dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

56
Dizalo s inverznim koloturnikom Tomić, Raimond Ruben Undergraduate thesis / Završni rad 2019 Degree Grantor / Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: University of Zagreb, Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture / Sveučilište u Zagrebu, Fakultet strojarstva i brodogradnje Permanent link / Trajna poveznica: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:235:379279 Rights / Prava: In copyright Download date / Datum preuzimanja: 2021-10-08 Repository / Repozitorij: Repository of Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture University of Zagreb

Upload: others

Post on 15-Oct-2021

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Dizalo s inverznim koloturnikom

Tomić, Raimond Ruben

Undergraduate thesis / Završni rad

2019

Degree Grantor / Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: University of Zagreb, Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture / Sveučilište u Zagrebu, Fakultet strojarstva i brodogradnje

Permanent link / Trajna poveznica: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:235:379279

Rights / Prava: In copyright

Download date / Datum preuzimanja: 2021-10-08

Repository / Repozitorij:

Repository of Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture University of Zagreb

Page 2: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU

FAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

ZAVRŠNI RAD

Raimond Ruben Tomić

Zagreb, 2019.

Page 3: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU

FAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

ZAVRŠNI RAD

Mentor: Student:

Doc. dr. sc. Matija Hoić, mag. ing. Raimond Ruben Tomić

Zagreb, 2019.

Page 4: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Izjavljujem da sam ovaj rad izradio samostalno koristeći znanja stečena tijekom studija i

navedenu literaturu.

Zahvaljujem se svome mentoru, docentu dr. sc. Matiji Hoiću na podršci i korisnim

savjetima.

Page 5: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr
Page 6: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje

I

SADRŽAJ

POPIS SLIKA ..................................................................................................................... III

POPIS TEHNIČKE DOKUMENTACIJE ............................................................................ V

POPIS OZNAKA ................................................................................................................. V

SAŽETAK .......................................................................................................................... IX

SUMMARY ......................................................................................................................... X

1. UVOD ........................................................................................................................... 1

1.1. Koloturnici .............................................................................................................. 1

1.1.1. Faktorski koloturnik ......................................................................................... 1

1.1.2. Inverzni koloturnik........................................................................................... 2

1.2. Dizala ..................................................................................................................... 3

2. KONCEPTI ................................................................................................................... 5

2.1. Hidraulički cilindar s prihvatom na tlu .................................................................... 5

2.2. Hidraulički cilindar s prihvatom na stupovima ........................................................ 6

3. KABINA ....................................................................................................................... 7

3.1. Osovina za prihvat užeta ....................................................................................... 12

4. IZBOR KOTAČA ....................................................................................................... 13

5. IZBOR UŽETA ........................................................................................................... 15

6. IZBOR UŽNICE ......................................................................................................... 16

6.1. Proračun ležaja užnice ........................................................................................... 18

6.2. Izbor broja vijaka za užnicu .................................................................................. 20

7. IZBOR CILINDRA ..................................................................................................... 22

8. PRORAČUN GREDE ................................................................................................. 23

9. PRORAČUN STUPOVA ............................................................................................ 25

10. PRORAČUN SVORNJAKA .................................................................................... 28

11. PROVJERE ZAVARA ............................................................................................. 30

11.1. Zavar ušice za prihvat cilindra ............................................................................... 30

Page 7: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje II

11.2. Zavar stupova ....................................................................................................... 31

11.3. Zavar za prihvat užeta ........................................................................................... 33

11.4. Zavar za prihvat kotača ......................................................................................... 34

12. ZAKLJUČAK .......................................................................................................... 35

Popis literature .................................................................................................................... 36

Page 8: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje III

POPIS SLIKA

Slika 1. Faktorski koloturnik [1] ............................................................................................ 1

Slika 2. Inverzni koloturnik [1].............................................................................................. 2

Slika 3. Hidraulički lift [1] .................................................................................................... 4

Slika 4. Užetni lift [1] ............................................................................................................ 4

Slika 5. Koncept s hidrauličkim cilindrom na tlu ................................................................... 5

Slika 6. Koncept s hidrauličkim cilindrom prihvaćenim na stupove ....................................... 6

Slika 7. Kabina rastavljena veza ............................................................................................ 7

Slika 8. Horizontalna greda ................................................................................................... 8

Slika 9. Vertikalna greda ..................................................................................................... 10

Slika 10. Prihvat užeta ......................................................................................................... 12

Slika 11. Kotač s prirubnicom ............................................................................................. 13

Slika 12. Warrington-Seale uže [1] ...................................................................................... 15

Slika 13. Profil užnice [1] .................................................................................................... 16

Slika 14. Dimenzije užnice .................................................................................................. 17

Slika 15. Brzina gibanja užnice ........................................................................................... 18

Slika 16. Opterećenje ležaja užnice ..................................................................................... 19

Slika 17. Izbor ležaja [4] ..................................................................................................... 20

Slika 18. Opterećenje vijaka užnice ..................................................................................... 20

Slika 19. Hidraulički cilindar [7] ......................................................................................... 22

Slika 20. Greda na stupovima .............................................................................................. 23

Slika 21. Greda ................................................................................................................... 23

Slika 22. Stupovi ................................................................................................................. 25

Slika 23. Sila u svornjaku .................................................................................................... 28

Slika 24. Svornjak [6] ......................................................................................................... 28

Slika 25. Zavar za prihvat cilindra ....................................................................................... 30

Slika 26. Presjek zavara na ušicama .................................................................................... 30

Slika 27. Zavar stupa ........................................................................................................... 31

Slika 28. Presjek zavara....................................................................................................... 31

Slika 29. Zavar za prihvat užeta........................................................................................... 33

Slika 30. Presjek zavara za prihvat užeta ............................................................................. 33

Slika 31. Zavar na prihvatu kotača ...................................................................................... 34

Slika 32. Presjek zavara za prihvat kotača ........................................................................... 34

Page 9: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje IV

POPIS TABLICA

Tablica 1. Koeficijent cp [1] ................................................................................................. 16

Tablica 2. Standardne dimenzije užnice [1] ......................................................................... 16

Tablica 3. Tablica promjera osovine [1] .............................................................................. 17

