvojityacutem haacutekem [7]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
17
212 Zkraacuteceneacute
Osa je společnaacute pro haacutek i kladky
Pro toto uspořaacutedaacuteniacute se použiacutevajiacute speciaacutelniacute haacuteky s delšiacutem dřiacutekem [6]
22 Rozděleniacute podle počtu kladek
Zaacutekladniacute uspořaacutedaacuteniacute je s 2 vodiacuteciacutemi viz obr 5 a jednou vyrovnaacutevaciacute kladkou pro vyššiacute
nosnost se pak použiacutevajiacute kladnice se 4 viz obr 6 a viacutece vodiacuteciacutemi a 2 a viacutece vyrovnaacutevaciacutemi
kladkami
23 Rozděleniacute podle nosnosti
Nosnost se pohybuje od 100 kg do 500 tun třiacuteda nosnosti se může měnit v zaacutevislosti na
provozniacutech vlastnostech pokud bude použito stejneacute vybaveniacute při provozu s vysokyacutemi
rychlostmi a raacutezy nosnost jeřaacutebu bude v tomto přiacutepadě nižšiacute než při použitiacute tohoto vybaveniacute
v provozu s nižšiacutemi rychlostmi a minimaacutelniacutemi raacutezy
24 Rozděleniacute podle typu vedeniacute
Jako vedeniacute nemusiacute byacutet použito pouze oceloveacute lano pro nižšiacute nosnosti může byacutet použit
napřiacuteklad ocelovyacute řetěz
Obr 7 Elektrickyacute řetězovyacute kladkostroj [3]
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
18
25 Speciaacutelniacute kladnice
Kladnice může byacutet zkonstruovaacutena takeacute k automatickeacutemu pohybu kolem osy haacuteku
k bezobslužneacute manipulaci s břemenem
Obr 8 Elektromotorickaacute bezobslužně otočnaacute kladnice [7]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
19
3 KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
Tato kapitola se zabyacutevaacute naacutevrhem typu kladnice s ohledem na zadaneacute parametry aby kladnici
bylo možneacute zkonstruovat byla co nejjednoduššiacute na vyacuterobu montaacutež i přiacutepadnou demontaacutež
nebyla předimenzovanaacute a všechny jejiacute součaacutesti vydržely naacutepor zavěšeneacuteho břemene za
předpokladu zachovaacuteniacute jejiacute funkčnosti
Bylo zvoleno normaacutelniacute rozděleniacute se 4 kladkami umiacutestěnyacutemi co nejbliacuteže k bočniciacutem
Kladky jsou umiacutestěny na valivyacutech ložisciacutech ktereacute jsou mazaacuteny mazivem v draacutežce mezi nimi a
zapouzdřeny z jedneacute strany nylonovyacutem těsněniacutem
Obr 9 Popis čaacutestiacute umiacutestěnyacutech na ose pod kladkou
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
20
31 Kladka
Pod lanoveacute kladky se umisťujiacute kuličkovaacute a soudečkovaacute nikoli vaacutelečkovaacute ložiska
Ve vyacutejimečnyacutech přiacutepadech lze použiacutet i uloženiacute na kluznyacutech ložisciacutech [6]
Je odlita z tvaacuterneacute litiny s obrobenou draacutežkou pro lano a diacuterou pro ložiska v niacutež je
draacutežka pro pojistneacute kroužky
Obr 10 Lanovaacute kladka
32 Osa
Osa maacute z každeacute strany ve středu draacutežku pro mazivo kteraacute se daacutele rozděluje na 2 kanaacutelky
vedouciacute přiacutemo k mazaciacutemu kroužku mezi ložisky z druheacute strany teacuteto draacutežky je maznice
Na obou konciacutech jsou zaacutevity M110x2 pro matici se 4 draacutežkami v nichž jsou
vyfreacutezovaneacute draacutežky pro podložky s přiacutemyacutem ozubeniacutem
Obr 11 Čaacutestečnyacute řez osou kladek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
21
33 Bočnice
Je namaacutehaacutena pouze na tah a přenaacutešiacute siacutelu z přiacutečniacuteku na osu
Obr 12 Bočnice
34 Přiacutečniacutek
Je součaacutest s diacuterou pro haacutek obrobenyacutem lůžkem pro ložisko a dvěma čepy ktereacute držiacute ve vyacuteše
zmiacuteněneacute bočnici
Obr 13 Přiacutečniacutek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
22
35 Matice
Zajišťuje přenos siacutely z haacuteku do ložiska na ktereacutem je uložena
Zabraňuje vniknutiacute nečistot do ložiska Haacutek je v niacute zajištěn planžetou kteraacute je přišroubovaacutena
do draacutežky v matici aby se nemohl vyšroubovat z matice
Na menšiacutem vnějšiacutem průměru jsou slepeacute diacutery pro utahovaciacute naacutestroj
Obr 14 Řez maticiacute haacuteku
36 Vyacuteběr haacuteku
Z označeniacute A8 ktereacute bylo vysvětleno vyacuteše vyplyacutevaacute klasifikace 4m až 5m podle tab 4
Tab 4 Klasifikace zvedaciacutech mechanizmů [9]
Klasifikačniacute třiacuteda
Použitiacute
zvedaciacuteho mechanizmu
podle FEM
9511 (STN ISO 4301)
jeřaacutebu jako celku podle
STN ISO
4301-1 (STN 270103)
Uacutedržbaacuteřskeacute a montaacutežniacute
jeřaacuteby pro
přiacuteležitostneacute použiacutevaacuteniacute
1Bm (M3) A3 až A4 (J1 až J2)
Montaacutežniacute jeřaacuteby pro
pravidelneacute
použiacutevaacuteniacute
1Am (M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Diacutelenskeacute jeřaacuteby 1Bm až 1Am (M3 až M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Skladoveacute jeřaacuteby 2m až 3m (M5 až M6) A4 až A6 (J2 až J3)
Magnetoveacute jeřaacuteby 3m až 4m (M6 až M7) A6 až A8 (J3 až J6)
Automatickeacute a speciaacutelniacute
jeřaacuteby 4m až 5m (M7 až M8) A6 až A8 (J3 až J6)
Daacutele podle teacuteto třiacutedy a nosnosti byla odvozena pevnostniacute třiacutedu haacuteku nejbližšiacute vyššiacute
normalizovanaacute nosnost k 65 tunaacutem je nosnost 80 tun byl tedy zvolen haacutek č 63 podle tab 5
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
23
Tab 5 Zaacutevislost provozniacute skupiny na pevnostniacute třiacutedě a nosnosti [10]
Aby haacutek nebyl zbytečně předimenzovanyacute byl zvolen pro provozniacute skupinu 4m
jelikož se nosnost zadaneacuteho haacuteku o moc nelišiacute od nižšiacute normovaneacute nosnosti
Teacuteto pevnostniacute třiacutedě a čiacuteslu haacuteku odpoviacutedaacute materiaacutel StE 500 34 CrMo 4 z tab 6
Tab 6 Zaacutevislost materiaacutelu na pevnostniacute třiacutedě a čiacutesle haacuteku [10]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
24
A na konec podle čiacutesla haacuteku byly zjištěny jeho rozměry a hmotnost z tab 7
Obr 15 Koacutetovaacuteniacute jednoducheacuteho normalizovaneacuteho haacuteku [10]
Tab 7 Rozměry haacuteku dle jeho čiacutesla [10]
Obr 16 Haacutek s viditelnou draacutežkou pro planžetu
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
OBSAH
strana
10
Uacutevod 12
1 Popis čaacutestiacute jeřaacuteboveacute kladnice 15
2 Rozděleniacute jeřaacutebovyacutech kladnic 16
21 Rozděleniacute podle uspořaacutedaacuteniacute 16
211 Normaacutelniacute 16
212 Zkraacuteceneacute 17
22 Rozděleniacute podle počtu kladek 17
23 Rozděleniacute podle nosnosti 17
24 Rozděleniacute podle typu vedeniacute 17
25 Speciaacutelniacute kladnice 18
3 Konstrukčniacute řešeniacute 19
31 Kladka 20
32 Osa 20
33 Bočnice 21
34 Přiacutečniacutek 21
35 Matice 22
36 Vyacuteběr haacuteku 22
37 Kryt 25
4 Vyacutepočtovaacute čaacutest 26
41 Lano 26
411 Siacutela v jednom průřezu lana 27
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana 27
413 Naacutevrh lana 28
42 Kladky 29
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek 29
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek 30
43 Přiacutečniacutek 31
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu 31
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem 32
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku 33
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek 34
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek 34
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 35
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku 35
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 36
OBSAH
strana
11
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 36
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 37
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku 37
44 Osa kladek 38
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek 38
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa 39
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu 40
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu 40
445 Bezpečnostniacute součinitel osy 41
45 Bočnice 42
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice 42
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice 43
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice 43
46 Matice 44
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice 44
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu 45
463 Bezpečnostniacute součinitel matice 45
47 Radiaacutelniacute ložiska 46
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska 46
48 Axiaacutelniacute ložisko 47
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko 47
5 Zaacutevěr 49
6 Seznam použityacutech zdrojů 50
7 Seznam použityacutech zkratek a symbolů 52
8 Seznam přiacuteloh 55
81 Vyacutekresovaacute dokumentace 55
UacuteVOD
strana
12
UacuteVOD
Tato praacutece se zabyacutevaacute naacutevrhem jeřaacuteboveacute kladnice dimenzovaneacute na nosnost 65 tun
klasifikace A8 H3 J6
Jeřaacutebovaacute kladnice je součaacutest jeřaacutebu jež se pohybuje v jedneacute ose tento pohyb je
zajištěn pomociacute lanoveacuteho vedeniacute přes kladky a lano je naviacutejeno na lanovyacute buben
Zakončuje ji haacutek na nějž se zavěšujiacute břemena Použiacutevaacute se zejmeacutena
k přemisťovaacuteniacute těžkyacutech břemen
Obr 1 Znaacutezorněniacute jeřaacuteboveacute kladnice [1]
UacuteVOD
strana
13
Označeniacute A8 dle tab 1 udaacutevaacute že se jednaacute v tomto přiacutepadě pro nosnost 65 tun
o dvojnosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb viz Obr 2 jednonosniacutekoveacute jsou pouze do nosnosti
16 tun viz obr 3
Tab 1 Rozděleniacute jeřaacutebů podle třiacutedy [2]
Obr 2 Dvojnosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb [3]
UacuteVOD
strana
14
Obr 3 Jednonosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb [3]
Miacutesto označeniacute H3 je již použiacutevaacuteno noveacute označeniacute s piacutesmenem S jehož
rozděleniacute můžeme vidět v tab 2 Toto označeniacute je kliacutečoveacute k vyacuteběru zdvihaciacuteho
motoru a naviacutejeciacuteho bubnu což neniacute obsahem teacuteto praacutece
Tab 2 Rozděleniacute jeřaacutebů dle druhu provozu [4]
Označeniacute J6 definuje provozniacute skupinu do ktereacute dle tab 3 spadaacute jeřaacutebovaacute
skupina IV označujiacuteciacute velmi těžkyacute provoz
Tab 3 Klasifikace skupiny jeřaacutebů dle provozniacute skupiny [5]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
15
1 POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
Obr 4 Popis čaacutestiacute jeřaacuteboveacute kladnice
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
16
2 ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteCH KLADNIC
Kladnice lze rozdělit dle několika kriteacuteriiacute daacutele se podle zadanyacutech parametrů zvoliacute
nejvhodnějšiacute řešeniacute Tato kriteacuteria jsou např počet kladek uspořaacutedaacuteniacute kladek nosnost typ
vedeniacute apod [6]
21 Rozděleniacute podle uspořaacutedaacuteniacute
211 Normaacutelniacute
Haacutek je zde umiacutestěn na jineacute ose než kladky a kladky mohou byacutet umiacutestěny na konciacutech a na
středu osy
Obr 5 Kladnice se 2 kladkami na koniacutech osy s jednoduchyacutem haacutekem [7]
Pro vyššiacute nosnosti se daacute využiacutet celaacute deacutelka osy pro viacutece kladek
Obr 6 Kladnice se 4 kladkami na ose s dvojityacutem haacutekem [7]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
17
212 Zkraacuteceneacute
Osa je společnaacute pro haacutek i kladky
Pro toto uspořaacutedaacuteniacute se použiacutevajiacute speciaacutelniacute haacuteky s delšiacutem dřiacutekem [6]
22 Rozděleniacute podle počtu kladek
Zaacutekladniacute uspořaacutedaacuteniacute je s 2 vodiacuteciacutemi viz obr 5 a jednou vyrovnaacutevaciacute kladkou pro vyššiacute
nosnost se pak použiacutevajiacute kladnice se 4 viz obr 6 a viacutece vodiacuteciacutemi a 2 a viacutece vyrovnaacutevaciacutemi
kladkami
23 Rozděleniacute podle nosnosti
Nosnost se pohybuje od 100 kg do 500 tun třiacuteda nosnosti se může měnit v zaacutevislosti na
provozniacutech vlastnostech pokud bude použito stejneacute vybaveniacute při provozu s vysokyacutemi
rychlostmi a raacutezy nosnost jeřaacutebu bude v tomto přiacutepadě nižšiacute než při použitiacute tohoto vybaveniacute
v provozu s nižšiacutemi rychlostmi a minimaacutelniacutemi raacutezy
24 Rozděleniacute podle typu vedeniacute
Jako vedeniacute nemusiacute byacutet použito pouze oceloveacute lano pro nižšiacute nosnosti může byacutet použit
napřiacuteklad ocelovyacute řetěz
Obr 7 Elektrickyacute řetězovyacute kladkostroj [3]
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
18
25 Speciaacutelniacute kladnice
Kladnice může byacutet zkonstruovaacutena takeacute k automatickeacutemu pohybu kolem osy haacuteku
k bezobslužneacute manipulaci s břemenem
Obr 8 Elektromotorickaacute bezobslužně otočnaacute kladnice [7]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
19
3 KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
Tato kapitola se zabyacutevaacute naacutevrhem typu kladnice s ohledem na zadaneacute parametry aby kladnici
bylo možneacute zkonstruovat byla co nejjednoduššiacute na vyacuterobu montaacutež i přiacutepadnou demontaacutež
nebyla předimenzovanaacute a všechny jejiacute součaacutesti vydržely naacutepor zavěšeneacuteho břemene za
předpokladu zachovaacuteniacute jejiacute funkčnosti
Bylo zvoleno normaacutelniacute rozděleniacute se 4 kladkami umiacutestěnyacutemi co nejbliacuteže k bočniciacutem
Kladky jsou umiacutestěny na valivyacutech ložisciacutech ktereacute jsou mazaacuteny mazivem v draacutežce mezi nimi a
zapouzdřeny z jedneacute strany nylonovyacutem těsněniacutem
Obr 9 Popis čaacutestiacute umiacutestěnyacutech na ose pod kladkou
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
20
31 Kladka
Pod lanoveacute kladky se umisťujiacute kuličkovaacute a soudečkovaacute nikoli vaacutelečkovaacute ložiska
Ve vyacutejimečnyacutech přiacutepadech lze použiacutet i uloženiacute na kluznyacutech ložisciacutech [6]
Je odlita z tvaacuterneacute litiny s obrobenou draacutežkou pro lano a diacuterou pro ložiska v niacutež je
draacutežka pro pojistneacute kroužky
Obr 10 Lanovaacute kladka
32 Osa
Osa maacute z každeacute strany ve středu draacutežku pro mazivo kteraacute se daacutele rozděluje na 2 kanaacutelky
vedouciacute přiacutemo k mazaciacutemu kroužku mezi ložisky z druheacute strany teacuteto draacutežky je maznice
Na obou konciacutech jsou zaacutevity M110x2 pro matici se 4 draacutežkami v nichž jsou
vyfreacutezovaneacute draacutežky pro podložky s přiacutemyacutem ozubeniacutem
Obr 11 Čaacutestečnyacute řez osou kladek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
21
33 Bočnice
Je namaacutehaacutena pouze na tah a přenaacutešiacute siacutelu z přiacutečniacuteku na osu
Obr 12 Bočnice
34 Přiacutečniacutek
Je součaacutest s diacuterou pro haacutek obrobenyacutem lůžkem pro ložisko a dvěma čepy ktereacute držiacute ve vyacuteše
zmiacuteněneacute bočnici
Obr 13 Přiacutečniacutek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
22
35 Matice
Zajišťuje přenos siacutely z haacuteku do ložiska na ktereacutem je uložena
Zabraňuje vniknutiacute nečistot do ložiska Haacutek je v niacute zajištěn planžetou kteraacute je přišroubovaacutena
do draacutežky v matici aby se nemohl vyšroubovat z matice
Na menšiacutem vnějšiacutem průměru jsou slepeacute diacutery pro utahovaciacute naacutestroj
Obr 14 Řez maticiacute haacuteku
36 Vyacuteběr haacuteku
Z označeniacute A8 ktereacute bylo vysvětleno vyacuteše vyplyacutevaacute klasifikace 4m až 5m podle tab 4
Tab 4 Klasifikace zvedaciacutech mechanizmů [9]
Klasifikačniacute třiacuteda
Použitiacute
zvedaciacuteho mechanizmu
podle FEM
9511 (STN ISO 4301)
jeřaacutebu jako celku podle
STN ISO
4301-1 (STN 270103)
Uacutedržbaacuteřskeacute a montaacutežniacute
jeřaacuteby pro
přiacuteležitostneacute použiacutevaacuteniacute
1Bm (M3) A3 až A4 (J1 až J2)
Montaacutežniacute jeřaacuteby pro
pravidelneacute
použiacutevaacuteniacute
1Am (M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Diacutelenskeacute jeřaacuteby 1Bm až 1Am (M3 až M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Skladoveacute jeřaacuteby 2m až 3m (M5 až M6) A4 až A6 (J2 až J3)
Magnetoveacute jeřaacuteby 3m až 4m (M6 až M7) A6 až A8 (J3 až J6)
Automatickeacute a speciaacutelniacute
jeřaacuteby 4m až 5m (M7 až M8) A6 až A8 (J3 až J6)
Daacutele podle teacuteto třiacutedy a nosnosti byla odvozena pevnostniacute třiacutedu haacuteku nejbližšiacute vyššiacute
normalizovanaacute nosnost k 65 tunaacutem je nosnost 80 tun byl tedy zvolen haacutek č 63 podle tab 5
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
23
Tab 5 Zaacutevislost provozniacute skupiny na pevnostniacute třiacutedě a nosnosti [10]
Aby haacutek nebyl zbytečně předimenzovanyacute byl zvolen pro provozniacute skupinu 4m
jelikož se nosnost zadaneacuteho haacuteku o moc nelišiacute od nižšiacute normovaneacute nosnosti
Teacuteto pevnostniacute třiacutedě a čiacuteslu haacuteku odpoviacutedaacute materiaacutel StE 500 34 CrMo 4 z tab 6
Tab 6 Zaacutevislost materiaacutelu na pevnostniacute třiacutedě a čiacutesle haacuteku [10]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
24
A na konec podle čiacutesla haacuteku byly zjištěny jeho rozměry a hmotnost z tab 7
Obr 15 Koacutetovaacuteniacute jednoducheacuteho normalizovaneacuteho haacuteku [10]
Tab 7 Rozměry haacuteku dle jeho čiacutesla [10]
Obr 16 Haacutek s viditelnou draacutežkou pro planžetu
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
OBSAH
strana
11
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 36
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku 37
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku 37
44 Osa kladek 38
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek 38
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa 39
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu 40
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu 40
445 Bezpečnostniacute součinitel osy 41
45 Bočnice 42
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice 42
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice 43
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice 43
46 Matice 44
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice 44
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu 45
463 Bezpečnostniacute součinitel matice 45
47 Radiaacutelniacute ložiska 46
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska 46
48 Axiaacutelniacute ložisko 47
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko 47
5 Zaacutevěr 49
6 Seznam použityacutech zdrojů 50
7 Seznam použityacutech zkratek a symbolů 52
8 Seznam přiacuteloh 55
81 Vyacutekresovaacute dokumentace 55
UacuteVOD
strana
12
UacuteVOD
Tato praacutece se zabyacutevaacute naacutevrhem jeřaacuteboveacute kladnice dimenzovaneacute na nosnost 65 tun
klasifikace A8 H3 J6
Jeřaacutebovaacute kladnice je součaacutest jeřaacutebu jež se pohybuje v jedneacute ose tento pohyb je
zajištěn pomociacute lanoveacuteho vedeniacute přes kladky a lano je naviacutejeno na lanovyacute buben
Zakončuje ji haacutek na nějž se zavěšujiacute břemena Použiacutevaacute se zejmeacutena
k přemisťovaacuteniacute těžkyacutech břemen
Obr 1 Znaacutezorněniacute jeřaacuteboveacute kladnice [1]
UacuteVOD
strana
13
Označeniacute A8 dle tab 1 udaacutevaacute že se jednaacute v tomto přiacutepadě pro nosnost 65 tun
o dvojnosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb viz Obr 2 jednonosniacutekoveacute jsou pouze do nosnosti
16 tun viz obr 3
Tab 1 Rozděleniacute jeřaacutebů podle třiacutedy [2]
Obr 2 Dvojnosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb [3]
UacuteVOD
strana
14
Obr 3 Jednonosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb [3]
Miacutesto označeniacute H3 je již použiacutevaacuteno noveacute označeniacute s piacutesmenem S jehož
rozděleniacute můžeme vidět v tab 2 Toto označeniacute je kliacutečoveacute k vyacuteběru zdvihaciacuteho
motoru a naviacutejeciacuteho bubnu což neniacute obsahem teacuteto praacutece
Tab 2 Rozděleniacute jeřaacutebů dle druhu provozu [4]
Označeniacute J6 definuje provozniacute skupinu do ktereacute dle tab 3 spadaacute jeřaacutebovaacute
skupina IV označujiacuteciacute velmi těžkyacute provoz
Tab 3 Klasifikace skupiny jeřaacutebů dle provozniacute skupiny [5]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
15
1 POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
Obr 4 Popis čaacutestiacute jeřaacuteboveacute kladnice
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
16
2 ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteCH KLADNIC
Kladnice lze rozdělit dle několika kriteacuteriiacute daacutele se podle zadanyacutech parametrů zvoliacute
nejvhodnějšiacute řešeniacute Tato kriteacuteria jsou např počet kladek uspořaacutedaacuteniacute kladek nosnost typ
vedeniacute apod [6]
21 Rozděleniacute podle uspořaacutedaacuteniacute
211 Normaacutelniacute
Haacutek je zde umiacutestěn na jineacute ose než kladky a kladky mohou byacutet umiacutestěny na konciacutech a na
středu osy
Obr 5 Kladnice se 2 kladkami na koniacutech osy s jednoduchyacutem haacutekem [7]
Pro vyššiacute nosnosti se daacute využiacutet celaacute deacutelka osy pro viacutece kladek
Obr 6 Kladnice se 4 kladkami na ose s dvojityacutem haacutekem [7]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
17
212 Zkraacuteceneacute
Osa je společnaacute pro haacutek i kladky
Pro toto uspořaacutedaacuteniacute se použiacutevajiacute speciaacutelniacute haacuteky s delšiacutem dřiacutekem [6]
22 Rozděleniacute podle počtu kladek
Zaacutekladniacute uspořaacutedaacuteniacute je s 2 vodiacuteciacutemi viz obr 5 a jednou vyrovnaacutevaciacute kladkou pro vyššiacute
nosnost se pak použiacutevajiacute kladnice se 4 viz obr 6 a viacutece vodiacuteciacutemi a 2 a viacutece vyrovnaacutevaciacutemi
kladkami
23 Rozděleniacute podle nosnosti
Nosnost se pohybuje od 100 kg do 500 tun třiacuteda nosnosti se může měnit v zaacutevislosti na
provozniacutech vlastnostech pokud bude použito stejneacute vybaveniacute při provozu s vysokyacutemi
rychlostmi a raacutezy nosnost jeřaacutebu bude v tomto přiacutepadě nižšiacute než při použitiacute tohoto vybaveniacute
v provozu s nižšiacutemi rychlostmi a minimaacutelniacutemi raacutezy
24 Rozděleniacute podle typu vedeniacute
Jako vedeniacute nemusiacute byacutet použito pouze oceloveacute lano pro nižšiacute nosnosti může byacutet použit
napřiacuteklad ocelovyacute řetěz
Obr 7 Elektrickyacute řetězovyacute kladkostroj [3]
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
18
25 Speciaacutelniacute kladnice
Kladnice může byacutet zkonstruovaacutena takeacute k automatickeacutemu pohybu kolem osy haacuteku
k bezobslužneacute manipulaci s břemenem
Obr 8 Elektromotorickaacute bezobslužně otočnaacute kladnice [7]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
19
3 KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
Tato kapitola se zabyacutevaacute naacutevrhem typu kladnice s ohledem na zadaneacute parametry aby kladnici
bylo možneacute zkonstruovat byla co nejjednoduššiacute na vyacuterobu montaacutež i přiacutepadnou demontaacutež
nebyla předimenzovanaacute a všechny jejiacute součaacutesti vydržely naacutepor zavěšeneacuteho břemene za
předpokladu zachovaacuteniacute jejiacute funkčnosti
Bylo zvoleno normaacutelniacute rozděleniacute se 4 kladkami umiacutestěnyacutemi co nejbliacuteže k bočniciacutem
Kladky jsou umiacutestěny na valivyacutech ložisciacutech ktereacute jsou mazaacuteny mazivem v draacutežce mezi nimi a
zapouzdřeny z jedneacute strany nylonovyacutem těsněniacutem
Obr 9 Popis čaacutestiacute umiacutestěnyacutech na ose pod kladkou
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
20
31 Kladka
Pod lanoveacute kladky se umisťujiacute kuličkovaacute a soudečkovaacute nikoli vaacutelečkovaacute ložiska
Ve vyacutejimečnyacutech přiacutepadech lze použiacutet i uloženiacute na kluznyacutech ložisciacutech [6]
Je odlita z tvaacuterneacute litiny s obrobenou draacutežkou pro lano a diacuterou pro ložiska v niacutež je
draacutežka pro pojistneacute kroužky
Obr 10 Lanovaacute kladka
32 Osa
Osa maacute z každeacute strany ve středu draacutežku pro mazivo kteraacute se daacutele rozděluje na 2 kanaacutelky
vedouciacute přiacutemo k mazaciacutemu kroužku mezi ložisky z druheacute strany teacuteto draacutežky je maznice
Na obou konciacutech jsou zaacutevity M110x2 pro matici se 4 draacutežkami v nichž jsou
vyfreacutezovaneacute draacutežky pro podložky s přiacutemyacutem ozubeniacutem
Obr 11 Čaacutestečnyacute řez osou kladek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
21
33 Bočnice
Je namaacutehaacutena pouze na tah a přenaacutešiacute siacutelu z přiacutečniacuteku na osu
Obr 12 Bočnice
34 Přiacutečniacutek
Je součaacutest s diacuterou pro haacutek obrobenyacutem lůžkem pro ložisko a dvěma čepy ktereacute držiacute ve vyacuteše
zmiacuteněneacute bočnici
Obr 13 Přiacutečniacutek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
22
35 Matice
Zajišťuje přenos siacutely z haacuteku do ložiska na ktereacutem je uložena
Zabraňuje vniknutiacute nečistot do ložiska Haacutek je v niacute zajištěn planžetou kteraacute je přišroubovaacutena
do draacutežky v matici aby se nemohl vyšroubovat z matice
Na menšiacutem vnějšiacutem průměru jsou slepeacute diacutery pro utahovaciacute naacutestroj
Obr 14 Řez maticiacute haacuteku
36 Vyacuteběr haacuteku
Z označeniacute A8 ktereacute bylo vysvětleno vyacuteše vyplyacutevaacute klasifikace 4m až 5m podle tab 4
Tab 4 Klasifikace zvedaciacutech mechanizmů [9]
Klasifikačniacute třiacuteda
Použitiacute
zvedaciacuteho mechanizmu
podle FEM
9511 (STN ISO 4301)
jeřaacutebu jako celku podle
STN ISO
4301-1 (STN 270103)
Uacutedržbaacuteřskeacute a montaacutežniacute
jeřaacuteby pro
přiacuteležitostneacute použiacutevaacuteniacute
1Bm (M3) A3 až A4 (J1 až J2)
Montaacutežniacute jeřaacuteby pro
pravidelneacute
použiacutevaacuteniacute
1Am (M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Diacutelenskeacute jeřaacuteby 1Bm až 1Am (M3 až M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Skladoveacute jeřaacuteby 2m až 3m (M5 až M6) A4 až A6 (J2 až J3)
Magnetoveacute jeřaacuteby 3m až 4m (M6 až M7) A6 až A8 (J3 až J6)
Automatickeacute a speciaacutelniacute
jeřaacuteby 4m až 5m (M7 až M8) A6 až A8 (J3 až J6)
Daacutele podle teacuteto třiacutedy a nosnosti byla odvozena pevnostniacute třiacutedu haacuteku nejbližšiacute vyššiacute
normalizovanaacute nosnost k 65 tunaacutem je nosnost 80 tun byl tedy zvolen haacutek č 63 podle tab 5
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
23
Tab 5 Zaacutevislost provozniacute skupiny na pevnostniacute třiacutedě a nosnosti [10]
Aby haacutek nebyl zbytečně předimenzovanyacute byl zvolen pro provozniacute skupinu 4m
jelikož se nosnost zadaneacuteho haacuteku o moc nelišiacute od nižšiacute normovaneacute nosnosti
Teacuteto pevnostniacute třiacutedě a čiacuteslu haacuteku odpoviacutedaacute materiaacutel StE 500 34 CrMo 4 z tab 6
Tab 6 Zaacutevislost materiaacutelu na pevnostniacute třiacutedě a čiacutesle haacuteku [10]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
24
A na konec podle čiacutesla haacuteku byly zjištěny jeho rozměry a hmotnost z tab 7
Obr 15 Koacutetovaacuteniacute jednoducheacuteho normalizovaneacuteho haacuteku [10]
Tab 7 Rozměry haacuteku dle jeho čiacutesla [10]
Obr 16 Haacutek s viditelnou draacutežkou pro planžetu
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
UacuteVOD
strana
12
UacuteVOD
Tato praacutece se zabyacutevaacute naacutevrhem jeřaacuteboveacute kladnice dimenzovaneacute na nosnost 65 tun
klasifikace A8 H3 J6
Jeřaacutebovaacute kladnice je součaacutest jeřaacutebu jež se pohybuje v jedneacute ose tento pohyb je
zajištěn pomociacute lanoveacuteho vedeniacute přes kladky a lano je naviacutejeno na lanovyacute buben
Zakončuje ji haacutek na nějž se zavěšujiacute břemena Použiacutevaacute se zejmeacutena
k přemisťovaacuteniacute těžkyacutech břemen
Obr 1 Znaacutezorněniacute jeřaacuteboveacute kladnice [1]
UacuteVOD
strana
13
Označeniacute A8 dle tab 1 udaacutevaacute že se jednaacute v tomto přiacutepadě pro nosnost 65 tun
o dvojnosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb viz Obr 2 jednonosniacutekoveacute jsou pouze do nosnosti
16 tun viz obr 3
Tab 1 Rozděleniacute jeřaacutebů podle třiacutedy [2]
Obr 2 Dvojnosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb [3]
UacuteVOD
strana
14
Obr 3 Jednonosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb [3]
Miacutesto označeniacute H3 je již použiacutevaacuteno noveacute označeniacute s piacutesmenem S jehož
rozděleniacute můžeme vidět v tab 2 Toto označeniacute je kliacutečoveacute k vyacuteběru zdvihaciacuteho
motoru a naviacutejeciacuteho bubnu což neniacute obsahem teacuteto praacutece
Tab 2 Rozděleniacute jeřaacutebů dle druhu provozu [4]
Označeniacute J6 definuje provozniacute skupinu do ktereacute dle tab 3 spadaacute jeřaacutebovaacute
