ВВЕДЕНИЕ

Современные поточные технологические и автоматизированные линии

- на складах и терминалах,

- межцеховой и внутрицеховой транспорт

требуют применения разнообразных типов

- подъемно-транспортных (ПТ) и

- погрузочно-разгрузочных машин (ПРМ) и механизмов, обеспечивающих непрерывность и ритмичность производственных процессов.

Подъемно-транспортное и погрузочно-разгрузочное оборудование в настоящее время превратилось в один из основных решающих факторов, определяющих эффективность производства и перевозок.

Степень совершенства технологического процесса в н.в. определяют:

- как насыщенность производства средствами механизации трудоемких и тяжелых работ,

- так и уровень механизации технологического процесса

На современной ступени интенсификации производства уже нельзя обеспечить устойчивый ритм работы без согласованной и безотказной работы средств механизации внутрицехового и межцехового транспортирования сырья, полуфабрикатов и готовой продукции на всех стадиях обработки, складирования и перевозки.

Коротко история:

1. Еще в глубокой древности, за 4000 лет до нашей эры, древнекитайская культура знала применение простейших грузоподъемных устройств — рычагов и полиспастов, используемых для подъема воды из колодцев и при возведении сооружений.

2. Перемещение больших тяжестей с использованием грузоподъемных механизмов, производилось при сооружении египетских пирамид. Так, пирамида Хеопса, сооруженная около 2540 года до нашей эры, имела высоту 147м и сложена из 2,5 млн. известняковых блоков масс ой от 2 до 15 т.

3. Сложной технической задачей являлась установка плит Баальбекской террасы, находящейся на территории современного государства Ливан, имеющих длину до 20 м, сечение 4,8 х 4,2 м и массу более 1000 т!!!

Подгонка баальбекских блоков идеальна: камни соприкасаются друг с другом с такой точностью, что даже капля воды не впитывается на стыке и скатывается по желобу вниз. Площадь притирки по торцу блоков, по основанию и по длинной вертикальной грани достигает соответственно 12, 27 и 36 кв.м. Общая площадь соприкосновения каждого блока внешнего ряда достигает 87, а внутреннего - 123 квадратных метров при точнейшей выверке углов и параллельности граней. Посадка блоков осуществлена с допуском порядка 0,01 миллиметра! Такая точность невероятна даже для нашего времени.

Р.S. Существует еще одна версия, объясняющая происхождение террасы Баальбека. М. Агрест, ссылаясь на Библейские тексты, имел в виду знаменитый отрывок из книги Бытие: " Когда люди начали умножаться на земле и родились у них дочери, тогда сыны Божии увидели дочерей человеческих, что они красивы, и брали [их] себе в жены, какую кто избрал” (Быт.6:1,2), понимая под сынами Божиими пришельцев из космоса. Однако такое толкование этих слов слишком свободно. Ветхий Завет, говоря о сынах Божиих, имеет в виду ангелов. Апокрифическая "Книга Еноха” открывает нам, что существа из Быт.6:1,2 ни кто иной, как ангелы, падшие с Небес. Эту мысль подтверждает библейский текст из послания Иуды: "…и ангелов, не сохранивших своего достоинства, но оставивших свое жилище, соблюдает в вечных узах, под мраком, на суд великого дня” (Иуд.1:6). Автор "Книги Еноха” говорит о том, что именно эти ангелы принесли человечеству множество знаний, большинство из которых принесло ему непоправимый вред. Они же стали причиной появления исполинов – людей невероятного роста. Вспомним, что мегалитические постройки древности, и в частности Баальбекская терраса отличаются циклопическими размерами. Все это косвенно говорит о том, что предназначено было для людей очень большого (невероятного для нас) роста. Постройка таких сооружений исполинами меняет ситуацию в корне: владея особыми знаниями и невероятной силой, они могли свободно сооружать постройки, подобные храму в Баальбеке, а величина отдельных элементов строений становится вполне объяснимой… В связи с этим хочется привести высказывание Марка Твена: "Стены и башни Баальбека - это книга за семью печатями. Не исключено, что много веков назад в Баальбеке обитало племя Богов или исполинов. Обычному человеку нашего времени не хватило бы сил для строительства такого храма..."

4. Первыми средствами, облегчающими ручной труд, были рычаги, катки и наклонные плоскости.

Проведение крупных строительных работ при таких 

с редствах механизации требовало привлечения громадного количества людей. Так, на строительстве пирамиды Хеопса, продолжавшемся более 20 лет, было постоянно занято около 100 тыс. человек.

5. Еще за 22 века до нашей эры начали применять и простейшие вороты с ручным приводом. В VII в. до н.э. появились блоки, а во II в. до н.э. вороты с червячной и зубчатыми передачами с ручным приводом.

6. В эпоху средневековья, в XI-XIII вв., в связи с развитием торговли, мореплавания и горно-металлургической промышленности началось быстрое развитие грузоподъемных машин. Появились первые прототипы современных кранов, имевшие ручной привод. Вначале эти краны изготовлялись из дерева и только для осей и крюков применялась сталь.

7. С глубокой древности известны и машины непрерывного транспортирования, сначала в виде водоподъемных колес и скребковых лотков, а затем в виде ковшовых подъемников — прототипов современных элеваторов, приводившихся в движение силой течения воды или вручную.

8. Почти все элементы грузоподъемных машин (механизмы с зубчатыми и червячными передачами, подъемные краны с противовесами, краны на катках описаны в трудах Леонардо да Винчи (1452 – 1519 гг.).

9. В 1860г. создан первый кран с паровым двигателем. В 80-х годах XIX в. начали применяться краны с электрическими двигателями.

10. Большая заслуга в деле развития подъемно-транспортной техники принадлежит России. Еще в XI в. для подъема тяжестей при возведении Софийского собора в Новгороде строители пользовались сложными системами полиспастов, дающими существенный выигрыш в силе и превосходившими по своим техническим возможностям устройства, применявшиеся в Западной Европе. В 1677г. на колокольню Московского Кремля подняли Большой Успенский колокол массой 130 т. Подъем колокола проводился с помощью рычагов, полиспаста и ворота. Для облегчения подъема колокол соединен цепями с противовесом, что было оригинальным решением, облегчавшим труд.

В XVIII в. на металлургических заводах на Урале, Алтае и в Забайкалье применялось большое количество разнообразного подъемно-транспортного оборудования для загрузки доменных печей, откатки вагонеток и др.

В 1764 г. русский механик Е. Г. Кузнецов соорудил многоковшовый цепной водоподъемник, впоследствии им же переоборудованный для подъема руды и породы.

Глава 1. Основные понятия и определения

1.1. Механизация – применение в производственном процессе машин и механизмов, заменяющих мускульный труд рабочего.

При этом человек своим непосредственным воздействием продолжает участвовать в последовательности обработки.

Механизация может быть:

- частичная или малая механизация – это механизация части движений, необходимых для осуществления производственного процесса:

а) либо главного движения,

б) либо вспомогательных и установочных движений,

в) либо движений, связанных с перемещением изделий (деталей и полуфабрикатов) с одной рабочей позиции на другую.

- полная или комплексная механизация – механизация всех основных, вспомогательных, установочных и транспортных движений, которые выполняются по ходу производственного процесса.

При полной механизации обслуживающий персонал осуществляет только оперативное управление производственными процессами:

- включение и выключение в нужные моменты требуемых механизмов;

- управление режимом и характером их работы.

1.2. Автоматизация – характеризуется освобождением человека не только от мускульных усилий для выполнения тех или иных движений, но и от оперативного управления механизмами, выполняющими эти движения.

Автоматизация может быть:

- частичная автоматизация - автоматизация части операции по управлению производственным процессом при условии, что остальная часть всех операций выполняется рабочим.

- полная или комплексная автоматизация - автоматическое выполнение всех функций для осуществления производственного процесса без непосредственного вмешательства человека в работу оборудования (в обязанности человека входит настройка машины или группы машин, включение и контроль).

Автоматизация – это высшая форма механизации, но вместе с этим это новая форма производства, а не простая замена ручного труда механическим, поэтому:

- следует избегать использования традиционных конструктивных схем;

- не дублировать движения руки рабочего в механизмах, а искать новые решения, используя возможности автоматических устройств.

Таким образом, автоматизация предусматривает пересмотр применяемых технологий, а иногда и конструкцию самого выпускаемого изделия.

1.3. При рассмотрении проблем, связанных с автоматизацией, необходимо различать понятие “автоматизация” и “автоматика”.

Автоматизация – сложный процесс, который охватывает множество составляющих: технических, научных, социальных, экономических и т. п., ставит их в некое единство.

При разработке автоматического оборудования необходимо решать многие проблемы автоматики: управление, контроль, сбор, переработка информации и др.

Автоматика - научная дисциплина связана с изучением общих закономерностей и условий функционирования и алгоритмов управления для различных технических процессов с целью разработки принципов построения систем автоматического управления.

1.4. Уровни автоматизации

А. На первом уровне автоматизации осуществлялась автоматизация выполнения рабочего цикла, т. е., создавались полуавтоматы и автоматы.

В. Второй уровень автоматизации - когда создаются целые комплексы автоматически работающих машин (автоматические линии, цехи и заводы).  

Оценка уровня механизации и автоматизации осуществляется тремя показателями:

а) отношение объема работ, выполненных механизированным (автоматизированным) способом, ко всему объему погрузочно-разгрузочных работ (в %).;

б) отношение трудовых затрат при механизации (автоматизации) к общим трудовым затратам на весь объем работы (в %).

в) уровнем механизации и автоматизации производственных процессов.

1.5. Основные задачи автоматизации технологических процессов:

- достижение более высоких темпов ведения работ;

- оптимальная загрузка технологического оборудования;

- повышение производительности и снижение трудозатрат;

- автоматическое обеспечение безопасных условий труда;

- улучшение качества производственных процессов.