Nová učební pomůcka Fakulty strojní: Dopravník 5 in 1

„Většina studentů, ať už se jedná o vysokoškoláky, středoškoláky nebo děti z mateřských školek, neví, jak takový dopravník vlastně funguje. Proto jsme se snažili vyvinout takovou konstrukci, ve které by bylo dopravníků co nejvíce. V tomto modelu je jich konkrétně pět: pásový s hladkým pásem, pásový s příčnými přepážkami, korečkový, gravitační a vibrační dopravník,“ říká k dopravníku, který vznikl na VŠB-TUO jeho navrhovatel, vedoucí Ústavu dopravních a procesních zařízení Ing. Robert Brázda, Ph.D.

Nejnovější přírůstek univerzity z dílny Ústavu dopravních a procesních zařízení se podařilo postavit prakticky ve třech lidech. Kromě doktora Brázdy na něm pracoval student Lukáš Tichý, který je momentálně na stáži v Thajsku, a velký podíl na projektu má technik Institutu dopravy Ing. Martin Horák. Jediná část dopravníku, která nebyla vytvořena na VŠB-TUO jsou pásy. Ty jsou vyrobeny speciálně na zakázku, aby splňovaly všechny požadavky. Jsou vyrobeny z materiálů, které se používají běžně i v praxi.

„Snažíme se studentům vysvětlovat na matematických modelech, jak dopravníky fungují. Ale málokdo si to dokáže skutečně představit. Navíc, když se naučí vzorečky nazpaměť, mohou na něco zapomenout. Když ale uvidí, jak vypadá celá konstrukce v praxi, dokáží si to lépe představit,“ dodává doktor Brázda.

Plány do budoucna jsou jasné. Navštívit s dopravníkem pět v jednom co nejvíc studentů jak v rámci univerzity, tak na gymnáziích, průmyslovkách, ale i v mateřských školkách. Celá konstrukce je tomu příhodně vybavena. „Náš dopravník je netradičně poháněn ručním pohonem. Za prvé proto, aby si každý mohl vyzkoušet, jak velká lidská síla je k dopravě materiálu potřeba a za druhé je dovoleno či spíše přikázáno na dopravník sahat, což při elektrickém pohonu může být dost nebezpečné, obzvláště když jezdíme i mezi malé děti. Navíc je na odnímatelných kolečkách, takže si ho můžeme zavést, kam potřebujeme,“ vysvětluje vedoucí Ústavu dopravních a procesních zařízení.

Postavený dopravník funguje správně, jen pokud napneme optimálně dopravní pás. „Je potřeba pás trochu napnout. Můžeme to provést posunutím napínacího bubnu za pomocí šroubů nebo závaží, přesně tak, jak se to dělá i v praxi. Každé ze závaží má určitou svou hmotnost, kterou jsme změřili na speciální váze. A protože menší děti si nejsou schopny představit, kolik je například 300 gramů, tak jim dávám příklad s Margotkami. A hmotnost tří Margotek si každý už představit umí,“ vysvětluje doktor Brázda. Postupně hledáme optimální závaží tak, aby se díky vzniklému tření mezi hnacím bubnem a dopravním pásem začala přenášet tažná síla.

Velký zájem budí také experimenty s třením na samotném páse. Na pás umístíme jednu tužkovou baterku horizontálně a jednu vertikálně. A děti hádají, která z nich se začne pohybovat jako první, když se dopravník dostává do sklonu. Na dopravník se připojí digitální sklonoměr, který nám ukazuje, při jakém sklonu ve stupních se baterky rozpohybují. „Děti mají vždycky za úkol sledovat úhel, a jakmile se začne baterka pohybovat, už na mě volají odpovědi. S vyššími ročníky se bavíme o tom, že u jedné se jedná o valivé tření a u druhé o tření smykové.“

Materiály použité na výrobu pásů jsou stejné jako ty, které se používají v praxi. Studenti pak pracují se stejným zařízením jako ve firmách. „Při výrobě pásů záleží hlavně na tom, k čemu se budou používat. Uvnitř je nosná kostra, která je pro případy menšího zatížení vyrobena z bavlny nebo polyamidu, anebo jsou uvnitř ocelová lanka, a takový dopravní pás pak dopravuje třeba uhlí v dolech.“ Rozlišují se také barvy pásů. Například bílý znamená, že je hygienicky nezávadný a mohou se po něm transportovat potraviny.

Postupně jsme si vyzkoušeli všechny typy dopravníků. Od toho hladkého jsme přešli na pás s příčnými přepážkami, pomocí kterých se zvýší sklon, při kterém se může materiál dopravovat. Ale problémem je, že ani tento typ dopravníku nezvládá dopravovat například vodu. A tak jsme vyměnili hladký pás za pás s korečky a vznikl nám korečkový dopravník. Ten může sloužit například na odbahnění řeky, přesun tekutin nebo na plnění sýpek.

Všechny předchozí modely pracují na principu pásu. Čtvrtý a pátý model dopravníku pracují se žlabem. Energeticky nejméně náročný je gravitační dopravník, který pod optimálním sklonem dopravuje materiál z vyšší úrovně na nižší. Jedná se například o přesun sutin na stavbě. A úplně poslední částí je vibrační dopravník na ruční pohon. „Nejtěžší bylo vymyslet součástku, která bude způsobovat vibraci žlabu. Jsem moc pyšný na to, že se nám podařilo tento rébus vyřešit použitím vaček z vačkové hřídele automobilu. Naší snahou bylo, aby se na jedno ruční otočení hnací kličky podařilo vytvořit co nejvíce vibrací. Frekvenci vibrací docilujeme natáčením vaček do příhodných pozic tak, že na jednu otáčku může být pouze jedna nebo až čtyři vibrace“, prozradil doktor Brázda. Celý dopravník je navíc velmi skladný a zvládne s ním manipulovat jeden člověk.