книги из ГПНТБ / Зерцалов, А. И. Краны-штабелеры
.pdfв основных сечениях элементов металлоконструкции (для этого используют проволочные датчики и регистрирующую аппара туру).
При динамических испытаниях определяют наибольшую ам плитуду колебаний захвата с грузом и без него в верхнем и нижнем положениях при работе механизма передвижения, а также харак теристики затухания колебаний, скорость, ускорение и замедле ние при работе механизмов. Одновременно фиксируют показатели, характеризующие работу электропривода.
На рис. 93 для примера показана осциллограмма процесса пуска стеллажного крана-штабелера грузоподъемностью 250 кг (работа на первой, второй, третьей и четвертой скоростях).
Испытания электропривода и аппаратов управления
При испытании проверяют температурный режим двигателей путем снятия кривой нагрева обмоток т = f (t), от т = 0 (от тем
пературы обмоток, равной температуре окружающей среды) до установившейся туст при работе крана в паспортном режиме. При этом рекомендуется применять термопары и регистрирующие
приборы, а также допускается определять |
изменение |
темпера |
|
туры обмотки статора путем измерения |
сопротивления |
обмотки |
|
статора. |
= |
/( /) во время пуска |
|
Протекание переходных процессов « |
и торможения контролируется путем снятия таходиаграмм при выполнении операций с грузом и без него. При этом записывается характер и длительность переходных процессов и определяется точность достижения заданного пункта после окончания тормо жения. Кроме этого, проверяется функционирование цепей при вода, защиты, сигнализации и управления путем поочередного опробования при выполнении основных производственных опе раций, а также функционирование, быстродействие и стабиль ность систем и средств автоматического адресования при много кратном (не менее 100 раз) направлении крана в различные пункты.
Длительные испытания
После статических и динамических испытаний крана-штабе лера, а также испытаний, проведенных для особых случаев на гружения, и испытаний электропривода и аппаратов управления опытные (головные) образцы кранов-штабелеров подвергают дли тельным испытаниям. При этом кран-штабелер должен прорабо тать в нормальном рабочем режиме не менее 100 ч машинного времени.
171
Во время таких испытаний фиксируют все отказы и определяют причины их возникновения. После завершения длительных испы таний проводят полное освидетельствование машины, при котором в случае необходимости разбирают отдельные элементы и замеряют износ.
Техническое освидетельствование кранов-штабелеров непо средственно перед пуском их в работу должно, как правило, вклю чать в себя все пункты, предусмотренные программой испытаний первого образца. Однако в большинстве случаев бывает доста точно удостовериться лишь в том, что качественно все процессы при работе крана-штабелера протекают нормально. При техни ческом освидетельствовании должны быть проведены все работы, предусмотренные соответствующим разделом «Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» Госгортех надзора СССР.
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ НА МЕХАНИЗИРОВАННЫХ
СКЛАДАХ
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КРАНОВ-ШТАБЕЛЕРОВ
Склады являются неотъемлемой частью всех производствен ных предприятий промышленности, сельского хозяйства, тор говли. С помощью их регулируется снабжение производственных предприятий материальными ресурсами. Назначение склада зави сит от места его в производственном процессе предприятия. Орга низация переработки грузов на складе и выбор средств механиза ции складских работ решаются в зависимости от назначения склада. На складах производится не только прием и хранение грузов, но и комплектование (подсортировка) грузов в необходи мых количествах и ассортименте по заявкам потребителей, а также в определенных случаях осмотр и контроль грузов, их консерва ция и упаковка. Для выполнения всех этих работ склады должны быть оснащены необходимыми комплектами оборудования.
Несмотря на разнообразие складов, которые различаются, помимо назначения, видами хранимых грузов, размерами грузо оборота, емкостью и т. п., требования, предъявляемые к совре менным складам, едины:
1)минимальные капитальные затраты на строительство зда ний и сооружений;
2)минимальная стоимость оборудования;
3)низкая себестоимость переработки и хранения грузов;
4)высокая производительность оборудования и обслуживаю щего персонала;
5)удобство доступа к грузам, хранимым на складе;
6)очередность в обработке грузов, поступивших на склад;
7)минимальное время на комплектование заказов.
Все перечисленные требования очевидны. Остановимся на последнем. Груз, поступивший на склад для хранения, исклю чается на время хранения из сферы производства. Однако с мо мента его затребования груз уже участвует в производственном процессе, и время от его востребования на складе до непосред ственного включения в производственный процесс должно быть минимальным. Выполнение указанных требований в значительной степени зависит от выбранной схемы механизации производствен ного процесса на складе.
173
Механизация переработки грузов на складах тарно-штучных грузов решается различными способами, из которых можно выде лить следующие основные схемы: 1) стеллажное или штабельное хранение грузов и их переработка с помощью напольных погруз чиков и штабелеров; 2) стеллажное хранение грузов и переработка мостовыми или стеллажными кранами-штабелерами; 3) хране ние грузов на подвижных складах с использованием ленточных, роликовых или подвесных конвейеров и специальных систем.
Установлено, что в наибольшей степени предъявленным тре бованиям отвечают краны-штабелеры. Благодаря увеличенной высоте складирования и лучшему использованию складского объема, чем при других способах хранения груза, капитальные затраты на строительство складов в этом случае меньше, чем при других способах механизации складских работ.