Page 10: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje V

POPIS TEHNIČKE DOKUMENTACIJE

000-MOTIVOZ-19 Dizalo s inverznim koloturnikom

001-MOTIVOZ-19 Zavarena konstrukcija kabine

002-MOTIVOZ-19 Kabina

003-MOTIVOZ-19 Sklop užnice

POPIS OZNAKA

𝑎, 𝑏 mm širina dijelova u spoju svornjaka, širina dijelova

osnovnog materijala, dužina osovine

𝐴 mm2 poprečni presjek

𝐴j mm2 površina jezgre vijka

𝐴sv mm2 presjek svornjaka

𝐴te mm2 površina opisanoga kruga

𝐴z mm2 površina zavara

𝑏p / broj pregiba

𝑐p / koeficijent pregibanja užeta

𝐶 N dinamička nosivost valjnog ležaja

𝐶0 N statička nosivost valjnog ležaja

𝑑 mm promjer

𝑑cil mm promjer cilindra

𝑑sv mm promjer svornjaka

𝐷 mm promjer užnice mjeren kroz središnjicu užeta

𝑑2 mm nazivni promjer užnice

𝑑2min mm minimalni nazivni promjer užnice

𝑑2v mm nazivni promjer vijka

𝑓is / faktor ispune

𝑔 m

s2 gravitacijska konstanta

𝐹 N nosivost izražena u njutnima

𝐹A, 𝐹B N reakcije u osloncima

𝐹A1,2, 𝐹B1,2 N pola reakcija u osloncima

𝐹kr N kritična sila izvijanja

Page 11: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje VI

𝐹Qcil N sila uslijed težine cilindra

𝐹Quž N sila uslijed težine koloturnika

𝐹Qgr N sila uslijed težine grede

𝐹cil N sila u cilindru

𝐹P N sila na jednoj strani ploče

𝐹Qstupa N sila uslijed težine stupa

𝐹sv N sila na svornjaku

𝐹T N sila kabine koncentrirana u težištu

𝐹uk N ukupna sila u jednome stupu

𝐹z N sila u zavaru

𝑀kab N moment uslijed kabine

ℎ mm razmak osi kotača

𝑙 mm dužina grede

𝐿 mm najveća udaljenost nosivosti u kabini

𝐿10h h nazivni vijek trajanja ležaja

𝑚cil kg masa cilindra

𝑚gr kg masa grede na stupovima

𝑚kot kg težina koja djeluje na kotač

𝑚už kg masa užnice

𝑀A Nmm moment na horizontalnoj gredi oko oslonca A

𝑀A1,2 Nmm polovica momenta na horizontalnoj gredi oko

oslonca A

𝑀B Nmm moment na vertikalnoj gredi oko oslonca B

𝑀B1,2 Nmm polovica momenta na vertikalnoj gredi oko

oslonca B

𝑀f Nmm moment savijanja na osovini užnice

𝑀g Nmm moment na gredi

𝑀V Nmm moment na osovini za prihvat užeta

𝑛 okr

min brzina vrtnje užnice

𝑛v / broj vijaka

𝑝 N

mm2 površinski pritisak između nosivog lima i

osovine, prijenosni odnos koloturnika

Page 12: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje VII

𝑝cil N

mm2 tlak u cilindru

𝑝u , 𝑝v N

mm2 površinski tlak na zatiku i dijelovima u spoju

𝑝udop , 𝑝vdop N

mm2 dopušteni površinski tlak na svornjaku i

dijelovima u spoju

𝑃 mm korak vijka

𝑃r N dinamičko ekvivalentno radijalno opterećenje

𝑟 mm polumjer užnice mjeren kroz središnjicu užeta

𝑟p mm polumjer trenja oslanjanja

𝑅e N

mm2 granica tečenja

𝑅m N

mm2 vlačna čvrstoća

𝑄 t nosivost

𝑄T kg težina kabina koncentrirana u težištu

𝑠 mm debljina nosivog lima, širina glave vijka

𝑆 / sigurnost

𝑡 mm debljina zavara

𝑇uk Nmm ukupni moment pritezanja vijka

𝑥T mm udaljenost težišta od vertikalne grede

𝑥V mm udaljenost prihvata užeta od vertikalne grede

𝑣 m

min brzina gibanja kabine

𝑤 mm progib

𝑤𝑑 mm dopušteni progib

𝑊 mm3 moment otpora

𝑊z mm3 moment otpora zavara

𝛼 ° kut uspona vijka

𝜌′ ° kut trenja vijka

𝜆 / vitkost

𝜆p / vitkost po euleru

𝜂 / iskoristivost ležaja

𝜇 / faktor trenja

𝜎 N

mm2 naprezanje

Page 13: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje VIII

𝜎dop N

mm2 dopušteno naprezanje

𝜎f N

mm2 naprezanje na savijanje

𝜎fDI N

mm2 trajna dinamička čvrstoća kod savijanja čistim

istosmjernim ciklusom

𝜎fdop N

mm2 pretpostavljeno dopušteno naprezanje kod

savijanja

𝜎kr N

mm2 kritično naprezanje

𝜎z N

mm2 naprezanje u zavaru

𝜏a N

mm2 naprezanje na odrez

𝜏adop N

mm2 dopušteno naprezanje na odrez

𝜔 rad

s kutna brzina užnice

(𝐷

𝑑)

min / minimalno dozvoljeni odnos (

𝐷

𝑑) prema važećim

normama

Page 14: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje IX

SAŽETAK

Dizala s inverznim koloturnikom koriste se za podizanje većih tereta na manje visine. Najčešće

se koriste u skladištima, velikim garažama, bolnicama i sl.

U ovom radu dizalo s inverznim koloturnikom pogoni se hidrauličkim cilindrom koji je

zglobno vezan za samostojeću konstrukciju.

Kabina dizala oslanja se na samostojeću konstrukciju preko kotača te je vučena užetom preko

inverznog koloturnika.

Rad započinje s uvodnim razmatranjem o dizalima i koloturnicima i izabiranjem koncepcijskog

rješenja. Zatim slijedi proračun i dimenzioniranje kabine dizala te odabiranje užeta i cilindra.

Bilo je također potrebno proračunati nosivu konstrukciju te izabrati odgovarajuće ukrute. Za

kraj, izrađena je tehnička dokumentacija koja obuhvaća radionički crtež platforme dizala te

odgovarajuće sklopne crteže s potrebnim presjecima i detaljima.

Page 15: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje X

SUMMARY

Compared with classic elevators, elevators with reverse pulleys are used to lift heavier loads to

lower heights. They are most commonly used in warehouses, large garages, hospitals, etc.

This paper discusses the design of an elevator with a reverse pulley that is driven by a hydraulic

cylinder knuckle-jointed to the self-supporting construction.

The elevator booth relies on a self-supported construction through the wheel and is pulled by a

rope via the reverse pulley.

The paper begins with an introductory discussion of the elevators, pulleys and the choice of the

conceptual solution. This is followed by the calculation and dimensioning of the elevator booth

and the selection of the rope and the cylinder. Furthermore, it was necessary to calculate the

self-supporting construction and choose the appropriate stiffener. Finally, technical

documentation was created, including a drawing of the elevator platform and adequate

assembly drawings with the required cross sections and details.

Page 16: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 1

1. UVOD

1.1. Koloturnici

Koloturnikom se naziva sustav nepomičnih i pomičnih užetnih ili lančanih kola (užnica ili

lančanika), povezanih gipkim nosivim elementom (užetom ili lancem).

Koloturnik je mehanizam koji ostvaruje prijenosni odnos p između gibanja pogonskog člana

(izlazno uže) i gibanja radnog člana (pomični blok), uz odgovarajući odnos opterećenja radnog i

pogonskog člana.

Definicija prijenosnog omjera koloturnika dobiva se izjednačavanjem snage na pogonskome i

radnome članu.

1.1.1. Faktorski koloturnik

Da bi bilo moguće dizanje većih tereta, napravljen je faktorski koloturnik, koji služi za redukciju

sile, tj. za podizanje veće mase s manjom silom.

Prijenosni odnos faktorskog koloturnika:

𝑝 =𝑣2

𝑣=

2𝑣

𝑣= 2 = 𝑢.

Slika 1. Faktorski koloturnik [1]

Page 17: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 2

1.1.2. Inverzni koloturnik

Inverzni koloturnik, za razliku od običnog faktorskog koloturnika, vrši multiplikaciju brzine.

Pogodan je za hidraulički pogon radi multiplikacije hoda klipa te se često koristi za pogon

hidrauličkih liftova.

Prijenosni odnos mu je :

𝑝𝑖 =𝑣1

𝑣=

1

2=

1

𝑢=

1

𝑝.

p – prijenosni odnos običnog faktorskog koloturnika.

Potrebna pogonska sila:

𝐹 =𝑄 · 𝑣

𝜂 · 𝑣1=

𝑢 · 𝑄

𝜂.

