Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERZA V MARIBORU
FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO
Luka ROŠER
KONSTRUIRANJE IN IZDELAVA MEDVRSTNEGA
OBDELOVALNIKA POLJŠČIN
Diplomsko delo
Visokošolskega strokovnega študijskega programa
Strojništvo
Maribor, avgust 2016
KONSTRUIRANJE IN IZDELAVA MEDVRSTNEGA
OBELOVALNIKA POLJŠČIN
Diplomsko delo
Študent(ka): Luka ROŠER
Študijski program: Visokošolski strokovni študijski program
Strojništvo
Smer: Konstrukterstvo in gradnja strojev
Mentor: doc. dr. Janez KRAMBERGER
Maribor, avgust 2016
- II -
- III -
I Z J A V A
Podpisani Luka Rošer, izjavljam, da:
je diplomsko delo rezultat lastnega raziskovalnega dela,
da je predloženo delo v celoti ali v delih ni bilo predloženo za pridobitev
kakršnekoli izobrazbe po študijskem programu druge fakultete ali univerze,
da so rezultati korektno navedeni,
da nisem kršil avtorskih pravic in intelektualne lastnine drugih,
da soglašam z javno dostopnostjo diplomskega dela v Knjižnici tehniških fakultet ter
Digitalni knjižnici Univerze v Mariboru, v skladu z Izjavo o istovetnosti tiskane in
elektronske verzije zaključnega dela.
Maribor, avgust 2016 Podpis:________________________
- IV -
ZAHVALA
Najprej bi se rad zahvalil mentorju doc. dr. Janezu
KRAMBERGERJU za pomoč in vodenje pri opravljanju
diplomskega dela. Zahvalil bi se rad tudi svojim
prijateljem in znancem za koristne nasvete in
informacije.
Posebna zahvala velja staršem in bratu, ki so mi
omogočili študij in mi bili v veliko podporo in pomoč
od ideje do izdelave končnega izdelka.
- V -
KONSTRUIRANJE IN IZDELAVA MEDVRSTNEGA OBELOVALNIKA POLJŠČIN
Ključne besede: CAD, dimenzioniranje, konstruiranje, dokumentacija, medvrstni
obdelovalnik, prototip, strojništvo, realni model.
UDK: 629.3:631.3(043.2)
POVZETEK
Diplomska naloga prikazuje konstruiranje, izdelavo in prikaz uporabe traktorskega
medvrstnega obdelovalnika. Glavna naloga priključka je, da ob vrstah, v katerih so zasejane
poljščine, enakomerno doziramo mineralna gnojila, hkrati pa med vrstami prezračimo prst in
mehansko odstranimo plevel.
Na podlagi zahtev, ki smo jih zastavili, je najprej potekala idejna zasnova celotne
konstrukcije po posameznih segmentih. Dimenzioniranje in modeliranje priključka je bilo
opravljeno v programu CATIA V5R16. Izdelava same tehniške dokumentacije in prikaz
simulacije obremenitve celotne konstrukcije pa smo opravili s pomočjo CREO SIMULATOR-ja.
V zadnjem delu naloge so napisana navodila za uporabo, izdelavo prototipa, preizkus
priključka v realnih pogojih, vzdrževanje ter izračun približnih stroškov razvoja in izdelave
celotnega priključka.
- VI -
CONSTRUCTION AND PRODUCTIONOF ROW CROPS CULTIVATOR
Key words: CAD, dimensioning, construction, documentation, row crops cultivator,
prototype, Mechanical Engineering, real model
UDK: 629.3:631.3(043.2)
ABSTRACT
Thesis shows constructing, making and demonstration of the use of the tractor hitch - row
corps cultivator. The main task is to cultivate the earth between the rows of crops, we can
get rid of weeds and at the same time, we can add fertilizer directly in the earth.
Based on the requirements that we have set, the first task was to design a concept of the
whole structure by segments. Dimensioning and modeling of the hitch was made in CATIA
V5R16. The documentation and simulation of the forces, that are present, we made in CREO-
SIMULATOR. Instructions, the making of the prototype, the testing and maintenance is
described at the end of the thesis.
- VII -
KAZALO
1 UVOD ....................................................................................................... 1
1.1 Opredelitev problema, namen in cilji diplomske naloge ............................................. 1
1.2 Struktura diplomske naloge ......................................................................................... 2
2 ZAHTEVNIK KONSTRUKCIJE ...................................................................... 3
2.1 Kinematične zahteve .................................................................................................... 3
2.2 Geometrijske zahteve ................................................................................................... 3
2.3 Materialne zahteve ....................................................................................................... 3
2.4 Ostale zahteve .............................................................................................................. 3
2.5 Obratovanje in vzdrževanje ......................................................................................... 4
3 KONSTRUIRANJE IN DIMENZIONIRANJE PRIKLJUČKA ............................... 5
3.1 Idejna zasnova konstrukcije ......................................................................................... 5
Tritočkovni priklop priključka ........................................................................................... 5
Nosilni trup priključka ........................................................................................................ 6
Nasipno korito .................................................................................................................... 7
Medvrstni obdelovalnik ...................................................................................................... 7
Vpenjalna konzola .............................................................................................................. 8
3.2 Preračun konstrukcijskih elementov .......................................................................... 12
Preračun orala glede na upor zemlje................................................................................. 12
Preračun orala glede na vlečno silo in maso traktorja ...................................................... 18
Računalniška simulacija obremenitve posameznega S-vzmetnega peresa...................... 21
3.3 Prikaz in opis konstrukcijskih elementov priključka ................................................. 23
Tritočkovni priklop ........................................................................................................... 23
Trup priključka ................................................................................................................. 24
Tečaji za zlaganje priključka ............................................................................................ 24
Dozirna enota .................................................................................................................... 28
Podporne noge .................................................................................................................. 30
4 MODELIRANJE PRIKLJUČKA V CAD-PROGRAMU ................................... 31
4.1 Kratek opis CAD-programa ....................................................................................... 31
- VIII -
4.2 Realna slika končnega izdelka ................................................................................... 31
4.3 Dimenzije priključka .................................................................................................. 33
5 NAVODILA ZA IZDELAVO IN VZDRŽEVANJE PRIKLJUČKA ........................ 34
5.1 Izdelava priključka ..................................................................................................... 34
5.2 Priključitev priključka na traktor ............................................................................... 35
5.3 Nastavitev priključka za delo ..................................................................................... 40
5.4 Preizkus stroja ............................................................................................................ 43
5.5 Odstranjevanje priključka iz traktorja ........................................................................ 44
5.6 Čiščenje in vzdrževanje priključka ............................................................................ 45
6 KALKULACIJA STROŠKOV ........................................................................ 46
6.1 Stroški konstruiranja (Sk) ......................................................................................... 46
6.2 Stroški materiala (Sm) ............................................................................................... 46
6.3 Stroški standardnih elementov (Sse) .......................................................................... 47
6.4 Stroški izdelave in sestave (Sis) ................................................................................. 47
6.5 Celotni stroški (Cs) .................................................................................................... 48
7 ZAKLJUČEK ............................................................................................. 49
8 LITERATURA ........................................................................................... 50
