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.

1. Konferencja Studencka "Zastosowania CAD/CAM"
inż. Marcin Wagner
MT MiBM RMT7 MB5
Gliwice, 20 czerwiec 2011 r.

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)

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.

23. Dziękuję za uwagę
i życzę miłego dnia! :)
inż. Marcin Wagner