книги из ГПНТБ / Контейнерная транспортная система

Для перетаскивания контейнера перегружатель оборудован механизмом с цепной, гидравлической или другой передачей. Рабочим органом этого устройства является шток с захватом (замком, крюком или др.).

Перегрузка контейнера происходит в следующем порядке. Перегружатель устанавливается рядом с платформой, на кото­ рой стоит контейнер, так, чтобы направляющие на платформе и перегружателе расположились в плане в одну линию. С дру­ гой стороны перегружателя таким же образом устанавливает­ ся грузовой автомобиль (или полуприцеп).

Для перемещения контейнеров с разворотом в настоящее время применяются следующие способы: разработанный в США железной дорогой New—York Central «Flexi—Van»; способ пе­ регрузки MC22, используемый в контейнерных перевозках в ФРГ и во Франции; способ перегрузки «Graaf», разработан­ ный в ФРГ.

При боковой перегрузке крупнотоннажных контейнеров по способам «Flexi—Van» и МС22 железнодорожные платформы оборудованы специальными подъемно-поворотными кругами (с направляющими рельсами), встроенными в конструкцию по­ ла вагона. Перегрузка одного контейнера типа 1А занимает 4 мин.

При перегрузке контейнеров по способу «Graaf» подъемно­ поворотный круг встроен в днище самого контейнера. При этом способе перегрузки применяются универсальные железнодо­ рожные платформы.

222

Для перемещения при помощи в о з д у ш н о й п о д у ш к и в конструкцию контейнера встраивается специальное оборудова­ ние, состоящее из нескольких емкостей с соплами, размеры и количество которых зависят от грузоподъемности контейнера.

В США построены опытные образцы таких крупнотоннаж­ ных контейнеров. Источником сжатого воздуха служит неболь­ шой компрессор, устанавливаемый на контейнере или вне его и подающий воздух по трубкам к соплам. Нагнетаемый воздух поднимает контейнер на несколько миллиметров над поверх­ ностью пола, что вполне достаточно для передвижения. По за­ рубежным данным для перемещения контейнера массой брут­ то 20 т с помощью воздушной подушки требуется давление воз­ духа от 0,5 до 0,7 кг/см2.

В США построен поддон для транспортировки контейнеров, поднимающийся на воздушной подушке на высоту 8 мм. Под­ дон может перемещаться по поверхности, имеющей наклон

до 3°.

Передвижные тележки предназначены в основном для боко­ вой перегрузки контейнеров в одном уровне с железнодорож­ ного на автомобильный подвижной состав, а также с подвиж­ ного состава на высокую платформу или рампу склада. Этот способ перегрузки заключается в следующем. Тележка закаты­ вается под контейнер, приподнятый на ножках или подставках или в поперечные пазы в основании, и при помощи гидравличе­ ских домкратов поднимает его. Затем контейнер перевозится тележкой на платформу автомобиля или рампу склада, где раз­ гружается.

Для бескрановой перегрузки могут быть использованы так­ же контейнеры, в конструкции которых имеются домкраты, вмонтированные по углам в его корпус. Перед выгрузкой кон­ тейнера с железнодорожной платформы он поднимается на домкратах на некоторую высоту, достаточную для ввода под контейнер перегрузочной тележки.

Для обслуживания предприятий, получающих небольшое количество 'контейнеров и не имеющих средств механизации, могут быть использованы специальные грузовые автомобили, оборудованные бескрановыми устройствами для погрузки и выгрузки контейнеров. В зарубежной практике применяются в основном два типа таких машин: с подъемной платформой и с опрокидывающейся платформой.

Автомобиль с подъемной платформой имеет несколько гид­ равлических домкратов, смонтированных на шасси и работаю­ щих от гидросистемы автомобиля (рис. 92). Выгрузка контей­ неров производится следующим образом. Установив машину у места выгрузки, водитель приводит в действие гидроцилиндры, поднимающие платформу автомобиля вместе с установленным на ней контейнером. После этого к нижним угловым фитингам контейнера прикрепляются четыре ножки-опоры. При опуска-

223

мни платформы контейнер опирается на опоры, освобождая ав­ томобиль. В таком положении контейнер находится под за­ грузкой пли разгрузкой, а автомобиль используется для достав­ ки следующего контейнера. Погрузка или выгрузка одного контейнера производится в течение нескольких минут при учас­ тии одного рабочего.

Автомобили с подъемной платформой не могут производить выгрузку пли погрузку контейнера на уровне пола склада, что требуется на некоторых предприятиях. Для этой цели исполь­ зуются автомобили с опрокидывающейся рамой. Такие авто­ мобили имеют раму, шарнирно закрепленную в концевой части

щается при помощи тяговой лебедки. Погрузка контейнера, стоя­ щего на полу склада, производится следующим образом. Ав­ томобиль подъезжает задним ходом к торцовой стенке контей­ нера, водитель при помощи гпдроцилиндров наклоняет раму, по которой передвижная тележка опускается вниз. Рама снаб­

больших гидродомкратов приподнимает контейнер с одной сто­ роны. Контейнер принимает наклонное положение и под него закатывается передвижная тележка, после чего контейнер опу­ скается на нее. Затем включается лебедка, затягивающая тележку вместе с контейнером на раму. Установкой рамы в го­

Исследования, проведенные ИКТП и Промтрансниипроектом по определению сфер применения различных бескрановых средств перегрузки контейнеров, показали, что:

для погрузки-разгрузки автомобильного и железнодорож­ ного подвижного состава и подачи контейнеров к фронтам их загрузки на предприятиях экономически целесообразно исполь­

Рис. 92. Выгрузка контейнера с подъемной платформы автомобиля

224

при годовом объеме переработки заводского -контейнерного пун­ кта не более 35—37 ты-с. т (до 12 контейнеров в сутки);

для доставки и перегрузки контейнеров от железнодорож­ ного контейнерного пункта предприятиям, не имеющим собст­ венных подъемно-транспортных машин, экономически выгодно применение автомобилей-самопогрузчиков при суточном объе­ ме перегрузки до 5—6 контейнеров;

применение портальных контейнеровозов оказывается эф­ фективным при объеме перегрузки контейнерного пункта пред­

при малых объемах переработки — от 7 до 20 тыс. т в год. Экономически целесообразно применять автопоезда-самопо­

грузчики с гидравлическими перегрузочными установками боко­ вого действия не только для выполнения погрузочно-разгру­ зочных работ, но и для транспортирования контейнеров на предприятия с малым грузооборотом (возможно также обслу­ живать одним самопогрузчиком нескольких клиентов в течение одного рабочего дня). Расчеты показали, что применение авто­ поездов-самопогрузчиков при таких условиях расширяет их сферу действия при объемах доставки до 60 тыс. т в год (до 15 контейнеров в сутки).

8—3587

Глава XL АВТОМАТИЗАЦИЯ ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ ОПЕРАЦИИ

1. Автоматизация управления крапами

Системы автоматического управления крана­ ми можно разделить по способу автоматизации, технологичес­

граммированием пути перемещения; системы с использованием управляющих машин (в системах комплексной автоматизации).

Системы с частичной автоматизацией управления включа­ ют устройства автоматического разгона и торможения элект­ роприводом, ограничители грузоподъемности, устройства для предупреждения столкновения кранов, находящихся на одном подкрановом пути.

Системы дистанционного управления различаются по спо­ собу передачи команд п по виду используемого канала связи. Системы косвенного управления предусматривают управление краном с переносного пульта, связанного с контакторной аппа­ ратурой сравнительно большим количеством проводов, опреде­ ляемым числом электроприводов и количеством передаваемых команд. Использование телемеханического управления при ко­ дировании и разделении сигналов позволяет иметь наименьшее количество соединительных проводов, облегчает управление на расстоянии, автоматизацию и программирование работы. Одна­ ко необходимость в передаче большого числа команд управле­ ния ведет к усложнению приемо-передающей аппаратуры и за­ медлению темпа управления. В связи в этим краны должны быть оборудованы системами автоматического разгона и замед­ ления двигателей, автоматического управления захватными уст­ ройствами и т. д. В системах радиоуправления в качестве ка­ нала связи используется радиоканал при сохранении основных принципов телемеханических систем.