skupina IV označujiacuteciacute velmi těžkyacute provoz
Tab 3 Klasifikace skupiny jeřaacutebů dle provozniacute skupiny [5]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
15
1 POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
Obr 4 Popis čaacutestiacute jeřaacuteboveacute kladnice
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
16
2 ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteCH KLADNIC
Kladnice lze rozdělit dle několika kriteacuteriiacute daacutele se podle zadanyacutech parametrů zvoliacute
nejvhodnějšiacute řešeniacute Tato kriteacuteria jsou např počet kladek uspořaacutedaacuteniacute kladek nosnost typ
vedeniacute apod [6]
21 Rozděleniacute podle uspořaacutedaacuteniacute
211 Normaacutelniacute
Haacutek je zde umiacutestěn na jineacute ose než kladky a kladky mohou byacutet umiacutestěny na konciacutech a na
středu osy
Obr 5 Kladnice se 2 kladkami na koniacutech osy s jednoduchyacutem haacutekem [7]
Pro vyššiacute nosnosti se daacute využiacutet celaacute deacutelka osy pro viacutece kladek
Obr 6 Kladnice se 4 kladkami na ose s dvojityacutem haacutekem [7]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
17
212 Zkraacuteceneacute
Osa je společnaacute pro haacutek i kladky
Pro toto uspořaacutedaacuteniacute se použiacutevajiacute speciaacutelniacute haacuteky s delšiacutem dřiacutekem [6]
22 Rozděleniacute podle počtu kladek
Zaacutekladniacute uspořaacutedaacuteniacute je s 2 vodiacuteciacutemi viz obr 5 a jednou vyrovnaacutevaciacute kladkou pro vyššiacute
nosnost se pak použiacutevajiacute kladnice se 4 viz obr 6 a viacutece vodiacuteciacutemi a 2 a viacutece vyrovnaacutevaciacutemi
kladkami
23 Rozděleniacute podle nosnosti
Nosnost se pohybuje od 100 kg do 500 tun třiacuteda nosnosti se může měnit v zaacutevislosti na
provozniacutech vlastnostech pokud bude použito stejneacute vybaveniacute při provozu s vysokyacutemi
rychlostmi a raacutezy nosnost jeřaacutebu bude v tomto přiacutepadě nižšiacute než při použitiacute tohoto vybaveniacute
v provozu s nižšiacutemi rychlostmi a minimaacutelniacutemi raacutezy
24 Rozděleniacute podle typu vedeniacute
Jako vedeniacute nemusiacute byacutet použito pouze oceloveacute lano pro nižšiacute nosnosti může byacutet použit
napřiacuteklad ocelovyacute řetěz
Obr 7 Elektrickyacute řetězovyacute kladkostroj [3]
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
18
25 Speciaacutelniacute kladnice
Kladnice může byacutet zkonstruovaacutena takeacute k automatickeacutemu pohybu kolem osy haacuteku
k bezobslužneacute manipulaci s břemenem
Obr 8 Elektromotorickaacute bezobslužně otočnaacute kladnice [7]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
19
3 KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
Tato kapitola se zabyacutevaacute naacutevrhem typu kladnice s ohledem na zadaneacute parametry aby kladnici
bylo možneacute zkonstruovat byla co nejjednoduššiacute na vyacuterobu montaacutež i přiacutepadnou demontaacutež
nebyla předimenzovanaacute a všechny jejiacute součaacutesti vydržely naacutepor zavěšeneacuteho břemene za
předpokladu zachovaacuteniacute jejiacute funkčnosti
Bylo zvoleno normaacutelniacute rozděleniacute se 4 kladkami umiacutestěnyacutemi co nejbliacuteže k bočniciacutem
Kladky jsou umiacutestěny na valivyacutech ložisciacutech ktereacute jsou mazaacuteny mazivem v draacutežce mezi nimi a
zapouzdřeny z jedneacute strany nylonovyacutem těsněniacutem
Obr 9 Popis čaacutestiacute umiacutestěnyacutech na ose pod kladkou
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
20
31 Kladka
Pod lanoveacute kladky se umisťujiacute kuličkovaacute a soudečkovaacute nikoli vaacutelečkovaacute ložiska
Ve vyacutejimečnyacutech přiacutepadech lze použiacutet i uloženiacute na kluznyacutech ložisciacutech [6]
Je odlita z tvaacuterneacute litiny s obrobenou draacutežkou pro lano a diacuterou pro ložiska v niacutež je
draacutežka pro pojistneacute kroužky
Obr 10 Lanovaacute kladka
32 Osa
Osa maacute z každeacute strany ve středu draacutežku pro mazivo kteraacute se daacutele rozděluje na 2 kanaacutelky
vedouciacute přiacutemo k mazaciacutemu kroužku mezi ložisky z druheacute strany teacuteto draacutežky je maznice
Na obou konciacutech jsou zaacutevity M110x2 pro matici se 4 draacutežkami v nichž jsou
vyfreacutezovaneacute draacutežky pro podložky s přiacutemyacutem ozubeniacutem
Obr 11 Čaacutestečnyacute řez osou kladek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
21
33 Bočnice
Je namaacutehaacutena pouze na tah a přenaacutešiacute siacutelu z přiacutečniacuteku na osu
Obr 12 Bočnice
34 Přiacutečniacutek
Je součaacutest s diacuterou pro haacutek obrobenyacutem lůžkem pro ložisko a dvěma čepy ktereacute držiacute ve vyacuteše
zmiacuteněneacute bočnici
Obr 13 Přiacutečniacutek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
22
35 Matice
Zajišťuje přenos siacutely z haacuteku do ložiska na ktereacutem je uložena
Zabraňuje vniknutiacute nečistot do ložiska Haacutek je v niacute zajištěn planžetou kteraacute je přišroubovaacutena
do draacutežky v matici aby se nemohl vyšroubovat z matice
Na menšiacutem vnějšiacutem průměru jsou slepeacute diacutery pro utahovaciacute naacutestroj
Obr 14 Řez maticiacute haacuteku
36 Vyacuteběr haacuteku
Z označeniacute A8 ktereacute bylo vysvětleno vyacuteše vyplyacutevaacute klasifikace 4m až 5m podle tab 4
Tab 4 Klasifikace zvedaciacutech mechanizmů [9]
Klasifikačniacute třiacuteda
Použitiacute
zvedaciacuteho mechanizmu
podle FEM
9511 (STN ISO 4301)
jeřaacutebu jako celku podle
STN ISO
4301-1 (STN 270103)
Uacutedržbaacuteřskeacute a montaacutežniacute
jeřaacuteby pro
přiacuteležitostneacute použiacutevaacuteniacute
1Bm (M3) A3 až A4 (J1 až J2)
Montaacutežniacute jeřaacuteby pro
pravidelneacute
použiacutevaacuteniacute
1Am (M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Diacutelenskeacute jeřaacuteby 1Bm až 1Am (M3 až M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Skladoveacute jeřaacuteby 2m až 3m (M5 až M6) A4 až A6 (J2 až J3)
Magnetoveacute jeřaacuteby 3m až 4m (M6 až M7) A6 až A8 (J3 až J6)
Automatickeacute a speciaacutelniacute
jeřaacuteby 4m až 5m (M7 až M8) A6 až A8 (J3 až J6)
Daacutele podle teacuteto třiacutedy a nosnosti byla odvozena pevnostniacute třiacutedu haacuteku nejbližšiacute vyššiacute
normalizovanaacute nosnost k 65 tunaacutem je nosnost 80 tun byl tedy zvolen haacutek č 63 podle tab 5
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
23
Tab 5 Zaacutevislost provozniacute skupiny na pevnostniacute třiacutedě a nosnosti [10]
Aby haacutek nebyl zbytečně předimenzovanyacute byl zvolen pro provozniacute skupinu 4m
jelikož se nosnost zadaneacuteho haacuteku o moc nelišiacute od nižšiacute normovaneacute nosnosti
Teacuteto pevnostniacute třiacutedě a čiacuteslu haacuteku odpoviacutedaacute materiaacutel StE 500 34 CrMo 4 z tab 6
Tab 6 Zaacutevislost materiaacutelu na pevnostniacute třiacutedě a čiacutesle haacuteku [10]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
24
A na konec podle čiacutesla haacuteku byly zjištěny jeho rozměry a hmotnost z tab 7
Obr 15 Koacutetovaacuteniacute jednoducheacuteho normalizovaneacuteho haacuteku [10]
Tab 7 Rozměry haacuteku dle jeho čiacutesla [10]
Obr 16 Haacutek s viditelnou draacutežkou pro planžetu
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
UacuteVOD
strana
13
Označeniacute A8 dle tab 1 udaacutevaacute že se jednaacute v tomto přiacutepadě pro nosnost 65 tun
o dvojnosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb viz Obr 2 jednonosniacutekoveacute jsou pouze do nosnosti
16 tun viz obr 3
Tab 1 Rozděleniacute jeřaacutebů podle třiacutedy [2]
Obr 2 Dvojnosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb [3]
UacuteVOD
strana
14
Obr 3 Jednonosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb [3]
Miacutesto označeniacute H3 je již použiacutevaacuteno noveacute označeniacute s piacutesmenem S jehož
rozděleniacute můžeme vidět v tab 2 Toto označeniacute je kliacutečoveacute k vyacuteběru zdvihaciacuteho
motoru a naviacutejeciacuteho bubnu což neniacute obsahem teacuteto praacutece
Tab 2 Rozděleniacute jeřaacutebů dle druhu provozu [4]
Označeniacute J6 definuje provozniacute skupinu do ktereacute dle tab 3 spadaacute jeřaacutebovaacute
skupina IV označujiacuteciacute velmi těžkyacute provoz
Tab 3 Klasifikace skupiny jeřaacutebů dle provozniacute skupiny [5]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
15
1 POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
Obr 4 Popis čaacutestiacute jeřaacuteboveacute kladnice
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
16
2 ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteCH KLADNIC
Kladnice lze rozdělit dle několika kriteacuteriiacute daacutele se podle zadanyacutech parametrů zvoliacute
nejvhodnějšiacute řešeniacute Tato kriteacuteria jsou např počet kladek uspořaacutedaacuteniacute kladek nosnost typ
vedeniacute apod [6]
21 Rozděleniacute podle uspořaacutedaacuteniacute
211 Normaacutelniacute
Haacutek je zde umiacutestěn na jineacute ose než kladky a kladky mohou byacutet umiacutestěny na konciacutech a na
středu osy
Obr 5 Kladnice se 2 kladkami na koniacutech osy s jednoduchyacutem haacutekem [7]
Pro vyššiacute nosnosti se daacute využiacutet celaacute deacutelka osy pro viacutece kladek
Obr 6 Kladnice se 4 kladkami na ose s dvojityacutem haacutekem [7]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
17
212 Zkraacuteceneacute
Osa je společnaacute pro haacutek i kladky
Pro toto uspořaacutedaacuteniacute se použiacutevajiacute speciaacutelniacute haacuteky s delšiacutem dřiacutekem [6]
22 Rozděleniacute podle počtu kladek
Zaacutekladniacute uspořaacutedaacuteniacute je s 2 vodiacuteciacutemi viz obr 5 a jednou vyrovnaacutevaciacute kladkou pro vyššiacute
nosnost se pak použiacutevajiacute kladnice se 4 viz obr 6 a viacutece vodiacuteciacutemi a 2 a viacutece vyrovnaacutevaciacutemi
kladkami
23 Rozděleniacute podle nosnosti
Nosnost se pohybuje od 100 kg do 500 tun třiacuteda nosnosti se může měnit v zaacutevislosti na
provozniacutech vlastnostech pokud bude použito stejneacute vybaveniacute při provozu s vysokyacutemi
rychlostmi a raacutezy nosnost jeřaacutebu bude v tomto přiacutepadě nižšiacute než při použitiacute tohoto vybaveniacute
v provozu s nižšiacutemi rychlostmi a minimaacutelniacutemi raacutezy
24 Rozděleniacute podle typu vedeniacute
Jako vedeniacute nemusiacute byacutet použito pouze oceloveacute lano pro nižšiacute nosnosti může byacutet použit
napřiacuteklad ocelovyacute řetěz
Obr 7 Elektrickyacute řetězovyacute kladkostroj [3]
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
18
25 Speciaacutelniacute kladnice
Kladnice může byacutet zkonstruovaacutena takeacute k automatickeacutemu pohybu kolem osy haacuteku
k bezobslužneacute manipulaci s břemenem
Obr 8 Elektromotorickaacute bezobslužně otočnaacute kladnice [7]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
19
3 KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
Tato kapitola se zabyacutevaacute naacutevrhem typu kladnice s ohledem na zadaneacute parametry aby kladnici
bylo možneacute zkonstruovat byla co nejjednoduššiacute na vyacuterobu montaacutež i přiacutepadnou demontaacutež
nebyla předimenzovanaacute a všechny jejiacute součaacutesti vydržely naacutepor zavěšeneacuteho břemene za
předpokladu zachovaacuteniacute jejiacute funkčnosti
Bylo zvoleno normaacutelniacute rozděleniacute se 4 kladkami umiacutestěnyacutemi co nejbliacuteže k bočniciacutem
Kladky jsou umiacutestěny na valivyacutech ložisciacutech ktereacute jsou mazaacuteny mazivem v draacutežce mezi nimi a
zapouzdřeny z jedneacute strany nylonovyacutem těsněniacutem
Obr 9 Popis čaacutestiacute umiacutestěnyacutech na ose pod kladkou
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
20
31 Kladka
Pod lanoveacute kladky se umisťujiacute kuličkovaacute a soudečkovaacute nikoli vaacutelečkovaacute ložiska
Ve vyacutejimečnyacutech přiacutepadech lze použiacutet i uloženiacute na kluznyacutech ložisciacutech [6]
Je odlita z tvaacuterneacute litiny s obrobenou draacutežkou pro lano a diacuterou pro ložiska v niacutež je
draacutežka pro pojistneacute kroužky
Obr 10 Lanovaacute kladka
32 Osa
Osa maacute z každeacute strany ve středu draacutežku pro mazivo kteraacute se daacutele rozděluje na 2 kanaacutelky
vedouciacute přiacutemo k mazaciacutemu kroužku mezi ložisky z druheacute strany teacuteto draacutežky je maznice
Na obou konciacutech jsou zaacutevity M110x2 pro matici se 4 draacutežkami v nichž jsou
vyfreacutezovaneacute draacutežky pro podložky s přiacutemyacutem ozubeniacutem
Obr 11 Čaacutestečnyacute řez osou kladek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
21
33 Bočnice
Je namaacutehaacutena pouze na tah a přenaacutešiacute siacutelu z přiacutečniacuteku na osu
Obr 12 Bočnice
34 Přiacutečniacutek
Je součaacutest s diacuterou pro haacutek obrobenyacutem lůžkem pro ložisko a dvěma čepy ktereacute držiacute ve vyacuteše
zmiacuteněneacute bočnici
Obr 13 Přiacutečniacutek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
22
35 Matice
Zajišťuje přenos siacutely z haacuteku do ložiska na ktereacutem je uložena
Zabraňuje vniknutiacute nečistot do ložiska Haacutek je v niacute zajištěn planžetou kteraacute je přišroubovaacutena
do draacutežky v matici aby se nemohl vyšroubovat z matice
Na menšiacutem vnějšiacutem průměru jsou slepeacute diacutery pro utahovaciacute naacutestroj
Obr 14 Řez maticiacute haacuteku
36 Vyacuteběr haacuteku
Z označeniacute A8 ktereacute bylo vysvětleno vyacuteše vyplyacutevaacute klasifikace 4m až 5m podle tab 4
Tab 4 Klasifikace zvedaciacutech mechanizmů [9]
Klasifikačniacute třiacuteda
Použitiacute
zvedaciacuteho mechanizmu
podle FEM
9511 (STN ISO 4301)
jeřaacutebu jako celku podle
STN ISO
4301-1 (STN 270103)
Uacutedržbaacuteřskeacute a montaacutežniacute
jeřaacuteby pro
přiacuteležitostneacute použiacutevaacuteniacute
1Bm (M3) A3 až A4 (J1 až J2)
Montaacutežniacute jeřaacuteby pro
pravidelneacute
použiacutevaacuteniacute
1Am (M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Diacutelenskeacute jeřaacuteby 1Bm až 1Am (M3 až M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Skladoveacute jeřaacuteby 2m až 3m (M5 až M6) A4 až A6 (J2 až J3)
Magnetoveacute jeřaacuteby 3m až 4m (M6 až M7) A6 až A8 (J3 až J6)
Automatickeacute a speciaacutelniacute
jeřaacuteby 4m až 5m (M7 až M8) A6 až A8 (J3 až J6)
Daacutele podle teacuteto třiacutedy a nosnosti byla odvozena pevnostniacute třiacutedu haacuteku nejbližšiacute vyššiacute
