Тема 14. Погрузочно-разгрузочные и штабелеукладочные машины.

Машины, предназначенные для погрузочных и разгрузочных работ, различаются: по назначению – на универсальные, используемые для многих грузов, и специальные, предназначенные для однородных грузов; по энергетической базе – с электродвигателем и с двигателем внутреннего сгорания.

14.1 Устройства для механизации погрузки и выгрузки сыпучих грузов из транспортных средств.

14.1.1 Машины и установки для загрузки и выгрузки

автомоблей.

Большую часть перемещаемых на предприятиях грузов составляют сыпучие грузы, перевозимые автомобилями. Загрузку автомобилей грузами, перевозимых в период заготовок сырья (зерна, свеклы, овощей и т.п.), осуществляют непосредственно из комбайнов или из насыпи с помощи передвижных погрузочных машин, ленточных конвейеров, винтовых и скребковых погрузчиков.

Конструкции машин, предназначенных для подачи груза из насыпи на другое транспортное средство, отличаются многообразием, подразделяются по способу забора груза – зачерпыванием, загребанием, подгребанием, подкапыванием; по исполнению – прицепные, самопередвижные, подвесные, самоходные.

Принципиальная схема заборного механизма во многом определяется видом перемещаемого насыпного груза. У большинства погрузчиков общего назначения, предназначенных для забора грузов, склонных к слеживанию, заборное устройство состоит из двух подгребающих ленточных шнеков 1 (рис. 14.1) с правой и левой спиралями. Шнеки 1 закреплены на одном валу по обе стороны от нижних концевых звездочек ковшового элеватора 2, который поднимает груз и передает его на отгрузочный ленточный конвейер 3.

Рис. 14.1

Ленточный конвейер 3, шарнирно смонтированный на раме 4 погрузчика можно устанавливать под углом наклона  от 10 до 22 и поворачивать в горизонтальной плоскости на угол  до 180 в обе стороны, что обеспечивает благоприятные условия для маневрирования транспорта 5 при его загрузке и повышает производительность процессов погрузки и транспортирования.

Элеватор 2 с подгребающими шнеками 1 при помощи гидродомкратов можно опускать и поднимать относительно уровня пола. Все основные узлы и механизмы погрузчика монтируются на шасси с колесным или гусеничным ходом, приводимых в движение электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания.

Техническую производительность погрузчика определяют так же, как и ковшовых элеваторов. При ориентировочном определении мощности привода верхнего вала элеватора дополнительным членом учитывают мощность, затрачиваемую на подгребание насыпного груза шнеком

,

где Q – производительность т/ч; Н – высота подъема, м; q₀ – распределенная масса порожних ковшей с цепями, кг/м; v – скорость ковшовой цепи, м/с;  – угол наклона к горизонту рамы элеватора; w₀ – общий коэффициент сопротивления движению цепей с ковшами; w₀≈0,2, С_зач – коэффициент сопротивления при зачерпывании груза, принимаемый равным 20…40 Нм/кг для малодисперсных и кусковых грузов; w₁ – общий коэффициент сопротивления на подгребание груза, для кусковых грузов w₁ =0,2…0,3; l – средняя длина правой (левой) спирали шнека от оси элеватора, м.

Более точно мощность привода определяют расчетом сопротивления методом обхода по точкам.

На пищевых предприятиях сыпучие грузы, например сахарный песок, отходы масложировой промышленности, загружают в автомобили из бункеров, поднятых на высоту около 5 м.

Для разгрузки универсальных автомобилей применяют автомобилеразгрузчики (рис. 14.2), платформа 1 которых вместе с загруженным автомобилем, зафиксированным опорами 2, имеет возможность занимать наклонное положение, обеспечивая тем самым свободное высыпание груза в приемный бункер 3, откуда груз удаляется ленточным или скребковым конвейерами 4. угол наклона платформы  обычно составляет 35…40.

Рис. 14.2

Автомобилеразгрузчики различают тупикового типа (рис. 14.2, а) и проездные, с разгрузкой через задний борт (рис. 14.2, б) и через боковые борта (рис. 14.2, в, г). Основным элементом автомобилеразгрузчика является механизм наклона платформы, в качестве которого применяют подъемники 5 с электролебедкой 6 (рис. 14.2, а), гидравлические цилиндры 5 (рис. 14.2, б), рычажные мханизмы 5 (рис. 14.2, в), цевочные передачи 5 (рис. 14.2, г). Для автомобилеразгрузчиков с механическим приводом расчет механизма наклона проводят аналогично расчету механизма подъема грузоподъемной машины, предварительно определив из уравнения моментов сил усилие, необходимое для наклона платформы.

Средняя производительность автомобилеразгрузчика

,

где – средняя масса груза, разгружаемого за один цикл, т; К_вр – коэффициент использования разгрузчика во времени, в среднем принимают К_вр=0,7; Т_ц – продолжительность цикла работы, с; для различных типов разгрузчиков Т_ц=150…240 с. Обычно для тупиковых автомобилеразгрузчиков т/ч, для проездного, с выгрузкой через задний борт – 60 т/ч, для проездного, с выгрузкой через боковой борт – 70 т/ч.

Необходимое число автомобилеразгрузчиков определяют из зависимости

где q_max.ч – максимальное значение часового поступления груза, т/ч; К_ – коэффициент, учитывающий снижение производительности при влажном грузе (например, для зерна при угле наклона платформы =36 К_=0,8, =40 К_=1).

Использование для перевозок сыпучих грузов специального автотранспорта (муковозов, сахаровозов, кормовозов) упрощает процесс механизации погрузки и выгрузки. Погрузка осуществляется через верхние люки бункеров-цистерн, выгрузка у сахаровозов – самотеком через нижние люки с затворами, у муковозов и кормовозов с помощью сжатого воздуха.