9 PRILOGE ................................................................................................. 52
- IX -
KAZALO SLIK
Slika 3.1: Skica tritočkovnega priklopa ....................................................................................... 5
Slika 3.2: Nosilni trup priključka ................................................................................................. 6
Slika 3.3: Tečaj za zlaganje priključka ......................................................................................... 6
Slika 3.4: Nasipno korita ............................................................................................................. 7
Slika 3.5: Medvrstni obdelovalnik .............................................................................................. 7
Slika 3.6: Vpenjalna konzola iz cevi ............................................................................................ 8
Slika 3.7: Vpenjalna konzola iz UNP-profila ................................................................................ 9
Slika 3.8: Pogon in dozirne enote ............................................................................................. 10
Slika 3.9: Končna zasnova priključka ........................................................................................ 11
Slika 3.10: Dimenzije S-vzmetnega peresa ............................................................................... 13
Slika 3.11: Obremenjen model S-vzmetnega peresa ............................................................... 15
Slika 3.12: Krivulja vlečnega koeficienta v odvisnosti od sestave podlage [6] ......................... 18
Slika 3.13: Primerjalne napetosti .............................................................................................. 21
Slika 3.14: Poves konstrukcije ................................................................................................... 22
Slika 3.15: Priklop priključka ..................................................................................................... 23
Slika 3.16: Trup priključka ......................................................................................................... 24
Slika 3.17: Tečaji za zlaganje priključka .................................................................................... 25
Slika 3.18: S-vzmetno pero ....................................................................................................... 25
Slika 3.19: Srednji agregat za medvrstno obdelavo ................................................................. 26
Slika 3.20: Nameščeni dognojevalni agregati ........................................................................... 27
Slika 3.21: Nasipno korito z dozirnimi enotami ........................................................................ 28
Slika 3.22: Dozirna enota .......................................................................................................... 29
Slika 3.23: Delovanje doziranja umetnega gnojila.................................................................... 30
Slika 3.24: Podporna noga ........................................................................................................ 30
- X -
Slika 4.1: Realna slika priključka ............................................................................................... 32
Slika 4.2: Osnovne dimenzije priključka ................................................................................... 33
Slika 5.1: Tračna žaga za kovino ............................................................................................... 34
Slika 5.2: Stružnica .................................................................................................................... 34
Slika 5.3: Varilni stroj ................................................................................................................ 35
Slika 5.4: Tritočkovno priključno drogovje hidravličnega dvigala traktorja [15] ...................... 36
Slika 5.5: Hidravlična poteznica [8] ........................................................................................... 36
Slika 5.6: Mehanska poteznica [8] ............................................................................................ 37
Slika 5.7:Navadni končnik [12] ................................................................................................. 37
Slika 5.8: Hitrovpenjalni končnik [12] ....................................................................................... 37
Slika 5.9: Prikaz priklopa priključka kategorij I in II .................................................................. 38
Slika 5.10: Primer vzmetnih varovalnih zatičev [7] .................................................................. 38
Slika 5.11: Sornik [9] ................................................................................................................. 39
Slika 5.12: Nastavitev podporne noge ...................................................................................... 39
Slika 5.13: Stabilizator dvižne roke ........................................................................................... 40
Slika 5.14: Odpiranje obdelovalnika ......................................................................................... 40
Slika 5.15: Razstavljen (slika desno) in zložen (slika levo) priključek ....................................... 41
Slika 5.16: Nastavitev s pomočjo poteznice ............................................................................. 41
Slika 5.17: Prikaz pravilne nastavitve priključka ....................................................................... 42
Slika 5.18: Prikaz nepravilne nastavitve priključka ................................................................... 42
Slika 5.19: Traktor FIAT ............................................................................................................. 43
Slika 5.20: Polje pred (levo) in po uporabi (desno) priključka .................................................. 44
Slika 5.21: Visokotlačni čistilec [13] .......................................................................................... 45
Slika 5.22: Primer spreja za podmazovanje verige[14] ............................................................ 45
- XI -
KAZALO PREGLEDNIC
Preglednica 3.1: Specifični upor oranja [7] ............................................................................... 12
Preglednica 3.2: Orientacijske vrednosti varnostnih koeficientov [ 14] .................................. 14
Preglednica 6.1: Stroški materiala ............................................................................................ 46
Preglednica 6.2: Stroški standardnih elementov ..................................................................... 47
- XII -
UPORABLJENE KRATICE IN SIMBOLI
CAD - computer adied design oziroma računalniško podprto oblikovanje
CATIA - program za 3D-modeliranje
CREO - program za 3D-modeliranje
ISO - international organization for standardization
€ - denarna enota
Cs - celotni strošek
E - modul elastičnosti
F - sila
g - gravitacijski pospešek
kg - enota za maso
KS - enota za konjsko silo
kW - enota za moč
M12 - oznaka za premer navoja 12 mm
mm - dolžinska enota
Mmax - maksimalni upogibni moment
Mpa - enota za napetost
N (kN) - enota za silo
R - oznaka za specifični upor zemlje
Re - meja plastičnosti
Rm - natezna trdnost
S235 - oznaka jekla
Sis - stroški izdelave in sestave
Sk - stroški konstruiranja
Sm - stroški materiala
Sse - stroški standardnih elementov
W - odpornostni moment
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 1 -
1 UVOD
1.1 Opredelitev problema, namen in cilji diplomske naloge
Pridelovanje krmilnih rastlin za prehrano ljudi in živali je ključnega pomena za obstoj
ljudstva. Zato moramo pri pridelavi hrane in krme strmeti k maksimalnemu pridelku pri
minimalnih stroških in porabi časa. Pred časom so kulture (koruza, krompir, buče ...)
okopavali. Z mineralnimi gnojili jih je bilo potrebno gnojiti ročno. To je predstavljalo veliko
porabo časa in delovne sile, ki ju v sedanjem tempu življenja primanjkuje.
Prav tako je bilo potrebno enakomerno nasuti umetno gnojilo, nato pa je sledilo okopavanje
(običajno z motiko in človeško silo). Cel postopek okopavanja in dognojevanja bi lahko
poenostavili z medvrstnim obdelovalnikom poljščin, ki bi ga uporabljal le en človek s
pomočjo traktorja.
Namen diplomskega dela je skonstruirati in izdelati traktorski priključek (medvrstni
obdelovalnik), ki bo enakomerno doziral mineralno gnojilo h gojeni rastlini in hkrati prezračil
zemljo in odstranil plevel. S priključkom bi tako zadovoljili kmetovalce in pridelovalce
poljščin, ki bi lahko z minimalno porabo časa in goriva kvalitetno opravili okopavanje in
dognojevanje gojenih kultur.