normalizovanaacute nosnost k 65 tunaacutem je nosnost 80 tun byl tedy zvolen haacutek č 63 podle tab 5
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
23
Tab 5 Zaacutevislost provozniacute skupiny na pevnostniacute třiacutedě a nosnosti [10]
Aby haacutek nebyl zbytečně předimenzovanyacute byl zvolen pro provozniacute skupinu 4m
jelikož se nosnost zadaneacuteho haacuteku o moc nelišiacute od nižšiacute normovaneacute nosnosti
Teacuteto pevnostniacute třiacutedě a čiacuteslu haacuteku odpoviacutedaacute materiaacutel StE 500 34 CrMo 4 z tab 6
Tab 6 Zaacutevislost materiaacutelu na pevnostniacute třiacutedě a čiacutesle haacuteku [10]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
24
A na konec podle čiacutesla haacuteku byly zjištěny jeho rozměry a hmotnost z tab 7
Obr 15 Koacutetovaacuteniacute jednoducheacuteho normalizovaneacuteho haacuteku [10]
Tab 7 Rozměry haacuteku dle jeho čiacutesla [10]
Obr 16 Haacutek s viditelnou draacutežkou pro planžetu
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
UacuteVOD
strana
14
Obr 3 Jednonosniacutekovyacute mostovyacute jeřaacuteb [3]
Miacutesto označeniacute H3 je již použiacutevaacuteno noveacute označeniacute s piacutesmenem S jehož
rozděleniacute můžeme vidět v tab 2 Toto označeniacute je kliacutečoveacute k vyacuteběru zdvihaciacuteho
motoru a naviacutejeciacuteho bubnu což neniacute obsahem teacuteto praacutece
Tab 2 Rozděleniacute jeřaacutebů dle druhu provozu [4]
Označeniacute J6 definuje provozniacute skupinu do ktereacute dle tab 3 spadaacute jeřaacutebovaacute
skupina IV označujiacuteciacute velmi těžkyacute provoz
Tab 3 Klasifikace skupiny jeřaacutebů dle provozniacute skupiny [5]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
15
1 POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
Obr 4 Popis čaacutestiacute jeřaacuteboveacute kladnice
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
16
2 ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteCH KLADNIC
Kladnice lze rozdělit dle několika kriteacuteriiacute daacutele se podle zadanyacutech parametrů zvoliacute
nejvhodnějšiacute řešeniacute Tato kriteacuteria jsou např počet kladek uspořaacutedaacuteniacute kladek nosnost typ
vedeniacute apod [6]
21 Rozděleniacute podle uspořaacutedaacuteniacute
211 Normaacutelniacute
Haacutek je zde umiacutestěn na jineacute ose než kladky a kladky mohou byacutet umiacutestěny na konciacutech a na
středu osy
Obr 5 Kladnice se 2 kladkami na koniacutech osy s jednoduchyacutem haacutekem [7]
Pro vyššiacute nosnosti se daacute využiacutet celaacute deacutelka osy pro viacutece kladek
Obr 6 Kladnice se 4 kladkami na ose s dvojityacutem haacutekem [7]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
17
212 Zkraacuteceneacute
Osa je společnaacute pro haacutek i kladky
Pro toto uspořaacutedaacuteniacute se použiacutevajiacute speciaacutelniacute haacuteky s delšiacutem dřiacutekem [6]
22 Rozděleniacute podle počtu kladek
Zaacutekladniacute uspořaacutedaacuteniacute je s 2 vodiacuteciacutemi viz obr 5 a jednou vyrovnaacutevaciacute kladkou pro vyššiacute
nosnost se pak použiacutevajiacute kladnice se 4 viz obr 6 a viacutece vodiacuteciacutemi a 2 a viacutece vyrovnaacutevaciacutemi
kladkami
23 Rozděleniacute podle nosnosti
Nosnost se pohybuje od 100 kg do 500 tun třiacuteda nosnosti se může měnit v zaacutevislosti na
provozniacutech vlastnostech pokud bude použito stejneacute vybaveniacute při provozu s vysokyacutemi
rychlostmi a raacutezy nosnost jeřaacutebu bude v tomto přiacutepadě nižšiacute než při použitiacute tohoto vybaveniacute
v provozu s nižšiacutemi rychlostmi a minimaacutelniacutemi raacutezy
24 Rozděleniacute podle typu vedeniacute
Jako vedeniacute nemusiacute byacutet použito pouze oceloveacute lano pro nižšiacute nosnosti může byacutet použit
napřiacuteklad ocelovyacute řetěz
Obr 7 Elektrickyacute řetězovyacute kladkostroj [3]
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
18
25 Speciaacutelniacute kladnice
Kladnice může byacutet zkonstruovaacutena takeacute k automatickeacutemu pohybu kolem osy haacuteku
k bezobslužneacute manipulaci s břemenem
Obr 8 Elektromotorickaacute bezobslužně otočnaacute kladnice [7]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
19
3 KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
Tato kapitola se zabyacutevaacute naacutevrhem typu kladnice s ohledem na zadaneacute parametry aby kladnici
bylo možneacute zkonstruovat byla co nejjednoduššiacute na vyacuterobu montaacutež i přiacutepadnou demontaacutež
nebyla předimenzovanaacute a všechny jejiacute součaacutesti vydržely naacutepor zavěšeneacuteho břemene za
předpokladu zachovaacuteniacute jejiacute funkčnosti
Bylo zvoleno normaacutelniacute rozděleniacute se 4 kladkami umiacutestěnyacutemi co nejbliacuteže k bočniciacutem
Kladky jsou umiacutestěny na valivyacutech ložisciacutech ktereacute jsou mazaacuteny mazivem v draacutežce mezi nimi a
zapouzdřeny z jedneacute strany nylonovyacutem těsněniacutem
Obr 9 Popis čaacutestiacute umiacutestěnyacutech na ose pod kladkou
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
20
31 Kladka
Pod lanoveacute kladky se umisťujiacute kuličkovaacute a soudečkovaacute nikoli vaacutelečkovaacute ložiska
Ve vyacutejimečnyacutech přiacutepadech lze použiacutet i uloženiacute na kluznyacutech ložisciacutech [6]
Je odlita z tvaacuterneacute litiny s obrobenou draacutežkou pro lano a diacuterou pro ložiska v niacutež je
draacutežka pro pojistneacute kroužky
Obr 10 Lanovaacute kladka
32 Osa
Osa maacute z každeacute strany ve středu draacutežku pro mazivo kteraacute se daacutele rozděluje na 2 kanaacutelky
vedouciacute přiacutemo k mazaciacutemu kroužku mezi ložisky z druheacute strany teacuteto draacutežky je maznice
Na obou konciacutech jsou zaacutevity M110x2 pro matici se 4 draacutežkami v nichž jsou
vyfreacutezovaneacute draacutežky pro podložky s přiacutemyacutem ozubeniacutem
Obr 11 Čaacutestečnyacute řez osou kladek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
21
33 Bočnice
Je namaacutehaacutena pouze na tah a přenaacutešiacute siacutelu z přiacutečniacuteku na osu
Obr 12 Bočnice
34 Přiacutečniacutek
Je součaacutest s diacuterou pro haacutek obrobenyacutem lůžkem pro ložisko a dvěma čepy ktereacute držiacute ve vyacuteše
zmiacuteněneacute bočnici
Obr 13 Přiacutečniacutek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
22
35 Matice
Zajišťuje přenos siacutely z haacuteku do ložiska na ktereacutem je uložena
Zabraňuje vniknutiacute nečistot do ložiska Haacutek je v niacute zajištěn planžetou kteraacute je přišroubovaacutena
do draacutežky v matici aby se nemohl vyšroubovat z matice
Na menšiacutem vnějšiacutem průměru jsou slepeacute diacutery pro utahovaciacute naacutestroj
Obr 14 Řez maticiacute haacuteku
36 Vyacuteběr haacuteku
Z označeniacute A8 ktereacute bylo vysvětleno vyacuteše vyplyacutevaacute klasifikace 4m až 5m podle tab 4
Tab 4 Klasifikace zvedaciacutech mechanizmů [9]
Klasifikačniacute třiacuteda
Použitiacute
zvedaciacuteho mechanizmu
podle FEM
9511 (STN ISO 4301)
jeřaacutebu jako celku podle
STN ISO
4301-1 (STN 270103)
Uacutedržbaacuteřskeacute a montaacutežniacute
jeřaacuteby pro
přiacuteležitostneacute použiacutevaacuteniacute
1Bm (M3) A3 až A4 (J1 až J2)
Montaacutežniacute jeřaacuteby pro
pravidelneacute
použiacutevaacuteniacute
1Am (M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Diacutelenskeacute jeřaacuteby 1Bm až 1Am (M3 až M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Skladoveacute jeřaacuteby 2m až 3m (M5 až M6) A4 až A6 (J2 až J3)
Magnetoveacute jeřaacuteby 3m až 4m (M6 až M7) A6 až A8 (J3 až J6)
Automatickeacute a speciaacutelniacute
jeřaacuteby 4m až 5m (M7 až M8) A6 až A8 (J3 až J6)
Daacutele podle teacuteto třiacutedy a nosnosti byla odvozena pevnostniacute třiacutedu haacuteku nejbližšiacute vyššiacute
normalizovanaacute nosnost k 65 tunaacutem je nosnost 80 tun byl tedy zvolen haacutek č 63 podle tab 5
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
23
Tab 5 Zaacutevislost provozniacute skupiny na pevnostniacute třiacutedě a nosnosti [10]
Aby haacutek nebyl zbytečně předimenzovanyacute byl zvolen pro provozniacute skupinu 4m
jelikož se nosnost zadaneacuteho haacuteku o moc nelišiacute od nižšiacute normovaneacute nosnosti
Teacuteto pevnostniacute třiacutedě a čiacuteslu haacuteku odpoviacutedaacute materiaacutel StE 500 34 CrMo 4 z tab 6
Tab 6 Zaacutevislost materiaacutelu na pevnostniacute třiacutedě a čiacutesle haacuteku [10]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
24
A na konec podle čiacutesla haacuteku byly zjištěny jeho rozměry a hmotnost z tab 7
Obr 15 Koacutetovaacuteniacute jednoducheacuteho normalizovaneacuteho haacuteku [10]
Tab 7 Rozměry haacuteku dle jeho čiacutesla [10]
Obr 16 Haacutek s viditelnou draacutežkou pro planžetu
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
15
1 POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
Obr 4 Popis čaacutestiacute jeřaacuteboveacute kladnice
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
16
2 ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteCH KLADNIC
Kladnice lze rozdělit dle několika kriteacuteriiacute daacutele se podle zadanyacutech parametrů zvoliacute
nejvhodnějšiacute řešeniacute Tato kriteacuteria jsou např počet kladek uspořaacutedaacuteniacute kladek nosnost typ
vedeniacute apod [6]
21 Rozděleniacute podle uspořaacutedaacuteniacute
211 Normaacutelniacute
Haacutek je zde umiacutestěn na jineacute ose než kladky a kladky mohou byacutet umiacutestěny na konciacutech a na
středu osy
Obr 5 Kladnice se 2 kladkami na koniacutech osy s jednoduchyacutem haacutekem [7]
Pro vyššiacute nosnosti se daacute využiacutet celaacute deacutelka osy pro viacutece kladek
Obr 6 Kladnice se 4 kladkami na ose s dvojityacutem haacutekem [7]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
17
212 Zkraacuteceneacute
Osa je společnaacute pro haacutek i kladky
Pro toto uspořaacutedaacuteniacute se použiacutevajiacute speciaacutelniacute haacuteky s delšiacutem dřiacutekem [6]
22 Rozděleniacute podle počtu kladek
Zaacutekladniacute uspořaacutedaacuteniacute je s 2 vodiacuteciacutemi viz obr 5 a jednou vyrovnaacutevaciacute kladkou pro vyššiacute
nosnost se pak použiacutevajiacute kladnice se 4 viz obr 6 a viacutece vodiacuteciacutemi a 2 a viacutece vyrovnaacutevaciacutemi
kladkami
23 Rozděleniacute podle nosnosti
Nosnost se pohybuje od 100 kg do 500 tun třiacuteda nosnosti se může měnit v zaacutevislosti na
provozniacutech vlastnostech pokud bude použito stejneacute vybaveniacute při provozu s vysokyacutemi
rychlostmi a raacutezy nosnost jeřaacutebu bude v tomto přiacutepadě nižšiacute než při použitiacute tohoto vybaveniacute
v provozu s nižšiacutemi rychlostmi a minimaacutelniacutemi raacutezy
24 Rozděleniacute podle typu vedeniacute
Jako vedeniacute nemusiacute byacutet použito pouze oceloveacute lano pro nižšiacute nosnosti může byacutet použit
napřiacuteklad ocelovyacute řetěz
Obr 7 Elektrickyacute řetězovyacute kladkostroj [3]
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
18
25 Speciaacutelniacute kladnice
Kladnice může byacutet zkonstruovaacutena takeacute k automatickeacutemu pohybu kolem osy haacuteku
k bezobslužneacute manipulaci s břemenem
Obr 8 Elektromotorickaacute bezobslužně otočnaacute kladnice [7]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
19
3 KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
Tato kapitola se zabyacutevaacute naacutevrhem typu kladnice s ohledem na zadaneacute parametry aby kladnici
bylo možneacute zkonstruovat byla co nejjednoduššiacute na vyacuterobu montaacutež i přiacutepadnou demontaacutež
nebyla předimenzovanaacute a všechny jejiacute součaacutesti vydržely naacutepor zavěšeneacuteho břemene za
předpokladu zachovaacuteniacute jejiacute funkčnosti
Bylo zvoleno normaacutelniacute rozděleniacute se 4 kladkami umiacutestěnyacutemi co nejbliacuteže k bočniciacutem
Kladky jsou umiacutestěny na valivyacutech ložisciacutech ktereacute jsou mazaacuteny mazivem v draacutežce mezi nimi a
zapouzdřeny z jedneacute strany nylonovyacutem těsněniacutem
Obr 9 Popis čaacutestiacute umiacutestěnyacutech na ose pod kladkou
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
20
31 Kladka
Pod lanoveacute kladky se umisťujiacute kuličkovaacute a soudečkovaacute nikoli vaacutelečkovaacute ložiska
Ve vyacutejimečnyacutech přiacutepadech lze použiacutet i uloženiacute na kluznyacutech ložisciacutech [6]
Je odlita z tvaacuterneacute litiny s obrobenou draacutežkou pro lano a diacuterou pro ložiska v niacutež je
draacutežka pro pojistneacute kroužky
Obr 10 Lanovaacute kladka
32 Osa
Osa maacute z každeacute strany ve středu draacutežku pro mazivo kteraacute se daacutele rozděluje na 2 kanaacutelky
vedouciacute přiacutemo k mazaciacutemu kroužku mezi ložisky z druheacute strany teacuteto draacutežky je maznice
Na obou konciacutech jsou zaacutevity M110x2 pro matici se 4 draacutežkami v nichž jsou
vyfreacutezovaneacute draacutežky pro podložky s přiacutemyacutem ozubeniacutem
Obr 11 Čaacutestečnyacute řez osou kladek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
21
33 Bočnice
Je namaacutehaacutena pouze na tah a přenaacutešiacute siacutelu z přiacutečniacuteku na osu
Obr 12 Bočnice
34 Přiacutečniacutek
Je součaacutest s diacuterou pro haacutek obrobenyacutem lůžkem pro ložisko a dvěma čepy ktereacute držiacute ve vyacuteše
zmiacuteněneacute bočnici
Obr 13 Přiacutečniacutek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
22
35 Matice
Zajišťuje přenos siacutely z haacuteku do ložiska na ktereacutem je uložena
Zabraňuje vniknutiacute nečistot do ložiska Haacutek je v niacute zajištěn planžetou kteraacute je přišroubovaacutena
do draacutežky v matici aby se nemohl vyšroubovat z matice
Na menšiacutem vnějšiacutem průměru jsou slepeacute diacutery pro utahovaciacute naacutestroj
Obr 14 Řez maticiacute haacuteku
36 Vyacuteběr haacuteku
Z označeniacute A8 ktereacute bylo vysvětleno vyacuteše vyplyacutevaacute klasifikace 4m až 5m podle tab 4
Tab 4 Klasifikace zvedaciacutech mechanizmů [9]
Klasifikačniacute třiacuteda
Použitiacute
zvedaciacuteho mechanizmu
podle FEM
9511 (STN ISO 4301)
jeřaacutebu jako celku podle
STN ISO
4301-1 (STN 270103)
Uacutedržbaacuteřskeacute a montaacutežniacute
jeřaacuteby pro
přiacuteležitostneacute použiacutevaacuteniacute
1Bm (M3) A3 až A4 (J1 až J2)
Montaacutežniacute jeřaacuteby pro
pravidelneacute
použiacutevaacuteniacute
1Am (M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Diacutelenskeacute jeřaacuteby 1Bm až 1Am (M3 až M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Skladoveacute jeřaacuteby 2m až 3m (M5 až M6) A4 až A6 (J2 až J3)
