Armatūros strypų kapojimo sistema

Įvadas Pramonėje nuolatos vyksta didžiulė konkurencija tarp panašaus profilio paslaugas ar produkciją teikiančių įmonių, kurios varžosi dėl didesnės įtakos rinkoje, kurią lemia suteiktų paslaugų ir sukurtos produkcijos kiekis bei jų kainos. Šiuo atveju gaminant kokius nors gaminius norima kuo labiau sumažinti atliekamų operacijų savikainą, bei paspartinti gamybos apimtis. Todėl vienas iš būdų yra pilnai ar dalinai automatizuoti naudojamą įrangą ir ją padaryti kur kas ergonomiškesne bei saugesne darbuotojų atžvilgiu. Tai ne tik leidžia paspartinti atliekamų operacijų greitį, to pasėkoje didinti gamybos apimtis, bet taip pat išlaisvina darbuotojus nuo papildomo operacijų, galbūt net atsisakant keletos jų. Tai taip pat leidžia perplanuoti gamybą ir darbuotojų srautą perskirstyti ten kur jo labiausiai reikia. Būtent pastebėjus tokias tendencijas rinkoje bei išanalizavus vienos iš įmonės „Kaunas Metal“ atliekamų operacijų-armatūros ruošinių kapojimo, buvo pasiūlyta vieną iš sistemų automatizuoti. Tuo siekiant padidinti įmonės gamybos apimtis, kurios šiuo metu siekia apie 27 tonas sukapotų armatūros ruošinių per parą. Atlikus esamos sistemos analizę, bei rinkoje esančių panašaus profilio sistemų analizę, buvo nuspręstą suprojektuoti automatizuotą armatūros ruošinių kapojimo konvejerinę sistemą, kurioje būtų naudojama jau esamos sistemos pagrindinis mazgas - rankinės kapojimo staklės. Pagrindiniai reikalavimai projektuojamai sistemai buvo iškelti tokie: sistema turi maksimaliai išlaisvinti darbuotojus nuo didelį fizinį krūvį tenkančių darbų, turi būtų ergonomiška ir saugi, taip pat sumažinti dirbančių darbuotojų skaičių su esama sistema, nuo dviejų iki vieno darbuotojo. Todėl siekiant kuo labiau išpildyti projektuojamai sistemai suformuluotus reikalavimus, teko panaudoti visas sukauptas žinias inžinerijoje. Esamą sistemą nuspręstą modernizuoti atsisakant kelių esamų komponentų, tai gravitacinių padavimo ir nuvedimo konvejerių, bei matavimo vežimėlio, kuris rankiniu būdu užfiksuojamas reikiamoje padėtyje. Šie mazgai bus keičiami ritininiais konvejeriais su diržine perdava, o ant nuvedimo konvejerio bus montuojamas matavimo vežimėlis su automatine pastūma, taip pat savo ruoštu nuvedimo konvejeris bus montuojamas ant reguliuojamo aukščio kojų su automatine pastūma vertikale kryptimi. Kadangi gamyboje svarbi gamybos kaina, siekiama suprojektuoti tokią sistemą, kuri atsipirktų. Todėl projektuojant stengiamasi kuo labiau panaudoti standartinių detalių, mazgų. Visi projektavimo darbai atlikti projektavimo programa „Inventor“. Darbo tikslas: Suprojektuoti automatizuotą armatūros ruošinių kapojimo sistemą. Darbo uždaviniai: Atlikti komponentų ir analoginių sistemų techninę analizę. Suprojektuoti sistemą. Atlikti vienos laisvai pasirinktos detalės technologinį kelią. Atlikti suprojektuoto įrenginio ekonominius skaičiavimus, įvertinančius automatizavimo sistemos savikainą. 1. Techninė analizė 1.1. Esamos sistemos analizė Įmonėje „Kaunas Metal“ viena iš svarbiausių operacijų, užtikrinanti sėkmingą įmonės veiklą, yra armatūros ruošinių kapojimas. Be kurio neįsivaizduojamas tolimesnis tinkamas produkcijos tiekimas užsakovams, tai vienintelė operacija, kuri įmonėje atneša pelną be papildomų operacijų, nes armatūros lankstyme bei virinime naudojami tie patys sukapoti armatūros ruošiniai. 1.1 pav. Rankinės armatūros kapojimo staklės 1.2 pav. Mobili armatūros kapojimo linija [2] Šiuo metu įmonėje „Kaunas Metal“ armatūros ruošiniai yra kapojami nuo 0,85-12 m ilgio bei nuo Ø 6-32 mm diametro. Išskirtinais užsakymais galima atlikti kapojimo procesą bei diametrams iki Ø 60 mm. Ruošinių kapojimas atliekamas dviejų tipų staklėmis - tai rankinėmis armatūros kapojimo staklėmis PEDAX SIMPLEX 60 M/HV (1 lentelė)(1.1 pav) [1] bei automatinėmis mobiliomis armatūros kapojimo staklėmis PEDAX METAX GXE 3 ( 2 lentelė)(1.2 pav).[2] Pagrindiniai skirtumai tarp šių dviejų staklių yra našumas bei galimi kapoti ruošinių ilgiai ir diametrai. Antrosios kur kas našesnės ir per tą patį laiko tarpą gali atkirsti daug didesnį armatūros ruošinių kiekį, bet jos kapojami armatūros ilgiai yra galimi nuo 1-12 m ilgio, o diametrai nuo Ø 8-50 mm. Šioje vietoja norint panaikinti antrųjų staklių trūkumą bei patenkinti įmonės poreikius yra naudojamos pirmojo tipo rankinės armatūros kapojimo staklės, kurios kapojimo diametrų gama kur kas didesnė - tai yra nuo Ø 6-60 mm, bei kapojami ilgiai priklauso nuo reikiamų sąlygų suteikimo staklėms bei jų operatoriui, ruošinių ilgiai gali svyruoti nuo palyginus labai trumpų iki labai ilgų ruošinių. Toliau bus nagrinėjama detaliau būtent pirmojo tipo rankines armatūros kapojimo staklės. 1 lentelė. PEDAX SIMPLEX 60 M/HV techniniai duomenys Techniniai duomenys: PEDAX SIMPLEX 60 M/HV Galimi armatūros kapojimo diametrai mm Ø (6-60) Kirtimų skaičius per min 20 Kapojimo peilio ilgis mm 125 Masė kg 1200 Galia kW 11 Ilgis x Plotis x Aukštis mm 1450x630x1565 2 lentelė. PEDAX METAX GXE 3 techniniai duomenys Techniniai duomenys: PEDAX METAX GXE 3 Galimi armatūros kapojimo diametrai mm Ø (8-50) Galimi armatūros kapojimo ilgiai mm 1000-12000 Konvejerio takų skaičius sk. 3 Konvejerio takų plotis mm 400 Transportavimo takų greitis m/s 1 Žingsnis tarp transportavimo ritinėlių mm 1000 Nominali kapojimo jėga kN 1150 Kapojimo peilio ilgis mm 125 Masė kg 13700 Galia kW 17 Šiuo metu įmonėje „Kaunas Metal“ rankinėmis armatūros kapojimo staklėmis, kad būtų galima dirbti sąlyginai efektyviai, bei patogiai, yra naudojami papildomi įrenginiai, konstrukcijos. Pagrindiniai įrenginiai ir konstrukcijos šiuo metu yra naudojami 1 (1.3 pav.) padavimo stalas, ant kurio kraunami armatūros strypai, ir kurie po to nuritinami ant 2 gravitacinių konvejerių, kuriais armatūros strypai yra stumiami darbuotojo tol kol jų galai atsirems iki matavimo vėžimėlio 3 šoninės sienelės , kurį prieš, tai sekantis darbuotojas nustūmė ir užfiksavo iki reikalingo atstumo nuo 4 rankinių armatūros kapojimo staklių peilio. Paskutiniame etape darbuotojas nuspaudžia staklių kapojimo pedalą ir jau nukirsti armatūros ruošiniai rankiniu būdu išverčiami į 5 kaupimo lovius. Taigi kaip matoma šiuo metu darbas šiomis staklėmis yra gan primityvus ir ne toks efektyvus bei taip pat reikalaujantis nemažai darbuotojo pastangų ir bereikalingų judesių. Viso to galima išvengti automatizavus, kai kuriuos mazgus, įrenginius esamoje sistemoje. Sekančiame etape aptariama ir apžvelgiama panašių sistemų ir įrenginių įvairovė bei techniniai ypatumai rinkoje, bei taip pat iš rastų pavyzdžių bus atrinkti tinkami konstrukciniai pakeitimai modernizuojamai armatūros strypų kapojimo sistemai. 1.3 pav. Rankinių armatūros kapojamo staklių komponavimo schema įmonėje „Kaunas Metal“ 1.2. Armatūros strypų kapojimas pramonėje Armatūros strypai yra neatsiejama gelžbetoninių konstrukcijų viena iš pagrindinių medžiagų, kurios naudojamos tiltų, pamatų, gelžbetoninių perdangų statybai. Todėl armatūros strypų dalinimas į reikalingus ilgius pramonėje yra neatsiejama gamybinio proceso dalis. Pramonėje šis dalinimo procesas, kuris nereikalauja didelio tikslumo, beveik visais atvejais atliekamas nenaudojant kokius nors pjovimo procesus pavyzdžiui kaip: pjaustymą lazeriu, vandens srove ar kokiomis nors pjaustymo staklėmis su diskiniais ar juostiniais peiliais. Tačiau šiam technologiniam procesui atlikti pasitelkiama viena iš deformacijos formų kirpimas, tai yra gretimų elemento pjūvių pasislinkimu vienas kito atžvilgiu kryptimi, lygiagrečia kerpančių jėgų veikimo krypčiai [3]. Taigi armatūros ruošiniams paruošti pramonėje naudojamos kapojimo staklės, kurių pagalba gaunamiems ruošiniams galimą atlikti tolimesnes technologines operacijas. Vienetinėje gamyboje paprastai pasitelkiamos rankinės kapojimo staklės. Jos paprastai yra lengvai valdomos, daug pigesnės, už automatizuotas armatūros kapojimo linijas, bei jų techninė priežiūra nereikalauja daug laiko, bei pastangų. Kaip žinoma serijinėje gamyboje produkcijos apimtis ženkliai didesnė palyginus su vienetine gamyba. Todėl siekiant kuo labiau padidinti efektyvumą bei mažinti gamybos kaštus, visus procesus siekiama kuo labiau automatizuoti ir tuo pačiu išlaisvinti darbuotoją nuo papildomų operacijų. Todėl neretai rankinės armatūros kapojimo staklės yra modernizuojamos arba keičiamos automatizuotomis arba pusiau automatizuotomis kapojimo sistemomis. 