Namen in obenem cilj diplomskega dela je skonstruirati in izdelati priključek (medvrstni
obdelovalnik). Glavni cilj je, čim bolj enostavna in funkcionalna konstrukcija, ki ima dobro
izbran konstrukcijski material in temu primerno ceno. Sama izdelava realnega prototipa pa naj
bo enostavna in cenovno sprejemljiva.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 2 -
1.2 Struktura diplomske naloge
V diplomski nalogi je predstavljeno konstruiranje in izdelava traktorskega medvrstnega
obdelovalnika.
V drugem poglavju je predstavljen zahtevnik konstrukcije.
V tretjem poglavju je predstavljena izdelava CAD-modela priključka, ki smo ga izdelali na
podlagi konstrukcijskih zahtev, skic in preračunov. Izdelavo modela stroja smo naredili s
pomočjo programa za modeliranje CATIA (kasneje s programsko opremo CREO). Prav tako
smo s pomočjo programa CREO SIMULATOR opravili simulacijo obremenitev
posameznega peresa in izdelali potrebno tehniško dokumentacijo.
V četrtem poglavju je predstavljen sam postopek izdelave realnega modela in preizkus stroja
v realnih pogojih.
Peto poglavje vsebuje navodila za redno čiščenje in vzdrževanje stroja, ter predstavitev za
varno uporabo samega obdelovalnika. Ker pa je vedno bolj pomembna cena izdelka, smo v
šestem poglavju predstavili okvirno ceno prototipa.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 3 -
2 ZAHTEVNIK KONSTRUKCIJE
2.1 Kinematične zahteve
Širina okopavanja mora biti prilagodljiva od 550 do 700 mm.
Globina okopavanja je lahko od 100 do 150 mm.
2.2 Geometrijske zahteve
Maksimalne mere priključka: širina 2800 mm, dolžina 1600 mm in višina 1600 mm
Mere tritočkovnega priključka so po standardu ISO 730-1, 1994[6].
2.3 Materialne zahteve
Priključek mora biti sestavljen iz materialov, ki so odporni na obrabo.
Nasipnica za mineralno gnojilo mora biti iz materiala, ki je korozijsko odporen.
Cevi, ki povezujejo nasipnico in dozirne valje mora biti gibljiva in v notranjosti
gladka.
2.4 Ostale zahteve
Priključek mora biti enostaven za uporabo.
Priključek mora biti konstrukcijsko grajen tako, da je varen za uporabo in ga po
uporabi varno odstranimo in ima podporno nogo, da se ne more prevrniti
Doziranje mineralnega gnojila naj bo gnano preko verige in verižnikov.
Skupna masa stroja ne sme presegati 600 kg.
Stroj naj bo črne in rdeče barve.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 4 -
2.5 Obratovanje in vzdrževanje
Priključek je namenjen za obratovanje na ravnih do srednje strmih in suhih površinah
njiv.
Priključek uporabljamo v zemlji, kjer ni večjega kamenja in lesnih ostankov debel.
Uporabnik mora uporabljati stroj s pomočjo traktorske hidravlike, dognojevanje pa
mora biti mehansko.
Priključek lahko priklopimo na vsak kmetijski traktor, katerega moč motorja ne
presega 100 KS/73 kW in skupne teže (uteži, nakladalec …) 5000 kg.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 5 -
3 KONSTRUIRANJE IN DIMENZIONIRANJE PRIKLJUČKA
3.1 Idejna zasnova konstrukcije
Celotno konstrukcijo priključka smo razdelili na posamezne sklope. Na podlagi zastavljenih
zahtev smo zasnovali posamezni sklop priključka.
Tritočkovni priklop priključka
Skicirali smo priklop, ki je narejen iz debelostenskih cevi, debele pločevine in palic.
Debelostenske cevi razrežemo namensko z tračno žago, debelo pločevino razrežemo z
laserskim rezalnikom, palico pa postružimo na potrebno mero. Vse potrebne dele zavarimo in
dobimo priklop. Za lažjo namestitev na vse kmetijske traktorje morajo vse mere priklopa biti
po standardu DIN 730 (standard, ki se uporablja za kmetijsko mehanizacijo).
Slika 3.1: Skica tritočkovnega priklopa
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 6 -
Nosilni trup priključka
Nosilni trup je del priključka, na katerem so nameščene ostale komponente. Skicirali smo ga
tako, da je enostaven za izdelavo in nima velike mase. Sestavljen naj bo iz debelostenskih
cevi, ki jih narežemo na potrebne dolžine in dobljene dele zvarimo v celoto. Da trup
priključka ne bi bil preširok, dodamo tečaje in s tem omogočimo zapiranje priključka na
dovoljeno širino.
Slika 3.2: Nosilni trup priključka
Slika 3.3: Tečaj za zlaganje priključka
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 7 -
Nasipno korito
Skicirali smo nasipno korito, ki je narejeno iz tanke pocinkane pločevine (da zmanjšamo
možnost nastanka korozije). Pločevino razrežemo z laserskim rezalnikom in jo ukrivimo na
krivilnem stroju.
Slika 3.4: Nasipno korita
Medvrstni obdelovalnik
Narejen je iz UNP-profila, debele pločevine in s-vzmetnih peres.
UNP-profil obdelamo s kotno brusilko, debelostensko pločevino pa razrežemo na laserskem
rezalniku in dele zavarimo. Vsak okopalnik ima 5 S-vzmetnih peres, ki so priviti z vijaki.
Slika 3.5: Medvrstni obdelovalnik
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 8 -
Jekleno cev obdelamo s kotno brusilko. Na obdelano jekleno cev privarimo nosilec in ga
privijemo na medvrstni obdelovanik, kjer je le-ta potreben.
Vpenjalna konzola
Vpenjalna konzola mora biti grajena tako, da jo lahko poljubno premikamo po trupu
priključka s čim manj truda in uporabe orodja.
Kot prvo možno rešitev smo skicirali vpenjalno konzolo, ki je sestavljena iz debelostenskih
cevi in dveh navojnih palic. Debelostenske cevi narežemo na potrebno dolžino in zvarimo v
celoto, da dobimo želeno obliko konzole. Nato izvrtamo luknje, skozi katere je mogoče priviti
navojne palice, ki onemogočajo premikanje konzole po nosilnem trupu priključka.
Slika 3.6: Vpenjalna konzola iz cevi
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 9 -
Kot drugo rešitev pa smo skicirali vpenjalno konzolo, ki je narejena iz UNP-profila in 4-ih
navojnih palic.
Slika 3.7: Vpenjalna konzola iz UNP-profila
UNP-profil oblikujemo s kotno rezalko, da dobimo potrebno obliko, ki se ujema z
debelostensko cevjo nosilnega trupa. Izvrtamo 4 izvrtine in konzolo vpnemo s pomočjo štirih
navojnih palic.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 10 -
Dozirna enota in pogonsko kolo
Dozirno enoto in pogonsko kolo smo združili v en sklop, ker sta medsebojno povezana.
