06_12_2012_uredaj_za_demontazu_cjevovoda_edo_alicusic

SVEUILITE U ZAGREBU FAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

DIPLOMSKI RAD

Edo Aliui

Zagreb, 2012.

SVEUILITE U ZAGREBU FAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

DIPLOMSKI RAD

Mentori: Student:

Doc. dr. sc. Dragan eelj, dipl. ing. Edo Aliui

Zagreb, 2012.

Izjavljujem da sam ovaj rad izradio samostalno koristei steena znanja tijekom studija i navedenu literaturu.

Zahvaljujem se svom mentoru prof. dr. sc. Draganu eelju na pruenoj strunoj pomoi i savjetima pri izradi ovog diplomskog rada.

Takoer, zahvaljujem se svojoj obitelji, kolegama i prijateljima koji su mi bili podrka tijekom studiranja i omoguili mi da ovaj studij uspjeno privedem kraju.

Edo Aliui

Edo Aliui Diplomski rad

Fakultet strojarstva i brodogradnje I

SADRAJ SADRAJ ................................................................................................................................... I POPIS SLIKA .......................................................................................................................... IV POPIS TEHNIKE DOKUMENTACIJE ............................................................................... VI POPIS OZNAKA .................................................................................................................... VII SAETAK ................................................................................................................................ IX SUMMARY .............................................................................................................................. X 1. UVOD .................................................................................................................................. 1 2. Opis problema ...................................................................................................................... 2

2.1. Tunel ............................................................................................................................ 2

2.2. Most ............................................................................................................................. 3

3. Rjeenje................................................................................................................................ 4 4. Proces uklanjanja cijevi ....................................................................................................... 5

4.1. Pozicioniranje ureaja za demontau ........................................................................... 5 4.1.1. Pozicioniranje konstrukcije vitla ........................................................................... 5 4.1.2. Pozicioniranje nosive konstrukcije ....................................................................... 5

4.2. Prihvat i utovar segmenta cijevi ................................................................................... 5 4.2.1. Pozicioniranje stupova. ......................................................................................... 5 4.2.2. Spreavanje aksijalnog pomaka segmenta cjevovoda .......................................... 6 4.2.3. Prihvat segmenta cjevovoda.................................................................................. 6 4.2.4. Utovar segmenta cjevovoda .................................................................................. 6

4.3. Transport segmenta cjevovoda ..................................................................................... 6 5. PRORAUN ....................................................................................................................... 7

5.1. Mehanizam za prihvat i translaciju tereta .................................................................... 7 5.2. Sprjeavanje aksijalnog pomaka segmenta cijevi ........................................................ 8

5.2.1. Odabir hvataljke za lim ......................................................................................... 8 5.2.2. Odabir kuke ........................................................................................................... 8

5.2.3. Odabir ueta .......................................................................................................... 9

5.2.4. Odabir zatezne spojke ......................................................................................... 10


Fakultet strojarstva i brodogradnje II

5.3. Nosiva konstrukcija tereta .......................................................................................... 11 5.3.1. Proraun voznog profila ...................................................................................... 11

5.3.1.1. Proraun profila I160 ................................................................................... 12

5.3.1.2. Proraun zavara profila I160 i nosivih limova ............................................. 13

5.3.1.3. Proraun spoja voznog profila i nosive konstrukcije ................................... 16 5.3.2. Proraun nosive konstrukcije .............................................................................. 18

5.3.2.1. Proraun cijevi na savijanje i uvijanje ......................................................... 18 5.3.2.2. Proraun zavara kvadratne cijevi ................................................................. 20

5.3.3. Proraun rotacijskog sklopa ................................................................................ 23 5.3.3.1. Odreivanje ukupnog momenta ................................................................... 24 5.3.3.2. Proraun cijevi na savijanje i uvijanje ......................................................... 25 5.3.3.3. Proraun kliznih leajeva ............................................................................. 26 5.3.3.4. Proraun zavara cijevi DN300 ..................................................................... 28 5.3.3.5. Proraun sigurnosnih osovina ...................................................................... 30

5.3.3.6. Proraun zavara ploe .................................................................................. 31

5.3.3.7. Proraun zavara L profila ............................................................................. 33

5.4. Transportni sklop ....................................................................................................... 35

5.4.1. Proraun sklopa poluge za sprjeavanje prevrtanja ............................................ 36 5.4.1.1. Provjera samokonosti vretena Tr 40x7: ..................................................... 36 5.4.1.2. Provjera doputenog bonog tlaka u navoju matica 1 i 2: ........................... 37 5.4.1.3. Kontrola savijanja cijevi: ............................................................................. 37 5.4.1.4. Provjera doputenog bonog tlaka u navoju matice 3: ................................ 38 5.4.1.5. Provjera zavara vratia na vlak: ..................................................................... 38 5.4.1.6. Proraun zavara poluge ................................................................................ 39

5.4.2. Proraun sklopa za prihvat cijevi ........................................................................ 40 5.4.3. Proraun nosive konstrukcije itavog sklopa ..................................................... 42 5.4.4. Proraun sigurnosnih poluga ............................................................................... 43

5.4.4.1. Proraun zavara lima na smik ...................................................................... 45

5.4.4.2. Proraun L profila ........................................................................................ 46


Fakultet strojarstva i brodogradnje III

5.4.4.3. Proraun Vijaka M12 ................................................................................... 47 5.4.4.4. Provjera doputenog bonog tlaka u navoju ................................................ 47

5.4.5. Proraun sklopa kotaa ....................................................................................... 48

5.4.5.1. Odabir promjera kotaa................................................................................ 49 5.4.5.2. Proraun kritinog presjeka osovine ............................................................ 49 5.4.5.3. Odabir leaja ................................................................................................ 49

5.4.6. Proraun prikljuka za kuku ............................................................................... 51 5.4.6.1. Proraun presjeka prikljuka........................................................................ 52 5.4.6.2. Zavar optereen na vlak ............................................................................... 53

5.5. Proraun dijelova za spajanje nosivih konstrukcija ................................................... 53 5.5.1. Odabir ueta ........................................................................................................ 53

5.6. Proraun konstrukcije za transport vitla ..................................................................... 54 5.6.1. Odabir glavnog vitla ........................................................................................... 55

5.6.1.1. Proraun vijaka ............................................................................................ 55 5.6.2. Odabir voznog vitla ............................................................................................. 56

5.6.2.1. Proraun vijaka ............................................................................................ 56 5.6.3. Proraun sklopa za spreavanje kretanja ............................................................ 56

5.6.3.1. Proraun kvadratne cijevi 130x8 ................................................................. 57 5.6.3.2. Proraun zavara kvadratne cijevi 150x8 ...................................................... 58

ZAKLJUAK .......................................................................................................................... 59 LITERATURA ......................................................................................................................... 60 PRILOZI ................................................................................................................................... 61


Fakultet strojarstva i brodogradnje IV

POPIS SLIKA

Slika 1. Presjek unutranjosti tunela. .................................................................................... 2 Slika 2. Presjeci velikog i malog luka .................................................................................. 3 Slika 3. Dijelovi ureaja za demontau cjevovoda ............................................................... 4 Slika 4. Kolica sa integriranom lananom dizalicom ........................................................... 7

Slika 5. Hvataljka za lim QC-3B, [12] ................................................................................. 8 Slika 6. Kuka, [6] .................................................................................................................. 8 Slika 7. Odabrano ue, [7] .................................................................................................... 9 Slika 8. Zatezna spojka, [11] .............................................................................................. 10 Slika 9. Osnovni dijelovi nosive konstrukcije .................................................................... 11 Slika 10. Optereenje profila I160 ........................................................................................ 12 Slika 11. Odreivanje teita zavara ..................................................................................... 13 Slika 12. Raspored zavara .................................................................................................... 14

Slika 13. Raspored naprezanja u zavarima ........................................................................... 15 Slika 14. Najvei nagib voznog profila ................................................................................ 16 Slika 15. Optereenje svornjaka, kvadratne cijevi i nosivih limova .................................... 17 Slika 16. Model optereenja kvadratne cijevi ...................................................................... 18 Slika 17. Model izrauna maksimalnih sila .......................................................................... 20

Slika 18. Prikaz zavara na spoju cijevi ................................................................................. 21 Slika 19. Presjek rotacijskog sklopa ..................................................................................... 24 Slika 20. Model optereenja voznog profila i nosive konstrukcije ...................................... 25 Slika 21. Model za proraun tlaka ........................................................................................ 27

Slika 22. Presjek zavara cijevi DN 300 ................................................................................ 29 Slika 23. Presjek zavara ploe .............................................................................................. 31 Slika 24. Presjek zavara L profila ......................................................................................... 33 Slika 25. Osnovni dijelovi transportnog sklopa .................................................................... 35 Slika 26. Model prorauna sklopa za sprjeavanje prevrtanja ............................................. 36


Fakultet strojarstva i brodogradnje V

Slika 27. Presjek zavara vratila ............................................................................................. 38 Slika 28. Model optereenja poluge ..................................................................................... 39 Slika 29. Presjek zavara limova poluge ................................................................................ 40 Slika 30. Model optereenja sklopa za prihvat cijevi ........................................................... 41 Slika 31. Model optereenja nosive konstrukcije itavog sklopa ......................................... 42 Slika 32. Sklop sigurnosne poluge ....................................................................................... 44