1.3. Automatizuotos armatūros strypų kapojimo sistemos Šiuo metu rinkoje apstu projektavimo įmonių, kurios tiekia įvairių specifikacijų pajėgumų armatūros kapojimo staklių, kurios atitiktų užsakovų poreikius. Geru pavyzdžiu galima laikyti įmonės „TJK Steel Processing Machinery“ įsikūrusios Kinijoje siūloma sistema GJW0816 (3 lentelė) (1.4 pav.)[4]. Tai pilnai automatizuota armatūros kapojimo sistema. Ją sudaro armatūros strypų laikymo stalas, padavimo konvejeris, nuvedimo konvejeris, kapojimo staklės, vežimėlis su automatine pastūma, armatūros išvertimo sistema bei armatūros ruošinių kaupimo loviai. 1.4 pav. Automatizuota kapojimo sistema GJW0816 Patogus, liečiamas ekranas leidžia patogiai nustatyti norimas kapoti armatūros diametrą, ilgį, po kiek vienetų vienu kirtimu bus kapojama, kiek ruošinių vienetų bus reikalingą bei tuo pačiu nurodomas kaupimo lovys, į kurį bus išverčiami ruošiniai. Vartotojo sąsaja patogiai nurodo kiek vienetų vis dar reikalinga atkirsti darbuotojui realiu laiku. Suvedus reikiamus duomenis į vartotojo sąsają, matavimo vežimėlis su automatine pastūma nuslenka nuvedimo konvejerio šonu, ir užsifiksuoja reikiamu atstumu nuo kapojimo peilio, kuris lygus kapojamam armatūros ruošinio ilgiui. Staklių operatorius tada nuritina armatūros strypus į padavimo konvejerio lovį. Po to strypai transportuojami į nuvedimo konvejerio zoną, o iš ten transportuojami tol kol armatūros strypų galai neatsiremia iki matavimo vežimėlio atramos. Tuomet tiek dešine tiek kaire ranka nuspaudžiami atitinkami mygtukai, kurie priverčia pasišalinti įrenginio operatorių iš pavojingos zonos, norint nuspausti juos. Paspaudus mygtukus armatūros strypai yra automatiškai prispaudžiami hidrauline prispaudimo sistema. Iškart po to hidrocilindras išstumia kapojimo peilį, ir tuo pačiu nuvedimo konvejeris vertikalia kryptimi esantis ant hidrocilindrų nežymiai paleidžiamas į apačią, tam kad kapojimo metu gretimų elemento pjūvių pasislinkimas nebūtų stabdomas. Atleidus mygtukus nuleidimo konvejeris ir kapojimo peilis grįžtą į pradinę padėtį, o armatūros ruošiniai išverčiami kai konvejerio lovys paverčiamas tam tikru kampu. Lovys, šiuo atveju, viename gale yra įtvirtintas ant veleno, kuris savo ruoštu laikosi įtvirtintas nuvedimo konvejerio rėme ant guolių, o pagrindinį lovio pavertimo judesį užtikriną hidrocilindrai išdėstyti lovio dugne. Ruošinių kaupimo loviai yra dviejų lygmenų, jie vienas nuo kito atskiriami šukomis, kurios rūšiuoja ruošinius pagal ilgį tam tikrai lovių daliai. 3 lentelė. GJW0816 techniniai duomenys Techniniai duomenys: GJW0816 Galimi armatūros kapojimo diametrai mm Ø (10-50) Galimi armatūros kapojimo ilgiai mm 800-12000 Konvejerio takų skaičius sk. 1 Galima apkrova konvejeriui kg 500 Kapojimo peilio ilgis mm 160 Kirtimų skaičius per min 16 Galia kW 17 Kitas pavyzdys galėtų būti italų įmonės „MEP“ sistema LTM 500 (4 lentelė) (1.5 pav.)[5]. Ši sistema galima efektyviai ir greitai kapoti itin didelius kiekius armatūros strypų. Dėl itin didelę kapojimo jėgą išvystančios kapojamosios dalies bei taip pat dėl sąlyginai didelio kapojimo peilio ilgio, kuris lyginant su prieš tai apžvelgta sistema yra kelis kart ilgesnis, ir siekia 530 mm. Tai taip pat pilnai automatizuota armatūros kapojimo sistema. Ji kaip ir prieš tai nagrinėta sistema naudoja labai panašia vartotojo sąsają skirta darbui staklių operatoriui, panašaus principo konvejerinę sistemą, armatūros strypų padavimo stalus, kapojimo įrenginį, armatūros išvertimo sistemą bei armatūros ruošinių kaupimo lovius. Bet priešingai nei kinų suprojektuotoje sistemoje atsisakė naudoti nuvedimo konvejerius su vertikale pastūma bei matavimo vėžimėlio su automatine pastūma, o jų atliekamas funkcijas pakeitė savomis. 1.5 pav. Automatizuota kapojimo sistema LTM 500 Pirmiausiai vartotojo sąsajoje suvedami visi reikalingi duomenys. Tada armatūros strypai, kaip ir prieš tai buvusios sistemos, į darbo zoną nuritinami darbuotojo, o likusį darbą atlieką pilnai automatizuota sistema. Vežimėlio su automatinę pastūma funkcija atstoja kombinuota sistema, kuria sudaro kapojimo mechanizmas su skersine pastūma (1.6 pav.), kurio eiga lygi 500 mm, bei iš nuvedimo konvejerio vertikalia kryptimi išlendančios matavimo sienelės, kurios išdėstytos per visą jo ilgį lygiais atstumais viena nuo kitos (1.7 pav.). Ši sistema naudojama tam, kad būt galima praplėsti armatūros kaupimo lovių skaičių taip pat kad būtų galima ruošinius iš nuvedimo konvejerio išversti į abi puses. Vertikale kryptimi išlendančios sienelės pagrindinis tikslas yra išmatuoti didžiąją dali strypo, o likusioji mažoji dalis tenka slankiojančiam kapojimo mechanizmui. Armatūrų strypų galams atsirėmus į vieną iš vertikalių sienelių, kapojimo mechanizmas taip pat pasislenka pimame etape nustatytu reikalingu kapojimu ilgiu. Prieš tai nagrinėtoje GJW0816 kapojimo sistemoje nuvedimo konvejeris galėjo judėti vertikalia kryptimi, dėl prieš tai aptartų priežasčių, o šioje sistemoje priimtas kitoks, taip pat efektyvus šios problemos sprendimas. Šiuo atveju nuvedimo konvejeris yra stabilus, bet tam kad tai būtų užtikrinta naudojama kombinuota sistema (1.8 pav.) , kuria sudaro 1 kapojimo peilis su nuožula ir 2 užsilenkiančios rankų su ritinėliais poros iš abejų kapojimo mechanizmo pusių. Kapojimo peilis su nuožula naudojamas tam, kad armatūros strypai esantys toliau nuo užsilenkiančių rankų sukimosi ašies būtų nukisti pirmiau nei esantys arčiau, dėl to kad ritinėlio paviršiaus skirtingi taškai juda skirtingais greičiais, esantis arčiaus sukimosi ašies juda lečiau , o toliau greičiau. Taigi tai leidžia išvengti gretimų elemento pjūvių stabdymo. Nuspaudus abiem rankomis kapojimo migtukus, armatūros strypai prismaudžiami hidrauline prispaudimo sistema. Tada slenkant kapojimo peilui į kirtimo pozicija, užsilenkančos rankos iš horizantalios pozicijos hidrocilindų pagalba užsilenkia. Po kapojimo užsilenkancios rankos grįšta į horizontalią poziciją. Armatūros ruošiniai po kapojimo, priešingai nei anksčiau analizuotos sistemos, išverčiami naudojant vadinamas šukas, kurios išdėstytos tiek vienoje tiek kitoje nuvedimo konvejerio pusėje, tai leidžia ruošinius išversti į kaupimo lovius abijose pusėse. 1.8 pav. Kombinuota kapojimo sistema 1.4 lentelė. LTM 500 techniniai duomenys 4 lentelė. LTM 500 techniniai duomenys Techniniai duomenys: LTM 500 Galimi armatūros kapojimo diametrai mm Ø (12-60) Galimi armatūros kapojimo ilgiai mm 800-12000 Padavimo konvejerio takų skaičius sk. 1 Konvejerio takų greitis m/s 1 Nuvedimo konvejerio takų skaičius sk. 3 Kirtimų skaičius per min 12 Galia kW 50 Abiejų sistemų LTM 500 ir GJW0816 neatsiejama dalis yra ritininiai konvejeriai. Pagrindiniai pliusai šių konvejerių tie, kad jų konstrukcija gan paprasta, puikiai tinka ilgiems ir sunkiems kroviniams transportuoti, lengvai tarp ritinėlių galimą įtaisyti papildomus įrengimus kaip: išverčiamus lovius, šukas ir išlendančias matavimo sieneles. Šiais dviem aptartais atvejais kiekvienas ritinėlis yra sujunktas grandinėmis, o savo ruoštu moto reduktorius suka žvaigždutę sujungtą su grandine. 1.4. Techninės analizės apibendrinimas Atlikus įmonėje „Kaunas Metal“ esamų sistemų ir analogiškų sistemų analizę, apžvelgus privalumus ir trūkumus, buvo prieita išvados: modernizuoti esama sistemą su rankinėmis armatūros kapojimo staklėmis, taip kad kuo daugiau esamos sistemos įrenginių, komponentų būtų pritaikyta jau automatizuotoje sistemoje.. Sistemą sudarys padavimo stalas, padavimo konvejeris, nuvedimo konvejeris su išvertimo bei vertikale pastūma, matavimo vežimėlis su automatine pastūma ir rankinės armatūros kapojimo staklės. Kapojimui bus naudojami esami įrenginiai, komponentai: gamintojo „PEDAX“ staklės SIMPLEX 60 M/HV, padavimo stalas ir kaupimo loviai. Likusieji sistemos mazgai kaip padavimo konvejeris, nuvedimo konvejeris, matavimo vežimėlis, naujai projektuojami panaudojant moto reduktorių hidrocilindrus bei kitus standartinius elementus, siekiant kuo labiau sumažinti projektuojamos sistemos kainą. Pagrindinis tikslai keliami projektuojamai sistemai - kuo labiau padidinti sistemos našumą, atlaisvinti darbuotoją nuo kuo įmanomą daugiau tenkančių papildomų darbų bei fizinio krūvio, užtikrinti maksimalų saugumą darbo zonoje, ir užtikrinti ergonomišką darbo vietą. 