Вопрос 12. Механизация

Механизация – замена ручных средств труда машинами и механизмами.В зависимости от степени оснащения технологических процессов погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ различными типами ПРС и доли использования ручного труда, эти процессы могут быть механизированными, автоматизированными и автоматическими. Механизация и автоматизация процессов, в свою очередь, может быть как частичной, так и полной.

Частично механизированные – это процессы, в которых основные трудоемкие операции выполняются машинами, а управление этими машинами и некоторые вспомогательные операции вручную, так как механизация этих операций трудно осуществима или неэффективна.

Комплексно-механизированные – это процессы, у которых все операции выполняются машинами или оборудованием, а за человеком остается только управление этой техникой, контроль за ее работой и выполнение необходимых настроек и регулировок.

Частично автоматизированные – процессы, в которых автоматизируются лишь некоторые операции, а человек подключается лишь только в тех случаях, когда нельзя доверить автоматам или их применение оказывается неэффективным.

Автоматический – это процесс полностью идущий в автоматическом режиме. Человек только периодически наблюдает за системой, ведет регулировку и наладку по мере надобности.

Автоматизация процессов переработки грузов возможна только при выполнении ряда условий, основными из которых являются:

• наличие комплексной механизации процесса ПРР;

• стабильность процесса переработки грузов в течение какого-либо времени;

• возможность свободного доступа заборных органов ПРС во все зоны помещений для хранения грузов и транспортных средств, чему удовлетворяет полностью открытый или открывающийся подвижной состав;

• унифицированность транспортных параметров груза.

К средствам автоматизации предъявляют следующие технико-эксплуатационные требования:

• обладать длительным сроком службы;

• обеспечивать необходимое быстродействие, определяемое эксплуатационными условиями переработки грузов;

• обеспечивать простоту и удобство управления;

• стабильно работать в различных климатических и производственных условиях;

• обладать высокой помехоустойчивостью управляющих сигналов;

• быть безопасными в обслуживании и удобными при монтаже и ремонте;

• иметь минимальные габариты, массу и стоимость.

Основным качественным показателем состояния погрузочно-разгрузочных работ (ПРР) является уровень механизации _у.м.

В настоящее время схемы механизации разрабатываются с использованием современных информационных технологий, ЭВМ, принципов математического, графического, имитационного моделирования, сетевых графиков технологических процессов и т.д. основной целью разработки схем механизации является отыскание наиболее рациональных способов доставки грузов потребителям.

Вопрос 13. Производительность прм циклического действия

Теоретическая производительность машин циклического действия равна произведению их номинальной грузоподъемности q_н и расчетного количества циклов, совершаемых ПРМ за единицу времени n_ц.р.

Техническая производительность машин циклического действия – это произведение массы груза G_гр, перерабатываемого ПРС за один рабочий цикл, т, на количество рабочих циклов n_ц, совершаемых ПРС в единицу времени, шт.

Время рабочего цикла погрузки-разгрузки определяется как сумма времени, затрачиваемого на отдельные операции цикла t_i с учетом возможного совмещения операций, учитываемого коэффициентом совмещения операций , а также вспомогательного времени t_в.

Вспомогательное время – это длительность вспомогательных операций, выполняемых в каждом цикле работы ПРМ вручную (застроповка, установка выносных опор и т.п.).

При работе ПРМ, некоторые операции цикла могут быть совмещены по времени. Возможность совмещения операций зависит от конструкции ПРМ, мастерства машиниста, скорости и расстояния, на которое перемещается груз по вертикали и горизонтали, а также от правил техники безопасности.

Коэффициент совмещения операций при инженерных расчетах  можно принимать равным 0,85 – для одноковшовых погрузчиков; 0,8 – для кранов мостового типа; 0,7 – для автомобильных, гусеничных и других самоходных кранов.

Машинное время цикла состоит из суммарного времени, затраченного на i-е операции, определяемого из технологической схемы ПРР.