Slika 2. Inverzni koloturnik [1]

Page 18: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 3

1.2. Dizala

Dizala (liftovi) su sredstva koja služe za podizanje tereta u kabini na određene razine radi utovara

ili istovara robe, te omogućavaju ulazak ili izlazak ljudi na katovima. Visine zagrada su se znatno

povisile nakon nastanaka dizala. Prijašnje zgrade bile su ograničene na 5 do 6 katova, dok današnje

zgrade nemaju takva ograničenja.

Kabine za dizanje vođene su čvrstim vodilicama te su trajno vezane za nosivo sredstvo.

Najbitnije grupe liftova su: užetni, hidraulički i lančani.

Kod užetnih liftova, pogonska užnica najčešće se nalazi na vrhu okna lifta. Pogonsku užnicu

okreće uže na čijim su krajevima pričvršćeni kabina i protuuteg. Kabina i protuuteg kreću se među

čvrstim vodilicama uzduž okna lifta.

Hidraulički liftovi najčešće imaju kabinu smještenu direktno na tlačni klip, koji može biti

jednostepenog ili dvostepenog teleskopskog tipa. Hidraulički liftovi najčešće se upotrebljavaju u

skladištima, velikim garažama, bolnicama i sl. te se koriste za dizanje velikih tereta na male visine.

Hidraulički liftovi imaju mnoge prednosti nad užetnima, kao što je samonosiva konstrukcija, zbog

čega zidovi oko okna mogu biti slabije izvedeni. Ne trebaju imati posebno izgrađeni prostor na

krovu za smještaj vitla, jer im se pogonsko postrojenje smješta na razini prizemlja u blizini tlačnog

klipa. Također, nemaju protuuteg pa presjek okna može biti manji, ne trebaju posebne naprave za

hvatanje jer je kabina smještena direktno na tlačni klip pa nema opasnosti od padanja i troškovi

održavanja su niski.

Međutim, hidraulički liftovi imaju neke nedostatke kao što su ograničena visina dizanja od samo

10-12m i male brzine vožnje od 0,2-0,4m/s.

Page 19: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 4

Slika 4. Užetni lift [1]

Slika 3. Hidraulički lift [1]

Page 20: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 5

2. KONCEPTI

Poglavlje prikazuje razmatranje koncepata za izbor odgovarajućeg dizala.

2.1. Hidraulički cilindar s prihvatom na tlu

Slika 5. Koncept s hidrauličkim cilindrom na tlu

U ovom konceptu potrebno je napraviti postolje za prihvat cilindra, uzeti u obzir brzinu kretanja

kabine i užnice, tako da kabina ne dostigne užnicu. Iskorištenje hoda cilindra u ovom slučaju neće

biti maksimalno ili, ukoliko to bude postignuto, cilindar će morati znatno prelaziti visinu kabine

na visini kata.

Page 21: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 6

2.2. Hidraulički cilindar s prihvatom na stupovima

Slika 6. Koncept s hidrauličkim cilindrom prihvaćenim na stupove

U ovom konceptu potrebno je napraviti gredu za prihvat cilindra na vrhu stupova, koja ujedno i

osigurava krutost stupova. U ovom slučaju iskorištenje hoda cilindra bit će maksimalno, s opcijom

da stupovi ne prelaze znatno visinu kabine u položaju kada je kabina na visini kata.

Page 22: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 7

3. KABINA

Poglavlje prikazuje proračun dijelova kabine potrebnih za konstrukciju. Osnova nosive

konstrukcije je u formi UPN nosača.

Slika 7. Kabina rastavljena veza

Iz sume sila po osi Z dobiva se sljedeće:

∑𝐹z = 0

𝐹V = 𝐹 + 𝐹T = 32079 N.

Iz sume momenata oko točke A dobiva se sljedeće:

∑𝑀A = 0

𝐹 ∙ 𝐿 + 𝐹T ∙ 𝑥T + 𝐹V ∙ 𝑥V = 𝐹B ∙ ℎ

𝐹B =𝐿 ∙ 𝐹 + 𝑥T ∙ 𝐹𝑇 + 𝐹V ∙ 𝑥V

ℎ= 18482 N

𝐹B1,2 =𝐹B

2= 9241 N.

Page 23: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 8

𝑄 = 2000 kg – nosivost

𝐹 = 𝑄 ∙ 𝑔 = 19620 N

𝑄T = 1270 kg – masa kabine [9]

𝐹𝑇 = 𝑄T ∙ 𝑔 = 12459 N

ℎ = 2663 mm – udaljenost osi kotača

𝑥T = 563 mm – udaljenost težišta od vertikalne grede [9]

𝑥v = 153,5 mm – udaljenost prihvata užeta od vertikalne grede

𝐿 = 1900 mm – najveća udaljenost nosivosti u kabini

Iz sume sila po osi x dobiva se sljedeće:

∑𝐹x = 0.

𝐹A1,2 = 𝐹B1,2 = 9241 N

Slika 8. Horizontalna greda

Moment na kritičnom dijelu iznosi:

𝑀A = 𝐹 ∙ 𝐿 + 𝐹T ∙ 𝑥T = 44292248 Nmm.

Potrebno je odrediti moment samo u jednome profilu.

𝑀A1,2 =𝑀A

2= 22146124 Nmm.

Određivanje veličine profila:

Pri računanju uzeto je pola momenta oko oslonca A jer imamo 2 grede:

𝜎 =𝑀

𝑊≤ 𝜎dop.

Page 24: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 9

Najmanji dopušteni moment tromosti slijedi iz izraza:

𝑊 ≥𝑀A1,2

𝜎dop= 158187 mm3.

Izabran je profil UPN200 [2].

𝐼 = 19100000 mm4 – moment tromosti profila

𝑊 = 191000 mm3 – moment otpora profila

𝐴 = 3220 mm3 – poprečni presjek profila

𝜎dop=140 N/mm2 – dopušteno naprezanje čelika S235JR [2]

𝜎 =𝑀

𝑊=

𝑀A1,2

𝑊= 115,9

N

mm2< 140

N

mm2

𝑆 =𝜎dop

𝜎= 1,21

Zadovoljava.

Progib grede određuje se prema izrazu:

𝑤 =𝐹

𝐸𝐼∙

𝐿3

3= 11,2 mm ≤ 𝑤d = 4,3 mm.

𝑤d =𝑙

600= 4,3 mm.

Progib ne zadovoljava. U proračunu je razmotren pojednostavljeni model, u kojem je u obzir uzeto

savijanje, gdje je na jednoj strani slobodni oslonac a na drugoj uklještenje. Takav slučaj nije

ostvaren, jer kutijasti nosač i bočna ploča preuzimaju dio opterećenja.

𝑙 = 2571 mm − udaljenost sile od početka grede

𝐸 = 210000N

mm2 − modul elastičnosti

Određivanje veličine vertikalnog profila:

Page 25: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 10

Slika 9. Vertikalna greda

𝜎 =𝑀

𝑊≤ 𝜎dop

Moment na kritičnom dijelu iznosi:

𝑀B = 𝐹B ∙ ℎ = 49216329 Nmm.

Potrebno nam je odrediti moment samo u jednome profilu:

𝑀B1,2 =𝑀B

2= 24608164 Nmm.

Najmanji dopušteni moment tromosti slijedi iz izraza:

𝑊 ≥𝑀B1,2

𝜎dop= 175773 mm3.

Izabran je profil UPN200 [2].

