Témata
Reklama

Motory a stroje

11. 12. 2002

Během letošního ročníku jsme v této rubrice pravidelně informovali o nejnovějších odborných knihách, které se v poslední době objevily na pultech našich knihkupectví. V tomto předvánočním čísle se naopak budeme věnovat knize, která se nedávno objevila na pultu jednoho pražského antikvariátu

Kniha, které se dnes budeme věnovat, není možná některým z čtenářů neznámá. Nese název Motory a stroje, doplněný podtitulem Nauka o částech strojů, motorech a pracovních strojích s příklady moderních konstrukcí. Vyšla v roce 1944 a jejím autorem je Bohumil Dobrovolný. Ukázky, které vybíráme, jsou orientovány především na zařízení, s nimiž se již v 21. století běžně nesetkáváme. Pravopis ponecháváme v původní podobě. Ale dejme již slovo autorovi.
Reklama
Reklama

O čem jedná tato kniha

Okruh přátel technického vzdělání stále roste; proto také není tato kniha určena jen pro strojníky a studenty odborných škol. Technika proniká víc a více do denního života a je to nepěkný pocit, když najednou čtenář třeba novin pocítí, že něčemu nerozumí, zvláště chtěl-li by rozumět. ... Výklad začíná částmi strojů s ukázkami výpočtů i konstrukce; v dalších dílech jsou z těchto částí sestavovány různé stroje. Nejprve motory (stroje hnací) různého druhu, k nimž připojeny i elektromotory a základy elektrotechniky, dále použití motorů hlavně v dopravě, a konečně četné druhy strojů pracovních (hnaných).

Transmise

Delší hřídel ve strojírně, uložený zpravidla u stropu, od něhož je poháněno více strojů, se jmenuje transmise. V moderních dílnách je pohon řemeny od transmise nahrazován samostatnými elektromotory u každého stroje. Součásti transmise jsou: hřídele, osy, čepy, ložiska a spojky.Hřídele jsou vyrobeny z oceli C 42 – 50 (uhlíková ocel o nejmenší pevnosti v tahu 42 – 50 kg/mm2). Do obchodu přicházejí přesně vyrovnané, hladké, v kusech až 8 m dlouhých. Průměr hřídelů je normován. Povrch tažených hřídelů je tvrdý; nesmí se porušit klínem pro řemenici. Vyfrézováním drážky pro klín se hřídel nejen zeslabí, ale také zkřiví. Proto se klínují jen spojky na koncích hřídele, ale řemenice uprostřed jsou drženy třením, šrouby, tornými klíny apod. Osové pošinutí hřídele se zamezí stavěcími kroužky, jednodílnými nebo dvoudílnými, litinovými nebo kovanými. Stavěcí kroužky je nejlépe umístiti blízko poháněcí řemenice po obou stranách jednoho ložiska. Průměr transmisních hřídelů pro obyčejné případy se nemusí počítat, je udán v tabulkách. Vyplatí se voliti vyšší otáčky transmise, celá konstrukce tím vyjde menší, ale nesmí se jíti přes vyzkoušené meze. Transmise pro lehké obráběcí stroje mají 150 – 250 ot./min, pro stroje textilní a na obrábění dřeva 250 – 400 ot./min.Volíme raději několik kratších větví transmise. Nejsilnější stroje umístíme blízko motoru. Transmisi nesmíme zavěsiti na trámy nebo fošny, sesychají a křiví se. Lépe použíti ocelových válcovaných nosníků. Otáčky transmise volíme tak, aby se vystačilo s normálními průměry řemenic, jiný průměr je drahý. Směr otáčení volíme podle většiny strojů. Řemeny volíme jen otevřené, pokud možno z jednoho kusu. Použitím starých řemenů se pro stálé opravy nic neušetří. Řemeny nesmíme příliš napínati, hřídel by se ohnul a vydřela by se ložiska.