Dozirna enota je skicirana iz ohišja, dozirnega valja in osi, ki povezuje in hkrati vrti dozirne
valje. Ohišje dozirne enote in dozirni valj sta izdelana iz plastične mase.
Plastiko oblikujemo s struženjem in rezanjem v želeno obliko. Dele sestavimo v sklop.
Dozirno enoto poganja pogonsko kolo preko verižnikov in verige. Verižnike moramo
predhodno postružiti na želeni premer izvrtine, da se ujema s sorniki.
Slika 3.8: Pogon in dozirne enote
Pogonsko kolo je sestavljeno iz krivljene debele pločevine in železobetonskih palic, ki
omogočajo oprijem kolesa na terenu.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 11 -
Končna osnovna zasnova priključka
Končno rešitev priključka smo dobili tako, da smo vse sklope združili, ti pa bi naj
predstavljali osnovno zasnovo priključka.
Upoštevali smo tudi, da naj bo konstrukcija čim bolj enostavna in funkcionalna za uporabo.
Slika 3.9: Končna zasnova priključka
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 12 -
3.2 Preračun konstrukcijskih elementov
Pri priključku smo se najprej osredotočili na preračun S-vzmetnih peres, saj so le-ta
obremenjena z silo. Velikost sile, ki jo morajo premagovati peresa je odvisna predvsem od
sestave prsti in če nehote pridemo na zemljo, ki vsebuje skale, ostanke dreves …
Zato za preračun peres izberemo izračun pri katerem so obremenitve največje.
Preračun orala glede na upor zemlje
Če specifični upor zemlje (označen z črko R in izražen z daN/dm²) pomnožimo s presekom
oranja vseh lemežev, ga lahko le približno ocenimo.
Preglednica 3.1: Specifični upor oranja
VRSTA TAL SESTAVA TAL SPECIFIčNI UPOR
(daN/dm²)
lahka ilovnat pesek, apnenčast pesek, humozni
pesek 22 do 35
lahka do srednje težka
humus: peščen, ilovnat, glinast 25 do 40
srednje težka apnenčasta 30 do 55
srednje težka do težka
peščena ilovica, humozna ilovica, apnenčasta ilovica
35 do 60 in več
težka humozna glina, težka glina, apnenčasta glina 60 do 120
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 13 -
Slika 3.10: Dimenzije S-vzmetnega peresa
Slika 3.13 predstavlja poenostavljeni skicirani model orala. Na njej smo kotirali mere orala, ki
so znane in smo jih določili s pomočjo zahtev in sicer:
h = 380 mm (celotna višina S-vzmetnega peresa do vpetja)
a = 38 mm (širina lemeža)
v = 150 mm ( višina lemeža)
Ostali potrebni podatki:
Maksimalni specifični upor zemlje smo izbrali iz preglednice 3.1. Označili smo ga s črko R in
izbrali največjo možno vrednost za težko do zelo težko vrsto tal, to pa je humozna glina, težka
glina, apnenčasta glina.
R = 120 daN/dm2 = 0,12 N/mm
2
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
\\\\\\\\\\\\\\\\\
\\\\\\\\\\\\
\\\\\\\\\\\\
\\\\\\\\\\\\
\\\\\\\\\\\\
\\\\\\\
h
v a
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 14 -
Lemež je izdelan iz vzmetnega jekla 56Si7, saj je primeren za ta namen in se v takšnih
pogojih zelo malo obrabi [13].
Njegove mehanske lastnosti so:
Re = 600 MPa (meja plastičnosti)
Rm =740 MPa (natezna trdnost)
V preračunu moramo upoštevati tudi varnostni koeficient, ki zajema vse okoliščine, ki jih v
preračunu ne moremo enostavno upoštevati ali pa v splošnem niso poznane, npr.
nepredvidene preobremenitve, nepopolnost gradiva, napake pri obdelavi, itd. Preglednica 3.2
nam podaja nekatera priporočila za izbiro varnostnih koeficientov.
Preglednica 3.2: Orientacijske vrednosti varnostnih koeficientov [ 14]
Vrsta obremenitve
Žilava gradiva (valjana in kovana) Krhka
gradiva
Statična
trdnost Meja
plastičnosti Dinamična
trdnost Statična
trdnost
Mirna 3…4 1,5…3 − 4…6
Enosmerna sprejemljiva 5…6 3…4 2,5…4 6…8
Izmenična spremenljiva 10…12 3…7 3…6 12…15
Udarna 12…15 6…8 − 15…20
Uklon 3…20 glede na kritično uklonsko napetost
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 15 -
Slika 3.11: Obremenjen model S-vzmetnega peresa
Najprej smo izračunali presek oziroma površino lemeža P ter pomnožili s številom le-teh
(enačba 3.1) in nato skupni presek lemežev pomnožili s specifičnim uporom zemlje R (enačba
3.2). Dobili smo silo F, ki pritiska na S-vzmetna peresa kontinuirano po celotni višini. Zato
smo v preračunu uporabili primer vpete konzole, ki je kontinuirano obremenjena (slika 3.11).
Izračun preseka orala:
2
38 150 21
119700
P a v n
P
P mm
(3.1)
P [mm2] - presek celotnega orala
a [mm] - širina orala
v [mm] - višina peres od zgornjega dela sekundarnega razširjevala do vpetja
n - število peres
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
\\\\\\\\\\\\\\\\\
SILA
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 16 -
Izračun delujoče sile na oralo:
119700 0.12
14364 N
F P R
F
F
(3.2)
F [N] - delujoča sila na oralo
P [mm2] - presek celotnega orala
R [N/ mm2] - specifični upor zemlje
Izračun maksimalnega upogibnega momenta:
max
max
max
2
38014364
2
2729160 Nm
hM F
M
M
(3.3)
Mmax [Nmm] - maksimalni upogibni moment
F [N] - sila, s katero je obremenjena konzola (vlečna sila traktorja)
h [mm] - celotna višina orala do vpetja
Z dobljeno silo F smo nato izračunali največji upogibni moment Mmax (enačba 3.3). Cilj
preračuna je bila dolžina orala l (enačba 3.7), ki smo jo izračunali oziroma izrazili s pomočjo
odpornostnega momenta W (enačba 3.6).
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 17 -
Izračun odpornostnega momenta:
(3.4)
3.5)
(3.6)
dop [Mpa] - dopustna napetost
jekladop [Mpa] - dopustna napetost materiala
W [mm3] - odpornostni moment
Mmax [Nmm] - maksimalni upogibni moment
- predvidena varnost
Izračun potrebne dolžine orala:
2 6
6
13465.8 6
38 21
10.12 mm
a l WW l
a n
l
l
(3.7)
W [mm3] - odpornostni moment
a [mm] - širina orala
l [mm] - dolžina orala
jekla
max maxmax jekla
max
jekla
3
600200
3
2729160
200
13465.8 mm
dop
dop
dop
dop
MPa
M M
W W
MW
W
W
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 18 -
Preračun orala glede na vlečno silo in maso traktorja
Ta primer izračuna smo opravili zaradi prej omenjenega problema, če s priključkom nevede
preidemo v tla z skalami ali ostanki debel. V tem primeru lemeži zadenejo v nepredviden
predmet v zemlji in vzmetna peresa maksimalno obremenimo z silo. Vlečna sila traktorja pa
je odvisna od stanja podlage in teže ter moči traktorja. V zahtevah smo določili, da traktor ne
sme presegati mase 5000 kg in moči motorja 100 KS/73kW.
Preračun je enak kot pri predhodnem primeru, drugačna je le sila, s katero je
obremenjeno vzmetno pero.
Slika 3.12: Krivulja vlečnega koeficienta v odvisnosti od sestave podlage [6]
0,68
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 19 -
Izračun vlečne sile traktorja maksimalne mase 5000 kg:
5000 9.81
49050 N
tQ m g
Q
Q
(3.8)
49050 0.68
3354 N
F Q k
F
F
(3.9)
F [N] - vlečna sila traktorja
Q [N] - sila, s katero pritiska traktor pravokotno na podlago
mt [kg] - masa traktorja
g [m/s2] - gravitacijski pospešek
k - vlečni koeficient (slika 3.12)
Izračun maksimalnega upogibnega momenta:
max
max
max
2
38033354
2
6337260 Nm
hM F
M
M
(3.10)
Mmax [Nmm] - maksimalni upogibni moment
F [N] - sila, s katero je obremenjena konzola (vlečna sila traktorja)
h [mm] - celotna višina orala
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 20 -
Izračun odpornostnega momenta:
(3.11)
(3.12)
(3.13)
dop [Mpa] - dopustna napetost
jekladop [Mpa] - dopustna napetost materiala
W [mm3] - odpornostni moment
Mmax [Nmm] - maksimalni upogibni moment
- predvidena varnost
Izračun potrebne dolžine orala:
2 6
6
31686.3 6
38 21
15.43 mm
a l WW l
a n
l
l
(3.14)
W [mm3] - odpornostni moment
a [mm] - širina orala
l [mm] - dolžina orala
jekla
max maxmax jekla
max
jekla
3
600200
3
6337260
200
31686.3 mm
dop
dop
dop
dop
MPa
M M
W W
MW
W
W
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 21 -
Računalniška simulacija obremenitve posameznega S-vzmetnega peresa
Po končanem modeliranju geometrije priključka smo opravili še simulacijo obremenitve
peresa. Le-ta je bila potrebna, da smo z njo preverili, ali bo pero zdržalo maksimalne
predvidene obremenitve katerim bo morebiti izpostavljen. Celotno silo smo delili s številom
vseh peres in obremenili S-vzmetno pero.
Simulacijo priključka smo opravili s pomočjo programa CREO SIMULATOR.
Slika 3.13: Primerjalne napetosti
Slika 3.13 nam prikazuje potek primerjalnih napetosti, ki se pojavljajo v modelu. S pomočjo
barvne lestvice lahko določimo kje, oziroma na katerem delu površine konstrukcije so
napetosti največje. Najmanj napetosti je proti jedru peresa.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 22 -
Slika 3.14: Poves konstrukcije
Na sliki 3.14 je prikazan poves konstrukcije. Razvidno je, da se najbolj deformira spodnji del
peresa, obarvan z rdečo barvo. Maksimalni poves oziroma premik konstrukcije tako znaša
približno 104 mm, kar je v našem primeru sprejemljivo, saj je pero iz vzmetnega jekla.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 23 -
3.3 Prikaz in opis konstrukcijskih elementov priključka
Tritočkovni priklop
Konstruiran je iz:
- debelostenskih cevi dimenzij 80x80x5 mm (EN 10305-5) [3]
- jeklene palice (ISO1035/1-1980) [3], premera 30 mm
- ploščatega jekla (DIN174-1969-06) [3], debeline 8 mm
Mere tritočkovnega priklopa so narejene po standardu, zato lahko medvrstni obdelovalnik
priključimo na vsak traktor. Kategorije I, II, III izberemo po standardu (ISO 730-1, 1994) [6].
Vse potrebne elemente skupaj zavarimo z varilno tehniko MIG, nanje pa pritrdimo po
standardnih merah izdelane priklopne elemente. Pritrdili smo tudi vodilni element podporne
noge, ki jo lahko nastavljamo po višini.
Slika 3.15: Priklop priključka
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 24 -
Trup priključka
Tudi slednji sklop smo skonstruirali in izdelali po istih načelih kot že prej omenjen priklop.
Narejen je iz debelostenskih cevi, ki so skupaj zavarjene. Dodali pa smo mu tudi prečni
nosilec, katerega glavna naloga je nositi medvrstne obdelovalnike in nasipno korito.
Slika 3.16: Trup priključka
Tečaji za zlaganje priključka
Priključku smo morali dodati tečaje za zlaganje, ker bi bila njegova transportna širina
prevelika. Narejeni so iz debelostenske pločevine debeline 8 mm in širine 60 mm ter
debelostenske cevi 80×80×5 mm.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 25 -
Slika 3.17: Tečaji za zlaganje priključka
S-vzmetno pero
Peres nismo izdelali sami, kajti izdelava bi terjala mnogo časa in denarja. Zato je bila
najboljša možna rešitev nakup peres pri proizvajalcu, ki izdeluje stroje za obdelavo tal.
Slika 3.18: S-vzmetno pero
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 26 -
Agregat za medvrstno obdelavo
Izdelali smo ga iz UPN-profila (standard DIN1026:1963-10) [1], ki ga je bilo potrebno
obdelati s kotno rezalko, da smo ga kasneje lahko pritrdili na vzdolžni nosilec trupa. Na
celotnem medvrstnem obdelovalniku imamo pet agregatov za medvrstno obdelavo. Sredinski
agregat ima tri peresa in dva dognojevalna droga. Levi in desni agregat imata po en
dognojevalni drog in štiri vzmetna peresa. Stranska pa imata samo tri vzmetna peresa.
Slika 3.19: Srednji agregat za medvrstno obdelavo
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 27 -
Slika 3.20: Nameščeni dognojevalni agregati
Nasipno korito
Korito je izdelano iz pocinkane pločevine debeline 2 mm. Celotno korito je narejeno s
postopkom krivljenja. Na dno korita smo izrezali štiri odprtine, skozi katere doziramo umetno
gnojilo v dozirne enote, ki jih predstavlja slika 3.22. Za zaščito pred nečistočami smo dodali
še pokrov, ki je ravno tako izdelan iz pocinkane pločevine in zakrivljen. Prostornina
nasipnega korita je 240 litrov, kar zadostuje približno za hektar veliko površino obdelave.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 28 -
Slika 3.21: Nasipno korito z dozirnimi enotami
Dozirna enota
Za dozirno enoto smo uporabili umetno maso, ki smo jo s postopkom rezkanja in struženja
oblikovali v potrebno obliko. V dozirno enoto smo vstavili dozirni valj, ki ga poganja gred
preko verige (standard DIN8178-1:1996-03) [1], ki je povezana na pogonsko kolo, kot
prikazuje slika 3.23.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 29 -
Slika 3.22: Dozirna enota
Delovanje doziranja umetnega gnojila
Doziranje poteka preko verige in verižnikov po prestavnem razmerju 1:07 (na pogonskem
kolesu imamo verižnik z 11 zobmi, na gredi, katera poganja zobnike dozirnih enot pa imamo
15 zob). Pogonsko kolo ima premer 300 mm, za boljši oprijem pa smo mu dodali
železobetonske palice.
MINERALNO
GNOJILO
KONTROLIRANA
KOLIČINA
GNOJILA
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 30 -
Slika 3.23: Delovanje doziranja umetnega gnojila
Podporne noge
Za varno shranjevanje in odklop priključka smo dodali podporno nogo, katere naloga je
podpora sprednjega dela stroja. Izdelana je iz pohištvene cevi 30x30x2 mm in je nameščena
na priklop stroja, kot prikazuje slika 3.20.
Slika 3.24: Podporna noga
Verižnik 11 zob
Verižnik 11 zob
Verižnik 15 zob
Dozirna korita
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 31 -
4 MODELIRANJE PRIKLJUČKA V CAD-PROGRAMU
Celoten izdelek smo modelirali s pomočjo CAD-programa CATIA V5R16. S pomočjo
programske opreme smo na računalniku prikazali celotno 3D sliko proizvoda, s pomočjo
katerega smo kasneje izdelali realni prototip.
4.1 Kratek opis CAD-programa
Uporabljeni program CATIA V5R16 sestavljajo različni ukazi, s katerimi lahko rišemo,
skiciramo, modeliramo in sestavljamo. Ko se nam odpre okolje CATIA, vidimo v desnem
zgornjem kotu ukaz START. Ko kliknemo na ukaz, se pojavi več okolij oz. modulov, ki
omogočajo različna delovna okolja. Vsa delovna okolja se pojavijo v novem oknu
(podmeniju).
V našem primeru smo uporabljali naslednje vrste modulov:
- Sketcher
- Part design
- Assembly design
- Sheet metal design
Uporabljali pa smo tudi program CREO Parametric in CREO Simulator. V okolju Parametric
smo model dopolnili, določili smo tudi tako imenovane ˝Jointe˝, ki smo jih kasneje
potrebovali v delovnem okolju Simulator, kjer smo 3D-model testirali pri različnih
obremenitvah.
4.2 Realna slika končnega izdelka
Priključek smo modelirali po posameznih sklopih. Začeli smo z modeliranjem priklopa, nato
je sledil trup priključka, obdelovalni agregati, vpenjalne konzole, pogonsko kolo, dozirne
enote in pogona, podporne noge, sorniki in nazadnje še potrebni vijaki in gibljive cevi. Po
končanem modeliranju posameznih sklopov in delov priključka smo nato vse to sestavili v
končni model.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 32 -
Slika 4.1: Realna slika priključka
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 33 -
4.3 Dimenzije priključka
Na podlagi 3D-modela priključka smo v CAD-programu CREO izdelali tehniško
dokumentacijo, ki je potrebna, da lahko dejansko izdelamo prototip. Sliki 4.2 prikazuje
osnovne dimenzije priključka.
Slika 4.2: Osnovne dimenzije priključka
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 34 -
5 NAVODILA ZA IZDELAVO IN VZDRŽEVANJE PRIKLJUČKA
5.1 Izdelava priključka
Prototip medvrstnega obdelovalnika smo opravili sami s pomočjo obdelovalnih strojev, ki jih
imamo na voljo v domači delavnici. Razrez, peskanje in krivljenje pločevine pa so nam
opravili v podjetju, ki nudi tovrstne usluge. Materiali, kot so razni cevni profili, cevi, ploščato
železo in palice pa smo rezali sami, s pomočjo kotne rezalke in tračne žage za železo.
Slika 5.1: Tračna žaga za kovino
Prav tako smo sami izvrtali izvrtine ter postružili sornike na potreben premer. Uporabili smo
stružnico MULTI PURPOSE HQ 400, katera ima vgrajen vrtalni stroj, ki hkrati deluje kot
rezkalni stroj.
Slika 5.2: Stružnica
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 35 -
Ko smo imeli potreben in obdelan material, smo celotno konstrukcijo priključka zavarili z
uporabo varilnega aparata ISKRA MIG 190 in varovalnim plinom CO2.
Slika 5.3: Varilni stroj
Na koncu smo celotni priključek obrusili in popeskali. S peskanjem smo odstranili vso
korozijo in nečistoče, ki so bile prisotne in so se nabirale skozi celoten proces izdelave
prototipa. Na čisto konstrukcijo smo nanesli dve plasti NITRO barve (temeljno barvo in
zaključno barvo). Barvanje smo opravili s kompresorjem in avtoličarsko garnituro.
5.2 Priključitev priključka na traktor
Vsa zadnja hidravlična dvigala traktorjev so grajena po standardu, ki velja za kmetijsko
mehanizacijo ISO 730. Delimo jih le v posamezne kategorije, ki pa se spreminjajo glede na
moč traktorja.
Tako ločimo tri kategorije:
Kategorija I (< 40 kW ) : premer sornikov 19 mm in 22 mm
Kategorija II( od 35 kW do 75 kW ) : premer sornikov 25, 5 mm in 28 mm
Kategorija III(> 70 ): premer sornikov 31, 7 mm in 36,6 mm
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 36 -
V našem primeru moramo uporabiti kategorijo I in II [15].
Slika 5.4: Tritočkovno priključno drogovje hidravličnega dvigala traktorja [15]
Poimenovanje segmentov hidravličnega dvigala traktorja:
1 - dvižna ročica
2 - zgornji priključni polž
3 - montaža na traktor
4 - hidravlični valji
5 - po višini nastavljiva dvižna droga
6 - spodnja povezovalna droga
7 - hitro vpenjalni končnik
Primeri različnih tipov poteznic in priključnih končnikov:
Slika 5.5: Hidravlična poteznica [8]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 37 -
Slika 5.6: Mehanska poteznica [8]
Slika 5.7:Navadni končnik [12]
Slika 5.8: Hitrovpenjalni končnik [12]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 38 -
Slika 5.9: Prikaz priklopa priključka kategorij I in II
Traktor vzvratno in previdno približamo priključku. Pri tem moramo biti pozorni, da v okolici
traktorja ali priključka ni drugih oseb ali živali (da ne pride do poškodb).
Najprej namestimo na sornike priključka spodnji povezovalni ročici traktorskega
hidravličnega dvigala in v sornike namestimo vzmetne varovalne zatiče.
Slika 5.10: Primer vzmetnih varovalnih zatičev [7]
KATEGORIJA I
KATEGORIJA II
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 39 -
Nato namestimo še priključno poteznico in vstavimo sornik.
Slika 5.11: Sornik [9]
Ko smo medvrstni obdelovalnik priključili, s pomočjo hidravlike dvignemo priključek in
zložimo še podporno nogo. To naredimo dveh korakih, kot je prikazano na sliki 5.12.
Korak 1: z eno roko odvijemo vijak, kot kaže slika 5.12.
Korak 2: z drugo roko primemo za cev noge (trup noge) in jo potisnemo v smeri, kot
kaže slika 5.12.
Slika 5.12: Nastavitev podporne noge
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 40 -
Priključek je potrebno stabilizirati, da med transportom in samim izvajanjem obdelave ne bi
nihal. Stabiliziramo ga s pomočjo napenjalcev dvižnih rok, ki so sestavni del traktorskega
hidravličnega drogovja. Prikazan je na sliki 5.13.
Slika 5.13: Stabilizator dvižne roke
5.3 Nastavitev priključka za delo
Preden pričnemo delati z priključkom, moramo odpreti stranska agregata za medvrstno
obdelavo. Priključek s pomočjo poteznice nastavimo v vodoravni položaj, saj le tako najbolje
opravlja delo dognojevanja in obdelave tal (zračenje zemlje, okopavanje …).
Slika 5.14: Odpiranje obdelovalnika
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 41 -
Slika 5.15: Razstavljen (slika desno) in zložen (slika levo) priključek
Slika 5.16: Nastavitev s pomočjo poteznice
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 42 -
Slika 5.17: Prikaz pravilne nastavitve priključka
Slika 5.18: Prikaz nepravilne nastavitve priključka
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 43 -
5.4 Preizkus stroja
Preizkus priključka je potekal v sončnem vremenu in daljšem obdobju brez padavin. Tako je
bila podlaga dovolj suha za delo s traktorjem in medvrstnim okopalnikom. Če bi bila podlaga
razmočena, bi prišlo do pogrezanja traktorskih pnevmatik, kar pomeni, da je delo v takšnih
razmerah nemogoče.
Preizkus smo opravili na posevku koruze v rastni fazi, ko je dosegla višino 350–400 mm.
Medvrstna razdalja je bila 750 mm. Ta podatek je za nas zelo pomemben, saj nam pove, na
kakšno širino nastavimo obdelovalne rahljalnike.
Priključek smo preizkusili s kmetijskim traktorjem FIAT DT 55-56. Masa traktorje je 2900kg,
moč motorja pa znaša 40kW/55KS. Ima vgrajen 4-kolesni pogon, kar predstavlja boljšo
okretnost in izkoristek moči. Hitrost traktorja med opravljanjem preizkusa je znašala približno
6km/h.
Slika 5.19: Traktor FIAT
Po končanem testiranju smo prišli do ugotovitev, da je priključek konstruiran in grajen dobro.
Kot smo pričakovali, je delo z priključkom na začetku počasnejše, uporabnik pa mora
upravljanju traktorja posvetiti veliko zbranosti in preciznosti. V nasprotnem primeru lahko
uničimo posevek. Z izkušnjami, ki jih dosežemo precej kmalu, pa je tudi uporaba
enostavnejša in hitrejša.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 44 -
Slika 5.20: Polje pred (levo) in po uporabi (desno) priključka
Rezultat obdelave posevka z medvrstnim obdelovalnikom pa prikazuje slika 5.20.
Končnemu produktu smo dodali šifro DOP 4/240, to predstavlja Dognojevalnik in Okopalnik
Poljščin, ki hkrati okopava 4 vrste ter ima prostornino nasipnega korita 240 litrov.
5.5 Odstranjevanje priključka iz traktorja
Ko smo končali z delom, moramo priključek pripravimo za transport ali, če ga ne
potrebujemo več, za odklop iz traktorja.
Na prostor, kamor bomo odklopili priključek s traktorskim hidravličnim dvigalom,
previdno spustimo priključek k tlom. Nato podporno nogo s pomočjo vijaka spustimo tako
globoko, da doseže tla. Vijak ponovno pritrdimo, da ne pride do premikanja podporne noge.
To lahko pripelje do poškodbe stroja ali njegovega uporabnika.
Nato odstranimo vzmetna varovala iz sornikov, s katerimi je bil stroj pritrjen na traktor.
Izvlečemo sornik iz poteznice in previdno odmaknemo traktor.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 45 -
5.6 Čiščenje in vzdrževanje priključka
Da priključku podaljšamo življenjsko dobo in nemoteno obratovanje, je potrebno redno
čiščenje in vzdrževanje le-tega. Najlažje ga očistimo takoj po končani uporabi, ko so
nečistoče še sveže, s pomočjo visokotlačnega čistilca (slika 5.21) .
Slika 5.21: Visokotlačni čistilec [13]
Na priključku imamo tudi rotirajoče sestavne dele kot so verižniki in veriga. Po opravljenem
čiščenju in sušenju samega stroja je potrebno verigo namazati z zato namenjeno mastjo v
spreju (slika 5.16). S pravilnim in doslednim mazanjem teh delov zmanjšamo trenje med
posameznimi deli in preprečimo nastanek korozije.
Slika 5.22: Primer spreja za podmazovanje verige[14]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 46 -
6 KALKULACIJA STROŠKOV
Naš osnovni namen je bil skonstruirati in izdelati priključek, ki bo zadovoljil uporabnike le-
tega s čim manjšimi stroški. Končni stroški so sestavljeni iz: stroškov konstruiranja in
projektiranja naprave, stroškov materiala, stroškov standardnih elementov in stroškov
izdelave in sestave. Standardne dele smo izbrali od najcenejših ponudnikov in s tem poskušali
zmanjšati skupne stroške priključka.
6.1 Stroški konstruiranja (Sk)
Urna postavka konstrukterja : 14 €/h
Število porabljenih ur: 80 h
Izračun : Sk=14 €/h∙ 80 h= 1120 €
6.2 Stroški materiala (Sm)
Za izdelavo stroja smo predvideli material, ki ga prikazuje preglednica 6.1.
Preglednica 6.1: Stroški materiala
NAZIV MATERIALA MASA [Kg] CENA [€]
Jeklene cevi (debelostenske)
120 144
Okroglo jeklo 4 4,8
Plastika 5 45
Pločevina (pocinkana) 7 14
Ploščato jeklo 55 60
Steklena vlakna in smola 1,5 15
Cena materiala: 278
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 47 -
6.3 Stroški standardnih elementov (Sse)
Standardne elemente smo poiskali in kupili pri najugodnejšem ponudniku na trgu.