2. PROJEKTINĖ DALIS 2.1. Konvejerio projektavimas Pirmiausiai projektuojama svarbiausia ir sudėtingiausia projekto dalis – ritininis konvejeris su automatine pastūma. Pagrindinis reikalavimas projektuojamam mazgui, kad vienu metu galėtų transportuoti didžiausią galimą apkrovą, tai tris Ø 32 diametro armatūros strypus, bet tuo pačiu dėl savo mažos masės galėtų transportuoti ir Ø6 diametro strypus. Svarbus atkreipti dėmesį, kad armatūros strypai yra rifliuoti (2.1 pav.), ir tokia jų savybė išnaudoti transportavimo palengvinimui. Taip pat tiek ritinėliams tiek konvejerio rėmo projektavimui turėtų būti naudojami standartiniai komponentai ir medžiagos, tam kad kuo labiau sumažinti sistemos gamybos kaštus. Ritinėliai turi būti lengvai montuojami ir išmontuojami iš konvejerio rėmo reikalui esant, be to konvejeriai tarpusavyje taip pat turi būti lengvai sujungiami. 2.9 pav. Rifliuoti armatūros strypai Apsvarsčius įmonės ,,Kaunas Metal“ patalpų išplanavimus bei galimybes eksploatuoti bei transportuoti suprojektuota sistemą, nuspręsta konvejerius projektuoti suskirstant blokais, moduliais, kad būtų galima lengvai transportuoti bei eksploatuoti sistemą. Taip pat esant poreikiui atlikti ilgesnių armatūros strypų kapojimams butų galima sistema prailginti ir praplėsti jos galimybes, o tą padaryti būtų galima nekeičiant jau naudojamos sistemos komponentų. Tiek padavimo, tiek nuvedimo konvejerių (2.2 pav.) korpusą 1 nuspręsta suprojektuoti iš pramoninėje dažnai naudojamo standartinio profilio stačiakampių ir kampuočių sijų, kurios pagaminti iš plieno lydinio. Plienas lydiniai yra sąlyginai pigus, be to tvirti, projektuojamai sistemai suteikiantys stabilumo dėl savo masės. Standartinius profilius lengva apdirbti pritaikant gręžimo pjovimo lazeriu ar kitoms operacijoms. Pagrindinė armatūros strypų savybė, kad jie yra rifliuoti (2.1 pav.) [5] Todėl nuspręsta ritinėlius 2 projektuoti cilindrinės formos su išdrožomis, tam kad transportuojant mažo diametro strypus, dėl jų mažos masės jie nebuksuotu vietoje (neprasisuktų), o rifliams užsikabinus į išdrožas transportavimo procesas vyktų sklandžiai. Ritinėlius projektuoti tinkamu atstumu vienas nuo kito, taip kad būtų patenkinti visi įmonės poreikiai kapojant tiek ilgus tiek trumpus ruošinius . Tai reiškia, kad minimalus kapojams ilgis turi būti patekinamas, kuris yra . Todėl ritinėliai vienas nuo kito turi būti taip išdėstyti taip kad ilgio ruošinys būtų bazuojamas bent ant dviejų ritinėlių. Vadinasi optimalus žingsnis tarp ritinėlių galėtų būti , bet tam kad minimalaus ilgio ruošiniai nestrigtų tarp ritinėlių žingsnį parenkamas . Viena iš svarbiausių ritinėlio elementų yra ašis 3, kuri gauna dideles apkrovas nuo transportuojamo krovinio, todėl svarbu parinkti tinkamo diametro ašies matmenis, kad atlaikytų reikiamas apkrovas. Diržinė perdava 4, kuri perduos sukimo momentą nuo moto reduktoriaus 5 konvejerio ritinėliams, parinkta atsižvelgiant mažinant bendrą darbo zonos triukšmo lygį. Pagrindinį judesį konvejerio pastūmai suteikia moto reduktorius, kuris tvirtinamas taip, kad būtų lengvai pasiekiamas atlikti aptarnavimus. Taip pat kad ant jo veleno montuojamas varantysis skriemulys būtų tiesiai po ritinėlių varomaisiais skriemuliais, tam kad be vargo būtų užmontuoti varantieji diržai. 2.10 pav. Ritininio konvejerio su diržine perdava struktūrinė schema 2.1.1. Kinematiniai skaičiavimai Modernizuojamos sistemos našumas šiuo atveju priklauso nuo armatūros transportavimo takų greičio. Išanalizavus panašaus tipo automatizuotas kapojimo linijas, šiuo atveju siekiama kuo labiau prilygti šioms sistemoms. Taigi konvejerio pastūmos greitį paringtas kaip ir PEDAX METAX GXE 3 staklių transportavimo takų greičiui, kuris lygus . Konvejerio ritinėlių diametrą priimtas, kuris lygus . Žinant kokiu greičiu turi būti transportuojami armatūros strypai mūsų sistemoje bei žinant ritinėlių diametrą, galime paskaičiuoti pagrindinius kinematinius parametrus reikalingus tolimesniems skaičiavimams. Apskaičiuojamas konvejerio besisukančių ritinėlių kapinį greitį: (1) čia ritinėlių kampinis greitis. Žinant ritinėlių kampinį greitį galima apskaičiuoti apsisukimų dažnį (apsismukimus skaičių per minutę): (2) čia ritinėlių apsisukimų dažnis. 2.1.2. Dinaminės apkrovos Norint parinkti tinkamus konvejerio reikiamus komponentus būtina įvertinti sistemą veikiančias dinamines apkrovas (2.3 pav.). Pagrindinės jėgos atsirandančios šioje sistemoje, kurias turi nugalėti pastūmos jėga yra inercijos jėga bei riedėjimo trinties jėga. Pastaroji atsiranda dėl armatūros strypo trinties tarp konvejerio besisukančių ritinėlių. Žinome, kad armatūros strypai gaminami iš plieno lydinio kaip ir ritinėlis , todėl naudosime riedėjimo trinties koeficientą tarp plienų, kuris yra lygus [6]. Taip pat reikia atkreipti dėmesį į parinktos sistemos tobulinimo rankinėmis armatūros kapojimo staklėmis PEDAX SIMPLEX 60 M/HV galimybes, kurios nurodo kiek ir kokio diametro galima kapoti armatūros strypų. Pagal 2.3 pav. staklių duomenys (2.4 pav.) žinome, kad staklės pajėgios kapoti 4 vienetus strypų Ø32 diametro, kurių vieno 12 metrų strypo masė pagal įmonės „Kaunas Metal“ užsakomos armatūros rūšį yra lygi . 2.11 pav. Sistemą veikiančios dinaminės jėgos 2.12 pav. PEDAX SIMPLEX 60 M/HV staklių kapojamų vienetų skaičius pagal diametrus Žinant vienos armatūros masę bei ilgį galima apskaičiuoti pastūmos jėgos vertę bei reikalingą sukimo momentą vienam tenkančiam ritinėliui, kuris priklauso nuo armatūros strypo bazavimui reikalingų ritinėlių skaičiaus. Taigi minimaliai armatūros strypai gali būti bazuojami ant ritinėlių. Žinant tai, pirma apskaičiuota masė tenkanti vienam ritinėliui: (3) čia –vieną ritinėlį veikianti masė (kg); .. – vieno armatūros strypo masė (kg); – transportuojamų armatūros strypų skaičius; maksimalaus ilgio strypui reikalingų ritinėlių skaičius bazavimui. Turint duomenys kokia armatūros strypo masės dalis veikia ritinėlį toliau apskaičiuojama trinties ir inercijos jėgas, kurių suma savo ruoštu yra lygi pastūmos jėgai tenkančia vienam ritinėliui. Taip pat reikia atsižvelgti skaičiuojant ritinėlio inercijos jėga ir momentą į projektuojamo ritinėlio masę, kuria priimta laikyti : (4) (5) (6) (7) ; (8) ; (9) Čia – riedėjimo trinties jėga (N);– inercijos jėga (N); N– svorio jėga (N); m – ritinėlio masė (kg); g – laisvojo kritimo pagreitis (); f – riedėjimo trinties koeficientas; – ritinėlių kapinis pagreitis (); tis – elektros variklio įsibėgėjimo laikas () [7]. Riedėjimo trinties skaičiavimuose buvo papildomai panaudotas koeficientas , nes transportavimo metu armatūros strypai kontaktuoja netik su konvejerio ritinėliais bet ir su konvejerio rėmo šoniniais paviršiais, kurie taip pat įtakoja pastūmos jėgos vertė. Apskaičiavus rietėjimo trinties ir inercijos jėgas iš turimų duomenų galima taip pat apskaičiuoti ir riedėjimo trinties bei inercijos jėgų momentus: (10) (11) Čia – riedėjimo trinties jėgos momentas (Nm); – inercijos jėgos momentas (Nm); Kaip prieš tai buvo minėta konvejeriai bus suskirstyti moduliais. Vieną modulį buvo priimta sudarys iš 8 ritinėlių. Taigi vienam konvejerio pastūmos jėga lygi : (13) čia – konvejerio pastūmos jėga. 2.1.3. Diržinės perdavos projektavimas Nuspręstą vieną konvejerio modulį projektuoti su aštuoniais ritinėliais su skriemuliais, kurie suskirstyti į dvi grupes, pirma grupę sudaro nuo pirmo iki ketvirto ritinėliai, o antra nuo penkto iki aštunto. Kiek vieną iš šių ritinėlių grupių bus sujungta trapeciniu diržu su moto reduktoriaus varančiuoju skriemuliu 9, kuris bus montuojamas po konvejeriu, jo centre. O kiek vienas iš ritinėlių grupės narių taip pat bus sujungtas trapeciniu diržu. Šis sprendimas priimtas tam, kad kuo labiau sumažinti gaunamą apkrovą ritinėliams, kurie diržu jungiami su moto reduktoriaus varančiuoju skriemuliu 9. Pagal šių ritinėlių sugeneruotas apkrovas projektuosime likusius ritinėliu. Šiuo atveju didžiausia apkrovą gaus ketvirtas 4 ir penktas 5 ritinėlis, o iš skriemulių varantysis 9. Mažinant gamybos kaštus visi 9 devyni skriemuliai projektuojami vienodi, todėl visų jų geometrija vienoda. 