Lanový převod

Lan se používalo dříve místo řemenů u velkých vzdáleností hřídelů (do vzdálených dílen a pater), pro velké výkony a pohon více hřídelů z jednoho kotouče. Dnes jen zřídka, protože pohon lany je nevýhodný. Když se nahradí lanový pohon řemenovým, uspoří se asi 20 % na energii.Lana konopná jsou kroucená (obyčejně ze 3 pramenů) a pletená, jež jsou ohebnější, méně se prodlužují. Nejrozšířenější jsou pletená lana čtvercová. Konce lan se spojují nejčastěji spletením, zřídka spínacími články nebo zámky. Před spletením se lano vysuší, aby v chodu brzo neochablo, dodatečné zkracování je nepohodlné a drahé. Pevnost konopného lana je až 1000 kg/cm2 u nových lan, u starých je menší. Při dobrém mazání vydrží konopné lano až 6 let. Na povrchu se maže směsí loje a tuků, to však by nestačilo, uvnitř by lano zůstalo suché, ač se tam vlákna též po sobě trou. Proto se mažou lana i uvnitř, většina provázků se před spletením napustí (impregnuje) po delší dobu rybím tukem, lojem a pod.Vázání uzlů na lanech je naznačeno na obr. 2. Několik těchto uzlů nutno prakticky nacvičit, neboť je to pro praxi velmi užitečné umění. Jakýkoliv uzel, smyčka na lanu, sníží nosnost lana asi na polovinu.

Parní stroje

Obyčejný starší parní stroj je naznačen v řezu na obr. 3. Pára z kotle je vedena do šoupátkové komory. Kanály 1 – 2 je rozváděna do válce, kde pohybuje pístem vpravo či vlevo. Píst je pevně spojen s pístní tyčí, která vychází ucpávkou z válce a je připojena ke křižáku, který je veden po vedení. V křižáku je kývavě uložen konec ojnice, jejíž druhý konec je na klice. Klika je naklínována na klikovém hřídeli se setrvačníkem a řemenicí, dokonale uloženém v ložiskách. Šoupátko poháněné šoupátkovou tyčí od excentru na hřídeli klouže po zabroušené dosedací ploše válce; tím uzavírá nebo otvírá kanálky ve válci, rozvádí páru.Když klesne zatížení stroje (zastavila by se třeba část továrny), rozběhl by se parní stroj rychleji. Musí se tedy přivésti méně páry, aby vyvinul menší výkon a stroj se nemohl rozbíhati. Změnu (regulaci) množství páry podle zatížení provádí přístroj, zvaný regulátor, obr. 4. Od klikového hřídele je kuželovým převodem poháněn svislý hřídel se závažími na táhlech. Při točení snaží se závaží odlétnouti na stranu, vlivem odstředivé síly. Tím posouvají objímku H, tedy i rameno páky j, otočné kolem čepu. Pohyb druhého ramene se přenáší na klapku v parním potrubí. Tím se může přiškrtiti průchod páry. Regulátory větších strojů obyčejně ovládají přímo rozvod; při větší rychlosti stroje zmenší plnění válce.Aby se lépe využilo páry a dosáhlo stejnoměrnějšího chodu, pracuje pára v několika válcích vedle sebe, stroj zván kompaudní. Prvý válec je vysokotlaký, druhý nízkotlaký. Každý má zvláštní rozvod. Pára z prvého válce po expansi má ještě dosti vysoký tlak, je puštěna do nádrže, zvané přestupník (reciever). Odtud je prováděno jako z kotle plnění druhého válce, z něhož se pára vyfukuje. Jindy se uspořádají písty za sebou, stroj se jmenuje tandemový. Tyto expansní stroje se nesmí zaměniti s t. zv. stroji dvojčitými, kde pracuje pára odděleně ve dvou stejných válcích.