𝐼 = 19100000 mm4 – moment tromosti profila

𝑊 = 191000 mm3 – moment otpora profila

𝐴 = 3220 mm3 – poprečni presjek profila

𝜎dop=140 N/mm2 – dopušteno naprezanje čelika S235JR [2]

𝜎 =𝑀B1,2

𝑊= 128,8

N

mm2≤ 140

N

mm2

𝑆 =𝜎dop

𝜎= 1,09

Zadovoljava.

Progib grede određuje se prema izrazu:

Page 26: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 11

𝑤 =𝐹B1,2

𝐸𝐼∙

𝑙3

3= 13,05 mm ≤ 𝑤d = 2,57 mm.

𝑤d =𝑙

1000= 2,57 mm.

Progib ne zadovoljava. U proračunu je razmotren pojednostavljeni model, u kojem je u obzir uzeto

savijanje, gdje je na jednoj strani slobodni oslonac a na drugoj uklještenje. To nije stvaran slučaj,

zbog kutijastog nosača koji čini uklještenje na drugoj strani.

𝑙 = 2571 mm – udaljenost sile od početka grede

𝐸 = 210000N

mm2 − modul elastičnosti

Page 27: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 12

3.1. Osovina za prihvat užeta

Slika 10. Prihvat užeta

Najveći moment u osovini određuje se prema izrazu:

𝑀V =𝐹V

2∙

𝑎

2= 1042558 Nmm.

𝐹V = 31392 N − sila u užetu

Minimalni promjer osovine slijedi iz izraza:

𝑑 ≥ √10 ∙ 𝑀V

𝜎fdop

3

= 54,33 mm.

Pretpostavljeno dopušteno naprezanje određuje se prema izrazu:

𝜎fdop =𝜎𝑓𝐷𝐼

3 … 5=

𝜎𝑓𝐷𝐼

4= 65

N

mm2.

𝜎fDI = 260N

mm2 – trajna dinamička čvrstoća kod savijanja čistim istosmjernim opterećenjem za

čelik S235JR [8]

Površinski pritisak između nosivog lima i osovine:

𝑝 =𝑄

2𝑠𝑑=

𝐹V

2𝑠𝑑= 26,73

N

mm2≤ 𝑝dop = 100

N

mm2.

𝑠 = 10 mm – debljina lima

Zadovoljava.

Izabrani promjer osovine iznosi:

𝑑 = 60 mm.

Page 28: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 13

4. IZBOR KOTAČA

Sile u osloncima A i B jednake su silama u kotačima, proračunatima u prethodnom poglavlju.

Sile u kotačima proračunate su za najkritičniji slučaj kada je tereta najudaljeniji od kotača.

𝐹A1,2 = 𝐹B1,2 = 9241 N

𝑚kot =𝐹A1,2

𝑔= 942 kg

Slika 11. Kotač s prirubnicom

Izabrani kotač je predimenzioniran te može podnijeti do 3500 kg zato što nije bilo kotača koji

mogu podnijeti manju težinu.

Proračun momenta pritezanja vijka kotača:

𝑇uk = 𝐹vij ∙ tan−1(𝜌′ + 𝛼) ∙𝑑2v

2+ 𝐹vij ∙ 𝜇 ∙ 𝑟p = 48928 Nmm. [6]

Vijak je potrebno pritegnuti s 49 Nm.

𝜇 = 0,1 – koeficijent trenja čelik na čelik

Izabran je vijak M16, naspram veličine rupa kotača.

Sila u jednom vijku iznosi:

Page 29: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 14

𝐹vij =𝐹A1,2

𝑛v ∙ 𝜇= 23103 N ≤ σdop ∙ 𝐴𝑗 = 27648 N.

Dopuštanje naprezanje u vijku iznosi:

𝜎dop = 0,3 ∙ 𝑅e = 192N

mm2.

𝑅e = 640N

mm2 – granica tečenja za vijak kvalitete 8.8

𝐴𝑗 = 144 mm2 – površina jezgre vijka [2]

𝑛v = 4 – broj vijaka

𝑃 = 2 mm – korak vijka [2]

𝑑2v = 14,701 mm – nazivni promjer vijka [2]

Polumjer trenja iznosi:

𝑟p =𝑠 + 𝑑

4= 10 mm.

𝑠 = 24 mm – širina glave vijka

𝑑 = 16 mm – promjer rupe vijka

Kut trenja:

𝜌′ = tan−1 (𝜇

cos 𝛽) = 6,587.

Kut uspona:

𝛼 = tan−1 (𝑃h

𝑑2v ∙ 𝜋) = 2,06.

Page 30: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 15

5. IZBOR UŽETA

Naspram težine kabine i tereta u dizalu bira se uže.

Slika 12. Warrington-Seale uže [1]

𝜎 =𝐹V

𝐴≤ 𝜎dop

Stvarna površina užeta određuje se prema izrazu:

𝐴 = 𝑓is ∙ 𝐴te = 𝑓is ∙𝑑2π

4 [1].

𝐹

𝑓is ∙𝑑2π

4

≤ 𝜎𝑑𝑜𝑝 .

Minimalni promjer užeta određuje se prema izrazu:

𝑑 ≥ √4 ∙ 𝐹V

𝑓is ∙ π ∙ 𝜎dop= √

4 ∙ 𝐹V ∙ 𝑆

𝑓is ∙ π ∙ 𝑅m= 15,3 mm.

Izabrani promjer užeta iznosi:

𝑑 = 16 mm. [3]

Pogonska grupa izabrana 2m kao srednja vrijednost pogonskih grupa.

𝑆 = 4,5 − faktor sigurnosti za pogonsku grupu 2m [1]

𝑓is = 0,50 – faktor ispune za Warrington-Seale uže [1]

𝑅m = 1570 N

mm2 − vlačna čvrstoća užeta [3]

𝐹V = 32079 N – sila u užetu

Page 31: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 16

6. IZBOR UŽNICE

Odabir promjera užnice slijedi iz sljedećeg izraza:

𝐷 ≥ (𝐷

𝑑)

𝑚𝑖𝑛∙ 𝑐p ∙ 𝑑 = 320 mm. [1]

(𝐷

𝑑)

min= 20 − minimalni odnos promjera uzet iz pogonske grupe 2m [1]

𝑐p = 1 – koeficijent ovisan o broju pregiba izvađen iz tablice 1

𝑏p = 2 – broj pregiba

𝑑 = 16 mm – promjer užeta

Minimalni nazivni promjer užnice iznosi:

𝑑2min = 𝐷 − 𝑑 = 304 mm.

Izabran je nazivni promjer užnice:

𝑑2 = 315 mm [1].

Slika 13. Profil užnice [1]

Tablica 1. Koeficijent cp [1]

Tablica 2. Standardne dimenzije užnice [1]

Page 32: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 17

Tablica 3. Tablica promjera osovine [1]

Slika 14. Dimenzije užnice

Najveći moment u osovini užnice određuje se prema izrazu:

𝑀f = 𝐹V ∙𝑎

2= 1652053 Nmm.

Pretpostavljeno dopušteno naprezanje određuje se prema izrazu:

𝜎fdop =𝜎fDI

3 … 5=

𝜎fDI

4= 65

N

mm2.

Minimalni promjer osovine užnice slijedi iz izraza:

𝑑 = √10𝑀f

𝜎fdop

3

= 63,34 mm.

Page 33: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 18

Izabran promjer osovine iznosi:

𝑑 = 65 mm.

𝐹V = 32079 N − sila u užetu

𝑎 = 103 mm – udaljenost mjesta djelovanja reakcijskih sila

𝜎fDI = 260N

mm2 – trajna dinamička čvrstoća kod savijanja čistim istosmjernim opterećenjem za

čelik S235JR [8]

Površinski pritisak između nosivog lima i osovine:

𝑝 =𝐹V

𝑠𝑑= 49,4

N

mm2≤ 𝑝dop = 100

N

mm2.