Техническая производительность (объемная W_т.о и массовая W_т) одноковшовых универсальных экскаваторов и одноковшовых погрузчиков зависит от коэффициента наполнения ковша k_н, навалочной плотности груза _г и объема самого ковша V_к.

Эксплуатационную производительность одноковшовых универсальных экскаваторов и одноковшовых погрузчиков определяют на основании технической производительности, т/ч, умножая последнюю на коэффициент использования ПРС по времени _и .

При расчете времени цикла работы экскаватора и погрузчика необходимо учитывать многие факторы, влияющие на его продолжительность:

• время, затраченное на подъем (опускание) грузозахватного механизма;

• время, затраченное на маневрирование ПРС;

• продолжительность заполнения (опорожнения) ковша грузом;

• время, затраченное на запрокидывание, перемещение ковша с грузом (без груза);

• суммарное время, затрачиваемое на переключение рычагов и на разгон (торможение) исполнительных механизмов ПРС.

Как показывает практика, среднее время цикла рассматриваемого погрузчика, в зависимости от модели, при его маневрировании в пределах 8…10 м, составляет 45…60 с.

Техническую (часовую) производительность W_{т, т/ч} грузоподъемных кранов различных типов с крановым или грейферным рабочим органом, а также вилочных погрузчиков находят так же как W_т для всех погрузчиков циклического действия.

Средняя продолжительность машинного времени цикла кранов зависит от следующих факторов:

• высоты и скорости подъема груза;

• угла поворота стрелы;

• длины горизонтального пути крюка при изменении вылета или передвижении грузовой тележки;

• расстояния и скорости передвижения крана в процессе рабочего цикла.

Средняя продолжительность ручных вспомогательных операций, входящих в состав цикла, должна учитывать особенности конкретных производственных условий:

• транспортную характеристику груза;

• тип грузозахватного устройства;

• способ строповки.

Скорости движения механизмов грузоподъемных кранов зависят от их конструктивных особенностей, технологии выполнения погрузочно-разгрузочных операций и грузоподъемности.

Среднее время продолжительности цикла вилочных погрузчиков зависит от следующих факторов:

• высоты и скорости подъема груза;

• дальности и скорости передвижения погрузчика;

• времени наклона рамы для захвата или установки груза;

• время затраченное на захват или установку груза.

Эксплуатационную производительность грузоподъемных кранов и вилочных погрузчиков можно рассчитать исходя из номинальной грузоподъемности крана или погрузчика.

Производительность машин непрерывного действия (транспортирующих машин)

Производительность транспортирующей машины (установки) определяется количеством насыпного или штучного груза, перемещаемого ею в единицу времени.

Характерной особенностью этих машин является безостановочное движение рабочего органа: ленты, цепи с установленными на ней ковшами, шнеками и т.п. Остановок для захвата и освобождения от груза не делается, значит отсутствует понятие цикла.

Возможны три случая транспортирования грузов машинами непрерывного действия:

1. перемещение штучных грузов;

2. перемещение навалочных грузов непрерывным потоком с помощью ленточных, скребковых, пластинчатых и других видов конвейеров;

3. перемещение навалочных грузов отдельными порциями с помощью устройств ковшового типа.

Во всех перечисленных случаях основными параметрами, определяющими производительность, являются среднее количество груза на единице длины грузонесущего элемента конвейера и рабочая скорость перемещения.

Для обеспечения требуемой производительности в зависимости от типа машины, выбирают значения рабочей скорости и находят необходимые геометрические параметры грузонесущего элемента (размеры сечения желоба или трубы, ширину ленты и др.), а при перемещении отдельными партиями - объем грузонесущих сосудов и расстояние (шаг) между ними.

Скорость движения рабочего органа конвейера зависит от перемещаемого груза и ширины ленты. Чем уже лента, тем меньше значение скорости. При пылящихся грузах скорость перемещения уменьшают.