Václav Klepal 70000 převodů

4rest · 17. 1. 2017, 12:11

V devatenáctém století bylo chemické inženýrství ještě v plenkách. Veškeré továrny se navrhovaly podle tzv. palcových pravidel (pouček). To znamenalo, že pokud mám přesunout za hodinu třeba 1000 litrů kapaliny z bodu A do bodu B o stejné nadzemské výšce, tak musím použít trubku o průměru tolik a tolik palců, kdy v tom byla započítána i jistá rezerva. To samé platilo při konstrukci tepelných výměníků, reaktorů apod.
Ve druhé polovině 20. století se tyto výpočty začaly dělat na počítačích v programu Fortran, kdy spousta poznatků z chemického inženýrství již byla získána, tedy byly odvozeny potřebné vzorečky, naměřeny tabulky apod.
V 21. století máme superprogramy jako Fluent, COMSOL-Multiphysics a AspenTech. Defakto neexistuje osoba, která by dobře uměla se všemi třemi a když ano, tak lže. Většinou umí slušně s jedním u druhého ví jak jej používat a u třetího tuší, co to umí vypočítat. Takže máme specialisty na toky kapalin, navrhování aparátů a navrhování technologických celků. Banda těchto šílenců počítá fabriku několik měsíců, aby následně zjistila, že jim to vyšlo +/- podobně jako jednomu více jak osmdesátiletému profesorovi, který s počítačem sice neumí, ale zato bravurně ovládá palcová pravidla, takže tu samou fabriku navrhl za cca 15 minut. Ono si totiž spočítáš, že na dopravu nějakého plynu o daném tlaku a teplotě potřebuješ potrubí o průměru 23,7 mm, ale pak přijdeš na to, že se standardně dělá palcové, což je 25,4mm, takže vezmeš to palcové. Spočítáš si, že čerpadlo to a to, potřebuje umět dopravit 476 litrů hodinově do 20-ti metrů, ale ony se dělají pouze pro 500 litrů.
Na druhou stranu musím přiznat, že navrhovat moderní průtočné, nebo trubkové reaktory s katalytickým ložem jen pomocí palcových pravidel nelze, ale mohou ti dát slušný nástřel, že trubka musí mít minimální průměr 700mm, aby ti tam vše proteklo a vešlo se ti tam katalytické lože. o samé platí třeba u tepelných výměníků, kdy modelní výměník používaný v pivovarech, pro ochlazování čerstvě uvařeného piva je produktem právě těch superprogramů.

Prostě historicky se továrny a stroje stavěli asi takto: někdy do druhé světové války se stavěly velice elegantní konstrukce, kdy snahou bylo ušetřit materiál, který byl pekelně drahý (proč si myslíte že ještě za první republiky dělaly transmisní stroje, když přeci elektromotory již byly někdy od roku 1890, problém byla cena mědi a rozměry motoru). Samozřejmě konstrukce musely být dostatečně dimenzované, aby se nerozsypaly jako dnešní Asisty a podobně, ale ta snaha ušetřit každé kilo železa je tam vidět.
Za druhé světové války nastal obrovský boom zdrojů a to jak na straně západní, tak zejména na straně východní. Vemte si, že sověti vyrobili v roce 1945 12500 jen T-34 s hmotností 32 tun. To je 400 000 tun oceli. Po válce se tak ocel, hliník a další konstrukční materiály staly relativně levnými a dostupnými, proto v tomto období vznikaly stroje, kde se materiálem nešetřilo. Navíc vše se stavělo neustále větší, pevnější, těžší, rychlejší atd. takže všichni konstruktéři raději naddimenzovávali své stroje, aby byly za 10-15 let ještě co platné.
Někdy na přelomu 70. a 80. let přišel trend, že všechno nemusí být tak pevné a festovní (na co vyrábět stroj, který vydrží 100 let, když mu za tu dobu můžu prodat těch strojů pět). Navíc ty velké stroje jsou v jistém smyslu i trochu neohrabané, jezděte si s dvoutunovým portálem určeným původně pro frézování oceli vysokou rychlostí, která je potřeba při frézování plastů. Navíc se začalo měnit řízení strojů a objevily se první konstrukční programy, takže se začalo více optimalizovat, na co ten stroj vlastně je.

Pro potvrzení této teorie, si porovnejte soustruh Fischer z roku 1911, meziválečného Volmana, poválečnou škoda 25, nebo SV18 a dnešní potvory, které jsou kolikrát provozovány na hraně svých možností.

Jinak je tu ještě pravidlo zapomínání, na začátku 20. století bylo na jablonecku šest výrobců ryteckých strojů. Do dnešních dnů se používají výrobky, pouze dvou firem, ostatní těch 120 let nepřežily. Takže je více než pravděpodobné, že za sto let se budou další generace setkávat s Weilery, Gildemeistery apod. a na Asista, Promu a pod. si nikdo ani nevzpomene.

Tím jsem jen chtěl říci, že né vždy je nejlepší používat hned bezhlavě nějaký software, ale spoustu věcí lze odvodit z nějakých už "polozapomenutých" pravidel, nebo obecně platných pouček. Samozřejmě na výpočet obráběcího času, energetické náročnosti výroby apod. je odpovídající software k nezaplacení, ale třeba zmiňované řezné rychlosti raději hledám v tabulkách, protože každý stoj je jinak tuhý, má jiné pohony apod. a to už ten software často neumí zohlednit.

JINAK SANOCHOVI PATŘÍ VELKÝ DÍK, protože ta knížka je super.

prochaska · 17. 1. 2017, 12:49

sanoch píše:Tak mi prosím ten jednoduchý prográmek napiš a pošli nebo ho tady pověs. Budu rád a určitě nebudu sám. Předem děkuji.

Stačí k tomu stáhnout FreePascal

Kód: Vybrat vše

program kola;

var
  // pocet zubu jednolivych kol
  // pokud je k dispozici nekolik kol se stejnym poctem zubu,
  // musi byt v seznamu uvedena vsechna
  kolo : array [1..6] of integer = (
    13,
    24,
    37,
    41,
    53,
    69);

const
  p_min = 3.200;  // minimalni vyhovujici prevod
  p_max = 3.800;  // maximalni vyhovujici prevod

var
  k1,k2,k3,k4 : integer;
  p : extended;

begin
  for k1:=low(kolo) to high(kolo) do
    for k2:=low(kolo) to high(kolo) do if (k2<>k1) then
      for k3:=low(kolo) to high(kolo) do if (k3<>k2) and (k3<>k1) then
        for k4:=low(kolo) to high(kolo) do if (k4<>k3) and (k4<>k2) and (k2<>k1) then begin
          p:=(kolo[k1]/kolo[k2])*(kolo[k3]/kolo[k4]);
          if (p>=p_min) and (p<=p_max) then
            writeln(kolo[k1]:6,kolo[k2]:6,kolo[k3]:6,kolo[k4]:6,p:8:4);
          end;
  readln;
  end.

sanoch · 17. 1. 2017, 3:03

prochaska píše:

sanoch píše:Tak mi prosím ten jednoduchý prográmek napiš a pošli nebo ho tady pověs. Budu rád a určitě nebudu sám. Předem děkuji.

Stačí k tomu stáhnout FreePascal

Kód: Vybrat vše

program kola;

var
  // pocet zubu jednolivych kol
  // pokud je k dispozici nekolik kol se stejnym poctem zubu,
  // musi byt v seznamu uvedena vsechna
  kolo : array [1..6] of integer = (
    13,
    24,
    37,
    41,
    53,
    69);

const
  p_min = 3.200;  // minimalni vyhovujici prevod
  p_max = 3.800;  // maximalni vyhovujici prevod

var
  k1,k2,k3,k4 : integer;
  p : extended;

begin
  for k1:=low(kolo) to high(kolo) do
    for k2:=low(kolo) to high(kolo) do if (k2<>k1) then
      for k3:=low(kolo) to high(kolo) do if (k3<>k2) and (k3<>k1) then
        for k4:=low(kolo) to high(kolo) do if (k4<>k3) and (k4<>k2) and (k2<>k1) then begin
          p:=(kolo[k1]/kolo[k2])*(kolo[k3]/kolo[k4]);
          if (p>=p_min) and (p<=p_max) then
            writeln(kolo[k1]:6,kolo[k2]:6,kolo[k3]:6,kolo[k4]:6,p:8:4);
          end;
  readln;
  end.

Ještě kdyby byl malý návod k použití. Nikdy jsem nic takového neprovozoval. Předem díky.

Jimmy · 17. 1. 2017, 3:10

Až budu mít někdy o víkendu volný odpoledne, tak na to klidně udělám pěknou appku v C# i s uživatelským rozhraním a obrázkama. Není to nic složitýho.

sanoch · 17. 1. 2017, 3:12

Jimmy píše:Až budu mít někdy o víkendu volný odpoledne, tak na to klidně udělám pěknou appku v C# i s uživatelským rozhraním a obrázkama. Není to nic složitýho.

Byl bys zlatej. Předem dík.

prochaska · 17. 1. 2017, 3:12

Z http://www.freepascal.org/" onclick="window.open(this.href);return false; si stáhni ftp://ftp.freepascal.org/pub/fpc/beta/3.0.0-rc2" onclick="window.open(this.href);return false; (na hlavní stránce jsou alternativní odkazy, kdyby tohle nešlo) a nainstaluj. Na desktopu se ti udělá ikona Free Pascal IDE, to spustíš, dáš File - New a nakopíruješ tam tenhle program. Stiskneš Ctrl-F9 a program se přeloží a spustí a začne vypisovat ty kombinace. Pak ještě čeká na Enter a skončí. Ten seznam ozubených kol samozřejmě můžeš upravovat jak chceš, jen musíš dát pozor, abys změnil i velikost pole (teď je 1..6) kdybys nějaká přidal.

sanoch · 17. 1. 2017, 3:26

Moc díky. Nemohl bys prosím poradit s UBUNTU? Bude to fachčit v "LAZARUS" nebo je WIN + freepascaal? Z Lazarusu jsem jelen. Bude to chtít nastudovat manuál. Pokud bys poradil budu Ti moc vděčný. Předem děkuji.

prochaska · 17. 1. 2017, 4:21

Tak to netuším, v Linuxu se nevyznám, já to používám pod Windows. Ale ten Free Pascal by měl běhat pod obojím.

Habešan · 17. 1. 2017, 5:00

Prosím, sanochu, nemaž původní naskenované soubory.

To PDF má některé nectnosti, které by se snad ještě u původních skenů daly zachránit.
(Za největšího nevděčníka v tomto vláknu už stejně nebudu.)
Děkuji.

Mex · 17. 1. 2017, 9:10

milan584 píše:A mohl by jsi sem dát ten jednoduchý prográmek v excelu, podle něhož si seřídím Nilese nebo Reishauera pro kolo 31 zubů, modul 3,75, šikmé ozubení 32° 15 minut, modifikovaný tvar, úhel záběru 20°? Pozn. přípustná odchylka rozteče záběru (až to v tom excelu spočítáš ) nesmí být větší než +- 0.5 mikronu (platí u brusek na ozubení obecně).

No do pytle, to máš těžkej život.
Takže asi do teďka, než jsi získal tu knihu, jsi tu mašinu měl jen odstavenou, nebo jsi mohl dělat pořád dookola jen to, na co ti to nastavil výrobce.

Tak to máš fakt kliku.

Sorry, já se to tebe nechci navážet, ale když jsi to tak vylíčil, jak je to složité...
Myslím, že to přirovnání k logaritmickým tabulkám nebylo moc od věci.
Samozřejmě praktické rady na 200 stranách před tabulkama je něco jiného, tam toho moudra může být skutečně hodně. Ale ve vlastních tabulkách už dneska asi nic převratného nebude, řekl bych.

milan584 · 17. 1. 2017, 9:29

Mex píše:
milan584 píše:A mohl by jsi sem dát ten jednoduchý prográmek v excelu, podle něhož si seřídím Nilese nebo Reishauera pro kolo 31 zubů, modul 3,75, šikmé ozubení 32° 15 minut, modifikovaný tvar, úhel záběru 20°? Pozn. přípustná odchylka rozteče záběru (až to v tom excelu spočítáš ) nesmí být větší než +- 0.5 mikronu (platí u brusek na ozubení obecně).
No do pytle, to máš těžkej život.
Takže asi do teďka, než jsi získal tu knihu, jsi tu mašinu měl jen odstavenou, nebo jsi mohl dělat pořád dookola jen to, na co ti to nastavil výrobce.
Tak to máš fakt kliku.

Sorry, já se to tebe nechci navážet, ale když jsi to tak vylíčil, jak je to složité...
Myslím, že to přirovnání k logaritmickým tabulkám nebylo moc od věci.
Samozřejmě praktické rady na 200 stranách před tabulkama je něco jiného, tam toho moudra může být skutečně hodně. Ale ve vlastních tabulkách už dneska asi nic převratného nebude, řekl bych.

bez komentáře - až jednou budeš starší, možná pochopíš, co jsem měl na mysli
To, co je na té knize cenné (co se mj. velmi těžko hledá jinde) rozhodně nejsou ty tabulky.

Mex · 17. 1. 2017, 9:34

4rest píše:Banda těchto šílenců počítá fabriku několik měsíců, aby následně zjistila, že jim to vyšlo +/- podobně jako jednomu více jak osmdesátiletému profesorovi, který s počítačem sice neumí, ale zato bravurně ovládá palcová pravidla, takže tu samou fabriku navrhl za cca 15 minut.

Dovolil bych si zapochybovat o poměru "banda šílenců několik měsíců" a "profesor 15 minut".
Já teda chemické provozy konstruovat neumím, ale umím konstruovat elektroniku. A pochybuju, že by to v jiném oboru bylo natolik diametrálně odlišné.
Pokud to dal profesor takhle rychle, tak to prostě střílel od boku. Což je klidně možné, pokud se něčím zabývá celý život, tak už prostě má profesionální odhad a může si to dovolil. Já už si taky dneska spoustu věcí dovolím střelit od boku, když už jsem podobnou věc dělal předtím mockrát.
Ale to nic neříká o efektivitě listování tabulkama oproti moderním návrhovým systémům.
Kdyby použití tabulkových hodnot byl takový zázrak, tak by jistě vznikl nějaký počítačový systém, který by s těmi tabulkami taky pracoval, jen by usnadňoval a urychloval vyhledávání v nich. Ale to se (asi) neděje.

Mex · 17. 1. 2017, 9:38

milan584 píše:
Mex píše: Samozřejmě praktické rady na 200 stranách před tabulkama je něco jiného, tam toho moudra může být skutečně hodně. Ale ve vlastních tabulkách už dneska asi nic převratného nebude, řekl bych.
bez komentáře - až jednou budeš starší, možná pochopíš, co jsem měl na mysli
To, co je na té knize cenné (co se mj. velmi těžko hledá jinde) rozhodně nejsou ty tabulky.

Souhlasím, taky jsem napsal, že v těch úvodních 200 stránkách asi bude hodně moudra.
Ale ty jsi uváděl jako důkaz potřebnosti to, jak je obtížné spočítat nějaká kola dle tvého zadání.

A mimochodem - až budu starší, tak už budu asi mrtvej.

fmodel · 17. 1. 2017, 9:40

milan584 píše: bez komentáře - až jednou budeš starší, možná pochopíš, co jsem měl na mysli
To, co je na té knize cenné (co se mj. velmi těžko hledá jinde) rozhodně nejsou ty tabulky.

Třeba to nikdy potřebovat nebude,záleží co kdo dělá .Taky bych nevěřil že kvůli veteránům (a to není moje hobby)
musím prolézt tolik knížek a řešit spoustu podivností, jen aby byl zákazník naprosto spokolenej , pravidelně se vracel s novou prací ,a při placení se usmíval (né v křeči)

doncarlos · 17. 1. 2017, 9:44

milan584 píše:
A mohl by jsi sem dát ten jednoduchý prográmek v excelu, podle něhož si seřídím Nilese nebo Reishauera pro kolo 31 zubů, modul 3,75, šikmé ozubení 32° 15 minut, modifikovaný tvar, úhel záběru 20°? Pozn. přípustná odchylka rozteče záběru (až to v tom excelu spočítáš ) nesmí být větší než +- 0.5 mikronu (platí u brusek na ozubení obecně).

Tak sorry, myslel jsem, že v Klepalovi jsou sestavy kol pro 70000 převodových poměrů, což lze snadno třeba v Excelu, ale že se tam rovnou najde sestava podle zadání

kolo 31 zubů, modul 3,75, šikmé ozubení 32° 15 minut, modifikovaný tvar, úhel záběru 20°

jsem netušil