43

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

ОДЕСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

кафедра Теоретичної механіки та машинознавства

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

з курсу

МЕХАНІЗАЦІЯ ВРТС робіт

Змістовий модуль І

«Механізація СО ВРТС робіт в окремих галузях зернопереробних і харчових виробництв»

для студентів професійного напряму підготовки 6.050502

денної та заочної форм навчання

Затверджено Методичною Радою ОНАХТ

протокол №  1 від 29.09.2011 р.

О деса ОНАХТ 2011

К онспект лекцій з курсу “Механізація ВРТС робіт”. Змістовий модуль І «Механізація СО ВРТС робіт в окремих галузях зернопереробних і харчових виробництв» для студентів професійного напряму підготовки 6.050502 денної та заочної форм навчання / Укл. Р.В. Амбарцумянц, С.С. Орлова – Одеса: ОНАХТ, 2011. – 41 с.

Укладачі Р.В. Амбарцумянц, д-р техн. наук, професор

С.С. Орлова, канд. техн. наук, доцент

Відповідальний за випуск

зав. кафедрою ТМіМ Р.В. Амбарцумянц, д-р. техн. наук, професор

Вступ Стан і перспективи розвитку механізації вантажно-розвантажувальних, транспортних і складських (вртс) робіт

Сучасні потокові технологічні та автоматизовані лінії, міжцеховий і внутрішньоцеховий транспорт, вантажно-розвантажувальні операції вимагають застосування різноманітних типів підйомно-транспортних машин (ПТМ) і механізмів, що забезпечують безперервність і ритмічність виробничих процесів.

Механізація вантажно-розвантажувальних робіт дозволяє різко скоротити витрати праці і часу, необхідні для внутрішньоцехового і міжцехового переміщення продуктів та інших вантажів до місць обробки, зберігання, реалізації, а також розвантаження (навантаження) транспорту і складування вантажів усередині підприємств, зменшити травматизм обслуговуючого персоналу.

Курс механізації ВРТС робіт можна умовно розділити на три основні розділи:

 автоматизовані склади, вантажонавантажувальні і розвантажувальні машини та комплексна механізація ВРТС робіт;

 підйомно-транспортні машини безперервної дії (транспортуючі);

 підйомно-транспортні машини періодичної дії (вантажопідйомні машини).

Вивчення курсу дає студентам можливість установити важливість для підприємств механізації ВРТС робіт, визначити ефективність схеми механізації, вибрати найраціональнішу систему механізації для конкретного підприємства.

Комплексна механізація вантажно-розвантажувальних, транспортних та складських (вртс) робіт. Проектування систем обслуговування вртс робіт

Тема 1. Механізовані склади потоково-транспортних систем

При виконанні ВРТС робіт мають місце наступні чотири операції:

Завантаження – захоплення вантажу з постійного або тимчасового місця зберігання, переміщення і укладання на транспортний засіб (також можна віднести і укладання в транспортну тару);

Розвантаження – захоплення і зняття вантажу з транспортного засобу, переміщення і укладання вантажу на місця постійного або тимчасового зберігання (також можна віднести і виймання з транспортної тари);

Транспортування – переміщення вантажу транспортними засобами від місця завантаження до місця розвантаження;

Перевантажування – коли вантаж знімають з одного транспортного засобу і укладають на інше.

Вантажопотік – кількість однорідних вантажів, переміщуваних на даній ділянці в одному напрямі за одиницю часу (т/добу, т/рік). У один вантажопотік можуть бути об'єднані вантажі, що відрізняються за фізичними властивостями, але упаковані в однакову транспортну тару, транспортовані по загальних маршрутах і обслуговуються однотипними механізмами.

Для послідовної комплексній механізації вантажно-розвантажувальних, транспортних і складських робіт слід знати як можна більш про вантаж, якій поступає на зберігання, або на транспортування.

1.1. Вантажі та їх класифікація. Параметри і властивості вантажів (штучних, сипких, рідких)

Вантажі можна розділити на три основні групи: штучні, рідкі й газоподібні та сипкі.

Штучні вантажі характеризуються формою і розмірами, масою однієї одиниці, коефіцієнтом тертя об транспортуючу поверхню (стрічка, настил або лоток) і властивостями.

Розміри штучних вантажів коливаються в широкому діапазоні: від декількох сантиметрів до декількох метрів (наприклад: прокат, лісоматеріали), а маса їх  від декількох Ньютонів (Н) до кілоНьютонів (кН). Коефіцієнт тертя штучних вантажів об опорні поверхні складає 0,1…0,7.