Magnetoveacute jeřaacuteby 3m až 4m (M6 až M7) A6 až A8 (J3 až J6)
Automatickeacute a speciaacutelniacute
jeřaacuteby 4m až 5m (M7 až M8) A6 až A8 (J3 až J6)
Daacutele podle teacuteto třiacutedy a nosnosti byla odvozena pevnostniacute třiacutedu haacuteku nejbližšiacute vyššiacute
normalizovanaacute nosnost k 65 tunaacutem je nosnost 80 tun byl tedy zvolen haacutek č 63 podle tab 5
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
23
Tab 5 Zaacutevislost provozniacute skupiny na pevnostniacute třiacutedě a nosnosti [10]
Aby haacutek nebyl zbytečně předimenzovanyacute byl zvolen pro provozniacute skupinu 4m
jelikož se nosnost zadaneacuteho haacuteku o moc nelišiacute od nižšiacute normovaneacute nosnosti
Teacuteto pevnostniacute třiacutedě a čiacuteslu haacuteku odpoviacutedaacute materiaacutel StE 500 34 CrMo 4 z tab 6
Tab 6 Zaacutevislost materiaacutelu na pevnostniacute třiacutedě a čiacutesle haacuteku [10]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
24
A na konec podle čiacutesla haacuteku byly zjištěny jeho rozměry a hmotnost z tab 7
Obr 15 Koacutetovaacuteniacute jednoducheacuteho normalizovaneacuteho haacuteku [10]
Tab 7 Rozměry haacuteku dle jeho čiacutesla [10]
Obr 16 Haacutek s viditelnou draacutežkou pro planžetu
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
16
2 ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteCH KLADNIC
Kladnice lze rozdělit dle několika kriteacuteriiacute daacutele se podle zadanyacutech parametrů zvoliacute
nejvhodnějšiacute řešeniacute Tato kriteacuteria jsou např počet kladek uspořaacutedaacuteniacute kladek nosnost typ
vedeniacute apod [6]
21 Rozděleniacute podle uspořaacutedaacuteniacute
211 Normaacutelniacute
Haacutek je zde umiacutestěn na jineacute ose než kladky a kladky mohou byacutet umiacutestěny na konciacutech a na
středu osy
Obr 5 Kladnice se 2 kladkami na koniacutech osy s jednoduchyacutem haacutekem [7]
Pro vyššiacute nosnosti se daacute využiacutet celaacute deacutelka osy pro viacutece kladek
Obr 6 Kladnice se 4 kladkami na ose s dvojityacutem haacutekem [7]
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
17
212 Zkraacuteceneacute
Osa je společnaacute pro haacutek i kladky
Pro toto uspořaacutedaacuteniacute se použiacutevajiacute speciaacutelniacute haacuteky s delšiacutem dřiacutekem [6]
22 Rozděleniacute podle počtu kladek
Zaacutekladniacute uspořaacutedaacuteniacute je s 2 vodiacuteciacutemi viz obr 5 a jednou vyrovnaacutevaciacute kladkou pro vyššiacute
nosnost se pak použiacutevajiacute kladnice se 4 viz obr 6 a viacutece vodiacuteciacutemi a 2 a viacutece vyrovnaacutevaciacutemi
kladkami
23 Rozděleniacute podle nosnosti
Nosnost se pohybuje od 100 kg do 500 tun třiacuteda nosnosti se může měnit v zaacutevislosti na
provozniacutech vlastnostech pokud bude použito stejneacute vybaveniacute při provozu s vysokyacutemi
rychlostmi a raacutezy nosnost jeřaacutebu bude v tomto přiacutepadě nižšiacute než při použitiacute tohoto vybaveniacute
v provozu s nižšiacutemi rychlostmi a minimaacutelniacutemi raacutezy
24 Rozděleniacute podle typu vedeniacute
Jako vedeniacute nemusiacute byacutet použito pouze oceloveacute lano pro nižšiacute nosnosti může byacutet použit
napřiacuteklad ocelovyacute řetěz
Obr 7 Elektrickyacute řetězovyacute kladkostroj [3]
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
18
25 Speciaacutelniacute kladnice
Kladnice může byacutet zkonstruovaacutena takeacute k automatickeacutemu pohybu kolem osy haacuteku
k bezobslužneacute manipulaci s břemenem
Obr 8 Elektromotorickaacute bezobslužně otočnaacute kladnice [7]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
19
3 KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
Tato kapitola se zabyacutevaacute naacutevrhem typu kladnice s ohledem na zadaneacute parametry aby kladnici
bylo možneacute zkonstruovat byla co nejjednoduššiacute na vyacuterobu montaacutež i přiacutepadnou demontaacutež
nebyla předimenzovanaacute a všechny jejiacute součaacutesti vydržely naacutepor zavěšeneacuteho břemene za
předpokladu zachovaacuteniacute jejiacute funkčnosti
Bylo zvoleno normaacutelniacute rozděleniacute se 4 kladkami umiacutestěnyacutemi co nejbliacuteže k bočniciacutem
Kladky jsou umiacutestěny na valivyacutech ložisciacutech ktereacute jsou mazaacuteny mazivem v draacutežce mezi nimi a
zapouzdřeny z jedneacute strany nylonovyacutem těsněniacutem
Obr 9 Popis čaacutestiacute umiacutestěnyacutech na ose pod kladkou
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
20
31 Kladka
Pod lanoveacute kladky se umisťujiacute kuličkovaacute a soudečkovaacute nikoli vaacutelečkovaacute ložiska
Ve vyacutejimečnyacutech přiacutepadech lze použiacutet i uloženiacute na kluznyacutech ložisciacutech [6]
Je odlita z tvaacuterneacute litiny s obrobenou draacutežkou pro lano a diacuterou pro ložiska v niacutež je
draacutežka pro pojistneacute kroužky
Obr 10 Lanovaacute kladka
32 Osa
Osa maacute z každeacute strany ve středu draacutežku pro mazivo kteraacute se daacutele rozděluje na 2 kanaacutelky
vedouciacute přiacutemo k mazaciacutemu kroužku mezi ložisky z druheacute strany teacuteto draacutežky je maznice
Na obou konciacutech jsou zaacutevity M110x2 pro matici se 4 draacutežkami v nichž jsou
vyfreacutezovaneacute draacutežky pro podložky s přiacutemyacutem ozubeniacutem
Obr 11 Čaacutestečnyacute řez osou kladek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
21
33 Bočnice
Je namaacutehaacutena pouze na tah a přenaacutešiacute siacutelu z přiacutečniacuteku na osu
Obr 12 Bočnice
34 Přiacutečniacutek
Je součaacutest s diacuterou pro haacutek obrobenyacutem lůžkem pro ložisko a dvěma čepy ktereacute držiacute ve vyacuteše
zmiacuteněneacute bočnici
Obr 13 Přiacutečniacutek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
22
35 Matice
Zajišťuje přenos siacutely z haacuteku do ložiska na ktereacutem je uložena
Zabraňuje vniknutiacute nečistot do ložiska Haacutek je v niacute zajištěn planžetou kteraacute je přišroubovaacutena
do draacutežky v matici aby se nemohl vyšroubovat z matice
Na menšiacutem vnějšiacutem průměru jsou slepeacute diacutery pro utahovaciacute naacutestroj
Obr 14 Řez maticiacute haacuteku
36 Vyacuteběr haacuteku
Z označeniacute A8 ktereacute bylo vysvětleno vyacuteše vyplyacutevaacute klasifikace 4m až 5m podle tab 4
Tab 4 Klasifikace zvedaciacutech mechanizmů [9]
Klasifikačniacute třiacuteda
Použitiacute
zvedaciacuteho mechanizmu
podle FEM
9511 (STN ISO 4301)
jeřaacutebu jako celku podle
STN ISO
4301-1 (STN 270103)
Uacutedržbaacuteřskeacute a montaacutežniacute
jeřaacuteby pro
přiacuteležitostneacute použiacutevaacuteniacute
1Bm (M3) A3 až A4 (J1 až J2)
Montaacutežniacute jeřaacuteby pro
pravidelneacute
použiacutevaacuteniacute
1Am (M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Diacutelenskeacute jeřaacuteby 1Bm až 1Am (M3 až M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Skladoveacute jeřaacuteby 2m až 3m (M5 až M6) A4 až A6 (J2 až J3)
Magnetoveacute jeřaacuteby 3m až 4m (M6 až M7) A6 až A8 (J3 až J6)
Automatickeacute a speciaacutelniacute
jeřaacuteby 4m až 5m (M7 až M8) A6 až A8 (J3 až J6)
Daacutele podle teacuteto třiacutedy a nosnosti byla odvozena pevnostniacute třiacutedu haacuteku nejbližšiacute vyššiacute
normalizovanaacute nosnost k 65 tunaacutem je nosnost 80 tun byl tedy zvolen haacutek č 63 podle tab 5
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
23
Tab 5 Zaacutevislost provozniacute skupiny na pevnostniacute třiacutedě a nosnosti [10]
Aby haacutek nebyl zbytečně předimenzovanyacute byl zvolen pro provozniacute skupinu 4m
jelikož se nosnost zadaneacuteho haacuteku o moc nelišiacute od nižšiacute normovaneacute nosnosti
Teacuteto pevnostniacute třiacutedě a čiacuteslu haacuteku odpoviacutedaacute materiaacutel StE 500 34 CrMo 4 z tab 6
Tab 6 Zaacutevislost materiaacutelu na pevnostniacute třiacutedě a čiacutesle haacuteku [10]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
24
A na konec podle čiacutesla haacuteku byly zjištěny jeho rozměry a hmotnost z tab 7
Obr 15 Koacutetovaacuteniacute jednoducheacuteho normalizovaneacuteho haacuteku [10]
Tab 7 Rozměry haacuteku dle jeho čiacutesla [10]
Obr 16 Haacutek s viditelnou draacutežkou pro planžetu
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
POPIS ČAacuteSTIacute JEŘAacuteBOVEacute KLADNICE
strana
17
212 Zkraacuteceneacute
Osa je společnaacute pro haacutek i kladky
Pro toto uspořaacutedaacuteniacute se použiacutevajiacute speciaacutelniacute haacuteky s delšiacutem dřiacutekem [6]
22 Rozděleniacute podle počtu kladek
Zaacutekladniacute uspořaacutedaacuteniacute je s 2 vodiacuteciacutemi viz obr 5 a jednou vyrovnaacutevaciacute kladkou pro vyššiacute
nosnost se pak použiacutevajiacute kladnice se 4 viz obr 6 a viacutece vodiacuteciacutemi a 2 a viacutece vyrovnaacutevaciacutemi
kladkami
23 Rozděleniacute podle nosnosti
Nosnost se pohybuje od 100 kg do 500 tun třiacuteda nosnosti se může měnit v zaacutevislosti na
provozniacutech vlastnostech pokud bude použito stejneacute vybaveniacute při provozu s vysokyacutemi
rychlostmi a raacutezy nosnost jeřaacutebu bude v tomto přiacutepadě nižšiacute než při použitiacute tohoto vybaveniacute
v provozu s nižšiacutemi rychlostmi a minimaacutelniacutemi raacutezy
24 Rozděleniacute podle typu vedeniacute
Jako vedeniacute nemusiacute byacutet použito pouze oceloveacute lano pro nižšiacute nosnosti může byacutet použit
napřiacuteklad ocelovyacute řetěz
Obr 7 Elektrickyacute řetězovyacute kladkostroj [3]
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
18
25 Speciaacutelniacute kladnice
Kladnice může byacutet zkonstruovaacutena takeacute k automatickeacutemu pohybu kolem osy haacuteku
k bezobslužneacute manipulaci s břemenem
Obr 8 Elektromotorickaacute bezobslužně otočnaacute kladnice [7]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
19
3 KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
Tato kapitola se zabyacutevaacute naacutevrhem typu kladnice s ohledem na zadaneacute parametry aby kladnici
bylo možneacute zkonstruovat byla co nejjednoduššiacute na vyacuterobu montaacutež i přiacutepadnou demontaacutež
nebyla předimenzovanaacute a všechny jejiacute součaacutesti vydržely naacutepor zavěšeneacuteho břemene za
předpokladu zachovaacuteniacute jejiacute funkčnosti
Bylo zvoleno normaacutelniacute rozděleniacute se 4 kladkami umiacutestěnyacutemi co nejbliacuteže k bočniciacutem
Kladky jsou umiacutestěny na valivyacutech ložisciacutech ktereacute jsou mazaacuteny mazivem v draacutežce mezi nimi a
zapouzdřeny z jedneacute strany nylonovyacutem těsněniacutem
Obr 9 Popis čaacutestiacute umiacutestěnyacutech na ose pod kladkou
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
20
31 Kladka
Pod lanoveacute kladky se umisťujiacute kuličkovaacute a soudečkovaacute nikoli vaacutelečkovaacute ložiska
Ve vyacutejimečnyacutech přiacutepadech lze použiacutet i uloženiacute na kluznyacutech ložisciacutech [6]
Je odlita z tvaacuterneacute litiny s obrobenou draacutežkou pro lano a diacuterou pro ložiska v niacutež je
draacutežka pro pojistneacute kroužky
Obr 10 Lanovaacute kladka
32 Osa
Osa maacute z každeacute strany ve středu draacutežku pro mazivo kteraacute se daacutele rozděluje na 2 kanaacutelky
vedouciacute přiacutemo k mazaciacutemu kroužku mezi ložisky z druheacute strany teacuteto draacutežky je maznice
Na obou konciacutech jsou zaacutevity M110x2 pro matici se 4 draacutežkami v nichž jsou
vyfreacutezovaneacute draacutežky pro podložky s přiacutemyacutem ozubeniacutem
Obr 11 Čaacutestečnyacute řez osou kladek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
21
33 Bočnice
Je namaacutehaacutena pouze na tah a přenaacutešiacute siacutelu z přiacutečniacuteku na osu
Obr 12 Bočnice
34 Přiacutečniacutek
Je součaacutest s diacuterou pro haacutek obrobenyacutem lůžkem pro ložisko a dvěma čepy ktereacute držiacute ve vyacuteše
zmiacuteněneacute bočnici
Obr 13 Přiacutečniacutek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
22
35 Matice
Zajišťuje přenos siacutely z haacuteku do ložiska na ktereacutem je uložena
Zabraňuje vniknutiacute nečistot do ložiska Haacutek je v niacute zajištěn planžetou kteraacute je přišroubovaacutena
do draacutežky v matici aby se nemohl vyšroubovat z matice
Na menšiacutem vnějšiacutem průměru jsou slepeacute diacutery pro utahovaciacute naacutestroj
Obr 14 Řez maticiacute haacuteku
36 Vyacuteběr haacuteku
Z označeniacute A8 ktereacute bylo vysvětleno vyacuteše vyplyacutevaacute klasifikace 4m až 5m podle tab 4
Tab 4 Klasifikace zvedaciacutech mechanizmů [9]
Klasifikačniacute třiacuteda
Použitiacute
zvedaciacuteho mechanizmu
podle FEM
9511 (STN ISO 4301)
jeřaacutebu jako celku podle
STN ISO
4301-1 (STN 270103)
Uacutedržbaacuteřskeacute a montaacutežniacute
jeřaacuteby pro
přiacuteležitostneacute použiacutevaacuteniacute
1Bm (M3) A3 až A4 (J1 až J2)
Montaacutežniacute jeřaacuteby pro
pravidelneacute
použiacutevaacuteniacute
1Am (M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Diacutelenskeacute jeřaacuteby 1Bm až 1Am (M3 až M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Skladoveacute jeřaacuteby 2m až 3m (M5 až M6) A4 až A6 (J2 až J3)
Magnetoveacute jeřaacuteby 3m až 4m (M6 až M7) A6 až A8 (J3 až J6)
Automatickeacute a speciaacutelniacute
jeřaacuteby 4m až 5m (M7 až M8) A6 až A8 (J3 až J6)
Daacutele podle teacuteto třiacutedy a nosnosti byla odvozena pevnostniacute třiacutedu haacuteku nejbližšiacute vyššiacute
normalizovanaacute nosnost k 65 tunaacutem je nosnost 80 tun byl tedy zvolen haacutek č 63 podle tab 5
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
23
Tab 5 Zaacutevislost provozniacute skupiny na pevnostniacute třiacutedě a nosnosti [10]
Aby haacutek nebyl zbytečně předimenzovanyacute byl zvolen pro provozniacute skupinu 4m
jelikož se nosnost zadaneacuteho haacuteku o moc nelišiacute od nižšiacute normovaneacute nosnosti
Teacuteto pevnostniacute třiacutedě a čiacuteslu haacuteku odpoviacutedaacute materiaacutel StE 500 34 CrMo 4 z tab 6
Tab 6 Zaacutevislost materiaacutelu na pevnostniacute třiacutedě a čiacutesle haacuteku [10]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
24
A na konec podle čiacutesla haacuteku byly zjištěny jeho rozměry a hmotnost z tab 7
Obr 15 Koacutetovaacuteniacute jednoducheacuteho normalizovaneacuteho haacuteku [10]
Tab 7 Rozměry haacuteku dle jeho čiacutesla [10]
Obr 16 Haacutek s viditelnou draacutežkou pro planžetu