Системы программного управления рассчитаны на использо­

226

ния с помощью обратной связи. В более совершенных системах программа записывается на магнитную ленту и может периоди­ чески обновляться. В системах с координатным программиро­ ванием программа набирается с помощью номеронабирателя и хранится в запоминающем устройстве системы.

В комплексных автоматических системах управление техно­ логическими процессами осуществляется с помощью управляю­ щей машины, которая вырабатывает команды управления для всех объектов, в том числе и кранов, входящих в систему управления. При этом краны должны быть оборудованы систе­ мами дистанционного или программного управления.

По т е х н о л о г и ч е с к и м о с о б е н н о с т я м применения системы управления кранами можно разделить на два класса: общего и специального назначения. Ко второму классу отно­ сятся системы управления кранами, предназначенными для ра­ боты на предприятиях и складах со специфическими условия­ ми работы: повышенной температурой, высоким уровнем помех,,

ными решениями. Поскольку техническая политика в этой об­ ласти еще не определена, провести сколько-нибудь строгую' классификацию по этому признаку пока не представляется воз­ можным. Можно лишь отметить общие тенденции: максималь­ ное повышение надежности системы, использование полупро­ водниковых материалов, упрощение управления.

Существующие системы управления кранами предусматри­ вают автоматическое адресование, дистанционное или програм­ мное управление механизмам,и передвижения крана, тележки

и.механизмом подъема, включая разгон и торможение привода.

Вряде случаев автоматизируется работа отдельных меха­ низмов, в других используется телеуправление при. комплекс­ ной автоматизации всего технологического процесса.

Отдельные механизмы и устройства крана предназначены для ускорения выполнения технологических операций, облегче­ ния и ускорения работы оператора, повышения плавности' рабо­ ты механизмов. Устройства частичной автоматизации приме­ няются для управления различными видами захватных орга­ нов, регулирования скорости вращения двигателей, взвешива­ ния грузов, учета работы кранов и обеспечения их безопасной работы.

ВФРГ разработано радиоэлектронное устройство для под­ держания минимального расстояния между кранами. Устрой­ ство основано на использовании длинноволнового радиопере­ датчика. Комплекс устройств (рис. 93), устанавливаемых на каждом кране, состоит из передатчика 5, приемника Е и вы­ ходного блока А. Приемники и передатчики размещаются таким образом, чтобы их антенны были ориентированы в на-

8* 227

связи; с использованием в качестве линий связи силовых линий;

тема (рис. 94) рассчитана на передачу большого числа команд. В передающее устройство входят командоаппарат, шесть гене­ раторов тональной частоты и общий усилитель. Тональные ча­ стоты распределены в спектре от 700 до 2300 гц. На приемном устройстве частоты разделяются Т-образными фильтрами с частотой пропускания 110—120 гц. Контакты приемных реле включены в схему дешифратора, который служит для расшиф­ ровки команд и передачи их для исполнения в блок управляю­ щих реле.

Команды передаются комбинациями из нескольких импуль­ сов различных тональных частот. Набор комбинаций сигналов производится с помощью командоаппарата, который своими контактами осуществляет переключение соответствующих ге-

:228

нераторов. В приемном устройстве каждый такой сигнал про­ ходит через соответствующий фильтр, выпрямляется -выпрями­ телем и заставляет срабатывать соответствующее приемное ре­ ле. Контакты этих реле управляют схемой дешифратора. Управление любым механизмом начинается с подачи нулевой команды, которая подготовляет цепи управляющих реле. Затем дается команда, определяющая направление вращения двига­ теля, и вводится ускорение.

С и с т е м а т е л е у п р а в л е н и я к р а н а м и с в р е ­ м е н н ы м р а з д е л е н и е м к о м а н д (ВНИИПТМАШ со­ вместно с Институтом автоматики и телемеханики Академии на­ ук СССР—ИАТ). Рассчитана на 40 команд, которые передают­ ся по одному проводу одиночными импульсами путем разделе­ ния их по времени. В установке использованы синхронно и сннфазно работающие распределители, поэтому необходимым ус­ ловием действия системы является наличие синхронных источ­ ников переменного тока по передающим и приемным пунктам с прямоугольной петлей гистерезиса.

Ч а с т о т н о - р а с п р е д е л и т е л ь н а я р е з о н а н с н а я

с и с т е м а телеуправления кранами (ВНИИПТМАШ). Сис­ тема основана на частотном распределении передаваемых ко­ манд и преобразовании на приемном устройстве частотных по­ сылок избирательными резонансными ячейками в исполнитель­ ные сигналы (рис. 95). Командогенераторы устанавливаются на пульте управления. Их количество определяется количест­ вом механизмов на кране плюс блок аварийного и сигнального командогенераторов. Каждый генератор имеет три фиксирован­ ные частоты в определенном диапазоне, которые могут быть пе­ реданы на приемное устройство в виде частотной посылки команды только в ступенчатом порядке — по убывающей или на­ растающей величине в зависимости от первоначально подавае­ мой частоты. Одновременно могут работать все командогенера­ торы независимо от того, на какой частоте и для какого меха­ низма передаются команды, что осуществляется смесительной схемой.

П ередат чик П риемник

Рис. 94. Частотно-кодовая система телеуправления кранами

229

Рис. 95. Частотно-распределительная резонансная система телеуправления кранами

Оригинальной системой телеуправления кранами с исполь­ зованием специального провода является электрическая систе­ ма, запатентованная в ФРГ. Система предусматривает исполь­ зование в качестве распределителей декадных (пересчетных) ламп. На передающей стороне импульсы формируются с по­ мощью мультвибратора и подаются на катоды пересчетной лам­ пы. При поступлении каждого очередного импульса газовый разряд смещается на следующий участок (катод). Выходные сигналы девяти первых катодов передаются на первый передат­ чик, с десятого катода (синхронизирующего) поступают на другой передатчик.

На приемной стороне предусмотрено два приемника (рис. 96) для приема командных импульсов 1 и для приема синхронизи­ рующего импульса 2. Сигналы с приемника поступают на уси­

При поступлении первого импульса газовый разряд возни­ кает между анодом 10 и катодом 11а. При поступлении каждо­ го следующего импульса газовый разряд «перепрыгивает» с предыдущего на последующий катод до тех пор, пока не дос­ тигнет катода Ии. Десятый импульс, поступающий со второго передатчика, принимается приемником 2, усиливается усилите­ лем 12, выпрямляется выпрямителем 13 и подается на электрон­ ный ключ 14. Последний размыкается на время действия деся­ того (синхронизирующего) импульса.

230

Для повышения надежности работы в устройстве предус­ мотрено контрольное реле 15, которое срабатывает при отсут­ ствии синхронизирующего импульса.

Команды передаются замыканием контакта в цепи соответ­ ствующего катода, присоединенного к передатчику; при этом длительность импульса на соответствующем катоде приемного устройства значительно больше, чем на остальных того же уст­ ройства. Падение напряжения на сопротивлении 16а вызывает срабатывание реле 17а, предназначенного для управления ме­ ханизмами крана. Если контакт на передающей стороне разом­ кнут, то на соответствующем реле на приемной стороне пода­ ется кратковременный импульс напряжения, недостаточный для срабатывания реле.

В ФРГ запатентованы также устройства для телеуправле­ ния кранами с применением специального провода для переда­ чи команд. Для образования управляющих импульсов исполь­ зуются трансформаторы. В каждую вторичную цепь шести трансформаторов, соединенных в звезду, включены выпрями­ тель и вентиль-переключатель. Срабатывание исполнительно­ го реле происходит лишь после того, как одновременно полу­ чены импульсы с передающей и приемной сторон.

Для телеуправления кранами с приводом переменного тока при использовании одного провода для передачи команд в ФРГ разработана простая и надежная система телеуправления, основанная на временном разделении команд. В ней исполь­ зуются два небольших синхронных электродвигателя, на валу

231