PROJEKTOWANIE STANOWISKA WTŁACZANIA ŁOŻYSK



Podobne dokumenty
3. BADA IE WYDAJ OŚCI SPRĘŻARKI TŁOKOWEJ

WZORU UŻYTKOWEGO. d2)opis OCHRONNY (19) PL (11)62749 EGZEMPLARZ ARCHIWALNY. Zbigniew Kuska, Mysłowice, PL Michał Żydek, Piekary Śląskie, PL

Typoszereg pomp SP. Spis treści. Typoszereg pomp SP. 4",6",8", 10" pompy głębinowe wykonane ze stali nierdzewnej

Czteropompowy zestaw do podnoszenia ciśnienia ZKA35/3-6/4

Sterowanie maszyn i urządzeń

NACZYNIE WZBIORCZE INSTRUKCJA OBSŁUGI INSTRUKCJA INSTALOWANIA

LABORATORIUM TECHNOLOGII NAPRAW WERYFIKACJA TULEJI CYLINDROWYCH SILNIKA SPALINOWEGO

BAKS Kazimierz Sielski Karczew ul. Jagodne 5. Tel./ fax (022) fax (022) NIP Zapytanie ofertowe.

HiTiN Sp. z o. o. Przekaźnik kontroli temperatury RTT 4/2 DTR Katowice, ul. Szopienicka 62 C tel/fax.: + 48 (32)

Grupa bezpieczeństwa kotła KSG / KSG mini

2004 Heden Media. Wszelkie prawa zastrzeżone. Wirtualne laboratorium z napędów i sterowania pneumatycznego. Minimalne wymagania

ANALOGOWE UKŁADY SCALONE

Transport Mechaniczny i Pneumatyczny Materiałów Rozdrobnionych. Ćwiczenie 2 Podstawy obliczeń przenośników taśmowych

Zaawansowane rozwiązania do łagodnego rozruchu. Sprzęgła hydrodynamiczne o stałym napełnieniu typu TVVS

ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA 1. WSTĘP Podstawa opracowania Cele i zakres opracowania OPIS TECHNICZNY PROJEKTOWANEJ INSTALACJI.

DTR.ZL APLISENS PRODUKCJA PRZETWORNIKÓW CIŚNIENIA I APARATURY POMIAROWEJ INSTRUKCJA OBSŁUGI (DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA)

INFORMACJA TECHNICZNA MOTOPOMPA O WYDAJNOŚCI: l /min

MB /1. Rodzaje linii ssących

Przepustnica z tarczą centryczną iwykładziną typu TEFLON R. DN 40 do DN 300 mm korpus pierścieniowy i z otworami gwintowanymi

INSTRUKCJA RUCHU I EKSPLOATACJI SIECI DYSTRYBUCYJNEJ

Samochody ciężarowe z wymiennym nadwoziem

PROJEKTOWANIE PROCESÓW PRODUKCYJNYCH

Zbiorniki hydroforowe

PREFABRYKOWANE STUDNIE OPUSZCZANE Z ŻELBETU ŚREDNICACH NOMINALNYCH DN1500, DN2000, DN2500, DN3200 wg EN 1917 i DIN V

SERI A 93 S E RI A 93 O FLUSH GRID WITHOUT EDGE TAB

WYBRANE MODERNIZACJE POMP GŁÓWNEGO OBIEGU PARA-WODA ELEKTROWNI

Układ automatycznego sprzęgła AKS

Aparatura Przemysłu Chemicznego Projekt: Wymiennik ciepła

ROZDZIELACZ PROGRESYWNY BVA

CENTRALE WENTYLACYJNE NAWIEWNO WYWIEWNE Z ODZYSKIEM CIEPŁA ORAZ WILGOCI

SUPPORTING EQUIPMENT. LoopMaster EL650 D /PL/B 1(10) PRODUCT DESCRIPTION LOOPMASTER EL650

Projekt Studenckiego Koła Naukowego CREO BUDOWA GENERATORA WODORU

Rodzaje i metody kalkulacji

Dostosowanie piły wzdłużnej do wymagań minimalnych propozycje rozwiązań aplikacyjnych

Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów Uniwersytet Warszawski

WZORU UŻYTKOWEGO EGZEMPLARZ ARCHIWALNY. d2)opis OCHRONNY. (19) PL (n) Centralny Instytut Ochrony Pracy, Warszawa, PL

M P A P S - 50 X 100

ZAPYTANIE OFERTOWE. ZAMAWIAJĄCY: Stora Enso NAREW Sp. z o. o. ul. I Armii Wojska Polskiego Ostrołęka, Poland NIP

Instalacje wodne BERMAD Sejcom autoryzowany dystrybutor w Polsce

Gazowa pompa ciepła firmy Panasonic

(13) B1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

MUP.PK.III.SG /08 Lublin, dnia r.

PL B1. SZWAJCA TADEUSZ STOSOWANIE MASZYN, Katowice, PL BUP 10/11. TADEUSZ SZWAJCA, Katowice, PL

Lekcja 173, 174. Temat: Silniki indukcyjne i pierścieniowe.

Badanie silnika asynchronicznego jednofazowego

SYSTEM SMAROWANIA LUBETOOL

Procedura Analizy Awarii. 4" Pompy Zatapialne GS. Lowara. 1) Zastosowania pompy

Zagospodarowanie magazynu

Materiały informacyjne

Projekt MES. Wykonali: Lidia Orkowska Mateusz Wróbel Adam Wysocki WBMIZ, MIBM, IMe

dotyczy zamówienia o wartości przekraczającej euro

Warszawa, dnia 16 czerwca 2015 r. Poz Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi 1) z dnia 19 maja 2015 r.

Złącza wysokoprądowe rodzaje i zastosowanie

Modernizacja Zakładu Zagospodarowania Odpadów w Trzebani gm. Osieczna

SERIA 3D ZNORMALIZOWANE ORAZ MONOBLOKOWE POMPY ODŚRODKOWE ZGODNE Z NORMĄ EN 733 (EX DIN 24255) 3DS 3DP

Ciep a woda u ytkowa Standardowe pompy bezd awnicowe (pompy pojedyncze)

Sztankiety głośników nagłośnienia frontalnego PROJEKT WYKONAWCZY

WAŁKI. OSIE. SPRZĘGŁA. ŁOŻYSKA

CHŁODNICZA - ZAKRES CZYNNOŚCI EKSPOLATACYJNYCH

INSTRUKCJA OBSŁUGI URZĄDZENIA: HC8201

Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Ciepłownictwa. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

Metrologia cieplna i przepływowa

TA-COMPACT-P. Zawory równoważące i regulacyjne do małych odbiorników Niezależny od ciśnienia (PIBCV)

BOISKO WIELOFUNKCYJNE DZ. NR 30 URZ D GMINY KRZEMIENIEWO UL. DWORCOWA KRZEMIENIEWO

ZAWÓR ROZDZIELAJĄCY Z WIELOFUNKCYJNYM. sterowaniem elektropneumatycznym ISO 5599/01 Wielkość 2 2,5 W. Złącze ISO W

Nowoczesne systemy regulacji wydajności spręŝarek chłodniczych: tłokowych, śrubowych i spiralnych. Część 1. Autor: Marek Kwiatkowski

Dr inż. Andrzej Tatarek. Siłownie cieplne

tel/fax lub NIP Regon

Bazy danych. Andrzej Łachwa, UJ, /15

Zawory typu RA-N z nastawą wstępną i nyplem samouszczelniającym

Załącznik Szczegółowy opis przedmiotu zamówienia na CZĘŚĆ II

CZYTNIK ZBLIŻENIOWY RFID-UR80D

Nazwa jednostki modułowej Orientacyjna liczba godzin na realizację Analizowanie działalności wybranej firmy na rynku

SZYBKO wykonać kompletowanie profili!