Slika 33. Presjek zavara ........................................................................................................ 45 Slika 34. Model optereenja sigurnosne poluge ................................................................... 46 Slika 35. Sklop kotaa .......................................................................................................... 48

Slika 36. Leaj NUP 2307 ECP ............................................................................................ 50 Slika 37. Leaj NJ 2307 ECP ............................................................................................... 51 Slika 38. Model optereenja prikljuka za kuku .................................................................. 52 Slika 39. Odabrano ue, [7] .................................................................................................. 54 Slika 40. Konstrukcija za transport vitla .............................................................................. 55 Slika 41. Model optereenja sklopa za spreavanje kretanja ............................................... 57


Fakultet strojarstva i brodogradnje VI

POPIS TEHNIKE DOKUMENTACIJE

BROJ CRTEA Naziv iz sastavnice 2012-12-EA-000 Ureaj za demontau cjevovoda 2012-12-EA-001 Sklop za transport vitla 2012-12-EA-002 Sklop nosaa

2012-12-EA-003 Nosa voznog profila 2012-12-EA-004 Prsten za ojaanje 2012-12-EA-005 Lim za ojaanje voznog profila 2012-12-EA-006 Klizni prsten-gornji 2012-12-EA-007 Klizni prsten-donji 2012-12-EA-008 Klizna ploa 2012-12-EA-009 Valjak sa zaobljenom glavom 2012-12-EA-010 Nosa kotaa 2012-12-EA-011 Kota

2012-12-EA-012 elini prsten 2012-12-EA-013 Ruica

2012-12-EA-014 Oslonac cijevnog luka 2012-12-EA-015 Prihvat kuke 2012-12-EA-016 Poluna ploa 2012-12-EA-017 Nosivi lim poluge

2012-12-EA-018 Sklop privremene unice


Fakultet strojarstva i brodogradnje VII

POPIS OZNAKA

Oznaka Jedinica Opis N sila u dizalici N sila na profilu I 160 N/mm2 savojno naprezanje N/mm2 savojno naprezanje oko osi x N/mm2 savojno naprezanje oko osi y , mm3 moment otpora presjeka N/mm2 doputeno naprezanje mm maksimalni progib , mm4 moment tromosti presjeka N/mm2 modul elastinosti N/mm2 modul smicanja N Sila uzrokovana masom cijevi i profila I 160 , mm debljina zavara N/mm2 vlano naprezanje

, N/mm2 savojno naprezanje , mm3 moment otpora presjeka mm3 polarni moment otpora presjeka N/mm2 ukupno normalno naprezanje u zavaru N/mm2 doputeno naprezanje u zavaru N/mm2 ukupno normalno naprezanje N rezultantna sila N/mm2 smino naprezanje ! N/mm2 doputeno smino naprezanje " N/mm2 povrinski tlak na vanjskome dijelu "# N/mm2 povrinski tlak na unutarnjem dijelu " N/mm2 doputeni povrinski tlak


Fakultet strojarstva i brodogradnje VIII

N komponenta sile u osi y $ N komponenta sile u osi z # N/mm2 torzijsko naprezanje % o maksimalni kut zakreta uslijed djelovanja torzije N vertikalna komponenta sile & N horizontalna komponenta sile #' N/mm2 ukupno tangencijalno naprezanje ( Nmm moment oko osi x ( Nmm moment oko osi y ( Nmm moment oko osi z ) N komponenta sile u leaju u smijeru x osi ) N komponenta sile u leaju u smijeru y osi #' N ukupna sila N sila koja uzrokuje smik u osiguravajuoj osovini * mm korak navoja *& mm uspon navoja +, mm nosiva duljina navoja matice - N reakcijska sila u poluzi . N ukupna sila koja djeluje na kota /, N optereenje leaja 0) - faktor vijeka trajanja leaja 0 - faktor broja okretaja leaja .12 N teina itavog sklopa


Fakultet strojarstva i brodogradnje IX

SAETAK

U ovome radu projektiran je ureaj za demontau cjevovoda sa ciljem demontae elinog cjevovoda DN 900 iz unutranjosti tunela prigraeenih lukovima armirano betonskog mosta. Cjevovod se uklanja u segmentima. Opisana su ogranienja i postojei dijelovi u unutranjosti tunela. Prikazan je postupak demontae, utovara i prijevoza segmenata cjevovoda. U proraunu su prikazani i obrazloeni odabrani standardni i nestandardni dijelovi ureaja. Za pokretanje ureaja koristi se vitlo pogonjeno elektromotorom sa ugraenim prijenosnikom i konicama.

U procesu konstrukcijske razrade koriteni su raunalni programi Autodesk Inventor i AutoCad. Na temelju sklopnog crtea izraeni su radioniki crtei dijelova ureaja.

Kljune rijei: ureaj, konstrukcija, cijev, most, uklanjanje, demontaa, segment, cjevovod, utovar, prijevoz.


Fakultet strojarstva i brodogradnje X

SUMMARY

This thesis contains the desing process of an assembly for pipeline removal. With the goal being the breakup of a steel pipeline DN 900 from the inside a tunnel of a reinforced concrete bridge The pipeline is removed in segments. A description of the interior of the tunnel and existing parts is given. The method for the breakup, loading and transport of pipeline segments is explained. An explanation and elaboration of the standard and nonstandard parts is given inside the analytic calculation. A winch driven by an electric motor with a built in gearbox and brakes is used for running the assembly.

CAD programs Autodesk Inventor and AutoCad were useid in the design process. Manufacturing sheets were made on the basis of assembly sheets.

Key words: assembly, pipe, bridge, removal, breakup, segment, pipeline, load, transport.


Fakultet strojarstva i brodogradnje 1

1. UVOD

Demontaa cjevovoda je proces koji se esto upotrebljava radi zamjene ili kontrole pojedinih segmenata cjevovoda. Cjevovodi su esto pod zemljom te se proces odvija na otvorenom. U sluaju ovoga projekta cjevovod je potrebno demontirati iz zatvorene konstrukcije koristei postojee elemente. Navedeni cjevovod prolazi kroz tunel armirano betonskog mosta. Tunel je prigraen lukovima mosta. Cjevovod je ovjeen pomou oprunih nosaa privrenih na gornjoj strani betonskih okvira. Jedini nain transporta predstavljaju profili IPE 120, koji slue kao tranice i stepenite. Os cjevovoda udaljena je od osi tranica za priblino 1100mm. Vrhovi lukova mosta su pregraeni i nije mogu prolaz kroz itav luk. Da bi se omoguila demontaa cjevovoda, moraju se iskoristiti postojei IPE profili i mora se omoguiti utovar segmentata cjevovoda u ureaj. Sami segmenti, dugaki oko 5000mm, imaju masu oko 1000kg. Kako bi se ostvarila demontaa iz obaju lukova, sam ureaj mora biti rastavljiv i ponovno sastavljiv. U projektu je dano konstrukcijsko rjeenje ureaja za demontau cjevovoda uz potpuni proraun i proces sastavljanja i rastavljanja ureaja.

Edo Aliui

Fakultet strojarstva i brodogradnje

2. Opis problema

2.1. Tunel

elini cjevovod DN 900 potrebno je ukloniti iz unutranjosti tunela bez otecjevovoda i unutranjosti tunela.

Slika Za transport cijevi trebaju se koristiti postojeprofila zavarene su stepenice koje slue i kao oja

ni cjevovod DN 900 potrebno je ukloniti iz unutranjosti tunela bez otenjosti tunela.

Slika 1. Presjek unutranjosti tunela. Za transport cijevi trebaju se koristiti postojei profili IPE 120 kao tranice. Na donjoj strani profila zavarene su stepenice koje slue i kao ojaanje profila.

Diplomski rad

2

ni cjevovod DN 900 potrebno je ukloniti iz unutranjosti tunela bez oteenja ostalih

nice. Na donjoj strani

Edo Aliui


2.2. Most

Most kroz koji prolazi tunel sastoji se od dva luka.

Slika Na vrhu svakog luka nalazi se pregrada koja onemogutime ureaju za demontau. Da bi se omogudemontae cijevi iz polovice luka, urepolovici luka.

roz koji prolazi tunel sastoji se od dva luka.

Slika 2. Presjeci velikog i malog luka Na vrhu svakog luka nalazi se pregrada koja onemoguuje prolaz profilima IPE 120 i samim

za demontau. Da bi se omoguila potpuna demontaa cjevovoda, nakon demontae cijevi iz polovice luka, ureaj se mora demontirati i ponovno montirati na drugoj

Diplomski rad

3

uje prolaz profilima IPE 120 i samim emontaa cjevovoda, nakon

aj se mora demontirati i ponovno montirati na drugoj

Edo Aliui


3. Rjeenje

Ureaj za demontau cjevovoda sastoji se od tri sklopa.