Spalovací motory

Když se smísí vzduch se svítiplynem, vzniká výbušná směs, která exploduje (rychle shoří, vybuchne). Podobné výbuchy působí často velké škody. V malém jsou připraveny stejné explose ve válcích spalovacích (výbušných) motorů; podobně jako svítiplyn vybuchnou i páry benzinu, lihu, petroleje a pod. Musí býti smíseny se vzduchem v určitém poměru, více nebo méně vzduchu nedá výbušnou směs. Výbušné motory se zejména rozšířily u dopravních strojů (auto, motocykl, letadla, lodi a pod.).Plynové motory podle konstrukce jsou ležaté a stojaté. Asi do 200 K je obojí uspořádání stejně dobré, u větších jsou výhodnější ležaté. Někdy pracuje plyn z obou stran pístu. U velkých motorů se často užije několika válců pracujících na jeden hřídel, motory víceválcové. Palivo plynového motoru: Může to být svítiplyn, kychtový plyn, koksový plyn, generátorový plyn. Generátorový plyn (nassávaný plyn) se vyrábí z uhlí v přístrojích zvaných generátor. Jsou to vlastně malé plynárny a vyrobený plyn je levný. Generátor je malá válcová pec, do níž se přiloží uhlí. Nahoře se odpařuje voda z kotlíku tvaru prstence. Pára je hnána dolů pod rošt, mísí se se vzduchem, projde uhlím a tím se vytvoří výbušná směs. Směs se čistí ve skrubru (mokrém čističi) tím, že musí procházet vrstvou koksu. Odstraní se saze a popel. Ze skrubru jde chladná směs do motoru. Schema zařízení viz obr. 7. Tento generátor vyrábí t. zv. vodní plyn. Pro pohon aut byly generátory značně zdokonaleny.Benzinový motor čtyřtaktní pracuje podobně jako plynový, palivem je benzin (z nafty), benzol (z uhlí) nebo líh (z brambor) a jejich směsi. Tekutý benzin je ve splynovači (karburátoru) měněn ve výbušnou směs, je rozprášen v jemné kapičky a nasycen vzduchem. Směs je nassáta pístem do válce, zapálena jiskrou a vybuchne. Tím je píst tlačen dolů; jeho pohyb se přenáší ojnicí na kliku. Při zpětném pohybu píst vyfoukne spálené plyny. Ventily jsou poháněny od vačkového hřídele, jímž otáčí ozubená kola od klikového hřídele. Na válci je kohoutek zvaný dekompresor, k přezkoušení polohy pístu u víceválcových motorů. Podle syčení se poznává pohyb pístu. Dokonalejší motory bývají víceválcové. Dnes je např. u aut nejrozšířenější čtyřválec a šestiválec.Hlavní výhodou dieselových motorů je, že nepotřebují zapalovače, nemají svíčky, zužitkují i levné, horší palivo. Mají též lepší účinnost. Větší motory se stavějí stojaté (na lodích); dnes se zavádějí i u automobilů.

§§§

Reklama
Vydání #12
Kód článku: 21219
Datum: 11. 12. 2002
Rubrika: Servis / Knihy
Autor:
Firmy
Související články
Stroje v pohybu – Autonomní studentská formule

Prostřednictvím našich článků už jsme vám na stránkách časopisu představili mezinárodní soutěž Formula Student a také několik týmů z českých technických univerzit, jež se do ní každoročně zapojují s vlastnoručně postavenými závodními auty. Tentokrát bude řeč o novince – prvním českém samořiditelném monopostu, s nímž se tým eForce z ČVUT účastní této soutěže v nové kategorii Driverless.

Související články
Automatizace výroby a kontrola kvality

Stejně jako rostou požadavky na přesnější a efektivnější výrobní procesy, rostou velmi výrazně i požadavky na kvalitu produktu. Kvalita produktu je sledována již od prvopočátku, kdy je za každý vstupní komponent zodpovědný výrobce a dodavatel.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Jednokomorové dvoupotrubní dávkovače do CMS

Na rozdíl od stávajících dvoukomorových dávkovačů se šoupátkovými rozváděči, např. zn. Lincoln, jsou nové jednokomorové dávkovače řady 2D a 2DD nesrovnatelně jednodušší. Nový princip plnění dávkovacích komor prostřednictvím dvojice jednosměrných ventilů V1-V2 v sobě skrývá potenciál uspokojit poptávku po levném mazání tukem i pro běžné stroje a strojní zařízení. S tím byla odborná veřejnost seznámena v článku MM Průmyslové spektrum 11/2018, nazvaném Nová koncepce dvoupotrubních CMS.

Vzdělávání a rozvoj v provozech s automatizací

Moderní technologie s sebou přinášejí nejen vyšší stupeň automatizace, ale i velkou míru zodpovědnosti v oblasti obsluhy těchto technologií a obecně v oblasti spolupráce mezi lidskou obsluhou a strojem. I když jsou moderní technologie na vysoké automatizované úrovní a např. koboty se dnes vyrábějí s cílem až osmiletého bezúdržbového provozu, je velmi důležité mít na paměti, že i ta nejlepší technologie na světě stále vyžaduje lidský faktor. Další díl seriálu Fenomén automatizace pojednává o přístupu ke vzdělávání a rozvoji zaměstnanců.

Stroje v pohybu – Sledování zásilek na dálku

Takzvaný internet věcí (IoT) nabízí mnoho možností. Základem této technologie je bezdrátová komunikace velkého počtu autonomních zařízení prostřednictvím datových sítí, jež jsou navrženy tak, aby datový přenos spotřeboval co nejméně energie. Toho využívají i moderní sledovací jednotky (lokátory), které mohou díky energetické úspornosti pracovat i několik let bez dobíjení baterií.