ARMATURA GAZOWA. Słowo wstępne KATALOG PRODUKTÓW

Rodzaj środka technicznego. Stan techniczny obiektu. Opis działania, przeznaczenie środka technicznego. Podstawa metodologiczna wyceny.

Pomiar mocy pobieranej przez napędy pamięci zewnętrznych komputera. Piotr Jacoń K-2 I PRACOWNIA FIZYCZNA

PL B1. POLITECHNIKA LUBELSKA, Lublin, PL BUP 14/14

Paweł LONKWIC ABEG GmbH & Co.KG, Karlsruhe, Niemcy, plonkwic@gmail.com, Tel. kom.:

UCHWALA NR XXXIXI210/13 RADY MIASTA LUBARTÓW. z dnia 25 września 2013 r.

Pojazd podstawowy AT. łączników w automatycznych. Wymaganie to nie dotyczy następuj. łączników. w: - od akumulatora do układu zimnego startu i wyłą

powinna wynosi nie mniej ni dwie rednice nagrzewnicy.

Badania (PN-EN A1:2010) i opinia techniczna drzwi zewnętrznych z kształtowników aluminiowych z przekładką termiczną systemu BLYWEERT TRITON

WĘZŁY POMPOWE 2016 AHU N AHU N Range: VENTUS VS 10 - VS 650 Range: VENTUS VS 10 - VS 650

Metody wyceny zasobów, źródła informacji o kosztach jednostkowych

PROGRAM ZAPEWNIENIA I POPRAWY JAKOŚCI AUDYTU WEWNĘTRZNEGO

Zarządzanie projektami. wykład 1 dr inż. Agata Klaus-Rosińska

OŚWIETLENIE PRZESZKLONEJ KLATKI SCHODOWEJ

ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (UE) NR

Śruby głowicy cylindra i montaż głowicy cylindra

enova Workflow Obieg faktury kosztowej

PRZEDSIĘBIORSTWO ENERGETYKI CIEPLNEJ I GOSPODARKI WODNO-ŚCIEKOWEJ Sp. z o.o.

INSTRUKCJA OBS UGI

ERRATA do Listy wskaźników monitoringowych Regionalnego Programu Operacyjnego dla Województwa Dolnośląskiego na lata (Działanie 2.

SPIS TREŚCI do książki pt. ELEKTROENERGETYKA Autorzy: Jan Strojny, Jan Strzałka

Dokumentacja techniczno-ruchowa ŁĄCZNIK REGULACYJNY. Nr kat Dyrektor Techniczny

ZESPOŁY SPRĘŻARKOWE DO ZASTOSOWAŃ PRZEMYSŁOWYCH I KOMERCYJNYCH. Producent: ARKTON Sp. z o.o. KZBT-1/15-PL

WZORU UŻYTKOWEGO PL Y1. PRZEDSIĘBIORSTWO BRANŻOWE GAZOWNIA SERWIS SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Warszawa, PL

Transkrypt:

Dr inż. Marian Kwatera; inż. Artur Szpinda Politechnika Krakowska, Wydział Mechaniczny kwatera@mech.pk.edu.pl; szpinda.artur@gmail.com PROJEKTOWANIE STANOWISKA WTŁACZANIA ŁOŻYSK Streszczenie: W artykule przedstawiono kolejne kroki projektowania zmechanizowanego stanowiska do wtłaczania łożyska w korpusy pompy. Analogiczny tok projektowania można realizować dla zbliżonych tematyczne stanowisk mechanizujących operacje wtłaczania łożysk. 1. WSTĘP Montaż elementów i zespołów urządzeń, których charakterystyka pasowania nie wymaga dużych sił nacisków może być z powodzeniem realizowany na prasie z obsługą ręczną, wiąże się to jednak ze znacznym wydatkiem energetycznym pracownika i dłuższym czasem realizacji połączenia. W produkcji seryjnej uzasadniona jest mechanizacja a nawet automatyzacja operacji poprzez stosowanie specjalnych stanowisk montażowych przyśpieszających oraz ułatwiających pracę. Wymaga to przeprowadzenia pewnych obliczeń, oraz opracowania projektu stanowiska montażowego. Proces projektowania może być skrócony, przy równoczesnym ograniczeniu kosztu wykonania stanowiska, poprzez wykorzystanie dostępnych typowych elementów oferowanych przez specjalistyczne firmy. 2. ZAŁOŻENIA PROJEKTOWE Produkt dla którego ma być projektowane stanowisko montażowe to pompa odśrodkowa, przeznaczona jest do pompowania cieczy z wydajnością 60m 3 /h pod ciśnieniem 1,6MPa. Wał napędowy pompy, napędzany za pomocą silnika elektrycznego, podparty jest na łożyskach tocznych kulkowych jednorzędowych. Działanie pompy polega na pobraniu cieczy przez krócieć ssawny, umiejscowiony w osi wału a następnie przetłoczeniu jej z przestrzeni ssawnej do tłocznej przez obracający się element roboczy (w tym przypadku wirnik). Widok pompy i wykaz ważniejszych części przedstawia rys. 1 i tab. 1. a) 1