Zadovoljava.

𝑠 = 10 mm – debljina lima

6.1. Proračun ležaja užnice

Slika 15. Brzina gibanja užnice

Nazivni polumjer užnice iznosi:

𝑟 =𝑑2 + 𝑑

2= 165,5 mm = 0,1655 m.

𝑣 = 𝜔𝑟

𝜔 =2𝜋𝑛

60=

𝜋𝑛

30

𝑣 =𝜋𝑛

30𝑟.

Page 34: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 19

Brzina vrtnje užnice određuje se iz izraza:

𝑛 =30𝑣

𝜋𝑟= 9,62

okr

min.

𝑣 = 10 m

min= 0,1667

m

s – brzina vožnje kabine

Sila u cilindru potrebna za podizanje kabine određuje se prema izrazu:

𝐹cil =𝐹V ∙ 𝑢

𝜂= 65467 N.

Slika 16. Opterećenje ležaja užnice

Na ležaju se uzima pola sile cilindra jer su prisutna 2 ležaja u užnici:

𝐹lež =𝐹cil

2= 32733 N.

Uvjeti za kuglične ležajeve:

𝑃r < 𝐶0

32733 < 60000

𝑃r < 0,5 ∙ 𝐶

32733 < 48750.

𝑃r = 𝐹lež = 32733 N – dinamičko ekvivalentno radijalno opterećenje

Broj sati rada kugličnog ležaja:

𝐿10h =106

60𝑛(

𝐶

𝑃r)

𝜀

= 45800 h.

Izabran ležaj je 6313-2RS1.

Page 35: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 20

6.2. Izbor broja vijaka za užnicu

Slika 18. Opterećenje vijaka užnice

Slika 17. Izbor ležaja [4]

Page 36: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 21

Sila na jednoj strani ploče iznosi:

𝐹p = 𝐹lež =𝐹cil

2= 32733 N.

𝜇 = 0,1 – koeficijent trenja čelik na čelik [2]

𝑅e = 640N

mm2 – granica tečenja za vijak kvalitete 8.8 [2]

Izabran je vijak M16.

𝐴j = 144 mm2 – površina jezgre vijka [2]

Dopušteno naprezanje u vijku određuje se prema izrazu:

𝜎dop = 0,3 ∙ 𝑅e = 192 N

mm2 . [2]

Najveća sila u vijku određuje se prema izrazu:

𝐹vij = 𝜎dop ∙ 𝐴V.

Potreban broj vijaka slijedi iz izraza:

𝑛v =𝐹p

𝜇 ∙ 𝐹vij= 11,8.

Odabrano je 16 vijaka radi dodatne sigurnosti, kako ne bi došlo do savijanja osnovnog materijala

prilikom pritezanja vijka.

Page 37: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 22

7. IZBOR CILINDRA

Promjer cilindra dobiva se iz sljedećeg izraza:

𝐹cil

𝑑cil2 𝜋4

≤ 𝑝cil

𝑑cil ≥ √4 ∙ 𝐹cil

𝑝cil ∙ 𝜋= 57,1 mm.

𝑝cil = 250 bar – nazivni tlak u cilindru

Izabran je promjer od 125 mm radi veličine svornjaka za prihvat.

Slika 19. Hidraulički cilindar [7]

Page 38: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 23

8. PRORAČUN GREDE

Slika 20. Greda na stupovima

Slika 21. Greda

Za statički neodređenu gredu moment se određuje prema izrazu:

𝑀g =𝐹g∙𝑙

8= 19798738 Nmm [2].

Naprezanje za gredu određuje se prema izrazu:

𝜎 =𝑀sv

𝑊= 81,5

N

mm2≤ 𝜎dop = 140

N

mm2.

Ukupna sila koja opterećuje gredu iznosi

𝐹g = 𝐹sv + 𝐹Qgr = 𝐹cil + 𝐹Quž + 𝐹Qcil + 𝐹Qgr = 71637 N

𝐹Qcil = 𝑚cil ∙ 𝑔 = 4621 N

𝐹Quž = 𝑚už ∙ 𝑔 = 833 N

Page 39: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 24

𝐹Qgr = 𝑚gr ∙ 𝑔 = 677 N.

𝑚cil = 471 kg – težina cilindra

𝑚už = 85 kg – težina užnice

𝑚gr = 73 kg – težina grede

𝜎dop=140 N/mm2 – dopušteno naprezanje čelika S235JR [2]

Izabran je kutijasti profil veličine 200x200x5 [9].

𝑊 = 2430000 mm3 – moment otpora

𝑙 = 2196 mm3 – duljina grede

Page 40: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 25

9. PRORAČUN STUPOVA

Ovo poglavlje prikazuje proračun stupova, s određenim pojednostavljenjima radi jednostavnosti

proračuna. Pridodane su ukrute što znatno povećava sigurnost konstrukcije.

Slika 22. Stupovi

Sve veličine prepolovljene su jer se računaju sile/naprezanja jednog stupa.

𝐹uk =𝐹g

2+ 𝐹Qstupa = 39233 N

𝐹Qstupa = 𝑚stupa ∙ 𝑔 = 3414 N

𝑚stupa = 348 kg – težina stupa

Iz sume momenata oko uklještenja dobiva se sljedeće:

𝑀kab = 𝐹B ∙ 𝐻B − 𝐹A ∙ 𝐻A.

Jer je 𝐹B = 𝐹A može se izlučiti sila te izraz 𝐻B − 𝐻A zamijeniti sa veličinom h te dobivamo

sljedeće:

𝑀kab = 𝐹𝐴 ∙ ℎ = 24608164 Nmm

Page 41: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 26

𝜎 =𝐹uk

𝐴+

𝑀kab

𝑊+

𝑀g

𝑊≤ 𝜎dop

𝜎 = 127,2 N

mm2< 140

N

mm2.

𝑀g = 19798738 Nmm – moment statički neodređene grede

Izabran je kutijasti profil veličine 200x200x8 [9].

𝐴 = 6050 mm2 – poprečni presjek

𝑊x = 𝑊y = 𝑊 = 368000 mm3 – moment otpora

𝐼𝑦 = 36760000 mm4 – moment tromosti

Izvijanje:

Polumjer tromosti izračunava se prema izrazu:

𝑖 = √𝐼𝑦

𝐴= 77,95 mm.

Vitkost stupa za uklještenju gredu iznosi:

𝜆 =2𝑙

𝑖= 187,3.

𝑙 = 7300 mm – duljina stupa

Vitkost po Euleru iznosi:

𝜆P = 𝜋√𝐸

𝜎P= 107,3.

Granica proporcionalnosti određuje se prema:

𝜎𝑝 = 0,8 · 𝑅e = 180N

mm2.

𝑅e = 225N

mm2 – granica tečenja za čelik S235JR

𝜆 > 𝜆P – računanje po Euleru

𝜎kr = 𝜋2𝐸

𝜆2= 59,1

N

mm2

𝐹kr = 𝜎kr ∙ 𝐴 = 357428 N > 𝐹uk = 39233 N

Page 42: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 27

Neće doći do izvijanja.

Provjera progiba.

𝑤1 =𝑀g ∙ 𝑙2

2𝐸𝐼= 68,3 mm

𝑤2 =𝑀kab ∙ (𝐻A +

ℎ2)2

2𝐸𝐼= 45,5 mm

𝑤 = √𝑤12 + 𝑤2

2 = 82 mm ≤ 𝑤d = 12,2 mm

𝑤d =𝑙

600= 12,2 mm

𝐻A = 4011 mm – udaljenost od poda do centra donjeg kotača kabine

Progib ne zadovoljava. Međutim, neće doći do nedozvoljenog progibanja zbog dodanih ukruta

velikih dimenzija koje nisu uzete u obzir pri računanju progiba.