2.13 pav. Ritinėlių su skriemuliais grupavimas Projektavimas pradedamas apskaičiuojant reikalingą sukimo momentą konvejerio pastūmai užtikrinti, kuris lygus: (14) čia sukimo momentas konvejerio pastūmai užtikrinti. Toliau projektuojant didžiausia apkrova gaunančia diržinę perdava su varančiuoju skriemuliu 9, kurį veikią prieš tai apskaičiuotas sukimosi dažnis bei konvejerio sukimo momentas . Skaičiavimai atliekami naudojantis „Inventor“ programa. 2.14 pav Diržinės perdavos projektavimas „Calculation“ lange įvedi pagrindiniai duomenys kaip sukimo momentas bei sukimosi dažnį. Taip pat nurodomas atsargos bei efektyvumo koeficientai (2.7 pav.) 2.15 pav Diržinės perdavos rezultatai Iš atliktų skaičiavimų matoma, kad perdava atlaiko apkrovas, kurias sugeneruoja sukimosi metu esant parinktam sukimosi dažniui bei momentui. Šios suprojektuotos perdavos geometriniai parametrai bus naudojami skaičiuojant diržinės perdavos jėgas veikiančioms ritinėlius. Toliau iš gautų rezultatų galima parinkti moto reduktorių. Šis komponentas parenkamas iš Sew-eurodrive [8] elektroninio katalogo, renkamasi kuo artimesnis gautiems rezultatams iš diržinės perdavos (2.7 pav.). Reikalingi parametrai pasiekti: Artimiausiais artimiausias moto reduktorius iš elektroninio katalogo yra S 37 DT 80N4, kurio parametrai (2.8 pav.) yra : 2.16 pav. Moto reduktoriaus S 37 DT 80N4 charakteristika Sulyginus gautus duomenis iš diržinės perdavos skaičiavimo su parinktu moto reduktoriumi, matoma, kad elektros pavaros galia didesnė negu reikalinga , be to sukimo momentas bei apsisukimų dažnis yra artimas paskaičiuotiems , . Be to skriemulį veikianti ašinė jėga yra mažesnė už veleną galinčia veikti maksimalią ašinę jėgą Galima daryti prielaida, kad parinktas tinkamas moto reduktorius ir tolimesnius skaičiavimus galime tęsti toliau. Kaip ir prieš tai, buvo minėta didžiausia apkrova gaus ketvirtasis 4 ir penktasis 5 ritinėlis. Tolimesniuose skaičiavimuose priimama, kad šių ritinėlių apkrovos vienodos, todėl skaičiavimus atliekami ketvirtajam ritinėliui. Pagrindinės jėgos veikiančios šiuos ritinėlius atsiranda dėl diržinė perdavos porų, kurių pirmoji yra tarp trečio 3 ir ketvirto 4 ritinėlio, o antroji tarp ketvirto 4 bei varančiojo skriemulio 9. Toliau skaičiuojant veikiančias jėgas tarp šių diržinės perdavos porų reikia įvertinti perduodamus sukimo momentus, kurie įtakoja veikiančias jėgas. Pirmąją porą veikiantis sukimo momentas yra lygus prieš tai, apskaičiuotiems riedėjimo trinties jėgos momento bei inercijos jėgos momento sumai. Antrąją porą veikiantis sukimo momentas yra lygus konvejerio sukimo momentui ant varančiojo skriemulio pusiau, dėl to kad sukimo momentas perduodamas dviem kryptimis, dviem skirtingoms varomųjų grupės ritinėliams. (15) (16) čia ritinėlių porą veikiantis sukimo momentas; ritinėlių grupę veikiantis sukimo momentas nuo varančiojo skriemulio. Toliau perskaičiuojame diržinių perdavų poras, ketvirtojo ritinėlio veikiančioms jėgoms apskaičiuoti, išlaikant tokius pačius geometrinius ritinėlio parametrus. „Calculation“ lange įvedi pagrindiniai duomenys , kaip sukimosi dažnis bei ką tik apskaičiuoti sukimosi momentai (2.9 pav.) (2.10 pav.). 2.17 pav. Perdavos rezultatai ritinėlių porą veikiančios jėgos nuo sukimo momento 2.18 pav. Perdavos rezultatai nuo ritinėlių grupę veikiančio varančiojo skriemulio sukimo momento Iš gautų rezultatų matome, kad ketvirtojo 4 ritinėlio skriemulį (2.11 pav.) veikia dvi skirtingų skaitinių reikšmių ašinės jėgos. Pirmoji lygi , kuri atsiranda nuo sukimo momento tarp ritinėlių, ir kuri veikia per visus ritinėlius. Antroji atsirandant nuo varančiojo skriemulio 9 sukimo momento tarp ketvirto 4 ritinėlio, kuri tokia pat skaitine verti veikia ir penktąjį 5 ritinėlį. Kaip prieš tai buvo minėta žingsnis tarp ritinėlių buvo parinktas , todėl kampas tarp ketvirtą ritinėlį veikiančių jėgų yra lygus º . 2.19 pav. Ritinėlių skriemulius bei varantįjį skriemulį veikiančių jėgų krypčių schema 2.1.4. Ritinėlio projektavimas Konvejerio ritinėlis bus sudarytas iš cilindrinio profilio su išdrožomis, į kurį bus lengva įvarža presuojama įvorė su diržinės perdavos skriemuliu. Skriemulyje tiek įvorėje bus montuojami guoliai, kurie išoriniais žiedais tvirtinis juose. Savo ruoštu guoliai taip pat lengva įvarža presuosis ant ašies, kuri nejudamai bus montuojama konvejerio korpuse. Tam, kad visa ritinėlio konstrukcija būtų vientisa, neišardoma, ašyje bus grioveliai, į kuriuos statysis fiksavimo žiedai neleisiantys guoliui judėti išilgai ašies. Toliau naudojantis „Inventor“ programa Design > Shaft sukuriamas modelis ant kurio atidedamos atramos, visos jėgos, sukimo momentai veikiantys ant cilindrinio profilio (1 priedas) su įvorę bei skriemulio, ir atramų vietose apskaičiuojamos atramos reakcijos jėgos guoliams (2.13 pav.). 2.20 pav. Bendras ritinėlio modelio vaizdas 2.21 pav. Ritinėlį veikiančios jėgos Iš atliktų skaičiavimų gautos jėgos atramų vietose, šias jėgas (2.13 pav.) toliau naudojamos guolių parinkimui. Šiuo atveju ant veleno bus naudojama du rutuliniai, radialiniai, ašiniai guoliai. Priimta, kad ašies kakliuko minimalus diametras bus lygus Ø25. Tiek ant pirmąjį tiek ant artąjį guolio veikia tik radialinės jėgos, kurios lygios: (17) (18) čia - pirmąjį guolį veikianti jėga; - antrąjį guolį veikianti jėga. Gautas jėgas bei sukimosi dažnį atidedamos ant parinktų guolių (2.14 pav.) (2.15 pav.): 2.22 pav. Pirmojo guolio skaičiavimas 2.23 pav. Antrojo guolio skaičiavimas Parinkti guoliai atlaiko apskaičiuotas jėgas bei apsisukimo dažnį, pirmas guolis atlaiko darbo valandų riba, o antras . Iš to galima daryti išvadą, kad guoliai parinkti teisingai, nes abu atliko daugiau nei darbo valandų Paskutiniam ritinėlio etape projektuojama ašis, ant kurios bus presuojami guoliai. Toliau atliekami skaičiavimai. Tas pačias radialines jėgas naudotas guolio skaičiavimui atidedamos ašies skaičiavime (2 priedas) (2.16 pav.): 2.24 pav. Bendras ašies vaizdas 2.25 pav. Ašį veikiančios jėgos 2.26 pav. Ašies idealus diametras Atlikus skaičiavimus matoma (2.18 pav.), kad suprojektuota ašis yra tinkamo diametro, nes minimalus veleno skersmuo yra , o programa paskaičiavusi rodo kad optimalus veleno skersmuo turėtų būti apie . Tad galima daryti išvadą, kad parinktas skersmuo yra tinkamas, nes 2.2. Matavimo vežimėlio projektavimas Sekantis projektuojamas mazgas, nuo kurio priklauso kapojimų armatūros ruošinių ilgis bei kokybė yra matavimo vežimėlis su automatinę pastūma. Pagrindiniai reikalavimai keliami šiam mazgui, kad pastūmos mechanizmas tinkamai fiksuotu vežimėlio padytį, sustotu sistemos operatoriaus užduotu atstumu tiksliai. Taip pat svarbu kad pats vežimėlis būtų pakankamai tvirtas bei atlaikytu smūgius tenkančius į vėžimėlio atraminę sienelę nuo konvejeriu transportuojamų armatūros strypų. Taigi nuspręsta naudoti gan paprastai, bet plačiai naudojamą konstrukciją. Vėžimėlį 1 (2.19 pav.) nuspręstą projektuoti iš lankstomo lakštinio metalo, kuris paprastai lazeriu išpjaunamas iš plieno lakšto, bei specialiomis staklėmis sulankstomos. O vėžimėlis savo ruoštu tvirtinamas ant dviejų kreipiančiųjų 2 einančiu per visą nuvedimo konvejerio ilgį. Pastūmos judesį užtikrinantis sliekinis moto reduktorius 3, montuojamas ant vėžimėlio, pasirinktas dėl savo savistabdos savybės. O sukamasis judesys konvertuojamas į linijinį judesį ant moto reduktoriaus esantis krumpliaratis 4 sujungiamas su krumpliastiebiu 5. 