Практическая работа № 6

Тема: Рациональные способы размещения грузов цилиндрической формы в контейнерах и вагонах.

Цель: Размещение в вагонах (контейнерах) грузов цилиндрической формы с учетом максимального использования грузоподъемности и вместимости вагонов.

6.1. Задание

Разместить в вагоне или контейнере (по заданию) груз, состоящий из бочек с консервированной продукцией так, чтобы максимально использовать грузоподъемность и вместимость транспортного средства.

Использовать при расчетах 4 варианта:

1. Бочки стоят ровными рядами с одинаковым числом мест в продольном и поперечном направлении.

2. Ряды тарных мест смещены в поперечном направлении на ½ диаметра бочки.

3. Ряды тарных мест смещены в продольном направлении на 1/8 диаметра бочки или максимально.

4. Ряды тарных мест смещены в поперечном направлении на 1/8 диаметра бочки или максимально.

6.2. Исходные данные

Исходные данные по варианту приведены в таблице 5 (колонки 1, 2, 3, 4, 8, 9) практической работы №5.

6.3. Пример решения

Необходимо разместить в четырехосном вагоне груз, состоящий из бочек с консервированной продукцией массой 250 кг каждая. Наружные размеры тары: диаметр бочки в пуке 730 мм, высота 790 мм. Внутренние размеры вагона: L = 13430 мм, B = 2750 мм, H = 2400 мм.

Вариант I. Тарные места устанавливаются в вагоне ровными рядами с одинаковым числом мест в каждом продольном и поперечном рядах. Тогда число поперечных рядов бочек составит 13 430 / 730 = 18 рядов; незаполненное пространство от крайнего ряда до торцовой стены 290 мм; число продольных рядов бочек 2 750 / 730 = 3, незаполненное пространство от крайнего ряда бочек до продольной стены 560 мм. Общее число бочек в первом ярусе будет 183=54, число ярусов 2 400 / 790 = 3. Всего в вагоне в этом варианте можно разместить 543=162 бочки.

Вариант II. Ряды тарных мест смещены в поперечном направлении на ½ диаметра бочки. При таком смещении, рис.6.1. визуально определяем, что площадь незаполненного пространства больше, чем без смещения. Такая иррациональность наблюдается при вклинивании бочек и разрывах предыдущего ряда.

Ряды тарных мест смещены в поперечном направлении на ¼. При таком смещении очевидно, что ряды будут разорваны и полного заполнения

	Схема размещения бочек без смещения при смещении рядов на ½
				Рис.6.1.

не произойдет.

Вариант III. Ряды тарных мест смещены в продольном направлении на 1/8.

При этом способе размещения грузов цилиндрической формы четные продольные ряды имеют на одно место меньше, чем нечетные. Грузовое место в смещенном четном ряду занимает только 7/8 площади грузового места в нечетном ряду. Так, если первый ряд по ширине вагона (в продольном направлении) занимает 730 мм, то второй только 7/8 его, а при максимальном сближении, рис.6.2.

		d
	d
			d h
			Рис.6.2.

При максимальном сближении бочки образуют равносторонний треугольник со стороной, равной диаметру бочки d. Тогда h = dcos 30⁰ = d0,86602540378 = 7300,86602540378 = 632,199 мм.

При смещении на 7/8 второй ряд занимает 638,75 мм. Таким образом, применяя этот способ можно разместить по ширине вагона не три, как в первом варианте, а четыре ряда. Объясняется это тем, что первый ряд бочек в поперечном направлении занимает 730 мм, второй – 639 мм, третий 730 мм, всего в трех рядах 2099 мм. Для размещения четвертого ряда остается незаполненное пространство 2750 – 2099 = 651 мм. Чтобы разместить четвертый ряд, нам нужно такое же расстояние, как и во втором ряду – 639 мм.

Значит, при смещении рядов в продольном направлении мы разместим четыре поперечных ряда бочек и останется еще незаполненное расстояние от крайнего поперечного ряда до стены вагона 12 мм.

Общее число бочек можно разместить в одном ярусе: 182+172=70 бочек, а в трех ярусах 703=210 бочек.

Вариант IV. Ряды тарных мест смещены в поперечном направлении на 1/8.

Смещая ряды в поперечном направлении на 1/8 бочки, получаем дополнительную площадь и сможем на той же самой площади, где можно было бы установить только восемь ровных рядов бочек, разместить их на один ряд больше.

В нашем примере 18 ровных рядов, следовательно, смещая ряды в поперечном направлении, мы на площади, занимаемой восьмью рядами, разместим девять рядов и на последующих восьми рядах – еще один ряд.

Смещая таким образом ряды, мы создаем экономию в размещении 18 рядов, равную 18(730/8) = 1642,5 мм. Кроме этого, у нас имеется незаполненное грузами пространство, длина которого равна 290 мм. Таким образом, свободное расстояние при смещении в поперечном направлении 18 рядов составит 1642,5+290 = 1932,5 мм, что позволяет установить в поперечном направлении еще два ряда и общее число рядов составит 20. Всего в вагоне при втором способе укладки размещается 203=60 бочек, а при трехъярусной погрузке – 180 бочек.

Вывод. Для данного типа вагона при погрузке таких бочек наиболее рациональным является третий способ укладки, при которой против варианта I грузится в каждый вагон дополнительно 48 бочек, против четвертого – 30 бочек.

6.4. Дополнительные пояснения нахождения величины смещения бочек в продольном направлении

Величина смещения может быть найдена графическим способом построения с помощью циркуля и линейки в масштабе построения 1:10.

Например, диаметр бочки 800 мм. Построить вариант 2 со смещением в поперечном направлении на ½ диаметра, рис.6.3.

				Рис.6.3.

Очевидно, что на расстояние  сдвинутся и все последующие поперечные ряды (кроме первого). Тогда в противоположном (от первого ряда бочек) конце вагона освободится место равное произведению  на число поперечных рядов минус первый ряд: ^*(№ поперечного – 1).