Page 43: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 28

10. PRORAČUN SVORNJAKA

Slika 23. Sila u svornjaku

Slika 24. Svornjak [6]

Sila u svornjaku iznosi:

𝐹sv = 𝐹cil + 𝐹Quž + 𝐹Qcil = 70921 N.

Izabrani materijal svornjaka je čelik E295.

Tlak na ušici iznosi:

Page 44: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 29

𝑝v =𝐹sv

2𝑎 ∙ 𝑑sv= 23,64

N

mm2≤ 𝑝vdop = 30

N

mm2.

Tlak na ušici cilindra iznosi:

𝑝u =𝐹sv

2𝑏 ∙ 𝑑sv= 23,64

N

mm2≤ 𝑝udop = 30

N

mm2.

Naprezanje na savijanje svornjaka:

𝜎f =0,5𝐹 ∙ 0,5𝑎

0,1𝑑sv3 = 20,52

N

mm2≤ 𝜎fdop = 100

N

mm2.

Naprezanje na odrez svornjaka:

𝜏a =𝐹sv

2𝐴= 12,54

N

mm2≤ 𝜏adop = 54

N

mm2.

Površina svornjaka određuje se prema izrazu:

𝐴sv =𝑑sv

2 𝜋

4= 2827 mm2.

𝑑sv = 60 mm – promjer svornjaka

𝑎 = 25 mm – širina ušice

𝑏 = 50 mm – širina ušice cilindra

Page 45: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 30

11. PROVJERE ZAVARA

11.1. Zavar ušice za prihvat cilindra

Slika 25. Zavar za prihvat cilindra

Slika 26. Presjek zavara na ušicama

Naprezanje u zavaru proračunava se preko izraza:

𝜎z =𝐹z

𝐴z= 39,4

N

mm2≤ 𝜎dop = 113

N

mm2 .

Površina zavara iznosi:

𝐴z = 4 ∙ 150 ∙ 𝑡 = 1800 mm2.

𝑡 = 3 mm – proračunska širina kutnog zavara

Page 46: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 31

Sila na zavaru jednaka je sili na svornjaku te iznosi:

𝐹𝑧 = 𝐹sv = 70921 N.

Naprezanje u zavaru zadovoljava.

𝜎dop = 113N

mm2 − dopušteno naprezanje u zavaru [6]

11.2. Zavar stupova

Iz prethodno izračunatih podataka za gredu izračunate su sile i momenti. U proračunu nisu uzete

u obzir ukrute koje povećavaju sigurnost konstrukcije.

Slika 27. Zavar stupa

Slika 28. Presjek zavara

Page 47: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 32

Ukupno naprezanje u zavaru proračunava se preko izraza:

𝜎z =𝐹uk

𝐴z+

𝑀kab

𝑊z+

𝑀g

𝑊z≤ 𝜎dop

𝜎z = 125,3 N

mm2< 135

N

mm2.

Zavar zadovoljava naprezanje.

Površina zavara iznosi:

𝐴z = 𝑎v2 − 𝑎u

2 = 6000 mm2.

Moment tromosti zavara iznosi:

𝐼𝑦 = 𝐼𝑥 =𝑎v

4 − 𝑎u4

12= 22600000 mm4.

Polarni moment tromosti iznosi:

𝑊z =𝐼𝑦

𝑎𝑣

2

= 282500 mm3.

𝐹uk = 39233 N – ukupna aksialna sila koja djeluje na zavar jednog stupa

𝑀kab = 24608164 Nmm – moment kabine na zavar jednog stupa

𝑀g = 19798738 Nmm – moment uslijed grede koji djeluje na jedan stup

𝑎u = 184 mm – unutarnja širina profila

𝑎v = 200 mm – vanjska širina profila

𝜎dop = 135N

mm2 – dopušteno naprezanje u zavaru [6]

Page 48: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 33

11.3. Zavar za prihvat užeta

Slika 29. Zavar za prihvat užeta

Slika 30. Presjek zavara za prihvat užeta

Naprezanje u zavaru iznosi:

𝜎z =𝐹𝑧

𝐴= 12,34

N

mm2< 𝜎dop = 113

N

mm2

𝐴z = 2 ∙ [(𝑎 + 2𝑡) ∙ (𝑏 + 2𝑡) − 𝑎 ∙ 𝑏] = 2652 mm2

𝑡 = 3 mm – proračunska širina kutnog zavara

𝑎 = 35 mm – širina ploče za prihvat užeta

𝑏 = 180mm – dužina ploče za prihvat užeta

Sila u zavaru jednaka je polovici sile cilindra te iznosi:

𝐹z =𝐹cil

2= 32733 N.

𝜎dop = 113N

mm2 – dopušteno naprezanje u zavaru [6]

Page 49: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 34

11.4. Zavar za prihvat kotača

Naprezanje u zavaru iznosi:

𝜎z =𝐹B1,2

𝐴= 6,23

N

mm2< 𝜎dop = 113

N

mm2.

Poprečni presjek zavara iznosi:

𝐴z = (𝑎 + 2𝑡) ∙ (𝑏 + 2𝑡) − 𝑎 ∙ 𝑏 = 1566 mm2.

𝑡 = 3 mm – proračunska širina kutnog zavara

𝑎 = 35 mm – širina ploče za prihvat kotača

𝑏 = 220 mm – dužina ploče za prihvat kotača

𝐹B1,2 = 9241 – sila na jednom kotaču

𝜎dop = 113N

mm2 – dopušteno naprezanje u zavaru [6]

Slika 31. Zavar na prihvatu kotača Slika 32. Presjek zavara za prihvat kotača

Page 50: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 35

12. ZAKLJUČAK

Iz ovog rada vidljivo je da je moguće izraditi dizalo s inverznim koloturnikom. Prilikom

proračunavanja uzeta su u obzir određena pojednostavljenja radi olakšavanja i brzine izvođenja

proračuna. U samim proračunima uzeti su najgori slučajevi opterećenja. Ta pojednostavljenja

dovela su do predimenzioniranja pojedinih dijelova konstrukcije što konstrukciju čini skupljom,

ali ujedno i sigurnijom. U konstrukciji je izvedeno postolje tako da je vijcima pričvršćeno za tlo,

sa stupovima i ukrutama zavarenim za njega, što čini konstrukciju stabilnom, ali i nerastavljivom.

Page 51: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Raimond Ruben Tomić Završni rad

Fakultet strojarstava i brodogradnje 36

POPIS LITERATURE:

[1] D. Ščap, Transportni uređaji

[2] B. Kraut, Strojarski priručnik. Sajema, Zagreb, 2009

[3] Severstal Metiz: Katalog užadi

(http://www.severstalmetiz.com/eng/catalogue/1817/2028/document2071o.shtml?6009,2)

[4] SKF Bearing Catalogue (https://www.skf.com/binary/77-121486/SKF-rolling-bearings-

catalogue.pdf), 2018

[5] Demag designer (http://www.demag-designer.com/camosHTML5Client/cH5C/go?q=1#s)

[6] K.-H. Decker, Elementi Strojeva, Zagreb, 2006

[7] Rexroth (https://www.boschrexroth.com/en/xc/products/product-groups/industrial-

hydraulics/cylinders/mill-type-cylinder)

[8] K.Vučković, Osovine, 2018

[9.] Programski paket Solidworks

Page 52: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

mak

s.400

0 m

in. 0

300

0

3000

1800

200

0 4

000

C

GG

3

752

0

2600

A

A

B

1

2

1900

2000

270

6

I4 2

777

A

A-A (MJERILO 1:20)

58

M58x1,5

A(MJERILO 1 : 5)

60

h8/f

7 M6

100

24 20

260

B(MJERILO 1 : 5)

5

6

7C

(MJERILO 1 : 10)

8

220

0

2600

H

G-G

57.