Technologie stárnou stejně jako lidé

V minulém díle našeho seriálu Fenomén automatizace jsme uvedli, jak správně vybrat dodavatele automatizace. S úspěšným výběrem dodavatele přichází na řadu výzkum a vývoj technologie, která bude zajišťovat výrobu, montáž a všeobecně zisky. Takové technologie jsou poptávány s úmyslem sloužit celé roky, jen ve výjimečných případech se staví linky pro krátkodobé použití. Automatizace má pomoci s dlouhodobými plány na celé dekády, ovšem mnohdy s sebou nese velké náklady a trvá roky, než si na sebe začne vydělávat. A pak se často začne hlásit ke slovu potřebná modernizace či únava materiálu vyžadující investice a náklady jsou opět velkým strašákem. S výběrem dodavatele jde v ruku v ruce i výběr partnera na dlouhá léta.

Výběr správného partnera má zásadní význam

Při výběru dodavatele automatizace pro velký závod či malou dílnu je nutné nejprve důsledně definovat požadavky na očekávané aplikace, včetně základních parametrů řízení a případné škálovatelnosti do budoucna. Benefity automatizace jsou již z předchozích dílů seriálu Fenomén automatizace jasné – šetření nákladů, minimalizace lidské chyby, urychlení procesů a zvýšení jejich efektivity. Kolik času však zabere dostat se ke kýžené vizualizaci a implementaci plánu a vize? Úspěch není vždy jen o dodavateli a technologiích, důležité je také připravit klíčové lidi ve firmě na to, co je čeká, a dát jim prostředky pro pochopení představených plánů.

Stroje v pohybu – Vrtulník na Marsu

Vědci a technici z amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA) právě řídí jednu z nejnáročnějších operací v dějinách kosmonautiky. Expedice Mars 2020 hledá známky bývalého života na sousední planetě. Kromě pojízdné laboratoře je na Marsu také první stroj, který létá vlastní silou na jiné planetě, než je Země.

Automatizace není odpovědí na všechny otázky

Primárním cílem zavádění automatizace a robotizace je nejen zajistit více času, jak jsme si řekli v minulém díle, ale jejím účelem je také usnadnit lidstvu složité a zdraví škodlivé úkoly. Automatizace se nasazuje v oblastech stereotypní a nebezpečné práce. Motivací firem může být i škálovatelnost, maximalizace zisku a v neposlední řadě nižší počet lidských selhání. Tento díl našeho seriálu Fenomén automatizace se zamýšlí nad tím, proč, kde a jak automatizovat, a dalšími otázkami.

Stroje v pohybu – Létající roboty inspirují intralogistiku

Stroje v pohybu, to je název nového seriálu, ve kterém vám budeme představovat technicky zajímavá řešení především z oblasti dopravní a manipulační techniky. Dnes se budeme věnovat oblasti bionických konstrukcí, konkrétně projektu BionicSwift (bionický rorýs). Tito bioničtí rorýsové mohou díky GPS pro vnitřní prostory a radiokomunikaci prostřednictvím širokopásmové technologie UWB bezpečně a koordinovaně létat v definovaném vzdušném prostoru. Pro provádění těchto vzdušných manévrů tak, aby to co nejvíce odpovídalo živé předloze, mají jejich křídla pera, podobně jako skuteční ptáci.

Velké výzvy pro malé společnosti

Automatizace je fenomén, který je výsledkem přirozené lidské touhy posouvat technologický pokrok kupředu ve snaze ulehčit si vlastní život. Byť je automatizace skloňována v mnoha odvětvích, je stále v počátcích svého vývoje. To, co určuje stupeň technologické evoluce, je náročnost člověka jako uživatele a zákazníka. Automatizovat se dá prakticky jakýkoli proces. Například i koupě chytrého telefonu je ve své podstatě automatizace určitého procesu. Chytrý telefon dokáže nahradit běžný telefon, diář, hudební přehrávač a mnoho dalších aplikací. To vše lze nosit v jedné malé krabičce, která se vejde do kapsy.

Variabilní produkt a zkušená pojišťovna

Každý, kdo někdy zkusil podnikat, potvrdí, že to mnohdy není nic pro slabé povahy. Nástrah, rizik a komplikací čeká na podnikatele mnoho, přitom univerzální recept na úspěch neexistuje. S vhodně zvoleným pojištěním, které se přizpůsobí přesně potřebám podnikatele, se však dá spolehlivě předejít celé řadě problémů.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit