Klausur Technische Logistik I 10. Januar 2014

Transkript

1 Professur für Maschinenelemente und Technische Logistik Name: Vorname: Matr.-Nr.: Fachrichtung: Ich bin einverstanden nicht einverstanden, dass mein Ergebnis in Verbindung mit meiner Matrikelnummer auf einer Ergebnisliste ausgehängt und auf der Hompage des MTL veröffentlicht wird. Unterschrift: Klausur Technische Logistik I 10. Januar 2014 Mögliche Punkte: Erreichte Punkte: Teil 1 30 Teil 2 60 Teil 3 30 Gesamtsumme: 120 Note: Unterschrift:

2 Teil 1 - Kurzfragen Aufgabe 1 30 Punkte 4 Punkte Beschreiben Sie die Funktionsweise der Lasernavigation von FTS ohne und mit Abstandsmessung. Aufgabe 2 Erläutern sie weshalb ein Triplex-Hubgerüst ein günstigeres Verhältnis von Hubhöhe zu Bauhöhe aufweist, als ein Duplex-Hubgerüst. Aufgabe 3 Welche Flurförderzeug-Typen werden zum Be- und Entladen von Lkw verwendet? a) seitliches Be- und Entladen b) Be- und Entladen von hinten über eine Rampe

3 Aufgabe 4 Was versteht man unter Ladungsbildung? Welche Vorteile bietet die Ladungsbildung? Aufgabe 5 3 Punkte Stellen Sie den Zusammenhang zwischen der Querkraft und dem Schräglaufwinkel eines rollenenden gummibereiften Rades in einem Diagramm dar. Gegen welchen Wert strebt die Querkraft für große Schräglaufwinkel. Wie ändert sich der Kurvenverlauf, wenn statt des gummibereiften Rades eine Stahlrolle auf einer Laufschiene aus Stahl betrachtet wird. Aufgabe 6 Welcher Parameter ist für die Unterscheidung zwischen Schüttelrutsche und Schwingrinne entscheidend und wie ist dieser Parameter definiert?

4 Aufgabe 7 3 Punkte Erläutern Sie den Aufbau und die Funktionsweise eines Sorters (Sortiersystems) mit Ringstruktur anhand einer Skizze. Geben Sie die korrekten Bezeichnungen der einzelnen Elemente an. Aufgabe 8 Nennen Sie die vier wesentlichen Elemente von Kommissioniersystemen, die zur Durchführung des Kommissioniervorgangs an einem Ort zusammen kommen müssen. Aufgabe 9 Weshalb haben Portalkrane mit großer Stützweite eine Pendelstütze?

5 Aufgabe 10 1,5 Punkte Welche Fahrantriebsmotoren werden für Gegengewichtsstapler in Europa verwendet? Aufgabe 11 Ordnen Sie die folgenden Flurförderzeugtypen nach den Merkmalen: a) nach dem Gangbreitenbedarf b) nach der erreichbaren Hubhöhe Schmalgangstapler, Kommissionierstapler, Hochhubwagen, Gegengewichtsstapler, Hochregalstapler, Schubmaststapler Aufgabe 12 3 Punkte Wie groß muss der Neigungswinkel einer Rutsche gewählt werden, damit das Fördergut mit konstanter Geschwindigkeit darauf herunter gleitet? Leiten Sie eine Bestimmungsgleichung für den Neigungswinkel her. Aufgabe 13 1,5 Punkte Welche Kräfte sind beim Transport einer Last zu überwinden?

6 Teil 2 - Berechnungsaufgaben Aufgabe 1 Antriebsleistung eines Schleppers 60 Punkte 20 Punkte Berechnen Sie die maximale Fahrgeschwindigkeit eines batterieelektrisch angetriebenen Gegengewichtstaplers bei Steigungsfahrt mit Nennlast. a) Leiten Sie zunächst die Gleichung zur Berechnung der stationären Fahrgeschwindigkeit her. b) Berechnen Sie den Wert der maximalen Fahrgeschwindigkeit für die angegebenen Daten. c) Prüfen Sie, ob die zur Fahrgeschwindigkeit gehörende Motordrehzahl im zulässigen Bereich liegt. Für den Stapler ist die Vollastkennlinie des Fahrmotors in dem folgenden Diagramm dargestellt: M M max P Mot = konst. 200 n max = 2500 n [1/min] Die weiteren Daten sind: Masse des Fahrers: m F = 100 kg Eigenmasse des Fahrzeuges (ohne Batterie): m S = 2380 kg Tragfähigkeit: Q = 2,0 t dynamischer Rollradius der Antriebsräder: r dyn = 200 mm Spurweit: b = 880 mm Lastschwerpunktabstand: c = 500 mm Steigfähigkeit: α = 5 % Batteriegewicht: m b = 1230 kg Leistung des Fahrmotors: P Mot = 9,3 kw Rollwiderstandskoeffizient der Räder: κ = 0,02 Wirkungsgrad des Getriebes: η G = 0,95 Übersetzungsverhältnis des Getriebes: i G = 3