50

200

H(MJERILO 1 : 5)

60

h11/

C11

100

I(MJERILO 1 : 5)

10

11

DIZALO S INVERZNIM KOLOTURNIKOMA21

1

KONSTRUKCIJSKI

ZAVRŠNI RAD

M 1:50

Raimond Ruben TomićRaimond Ruben TomićRaimond Ruben Tomić

60h8/f7 0,0300,106

12345678

HIDRAULIČKI CILINDARSKLOP UŽNICE

ZAVARENO POSTOLJEKABINA

OSIGURAVAJUĆA PLOČICAVIJAK M6X12OSOVINA

UŽE WARRINGTON-SEAL DIN 3064

DIN EN 24018

002-MOTIVOZ-19

003-MOTIVOZ-19

8.8S235JR

S235JR

11112411

REXROTH BOSCH GROUP

60X180

Matija HoićMatija Hoić

20.02.201920.02.201920.02.201920.02.2019

DIZALO S INVERZNIM KOLOTURNIKOM

Voditelj rada

81,5kg4,2 t1,27 t

81,5kg

910

SVORNJAKRASCJEPKA 1

1DIN 94

0,6100,0170

DIN 1433 E295X 5Cr Ni 1810

60h11/C11

6,02 t

000-MOTIVOZ-19

H

G

F

E

D

C

B

A

121110654 987321

1009070 8050 604020 300 10

Design

by

CADL

ab

Mjerilo originala

ProizvođačSirove dimenzije

Objekt broj:R. N. broj:

Potpis

FSB ZagrebRazradioCrtao

Objekt:

Pregledao

ProjektiraoDatum Ime i prezime

Kopija

Format:

List:

Listova:

Pozicija:

Masa:

Naziv:

Crtež broj:

Materijal:

Napomena:

Broj naziva - code

ISO - tolerancije

MasaMaterijalKom. Crtež brojNormaNaziv dijelaPoz.

Page 53: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

2520

C

D 2000

300

0

G

E

F

29

200

0

2000

AB

M16

A(MJERILO 1 : 2)

3

Napomena:Vijak je potrebno pritegnuti momentom od 49 Nm

60H8/f7

M5

24 4

B(MJERILO 1 : 2)

16.

50

M12

C(MJERILO 1 : 2)

1

2

4

5

67

8

9 10

11

12

13

14

15

M12

94

40

D(MJERILO 1 : 2) 16

17

18

19

15

20

M8

50

E(MJERILO 1 : 2)

21

2223

24

42

M12

F(MJERILO 1 : 2)

2518

11

15

20

10.

50

M12

G(MJERILO 1 : 2)

26

27

28

15

20

60H8/f7 0,1060,030

M 1:50KABINA

A21

1002-MOTIVOZ-19

ZAVRŠNI RAD

KONSTRUKCIJSKI

Raimond Ruben TomićRaimond Ruben TomićRaimond Ruben Tomić

1 ZAVARENA KONSTRUKCIJA 1

292827262524232221

1918171615141312111098765432

LANACSTRAŽNJA PLOČA

UPN 200VIJAK M12X35VIJAK M12X60

KUKA ZA LANACKUTIJASTI PROFIL

VIJAK M8X65MATICA M8

KUTIJASTI PROFILGORNJA PLOČA

KUTIJASTI PROFILVIJAK M12X110MATICA M12

KOSA PODLOŽNA PLOČICA

DONJA PLOČABOČNA PLOČAVIJAK M12X35

ZAVARENE UŠICEOSIGURAVAJUĆA PLOČICA

VIJAK M5X20OSOVINA

VIJAK M16X140PODLOŽNA PLOČICA

MATICA M16KOTAČ

1111231144

11165824

121222411616164

001-MOTIVOZ-19

DIN 7990

DIN 6921DIN 6923

ISO 4034

ISO 4034

DIN EN 24018

DIN EN 24018

DIN EN 24018DIN EN 24018

DIN 6918

8

8.8

8.8

8.8

8.8

8.8

8.88.8

8

8

S235JR

S235JRS235JR

S235JRS235JRS235JR

S235JR

20 PODLOŽNA PLOČICA 30 DIN 6916

S235JR

1,27 t

4

DIN 6196

S235JRS235JR

GGG65RS 125 D

UPN200

S235JRDIN 1026:1963-10 200x2000

200X2721DIN 1026:1963-10 S235JR2

DIN EN 24018

DEMAG

DIN 766-1:1990-09

1770x1850x41770x1800x4

NAAMS

Matija HoićMatija Hoić

20.02.201920.02.201920.02.201920.02.2019

60x180

185x180x20

50x25

40x40x1250

50x50x4x1800

50x50x4x2721S235JRNAAMS MEN10210

EN10210

EN10210

3121x1850x4

DIZALO S INVERZNIM KOLOTURNIKOM

019-MOTIVOZ-19

020-MOTIVOZ-19021-MOTIVOZ-19

016-MOTIVOZ-19015-MOTIVOZ-19

022-MOTIVOZ-19

019-MOTIVOZ-19S235JR

S235JR

C45

C45

C45

1,15 t7,3 kg

3,9 kg

4,6 kg

90 kg76 kg46,4 kg

5,8 kg

10 kg

15 kg

50 kg90 kg

H

G

F

E

D

C

B

A

121110654 987321

1009070 8050 604020 300 10

Design

by

CADL

ab

Mjerilo originala

ProizvođačSirove dimenzije

Objekt broj:R. N. broj:

Potpis

FSB ZagrebRazradioCrtao

Objekt:

Pregledao

ProjektiraoDatum Ime i prezime

Kopija

Format:

List:

Listova:

Pozicija:

Masa:

Naziv:

Crtež broj:

Materijal:

Napomena:

Broj naziva - code

ISO - tolerancije

MasaMaterijalKom. Crtež brojNormaNaziv dijelaPoz.

Page 54: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

515

380

36

110 36 36 36 36 36 36

1

134.50

31

5

M58x1,5

B

CD

35 10

M16

B(MJERILO 1 : 2)

5

6

4

65

H7/

f6

65

+ +0.07

90.

014

C(MJERILO 1 : 2)

9

7

8

2

4

14

M5

A(MJERILO 1 : 1)

3

4

8

KOLOTURNIK 2A31

1

ZAVRŠNI RADKONSTRUKCIJSKI

M 1:5

Raimond Ruben TomićRaimond Ruben TomićRaimond Ruben Tomić

003-MOTIVOZ-19

65 H7/f6 0,0790,030

987654321

BOČNA PLOČA 2 S235JR

1 S235JR

DIN EN 24018

DIN EN 24018

S235JRS235JR

8.8

8.8S235JR

22

4

321PLOČA

VIJAK M12x30

VIJAK M5x12

DISTANTNI PRSTENOSIGURAVAJUĆA PLOČICA

OSOVINA

UŽNICA 1 S235JRLEŽAJ 2 6313-2RS1

Matija HoićMatija Hoić

20.02.201920.02.201920.02.201920.02.2019

14

0 - -0.

066

0.02

6

81,5kg

30,5

223,5

10,5

3

65x140

0,070,08

0,08

0,09

DIN 15061 370x75140x 65x48

100x90

70x1080x30x4

400x400x10

DIZALO S INVERZNIM KOLOTURNIKOM

004-MOTIVOZ-19

005-MOTIVOZ-19006-MOTIVOZ-19007-MOTIVOZ-19008-MOTIVOZ-19

Poz. Naziv dijela NormaCrtež brojKom. Materijal Masa [kg]

ISO - tolerancije

Broj naziva - code

Napomena:

Materijal:

Crtež broj:

Naziv:

Masa:

Pozicija:

Listova:

List:

Format:

Kopija

Ime i prezimeDatumProjektirao

Pregledao

Objekt:

CrtaoRazradio FSB Zagreb

Potpis

R. N. broj:Objekt broj:

Sirove dimenzijeProizvođač

Mjerilo originala

A

B

C

E

F

D

1 2 3 4 5 6 7 8

100 3020 40 6050 8070 90 100

Design

by

CADL

ab

Voditelj rada

Page 55: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

BB

B

E D

C

H 15

185

0 1800

100

14

1890

1890

300

0

A

A

17

19

a3a3

2150.50

AA-A

H

F G

B-B

180 60

200

200

182

.50

60

66.50

A(MJERILO 1 : 5)

1

2

3

4

55

200

50

20

67

B(MJERILO 1 : 5)

2

6

5

4

7

16

4

2

2

55

50 50

E(MJERILO 1 : 5)

5

9

6

4

2

200

220

4

0

20

50

D(MJERILO 1 : 5)

9

6

3

8

18

a34

2

200

200

60

216.50 2

20

18

.50

175

C(MJERILO 1 : 5)

2

3

716

6

5

55

2

2

200 200

H(MJERILO 1 : 10)

11

12

5

200

75

75

F(MJERILO 1 : 10)

11

2

4

5

G(MJERILO 1 : 10)

137

11

2

4

a5a5

150

150

H(MJERILO 1 : 5)

6

10a5

M 1:50ZAVARENA KONSTRUKCIJA KABINE 1

A211001-MOTIVOZ-19

KONSTRUKCIJSKIZAVRŠNI RAD

Raimond Ruben Tomić

Raimond Ruben TomićRaimond Ruben Tomić

1 PLOČA ZA PRIHVAT UŽETA 2 S235JR

1312111098765432

REBROOSIGURAVAJUĆI KUTIJASTI NOSAČ 2OSIGURAVAJUĆI KUTIJASTI NOSAČ

PLOČA ZA ZAVAREKUTIJASTI PROFIL

PLOČA ZA PRIHVAT KOTAČASKOŠENA PLOČA ZA PRIHVAT KOTAČA

KUTIJASTI PROFILKUTIJASTI PROFIL

UPN200UPN200UPN200

212222282122

S235JRS235JRS235JRS235JRS235JRS235JRS235JRS235JRS235JRS235JRS235JRS235JRDIN 1026:1963-10

DIN 1026:1963-10DIN 1026:1963-10

1514 DONJA PLOČA

BOČNA PLOČA 21 S235JR

S235JR

20.02.201920.02.201920.02.201920.02.2019 Matija Hoić

Matija Hoić

1,15 tS235JR

180X200X20 4,6200X1850 46,4200X2721 68,3200x2000 50

50200x2000DIN 1026:1963-10 S235JR1UPN20016

50x50x4x2721 1520x20x2x1570 1,7200x220x35 12520x220x35 31

1050x50x4x1800150x150x5 0,8

7534

200x200x8x2616200x200x8x1209

185x185x20 3,21770x1800x41770x1850x4

7690

17 REBRO ZA KRUTOST 1 S235JR 861850x300x2050200x2000DIN 1026:1963-10 S235JR1UPN20018

EN10210EN10210

EN10210EN10210

19 S235JR1STRAŽNJA PLOČA 3121x1850x4 90

DIZALO S INVERZNIM KOLOTURNIKOM

Voditelj rada

009-MOTIVOZ-19

010-MOTIVOZ-19

012-MOTIVOZ-19011-MOTIVOZ-19

013-MOTIVOZ-19

014-MOTIVOZ-19015-MOTIVOZ-19016-MOTIVOZ-19

017-MOTIVOZ-19

018-MOTIVOZ-19

H

G

F

E

D

C

B

A

121110654 987321

1009070 8050 604020 300 10

Design

by

CADL

ab

Mjerilo originala

ProizvođačSirove dimenzije

Objekt broj:R. N. broj:

Potpis

FSB ZagrebRazradioCrtao

Objekt:

Pregledao

ProjektiraoDatum Ime i prezime

Kopija

Format:

List:

Listova:

Pozicija:

Masa:

Naziv:

Crtež broj:

Materijal:

Napomena:

Broj naziva - code

ISO - tolerancije

Masa [kg]MaterijalKom. Crtež brojNormaNaziv dijelaPoz.

Page 56: Dizalo s inverznim koloturnikom - unizg.hr

Drosselventil

M42X2 M42X2

Ø58 (max. 0,5 tief) Ø58 (max. 0,5 tief)

zugehöriger Bolzen-Ø60 j650

-0.

4

Lagerbreite = 44 -0.15

99

Messkupplung G1/4

99

205.

5 (E

inba

urau

m)Ø

90

M58

X1.

5SW75

135

58

Ø15

0

2205

32

Ø20

6

70 70

2447 ±3

R70

Ø60

-0.

015

143 2189

126

A

B

8

C

D

E

FInd.

Sheet/Bl.

FormatDP/TD

Add info / Zus. Info

8

Repl. by

AA001 A3

1 1

75 6

BWN

-

Doc. type

Checked/Gepr. Releas./Freig.

7

Repl. for

MTT

20190214

Date / Datum

Syst.

Change/Aend.

no changes

Ind.

AA

For this drawing non-warranty exists, because it is build automatically.Dimensions not shown, see technical documentationDimensions in mm

Lang/Spr.

EN

Scale/M.stab

Weight/Gew.

5Aenderungen nur mit CAD zulaessig

--ANGEBOTS-ZEICHN.

OFFER DRAWING

Drawn/Gez.

ICS

6Revisions only permitted by CAD

Resp. dept/ Verantw. Abt.

CDH1MP5/125/90/2000A3X/M11CGEMZEFAAWBFC

-

432

4

Cap

1

2

1

2

Head

3

3

4

3

4

2

1

A

B

C

D

C Sch

utzr

echt

san

mel

dung

en.

Jede

Ver

fue

gung

sbef

ugn

is, w

ie

Alle

Rec

hte

bei B

osch

Rex

roth

AG

, auc

h fu

er d

en

Fal

l vo

n

Kop

ier-

und

We

iterg

aber

echt

, be

i uns

.

2 Air bleed/Screw coupling

Port connections

E

1

4

F

End position cushioning

Proximity switch

3

1C set f

orth

in it

, are

the

exc

lusi

ve p

rope

rty

of B

osc

h R

exro

th A

G.

Thi

s D

ocum

ent,

as

wel

l as

the

dat

a, s

peci

fica

tions

and

oth

er in

form

atio

ns

With

out

the

ir co

nsen

t it m

ay n

ot b

e re

pro

duce

d o

r gi

ven

to t

hird

par

ties.

R900861040

R900885938

attr.DS.Description

Spare parts

attr.DS_NAEHERUNGSSCHALTER.Description

Connection location view to cylinder head (Piston rod)

Location of connection ports shown in position 1-1 always