Slika 3. Nosiva konstrukcija sastoji se od dvaju kolica povezanih konstrukcija slui za utovar i transportse od dva nosiva stupa koje je moguoprunih nosaa cjevovoda priKonstrukcija vitla slui za pogon nosive konstrukcije. Ona na sebi sadri dva vitla. Prvo, vevitlo slui za transport nosive konstrukcijekonstrukcije vitla na vrh luka.kvadratnih cijevi na bokove betonskih okvira.

cjevovoda sastoji se od tri sklopa.

Dijelovi ureaja za demontau cjevovoda Nosiva konstrukcija sastoji se od dvaju kolica povezanih elinim uetom. Nosiva konstrukcija slui za utovar i transport segmenta cijevi DN 900. Sklop za utovar cijevi sastoji

pa koje je mogue zakrenuti za 90o. Svrha zakretanja je izbjegavanje a cjevovoda privrenih na gornjoj unutarnjoj strani betnoskih okvira.

Konstrukcija vitla slui za pogon nosive konstrukcije. Ona na sebi sadri dva vitla. Prvo, vevitlo slui za transport nosive konstrukcije, dok drug, manje vitlo slui za transport same konstrukcije vitla na vrh luka. Konstrukcija vitla osigurana je od pomaka oslanjanjem kvadratnih cijevi na bokove betonskih okvira.

Diplomski rad

4

nim uetom. Nosiva

a utovar cijevi sastoji ha zakretanja je izbjegavanje

enih na gornjoj unutarnjoj strani betnoskih okvira. Konstrukcija vitla slui za pogon nosive konstrukcije. Ona na sebi sadri dva vitla. Prvo, vee

, dok drug, manje vitlo slui za transport same Konstrukcija vitla osigurana je od pomaka oslanjanjem



4. Proces uklanjanja cijevi

Proces uklanjanja sastoji se od pozicioniranja ureaja za demontau, same demontae komada cijevi dugakog priblino 5000mm, utovara komada cijevi na nosivu konstrukciju, transport komada cijevi do dna luka i i istovar cijevi iz nosive konstrukcije.

4.1. Pozicioniranje ureaja za demontau 4.1.1. Pozicioniranje konstrukcije vitla Konstrukcija vitla transportira se na vrh luka pomou vitla EBT2000B20-12-2C. Radi manje mase konstrukcije u odnosu na nosivu konstrukciju segmenta cijevi, navedeno vitlo se moe prihvatiti za osovine stepenica ili se moe koristiti C-kuka nosivosti 1t, koristne visine 400

mm. Duljina ueta manjeg vitla iznosi 65000 mm. Iz navedenog razloga, kada se doe pred kraj ueta, itava konstrukcija se osloni na nablii betonski blok, te se premjesti mjesto prihvaana na viu toko. Postupak se ponavlja dok vitlo ne doe na vrh luka.

4.1.2. Pozicioniranje nosive konstrukcije Kada je konstrukcija vitla osigurana na vrhu luka, vitlom 3500B80 konstrukcija se podie do vrha luka. Po potrebi na odreene okvire privremeno se zavaruju sklopovi unica. Sklop privremene unice prikazan je na crteu 2012-12-EA-018.

4.2. Prihvat i utovar segmenta cijevi Nakon to je nosiva konstrukcija pozicionirana, postavljaju se sklopovi osiguranja od prevrtanja odvrtanjem matica i rotacijom sklop u eljeni poloaj. Pomou trapeznog vretena regulira se visina, u sluaju da betonski blokovi nisu u potpunosti ravni.

4.2.1. Pozicioniranje stupova. Nakon to je konstrukcija osigurana od prevrtanja, sklopovi nosivog stupa rotiraju se za 90o

i osiguravaju se od rotacije pomou dvije osovine za svaki stup. Vozni profil se sada nalazi okomito na cijev i runa kolica sa integriranom lananom dizalicom nalazi se iznad cijevi.



4.2.2. Spreavanje aksijalnog pomaka segmenta cjevovoda Da bi se sprjeio aksijalni pomak segmenta cjevovoda koristi se sklop elinog ueta [7], zatezne spojke[11], kuke[6] i hvataljke za lim [12]. Sklop se prikljuuje pomou kuke za osovine stepenica i pomou hvataljke za lim za segment. Pomou nateznice ostvaruje se prednaprezanje koje e sprijeiti nagli aksijalni pomak nakon to je segment cjevovoda odrezan.

4.2.3. Prihvat segmenta cjevovoda Trake za podizanje tereta postavljaju se na cijevi i prikljuuju na kuke lananih dizalica. Lanane dizalice se zateu te se osigurani segment cijevi odvaja od cjevovoda.

4.2.4. Utovar segmenta cjevovoda Nakon to je segment cjevovoda odrezan, runa kolica lananih dizalica transportiraju odrezani segment cijevi i sputaju ga u segmente za prihvat cijevi.

4.3. Transport segmenta cjevovoda Nakon to je segment cjevovoda utovaren, trake za podizanje skidaju se sa kuka lananih dizalica, stupovi se zakreu u poetni poloaj i ponovno osiguravaju osovinama. itava konstrukcija se pomou vitla sputa na dno luka, gdje se segment cjevovoda uklanja iz nosive konstrukcije pomou mobilne dizalice na gusjenicama.



5. PRORAUN

5.1. Mehanizam za prihvat i translaciju tereta Mehanizam za prihvat i translaciju tereta ine runa kolica sa integriranom lananom dizalicom . Radi sigurnosti pretpostavlja se da itavu teinu cijevi preuzimaju samo jedna kolica.

= 5 211,9 9,81 = 10394N (1)

Slika 4. Kolica sa integriranom lananom dizalicom Odabrana su kolica sa integriranom lananom dizalicom YALE tip 7202 prema [13], nosivost 2000 kg.

Edo Aliui


5.2. Sprjeavanje aksijalnog pomaka segmenta cijeviRadi sprjeavanja aksijalnog pomaka segmenta cijevi, segment se osigurava pomoelinog ueta [7], zatezne spojkeitav sklop mora preuzeti vrijednost sile

= >?@A35C 3 10394

5.2.1. Odabir hvataljke za limPrema sili (2), ali i debljini cijevi odabrana je hvataljka za lim

Slika 5.2.2. Odabir kuke

Prema sili (2), odabrana je kuka sa najbliom nosivosti 1,6T, prema [6]

avanje aksijalnog pomaka segmenta cijevi avanja aksijalnog pomaka segmenta cijevi, segment se osigurava pomo

zatezne spojke [11], kuke[6] i hvataljke za lim [12]. preuzeti vrijednost sile (2):

10394 >?@A35C 3 5962N Odabir hvataljke za lim

, ali i debljini cijevi odabrana je hvataljka za lim QC-3B prema [12]

Slika 5. Hvataljka za lim QC-3B, [12]

, odabrana je kuka sa najbliom nosivosti 1,6T, prema [6]

Slika 6. Kuka, [6]

Diplomski rad

8

avanja aksijalnog pomaka segmenta cijevi, segment se osigurava pomou sklopa

(2)

prema [12]

Edo Aliui


5.2.3. Odabir ueta

Promjer ueta:

E F G 4 )0 H I ; E 3 L0 3 NNOPQ 3 0,5 - faktor ispune ueta (orijentacijska vrijednost)I 3 1770N mmTU -V 3 3,15 - faktor sigurnosti za pogonsku grupu

E F G4 3,15 5961,580,5 H 1770 3E 3 6mm -odabrani normirani promjer uetaOdabrano elino ue prema normi DIN 3055, prema [7]

; L = G 4 V0 H I ; W 3 G)V faktor ispune ueta (orijentacijska vrijednost)

- lomna vrstoa ueta (odabrano)

faktor sigurnosti za pogonsku grupu 1Cm prema [2], str. 88.

3 5,2mm odabrani normirani promjer ueta

no ue prema normi DIN 3055, prema [7]

Slika 7. Odabrano ue, [7]

Diplomski rad

9

(3)

m prema [2], str. 88.

(4)

Edo Aliui


5.2.4. Odabir zatezne spojkePrema sili (2), odabrana je zatezna spojka sa navojem M181000kg, prema [11]

Odabir zatezne spojke , odabrana je zatezna spojka sa navojem M18 i dozvoljenim optere

Slika 8. Zatezna spojka, [11]

Diplomski rad

10

i dozvoljenim optereenjem

Edo Aliui


5.3. Nosiva konstrukcija teretaNosiva konstrukcija sastoji se od voznog profila, nosive konstrukcije voznog profila i rotacijskog sklopa. Segment cijevi sputa u predvieni prihvat cijevi. Raditavu teinu segmenta cijevi DN 900.

Slika 9

5.3.1. Proraun voznog profilaVozni profil sastoji se od profila I160 i zavarenih limova koji slueprofila sa nosivom konstrukcijom.

tereta

Nosiva konstrukcija sastoji se od voznog profila, nosive konstrukcije voznog profila i ijevi DN 900 vozi se pomou runih kolica po voznome profilu

eni prihvat cijevi. Radi sigurnosti uzima se da nosiva konstrukcija preuzima cijevi DN 900.