7 Aufgabe 2 Bandförderer 20 Punkte Zur Förderung des Erzes eines Tagebaus soll ein Bandförder eingesetzt werden (siehe Abbildung), der eine Strecke von 200 m überbrücken soll. Dabei muss eine Höhendifferenz von h = 10 m überwunden werden. Wie groß muss die Vorspannkraft F sp an der Umlenkrolle mindestens sein? Gehen Sie von einem maximal möglichen Wirkwinkel an der Antriebstrommel aus. F F F e e 1 Bestimmen Sie hierfür zunächst folgende Größen: 2cos 90 γ 2 F ob F un γ α w Gesamtwiderstand im Obertrum Gesamtwiderstand im Untertrum Umschlingungswinkel der Umlenktrommel Wirkwinkel an der Antriebstrommel Ihnen sind die folgenden weiteren Daten bekannt: Gurtmasse pro Längenmeter q G = 20 kg/m Schüttdichte des Erzes: ρ = 1300 kg/m 3 Reibbeiwert der Tragrollen κ T = 0,08 Massendurchsatz = 2,5 t/s Fördergeschwindigkeit v = 3 m/s Reibbeiwert an der Antriebsrolle μ = 0,7

8 Aufgabe 3 Routenzug 20 Punkte Die relative Spurabweichung eines Routenzug-Anhängers ist als Differenz der Radien zwischen dem Kupplungspunkt des Schleppers und dem Mittelpunkt des Anhängers im Verhältnis zur Länge des Anhängers definiert:, Aufgaben: 1) Leiten Sie die Formel zur Berechnung der relativen Spurabweichung des ersten Anhngers eines Routenzuges in Abhängigkeit folgender geometrischer Daten her: Radius des Vorderrades des Schleppers Achsabstand des Schleppers Abstand zwischen dem Mittelpunkt der Hinterachse und dem Kupplungspunkt des Schleppers Länge der Deichsel des Anhängers Länge des Anhängers Hinweise: In der hergeleiteten Formel dürfen nur die obigen Variablen auftauchen. Bei den Anhängern handelt es sich um zweirädrige, nicht gelenkte Modelle (vgl. Abbildung) mit mittig angeordneter Achse. Es ist von einer stationären Kreisfahrt auszugehen. Vernachlässigen Sie bei der Herleitung das Schräglaufverhalten der Räder.

9 2) Berechnen Sie anhand der unter 1) hergeleiteten Formel die relative Spurabweichung des ersten Anhängers eines Routenzuges mit folgenden geometrischen Größen: mm mm 300 mm 500 mm mm

10 Teil 3 - Konstuktion Aufgabe 1 Regalbediengerät 30 Punkte 10 Punkte Skizzieren Sie den konstruktiven Aufbau eines Regalbediengerätes (RBG). Geben Sie in der Skizze die korrekten Bezeichnungen der einzelnen Elemente und Komponenten an und erläutern Sie kurz deren Funktionen.

11 Aufgabe 2 Einschubregal 10 Punkte Skizzieren Sie den konstruktiven Aufbau eines Einschubregals mit geneigten Rollenbahnen. Geben Sie in der Skizze die korrekten Bezeichnungen der einzelnen Elemente und Komponenten an und erläutern Sie kurz deren Funktionen.

12 Aufgabe 3 Trogkettenförderer 10 Punkte Skizzieren Sie den konstruktiven Aufbau eines Trogkettenförderers für die Senkrechtförderung. Geben Sie in der Skizze die korrekten Bezeichnungen der einzelnen Elemente und Komponenten an und erläutern Sie kurz deren Funktionen.