Předložená diplomová práce se zabývá konstrukčním a pevnostním návrhem teleskopické traverzy pro uchopení a manipulaci s ocelovými trubkami. Zadání požadovalo funkční výpočet zařízení, návrh jednotlivých komponent, pevnostní kontrolu hlavních částí, celkovou sestavu a výkresovou dokumentaci. Tyto hlavní body práce student splnil ve velmi dobrém rozsahu.

V úvodní části práce je provedena rešerše základních typů jeřábových traverz a mechanismů pohonu teleskopických ramen. Rešeršní část vhodně uvádí řešené téma do kontextu zdvihací a manipulační techniky, i když místy má spíše popisný charakter. Stěžejní část práce tvoří vlastní konstrukční návrh teleskopické traverzy, kde student navrhl centrální skříňový nosník, protiběžná teleskopická ramena, horní závěsný systém s lanovými kladkami, kluzné vedení, elektromechanický pohon výsuvu, odnímatelné lamelové čelisti, pomocné háky a systém indukční detekce uchopení. Pozitivně hodnotím, že práce neřeší pouze nosnou konstrukci, ale také provozní bezpečnost, ovládání, výměnnost čelistí a širší použitelnost zařízení.

Výpočtová část práce je poměrně rozsáhlá a zahrnuje klasifikaci zařízení, návrh zatěžovacích součinitelů a zatěžovacích kombinací, kontrolu závěsného čepu, návrh lana a lanových kladek, kontrolu kluzných desek, návrh ozubeného řemene a převodového motoru, kontrolu čepu odnímatelných čelistí a analytickou kontrolu pomocného háku. Součástí práce je také pevnostní analýza hlavní konstrukce metodou konečných prvků v prostředí MSC Apex. Student vyhodnotil napjatost a deformace konstrukce pro vybrané zatěžovací stavy a výsledky ukazují, že navržené řešení má z hlediska statické pevnosti odpovídající rezervu.

K práci mám také několik výhrad. V kapitole zatěžovacích kombinací se vyskytují méně přehledné a místy nekonzistentní zápisy rovnic, některé výsledné vektory zatížení nejsou dostatečně přesvědčivě odvozeny a objevují se také drobné nesrovnalosti ve výpočtu smykového napětí závěsného čepu. Formální úroveň práce je celkově dobrá, avšak text obsahuje dílčí stylistické nepřesnosti, překlepy a drobné chyby ve značení veličin a jednotek. Celkově práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení B / velmi dobře.

Předmětná DP předkládá systematický a ucelený návrh teleskopické traverzy pro manipulaci s trubkami dle zadání. Práce je přehledně a vhodně strukturovaná od klasifikace a definování působících zatížení, přes celkovou koncepci nosné konstrukce a dílčích prvků (pohon ramen, uchopovací části, bezpečnostní prvky) až po podrobnou pevnostní analýzu navržené konstrukce pomocí MKP.

 

Kladně hodnotím především:

- Podrobný rozbor působících zatížení a přehled návrhových kombinací zatížení.

- Celkovou přehlednost, logické návaznosti a zdůvodnění zvolených konceptů a řešení.

- Vhodná koncepce mechanismu výsuvu ramen vedených po kluzných deskách, s pohonem kompaktními elektropřevodovkami, z kterých je pohyb ramen řešen pomocí ozubeného řemenu.

- Zohlednění a snaha o minimalizaci údržby, zakomponování bezpečnostních prvků pro indikaci uchopení břemena a vyřešení synchronizace pohybů ramen i hlídání přetížení motorů uvažovaným nadřazeným řídícím systémem.

- Řešení koncových uchopovacích čelistí jako lamelové pro zvýšení bezpečnosti proti celkovému porušení.

- Podrobný popis výpočtového modelu i přehledné shrnutí a zhodnocení výsledků výpočtů pomocí MKP.

- Solidně zpracovaná část výkresové dokumentace.

 

Drobné nedostatky nebo nepřesnosti:

- V rozboru kombinací zatížení některé směry zrychlení násobeny dílčími součiniteli vícekrát.

- Velikost zpomalení při nárazu jeřábu na nárazníky bude větší, než při provozním rozjíždění / brzdění jeřábu.

- V zatížení kluzného vedení není počítáno s vlastní tíhou ramena.

- Některé výpočty (čepů) počítány bez dílčího součinitele (gama.p), ale výsledky mají dostatečnou rezervu vůči limitním hodnotám.

- Pomocné háky mohly být řešeny jednodušeji jako nakupované navařovací háky s pojistkou.

- Při provozu nesmí dojít k rozevření ramen vlivem působení horizontálních setrvačných sil při rozjezdech a brzdění jeřábu, toto je potřeba konstrukčně zajistit a ověřit výpočtem.

- Nosná konstrukce traverzy by měla být ověřena i z hlediska únavové pevnosti.

 

I přes tyto menší nedostatky je DP na velmi dobré technické úrovni a autor prokazuje schopnost konstruktivního uvažování, s aplikováním vhodných a logických postupů a následným vyvozováním správných závěrů. Topics for thesis defence:

1. Jakým způsobem by se mohlo řešit zabránění nežádoucího rozevření ramen vlivem horizontálních setrvačných sil od břemene při rozjezdech / brzdění jeřábu během provozu?