koncept predavanja - dr. Esad Mulavdić, docent TEMA: A) SREDSTVA ZA TRANSPORT PO TERENU - VOZILA

Transcript

1 TEMA: A) SREDSTVA ZA TRANSPORT PO TERENU - VOZILA A.2. Sredstva unutarnjeg transporta (of the road) Osobine: - veoma teški uvjeti: (uobičajeno) loše komunikacije slaba nosivost kolovoza - vrlo veliki uzdužni nagibi (i>30%) - pneumatici niskog pritiska, ali zato većeg promjera i širine (oznake: širina/tip/promjer naplatka: 23,5R25; 18R33; 16R25/28) pri čemu guma 'pliva' na podlozi (ne usijeca se!) - veći broj stepeni prijenosa (1:10) bolje iskorištenje snage pogonskog motora - instalirana snaga: 10-15kW/toni (?) - pogon na svim točkovima - često se koristi tzv. zglobna šasija, radi manjeg radijusa okretanja (min m) (Articulated Trucks) - kruta šasija: Off-Highway Truck ili damper - nosivost može biti vrlo velika (npr 200m3, u rudarstvu!, a u građevinarstvu oko 40m3), - nagib sanduka pi istovaru 60-75º, a brzina podizanja sekundi - tork-konvertori (mjenjači obrtnog momenta) i turbo-čardžeri(dopunsko hranjenje gorivom u naročitim okolnostima) A.2.1. Sredstva za prijevoz rasutih tereta damperi 1 NAZIV DAMPERI 2 HISTORIJAT - mala vozila (mini damperi) na gradilištu sa karoserijom zapremine do 0,5-2m3, sa jednakom mogućnošću kretanja u oba smjera; sa obrtnim komandnim sistemom i sjedištem, sa mehaničkim (lanac!) a kasnije i hidrauličkim istovarom - prilagođenost teškim gradilišnim uvjetima rada - trend razvoja: prijevozne jedinice sa sve većim zapreminama 3 NAMJENA - masovni prijevoz rasutih tereta (naročito zemljanih materijala) te pri radovima u kamenolomima i separacijama, - specijalno, mini-damperi u uskim/tijesnim prostorima (tuneli) - nosivi dio: a) kruta šasija, sa sistemima vješanja osovina, motora i karoserije; b) zglobna šasija sa hidrauličkim pridržavanjem - mobilni dio: točkovi (pogon na svim osovinama!) - pogon: dizel motori, - transmisija mehanička i hidrauličko-mehanička (planetarni sistem omogućuje 'gladak' prelaz između stepena prijenosa) - radni organ: karoserija m3 (20-40 tona), sa jednim ili dva teleskopska hidraulička podizača-cilindra - snaga: kW - brzine (kretanja-putovanja, radne brzine): max 50 (60) km/h - sistem upravljanja (komande): hidraulički str.1

2 JE I NAČIN - priprema za rad - predradnje i start:opći pregled: gume, ulje, gorivo,voda, uključivanje motora i zagrijavanje do radne temperature, provjera rada kočnica; - rad (sheme djelovanja): ciklus=tura: utovar-prijevozistovar-povratna vožnja.(cilj je da se vrijeme utovara što više skrati, pa se koriste moćna utovarna sredstva! Istovar je pod kontrolom rukovaoca.) - završne radnje i isključivanje: čišćenje, pranje karoserije i vozila, pregled ulja, goriva, točkova/guma osnovni obrazac: U T =V*t/Tc; Tc=t u + t vst + t i + t vbt + t m - t u = V/ us Up ovisi o tehničkim mogućnostima utovarača - t vst = L/ sr v vst ; - t vbt = L/ sr v vbt - t i = sekundi - U P =U T *Kn*Kv (analogno kiper-kamionima) - utrošak pogonske energije: E= (N/ η )*Kas*g sp ; Kas=0,7-0,9; g sp = 0,20-0,25 kg/kw*h (za dizel motore) - samostalnost / ovisnost o drugim mašinama: ovisnost od načina i sredstva za utovar - položaj u lancu za izvršenje radova 1. UTOVAR 2. TRANSPORT, 3. ISTOVAR A.2.2. Sredstva za manipulaciju tereta viljuškari 1 NAZIV VILJUŠKAR 2 HISTORIJAT - potreba masovnog pretovara (U/I) 'komadnog' /'denčanog' tereta je izazavala pojavu viljuškara - tehnički preduvjet je upotreba sistema paletizacije (u novije vrijeme kontejnera) za smještaj/pakovanje robe - trend razvoja: bolje manevarske sposobnosti i veća nosivost 3 NAMJENA - utovar / istovar u druga prijevozna sredstva (kamione sandučare, «šlepere», vozove itd.) komadnih tereta, pakovanih na paletama, kontejnerima ili na drugi način - osnovni tipovi: čeoni, bočni str.2

3 - nosivi dio: kruta, masivna šasija (tzv. kolica)-, sa sistemima vješanja osovina, motora i lafete-kraka sa viljuškama - mobilni dio: točkovi na pneumaticima (punim gumama) - pogon: elektro-aku i dizel motori - transmisija: mehanička (kretanje) i hidraulička (dizanje), - radni organ: viljuške nosivosti 0,5-5 (8)tona; mogućnost rotacije u vertikalnoj ravni: naprijed za 3-4º a nazad 10-12º - snaga: 15-60kW - brzine (kretanja 6-30km/h), (radne brzine dizanja 8-14m/min), - max. visina dizanja 5,5 m - sistem upravljanja (komande): mehanički/hidraulički - priprema za rad - predradnje i start:opći pregled: točkovi, (ulje, gorivo,voda), uključivanje motora i zagrijavanje do radne temperature, provjera rada kočnica; PROVJERA funkcije sistema za dizanje - rad (sheme djelovanja): ciklus: zahvatanje, podizanje, manevarska vožnja, spuštanje, oslobađanje od tereta, povratna vožnja. Sheme kretanja ovisne o raspoloživom prostoru: «X», «Y», složene sheme - završne radnje i isključivanje: čišćenje mašine, pregled ulja, goriva, točkova/guma;podmazivanje lafete, lanca itd. - predvidjeti dovoljan radni prostor te obavezno ravnu i tvrdu podlogu za manevriranje - osnovni obrazac: U T =q*t/tc; Tc=t z + t vst + t d + t i + t vbt + t s + t m - t z = vrijeme zahvatanja tereta (10-15s) - t vst = L/ sr v vst ; t vbt = L/ sr v vbt - t d = vrijeme dizanja (0,2m/s) - t i = vrijeme istovara/oslobađanja tereta 5-8s - t s = vrijeme spuštanja viljuški (0,2m/s) - t m = 2x(10s) dodatno vrijeme za manevriranje - U P =U T *Kn*Kv - utrošak pogonske energije: E= (N/ η )*Kas*g sp ; Kas=0,3-0,6; g sp = 0,15-0,22 kg/kw*h (za dizel motore), E=N*t*Kas, Kas=(0,3-0,6) (za elektro-aku motore) - samostalnost / ovisnost o drugim mašinama: izražena samostalnost u radu (specifičnost utovarno/istovarnog rada). - položaj u lancu za izvršenje radova 1. UTOVAR 2. TRANSPORT, 3. ISTOVAR str.3

4 A.3. Sredstva unutarnjeg kolosječnog transporta A.3.1. Vozovi na električni pogon aku-lokomotive i vagoneti 1 NAZIV VOZOVI SA AKU-LOKOMOTIVOM 2 HISTORIJAT - parne lokomotive u rudnicima i tunelima; dizel-lokomotive, - parne lokomotive u šumarstvu i industrijskim pogonima - tzv. 'dekovijski' kolosjek (š.k.=60,75 i 90cm) - trend razvoja: integrirane prijevozne jedinice («bunker-voz») 3 NAMJENA - prijevoz iskopnih materijala SKICA/SLIKA - nosivi dio: kruta šasija, sa sistemima vješanja osovina i motora - mobilni dio: točkovi (2 ili 3 osovine) - pogon, transmisija: elektro-aku motortori: mehanička (kretanje), - radni organ: indirektno kip-vagoneti V=0,75;1;1,75; 2; 3m3 - snaga: 30-60kW - ukupna težina kN - brzine (kretanja-putovanja km/h) - sistem upravljanja (komande): mehanički - priprema za rad - predradnje i start:opći pregled, uključivanje motora, provjera rada kočnica, provjera stanja akumulatora (ev. zamjena akumulatora u aku-stanici); postavljanje kolosjeka - rad (sheme djelovanja): ciklus: punjenje/utovar vagonetaprijevoz-pražnjenje vagoneta-povratna vožnja.(utovar vagoneta specijalnim mašinama) - završne radnje i isključivanje: čišćenjelokomotive (i vagoneta), provjera stanja akumulatora /ev. zamjena; skidanje/premještanje kolosjeka - potreban kolosijek: gotova 'polja' dužine 4-6m koja se lahko nastavljaju; min radijusi 12m(za š.k. 60cm) odnosno 25m (za š.k. 90 cm) - osnovni obrazac: U T =V*t/Tc; Tc=t u + t vst + t i + t vbt + t m - t u = V/ us Up ovisi o tehničkim mogućnostima sistema za utovar vagoneta - t vst = L/ sr v vst ; t vbt = L/ sr v vbt - t i = ovisi o načinu pražnjenja (za samoistresače je to 5s po vagonetu) - t m = 2x(5min) zbog potrebe većeg manevriranja / ranžiranja - U P =U T *Kn*Kv - utrošak pogonske energije: E=N*t*Kas; Kas=0,5-0,7; za elektro-aku motore - samostalnost / ovisnost o drugim mašinama: ovisnost od načina punjenja i načina pražnjenja - položaj u lancu za izvršenje radova 1. PUNJENJE, 2. TRANSPORT, 3. PRAŽNJENJE (samopreturnogravitacijom) str.4