9. Osnovni dijelovi nosive konstrukcije

un voznog profila profila I160 i zavarenih limova koji slue za povezivanje voznog

profila sa nosivom konstrukcijom.

Diplomski rad

11

Nosiva konstrukcija sastoji se od voznog profila, nosive konstrukcije voznog profila i nih kolica po voznome profilu

i sigurnosti uzima se da nosiva konstrukcija preuzima

za povezivanje voznog

Edo Aliui


5.3.1.1. Proraun profila I160Profil I160 optereen je na savijanje silom uzrokovanom teinom cijevi i teinom kolicaOptereenje uzrokovano silom

Slika

= 5 211,9 9,81 X 50 3 Y 3 10884 1100117 10ZY 3 1100mm 3 117 10ZmmZ prema [1], str 430. 3 130N mmTU S 3 102 NmmT [ 3 130

ZADOVOLJAVA

Maksimalni progib profila I160 ra

3 YZ3 3 108843 210000 3 935 10\mm\

un profila I160 en je na savijanje silom uzrokovanom teinom cijevi i teinom kolica

enje uzrokovano silom Fq je dinamiko istosmjerno.

Slika 10. Optereenje profila I160 50 9,1 3 10884N

1100 3 102 NmmT

prema [1], str 430.

S275JR(. 0461) prema [1], str 533.

130 NmmT

a I160 rauna se prema jednadbi (8) 10884 1100Z210000 935 10\ 3 2,459mm

- prema [1], str 430.

Diplomski rad

12

en je na savijanje silom uzrokovanom teinom cijevi i teinom kolica.

(5)

(6)

(7)

(8)

Edo Aliui


5.3.1.2. Proraun zavara profila I160 i nosivih limovaZavari koji povezuju nosive limove sa profilom I160 opterekoja je uveana za teinu profila I160.

= X 17,9 1,7 9,81Odreuje se teite zavara prema

Slika

]- 3 ^_ ]_ 3 _, ],

`a,]- 3 12120 101 X 952812120 Xb, 3 202mm c, 3 60mm ], 3 101mm _, 3 b, c, 3 202 60 3bT 3 114mm cT 3 52mm ]T 3 259mm _T 3 bT cT 3 114 52 3bZ 3 158mm cZ 3 60mm ]Z 3 101mm _Z 3 bZ cZ 3 158 60 3b\ 3 14mm c\ 3 52mm ]\ 3 209mm

un zavara profila I160 i nosivih limova Zavari koji povezuju nosive limove sa profilom I160 optereeni su na vlak

ana za teinu profila I160.

81 3 10884,2 X 17,9 1,7 9,81 3 11183N uje se teite zavara prema [Slika 11]:

Slika 11. Odreivanje teita zavara

X _T ]T d _Z ]Z d _\ ]\_, X _T d _Z d _\ 9528 259 d 9480 101 d 728 2099528 d 9480 d 728 3 210mm

12120mmT

9528mmT

9480mmT

Diplomski rad

13

eni su na vlak i savijanje silom

(9)

(10)

mm (11)

Edo Aliui


_\ = b\ c\ 3 14 59 3 728Vrijednosti potrebne za odreprikazani su na [Slika 12]

= 6mm b = 60mm b 3 b 3 60mm be 3 100mm _ 3 2 b 3 2 6 60_ 3 _ 3 720mmT _e 3 4 be 3 4 6 100]- 3 199mm ]- 3 19mm ]-e 3 56mm Y 3 210mm Y 3 106mm 3 2 b Z12 3 2 6012f 3 3 2,16 10Z++

728mmT Vrijednosti potrebne za odreivanje ukupnog momenta inercije i momenata otpora presjeka

Slika 12. Raspored zavara

60 3 720mmT

100 3 2400mmT

60 6Z12 3 2,16 10Zmm\ ++\

Diplomski rad

14

ivanje ukupnog momenta inercije i momenata otpora presjeka

(12)

(13)

Edo Aliui


fe = 4 g beZ12 3 2 6

3 ^hi X ]T` _`j 3 Z

`a, 3 3,83 10kmm\ 3 Y 3

3,83 10k210 3 3 Y 3

3,83 10k106 3Proraun zavara na savijanje:

, = Y 311182,72 1,824 10

T 3 Y 311182,72 3,614 10

Proraun zavara na vlak:

3 _ X _ X _e 3 720

Slika

100Z12 3 2 10l++\ j X ],T _, X X ]TT _T X e X ]ZT _Z

1,824 10mmmZ 3,614 10mmmZ

110010m 3 65 NmmT 110010m 3 33 NmmT

11183720 X 720 X 2400 3 2,8 NmmT

Slika 13. Raspored naprezanja u zavarima

Diplomski rad

15

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

Edo Aliui


Maksimalno naprezanje u zavaru

= T X = 33 X 2, 3 n 3 0 3 35,8 NmmT [

ZADOVOLJAVA

5.3.1.3. Proraun spoja voznog profila i nosivSvornjak promjera 30mm slui kao osovina za povezivanje voznog profila i nosive konstrukcije.Zbog najveeg nagiba mosta u iznosu od 35voznog profila i time sprjeava ododatno optere

Slika Vri se proraun na odrez svornjaka te proranosivim limovima.

Maksimalno naprezanje u zavaru

,8 3 35,8 NmmT 0,8 o1 X 1p 3 130 0,8 o1 X 16p 3 121 Nmm3 121 NmmT

spoja voznog profila i nosive konstrukcije Svornjak promjera 30mm slui kao osovina za povezivanje voznog profila i nosive

eg nagiba mosta u iznosu od 35o, svornjak omoguava ododatno optereenje voznog profila i runih

Slika 14. Najvei nagib voznog profila svornjaka te prorauni povrinskih tlakova u kvadratnoj cijevi i

Diplomski rad

16

(21)

NmmT (22)

Svornjak promjera 30mm slui kao osovina za povezivanje voznog profila i nosive , svornjak omoguuje rotaciju

nih kolica.

u kvadratnoj cijevi i

Edo Aliui


Slika 15. Optere>, = 30mm >T 3 48mm E! 3 70mm Y, 3 115mm 3 1100Y, 3 11183 115

Odrez:

! 3 2 _! 3 2 E!T H43

! 3 52N mmTU St. 50 ! 3 14,4 NmmT [ ! 3

ZADOVOLJAVA

Optereenje svornjaka, kvadratne cijevi i nosivih limova

1100115 3 106965N

3 1069652 70T H43 14,4 NmmT

St. 50 (.0545) prema [2], str. 174, tablica 2.22

52 NmmT

Diplomski rad

17

vi i nosivih limova

(23)

(24)

) prema [2], str. 174, tablica 2.22

Edo Aliui


Povrinski tlakovi:

" = E! 2 >, 3 10696570 2 "# 3 3 E! 2 >T 3 3 10696570 2" 3 24N mmTU S235J0 (" = 8 NmmT [ " 3 24"# 3 20 NmmT [ " 3 24

5.3.2. Proraun nosive konstrukcijeNosiva konstrukcija voznog profila sastoji se od dvije kvadratne cijevi mepod kotem 90o. Kritini presjek predstavlja sam zavar optere

5.3.2.1. Proraun cijevi na savijanje i uvijanje

Presjek kvadratne cijevi biti cijevi. Dodatno savijanje nastaje na najvesile koja uzrokuje savijanje oko osi

Slika

= >?@A35C 3 11183YT 3 1200mm YZ 3 1100mm

106965,1530 3 8 NmmT 106965,15 48 3 20,2 NmmT

S235J0 (.0361) prema [2], str. 174, tablica 2.22

NmmT 24 NmmT

nosive konstrukcije Nosiva konstrukcija voznog profila sastoji se od dvije kvadratne cijevi me

ni presjek predstavlja sam zavar optereen na uvijanje, savijanje i

un cijevi na savijanje i uvijanje

Presjek kvadratne cijevi biti e kritino optereen na uvijanje silom uzrokovanom masom cijevi. Dodatno savijanje nastaje na najveem nagibu kada se pojavljuje aksijalna komponenta sile koja uzrokuje savijanje oko osi z.

Slika 16. Model optereenja kvadratne cijevi 11183 >?@A35C 3 6414N

Diplomski rad

18

(25)

(26)

.0361) prema [2], str. 174, tablica 2.22

Nosiva konstrukcija voznog profila sastoji se od dvije kvadratne cijevi meusobno zavarene en na uvijanje, savijanje i smik.

uzrokovanom masom

em nagibu kada se pojavljuje aksijalna komponenta

(27)



= = 263 10ZmmZ (28) = 460 10ZmmZ (29)

Savijanje:

= YT = 11183 1200263000 = 51 NmmT (30) $ = YZ = 6414 1100263000 = 27 NmmT (31) = + $ = 51 + 27 = 78 NmmT (32)

Uvijanje:

# = YZq = 11183 1100460000 = 27 NmmT (33) Ukupno naprezanje:

r = s T + 3 #T = W78T + 3 27T = 91 NmmT (34) = 130 N mmTU S275JR(. 0461) prema [1], str 533. r = 91 NmmT < = 130 NmmT (35)

ZADOVOLJAVA

Maksimalni progib u smijeru z osi:

$ = YTZ3 = 11183 1200Z

3 210000 14,3 10l = 2,14mm (36) = 14,3 10lmm\

Maksimalni kut zakreta uslijed uvijanja:

% = t 7,11A150\ 134\C YZ0,385 u 180H (37) % = o 7,11A150\ 134\C 11183 12000,385 210000p 180H (38)

Edo Aliui


% = o 7,11A150\ d 134\C % 3 3,6 10v\

5.3.2.2. Proraun zavara kvadratne cijevi

Zavar e biti kritino optereen na smik ili savijanje kada nagib iznosi maksimalnih 35sigurnosti uzima se maksimalno optere

i savijanje maksimalne.

