| Popis: |
U ovom diplomskom radu obrađena je tema „Proračun čvrstoće i optimiranje brodske dizalice“. U uvodu je navedeno općenito o dizalicama i njihovoj podjeli te što je brodska dizalica i svrha njenog korištenja. Uvidom u već postojeća konstrukcijska rješenja brodskih dizalica i zahtjeva koje ona mora ispuniti, izvršeno je dimenzioniranje i oblikovanje novog konstrukcijskog rješenja brodske dizalice u drugom poglavlju. Nakon određivanja kritičnog položaja dizalice u vidu opterećenja, naveden je i opisan proračun potrebnih unutarnjih promjera cilindara te izvršen odabir cilindara. Proračun čvrstoće karakterističnih dijelova dizalice prikazan je u trećem poglavlju. Proračun naprezanja i ukupnih pomaka izvršen je koristeći se programskim paketom Ansys Workbench 19.0. Provedbom proračuna utvrđeno je kako prethodno dimenzionirana dizalica nije zadovoljila uvjete postavljene na čvrstoću, te je bilo potrebno ojačati konstrukciju. Nakon ojačavanja konstrukcije, ponovno je provedena analiza te je dizalica zadovoljila sve postavljene uvjete. Kako bi se rezultati potvrdili, napravljen je kraći analitički proračun te usporedba s rješenjima izračunatim metodom konačnih elemenata. Nakon oblikovanja i dimenzioniranja konstrukcije te proračuna čvrstoće, potrebno je proračunati i analizirati gibanja oblikovane konstrukcije dizalice što je napravljeno u četvrtom poglavlju. Dizalici se gibanje omogućuje putem hidrauličkih cilindara te rotacija oko osi pomoću hidrauličkog motora. Stoga, potrebno je napraviti hidrauličku shemu sustava dizalice kako bi bilo moguće izračunati potrebnu snagu i protok hidrauličke pumpe koja pogoni sve hidrauličke aktuatore. Prikazan je i opisan proračun svih karakterističnih hidrauličkih elemenata u sustavu, te utvrđene brzine gibanja dizalice. Postupak optimiranja ojačanog dijela kraka dizalice proveden je u petom poglavlju. Prilikom ojačavanja konstrukcije u trećem poglavlju nije se vodilo računa o iskorištenju materijala, već su dodane ukrute samo s ciljem smanjenja ekvivalentnih naprezanja i maksimalnog ukupnog pomaka dizalice. Zbog mogućeg predimenzioniranja ukruta, proveden je postupak optimiranja metodom odzivnih površina (engl. Response surface optimization). Provedbom optimiranja navedenom metodom s funkcijom cilja minimiziranja mase, utvrđeno je kako su ukrute bile predimenzionirane, te je masa smanjena za gotovo 14 kg. |