5 TEMA: A') SPECIJALNA SREDSTVA ZA UNUTARNJI TRANSPORT A'.1.1. Sredstva za kontinuirani mehanički transport sipkih materijala transportne trake 1 NAZIV TRANSPORTNA TRAKA 2 HISTORIJAT - najprije su se razvile u rudarstvu (USA) - pokretne, prenosne i nepokretne konstrukcije - trend razvoja: unapređenje rješenja trake, i pogona 3 NAMJENA - transport sipkih materijala: iskopnih materijala (na 'trasi'), kamenog agregata (na gradilištu, u proizvodnom postrojenju - betonari ili asfaltnoj bazi ili separaciji) - izuzetno: transport svježeg betona (alternativa pumpama za beton, naročito kod 'masovnog' betoniranja - nosivi dio: noseća rešetkasta konstrukcija, sa stabilnim ili pokretnim (na točkovima) postoljem, za fiksiranje valjaka, trake i pogonskog motora (L=5-30m) - mobilni dio: valjci i gumena traka (debljine 8-15mm) (š=300;500;800;1200;1500mm) - pogon, transmisija: elektromotori; traka u funkciji kaišnika - radni organ: traka (na horizontalnim valjcima ili na trapezno postavljenim valjcima). - snaga: N=0,0024*Up(c*L+h); Up=praktični učinak u t/h; L=dužina transportera, h=visina transportera; c=koeficijent materijala (0,11-0,18) - ugao nagiba α=0;5;10;15;20;25º (direktno ovisan o tzv. dinamičkom uglu unutarnjeg trenja materijala koji se transportira: max.α=(2/3)*φ [φ=15º;20º;24º;27º] - brzine: ovisne od širine trake: 1,5-4m/s (za š= mm) - sistem upravljanja (komande): elektromehanički - priprema za rad - predradnje i start: postavljanje transportnih jedinica u nizu; opći pregled (naročito trake), uključivanje motora, provjera funkcioniranja; - rad (shema djelovanja): kontinuiran rad (Punjenje trake materijalom se vrši direktno iz silosa, mješalice, pumpe ili drugog uređaja za utovar ili doziranje). Traka se (u povratnoj vožnji) čisti pomoću strugača ili četki (ev. pranje) - završne radnje i isključivanje: demontaža transportnih jedinica; čišćenje (pranje) trake, pregled nosive konstrukcije, podmazivanje ležajeva - usklađen nagib nasutog materijala sa dinamičkim uglom unutarnjeg trenja (da bi se spriječilo presipanje na stranu ili osipanje/vraćanje materijala u toku transporta), - zaštita trake limenim oklopom od padavina, vjetra (ili hladnoće?) - kod nastavljanja transportnih traka, obavezna primjena ljevkastih uređaja za 'pretovar' materijala sa jedne na drugu str.5

6 U T =3600*F*v [m 3 /h] ili U T =3600*F*v*γ [kn/h] (kontinuirano) - F = površina poprečnog presjeka materijala na traci [m2]; za transportere sa bočnim valjcima (trapezni presjek) pod nagibom oko 30 iznosi 0,11*B 2, gdje je B širina transportne trake. Inače opći izraz je F= (B 2 /4)*tg φ - v = brzina kretanja trake [m/s] - γ = zapreminska masa materijala [kn/m3] - U P =U T *Kp*Kv*Kn ; Kp=0,65-0,75; Kv=0,75-0,80; Kn=0.8 do 1 (koeficijent podužnog nagiba trake). - utrošak pog. energije: E=(N/ cosø )*(Kas/η); Kas=0,7-0,9; - samostalnost / ovisnost o drugim mašinama: 'hranjenje' materijalom direktno utječe na učinak - položaj u lancu za izvršenje radova 1. PRIJEM MATERIJALA, 2. TRANSPORT, 3. PREDAJA MATERIJALA (gravitacija) A'.1.2. Sredstva za kontinuirani mehanički transport sipkih materijala elevatori 1 NAZIV ELEVATORI 2 HISTORIJAT - sistem posuda koje 'kruže' i zahvataju materijal na jednom kraju a istovaraju na drugom; može biti u kosom i vertikalnom položaju - trend razvoja: integrirana rješenja 3 NAMJENA - vertikalni transport sipkih materijala u skučenom prostoru: u betonarama, asfaltnim bazama i sl. - nosivi dio: kućište sa dva doboša peko kojih je prebačena gumena traka ili galov lanac sa fiksiranim posudama. - moblni dio: doboši sa trakom i koficama - pogon, transmisija: elektro-motor: mehanička (kretanje), - radni organ: sistem posudica-kofica zapremine V=5-10litara, str.6