Slika Iz [Slika 17] dobije se:

= & = Lw>A10C 3 11183Lw> 3 x@A10C 3 11183

3 6mm c, 3 150mm cT 3 200mm

C 11183 12000,385 210000p 180H

un zavara kvadratne cijevi

en na smik ili savijanje kada nagib iznosi maksimalnih 35sigurnosti uzima se maksimalno optereenje za oba sluaja, tj. kada su sile koje uzrokuju smik

Slika 17. Model izrauna maksimalnih sila

11183Lw>A10C 3 11355N 11183 x@A10C 3 1972N

Diplomski rad

20

(39)

(40)

en na smik ili savijanje kada nagib iznosi maksimalnih 35o. Radi aja, tj. kada su sile koje uzrokuju smik

(41)

(42)

Edo Aliui


yz = 72mm ]z 3 103mm

Slika

3 2 cTZ12 X 2 tc, 12 3 2 6 200Z12 X 2 t150

3 2cT X 2 3 271,02200 X 3 2 c,Z12 X 2 tcT 12

Slika 18. Prikaz zavara na spoju cijevi Z12 X c, ]zTu

t150 6Z12 X 6 150 103Tu 3 271,02 10Zmm02 10Z 2X 2 6 3 255,68 10ZmmZ Z12 X cT yzTu

Diplomski rad

21

mm\ (43) (44)



3 2 6 150Z12 X 2 t200 6Z

12 X 6 200 72Tu 3 158,24 10Zmm\ (45) = 2, =

158,24 10Z 2150 = 210,99 10ZmmZ (46)

= + = 255680 + 158240 = 466,67 10ZmmZ (47) Vlak:

= _ =113554200 = 3

NmmT (48)

_ = 2 , + 2 T = 2 6 150 + 2 6 200 = 4200mmT Savijanje:

= YT =11355 1200

255680 = 53N

mmT (49)

= YT =1972 1200

210990 = 11{

++T (50)

Smik:

! = &_| =113552400 = 5

NmmT (51)

_| = 2 T = 2 6 200 = 2400mmT Uvijanje:

# = Yq =11355 1100

466670 = 27N

mmT (52) Reducirana naprezanja:

= + + = 53 + 11 + 3 = 67N

mmT (53)

#' = W !T + #T = W5T + 27T = 28 NmmT (54)

r = s T + 3 #'T = W67T + 3 28T = 82N

mmT (55)

= n = 0,8 o1 +1

gp = 130 0,8 o1 +16p = 121

NmmT (56)



r = 82 NmmT < = 121N

mmT ZADOVOLJAVA

5.3.3. Proraun rotacijskog sklopa Glavna funkcija rotacijskog sklopa je omoguavanje zakreta nosive konstrukcije i voznog profila nakon to je zavrena translacija cijevi DN 900. Rotacijski sklop sastoji se od cijevi DN 300 koja slui kao ahura za dva oslonca cijevi koji se ponaaju kao glavine kliznih leajeva. Radi izbjegavanja velikih sila trenja koristi se konveksno oblikovan i povrinski kaljen valjak ime se ostvaruje priblino tokasti dodir. Cijev DN 300 kutno se zavaruje na kvadratnu plou kutno zavarenu za kvadratnu cijev i dva L profila.

Edo Aliui


Slika

5.3.3.1. Odreivanje ukupnog momenta

Da bi odredili maksimalni moment koji djeluje na rotacijski sklop, potrebno je postaviti model optereenja voznog profila i nosive konstrukcije

Slika 19. Presjek rotacijskog sklopa

ivanje ukupnog momenta

Da bi odredili maksimalni moment koji djeluje na rotacijski sklop, potrebno je postaviti enja voznog profila i nosive konstrukcije.

Diplomski rad

24

Da bi odredili maksimalni moment koji djeluje na rotacijski sklop, potrebno je postaviti

Edo Aliui


Slika 20. Model optereY, = 1000mm YT 3 1200mm YZ 3 1100mm $ 3 cosA35C 3 cos 3 sinA35C 3 sin^( 3 0 ( 3 $ YT X Y, 3 9160( 3 17406560Nmm^( 3 0 ( 3 YZ 3 111823 1100

5.3.3.2. Proraun cijevi na savijanje i uvijanje

= = 263 10ZmmZ 3 460 10ZmmZ

Model optereenja voznog profila i nosive konstrukcije

cosA35C 11183 3 9160N sinA35C 11183 3 6414N

9160 1200 X 6414 1000

1100 3 11182720Nmm

un cijevi na savijanje i uvijanje

Z

Diplomski rad

25

enja voznog profila i nosive konstrukcije

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)



Savijanje:

= ( = 17406560263000 = 66 NmmT (64) = ( = 11182720263000 = 43 NmmT (65) = + $ = 66 + 43 = 109 NmmT (66)

Uvijanje:

# = YZq = 6414 1100460000 = 15 NmmT (67) Ukupno naprezanje:

r = s T + 3 #T = W109T + 3 15T = 112 NmmT (68) = 130 N mmTU S275JR(. 0461) prema [1], str 533. r = 112 NmmT < = 130 NmmT (69)

Maksimalni progib u smijeru z osi:

$ = YTZ3 = 11183 1200Z

3 210000 14,3 10l = 2,14mm (70) = 14,3 10lmm\

5.3.3.3. Proraun kliznih leajeva

Maksimalna sila koja djeluje na gornji klizni leaj dobije se zbrojem sila dobivenih iz momenata (1) i (2).

) = (1000 = 174065601000 = 17407N (71) ) = (1000 = 111827201000 = 11183N (72) #' = s) T + ) T = W17406,56T + 11183T = 20689N (73)

Edo Aliui


Radi sigurnosti uzima se da maksimalna sila dje

Slika c = 60mm E, = 268,5mm ET = 258,5mm ", = ET c 3 20689268,5 60 ="T = E, c 3 20689258,5 60 =

Radi sigurnosti uzima se da maksimalna sila djeluje i na gornjem i na donjem leaju.

Slika 21. Model za proraun tlaka

= 1 NmmT 3 1 NmmT

Diplomski rad

27

luje i na gornjem i na donjem leaju.

(74)

(75)



"Z = fAE,T E,T) H4= 20689A268,5T 258,5TC H4

= 5 NmmT (76) " = 0,33 ITkm = 0,33 240 = 79 NmmT (77) ", = 1 NmmT < " = 79 NmmT "T = 1 NmmT < " = 79 NmmT "Z = 5 NmmT < " = 79 NmmT

ZADOVOLJAVA

5.3.3.4. Proraun zavara cijevi DN300

Kutni zavar cijevi DN 300 optereen je na savijanje, smik i uvijanje. Uvijanji i smik generira horizontalna komponenta ukupne teine cijevi DN 900 kada se itava konstrukcija nalazi pod kutem 35o. Maksimalni moment rauna se prema [Slika 20], s time da :

Y, = 2000mm ^ ( = 0 ( = $ YT + Y, = 9160 1200 + 6414 1000 (78) ( = 23820700Nmm (79)

^( = 0 ( = YZ = 11183 1100 = 11182720Nmm (80)

Edo Aliui


Slika E, = 298,5mm ET 3 310,5mm 3 0,1 ET\ d E,\ET 3 0, 3 H16 ET

\ d E,\ET 3 H16Savijanje:

3 ( 3 23820700428700 3 3 ( 3 11182720428700 3 3 X 3 55,56 X

Uvijanje:

# 3 YZq 3 6414 1100857300

Slika 22. Presjek zavara cijevi DN 300

,1 310,5\ d 298,5\310,5 3 4,287 10mmmZ

16 310,5\ d 298,5\310,5 3 8,573 10mmmZ

56 NmmT 26 NmmT X 26,1 3 82 NmmT

1100 3 8 NmmT

Diplomski rad

29

(81)

(82)

(83)

(84)

(85)

(86)



Smik:

! 3 _| 364142870 3 2 NmmT (87)

_| 3 AETT d E,TC H8 3 A310,5T d 298,5TC H8 3 2870mmT

Reducirana naprezanja:

#' 3 W !T X #T 3 W2T X 8T 3 9 NmmT (88) r 3 s T X 3 #'T 3 W82T X 3 9T 3 83 NmmT (89) 3 n 3 0,8 o1 X 1gp 3 130 0,8 o1 X 16p 3 121 NmmT (90)

r 3 83 NmmT < 3 121 NmmT ZADOVOLJAVA

5.3.3.5. Proraun sigurnosnih osovina

Sigurnosne osovine promjer 50mm slue za sprjeavanje rotacije konstrukcije. Kvadratne cijevi su ojaane na mjestima prolaza osovina. Osovine su optereene na smik silom dobivenom pomou momenta (61):

= YZ105 = 7055554105 = 67196N (91) ! = 4 _ = 671967854 = 9 NmmT (92) ! = 52 N mmTU St. 50 (.0545) prema [2], str. 174, tablica 2.22 ! = 9 NmmT < ! = 40 NmmT



5.3.3.6. Proraun zavara ploe

Ploa na koju se zavaruje cijev DN 300 kutno je zavarena za kvadratnu cijev i dva L profila. Ploa je optereena na savijanje, smik i uvijanje.