До особливостей штучних вантажів відносять: крихкість (вироби з скла); схильність до розхитування через округлість форми; забруднення або схильність до запилення (мішки з цементом, борошном); специфічні властивості вантажу: вогненебезпечність, токсичність, вибухонебезпека, отруйність (хімічні вантажі); наявність гострих кромок, які ушкоджують елементи транспортуючий машини.

В даний час штучні вантажі найпоширеніший вид вантажу, оскільки до штучних можна віднести будь-який вантаж в тарі. Штучні вантажі можна умовно розділити на: генеральні, одиничні і масові.

Генеральні вантажі – транспортуються нерегулярно, звичайно часто не повторюються. Наприклад, металеві конструкції, великогабаритні машини і т.д. Ці вантажі характеризуються лінійними розмірами – довжиною, шириною, висотою і масою одиниці вантажу.

Одиничні вантажі – великогабаритні, які часто повторюються.

Масові вантажі – це вантажі, розміри яких стандартні і багато разів повторюються. До них відносять вантажі, упаковані в мішки, бочки, ящики, контейнери і пакети.

Основні параметри характерних штучних вантажів стандартизовані і наводяться у відповідних стандартах (наприклад: ГОСТ 13502-68 «Пакети паперові. Розміри.», ГОСТ 2226-75 «Мішки паперові. Загальні технічні умови». ГОСТ 19317-73 «Мішки льняні. Загальні технічні умови».).

Рідкі й газоподібні вантажі. Особливістю даних вантажів є текучість  можливість переміщення вантажу по трубах (газопроводах), жолобах під невеликим тиском.

Основні параметри рідких і газоподібних вантажів: густина, кінематична в'язкість, температура спалаху, температура самозігрівання, межа вибуху, випаровування і отруйність.

Сипкі вантажі. Фізичну модель сипких матеріалів за аналогією з ґрунтами багато дослідників розглядають як суцільне середовище. Механіка сипких матеріалів, що побудована на цій базі, використовує теорію і методи фізичних явищ як у суцільному середовищі. Цей підхід до вивчення складного фізичного об’єкта в силу значної умовності приводить до одержання дуже наближених результатів, похибки яких зростають з ускладненням процесів, що перебігають у сипкому середовищі.

Механіка сипких матеріалів відрізняється від механіки суцільних середовищ більш складними процесами, що при недостатності їх досліджень як дискретного середовища є причиною відсутності теоретичних узагальнень, що не дозволяють створити більш строгу і виважену теорію.

З фізичної точки зору сипкий матеріал — це дисперсна двофазна система “тверде тіло + газ (рідина)”, що існує при визначеному співвідношенні фаз. Кількісно це співвідношення зазвичай визначають коефіцієнтом щільності укладання часток

, (1.1)

де V₃  об’єм твердої (зернової) фази, м³;

V_о  загальний об’єм сипкого матеріалу, м³,

або коефіцієнтом шпаруватості

, (1.2)

де V_c  об’єм рідкого (газового) середовища, м³.

Сипкий матеріал треба розглядати як статистичні сукупності твердих часток, випадкова орієнтація яких у просторі визначена силами гравітаційного, фрикційного походження та силами розклинення.

Структура сипкого матеріалу уявляє собою дискретну замкнуту систему контактуючих між собою часток твердого тіла. Контакти часток характеризуються нормальною міцністю на розривання та тангенціальною міцністю у контактах, яка менша ніж міцність самих часток.

Дисперсне двофазне середовище, що задовольняє цим умовам, стає сипким матеріалом. Розгляд сипкого матеріалу тільки з цих точок зору дозволяє дати йому повну характеристику, визначити область його існування.

Фізичний підхід до сипкого матеріалу дозволяє визначити межі його існування між газом (рідиною) і твердим тілом.

Отже, сипкий матеріал — це дискретна статистична система часток твердого тіла, властивості якої визначені параметрами його твердої і газової фаз і їхнім співвідношенням.

Сипкі вантажі в першу чергу розподіляються за типом накладених зв'язків.

Сипкі вантажі розділяють на ідеальні – якщо накладені зв’язки тертя і одностороннього стиску та зв’язані – якщо крім розглянутих вище зв’язків накладені додатково зв’язки зачеплення.

Особливість сипких вантажів – мають властивості рідин і твердих тіл, тобто займають форму посудини в якій знаходяться, витікають з отворів, створюють тиск і створюють масив, властивий твердому тілу.