2.27 pav. Matavimo vežimėlio su automatine pastūma struktūrinė schema 2.2.1. Kinematiniai skaičiavimai Labai svarbu yra atsižvelgti į atskirų sistemos mazgų darbą, kad jų atliekami veiksmai vienas kitam netrukdytu. Šiuo atveju tam kad konvejeriu transportuojami armatūros strypai anksčiau laiko neatsiremtų galais į matavimo vėžimėlį, matavimo vėžimėlio automatinės pastūmos greitis turi būti nemažesnis už konvejerio pastūmos greitį. Todėl atsižvelgiant į tai parenkamas vienodas pastūmos greitis kaip ir prieš tai projektuoto konvejerio pastūmos, kuris lygus . Taip pat priimama, kad tiek krumpliaračio teik krumpliastiebės krumplių modulis lygus , o krumpliaračio krumplių skaičius lygus , o dalijamojo apskritimo skersmuo . Toliau apskaičiuojame pagrindinius kinematinius dydžius. Apskaičiuojamas krumpliaračio kapinį greitį: (19) čia krumpliaračio kampinis greitis. Žinant krumpliaračio kampinį greitį galima apskaičiuoti apsisukimų dažnį (apsismukimus skaičių per minutę): (20) čia krumpliaračio apsisukimų dažnis. 2.2.2. Dinaminės apkrovos Pagrindinės jėgos atsirandančios šioje sistemoje, kurias turi nugalėti pastūmos jėga yra inercijos jėga bei riedėjimo trinties jėga. Pastaroji atsiranda dėl kreipiančiosios trinties jėgos, dėl mažos masės tenkančios vienai kreipiančiajai bei mažo trinties koeficiento tarp bėgelio ir linijinio guolio, skaičiuojant nebus vertinama ši jėga. Pagrindinė pastūmos jėgos dedamoji sudaro vėžimėlio su moto reduktoriaus masės sukuriama inercijos jėga, kuri priimama Žinant preliminarę vežimėlio su moto reduktoriaus masę galima apskaičiuoti inercijos jėgą bei tuo pačiu pastūmos jėgą: (21) (22) ; (23) ; (24) čia –vežimėlį veikianti inercijos jėga (N); – krumplinės perdavos kapinis pagreitis (. Apskaičiavus vėžimėlio inercijos jėgą iš turimų duomenų galima taip pat apskaičiuoti automatinės pastūmos sukimosi momentą, kuris lygus : (25) (26) čia – vėžimėlio inercijos jėgos momentas (Nm); automatinės pastūmos sukimosi momentas (Nm). 2.2.3. Krumplinės perdavos projektavimas Žinant automatinės pastūmos sukimosi momentą galim naudojantis programa „Inventor“ apskaičiuoti reikalingą moto reduktoriaus galią bei ašinią jėgą veikiančią jo veleną. 2.28 pav. Krumplinės perdavos rezultatai Toliau iš gautų rezultatų galima parinkti moto reduktorių. Šis komponentas parenkamas iš Sew-eurodrive [555] elektroninio katalogo, renkamasi kuo artimesnis gautiems rezultatams iš krumplinės perdavos. (2.20 pav.). Reikalingi parametrai pasiekti: 2.29 pav. Moto reduktoriaus S 37 DR 63M2 charakteristika Artimiausiais artimiausias moto reduktorius iš elektroninio katalogo yra S 37 DR 63M2, kurio parametrai (2,21 pav.) yra : Sulyginus gautus duomenis iš krumplinės perdavos skaičiavimo su parinktu moto reduktoriumi, matoma, kad elektros pavaros galia didesnė negu reikalinga , be to sukimo momentas bei apsisukimų dažnis yra artimas paskaičiuotiems , . Be to skriemulį veikianti ašinė jėga yra mažesnė už veleną galinčia veikti maksimalią ašinę jėgą Galima daryti prielaida, kad parinktas tinkamas moto reduktorius. 2.2.4. Kreipiančiųjų parinkimas Kartu su matavimo vežimėliu yra komplektuojamos pora kreipiančiųjų. Pagrindiniai reikalavimai joms yra kad užtikrintų matavimo vėželio automatinės pastūmos sklandų veikimą. Parenkant atitinkamas kreipiančiąsias, reikia atkreipti dėmesį į jas veikiančius momentus, kurie veikia trimis skirtingomis kryptimis X, Y, Z (2.22 pav.). 2.30 pav. Momentų veikimo kryptys kreipiančiosiose Tam, kad apskaičiuoti kreipiančiosiose veikiančius momentus reikia įvertinti jėgas veikiančias matavimo vėžimėlį bei pačio jo sunkio jėgą, kurios nuo jo perduodamos kreipiančiosioms. Bus naudojamos dvi kreipiančiosios, kurių kiek vieną iš sudarys po du slankiklius ir vieną bėgelį, dviejose skirtingose vežimėlio pusėse. Vėžimėlį didžiausia jėga veiks tuo momentu kai jis bus užsifiksavęs operatoriaus parinktu atstumu ruošinio kirtimui, ir kai armatūros strypai transportuojami konvejeriu atsitrenkia į matavimo vežimėlio atraminę sienelę. Jėga kuria armatūros strypai atsitrenkia į atraminę sienelę yra lygi maksimalaus kapojimo ilgio bei masės armatūros strypams reikalingos jiems išjudinti pastūmos jėgai. (27) čia Smūgio jėga į matavimo vežimėlį (N). Suprojektavus preliminarų vežimėlį bei ant jo pritaisius moto reduktorių su krumpliaračiu, atliekama statinė analizė. Naudojantis programa „Inventor“ atidedama paskaičiuota jėga atraminėje sienelėje (2.23 pav.), momentams ir jėgoms apskaičiuoti apytiksliuose kreipiančiųjų tvirtinimo vietose. 2.31 pav. Statinėje analizėje atidėtos veikiančios jėgos Toliau iš gautų rezultatų galima parinkti kreipiančiaisiais . Šis komponentas parenkamas iš „HIWIN“ firmos [9] elektroninio katalogo. Renkamasis gaminys, kuris atlaiko didesnius momentus bei jėgas už apskaičiuotas reikšmes (2.24 pav.). 2.32 pav. Jėgos bei momentai veikiantys kreipiančiųjų tvirtinimo vietose Sulyginus gautus duomenis iš statinės analizės skaičiavimo, parenkamos HIWIN HGW15CA kreipiančiosios (2.25 pav.). Sulyginus rezultatus su kreipiančiųjų duomenimis nei vienoje iš trijų momentų veikimo krypčių nėra viršijami maksimalūs leistini momentų dydžiai. Taip pat matoma, kad maksimali statinė jėga vienam linijiniam guoliui nėra viršijama. Galima daryti prielaida, kad parinktas tinkamas kreipiančiųjų komplektas. 2.33 pav. HIWIN HGW15CA kreipiančiosios duomenys. 2.3. Armatūros ruošinių išvertimo mechanizmo su vertikalios pastūmos projektavimas Pramonėje dažnai stengiamasi kuo labiau supaprastinti įrenginio konstrukcija, naudoti tokius darbo mazgus, kurie galinčius atlikti keletą operacijų vienu metu. Šiuo atveju vertikaliai konvejerio pastūmai bei išvertimo operacijai užtikrinti labi svarbu parinkti tinkamą mazgą, kuris atlaikytu visą konvejerio masę su transportuojamu kroviniu. Taip pat kad būtų patenkinta minimali vertikale kryptimi konvejerio eiga, kirtimo metu tam, kad gretimų elemento pjūvių pasislinkimu vienas kito atžvilgiu nebūtų stabdomas. Kitas labai svarbu projektuojamo mazgo užduotis - jau sukapotų armatūros ruošinių pašalinimas išverčiant iš nuvedimo konvejerio lovio. Taigi atsižvelgiant į keliamus reikalavimus vertikaliam konvejerio pastūmos mechanizmui, buvo priimta konvejerį 1 (2.26 pav.) montuoti ant hidrocilindrų 2, kurie savo ruoštu būtų montuojami iš standartinio kvadratinio profilio suvirintų kojų 3. Hidrocilindrai su konvejeriu jungiami naudojant šarnyrus 4. Vienas iš cilindrų su koją taip pat sujungtas šarnyru 5 , o kitas nejudamai tvirtinamas kojoje. Tam nuspręsta, dėl to kad būtų galima panaudoti hidrocilindrų darbinė eigą , jų skirtumą, išvertimo operacijai. Todėl priimta kad eigų skirtumas turi būti toks, kad konvejeris pavirstų bent laipsnių, tuo pačiu šios eigos užtektų patenkinti armatūros strypo kirpimo (kirtimo) sąlygai, dėl gretimų elementų pjūvio stabdymo. Taigi apibendrinant kirtimo metų abiejų cilindrų darbo eiga, lygi tam kad konvejeris pasileistu žemyn, o išvertimo metu cilindrų eigos skirtumas panaudojamas išvertimui. 2.34 pav. Konvejerio vertikalios pastūmos struktūrinė schema 2.3.1. Hidrocilindrų parinkimas Pagrindiniai kriterijai hidrocilindrams parinkimui, kurie bus naudojami vertikaliai pastūmai užtikrinti yra jų darbo eigos ilgis, bei keliamoji jėga. Reikalingiems hidrocilindrų eigai paskaičiuoti reikia žinoti koks bus atstumas tarp cilindrų porų. Projektuojant konvejeri buvo numatyti atstumai tarp kojų porų, kuris lygus . Taigi žinant tai ir įvertinant kad konvejeris turi pasisukti galima paskaičiuoti hidrocilindrų eigos skirtumą (2.27 pav.) . (28) čia hidrocilindrų eigos skirtumas . 2.35 pav. Hidrocilindrų eigos skirtumo skaičiavimas Taigi žinant eigų skirtumą galime apskaičiuoti minimalų reikalingą cilindrų eigos ilgį, kuris lygus pusei cilindrų eigos sumai. (29) čia hidrocilindrų minimalaus reikalingas eigos ilgis . Cilindrų keliamajai jėgai įvertinti reikia žinoti bendrą nuvedimo konvejerio masę, kuria sudaro ritininis konvejeris su diržine perdava ir matavimo vežimėlis su automatine pastūma, bei maksimalaus kapojimo diametro armatūros strypų masė. Naudojantis programa „Inventor“ paskaičiuojamas nuvedimo konvejerio bendra masė (2.28 pav.), kuri lygi , o transportuojamų armatūros strypų masė tenkanti vienam nuvedimo konvejerio blokui yra . 2.36 pav. Nuvedimo konvejerio masė Žinant visas mases galima apskaičiuoti vienam cilindrui tenkančia išvystyti keliamąją jėgą, žinoma kad viena modulinį nuvedimo konvejerį sudarys keturi hidrocilindrai. (30) Čia vienam hidrocilindrui tekanti keliamoji jėga , naudojamų hidrocilindrų skaičius. Toliau iš gautų rezultatų galima parinkti hidrocilindrus . Šis komponentas parenkamas iš „ROEMHELD“ firmos [10] elektroninio katalogo. Renkamasis gaminys, kurio keliamoji jėga didesnė arba apyilgė apskaičiuotai, ir taip pat kad maksimali cilindro eiga būtų artima arba didesnė už apskaičiuota. Iš katalogo parinkti 1293 10 0085 hidrocilindrai, kurie pagal savo specifikacijas tenkina išsikeltas sąlygas. Hidrocilindro keliamoji jėga yra didesnė už apskaičiuota , o cilindro darbo eigos ilgis taip pat tenkinanti ir didesnis už apskaičiuotą (2.29 pav.). Iš to galima daryti išvadą, kad parinkti hidrocilindrai tenkiną išsikeltus reikalavimus. 2.37 pav. 1293 10 0085 hidrocilindro duomenys 3. Technologinė dalis 3.1. Detalės analizė Konvejerio ritinėlio ašis, tai detalė, kurios technologinį kelią atliksime. Ši detalė yra viena iš pagrindinių konvejerio mazgų, kuri patiria didžiausias apkrovas nuo transportuojamo krovinio. Taigi labai svarbu tinkamai atlikti technologine analizę įvertinant ekonominius aspektus bei parinkti tinkamą medžiagą ašies gamybai. Brėžinys pateikiamas prieduose. Ašis yra tvirtinama nejudama ją pozicionuojant konvejerio rėminėje konstrukcijoje, o ant jos presuojami guoliai, o ant kurių yra bazuojamas ritinėlis. Taip pat detalėje yra suformuoti fiksavimo žiedams skirti grioveliai, kurie skirti riedėjimo guolių vidinių žiedų fiksavimui tarp ašies kakliuko. Tiksliausias ašies matmeniu parenkame Ø25n7 su tarpiniu suleidimu, ant kurio bus presuojami guoliai. Tam kad būtų galima kuo labiau centruoti ritinėli kuris mausis ant guoliu ir kuo labiau sumažinti radialinį mušimą. Likusiems paviršiams parenkame h12 tikslumo klasę. Ašies paviršių šiurkštumas ties tiksliausiu matmens turi būti tinkamo šiurkštumo, nes ant ašies bus presuojami guoliai. Priešingai nuo tiksliausiojo matmens kitiems matmenims ir paviršiams specialių reikalavimų nenumatoma, nes jie neturės jokios įtakos šiam konvejerio surinkimo mazgui. Išanalizavus detalės konstrukciją galime daryti išvadą, kad detalė yra technologiška. Ji neturi jokių sudėtingų formų. Todėl jokie technologiniai pakeitimai nenumatomi. Tikslumo reikalavimus nurodome 3.1 lentelę [11]. 5 lentelė. Detalės matmenų tikslumų kvalitetai Eil. Nr. Matmuo, mm Tikslumo kvalitetas Tolerancija, mm Didelio tikslumo Vidutinio tikslumo Mažo tikslumo 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1. Ø25 (2 vnt.) + 0,021 2. Ø28 + 52 3. 0,55 (2 vnt.) + 0,1 4. 1,3 (2 vnt.) + 0,1 5. 5 + 0,12 6. 9 + 0,15 7. 15 + 0,15 8. 17 + 0,15 9. 20 + 0,21 10. 35 + 0,25 11. 40 + 0,25 12. 266 + 0,52 13. 341 + 0,57 Apskaičiuojamas vidutinį tikslumo kvalitetas: (18) čia vidutinis detalės tikslumo kvalitetas; matmenų tikslumo kvalitetų suma; matmenų skaičius (vnt.). 3.38 pav. Ašies paviršių schema Eil. nr. Paviršius Šiurkštumo parametrai, Ra, µm Mažo šiurkštumo Vidutinio šiurkštumo Didelio šiurkštumo 100 1. Ø25 (2 vnt.) + 2. Ø28 + 3. 1 pav. + 4. 2 pav. + 5. 3 pav. + 6. 4 pav. + 7. 5 pav. + 8. 6 pav. + Apskaičiuojamas vidutinis detalės paviršių šiurkštumas: (32) Čia vidutinis detalės paviršių šiurkštumas (); paviršių šiurkštumų suma (); paviršių skaičius (vnt.). 3.2. Ruošinio parinkimas Atsižvelgiant į gaminamos detalės kiekį, kuris bendroje automatizuotoje armatūros kapojimo sistemoje sudarys 48 vienetus, galime daryti išvadą, kad gamyba laikome vienetine. Taigi siekiant kuo labiau sumažinti šios detalės (ašies) gamybos savikainą. Todėl detalė bus gaminama iš standartinio karštai valcuoto profilio, nes ruošinio forma yra gana paprasta ir ją lengva pagaminti. Be to valcuotas plienas mašinų pramonėje sudaro apie 40% viso naudojamo metalo. Valcuoti plienai gali turėti įvairų profilį ir tikslumą. Normalaus tikslumo karštai valcuoti profiliai būna 17 t. kv. Profilio storis bus standartinis – Ø30 mm [dd]. Reikiamas storio ir ilgio ruošinys užsakomas iš medžiagų tiekėjo, kuris atpjovimo operacijos paprastai atliekama diskiniais arba juostiniais pjūklais[111 tibnor]. Ruošinio medžiaga pasirenkame atsižvelgiant į medžiagos cheminė chemines bei mechanines savybes. Lydinys EN 1.7035 41Cr4 (pagal GOST standartą 40X) dažnai sutinkamas ašių, alkūninių velenų, krumpliaračių, švaistiklių gamyboje, dėl puikiai tinkančių mechaninių savybių bei cheminės sudėties, kurios pateiktos 6 ir 7 lentelėse [13]. 6 lentelė. Pasirinkto plieno lydinio cheminė sudėtis Žymėjimas C Mn Si Cr P S Ni Mo W V Cu 41Cr4 0,36–0,45 0,5–0,9 0,17–0,37 0,8–1,2 Max 0,035 max 0,035 max 0,3 max 0,1 max 0,2 max 0,05 max 0,25 7 lentelė. Pasirinkto plieno mechaninės savybės σut, MPa σyt, MPa Kietumas po grūdinimo, HRC Smūginis tąsumas KCV, J/cm2 980 780 55 58,8 3.3. Užlaidų parinkimas Užlaidos gaunamos didesnės nei yra ekonomiška, tačiau vienetinės ar smulkeserijinės gamybos atveju tai yra pateisinama. Galimos parenkamos užlaidos ruošiniui yra tik galiniams paviršiams, nes kitų matmenų parinkti negalima, nes naudosime prieš tai parinktą standartinio diametro profilį. Taigi gautos užlaidos išskaidomos matmenims bei paviršiams apdirbimo kelio operacijoms (8 lentelė). 8 lentelė. Užlaidų lentelė Eil. Nr. Matmuo, mm arba pav. Apdirbimo kelias Tikslumo kval. Užlaida, mm 1 Ø28 h12± 0,21 Rupus tekinimas 12 2 2 Ø25 n7 ±0,021 Rupus tekinimas 12 4,3 Glotnus tekinimas 10 0,56 Tikslusis tekinimas 7 0,14 3 1 pav. Rupus tekinimas 12 2,2 4 2 pav. Rupus tekinimas 12 2,2 5 3 pav. Rupus tekinimas 12 2,2 6 4 pav. Rupus tekinimas 12 2,2 7 5 pav. Rupus frezavimas 12 2,5 8 6 pav. Rupus frezavimas 12 2,5 Atlikus ruošinio užlaidų paskirstymą technologiniams procesams, gavome kad galiniams paviršiams parinktas 2,2 mm užlaida nutekinimui. Taigi gaunamas ruošinio ilgis yra: . (33) čia ruošinio ilgis, . Taigi žinant bendrą ruošinio ilgį, kuris yra 345,4 mm bei diametrą – Ø30 mm, galimai mūsų ruošinys nėra pakankamai standus, todėl atliekame patikriną, padėsiantį įvertinti ar reiks naudoti papildomus atramas mūsų apdirbamam ruošiniui. (34) čia sistemos standumo koeficientas; ruošinio skersmuo (mm). Patikslinus ruošinio standumą, matoma kad ruošinį galime laikyti liaunu. Dėl pjovimo jėgų poveikio mūsų ruošinys patirs dideles deformacijas, todėl tam bus naudojamas liunetas. Ruošinys bus tvirtinamas tarp 1 pav. ir 4 pav. centrų, o perduoti sukimo momentą nuo sūklio bus taip pat naudojamas pavalkėlinis griebtuvas. Ruošinys bus apdirbamas dviem pastatymais, kai apie 1/2 ruošinio bus apdirbama vienu pastatymu, o likusi apsukant ruošinį staklėse ir tęsiant apdirbimą toliau. Kiek vieno iš šių pastatymo metu prieš apdirbant 1 pav. ir 4 pav. bus atitraukiamas vienas iš galinio paviršių atremtų centų, tam kad apdirbimo peilis galėtu nieko netrukdamas nuimti parinktą užlaidą šiems paviršiams . 3.4. Gamybos technologijos kelias Operacijos numeris Operacijos pavadinimas Naudojamos staklės Naudojami įrankiai Technologinė bazė 005 Tekinimo 5–ašių apdirbimo centras DMU 50 WNMG080408–M6 TP2501 3.2 pav. Rupiai tekinti galinį paviršių 4 ilgiu 343,2 galutinai. Rupiai tekinti matmenį Ø28h12±0,21 ilgiu 171,6 galutinai. Rupiai tekinti matmenį Ø25n7 iki Ø25,7 ilgiu 32,8 paliekant užlaidą kitam apdirbimui. Rupiai tekinti galinį paviršių 3 iki matmens 308,2 galutinai Glotniai tekinti matmenį Ø25n7 iki Ø25,14 ilgiu 35 paliekant užlaidą kitam apdirbimui. Glotniai tekinti griovelį 1,3 giliu 0,69 galutinai. Glotniai tekinti nuožulą paviršiui 4 1x45º galutinai. VBMT160408–M3 TP3501 Tiksliai tekinti matmenį Ø25n7 ± 0,021 ilgiu 35 galutinai. 010 Frezavimo Rupiai frezuoti paviršių 6 gyliu 2,5 galutinai. Apsukama detalė 15 Tekinimo Rupiai tekinti galinį paviršių 1 iki matmens 341 galutinai. Rupiai tekinti matmenį Ø28h12±0,21 ilgiu 170,5 galutinai. Rupiai tekinti matmenį Ø25n7 iki Ø25,7 ilgiu 37,8 paliekant užlaidą kitam apdirbimui. Glotniai tekinti matmenį Ø25n7 iki Ø25,14 ilgiu 35 paliekant užlaidą kitam apdirbimui. WNMG080408–M6 TP2501 Glotniai tekinti griovelį 1,3 giliu 0,69 galutinai. VBMT160408–M3 TP3501 Glotniai tekinti nuožulą paviršiui 4 1x45º galutinai. Tiksliai tekinti matmenį Ø25n7±0,021 ilgiu 35 galutinai. 020 Frezavimo Rupiai frezuoti paviršių 5 gyliu 2,5 galutinai. 025 Kontrolės Matuoti paviršiaus šiurkštumą Ø25n7±0,021 Šiurkštomatis Matuoti diametrą Ø25n7±0,021 Mikrometras 3.39 pav. detalės pastatymo schema 3.5. Staklių parinkimas Šiai pasirinktai detaliai apdirbti pasirinktas –5 ašių apdirbimo centras DMU 50 (9 lentelė). 9 lentelė. . DMU 50 staklių charakteristika Didžiausia pastūma x–ašimi mm 500 Didžiausia pastūma y–ašimi 450 Didžiausia pastūma z–ašimi 400 Didžiausias pastūmos greitis x/y/z m/min 30 Didžiausia ruošinio masė kg 300 Stalo pasisukimo kampas laipsniais –5/+1100 Stalo skersmuo mm 630 Didžiausias sūklio sukimosi greitis min–1 18000 Sūklio galia kW 14 Sukimo momentas Nm 84 Didžiausias įrankių skaičius – 60 Didžiausias įrankio ilgis / skersmuo mm 300/ Ø130 3.6. Apdirbimo režimų parinkimas Tekinimo operacijai atlikti pasirinkti tekinimo peiliai su keičiamomis kietlydinio plokštelėmis. Rupiam tekinimui parinktas peilis WNMG080408–M6 TP2501, kurio maksimalus apsisukimų skaičius , pjovimo greitis , minutinė pastūma , maksimalus pjovimo gylis . Glotniam ir tiksliam tekinimui parinktas peilis VBMT160408–M3 TP3501, kurio maksimalus apsisukimų skaičius , pjovimo greitis , minutinė pastūma , maksimalus pjovimo gylis .. Įrankiai buvo pasirinkti iš „SECO“ elektroninio katalogo [17]. Pasirenkant tekinimo įrankius buvo atsižvelgiama į apdirbamą medžiagą, taip pat kad tuo pačiu įrankiu būtų galimą apdirbti tiek cilindrinius tiek galinius paviršius. Įrankiai parinkti atkreipiant dėmesį į naudojamų staklių galimybes. Dabar paskaičiuojama minutinę pastūmą tiek rupiam tiek glotniam/tiksliam tekinimui: Rupius tekinimas: (35) Glotnus/tikslus tekinimas: (36) čia – minutinė pastūma, ; – pastūma vienam apsisukimui, ; – apsukos, ); Frezavimui pasirinkta pirštinė freza MM10–10012–R05A30–M03 F40M iš „SECO“ katalogo [15]. Pasirenkant pirštinę frezą buvo atsižvelgiama kad būtų galima vienu praėjimu apdirbti 5 ir 6 paviršius visu pločiu. Rekomenduojamos maksimalus apsisukimų skaičius šiam įrankiui yra , pjovimo greitis , o pastūma vienam dantukui . Turint šiuos duomenis paskaičiuojama minutinė pastūma: (37) (38) Čia pastūma vienam dantukui; pirštinės frezos dantukų skaičius. Apdirbimo režimai pateikiami kiek vienai operacijai 3.6 lentelėje. 3.6 lentelė. Apdirbimo režimai Operacijos numeris/ pavadinimas Perėjimo pavadinimas Pjovimo gylis t, mm Praėjimų skaičius i, vnt Pjaunamo paviršiaus ilgis l, mm Pjovimo greitis vc, m/min Apsisukimų skaičius n, aps/min Pastūma s, mm/aps Minutinė pastūma smin, mm/min s005 Tekinimo Rupiai tekinti galinį 4 2,2 1 0,35 Rupiai tekinti matmenį Ø28h12 2 1 0,35 Rupiai tekinti matmenį Ø25n7 2,15 2 0,35 Rupiai tekinti galinį 3 2,2 1 0,35 Glotiniai tekinti matmenį Ø25n7 0,7 1 35 0,24 Glotniai tekinti nuožulą 1x45º 1 1 1 0,24 Glotniai tekinti griovelį 1,3 0,69 1 1,3 0,24 Tiksliai tekinti Ø25n7 0,14 1 35 0,24 010 frezavimo Rupiai frezuoti paviršių 5 1,25 2 15 190 6336 0,168 1069,488 015 Rupiai tekinti galinį 1 2,2 1 0,35 Rupiai tekinti matmenį Ø28h12 2 1 0,35 Rupiai tekinti matmenį Ø25n7 2,15 2 0,35 Rupiai tekinti galinį 2 2,2 1 0,35 Glotiniai tekinti matmenį Ø25n7 0,7 1 40 0,24 Glotniai tekinti griovelį 1,3 1 1 0,24 Glotniai tekinti nuožulą 1x45º 0,69 1 1,3 0,24 Tiksliai tekinti Ø25n7 0,14 1 40 0,24 020 frezavimo Rupiai frezuoti paviršių 5 1,25 2 15 190 6336 0,168 1069,488 4. Ekonominė dalis Projektuojant svarbu atkreipti dėmesį į galutinio produkto kainą, kuria sudaro ne tik naudojami standartiniai elementai bei projektuotos detalės, bet ir projektavimo bei surinkimo darbų kainą . Todėl projektuojant būtina atkerpti dėmesį iš kokių medžiagų bus gaminamos detalės ir kokie apdirbimo būdai bus taikomi, taip pat stengtis priimti optimaliausius variantus kainos atžvilgiu. Projektavimo darbų savikainą. Automatizuotai armatūros ruošinių kapojimo sistemos savikainos kainą sudarys aštuoni padavimo konvejeriai bei du nuvedimo. Todėl savikaina bus skaičiuojama kiek vienam konvejerio vienetui atskirai, o galiausiai įvertinama bera sistemos automatizavimo savikaina. 4.1. Projektavimo darbų savikainos vertinimas Projektavimo darbų savikainai apskaičiuoti reikia įvertinti visas išlaidas tenkančios dėl naujai projektuojamo gaminio [19]. Siekiant kuo tiksliau įvertinti projektuojamo gaminio savikainą reikia vadovautis rinkoje vyraujančiais valandiniais inžinierių–konstruktorių darbo užmokesčiais. 4.1 lentelė Projektavimo darbų laiko sąnaudos Eil Nr. Projektavimo darbų charakteristika Laiko sąnaudos vienai detalei, val. Brėžinių ir detalių skaičius, vnt. Laiko sąnaudos visoms detalėms, val 1. Techninė užduotis 1,5 1 1,5 2. Techninis projektas 6 1 6 3. Darbo brėžiniai 3 23 69 4. Surinkimo brėžiniai 1 5 5 5. Brėžinių kontrolė 1,3 28 36,4 6. Specifikacijų ir techninių sąlygų sudarymas 2,19 5 10,95 7. Kopijavimo darbai 0,1 33 3,3 Viso: 132,15 Apskaičiavus buvo gauta, kad projektavimo darbai apytiksliai turėtų trukti apie 174,09 valandas. Toliau vadovaujantis Lietuvos rinkoje vyraujančiais projektuotojų darbo užmokesčiu per dieną, kuris lygus įskaitant pridėtinės vertės mokestį, apskaičiuojama projektavimo darbų savikaina (4.2 lentelė) [20]. 4.2 lentelė. Projektavimo savikaina Eil Nr. Projektavimo darbų charakteristika Laiko sąnaudos vienai detalei, val. Laiko sąnaudos visoms detalėms, dienomis (8 h) Vidutinis darbo užmokesti dienai, eur Darbų kaina, Eur 1. Techninė užduotis 1,5 1,5 59,29 11,12 2. Techninis projektas 6 6 44,47 3. Darbo brėžiniai 3 69 511,38 4. Surinkimo brėžiniai 1 5 37,06 5. Brėžinių kontrolė 1,3 36,4 269,77 6. Specifikacijų ir techninių sąlygų sudarymas 2,19 10,95 81,15 10. Kopijavimo darbai 0,1 3,3 24,46 Viso: 979,41 Gauta, kad suprojektuotų darbų savikaina įvertinta 4.2. Suprojektuotų bei standartinių detalių kainos Šiuo atveju įmonė „Kaunas Metal“ neturi galimybės gaminti suprojektuotas detales, todėl visos detalių apdirbimo paslaugos bus perkamos. Detalių kainą didžiausia dalimi sudarys medžiagų bei apdirbimo kaina. Taip pat mažiau reikšmingą dalimi į savikainą įeina transportavimo bei sandėliavimo išlaidos, kurios priimamos 10 proc. nuo apdirbtos ir standartinės detalės kainos. Suprojektuotų detalių medžiagų bei apdirbimo kainos apskaičiuojamos apytiksliai. 4.3 lentelė. Detalių gamybos savikaina Detalės Perkamos medžiagos kaina, eur. Apdirbimo tipas Apdirbimo kaina, eur Kiekis, vnt. Kaina, Eur. Nuvedimo/padavimo konvejeris Varantysis skriemulys 15 Teikiniams/frezavimas 83 1 98 Stačiakampio profilio sija 254 Gręžimas/pjovimas lazeriu 81 1 335 Kampinio profilio sija 189 Gręžimas 62 1 251 Diržų apsauga didelė 4 Pjovimas lazeriu 2 7 42 Diržų apsauga maža kairė 3 Pjovimas lazeriu 2 1 5 Diržų apsauga maža dešinė 3 Pjovimas lazeriu 2 1 5 Ritinėlio laikiklis 3 Pjovimas lazeriu 2 8 40 Moto reduktoriaus tvirtinimo padas 46 Pjovimas lazeriu/lankstymas 58 1 104 Varančiojo skriemulio įvorė 8 Tekinimas 8 1 16 Stačiakampio profilio sijų jungtis 3 Pjovimas lazeriu 5 4 32 Kampinio profilio sijų jungtis 2,5 Pjovimas lazeriu 4 2 13 Ritinėlis su skriemuliu (nuvedimo konvejeris/padavimo konvejeris)x8 Varomasis skriemulys 15 Teikiniams/frezavimas 21 1x8 288 Ritinėlio įvorė 8 Teikiniams 8 1x8 128 Ritinėlis su išdrožom 15 Teikiniams/frezavimas 14 1x8 232 Ašis 7 Teikiniams/frezavimas 18 8x8 200 Matavimo vežimėlis (nuvedimo konvejeris) Krumpliaratis 13 Teikiniams/frezavimas 38 1 51 Krumpliastiebis 57 Frezavimas 179 1 236 Vežimėlis 27 Pjovimas lazeriu/lankstymas 41 1 68 Krumpliaračio įvorė 7 Tekinimas 8 1 15 Automatinio reguliavimo kojos (nuvedimo konvejeris)x2 Tvirtinimo plokštelė 8 Pjovimas lazeriu 2 6x2 120 Kaištis 5 Teikiniams/frezavimas 3 2x2 32 Cilindro tvirtinimo plokštelė 23 Pjovimas lazeriu 2 4x2 200 Cilindro pagrindo plokštelė 15 Frezavimas 4 1x2 38 Stacionarios kojos (padavimo konvejeris) Tvirtinimo plokštelė 8 Pjovimas lazeriu 2 4x2 80 Iš viso nuvedimo konvejerio: 2053 Iš viso padavimo konvejerio: 1869 Gauta, kad projektuotų detalių gamybos savikaina tenkanti nuvedimo konvejeriui lygi , o padavimo konvejerio . Įrenginiui taip pat panaudotos standartinės detalės ir komponentai. Jų kainos ir kiekiai surašomi į 4.4 lentelę. 