Bachelor's Thesis

Design of belt conveyor tensioning mechanism

Final Thesis 1.53 MB Appendix 1.83 MB

Author of thesis: Bc. Ondřej Havlů

Acad. year: 2024/2025

Supervisor: Ing. Lukáš Zeizinger, Ph.D.

Reviewer: doc. Ing. Jiří Malášek, Ph.D.

Abstract:

The bachelor thesis deals with the issue of tensioning devices for belt conveyors. The introductory part focuses on the classification of tensioning devices based on their operating principles and describes their function within the conveyor system. This is followed by a research survey of various types of tensioning devices and their key components. The main part of the thesis presents a conceptual design of a hydraulic tensioning system, accompanied by drawing documentation of the complete assembly and a welded subassembly of the frame. The design also includes a strength analysis of the most critical components. The outcome is a proposal for a reliable and operationally efficient hydraulic tensioning system intended for long belt conveyors operating in demanding conditions.

Keywords:

belt conveyor, tensioning device, tensioning force, hydraulics, long-distance belt conveyor

Date of defence

12.06.2025

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Student prezentoval svou závěrečnou práci a odpověděl na otázky vedoucího i oponenta. Dále odpovídal na dotazy členů zkušební komise a to následovně: Jak zvýšit součinitel tření bubnu u pohonu pásových dopravníků? - odpověděl Popište použitý hydraulický obvod. - odpověděl

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Engineering (B-STR-P)

Specialization

Machine and Equipment Construction (SSZ)

Composition of Committee

doc. Ing. Robert Brázda, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Miroslav Rousek, CSc. (místopředseda)
Ing. Přemysl Pokorný, Ph.D. (člen)
Ing. Lukáš Zeizinger, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Hloska, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Lukáš Zeizinger, Ph.D.

Bakalářská práce se věnuje návrhu napínacího mechanismu pásového dopravníku, s důrazem na podrobnou rešerši jednotlivých konstrukčních řešení a návrh hydraulického systému včetně pevnostních výpočtů. Teoretická část je zpracována srozumitelně a nabízí přehledné členění jednotlivých typů napínacích zařízení. Praktická část pokrývá návrh koncepčního řešení a výpočty napínací síly, dimenzování lan, kladek i dalších klíčových komponent. Zpracování odpovídá rozsahu a úrovni bakalářské práce. Zadání bylo po technické stránce splněno.

Hlavní výtky se týkají formální stránky. V práci chybí odkazy na některé obrázky a tabulky v průběžném textu, což značně ztěžuje orientaci.


Mimo výše uvedeného je v práci i několik dalších drobných nedostatků formálního charakteru. Konkrétně se jedná o:
- občasné typografické chyby,
- občas nevhodné větné formulace,
-někdy nepřesná terminologie.


Předložená práce má i přes některé drobné formální nedostatky celkově velmi dobrou úroveň a je plně v souladu se zadáním. Pan Ondřej Havlů prokázal ve své bakalářské práci odpovídající zkušenosti a znalosti studovaného oboru a tím i schopnost budoucí samostatné práce či pokračování v dalším stupni vysokoškolského studia a doporučuji tuto práci k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti D
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: B

Úvodní rešeršní část práce je na výborné úrovni. Podobně lze akceptovat i výpočtový přístup. Kapitolou 5 Konstrukce napínacího zařízení začíná technicky velmi nevhodné až prehistorické řešení. Vysoké otáčky elektromotoru s velikými energetickými hydraulickými ztrátami mění energii na velkou sílu a posuv pístnice hydromotoru. V řadě míst hydraulického obvodu dochází ke škrcení, což je ztrátový energeticky nevratný proces. Třípolohový čtyřcestný rozváděč poz. 7 obr.34 by neměl být elektrický, jak je značeno, ale proporcionální elektrohydraulický. Tlakový akumulátor 3 je patrně tlumen hydraulickými odpory hadic, trubek, šroubení. Celkově je toto složité zařízení funkčně a energeticky velmi nevhodné, dokonce ekologicky nevhodné - nutnost výměn olejů. Lanový systém včetně kladek je nadbytečný a zcela nic neřešící. Všechny podobné systémy, například ovládání divadelních jevišť, již v minulosti byly nahrazeny systémy počítač-procesor, měnič frekvence, asynchronní, nebo synchronní motor, vhodná např. planetová převodovka, reduktor, dále například tlačený řetěz. Oproti tomuto autor prokazuje technický přehled, vhodné technické znalosti, konstrukční schopnosti a snahu vypracovat solidní závěrečnou práci. 
Výkres sestavy - chybí průměr otvorů pro kotevní šrouby a rozměrová návaznost kotvení k rozměrům stroje. Výkres obsahuje několik plovoucích kót - tedy zbytečných, chybí některé osy, např. osa bokorysu. Chybí kóta posuvu bubnu, též vůči kotevním šroubům. Chybí připojovací rozměry šroubení hydrayliky včetně poloh. Ze sestavy lze obtížně pochopit poněkud nesmyslnou funkci zařízení, lana by měla být kreslena alespoň osou čerchovaně silně.  Zařízení je nepřiměřeně složíté, výrobně drahé - např. řez A-A se zbytečnými mechanizmy. Na výkrese svarku jsou základny A i B patrně neobrobeny, vácovány za tepla, jaké mohou mít tolerance rozměrů? Kladně lze hodnotit pevnostní výpočet vybraných komponent a výpočty hydrauliky. Tuto práci s uvedeným hodnocením doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání C
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii C
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Topics for thesis defence:
  1. 2. Na výkrese svarku rámu jsou základny A i B patrně neobrobeny, vácovány za tepla, jaké mohou mít tolerance rozměrů?
  2. 3. Jak byste řešil toto zařízení z hlediska minimálních rozměrů, minimální hmotnosti, maximálního napínacího posuvu bubnu, minimálních energetických ztrát, nulové údržby, minimální ceny?
  3. 1. Podle čeho je volena číselná hodnota koutových svarů na výkrese svarku rámu?
  4. 4. Jmenujte vhodné výrobce hydraulických agregátů, rozváděčů, škrtících ventilů, hadic a především kvalitních šroubení.

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová