Prezentacja którą wygłosiłem na Konferencji CAD/CAM w gliwickim Centrum Edukacyjno-Kongresowym (CEK) nt mojej koncepcji zderzaka dla suportu obrabiarki z silnikiem liniowym (praca inżynierska).
"ASPE MW" - "Awaryjny System Pochłaniania Energii Marcina Wagnera"
(C) Wszelkie prawa zastrzeżone by Marcin Wagner.
Rodzaje zderzaków stosowanych w budowie maszyn - Marcin WagnerMarcin Wagner
Rodzaje zderzaków aktualnie stosowanych w budowie maszyn, wraz z nowatorską koncepcją zderzaka dla obrabiarki z silnikiem liniowym "ASPE MW"
(C) Wszelkie prawa zastrzeżone by Marcin Wagner.
Rodzaje zderzaków stosowanych w budowie maszyn - Marcin WagnerMarcin Wagner
Rodzaje zderzaków aktualnie stosowanych w budowie maszyn, wraz z nowatorską koncepcją zderzaka dla obrabiarki z silnikiem liniowym "ASPE MW"
(C) Wszelkie prawa zastrzeżone by Marcin Wagner.
2. Koncepcja zderzaka suportu obrabiarki z silnikiem liniowym – „ASPE MW”
I. Rozpoznanie potrzeby
1. Cel pracy
2. Definicja terminu „zderzak”
I. Projektowanie
3. Założenia konstrukcyjne
4. Koncepcja zderzaka „ASPE MW”
I. Konstruowanie
5. Zapis konstrukcji w programie CAD (Autodesk Inventor)
I. Zakończenie
6. Podsumowanie i wnioski
3. Celem mojego projektu było
opracowanie koncepcji zderzaka
dla suportu obrabiarki,
którą jest frezarka pionowa,
napędzana synchronicznym silnikiem liniowym.
Przyśpieszenie
silnika liniowego
może wynosić
50 m/s2
4. Termin ten w literaturze polskiej
jest używany dla dwóch,
różniących się od siebie znaczeń.
5. Według „Leksykonu Naukowo-Technicznego”,
określenie zderzak jest definiowane jako:
„Urządzenie pochłaniające energię uderzenia”.
W „Encyklopedii Techniki. Budowa Maszyn” czytamy:
„Element ograniczający ruch jakiegoś zespołu
maszyny, przyrządu itp.
lub też zmieniający prędkość albo kierunek tego ruchu.”
6. Według „Leksykonu Naukowo-Technicznego”,
określenie zderzak jest definiowane jako:
„Urządzenie pochłaniające energię uderzenia”.
W „Encyklopedii Techniki. Budowa Maszyn” czytamy:
„Element ograniczający ruch jakiegoś zespołu
maszyny, przyrządu itp.
lub też zmieniający prędkość albo kierunek tego ruchu.”
7. Konstrukcja zderzaka powinna przewidywać
zamocowanie go poprzez otwory wykonane w bocznej
ścianie łoża obrabiarki (tj. 18 otworów o średnicy 14mm).
Szerokość urządzenia nie powinna przekraczać szerokości
łoża frezarki (tj. 650mm).
Wielkości gabarytowe zderzaka nie powinny zmniejszać
długości obszaru roboczego maszyny, (tj. 3020mm).
Zderzak musi wyhamować masę 800kg poruszającą się
z przyśpieszeniem do 50 m/s2.
8. Koncepcja opiera się na zjawisku ścinania.
Działanie tej koncepcji zaczerpnąłem z konstrukcji sprzęgła
przeciążeniowego, zwanego często sprzęgłem bezpieczeństwa.
W sprzęgle tym, pomiędzy dwoma głównymi częściami,
znajduje się „kołek bezpieczeństwa”, czyli sworzeń, który
zostaje ścięty, gdy przeciążenia pochodzące od strony maszyny
roboczej są większe od dopuszczalnych.
9. Do opisanego wcześniej zjawiska ścinania kołków
bezpieczeństwa, dodałem jeszcze dwie zasadnicze części:
a) gumowy element zwany „odbijakiem”,
b) odkształcalny płaskownik.
10. W ten sposób powstał „Awaryjny System Pochłaniania Energii”,
działający w 3 etapach:
ETAP 1 – dzięki zastosowaniu gumowego elementu (odbijaka),
Działanie: wyhamowanie małych prędkości suportu oraz
zredukowanie hałasu .
ETAP 2 – dzięki zastosowaniu kołków bezpieczeństwa,
Działanie: wyhamowanie zasadnicze, czyli wytracenie większości
energii uderzenia poprzez ścięcie kołków bezpieczeństwa.
ETAP 3 – dzięki odkształcalnemu płaskownikowi,
Działanie: wyhamowanie pomocnicze (dodatkowe), czyli
ostateczne wyhamowanie suportu poprzez odkształcenia
sprężyste a następnie plastyczne płaskownika.
11. 1 – belka główna
2 – ścinany kołek
3 – podstawa
4 – płaskownik
5,6 – elementy zakrywające
7 – element gumowy (odbijak)
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22. Po przeanalizowaniu zderzaków aktualnie stosowanych
w budowie maszyn oraz budowy i parametrów silnika liniowego,
który ma zostać wyhamowany, zaprojektowałem koncepcję
„Awaryjnego Systemu Pochłaniania Energii MW”.
Moim zdaniem, koncepcja tego zderzaka
jest rozwiązaniem optymalnym, które łączy
elementy aktualnie stosowane w budowie maszyn
z nową konstrukcją, opartą na również znanym już
zjawisku ścinania kołków bezpieczeństwa.