Preglednica 6.2: Stroški standardnih elementov
6.4 Stroški izdelave in sestave (Sis)
- Stroški razreza in krivljenja pločevine
Stroški laserskega razreza in krivljenja pločevine stanejo okoli 200 €.
- Stroški obdelave
Obdelava (rezkanje, struženje, vrtanje … ) potrebnih sklopov (sorniki, puše, verižniki … )
stanejo okoli 150 €.
- Stroški sestave konstrukcije
Za sestavo konstrukcije (varjenje, privijanje delov, brušenje ... ) potrebujemo približno 42 ur.
Urna postavka za sestavo 15 €/h.
NAZIV ELEMENTA CENA [€]
Matice in vijaki 20
Podporni kolesi 68
Natezna vzmet 2,5
Orni lemeži 42
Pogonska veriga 30
Sornik (za priklop) 14
S-vzmetna peresa 315
Verižniki 27
Vzmetni zatiči 4
Cena elementov: 520
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 48 -
- Stroški barvanja konstrukcije
Konstrukcijo je najprej potrebno peskati in nato prebarvati v dveh slojih (temeljni in zaključni
sloj). Celotni stroški peskanja in barvanja približno 200 €.
Izračun: Sis = 200 € + 150 € + (15 €/h∙42 h) +200 € = 1180 €
6.5 Celotni stroški (Cs)
Izračun: Cs = Sk + Sm + Sse + Sis = 1120 € + 278 € + 520 € + 1180 € = 3098 €
Celotni strošek (Cs=3098 €) nam približno predstavlja celotno investicijo za izdelavo in
razvoj prototipa izdelka.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 49 -
7 ZAKLJUČEK
Na trgu je precej podobnih strojev, ki pa so cenovno kar težko dostopni. Cene se na tržišču
gibljejo od 5000 € in vse do 7000 €. Iz kalkulacije stroškov, ki smo jo izdelali mi, pa je
razvidno, da lahko priključek s podobnimi funkcijami (ali celo boljšimi) izdelamo v lastni
režiji za polovico cene kot konkurenca. Prednost lastne konstrukcije in izdelave je tudi ta, da
priključek prilagodimo svojim potrebam in zahtevam.
Namen diplomskega dela je bil skonstruirati medvrstni obdelovalnik poljščin. Izhajali smo iz
lastnih idej in idej znancev, ki smo jih kasneje prenesli na papir. Dobili smo skice posameznih
sklopov, ki smo jih sestavili in povezali v končno sliko ideje. Pri tem smo upoštevali
konstrukcijske zahteve za čim bolj preprosto uporabo in vzdrževanje stroja.
S pomočjo CAD-programa CATIA V5R20 smo priključek zmodelirali. Z izdelavo simulacije
obremenitev smo ugotovili, da smo material konstrukcije izbrali pravilno, da ne bi med samo
uporabo priključka prišlo do porušitve konstrukcije. Potrebno dokumentacijo in simulacijo
obremenitev pa smo izdelali s pomočjo programskega paketa CREO – SIMULATOR.
Končni cilj je izdelava priključka za lastne potrebe ali ob večjem povpraševanju celo za trg.
Stroj smo tudi preizkusili. Ugotovili smo, da priključek deluje, kot smo si zamislili, in ustreza
zahtevniku, ki smo si ga zadali. Prav tako se je rešitev z dozirnimi valji gnanimi preko verige
in verižnikov obnesla zelo dobro. Med obratovanjem enakomerno dozira mineralno gnojilo in
ne prihaja do nepotrebnega razsipavanja in s tem posledično do nepotrebnih stroškov. Ker
mineralno gnojilo doziramo v zemljo, prav tako ne prihaja do izhlapevanja in odnašanja
mineralnih snovi na neželene površine.
Na koncu pa smo izdelku za boljšo prepoznavnost dodali ime: DOP 4/240.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 50 -
8 LITERATURA
[1] B. Kraut, Krautov strojniški priročnik, 14. slovenska izdaja/ izdajo pripravila Jože
Puhlar, Jože Stropnik. Ljubljana: Littera picta, 2007.
[2] B. Dolšak, M. Novak, J. Kaljun, Praktikum za geometrijsko modeliranje - Catia
V5R14, Maribor: Fakulteta za strojništvo, 2005.
[3] Opeka.si: pravokotne cevi [svetovni splet] Dostopno na WWW:
http://www.opeka.si/crna_metalurgija_cevi.php [25. 7. 2016]
[4] Opeka.si: ploščato železo [svetovni splet] Dostopno na WWW:
http://www.opeka.si/crna_metalurgija_palicna_jekla.php [25. 7. 2016]
[5] Merkur.si: Tračna žaga [svetovni splet] Dostopno na WWW:
http://www.merkur.si/delavnica/stroji-in-naprave/zage/tracna-zaga-za-kovino-nutool-
nmbs- 125 [25. 7. 2016]
[6] V. Jejčič, »Traktor«, Ljubljana: Kmečki glas, 2007
[7] Agro Jenko: priključni material [svetovni splet] Dostopno na WWW:
http://www.agro-jenko.si/trgovina/index.php?route=product/product&product_id=454
[25. 7. 2016]
[8] Trgovina Frama: Varilni aparat [svetovni splet] Dostopno na WWW:
http://www.trgovina-frama.si/sl/CO2_Aparati_1/ISKRA_MIG_170-
VARILNI_APARAT_1/ [25. 7. 2016]
[9] Parttis: sornik [svetovni splet] Dostopno na WWW:
http://www.parttis.com/katalog/product_info.php?cPath=24_108_162&products_id=3
418&osCsid=f62fa72c1064647143f91d27415 [25. 7. 2016]
[10] Z. Ren, S. Glodež. Strojni elementi- 1. del, 5. dopolnjen in popravljen natis.
Maribor: Fakulteta za strojništvo, 2011.
[11] Štore steel: Vzmetno jeklo [svetovni splet] Dostopno na WWW: http://www.store-
steel.si/ppVzmetnaJekla.asp [25. 7. 2016]
[12] B. Hrovatič. Konstrukcija traktorskega pluga za drenažo. Maribor: Diplomsko delo,
2014.
[13] Kaercher: Visokotlačni čistilec [svetovni splet] Dostopno na WWW:
https://www.kaercher.com/si/home-garden/visokotlacni-cistilniki.html?cid=si-SEA-
KINRiEI6MUOtVzMbBwUmtg [25. 7. 2016]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 51 -
[14] Petrol.si: Sprej za verige [svetovni splet] Dostopno na WWW:
http://www.petrol.si/izdelki-za-vozila/izdelek/chain-spray-sprej-za-podmazovanje-
verig
[15] Wikipedija.de: hidravličnodvigalo traktorja [svetovni splet] Dostopno na WWW:
https://de.wikipedia.org/wiki/Dreipunkt-Kraftheber [25. 7. 2016]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 52 -
9 PRILOGE