b) Rys. 1. Pompa odśrodkowa: a - widok ogólny, b - widok rozstrzelony Tabela 1. Wykaz ważniejszych części pompy odśrodkowej. Lp. Nazwa części ilość 1 Korek 4 2 Pokrywa korpusu wirnika 1 3 Uszczelka 1 4 Śruba M12 x 50 1 5 Podkładka M12 1 6 Wirnik 1 7 Uszczelka 1 8 Korpus wirnika 1 9 Nakrętka M12 16 10 Podkładka sprężysta 16 11 Pierścień uszczelniający 1 12 Pokrywa łożyska 1 13 Uszczelka 1 14 Śruba dwustronna 16 15 Nakrętka zabezpieczająca 1 16 Podkładka 1 17 Wpust 1 18 Zabezpieczenie dławicy 1 19 Sprężyna 1 20 Pierścień uszczelniający 1 21 Pierścień uszczelniający 2 22 O-ring 1 23 Pierścień uszczelniający 1 24 Dławica 1 25 Łożysko NSK 6303 2 26 Wał napędowy 1 27 Korpus pompy 1 2

2.1. PODZIAŁ NA JEDNOSTKO MONTAŻOWE Podział wyrobu na jednostki montażowe umożliwia realizowanie montażu równoległego co skraca czas procesu montażu. W omawianej pompie można wyróżnić trzy jednostki: zespół korpusu pompy - rys. 2, zespół wału napędowego - rys. 3, zespół pokrywy łożyska - rys, 4. Rys. 2. Zespół korpusu pompy (widok przed i po zmontowaniu) Rys. 3. Zespół wału napędowego (widok przed i po zmontowaniu) Rys. 4. Zespół pokrywy łożyska (widok przed i po zmontowaniu) 3. OBLICZENIA WSTĘPNE Zespół korpusu pompy składa się z korpusu żeliwnego oraz wtłaczanego w ten korpus łożyska o numerze katalogowym 6303 (katalog firmy NSK). Połączenie polega na wciśnięciu stalowego łożyska w otwór wykonany w korpusie pompy. Elementami stykającymi się są pierścień zewnętrzny łożyska oraz ściany otworu korpusu. Dla połączenia przewidziane jest pasowanie według zasady stałego wałka K7/h6. Aby zrealizować to połączenie należy obliczyć niezbędną siłę wtłaczania łożyska i ustalić minimalny skok siłownika wtłaczającego. 3

3.1. Obliczenie wskaźników średnicowych łączonych elementów [1]: Wskaźnik średnicowy wału: Wskaźnik średnicowy oprawy: gdzie: d - średnica połączenia wciskowego, d 1 - średnica drążenia w wale, d 2 - średnica zewnętrzna oprawy. 3.2. Obliczenie wcisku maksymalnego: 3.3. Obliczenie naprężeń maksymalnych: 5933887,178 [Pa] gdzie: Wmax - wcisk maksymalny w połączeniu wciskowym [m], - liczba Poissona dla materiału wału, - liczba Poissona dla materiału oprawy, - wskaźnik średnicowy wału, - wskaźnik średnicowy oprawy, - moduł Younga dla materiału wału [Pa], - moduł Younga dla materiału oprawy [Pa], - średnica połączenia wciskowego [m]. 3.4. Obliczenie siły niezbędnej do wtłoczenia łożyska 3060 [N] 4

Wartości współczynnika tarcia µ dla różnych połączeń [2] Połączenie wtłaczane Materiał części Smarowanie Współczynnik tarcia wewnętrznej zewnętrznej wtłaczanie rozłączanie obliczeniowy stal olej maszynowy 0,06 0,22 0,08 0,2 0,06 0,13 Stal żeliwo - 0,06 0,14 0,09 0,17 0,07 0,12 tworzywa sztuczne na sucho 0,54 0,33 0,3 gdzie: - współczynnik tarcia między powierzchniami połączenia, - długość połączenia wciskowego [m], d - średnica połączenia wciskowego [m]. Skok siłownika winien zapewniać możliwość przemieszczenia się łożyska o jego szerokość (19 mm) oraz dobieg umożliwiający łatwe zakładanie łożyska i bezkolizyjne przesuwanie korpusu (można wstępnie przyjąć ok. 30 mm) co razem wynosi ok. 50 mm. 4. PROJEKT WSTĘPNY Dla projektowanego stanowiska przewidywany jest następujący cykl pracy: stanowisko wtłaczania łożyska w korpus pompy umieszczone jest obok przenośnika dostarczającego korpusy pomp. Pracownik rozpoczynając proces montażu łożyska przenosi korpus pompy z palety znajdującej się na przenośniku i umieszcza go na płycie montażowej. Następnie pobiera łożysko z pojemnika znajdującego się na stole i nakłada je na tuleję montażową zamocowaną na końcówce siłownika wtłaczającego. Kolejnym krokiem jest ręczne przesunięcie płyty z korpusem i zablokowanie w końcowym położeniu za pomocą dźwigni mimośrodowej. Następnie operator uruchamia dźwignię obsługującą górny siłownik odpowiedzialny za docisk korpusu do blatu. Po dociśnięciu elementu, następuje wtłoczenie łożyska przy pomocy dźwigni uruchamiającej siłownik z tuleją montażową. Po zakończeniu wtłaczania operator zwalnia docisk korpusu górnym siłownikiem, odblokowuje dźwignię mimośrodową i wysuwa płytę montażową w położenie wyjściowe, co umożliwia odłożenie zmontowanej jednostki na podajnik. Rozmieszczenie elementów realizujących powyższy cykl pracy przedstawia rys. 5. Rys. 5. Rozmieszczenie głównych elementów roboczych stanowiska 5