4.4 lentelė. Išlaidos nuvedimo ir padavimo konvejerių standartiniams elementams Elementas Kiekis, vnt.;m (nuvedimo konvejeris) Kiekis, vnt.;m (padavimo konvejeris) Kaina, eur, eur/vnt; eur/m Visa kaina, Eur. (nuvedimo konvejeris) Visa kaina, Eur. (padavimo konvejeris) Varžtai DIN 933 M12x35 10 10 0,52 5,2 5,2 Varžtai DIN 933 M12x28 26 26 0,49 12,74 12,74 Varžtai DIN 933 M10x30 4 4 0,41 1,64 1,64 Varžtas DIN 933 M8x40 1 1 0,42 0,42 0,42 Varžtai DIN 933 M8x18 86 36 0,37 31,82 13,32 Varžtai DIN 933 M6x16 4 4 0,29 1,16 1,16 Varžtai DIN 933 M4x18 53 – 0,19 10,02 – Varžtai DIN 933 M4x14 53 – 0,15 7,95 – Poveržlės DIN 988 S12x18 72 72 0,16 11,52 11,52 Poveržlės DIN 988 S10x16 8 8 0,12 0,96 0,96 Poveržlės DIN 988 S8x14 123 73 0,11 13,53 8,03 Poveržlės DIN 988 S6x12 8 8 0,08 0,64 0,64 Poveržlės DIN 988 S4x8 106 – 0,04 4,24 – Veržlės ISO 4033 M12 36 36 0,31 0,31 0,31 Veržlės ISO 4033 M10 4 4 0,28 1,12 1,12 Veržlės ISO 4033 M8 36 36 0,24 8,64 8,64 Veržlės ISO 4033 M6 4 4 0,18 0,72 0,72 Diržai 32T10X1110 8 8 18 144 144 Moto reduktorius S 37 DT 80N4 1 1 378 378 378 Ritinėlis su skriemuliu (nuvedimo konvejeris) x8 Guolis DIN 62825x62x17 T1 7305B 1x8 – 3.79 30,32 – Guolis DIN 615 25x52x15 L 25 1x8 – 3,55 28,4 – Fiksavimo žiedai DIN 471 25x1,2 2x8 – 0,33 5,28 – Matavimo vežimėlis (nuvedimo konvejeris) – Varžtai DIN 933 M10x30 4 – 0,41 1,64 – Varžtas DIN 933 M8x22 1 – 0,34 0,34 – Varžtai DIN 7984 M3x18 16 – 0,14 2,24 – Poveržlės DIN 988 S10x16 8 – 0,12 0,96 – Poveržlė DIN 988 S8x14 1 – 0,11 0,11 – Poveržlės DIN 988 S3x6 16 – 0,06 0,96 – Veržlės ISO 4033 M10 4 – 0,28 1,12 – Veržlės ISO 4033 M3 16 – 0,07 1,12 – Kreipiančiosios HIWIN HGW15CA 2 – 89 178 – Moto reduktorius S 37 DR 63M2 1 – 159 159 – Automatinio reguliavimo kojos (nuvedimo konvejeris) x2 Dvitėjinė sija 350 mm 0,35x2 – 41,43 29 – Dvitėjinė sija 298 mm 0,298x2 – 41,43 24,69 – Dvitėjinė sija 217,1 mm 0,434x2 – 41,43 35,96 – Varžtai DIN 933 M12x40 4x2 – 0,54 4,32 – Varžtai DIN 933 M12x28 4x2 – 0,49 3,92 – Varžtai DIN 933 M6x20 4x2 – 0,3 2,4 – Poveržlės DIN 988 S12x18 16x2 – 0,16 5,14 – Poveržlės DIN 126 6,6 4x2 – 0,09 0,72 – Veržlės ISO 4033 M12 8x2 – 0,31 4,96 – Fiksavimo žiedai DIN 471 12x1x1 4x2 – 0,16 1,28 – Hidrocilindras 1293 10 0085 2x2 – 283 566 – Hidrocilindro priedas 1 3980023 2x2 – 32 64 – Hidrocilindro priedas 2 1293940 1x2 – 32 64 – Stacionarios kojos (padavimo konvejeris)x2 Dvitėjinė sija 700,1 mm – 1,400x2 41,43 – 58,01 Dvitėjinė sija 217,1 mm – 0,434x2 41,43 – 35,96 Iš viso nuvedimo konvejerio: Iš viso padavimo konvejerio: 1456,95 Gautos išlaidos medžiagoms ir komponentams yra 13968,20 Eur. Labiausiai kainą iškelia pneumatiniai cilindrai, valdiklis ir aliuminio lydinio pusgaminiai. Rinkoje kainos pastoviai kinta, dėl to ši kaina tik apytikslė ir gali kisti. Dažniausiai komponentų ir medžiagų tiekėjai yra sudarę sutartis su gamybinėmis įmonėmis ir komponentus tiekia nemokamai. Taip pat nepanaudotas žaliavas galima naudoti ateities projektams. Taigi apskaičiuoto išlaidos medžiagoms gali būti netikslios. Taip pat reikia išlaidas sistemos surinkimo bei derinimo darbams. Priimama kad surinkimas su derinimu truks apie 5 darbo dienas. Darbus atliks 3 darbininkai. Vieno darbininko darbo užmokestis dienai lygus .. Surinkimo kaina lygi. 4.3. Armatūros strypų kapojimo sistemos savikaina Apskaičiavus sistemos projektavimo, gamybos bei žaliavų savikainą kainas galime apytiksliai suskaičiuoti visos sistemos savikainą.. Visas numatomas išlaidas surašomos į 4.5 lentelę. 4.5 lentelė. Pjovimo sistemos savikaina Eil Nr. Savikainos straipsnio pavadinimas Sumos apskaičiavimo pagrindas Suma, Eur 1. Projektavimo darbų kaina 4.2 lentelė 1022,80 2. Detalių gaminimo kaina 4.3 lentelė 925,00 3. Standartinių elementų kaina 4.4 lentelė 13968,20 4. Surinkimo ir derinimo darbų kaina 585 5. Transportavimo ir sandėliavimo išlaidos (2+3)0,1 12. Gaminio savikaina 1+2+3+4 19580,90 5. DARBO VIETOS SAUGA IR ERGONOMIKA 5.1. Darbo vietos sauga Projektuojant įrenginius privaloma atkreipti didelį dėmesį į darbo saugumo reikalavimus. Nes labai dažnu atveju įrenginiai negali dirbti be žmogaus pagalbos, dėl to žmogus patiria kontaktą su įrenginiu, remontuojant ar aptarnaujant jį. Todėl techninės saugaus darbo priemonės ir taisyklės turi būti aptartos ir priimtos projektavimo pradžioje ir eigoje. Lietuvoje galiojančiais teisės aktais yra aprašyti visi reikalavimai įrenginiams, tieks asmenims dirbantiems su jais, tiek darbdavio prievolės užtikrinti tinkamą vykdomų darbų eigą maksimaliai užtikrinant saugia darbo aplinką [2], pasitelkiant organizacines priemones. Suprojektuotoje automatizuotoje armatūros ruošinių kapojimo konvejerinėje sistemoje yra keletas mazgų kurie galintis kelti pavojų žmogaus sveikatai ar gyvybei. Vienas iš jų yra besisukantys ritinėlių skriemuliai sujungti su diržais, kurie patekus žmogui į darbo zoną neuždengiant apsaugomis gali įtraukti darbuotojo drabužius ir taip ir patį žmogų. Todėl šioje vietoje visi besisukantys diržai su skriemuliais uždengti plieno lakštais. Taip pat pasielgta iš to paties plieno lakšto išlankstyta variklio varančiųjų diržų apsauga. Taip sumažinta maksimaliai rizika darbuotojui būti įtrauktam diržų ar įkišti galūnes į pavojingą zoną. Kadangi sistemos gabaritai dideli i darbo zoną gali patekti pašaliniai asmenys nedalyvaujantys gamybiniame, nuspręstą aplink įrenginį sumontuoti apsaugines tvoreles, neleidžiančias kitiems darbuotojams patekti į darbo zoną. Kadangi sistema naudoja elektros energija. Svarbu, kad visi elektros varikliai būtų apsaugoti nuo drėgmės, laidai, kuriais tiekiama elektros srovė, būtų apsaugoti nuo mechaninio poveikio bei kuo labiau įmanomą paslėpti, tam kad užkliuvus darbuotojui nenuvirstu į pavojingus mazgus, ir žinoma kad visos elektrai laidžios detalės būtų tinkamai įžemintos. Automatizuotis linijos operatoriai prieš pradėdami darbą turi būti apmokomi ir supažindinanti su naudojamu įrenginiu. Jiems turi būti aiškiai bei nuosekliai paaiškinti saugumo reikalavimai, taip pat suteiktos visos saugumo priemonės darbui. Supažindinti su kritiniais saugumo atvejais bei ką tokiu atveju reikia daryti. Visi saugumo elementai turėtų būti pažymėti standartiniais ženklinimais. 5.2. Darbo vietos ergonomika Projektuojant vienas iš uždavinių projektuojamą įrenginį padaryti kuo labiau ergonomiškesnį, patogesnį darbuotojo bei remonto darbus atliekančio asmens atžvilgiu. Taip pat reikia projektuoti įrenginį, kad atliekant aptarnavimo darbus, kaip sistemos valymo ar ruošinių tiekimo į darbo zoną atveju, būtina atsižvelgti ir kokiose patalpose bus eksploatuojama. Ar kiti šalia esantys įrenginiai netrukdys atlikti šiems darbams. Suprojektuota sistema buvo taip, kuo labiau tenkinanti įmonės „Kaunas Metal“ našumo ir ergonomikos poreikius. Automatizuota armatūros ruošinių kapojimo sistema, kuria sudaro suprojektuoti padavimo ir nuvedimo konvejeriai buvo projektuojami taip kad patogiai ir nereikalaujant daug laiko sąnaudų, kombinuojant poromis būtų lengvai sujungiami varžtų poromis. Taip pat buvo atsižvelgta į sistemą sudarančias rankinės kapojimo stakles, apie kurias montuojami konvejeriai, taip kad būtų patogiai prieinamos atlikti valymo, remonto darbams, armatūros likučių pašalinimui iš darbo zonos, Patys konvejeriai projektuoti taip, kad atliekant remonto darbus visi mazgai lengvai būtų pasiekiami ar reikalui esant išimami. Tokiu principu projektuoti konvejerių rėmai su ritinėliai, kurie dviem varžtais tvirtinami konvejerio rėme, tai leidžia lengvai juos išimti ir pakeisti. Taip pat visos diržų apsaugos bevargo gali būti nuimtos, norint įtemti ar pakeisti susidėvėjusius diržus. Konvejerių aukštis buvo parinktas toks, kad būtų galima toliau naudoti padavimo stalą iš prieš tai buvusios sistemos, ir kad įrenginio operatorius nuritindamas armatūros strypus į padavimo konvejerį, nejaustu diskomforto, dėl nepatogaus aukščio.

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!