Slika 23. Presjek zavara ploe b, = 340mm bT = 356mm = bTZ b,Z6 = 356

Z 340Z6 = 969003mmZ (93) = 0,208AbTZ b,ZC = 0,208A356Z 340ZC = 1209315mmZ (94)



Savijanje:

= (#' = 26314995969003 = 27 NmmT (95)

Uvijanje:

# = YZq = 6414 11001209315 = 6 NmmT (96)

Smik:

! = _| =64144080 = 2 NmmT (97)

_| = 2 b, = 2 340 6 = 4080mmT

Reducirana naprezanja:

#' = W !T + #T = W2T + 6T = 6 NmmT (98) r = s T + 3 #'T = W27T + 3 7T = 28 NmmT (99) = n = 0,8 o1 + 1gp = 130 0,8 o1 + 16p = 121 NmmT (100)

r = 28 NmmT < = 121 NmmT ZADOVOLJAVA

Edo Aliui


5.3.3.7. Proraun zavara L profilaProfili L 100x50 optereeni su na savijanje momentom (1) i uvijanje momentom (2)

Slika = 7mm b, = 55mm c, 3 37,5mm

un zavara L profila eni su na savijanje momentom (1) i uvijanje momentom (2)

Slika 24. Presjek zavara L profila

Diplomski rad

33

eni su na savijanje momentom (1) i uvijanje momentom (2)



y, = 30mm yT = 68,5mm ], = 173,5mm _, = c, = 7 340 = 2380mmT _T = b, = 7 55 = 385mmT

= c, Z12 = 340 7Z

12 = 9718mm\ (101) = 2 b,Z12 = 2 7 55

Z12 = 194104mm\ (102)

= + _, yTT + f + 2 _T y,T (103) = 9718,3 + 2380 68,5T + 194104,2 + 2 385 37,5T (104) = 12454190mm\ (105) f = 72 = 1245419072 = 172975mmZ (106) = c,Z12 = 7 340

Z12 = 22927333mm\ (107)

= 2 b, Z12 = 2 55 7Z

12 = 3144mm\ (108) = + + _T ]TT (109) = 22927333 + 3144 + 2 385 174T = 45975808mm\ (110) = 177 = 45975808177 = 259750mmZ (111) = + = 172975 + 259750 = 432725mmZ (112)

Savijanje:

= ( = 17406560172975 = 101 NmmT (113)

Edo Aliui


Uvijanje:

# = ( = 11182720432725 = 26

r = WT + 3 #T = W = n = 0

r = 107 NmmT < =ZADOVOLJAVA

5.4. Transportni sklop

Transportni sklop slui za prijevoz cijevi DN 900 sastoji se od nosive konstrukcije, sklopa za prihvat cijevi, sklopa poluge za kotaa.

Slika 25

26 NmmT

W101T X 3 26T 3 107 NmmT 0,8 o1 X 1gp 3 130 0,8 o1 X 17p 3 119 Nmm3 119 NmmT

slui za prijevoz cijevi DN 900 sastoji se od nosive konstrukcije, sklopa za poluge za sprjeavanje prevrtanja, vodilica, prikljuka za kuku

25. Osnovni dijelovi transportnog sklopa

Diplomski rad

35

(114)

(115)

NmmT (116)

slui za prijevoz cijevi DN 900 sastoji se od nosive konstrukcije, sklopa za prikljuka za kuku i sklopa

Edo Aliui


5.4.1. Proraun sklopa poluge za sprjeGlavna uloga sklopa je, kao to samo ime govori, sprjeuslijed djelovanja teine cijevi DN 900 na kraku voznog profila. Sklop se oslanja na betonske okvire postavljenje na svakih 5000moe zarotirati u potrebnu poziciju. okvirima mogua je regulacija

Slika 26. Model proraReakcijsku silu Fr dobije se iz jednadbe (1):

= Y,YT 3 10884 500225Y, 3 500mm YT 3 225mm

5.4.1.1. Provjera samokonosti vretena Tr 40x7:

= tanv, o *&ET Hp 3 tanv 3 x@v, o cosAnCp 3 x@

un sklopa poluge za sprjeavanje prevrtanja Glavna uloga sklopa je, kao to samo ime govori, sprjeavanje prevrtanja itave konstuslijed djelovanja teine cijevi DN 900 na kraku voznog profila. Sklop se oslanja na betonske okvire postavljenje na svakih 5000-5200 mm. Da bi se izbjegla navedena nesigurnost sklop se

zarotirati u potrebnu poziciju. Radi mogunosti pojave neravniva na betonskim a je regulacija visine oslanjanja pomou trapeznog vretena.

Model prorauna sklopa za sprjeavanje prevrtanjadobije se iz jednadbe (1):

500 3 24187N

nosti vretena Tr 40x7:

v, o 736,5 Hp 3 3,49 p x@v, o 0,1cosA15Cp 3 5,91

Diplomski rad

36

avanje prevrtanja itave konstrukcije uslijed djelovanja teine cijevi DN 900 na kraku voznog profila. Sklop se oslanja na betonske

5200 mm. Da bi se izbjegla navedena nesigurnost sklop se ravniva na betonskim

u trapeznog vretena.

avanje prevrtanja

(117)

(118)

(119)



< Navoj je samokoan!

*& = 7mm ET = 36,5mm = 0,1 n = 15

5.4.1.2. Provjera doputenog bonog tlaka u navoju matica 1 i 2:

" = *+, ET , H = 10884 768 36,5 3,5 H = 3 NmmT (120) * = *& = 7mm +, = 60mm , = 0,5 * = 0,5 7 = 3,5mm

" = 14 N mmTU prem [2], str 139 " = 3 NmmT < " = 14 NmmT

5.4.1.3. Kontrola savijanja cijevi:

= 100Z 80Z6 = 81333mmZ (121) = Y = 10884 62581333 = 84 NmmT (122)

Y = 625mm = 130 { mmTU S275JR(. 0461) prema [1], str 533.

= 84 NmmT < = 130 NmmT (123) ZADOVOLJAVA

Edo Aliui


5.4.1.4. Provjera doputenog bo

" = *+T ET , H 3 34 " 3 14N mmTU prem [2], str 1" 3 12 NmmT [ " 3 14

ZADOVOLJAVA

5.4.1.5. Provjera zavara vratia na vlak:

3 _ 3 24187867,1 3 28mm_ 3 hETT d E,Tj H4 3 A56

Provjera doputenog bonog tlaka u navoju matice 3:

24187 7 36,5 3,5 H 3 12 NmmT prem [2], str 139

14 NmmT

Provjera zavara vratia na vlak:

Slika 27. Presjek zavara vratila NmmT

A56T d 40TC H4 3 867,1mmT

Diplomski rad

38

(124)

(125)

(126)

Edo Aliui


3 n 3 0 3 28 NmmT < 3 121E, 3 40mm ET 3 56mm

5.4.1.6. Proraun zavara poluge

Svrhla poluge je poveanje kraka i savijanje.

Slika Y = 150mm ^ 3 0 d - d 3 0 z 3 d 3 10884 d 24187

0,8 o1 X 1p 3 130 0,8 o1 X 16p 3 121 NmmT121 NmmT

un zavara poluge

anje kraka l2, tj. Smanjenja sile Fr. Zavari poluge optere

Slika 28. Model optereenja poluge

24187 3 d13303N

Diplomski rad

39

T (127)

. Zavari poluge optereeni su na smik

(128)

(129)

Edo Aliui


|z| = 13302,91{

Slika 3 4mm c 3 100mm

Savijanje: 3 cT 3 4 100T 3 3 - Y 3 13303 15040000 3 n 3 0

3 50 NmmT < 3 130ZADOVOLJAVA

5.4.2. Proraun sklopa za prihvat cijeviSklop za prihvat cijevi opterese prenosi na dvije kvadratne cijevi

Slika 29. Presjek zavara limova poluge

40000mmZ 150 3 50 NmmT

0,8 o1 X 1p 3 130 0,8 o1 X 14p 3 130 NmmT130 NmmT

un sklopa za prihvat cijevi Sklop za prihvat cijevi optereen je silom uzrokovanom teinom cijevi DN 900. Optere

cijevi 50x5 koje slue kao oslonci.

Diplomski rad

40

(130)

(131)

(132)

T (133)

en je silom uzrokovanom teinom cijevi DN 900. Optereenje

Edo Aliui


Slika 30. Y = 670mm b 3 90mm L 3 580mm ( 3 b LY 3 10884 3 ( 3 84799310500 3 81 3 10500mmZ

3 130N mmTU S275J0( = 81 NmmT [ 3 130

ZADOVOLJAVA

Model optereenja sklopa za prihvat cijevi

10884 90 580670 3 847993Nmm 81 NmmT

S275J0(. 0461) prema [1], str 533.

130 NmmT

Diplomski rad

41

(134)

(135)

(136)

Edo Aliui


5.4.3. Proraun nosive konstrukcije Nosiva konstrukcija itavog sklopa sastoji se od 150x10.

Slika 31. Model optereKonstrukcija je kritino optereMoment M1 iznosi polovicu momenta

(, = (2 3 174065602 3Moment M2 iznosi polovicu momenta uzr

(T 3 Y2 3 10884 6252(#' 3 (, X(T 3 8703280

Polarni moment otpora jednak je jednadbi W 3 466,67 10ZmmZ

e konstrukcije itavog sklopa itavog sklopa sastoji se od etiri kutno zavarene kvadratne cijevi

Model optereenja nosive konstrukcije itavog sklopano optereenja na mjestu oznaenom na [Slika 31.] momentima

iznosi polovicu momenta (60):

8703280Nmm cu momenta uzrokovanog silom (5): 625 3 3401313Nmm

8703280 X 3401313 3 12104593Nmm t otpora jednak je jednadbi (29):

Diplomski rad

42

etiri kutno zavarene kvadratne cijevi

itavog sklopa

.] momentima M1 i M2.

(137)

(138)

(139)



Naprezanje na odrez:

# = (#'q = 12104593466670 = 26 NmmT (140) r = 2 # = 2 26 = 37 NmmT (141) = n = 0,8 o1 + 1gp = 130 0,8 o1 + 16p = 121 NmmT (142)

r = 37 NmmT < = 121 NmmT ZADOVOLJAVA

5.4.4. Proraun sigurnosnih poluga

Sigurnosne poluge sastoje se od elinog lima zavarenog za nosivu konstrukciju kutnim zavarom i profila L 50x100x10 privrenih za limove vijanim spojem radi mogunosti rastavljanja. Glavna svrha poluga je dodatna sigurnost od prevrtanja itave konstrukcije prilikom uklanjanja cijevi DN 900. Radi sigurnosti uzima se da ukupnu sila cijevi preuzima jedna poluga.

Edo Aliui


Slika = 4mm c 3 100mm

Slika 32. Sklop sigurnosne poluge

Diplomski rad

44

Edo Aliui


5.4.4.1. Proraun zavara lima na smik

_ 3 2 c 3 2 4 100 ! 3 _ 3 10884800 3 13,6mmr 3 2 ! 3 2 14 3 n 3 0

r 3 19 NmmT [ 3ZADOVOLJAVA

un zavara lima na smik

Slika 33. Presjek zavara 100 3 800mmT NmmT

14 3 19 NmmT0,8 o1 X 1gp 3 130 0,8 o1 X 14p 3 130 Nmm3 130 NmmT

Diplomski rad

45

(143)

(144)

NmmT (145)

Edo Aliui


5.4.4.2. Proraun L profila Profil L 40x80x6 optereen je silom

Slika 34Y, = 26mm YT 3 45mm YZ 3 200mm b 3 10mm _) 3 b YZ 3 10 200 3 2000 3 YZ bT6 3 200 10

T6 3

Savijanje:

3 Y, 3 10884,2 263333,3Smik:

! 3 _) 3 10884,22000 3 5 Nmm

en je silom Fq na savijanje i smik.

34. Model optereenja sigurnosne poluge

2000mmT 3 3333mmZ

26 3 85 NmmT

NmmT

Diplomski rad

46

(146)

(147)

(148)

(149)



Reducirano naprezanje:

r = WT X 3 !T = W85T X 3 5T = 85 NmmT (150) = 130 { mmTU S275JR(. 0461) prema [1], str 533. r = 85 NmmT < = 130 NmmT (151)

ZADOVOLJAVA

5.4.4.3. Proraun Vijaka M12

Odrez:

ET = 10,863mm _ = ETT H4 = 10,863

T H4 = 92,7mmT ! = 2 _ = 108842 92,7 = 59 NmmT (152) r = 2 ! = 2 59 = 83, NmmT (153) = 130 { mmTU S275J0(. 0461) prema [1], str 533. r = 83 NmmT < = 130 NmmT (154)

ZADOVOLJAVA

5.4.4.4. Provjera doputenog bonog tlaka u navoju

^( = 0 Y, YT = 0 (155) = Y,YT = 10884 2645 = 6289N (156) Svaki L profil je povezan sa limom pomou dva vijana spoja, tako da na svaki vijani spoj djeluje polovica sile Fr. (157)

Edo Aliui


" = 2 *+, ET , H 3 16 * 3 1,75mm +, 3 16mm , 3 32 * 3 32 1,75 3

" 3 14N mmTU prem [2], str 139" 3 7 NmmT [ " 3 12mm

ZADOVOLJAVA

5.4.5. Proraun sklopa kota

Sklop kotaa sastoji se od osovine, kotasklop se kutnim zavarima povezuje sa nosivom konstrukcijom.

E, = 40mm b 3 55mm _ 3 E,T H4 3 40

T H4 3 1256Radi sigurnosti uzima se da je svaki sklop opteresklopa, tako da ukupna sila iznosi:

. 3 X+! 3 10884

6289 1,75 10,863 1,52 H 3 7 NmmT

3 1,52mm prem [2], str 139

NmmT

un sklopa kotaa

a sastoji se od osovine, kotaa, leajeva i kuita za leajeve. pomosklop se kutnim zavarima povezuje sa nosivom konstrukcijom.

Slika 35. Sklop kotaa

1256,6mmT Radi sigurnosti uzima se da je svaki sklop optereen sa polovicom ukupne teine

, tako da ukupna sila iznosi:

10884 X 710 9,81 3 17849N

Diplomski rad

48

pomou kuita

vicom ukupne teine itavog

(158)



Svaki kota preuzima polovicu sile.

5.4.5.1. Odabir promjera kotaa

Prema [3], str 212. Promjer kotaa odreuje se prema jednadbi:

ET F .5,6 b = 178495,6 55 = 57,9mm (159) Odabrano:

ET = 70mm 5.4.5.2. Proraun kritinog presjeka osovine

Osovina je kritino optereena u spoju kotaa na smik.

! = .2 _ = 178492 1256,6 = 7 NmmT (160) r = 2 ! = 2 7 = 10 NmmT (161) = 130 N mmTU S275JR(. 0461) prema [1], str 533. r = 10 NmmT < = 130 NmmT (162)

5.4.5.3. Odabir leaja

Odabrani su valjkasti leajevi prema [4]. Za lijevo leajno mjesto odabran je leaj NUP 2307 ECP.

Edo Aliui


Projvera nosivosti leaja NUP 2307 ECP:

/, = .2 00 0- 3 1784920 3 G8000500

e 3 2,29 3

0 3 G3313300

e 3 0,332 /, 3 67204N < / 3 98000

ZADOVOLJAVA

Slika 36. Leaj NUP 2307 ECP Projvera nosivosti leaja NUP 2307 ECP:

17849 2,30,332 1 3 67204N

98000N

Diplomski rad

50

(163)

(164)

(165)

(166)

Edo Aliui


Za desno leajno mjesto odabran je leaj

Leaja NJ 2307 ECP ima jednaku nosivost kao i leaj NUP 2307 ECP.

5.4.6. Proraun prikljuka za kukuPrikljuak za kuku kritino je opterekonstrukcije kada se nau pod maksimalnim kutem od 35

.12 = X 2 +! 3 3 .12 sinA35C 3 24814

Za desno leajno mjesto odabran je leaj NJ 2307 ECP:

Slika 37. Leaj NJ 2307 ECP Leaja NJ 2307 ECP ima jednaku nosivost kao i leaj NUP 2307 ECP.

ka za kuku

no je optereen teinom teinom cijevi DN 900 i teinom obje u pod maksimalnim kutem od 35o.

10884 X 2 710 9,81 3 24814N 24814 sinA35C 3 14233N

Diplomski rad

51

en teinom teinom cijevi DN 900 i teinom obje

(167)

(168)

Edo Aliui


Slika 38c, = 80mm cT 3 10mm b 3 20mm E 3 20mm _, 3 ET H8 X cT b 3 20

T

_ 3 2 c, 3 2 80 85.4.6.1. Proraun presjeka priklju

Kritini presjek optereen na smik:

! = _, = 14233357 3 40 Nmmr 3 2 ! 3 2 40 3 130{ mmTU S275JR 3 56,4 NmmT [

ZADOVOLJAVA

38. Model optereenja prikljuka za kuku

T H8 X 10 20 3 357mmT 8 3 1280mmT

un presjeka prikljuka

en na smik:

NmmT 40 3 56,4 NmmT

S275JR(. 0461) prema [1], str 533.

3 130 NmmT

Diplomski rad

52

(169)

(170)

(171)

(172)

(173)



5.4.6.2. Zavar optereen na vlak

= _ = 142331280 = 11 NmmT (174) = 150 N mmTU S260J0(. 0461) prema [1], str 533. = n = 0,8 o1 X 1gp = 130 0,8 o1 X 18p = 117 NmmT (175) = 11 NmmT < = 121,3 NmmT (176)

ZADOVOLJAVA

5.5. Proraun dijelova za spajanje nosivih konstrukcija Da bi se spojile nosive konstrukcije koriste se dvije kuke i elino ue. Ukupna sila koju trebaju izdrati navedeni elementi radi sigurnosti iznosi:

= X+! = 10884 X 710 9,81 = 17849N (177) = >?@A35C = 17849 >?@A35C = 10238N (178)

Odabrana je kuka nosivosti 1,6t prema [6].

5.5.1. Odabir ueta

Promjer ueta:

E G 4 )0 H I ; E = L; L = G 4 V0 H I ; W = G)V (179) 0 = NNOPQ = 0,5 - faktor ispune ueta (orijentacijska vrijednost) I = 1570 N mmTU - lomna vrstoa ueta (odabrano) V = 4,5 - faktor sigurnosti za pogonsku grupu 2m prema [2], str. 88.

E G4 4,5 102380,5 H 1570 = 8,65mm (180) E = 10mm -odabrani normirani promjer ueta

Edo Aliui


Odabrano elino ue prema normi DIN 3055, pr

5.6. Proraun konstrukcije za transport vitlaKonstrukcija za transport vitla sastoji se od sklopa glavnog vitla, sklopa voznog vitla, sigurnosnih poluga, sklopa za sprjeNosiva konstrukcija, sklop kotakonstrukciji tereta te zbog smanjenog optere

no ue prema normi DIN 3055, prema [7]

Slika 39. Odabrano ue, [7]

un konstrukcije za transport vitla Konstrukcija za transport vitla sastoji se od sklopa glavnog vitla, sklopa voznog vitla, sigurnosnih poluga, sklopa za sprjeavanje kretanja, nosive konstrukcije i sklopa kotaNosiva konstrukcija, sklop kotaa i sigurnosne poluge odgovaraju istim elementimkonstrukciji tereta te zbog smanjenog optereenja nije potreban njihov ponovni prora

Diplomski rad

54

Konstrukcija za transport vitla sastoji se od sklopa glavnog vitla, sklopa voznog vitla, strukcije i sklopa kotaa.

a i sigurnosne poluge odgovaraju istim elementima u nosivoj enja nije potreban njihov ponovni proraun.

Edo Aliui


Slika

5.6.1. Odabir glavnog vitla

Svrha glavnog vitla je dizanje i sputanje nosive konstrukcije za prihvat tereta. Vitlo mora podizati i sputati silu jednaku Prema navedenoj sili odabrano je vitlo

5.6.1.1. Proraun vijaka

Glavno vitlo povezano je sa nosivom konstrukcijom pomo

_ = ETT H4 3 14,7T H4 3

! 3 5 _ 3 142335 170 3 17 3 112N mmTU za 4,6 prema [2 ! 3 17 NmmT [ 3 112

ZADOVOLJAVA

Slika 40. Konstrukcija za transport vitla

Svrha glavnog vitla je dizanje i sputanje nosive konstrukcije za prihvat tereta. Vitlo mora utati silu jednaku (168).

Prema navedenoj sili odabrano je vitlo 3500B80 prema [8]

Glavno vitlo povezano je sa nosivom konstrukcijom pomou 5 vijaka M16:

3 170mmT 17 NmmT

za 4,6 prema [2], str 130, tablica 2.6.

112 NmmT

Diplomski rad

55

Svrha glavnog vitla je dizanje i sputanje nosive konstrukcije za prihvat tereta. Vitlo mora

u 5 vijaka M16:

(181)

(182)

(183)



5.6.2. Odabir voznog vitla

Vozno vitlo slui za dizanje itave konstrukcije za transport vitla na vrh mosta. Odabire se prema akisjalnoj komponenti ukupne teine konstrukcije

.T12 7000N (184) = .T12 sinA35C = 7000 sinA35C = 4015N (185)

Odabrano vitlo EBT2000B20-12-2C prema [9].

5.6.2.1. Proraun vijaka

Vozno vitlo povezano je sa nosivom konstrukcijom pomou 4 vijka M12.

_ = ETT H4 = 10,86T H4 = 92,6mmT (186)

! = 4 _ = 40154 92,6 = 11 NmmT (187) = 112 N mmTU za 4,6 prema [2], str 130, tablica 2.6. ! = 11 NmmT < = 112 NmmT (188)

ZADOVOLJAVA

5.6.3. Proraun sklopa za spreavanje kretanja Sklop za spreavanje kretanja sastoji se od dvije kvadratne cijevi 150x8 zavarenih za nosivu konstrukciju i dvije kvadratne cijevi 130x8. Kvadratne cijevi 150x8 slue kao vodilice kvadratnih cijevi 130x8. Cijevi 130x8 oslanjaju se od betonskih blokova i sprjeavanju kretanje konstrukcije za transport vitla.

Edo Aliui


Slika 41. Model optere

! = 2 3 142332 3 7117NY 3 350mm 3 125000mmZ

5.6.3.1. Proraun kvadratne cijevi 130x8

Kvadratna cijev optereena je na savij

= ! Y 3 7117 350125000 3 3 130N mmTU S275JR( 3 20 NmmT [ 3 130

ZADOVOLJAVA

Model optereenja sklopa za spreavanje kretanja

N

un kvadratne cijevi 130x8

ena je na savijanje:

= 20 NmmT S275JR(. 0461) prema [1], str 533.

130 NmmT

Diplomski rad

57

avanje kretanja

(189)

(190)

(191)



5.6.3.2. Proraun zavara kvadratne cijevi 150x8

= 6mm = 28800mmZ _ = 1440mmT

Proraun zavara na savijanje:

= ! Y = 7117 35028800 = 87 NmmT (192) Proraun zavara na vlak:

= !_ = 71171440 = 5 NmmT (193) Maksimalno naprezanje u zavaru:

= + = 87 + 5 = 92 NmmT (194) = n = 0,8 o1 + 1p = 130 0,8 o1 + 16p = 121 NmmT (195) = 92 NmmT < = 121 NmmT

ZADOVOLJAVA



ZAKLJUAK

Ureaj za demontau cjevovoda izgraen je u skladu sa traenim uvjetima i zadovoljava sve parametre. Velika panja posveena je sigurnosti konstrukcije. Koriteni su veinom standardni dijelovi radi smanjena cijene ureaja. Kada se segment cijevi demontira pod kutem, vozni profil se sam ispravlja svojom teinom zahvaljujui labavom dosjedu. Tokasti dodir izmeu leaja i valjka omoguuje jednostavnu rotaciju stupa. Vozni profil, nosivi stup i kolica mogu se meusobno rastaviti. Nosiva konstrukcija kolica i stupa izraene su zavarivanjem kvadratnih cijevi. Pomou matice mogue je regulirati kut zakreta poluge za spreavanje prevrtanja, a pomou trapeznog vretena i runog kola njezinu visinu.

Dodatnu sigurnost od prevrtanja ine zadrai koji se sastoje od profila L 40x80x6 vijano povezanih sa limom zavarenim za konstrukciju kolica. Sklop je dovoljno lagan da ga manje vitlo moe pokrenuti iz najnepovoljnijeg poloaja pod kutem od 35o, dok vee vitlo ima dovoljno snage za sputanje itave konstrukcije zajedno sa csegmentom cijevi. Kvadratne cijevi 130x8 dovoljno su vrste da izdre teinu itave konstrukcije.



LITERATURA

[1] Kraut, B.: Strojarski prirunik, Tehnika knjiga Zagreb, 1988. [2] Decker, K. H.: Elementi strojeva, Tehnika knjiga Zagreb, 2006. [3] ap, D.: Transportni ureaji (prenosila i dizala)- podloge uz predavanja, Zagreb, 2004. [4] http://www.skf.com [5] Herold, Z.: Raunalna i inenjerska grafika, Zagreb, 2003. [6] http://www.trgo-agencija.hr [7] http://www.lanac.hr/wp-content/uploads/pdf/uzad-celicna.pdf [8] http://www.ingersollrandproducts.com/lifting/_catalogs/Electric_carpullers.pdf [9] http://www.ingersollrandproducts.com/lifting/_catalogs/ElectricWormGear.pdf [10] http://www.lumbertrans.com/proizvod/trake-za-podizanje-tereta/beta-utensili/traka-za-

teret-2t-2m-8153-2-a/081530020 [11] http://www.tehnos.co.rs/start/natezni_vijci_i_zateznice.html [12] http://www.lanac.hr/hvataljke/ [13] http://www.lenger.hr/katalozi/rucne_lancane_dizalice.pdf [14] Herold, Z., eelj, D.: Vijana prea, FSB, Zagreb



PRILOZI

I. CD-R disc II. Tehnika dokumentacija

06_12_2012_uredaj_za_demontazu_cjevovoda_edo_alicusic

Documents