7 - visina dizanja metara - snaga: N= (Up*H)*(1,15+k/γ)/367*η, Up=praktični učinak, H= visina dizanja, k=koef. učinka, γ=zapreminska težina materijala - brzine 1-1,5m/s za finiji i 0,6-0,7m/s za grublji materijal - sistem upravljanja (komande): elektromehanički - priprema za rad - predradnje i start:opći pregled, uključivanje motora, provjera rada - rad (shema djelovanja): kontinuirani rad - završne radnje i isključivanje: čišćenje, podmazivanje - Mora se osigurati deponija, silos ili sličan uređaj iz kojeg se zahvata koficama materijal. - osnovni obrazac- kontinuirano djelovanje: U P =3,6*(q/a)*v* γ*kp*kv [kn/h] - q = zapremina kofica (litara) - a = odstojanje kofica [m] - v = brzina kretanja trake [m/s] - γ = zapreminska masa materijala [kn/m3] - Kp=0,50-0,75 (ovisan o krupnoći materijala: krupni m.>manji k) - Kv=0,75-0,80 - utrošak pogonske energije: E=(N/ cosø )*(Kas/η); Kas=0,7-0,9; - samostalnost / ovisnost o drugim mašinama: ovisnost o 'hranjenju' materijalom iz silosa i sl. - položaj u lancu za izvršenje radova 1. UTOVAR, 2. TRANSPORT, 3. ISTOVAR (gravitacijom) A'.1.3. Sredstva za kontinuirani mehanički transport sipkih-praškastih materijala Arhimedov puž 1 NAZIV ARHIMEDOV PUŽ 2 HISTORIJAT - uređaji za transport opće namjene: npr. mašina za meso - trend razvoja: ograničena primjena na stabilnim postrojenjima 3 NAMJENA - transport cementa, gipsa, hidratiziranog kreča, kamenog brašna filera, finih frakcija pijeska iz hidroseparatora i sl. SKICA/SLIKA - nosivi dio: cilindrično kućište sa sistemima pogona i radnim organom; prečnik cilindra mm, u horizontalnom ili kosom položaju - mobilni dio: helikoidalna zavojnica 'spirala' na osovini duž kućišta - pogon, transmisija: elektro motori: mehanička (kretanje), - radni organ: puž -'spirala' u cilindru - snaga: ovisna o učinku (?) /max. 400 kn/h / - brzina rotacije o/min - sistem upravljanja (komande): elektro-mehanički str.7

8 - priprema za rad - predradnje i start:opći pregled, uključivanje motora i provjera rada - rad (shema djelovanja): kontinuirano djelovanje (ovisno o 'hranjenju' materijalom) - završne radnje i isključivanje: čišćenje, pregled, i podmazivanje ležajeva; - ovaj uređaj je integriran sa sistemom za 'hranjenje' sa jedne strane i sistemom za deponiranje/preradu materijala - sa druge strane: učinci moraju biti usklađeni - osnovni obrazac- kontinuirano djelovanje: U P =3,6*(F*a)*ω* γ*kp*kv [kn/h] - F = površina poprečnog presjeka cilindra [m2] - a = 'hod' navoja spirale [m] - ω = brzina rotacije spirale [1/s] - γ = zapreminska masa materijala [kn/m3] - Kp=0,50-0,75 (ovisan o krupnoći materijala: krpuni>manji) - Kv=0,75-0,80 - utrošak pogonske energije: E=(N/ cosø )*(Kas/η); Kas=0,7-0,9; - samostalnost / ovisnost o drugim mašinama: ovisnost o sistemu za 'hranjenje' - položaj u lancu za izvršenje radova 1. UTOVAR, 2. TRANSPORT, 3. ISTOVAR (gravitacijom) str.8