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
ROZDĚLENIacute JEŘAacuteBOVYacuteH KLADNIC
strana
18
25 Speciaacutelniacute kladnice
Kladnice může byacutet zkonstruovaacutena takeacute k automatickeacutemu pohybu kolem osy haacuteku
k bezobslužneacute manipulaci s břemenem
Obr 8 Elektromotorickaacute bezobslužně otočnaacute kladnice [7]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
19
3 KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
Tato kapitola se zabyacutevaacute naacutevrhem typu kladnice s ohledem na zadaneacute parametry aby kladnici
bylo možneacute zkonstruovat byla co nejjednoduššiacute na vyacuterobu montaacutež i přiacutepadnou demontaacutež
nebyla předimenzovanaacute a všechny jejiacute součaacutesti vydržely naacutepor zavěšeneacuteho břemene za
předpokladu zachovaacuteniacute jejiacute funkčnosti
Bylo zvoleno normaacutelniacute rozděleniacute se 4 kladkami umiacutestěnyacutemi co nejbliacuteže k bočniciacutem
Kladky jsou umiacutestěny na valivyacutech ložisciacutech ktereacute jsou mazaacuteny mazivem v draacutežce mezi nimi a
zapouzdřeny z jedneacute strany nylonovyacutem těsněniacutem
Obr 9 Popis čaacutestiacute umiacutestěnyacutech na ose pod kladkou
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
20
31 Kladka
Pod lanoveacute kladky se umisťujiacute kuličkovaacute a soudečkovaacute nikoli vaacutelečkovaacute ložiska
Ve vyacutejimečnyacutech přiacutepadech lze použiacutet i uloženiacute na kluznyacutech ložisciacutech [6]
Je odlita z tvaacuterneacute litiny s obrobenou draacutežkou pro lano a diacuterou pro ložiska v niacutež je
draacutežka pro pojistneacute kroužky
Obr 10 Lanovaacute kladka
32 Osa
Osa maacute z každeacute strany ve středu draacutežku pro mazivo kteraacute se daacutele rozděluje na 2 kanaacutelky
vedouciacute přiacutemo k mazaciacutemu kroužku mezi ložisky z druheacute strany teacuteto draacutežky je maznice
Na obou konciacutech jsou zaacutevity M110x2 pro matici se 4 draacutežkami v nichž jsou
vyfreacutezovaneacute draacutežky pro podložky s přiacutemyacutem ozubeniacutem
Obr 11 Čaacutestečnyacute řez osou kladek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
21
33 Bočnice
Je namaacutehaacutena pouze na tah a přenaacutešiacute siacutelu z přiacutečniacuteku na osu
Obr 12 Bočnice
34 Přiacutečniacutek
Je součaacutest s diacuterou pro haacutek obrobenyacutem lůžkem pro ložisko a dvěma čepy ktereacute držiacute ve vyacuteše
zmiacuteněneacute bočnici
Obr 13 Přiacutečniacutek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
22
35 Matice
Zajišťuje přenos siacutely z haacuteku do ložiska na ktereacutem je uložena
Zabraňuje vniknutiacute nečistot do ložiska Haacutek je v niacute zajištěn planžetou kteraacute je přišroubovaacutena
do draacutežky v matici aby se nemohl vyšroubovat z matice
Na menšiacutem vnějšiacutem průměru jsou slepeacute diacutery pro utahovaciacute naacutestroj
Obr 14 Řez maticiacute haacuteku
36 Vyacuteběr haacuteku
Z označeniacute A8 ktereacute bylo vysvětleno vyacuteše vyplyacutevaacute klasifikace 4m až 5m podle tab 4
Tab 4 Klasifikace zvedaciacutech mechanizmů [9]
Klasifikačniacute třiacuteda
Použitiacute
zvedaciacuteho mechanizmu
podle FEM
9511 (STN ISO 4301)
jeřaacutebu jako celku podle
STN ISO
4301-1 (STN 270103)
Uacutedržbaacuteřskeacute a montaacutežniacute
jeřaacuteby pro
přiacuteležitostneacute použiacutevaacuteniacute
1Bm (M3) A3 až A4 (J1 až J2)
Montaacutežniacute jeřaacuteby pro
pravidelneacute
použiacutevaacuteniacute
1Am (M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Diacutelenskeacute jeřaacuteby 1Bm až 1Am (M3 až M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Skladoveacute jeřaacuteby 2m až 3m (M5 až M6) A4 až A6 (J2 až J3)
Magnetoveacute jeřaacuteby 3m až 4m (M6 až M7) A6 až A8 (J3 až J6)
Automatickeacute a speciaacutelniacute
jeřaacuteby 4m až 5m (M7 až M8) A6 až A8 (J3 až J6)
Daacutele podle teacuteto třiacutedy a nosnosti byla odvozena pevnostniacute třiacutedu haacuteku nejbližšiacute vyššiacute
normalizovanaacute nosnost k 65 tunaacutem je nosnost 80 tun byl tedy zvolen haacutek č 63 podle tab 5
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
23
Tab 5 Zaacutevislost provozniacute skupiny na pevnostniacute třiacutedě a nosnosti [10]
Aby haacutek nebyl zbytečně předimenzovanyacute byl zvolen pro provozniacute skupinu 4m
jelikož se nosnost zadaneacuteho haacuteku o moc nelišiacute od nižšiacute normovaneacute nosnosti
Teacuteto pevnostniacute třiacutedě a čiacuteslu haacuteku odpoviacutedaacute materiaacutel StE 500 34 CrMo 4 z tab 6
Tab 6 Zaacutevislost materiaacutelu na pevnostniacute třiacutedě a čiacutesle haacuteku [10]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
24
A na konec podle čiacutesla haacuteku byly zjištěny jeho rozměry a hmotnost z tab 7
Obr 15 Koacutetovaacuteniacute jednoducheacuteho normalizovaneacuteho haacuteku [10]
Tab 7 Rozměry haacuteku dle jeho čiacutesla [10]
Obr 16 Haacutek s viditelnou draacutežkou pro planžetu
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
19
3 KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
Tato kapitola se zabyacutevaacute naacutevrhem typu kladnice s ohledem na zadaneacute parametry aby kladnici
bylo možneacute zkonstruovat byla co nejjednoduššiacute na vyacuterobu montaacutež i přiacutepadnou demontaacutež
nebyla předimenzovanaacute a všechny jejiacute součaacutesti vydržely naacutepor zavěšeneacuteho břemene za
předpokladu zachovaacuteniacute jejiacute funkčnosti
Bylo zvoleno normaacutelniacute rozděleniacute se 4 kladkami umiacutestěnyacutemi co nejbliacuteže k bočniciacutem
Kladky jsou umiacutestěny na valivyacutech ložisciacutech ktereacute jsou mazaacuteny mazivem v draacutežce mezi nimi a
zapouzdřeny z jedneacute strany nylonovyacutem těsněniacutem
Obr 9 Popis čaacutestiacute umiacutestěnyacutech na ose pod kladkou
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
20
31 Kladka
Pod lanoveacute kladky se umisťujiacute kuličkovaacute a soudečkovaacute nikoli vaacutelečkovaacute ložiska
Ve vyacutejimečnyacutech přiacutepadech lze použiacutet i uloženiacute na kluznyacutech ložisciacutech [6]
Je odlita z tvaacuterneacute litiny s obrobenou draacutežkou pro lano a diacuterou pro ložiska v niacutež je
draacutežka pro pojistneacute kroužky
Obr 10 Lanovaacute kladka
32 Osa
Osa maacute z každeacute strany ve středu draacutežku pro mazivo kteraacute se daacutele rozděluje na 2 kanaacutelky
vedouciacute přiacutemo k mazaciacutemu kroužku mezi ložisky z druheacute strany teacuteto draacutežky je maznice
Na obou konciacutech jsou zaacutevity M110x2 pro matici se 4 draacutežkami v nichž jsou
vyfreacutezovaneacute draacutežky pro podložky s přiacutemyacutem ozubeniacutem
Obr 11 Čaacutestečnyacute řez osou kladek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
21
33 Bočnice
Je namaacutehaacutena pouze na tah a přenaacutešiacute siacutelu z přiacutečniacuteku na osu
Obr 12 Bočnice
34 Přiacutečniacutek
Je součaacutest s diacuterou pro haacutek obrobenyacutem lůžkem pro ložisko a dvěma čepy ktereacute držiacute ve vyacuteše
zmiacuteněneacute bočnici
Obr 13 Přiacutečniacutek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
22
35 Matice
Zajišťuje přenos siacutely z haacuteku do ložiska na ktereacutem je uložena
Zabraňuje vniknutiacute nečistot do ložiska Haacutek je v niacute zajištěn planžetou kteraacute je přišroubovaacutena
do draacutežky v matici aby se nemohl vyšroubovat z matice
Na menšiacutem vnějšiacutem průměru jsou slepeacute diacutery pro utahovaciacute naacutestroj
Obr 14 Řez maticiacute haacuteku
36 Vyacuteběr haacuteku
Z označeniacute A8 ktereacute bylo vysvětleno vyacuteše vyplyacutevaacute klasifikace 4m až 5m podle tab 4
Tab 4 Klasifikace zvedaciacutech mechanizmů [9]
Klasifikačniacute třiacuteda
Použitiacute
zvedaciacuteho mechanizmu
podle FEM
9511 (STN ISO 4301)
jeřaacutebu jako celku podle
STN ISO
4301-1 (STN 270103)
Uacutedržbaacuteřskeacute a montaacutežniacute
jeřaacuteby pro
přiacuteležitostneacute použiacutevaacuteniacute
1Bm (M3) A3 až A4 (J1 až J2)
Montaacutežniacute jeřaacuteby pro
pravidelneacute
použiacutevaacuteniacute
1Am (M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Diacutelenskeacute jeřaacuteby 1Bm až 1Am (M3 až M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Skladoveacute jeřaacuteby 2m až 3m (M5 až M6) A4 až A6 (J2 až J3)
Magnetoveacute jeřaacuteby 3m až 4m (M6 až M7) A6 až A8 (J3 až J6)
Automatickeacute a speciaacutelniacute
jeřaacuteby 4m až 5m (M7 až M8) A6 až A8 (J3 až J6)
Daacutele podle teacuteto třiacutedy a nosnosti byla odvozena pevnostniacute třiacutedu haacuteku nejbližšiacute vyššiacute
normalizovanaacute nosnost k 65 tunaacutem je nosnost 80 tun byl tedy zvolen haacutek č 63 podle tab 5
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
23
Tab 5 Zaacutevislost provozniacute skupiny na pevnostniacute třiacutedě a nosnosti [10]
Aby haacutek nebyl zbytečně předimenzovanyacute byl zvolen pro provozniacute skupinu 4m
jelikož se nosnost zadaneacuteho haacuteku o moc nelišiacute od nižšiacute normovaneacute nosnosti
Teacuteto pevnostniacute třiacutedě a čiacuteslu haacuteku odpoviacutedaacute materiaacutel StE 500 34 CrMo 4 z tab 6
Tab 6 Zaacutevislost materiaacutelu na pevnostniacute třiacutedě a čiacutesle haacuteku [10]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
24
A na konec podle čiacutesla haacuteku byly zjištěny jeho rozměry a hmotnost z tab 7
Obr 15 Koacutetovaacuteniacute jednoducheacuteho normalizovaneacuteho haacuteku [10]
Tab 7 Rozměry haacuteku dle jeho čiacutesla [10]
Obr 16 Haacutek s viditelnou draacutežkou pro planžetu
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
20
31 Kladka
Pod lanoveacute kladky se umisťujiacute kuličkovaacute a soudečkovaacute nikoli vaacutelečkovaacute ložiska
Ve vyacutejimečnyacutech přiacutepadech lze použiacutet i uloženiacute na kluznyacutech ložisciacutech [6]
Je odlita z tvaacuterneacute litiny s obrobenou draacutežkou pro lano a diacuterou pro ložiska v niacutež je
draacutežka pro pojistneacute kroužky
Obr 10 Lanovaacute kladka
32 Osa
Osa maacute z každeacute strany ve středu draacutežku pro mazivo kteraacute se daacutele rozděluje na 2 kanaacutelky
vedouciacute přiacutemo k mazaciacutemu kroužku mezi ložisky z druheacute strany teacuteto draacutežky je maznice
Na obou konciacutech jsou zaacutevity M110x2 pro matici se 4 draacutežkami v nichž jsou
vyfreacutezovaneacute draacutežky pro podložky s přiacutemyacutem ozubeniacutem
Obr 11 Čaacutestečnyacute řez osou kladek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
21
33 Bočnice
Je namaacutehaacutena pouze na tah a přenaacutešiacute siacutelu z přiacutečniacuteku na osu
Obr 12 Bočnice
34 Přiacutečniacutek
Je součaacutest s diacuterou pro haacutek obrobenyacutem lůžkem pro ložisko a dvěma čepy ktereacute držiacute ve vyacuteše
zmiacuteněneacute bočnici
Obr 13 Přiacutečniacutek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
22
35 Matice
Zajišťuje přenos siacutely z haacuteku do ložiska na ktereacutem je uložena
Zabraňuje vniknutiacute nečistot do ložiska Haacutek je v niacute zajištěn planžetou kteraacute je přišroubovaacutena
do draacutežky v matici aby se nemohl vyšroubovat z matice
Na menšiacutem vnějšiacutem průměru jsou slepeacute diacutery pro utahovaciacute naacutestroj
Obr 14 Řez maticiacute haacuteku
36 Vyacuteběr haacuteku
Z označeniacute A8 ktereacute bylo vysvětleno vyacuteše vyplyacutevaacute klasifikace 4m až 5m podle tab 4
Tab 4 Klasifikace zvedaciacutech mechanizmů [9]
Klasifikačniacute třiacuteda
Použitiacute
zvedaciacuteho mechanizmu
podle FEM
9511 (STN ISO 4301)
jeřaacutebu jako celku podle
STN ISO
4301-1 (STN 270103)
Uacutedržbaacuteřskeacute a montaacutežniacute
jeřaacuteby pro
přiacuteležitostneacute použiacutevaacuteniacute
1Bm (M3) A3 až A4 (J1 až J2)
Montaacutežniacute jeřaacuteby pro
pravidelneacute
použiacutevaacuteniacute
1Am (M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Diacutelenskeacute jeřaacuteby 1Bm až 1Am (M3 až M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Skladoveacute jeřaacuteby 2m až 3m (M5 až M6) A4 až A6 (J2 až J3)
Magnetoveacute jeřaacuteby 3m až 4m (M6 až M7) A6 až A8 (J3 až J6)
Automatickeacute a speciaacutelniacute
jeřaacuteby 4m až 5m (M7 až M8) A6 až A8 (J3 až J6)
Daacutele podle teacuteto třiacutedy a nosnosti byla odvozena pevnostniacute třiacutedu haacuteku nejbližšiacute vyššiacute
normalizovanaacute nosnost k 65 tunaacutem je nosnost 80 tun byl tedy zvolen haacutek č 63 podle tab 5
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
23
Tab 5 Zaacutevislost provozniacute skupiny na pevnostniacute třiacutedě a nosnosti [10]
Aby haacutek nebyl zbytečně předimenzovanyacute byl zvolen pro provozniacute skupinu 4m
jelikož se nosnost zadaneacuteho haacuteku o moc nelišiacute od nižšiacute normovaneacute nosnosti
Teacuteto pevnostniacute třiacutedě a čiacuteslu haacuteku odpoviacutedaacute materiaacutel StE 500 34 CrMo 4 z tab 6
Tab 6 Zaacutevislost materiaacutelu na pevnostniacute třiacutedě a čiacutesle haacuteku [10]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
24
A na konec podle čiacutesla haacuteku byly zjištěny jeho rozměry a hmotnost z tab 7
Obr 15 Koacutetovaacuteniacute jednoducheacuteho normalizovaneacuteho haacuteku [10]
Tab 7 Rozměry haacuteku dle jeho čiacutesla [10]
Obr 16 Haacutek s viditelnou draacutežkou pro planžetu
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
21
33 Bočnice
Je namaacutehaacutena pouze na tah a přenaacutešiacute siacutelu z přiacutečniacuteku na osu
Obr 12 Bočnice
34 Přiacutečniacutek
Je součaacutest s diacuterou pro haacutek obrobenyacutem lůžkem pro ložisko a dvěma čepy ktereacute držiacute ve vyacuteše
zmiacuteněneacute bočnici
Obr 13 Přiacutečniacutek
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
22
35 Matice
Zajišťuje přenos siacutely z haacuteku do ložiska na ktereacutem je uložena
Zabraňuje vniknutiacute nečistot do ložiska Haacutek je v niacute zajištěn planžetou kteraacute je přišroubovaacutena
do draacutežky v matici aby se nemohl vyšroubovat z matice
Na menšiacutem vnějšiacutem průměru jsou slepeacute diacutery pro utahovaciacute naacutestroj
Obr 14 Řez maticiacute haacuteku
36 Vyacuteběr haacuteku
Z označeniacute A8 ktereacute bylo vysvětleno vyacuteše vyplyacutevaacute klasifikace 4m až 5m podle tab 4
Tab 4 Klasifikace zvedaciacutech mechanizmů [9]
Klasifikačniacute třiacuteda
Použitiacute
zvedaciacuteho mechanizmu
podle FEM
9511 (STN ISO 4301)
jeřaacutebu jako celku podle
STN ISO
4301-1 (STN 270103)
Uacutedržbaacuteřskeacute a montaacutežniacute
jeřaacuteby pro
přiacuteležitostneacute použiacutevaacuteniacute
1Bm (M3) A3 až A4 (J1 až J2)
Montaacutežniacute jeřaacuteby pro
pravidelneacute
použiacutevaacuteniacute
1Am (M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Diacutelenskeacute jeřaacuteby 1Bm až 1Am (M3 až M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Skladoveacute jeřaacuteby 2m až 3m (M5 až M6) A4 až A6 (J2 až J3)
Magnetoveacute jeřaacuteby 3m až 4m (M6 až M7) A6 až A8 (J3 až J6)
Automatickeacute a speciaacutelniacute
jeřaacuteby 4m až 5m (M7 až M8) A6 až A8 (J3 až J6)
Daacutele podle teacuteto třiacutedy a nosnosti byla odvozena pevnostniacute třiacutedu haacuteku nejbližšiacute vyššiacute
normalizovanaacute nosnost k 65 tunaacutem je nosnost 80 tun byl tedy zvolen haacutek č 63 podle tab 5
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
23
Tab 5 Zaacutevislost provozniacute skupiny na pevnostniacute třiacutedě a nosnosti [10]
Aby haacutek nebyl zbytečně předimenzovanyacute byl zvolen pro provozniacute skupinu 4m
jelikož se nosnost zadaneacuteho haacuteku o moc nelišiacute od nižšiacute normovaneacute nosnosti
Teacuteto pevnostniacute třiacutedě a čiacuteslu haacuteku odpoviacutedaacute materiaacutel StE 500 34 CrMo 4 z tab 6
Tab 6 Zaacutevislost materiaacutelu na pevnostniacute třiacutedě a čiacutesle haacuteku [10]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
24
A na konec podle čiacutesla haacuteku byly zjištěny jeho rozměry a hmotnost z tab 7
Obr 15 Koacutetovaacuteniacute jednoducheacuteho normalizovaneacuteho haacuteku [10]
Tab 7 Rozměry haacuteku dle jeho čiacutesla [10]
Obr 16 Haacutek s viditelnou draacutežkou pro planžetu
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
22
35 Matice
Zajišťuje přenos siacutely z haacuteku do ložiska na ktereacutem je uložena
Zabraňuje vniknutiacute nečistot do ložiska Haacutek je v niacute zajištěn planžetou kteraacute je přišroubovaacutena
do draacutežky v matici aby se nemohl vyšroubovat z matice
Na menšiacutem vnějšiacutem průměru jsou slepeacute diacutery pro utahovaciacute naacutestroj
Obr 14 Řez maticiacute haacuteku
36 Vyacuteběr haacuteku
Z označeniacute A8 ktereacute bylo vysvětleno vyacuteše vyplyacutevaacute klasifikace 4m až 5m podle tab 4
Tab 4 Klasifikace zvedaciacutech mechanizmů [9]
Klasifikačniacute třiacuteda
Použitiacute
zvedaciacuteho mechanizmu
podle FEM
9511 (STN ISO 4301)
jeřaacutebu jako celku podle
STN ISO
4301-1 (STN 270103)
Uacutedržbaacuteřskeacute a montaacutežniacute
jeřaacuteby pro
přiacuteležitostneacute použiacutevaacuteniacute
1Bm (M3) A3 až A4 (J1 až J2)
Montaacutežniacute jeřaacuteby pro
pravidelneacute
použiacutevaacuteniacute
1Am (M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Diacutelenskeacute jeřaacuteby 1Bm až 1Am (M3 až M4) A3 až A5 (J2 až J3)
Skladoveacute jeřaacuteby 2m až 3m (M5 až M6) A4 až A6 (J2 až J3)
Magnetoveacute jeřaacuteby 3m až 4m (M6 až M7) A6 až A8 (J3 až J6)
Automatickeacute a speciaacutelniacute
jeřaacuteby 4m až 5m (M7 až M8) A6 až A8 (J3 až J6)
Daacutele podle teacuteto třiacutedy a nosnosti byla odvozena pevnostniacute třiacutedu haacuteku nejbližšiacute vyššiacute
normalizovanaacute nosnost k 65 tunaacutem je nosnost 80 tun byl tedy zvolen haacutek č 63 podle tab 5
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
23
Tab 5 Zaacutevislost provozniacute skupiny na pevnostniacute třiacutedě a nosnosti [10]
Aby haacutek nebyl zbytečně předimenzovanyacute byl zvolen pro provozniacute skupinu 4m
jelikož se nosnost zadaneacuteho haacuteku o moc nelišiacute od nižšiacute normovaneacute nosnosti
Teacuteto pevnostniacute třiacutedě a čiacuteslu haacuteku odpoviacutedaacute materiaacutel StE 500 34 CrMo 4 z tab 6
Tab 6 Zaacutevislost materiaacutelu na pevnostniacute třiacutedě a čiacutesle haacuteku [10]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
24
A na konec podle čiacutesla haacuteku byly zjištěny jeho rozměry a hmotnost z tab 7
Obr 15 Koacutetovaacuteniacute jednoducheacuteho normalizovaneacuteho haacuteku [10]
Tab 7 Rozměry haacuteku dle jeho čiacutesla [10]
Obr 16 Haacutek s viditelnou draacutežkou pro planžetu
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
23
Tab 5 Zaacutevislost provozniacute skupiny na pevnostniacute třiacutedě a nosnosti [10]
Aby haacutek nebyl zbytečně předimenzovanyacute byl zvolen pro provozniacute skupinu 4m
jelikož se nosnost zadaneacuteho haacuteku o moc nelišiacute od nižšiacute normovaneacute nosnosti
Teacuteto pevnostniacute třiacutedě a čiacuteslu haacuteku odpoviacutedaacute materiaacutel StE 500 34 CrMo 4 z tab 6
Tab 6 Zaacutevislost materiaacutelu na pevnostniacute třiacutedě a čiacutesle haacuteku [10]
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
24
A na konec podle čiacutesla haacuteku byly zjištěny jeho rozměry a hmotnost z tab 7
Obr 15 Koacutetovaacuteniacute jednoducheacuteho normalizovaneacuteho haacuteku [10]
Tab 7 Rozměry haacuteku dle jeho čiacutesla [10]
Obr 16 Haacutek s viditelnou draacutežkou pro planžetu
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
24
A na konec podle čiacutesla haacuteku byly zjištěny jeho rozměry a hmotnost z tab 7
Obr 15 Koacutetovaacuteniacute jednoducheacuteho normalizovaneacuteho haacuteku [10]
Tab 7 Rozměry haacuteku dle jeho čiacutesla [10]
Obr 16 Haacutek s viditelnou draacutežkou pro planžetu
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
KONSTRUKČNIacute ŘEŠENIacute
strana
25
37 Kryt
Kryt je co nejjednoduššiacute jelikož neplniacute žaacutednou nosnou funkci Jednaacute se o 6 plechů kruhoveacuteho
průřezu a 3 ohyacutebaneacute plechy s diacuterami na lano na nichž jsou navařeny na 6 miacutestech nyacutetovaciacute
matice se zaacutevitem
Obr 17 Kryt kladek
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
26
4 VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
Začiacutenaacute vyacuteběrem systeacutemu naviacutejeniacute a počtu naviacutejenyacutech konců lana z těchto kriteacuteriiacute se zvoliacute
průměr a typ lana podle ktereacuteho se vypočiacutetaacute a navrhne průměr kladek
Daacutele už vyacutepočty nejsou tak jednoducheacute neboť se berou v potaz rozměry ložisek
vzhledem k rozměrům osy popřiacutepadě přiacutečniacuteku napřiacuteklad u ohyboveacuteho momentu působiacuteciacuteho
na přiacutečniacutek je jeho rameno zaacutevisleacute na vnějšiacutem průměru axiaacutelniacuteho ložiska od ktereacuteho se odviacutejiacute
deacutelka přiacutečniacuteku Podobně je tomu i u osy tam zaacutevisiacute rameno ohyboveacuteho momentu na vůli mezi
krytem kladek a kladkou a šiacuteřce radiaacutelniacuteho ložiska na němž se kladka otaacutečiacute
41 Lano
Průměr lana lze zvolit na zaacutekladě vyacutepočtu siacutely působiacuteciacute v jednom průřezu lana a
bezpečnostniacuteho součinitele zaacutevisleacuteho na druhu provozu
Na zaacutekladě velkeacute nosnosti bylo zvoleno naviacutejeniacute lana na 2 bubny dle obr 10 z důvodu
kompaktnějšiacutech rozměrů kladnice
Veškereacute vyacutepočty lana jsou provedeny dle [11]
Obr 18 Scheacutema siloveacuteho působeniacute vlevo [11] a naviacutejeniacute lana vpravo [1]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
27
411 Siacutela v jednom průřezu lana
119865119897 = 119876 + 119866
119911119899 119892
120578 =
65 000 119896119892 + 2 500 119896119892
2 8
981 119898 119904minus120784
095= 43 564 119873 (1)
kde
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Q [kg] hmotnost normoveacuteho břemena
G [kg] hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
412 Vyacutepočet maximaacutelniacute siacutely v jednom průřezu lana
119865119898119886119909 = 119896119897119865119897 = 62 43 564 119873 = 270 098 119873 = 270 119896119873 (2)
kde
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana (zvolen z tabulky v [11])
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
28
413 Naacutevrh lana
Teacuteto uacutenosnosti odpoviacutedaacute dle tab 8 lano SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů s dušiacute o
průměru 20 mm
Tab 8 Uacutenosnost lana v zaacutevislosti na jeho průměru [12]
Obr 19 Řez lanem SEAL - WARRINGTON - 216 draacutetů (6 x 36) s dušiacute (49 draacutetů) [13]
Uacutenosnost lana musiacute byacutet vyššiacute než maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
323 kN ge 270 kN rarr vyhovuje
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
29
42 Kladky
Naacutevrh kladek se odviacutejiacute od zvoleneacuteho typu lana ze ktereacuteho se počiacutetaacute jmenovityacute průměr kladky
a jejiacute draacutežka
421 Teoretickyacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Tab 9 Zaacutevislost součinitele α na typu kladky a skupině jeřaacutebů [14]
Dle [14] se k součiniteli α z tab 9 přičiacutetaacute 2 pokud lano nabiacutehaacute přes viacutece než 2 kladky
(řešenaacute kladnice maacute 4) a dalšiacute 2 pokud je pevnost draacutetu ge 1 770 MPa kde zvoleneacute lano maacute
pevnost draacutetu 1 770 MPa rarr součinitel αkl nabude hodnoty 30 = 26 + 2 + 2
119863 = 119889120572119896119897 = 20 119898119898 30 = 600 119898119898 (3)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
30
422 Jmenovityacute průměr vodiacuteciacutech kladek
Obr 20 Draacutežka kladky [14]
Tab 10 Rozměry draacutežky kladky [14]
119863119896 = 119863 minus 119889 = 600 119898119898 minus 20 119898119898 = 580 119898119898 (4)
kde
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute zaacutekladniacute průměr lanoveacute kladky
d [mm] jmenovityacute průměr lana
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
Tomuto rozměru dle [14] odpoviacutedaacute normalizovanyacute jmenovityacute průměr kladky 630 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
31
43 Přiacutečniacutek
Určeniacutem napětiacute ktereacute se spočiacutetaacute z modulů průřezu a ohybovyacutech momentů působiacuteciacutech na
přiacutečniacutek a jeho čepy a jeho porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku se zjistiacute jeho
bezpečnostniacute součinitel kteryacute pro jeřaacuteboveacute součaacutesti musiacute byacutet většiacute nebo roven 2
431 Modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
Vyacutepočty provedeny dle [15]
Obr 21 Řez přiacutečniacutekem
119882119900_119901=
1198871ℎ2
6minus
1198872ℎ2
6=
300 119898119898 2102 119898119898
6minus
190 119898119898 2102 119898119898
6 = 808 500 1198981198983 (5)
kde
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
32
431 Siacutela působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku s břemenem
119865119869 = (119876 + 119869)119892 = (65 000 119896119892 + 600 119896119892) 981 119898 119904minus120784 = 643 536 119873 (6)
kde
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
J [kg] hmotnost haacuteku
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
33
432 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek od haacuteku
Obr 22 Průběh zatiacuteženiacute přiacutečniacuteku
119865119861 =119865119869
2= 321 768 119873 (7)
119872119900_119901= 119865119861 (
1198871
2+
119905
2 ) = 321 768 119873 (
300 119898119898
2+
30 119898119898
2 ) = 53 091 172 119873 119898119898
kde
FB [N] siacutela od bočnice
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
b1 [mm] šiacuteřka přiacutečniacuteku
t [mm] tloušťka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
34
433 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901=
119872119900_119901
119882119900_119901
=53 091 172 119873 119898119898
808 500 1198981198983≐ 657 119872119875119886 (8)
kde
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
434 Maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
120590119900_119901_119898119886119909= 119896119901120590119900_119901 = 2 657 119872119875119886 = 1314 119872119875119886 (9)
kde
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
35
435 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
119872119900_č= 119865119861
119905
2 = 321 768 119873
30 119898119898
2 = 4 826 520 119873 119898119898 (10)
kde
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
436 Průřezovyacute modul čepu přiacutečniacuteku
119882119900_č=
120587119889č3
32 =
120587 1203 119898119898
32 ≐ 169 560 1198981198983 (11)
kde
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
36
437 Ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119900_č= 120572č
119872119900_č
119882119900_č = 18
4 826 520 119873 119898119898
169 560 1198981198983 ≐ 51 119872119875119886 (12)
kde
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu v ohybu
438 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120591č =4
3
119865119861
120587119889č2
4
=4
3
321 768 119873
120587 1202 1198981198984
≐ 38 119872119875119886 (13)
kde
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
dč [mm] průměr čepu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
37
439 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
120590119903119890119889_č= radic120590119900_č
2 + 3 120591č2 = radic512 119872119875119886 + 3 382 119872119875119886 ≐ 833 119872119875119886 (14)
kde
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep
Na přiacutečniacutek působiacute maximaacutelniacute napětiacute 116 MPa a na jeho čep 1667 MPa Vybere se vyššiacute
napětiacute tedy 1667 MPa pro volbu oceli 11 500 jež se použiacutevaacute na strojniacute součaacutesti a hřiacutedele a
jejiacutež mez kluzu je 260 MPa což je viacutece než dostatečneacute (nižšiacute třiacutedy oceliacute se použiacutevajiacute hlavně
k vyacuterobě plechů) [16] [17]
4310 Součinitel bezpečnosti přiacutečniacuteku
119896č =119877119890119901
120590119903119890119889_č
=260 119872119875119886
833 119872119875119886 = 312 (15)
kde
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
38
44 Osa kladek
Z ohyboveacuteho momentu a modulu průřezu osy se spočiacutetaacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu a
porovnaacuteniacutem s meziacute kluzu materiaacutelu z něhož je osa vyrobena se zjistiacute jejiacute bezpečnostniacute
součinitel
Obr 23 Scheacutematickeacute znaacutezorněniacute umiacutestěniacute kladek na ose
441 Ohybovyacute moment působiacuteciacute na polovinu osy od kladek
Vyacutepočty dle [15]
Obr 24 Průběh zatiacuteženiacute působiacuteciacute na polovinu osy
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
39
119872119900_119900 = 119865119861 ( 119888 + 119905
2 ) = 321 768 119873 ( 59 119898119898 +
30 119898119898
2 ) = 11 905 416 119873 119898119898 (16)
kde
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
t [mm] tloušťka bočnice
442 Minimaacutelniacute průměr osy při zvoleneacutem maximaacutelniacutem ohyboveacutem napětiacute 110 MPa
120590119900_119900=
119872119900_119900
119882119900_119900
=119872119900_119900
1205871198891199001199073
32
(17)
1198891199001199073 =
119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
119889119900119907 = radic119872119900_119900
120587120590119900_119900
32
3 = radic
11 905 416 119873 119898119898
120587 110 11987211987511988632
3 ≐ 1033 119898119898
kde
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy
Průměr osy do byl zvolen podle nejbližšiacuteho vyššiacuteho vnitřniacuteho průměru ložiska kteryacute je
110 mm
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
40
443 Smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120591119900 =4
3
119865119869
119898120587119889119900
2
4
=4
3
643 536 119873 4
120587 1102 1198981198984
≐ 226 119872119875119886 (18)
kde
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
FJ [N] siacutela působiacuteciacute na osu od kladek
m [-] počet kladek
do [mm] zvolenyacute průměr osy
444 Redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
120590119903119890119889_119900= radic120590119900_119900
2 + 31205911199002 = radic1102 119872119875119886 + 3 2262 119872119875119886 ≐ 117 119872119875119886 (19)
kde
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 12 040 jež maacute mez kluzu 295 MPa a použiacutevaacute se na hřiacutedele
ojnice čepy apod [18]
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
41
445 Bezpečnostniacute součinitel osy
119896119900 =119877119890119900
120590119903119890119889_119900
=295 119872119875119886
117 119872119875119886 = 25 (20)
kde
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
42
45 Bočnice
Tahově namaacutehanaacute součaacutest je zde jednoduchyacute vyacutepočet normaacuteloveacuteho napětiacute a tlaku působiacuteciacuteho
otlačeniacute bočnice vyššiacute z těchto napětiacute se daacutele porovnaacute s meziacute kluzu za uacutečelem zjištěniacute
bezpečnostniacuteho součinitele bočnice
451 Tahoveacute zatiacuteženiacute bočnice
Obr 25 Rozměry bočnice
120590119861 = 120572119861
119873
119878 = 120572119861
119865119861
119905 š = 23
321 768 119873
30 119898119898 300 119898119898 ≐ 82 119872119875119886 (21)
kde
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
43
452 Tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
119875119861 = 119865119861
119905 119889119900 =
321 768 119873
30 119898119898 110 119898119898 ≐ 975 119872119875119886 (22)
kde
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
t [mm] tloušťka bočnice
do [mm] zvolenyacute průměr osy kladek
Tomuto napětiacute vyhovuje ocel 11 375 jejiacutež mez kluzu je 196 MPa [18]
453 Bezpečnostniacute součinitel bočnice
V tomto přiacutepadě se porovnaacutevaacute s tlakem působiacuteciacutem otlačeniacute bočnice jenž je vyššiacute než tahoveacute
napětiacute
119896119861 =119877119890119861
119875119861 =
196 119872119875119886
975 119872119875119886 = 201 (23)
kde
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
44
46 Matice
Naacutevrh materiaacutelu matice se provede z tlaku způsobujiacuteciacuteho otlačeniacute zaacutevitu Tr 160 x 12 jenž byl
zvolen dle [19]
Obr 26 Scheacutema lichoběžniacutekoveacuteho rovnoramenneacuteho zaacutevitu [20]
Tab 11 Rozměry zaacutevitu Tr 160x12 [19]
rozměr d3 D1 D4 H = D4-d3 D2 = D4 - H2 p
mm 147 150 161 14 154 12
461 Otlačeniacute zaacutevitu matice
119875 =2119865119888
1205871198892119899119911119901=
2 643 536 119873
120587 154 119898119898 11 12 119898119898 ≐ 202 119872119875119886 (24)
kde
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
nz [-] počet zaacutevitů v matici
p [mm] rozteč zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
45
462 Dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Materiaacutel matice byl zvolen stejnyacute jako u přiacutečniacuteku (11 500) jelikož se podle [16] tato ocel
použiacutevaacute i na matice
119875119889119900119907 = 025119877119890119901 = 025 260 119872119875119886 = 65 119872119875119886 (25)
kde
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
463 Bezpečnostniacute součinitel matice
119896119898 =119875119889119900119907
119875 =
65 119872119875119886
202 119872119875119886 = 32 (26)
kde
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
46
47 Radiaacutelniacute ložiska
Ložiska se otaacutečiacute pomalyacutemi otaacutečkami jejich dynamickeacute namaacutehaacuteniacute se tedy může zanedbat a
ložiska nadimenzovat pouze na statickou uacutenosnost
471 Siacutela působiacuteciacute na radiaacutelniacute ložiska
Vyacutepočet dle [15]
119865119897119900ž =119865119869
119894 =
643 536 119873
8 = 804 119896119873 (27)
kde
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
FJ [N] siacutela od haacuteku a normalizovaneacuteho břemene
i [-] počet ložisek
Obr 26 Soudečkoveacute ložisko [21]
Tab 12 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložisek 23022 CCW33 [21]
rozměr d D B d2 D1 r1 2 C0
mm 110 170 45 125 151 2 X
kN X 440
Radiaacutelniacute ložiska majiacute viacutece než pětinaacutesobnou statickou uacutenosnost 440 kN ≐ 55x 804 kN
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
VYacutePOČTOVAacute ČAacuteST
strana
47
48 Axiaacutelniacute ložisko
Ložisko přenaacutešiacute statickou siacutelu z matice kteraacute je přišroubovanaacute k haacuteku na přiacutečniacutek a umožňuje
pohyb haacuteku kolem jeho ose souměrnosti
481 Siacutela působiacuteciacute na axiaacutelniacute ložisko
119865119869 = 643 536 119873 ≐ 6435 119896119873
Obr 27 Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko [22]
Tab 13 Rozměry a statickaacute uacutenosnost ložiska 51238 M [22]
rozměr d D H d1 D1 r1 2 C0
mm 190 270 62 265 194 2 X
kN X 1270
Axiaacutelniacute ložisko maacute přibližně dvojnaacutesobnou statickou uacutenosnost 1270 kN ≐ 2x 6435 kN
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
ZAacuteVĚR
strana
48
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
ZAacuteVĚR
strana
49
5 ZAacuteVĚR
Ciacutelem teacuteto praacutece bylo navrhnout jeřaacutebovou kladnici o nosnosti 65t do velmi těžkeacuteho provozu
Je tu vysvětleno co to jeřaacutebovaacute kladnice je jak se zjistiacute podle označeniacute že bude použiacutevaacutena
v těžkeacutem provozu rozděleniacute jednotlivyacutech konstrukciacute kladnic a naacutesledně i zvoleniacute vhodneacute
koncepce
Daacutele jsou zde popsaacuteny jednotliveacute kliacutečoveacute součaacutesti i s jejich pevnostniacutem vyacutepočtem
včetně ložisek tak aby vydržely naacutepor zvedanyacutech součaacutestiacute v provozu Průměr lana byl zvolen
20 mm podle něj byla navržena kladka se jmenovityacutem průměrem 630 mm a ze zatiacuteženiacute
přiacutečniacuteku byl navržen materiaacutel bočnice a minimaacutelniacute průměr osy kladek = 1033 mm nejbližšiacute
vyššiacute vnitřniacute průměr soudečkovyacutech dvouřadyacutech ložisek vyacuterobce SKF 23022 CCW33 je
110 mm tento musiacute miacutet tedy i osa Podle diacutery pro haacutek v přiacutečniacuteku bylo zvoleno axiaacutelniacute ložisko
vyacuterobce SKF 51238 M a dle jeho rozměrů i rozměry přiacutečniacuteku Zakrytovaacuteniacute ložisek pod
kladkami je vymyšleno co nejuacutesporněji aby na osu působil co nejmenšiacute ohybovyacute moment
Model a vyacutekresovaacute dokumentace byly vytvořeny v programu Autodesk Inventor
Professional 2017
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
50
6 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
[1] ABUS Elektrickeacute kladkostroje Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditorSouborykladkostroje-lanovepdfgt
[2] Vladimiacuter Plšek Třiacutedy jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizecztridy-jerabuhtmlgt
[3] ABUS Vyacuterobniacute program Dostupneacute z
lthttpwwwitecoczfilesckeditordownloadscataloguesabus-programpdfgt
[4] Pohonnaacute technika Druhy provozu Dostupneacute z
lthttpwwwpohonnatechnikaczfrekvencni-menicedruhy-provozugt
[5] Vladimiacuter Plšek Provozniacute skupiny jeřaacutebů Dostupneacute z
lthttpwwwtechnickerevizeczskupiny-jerabuhtmlgt
[6] REMTA František František DRAŽAN Ladislav KUPKA Oldřich
JURAacuteŠEK Zdeněk LEDR a Otakar ZDEBSKI Jeřaacuteby I diacutel Druheacute
přepracovaneacute a doplněneacute vydaacuteniacute Praha SNTL - Nakladatelstviacute technickeacute
literatury 1974 645s
[7] ABUS Vyacutekresovaacute dokumentace 2000
[8] ABUS Speciaacutelniacute jeřaacuteby Manipulačniacute a transportniacute systeacutemy2012 58s
[9] KPK Classification of Hoisting Mechanism Dostupneacute z
lthttpwwwkpkskangklasifikhtmgt
[10] VINGU Kovaneacute jeřaacuteboveacute haacuteky Dostupneacute z
lthttpwwwvinguczkatalogkovane-haky-dle-din-15401-15402gt
[11] ČSN 27 0100 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Vyacutepočet ocelovyacutech lan pro jeřaacuteby a zdvihadla
1978 8 s
[12] Region Ocelovaacute lana Dostupneacute z
lthttpwwwregion-lanaczocelova-lanasestipramenna-ocelova-lana---seal---
warringtonsestipramenne-ocelove-lano---seal---warrington---216-dratu-6-x-
36-s-dusi-49-dratuhtmlgt
[13] MARTIN HOVORKA Lana ndash řetězy Dostupneacute z lthttpwwwlana-retezyczsestipramenne-lano-warrington-seal-6x36ws-
iwrclightboxgt
[14] ČSN 27 1820 Zdvihaciacute zařiacutezeniacute Kladky a bubny pro ocelovaacute lana 1957 9 s
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ
strana
51
[15] SHIGLEY Joseph Edward Charles R MISCHKE Richard G (Richard
Gordon) BUDYNAS Martin HARTL a Miloš VLK Konstruovaacuteniacute strojniacutech
součaacutestiacute V Brně VUTIUM 2010 1159 s ISBN 978-80-214-2629-0
[16] Feromat Jakosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwferomatczjakosti_oceligt
[17] E-konstrukter Vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpse-konstrukterczprakticka-informacehodnoty-mezi-pevnosti-kluzu-
unavy-a-dovolenych-napeti-pro-ocelgt
[18] T-PROM Mechanickeacute vlastnosti oceliacute Dostupneacute z
lthttpwwwtpromcz_files15tinymcesouborymechanicke-vlastnosti-
ocelipdfgt
[19] ČSN 27 0105 Čaacutest 3-5 Mezniacute stavy a prokaacutezaacuteniacute způsobilosti kovanyacutech haacuteků
2018 72 s
[20] ELUC Kontrola zaacutevitů Dostupneacute z
lthttpseluckr-olomouckyczverejnelekce1432gt
[21] SKF Soudečkoveacute ložisko 23022 CCW33 Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomgroupproductsbearings-units-housingsroller-
bearingsspherical-roller-bearingsspherical-roller-
bearingsindexhtmldesignation=2302220CC2FW33ampunit=metricUnitgt
[22] SKF Axiaacutelniacute kuličkoveacute ložisko 51238 M Dostupneacute z
lt httpwwwskfcomczproductsbearings-units-housingsball-
bearingsthrust-ball-bearingssingle-
directionindexhtmldesignation=5123820Mampunit=metricUnitgt
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
52
7 SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
b1 b2 [mm] šiacuteřkoveacute rozměry přiacutečniacuteku
c [mm] vzdaacutelenost na ose od konce bočnice k mazaciacute draacutežce
d [mm] jmenovityacute průměr lana
D [mm] nejmenšiacute dovolenyacute průměr lanoveacute kladky
d2 [mm] středniacute průměr zaacutevitu
dč [mm] průměr čepu přiacutečniacuteku
Dk [mm] jmenovityacute průměr kladky
do [mm] zvolenyacute průměr osy
dov [mm] vypočiacutetanyacute průměr osy
FB [N] siacutela působiacuteciacute na bočnici
FJ [N] siacutela od haacuteku a normovaneacuteho břemene
Fl [N] siacutela v jednom průřezu lana
Flož [N] siacutela působiacuteciacute na jedno ložisko
Fmax [N] maximaacutelniacute siacutela působiacuteciacute v jednom průřezu lana
G [kg] vlastniacute hmotnost čaacutestiacute zvedanyacutech současně s břemenem (kladnice)
g [m s -2] tiacutehoveacute zrychleniacute
h [mm] vyacuteškovyacute rozměr přiacutečniacuteku
i [-] počet ložisek
J [kg] hmotnost haacuteku
k [-] bezpečnostniacute součinitel jeřaacutebovyacutech čaacutestiacute [15]
kB [-] bezpečnostniacute součinitel bočnice
kč [-] bezpečnostniacute součinitel čepu přiacutečniacuteku
kl [-] bezpečnostniacute koeficient lana
km [-] bezpečnostniacute součinitel matice
ko [-] bezpečnostniacute součinitel osy
m [-] počet kladek
Mo_č [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
Mo_o [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na osu
Mo_p [N mm] ohybovyacute moment působiacuteciacute na přiacutečniacutek
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
53
n [-] počet nosnyacutech průřezů v jedneacute větvi lanoveacuteho převodu
N [N] normaacutelovaacute siacutela působiacuteciacute na bočnici
nz [-] počet zaacutevitů v matici
P [MPa] tlak působiacuteciacute na zaacutevit
p [mm] rozteč zaacutevitu
PB [mm] tlak působiacuteciacute otlačeniacute bočnice
Pdov [MPa] dovolenyacute tlak v zaacutevitu
Q [kg] hmotnost normovaneacuteho břemene
ReB [MPa] mez kluzu materiaacutelu bočnice
Reo [MPa] mez kluzu materiaacutelu osy
Rep [MPa] mez kluzu materiaacutelu přiacutečniacuteku matice
S [mm2] obsah plneacuteho průřezu bočnice
š [mm] šiacuteřka bočnice
t [mm] tloušťka bočnice
Wo_č [mm3] modul průřezu čepu přiacutečniacuteku v ohybu
Wo_o [mm3] modul průřezu osy kladek v ohybu
Wo_p [mm3] modul průřezu přiacutečniacuteku v ohybu
z [-] počet větviacute lanoveacuteho převodu (počet naviacutejenyacutech konců lana)
αB [-] součinitel koncentrace napětiacute bočnice [15]
αč [-] součinitel koncentrace napětiacute čepu přiacutečniacuteku [15]
αkl [-] součinitel zaacutevislosti druhu kladky na skupině jeřaacutebu
η [-] uacutečinnost lanoveacuteho převodu
σB [MPa] tahoveacute napětiacute působiacuteciacute na bočnici
σo_č [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_č_max [MPa] maximaacutelniacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
σo_max [MPa] maximaacutelniacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_o [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
σo_p [MPa] ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σo_p_max [MPa] maximaacutelniacute dovoleneacute ohyboveacute napětiacute působiacuteciacute na přiacutečniacutek
σred_č [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
strana
54
σred_o [MPa] redukovaneacute napětiacute působiacuteciacute na osu
τč [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na čep přiacutečniacuteku
τo [MPa] smykoveacute napětiacute působiacuteciacute na osu
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
SEZNAM PŘIacuteLOH
strana
55
8 SEZNAM PŘIacuteLOH
81 Vyacutekresovaacute dokumentace
Naacutezev Typ vyacutekresu Čiacuteslo
Osa kladek Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A4-0103
Kladka Vyacuterobniacute vyacutekres KL-A3-0203
Kladnice Sestava KL-A1-0303
Related Documents
