III. Примеры расчетов технологических норм на погрузку и выгрузку грузов

3.1. Погрузка в полувагоны гранулированного шлака стреловым краном на железнодорожном ходу типа КДЭ-253.

Исходные данные

Под погрузку подано два полувагона. В каждый вагон загружается 74 т шлака. Кран оборудован грейфером вместимостью q_к = 2 м3.

Средний коэффициент наполнения грейфера у = 0,8. Объемная масса шлака гамма = 2 т/м3. Средняя высота подъема грейфера h_п = 4,5 м. Средний угол поворота стрелы крана бета = 140 град.

При разгрузке над полувагоном грейфер опускается в среднем на высоту h_оп = 2 м. Скорость подъема грейфера V_п = 53,7 м/мин, скорость опускания грейфера V_оп = 53,7 м/мин.

Кран передвигается при погрузке по мере заполнения кузова полувагона. Операция передвижения крана на расстояние 3 - 4 м проводится 2 - 3 раза при погрузке одного полувагона и на расстояние 6 м при переходе к погрузке второго полувагона. Скорость передвижения крана V_кр = 130 м/мин. Частота вращения поворотной части крана n_об = 1,5 мин(-1).

Среднее время замыкания грейфера t_1 = 4 с; среднее время раскрытия грейфера t_5 = 3 с. Продолжительность подготовительных и заключительных операций равна нулю: t_подг = t_закл = 0.

Среднее время разгона и замедления t_рз при подъеме - 2 с, при опускании груза и подъеме порожнего грейфера - 1,5 с, при повороте крана - 2,5 с, при передвижении крана - 3 с.

Порядок расчета

Определение продолжительности рабочего цикла крана:

t_ц = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ + t₅ +.t₆ +.t₇ +.t₈ ,

где t₁ = 4 с - захват груза грейфером;

h_п х 60 4,5 x 60

t₂ = ────── + t_рз = ──────── + 2 = 7,03 - подъем грейфера с грузом;

V_п 53,7

бета x 60 40 х 60

t₃ = ───────── + t_рз = ───────── + 2,5 =

n_об х 360 1,5 х 360

= 18,06 с - поворот крана с грузом;

h_оп x 60 2 x 60

t₄ = ─────── + t_рз = ────── + 1,5 =

V_оп 53,7

= 3,73 с - опускание грейфера с грузом;

t₅ = 3 с - высыпание шлака из грейфера;

h_оп x 60 2 x 60

t₆ = ─────── + t_рз = ────── + 1,5 =

V_оп 53,7

= 3,73 с - подъем порожнего грейфера;

бета x 60 140 х 60

t₇ = ───────── + t_рз = ───────── + 2,5 =

n_об х 360 1,5 х 360

= 18,06 с - обратный поворот крана;

h_п 4,5 x 60

t = ──── + t_рз = ──────── + 1,5 =

8 V_п рз 53,7

= 6,53 с - опускание порожнего грейфера.

Операции подъема груженого грейфера и опускания порожнего грейфера на штабель груза частично совмещаются с операцией поворота крана, в связи с чем учитывается только начальный момент подъема грейфера до начала поворота крана t_2 = 2 с и заключительный момент опускания грейфера на высоту менее метра после остановки поворота крана t_8 = 2 с.

Продолжительность рабочего цикла составит:

t_ц = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ + t₅ +.t₆ +.t₇ +.t₈ =

= 4 + 2 + 18,06 + 3,73 + 3 + 3,73 + 18,06 + 2 =

= 54,58 приблизительно = 55 с.

Определение количества груза, перегружаемого за один рабочий цикл:

q = q х фи х гамма = 2,0 х 0,8 х 2 = 3,2 т.

ц к

Определение производительности крана П:

q_ц х 3600 3,2 х 3600

П = ───────── = ────────── = 209,5 т/ч.

t_ц 55

Затраты времени на выполнение операции погрузки в вагон t_груз:

q_в x 60 74 x 60

t_груз = ─────── + t_всп = ─────── + 0,3 = 21,5 мин,

П 209,5

60 L_пер 60 x 4

где t_всп = (─────── + t_рз ) x n = (────── + 3) х 3 = 14,6 с приблизительно

V_к 130

= 0,3 мин - время на промежуточные перемещения крана;

tрз = 3 с - время разгона и замедления крана при передвижении.

Определение общей продолжительности погрузки двух вагонов Т:

n t_груз n

T = t_подг + ─────── + t_пер x (─── - 1) + t_закл =

m m

2 x 21,5 2

= 0 + ──────── + 0,1 x (─── - 1) + 0 = 43,1 мин,

1 1

L_пер х 60 6 х 60

где t_пер = ───────── + t_рз = ────── + 3 приблизительно =0,1 мин.

V_к 130

3.2. Выгрузка тяжеловесных грузов из полувагона башенным краном.