5. SCHEMAT UKŁADU PNEUMATYCZNEGO Stanowisko wtłaczania napędzane jest układem pneumatycznym. Jako generator sprężonego powietrza wykorzystany jest kompresor (0). Wprowadzenie powietrza do układu sterowania odbywa się po otworzeniu zaworu bezpieczeństwa (1). Powietrze przechodzi przez układ przygotowania sprężonego powietrza, zawierający osuszacz (2), filtr (3), zawór redukcyjny (4) oraz smarownicę (6). Następnie za pomocą złączki czynnik roboczy jest transportowany do dwóch zaworów sterujących 4/3 (cztery drogi przepływu, trzy ustawienia). Każdy z zaworów (8) steruje jednym siłownikiem (10a, 10b). Manometry (5) umożliwiają pomiar ciśnienia na wejściu do odpowiednich komór danego siłownika, oraz na wyjściu za układem przygotowania powietrza. Zawory dławiąco-zwrotne (9a, 9b) pozwalają na ręczną zmianę nastawy prędkości tłoka, zapobiegając jednocześnie zbyt gwałtownemu ruchowi tłoczyska. Siłownik 10a służy do docisku korpusu pompy do podstawy tak, by ten nie przemieszczał się podczas montażu łożyska. Wtłaczanie łożysk odbywa się za pomocą siłownika 10b. Na wyjściu z zaworów sterujących 4/3 zamontowane są tłumiki, celem ograniczenia hałasu powietrza wydostającego się z zaworów sterujących. Lp. Sym bol Opis Ilość 1 0 Sprężarka zasilana silnikiem elektrycznym 1 2 1 Zawór odcinający 1 3 2 Osuszacz powietrza 1 4 3 Filtr 1 5 4 Zawór redukcyjny 1 6 5 Manometr 3 7 6 Smarownica 1 8 7 Tłumik 2 9 8 Zawór sterujący 4/3 2 10 9a Zawór dławiącozwrotny 1 11 9b Zawór dławiącozwrotny 1 12 10a Siłownik pneumatyczny 1 13 10b Siłownik pneumatyczny 1 14 20 Złączka typu T 1 Rys. 6. Schemat układu pneumatycznego i wykaz elementów 6. DOBÓR I PROJEKTOWANIE ELEMENTÓW STANOWISKA 6.1. DOBÓR ELEMENTÓW KATALOGOWYCH Znając przeznaczenie i sposób działania układu pneumatycznego można rozpocząć projektowanie elementów układu. Zawsze najtańszą i najszybszą metodą jest dobór. Z tego względu w układzie zostaną wykorzystane elementy firmy Festo, dobrane na podstawie katalogów dostępnych na stronie producenta [3] - rys. 7. 6

Siłownik pneumatyczny. Zawór sterujący Zawór dławiąco Układ przygotowania Osuszacz - zwrotny powietrza powietrza Tłumik hałasu Zawór odcinający Rys. 7. Elementy układu pneumatycznego dobrane z katalogu f-my FESTO [3] 6.2. PROJEKTOWANIE ELEMENTÓW SPECJALNYCH Kolejnym krokiem jest projektowanie elementów specjalnych niezbędnych do skonstruowania stanowiska. Tę część całego cyklu projektowego najlepiej jest zrealizować w 3D, w wybranym systemie CAx, np. CATIA v5. Przykłady wybranych elementów specjalnych przedstawia rys. 8. Tuleja montażowa Tuleja dociskowa 7

Płyta montażowa Konstrukcja spawana do mocowania siłowników [4] Rys. 8. Ważniejsze elementy specjalne stanowiska Elementem wiążącym wszystkie części katalogowe i specjalne jest płyta stołu [6] i sam stół roboczy. Na tym etapie projektowania należy pamiętać o wymaganiach ergonomii dotyczących wysokości stołu, dostępności elementów sterujących i bezkolizyjności obsługi stanowiska. Kompletne stanowisko przedstawia rys. 9. Rys. 9. Widok całego stanowiska do wtłaczania łożysk 8

7. PODSUMOWANIE Współczesny konstruktor projektując nowe urządzenia korzysta z wielu dziedzin wiedzy, takich jak projektowanie konstrukcji, obliczenia wytrzymałościowe, materiałoznawstwo czy ergonomia, jak również z dostępnych znormalizowanych lub typowych rozwiązań konstrukcyjnych określonych elementów i zespołów. Proces projektowania wspomagany jest przez różnorodne systemy CAx umożliwiające projektowanie od początku modelu 3D urządzenia. Pozwala to na symulację działania urządzenia, eliminację błędów i stosowanie korekt jeszcze na etapie wirtualnej konstrukcji, co, w sumie, prowadzi do skrócenia procesu konstruowania i obniżenia kosztów przygotowania produkcji. LITERATURA [1] http://www.simr.pw.edu.pl/~jpanek/pw.pdf [2] Szenajch W.: Napęd i sterowanie pneumatyczne. WNT, Warszawa 1997. [3] www.festo.com/cms/pl_pl/9457.htm [4] http://www.begroup.com/pl/be-group-poland/produkty/ [5] Dokumentacja techniczna programu CATIA v5. [6] http://kanya.pl 9