Краны-штабелеры отличаются высокой производительностью, которая обеспечивается достаточно большими скоростями пере движения, удобством установки и взятия грузов из стеллажей. Напольные машины имеют меньшую производительность на склад ских работах, так как для установки и извлечения грузов этими машинами требуется производить значительно больше маневров, чем кранами-штабелерами. Благодаря высокой производительно сти кранов-штабелеров и автоматизации их управления коли чество обслуживающего персонала и затраты труда на перера ботку грузов снижаются. Очередность переработки грузов при стеллажном хранении достигается благодаря правильно органи зованной системе учета. По способу упаковки и хранения грузы можно разделить на несколько групп (сюда не входят жидкие, насыпные и навалочные грузы, а также стройматериалы):
I. Мелкие изделия, метизы, запчасти, заготовки, хранящиеся россыпью или в упаковке в специальной складской таре. Как правило, для хранения таких грузов применяется металлическая тара, приспособленная для установки в стеллажи и штабеля с помощью вилочных захватов. Грузоподъемность ящиков обычно не превышает 1000 кг, однако при хранении литья, поковок или металлических заготовок иных видов грузоподъемность тары может быть больше (2 и даже 3,2 т).
II. Мелкие и средние изделия, упакованные в заводскую тару, — ящики, коробки, банки, фляги и т. п., и уложенные в па кеты на плоских или стоечных поддонах, приспособленных как для транспортирования, так и для хранения в стеллажах. К этим грузам относятся различные изделия, выпускаемые машинострои тельной и химической промышленностями, а также товары народ ного потребления и продукты пищевой промышленности. Грузо подъемность пакетов обычно составляет 1000, реже 2000 кг.
III. Изделия, хранящиеся по одному или по несколько штук на стандартных или специальных поддонах или в обрешетке. Сюда относятся изделия машиностроения: электродвигатели, дви гатели внутреннего сгорания, редукторы, изделия бытового назна-
J7 4
чения (холодильники, стиральные машины и т. п.), а также штампы, модели, приспособления.
IV. Длинномерные материалы: прокат черного и цветного металла, трубы, стройматериалы, изделия химической и резино технической промышленностей. Длинномерные материалы тран спортируют и хранят связками, в заводской упаковке или в спе циальных складских поддонах. Грузоподъемность одного пакета достигает 15 т.
V. Крупногабаритные изделия бестарного хранения. К ним относят изделия и материалы, которые невозможно или неэконо мично хранить в таре или на поддонах. Грузы этой группы весьма разнообразны, разнообразны и способы их хранения. Так, рулон ные материалы (бумагу, металлическую ленту, резинотехниче ские изделия) хранят в штабелях и на стеллажах. Для укладки
рулонов |
используют мостовые |
краны-штабелеры, оборудован |
||
ные штыревыми, |
вилочными |
захватами или боковыми |
зажи |
|
мами. |
|
|
|
|
Бухты проволоки, кабеля, ленты хранят чаще всего в так на |
||||
зываемых |
елочных |
стеллажах, |
представляющих собой |
стойки |
с консольными штырями, на которые навешивают бухты хранимого материала. Эти бухты устанавливают в стеллажи кранами-шта- белерами, оборудованными штыревыми захватами. Для удобства установки и взятия груза на стеллажах предусмотрены два штыря для каждой бухты, а на кране-штабелере — один штырь, входя щий между штырями стеллажей, или наоборот.
Наибольший удельный вес в общем грузообороте тарно-штуч ных грузов занимают грузы I и II групп. Эти грузы перерабаты вают мостовые краны-штабелеры, оборудованные вилочными за хватами, а также стеллажные краны-штабелеры.
При комплектовании заказов мелких изделий в кабине кранаштабелера или в складах где хранятся изделия, выдаваемые потре бителям поштучно (склады инструментов, приспособлений, зап частей, товаров народного потребления в системе розничной тор говли, камеры хранения вокзалов и аэропортов и т. д), применяют стеллажные краны-штабелеры, оборудованные полуоткрытыми кабинами (рис. 94). При переработке грузов целыми пакетами тип крана-штабелера выбирают, руководствуясь экономическими со ображениями.
Грузы III группы транспортируют на поддонах или в специаль ной таре, приспособленной для работы с вилочными захватами. Для их погрузки и разгрузки чаще всего используют мостовые краны-штабелеры, что не исключает возможности применения для этой цели стеллажных кранов-штабелеров при больших грузо оборотах или в условиях ограниченных складских площадей, когда необходимость увеличения емкости склада является решаю щим требованием при выборе складского оборудования. Послед нее обстоятельство особенно часто возникает на машиностроитель ных заводах, где крупногабаритные заготовки, полуфабрикаты
175
Рис. 94. Примеры применения стеллажных кранов-штабелеров
иизделия хранят на промежуточных складах в стеллажах, обслу живаемых стеллажными кранами-штабелерами.
Для переработки грузов IV группы краны-штабелеры исполь зуют преимущественно в случаях, когда материалы хранят в за крытых помещениях: на складах труб, проката цветных металлов
икачественных сталей, листового металла. Обязательным усло вием применения кранов-штабелеров является хорошее состояние пакетов и их однотипная упаковка (или увязка). Выбор типа кра-
на-штабелера определятся в основном грузооборотом склада. При сравнительно небольших грузооборотах используют мостовые универсальные или специализированные краны-штабелеры, на крупных складах металла применяют стеллажные краны-штабе леры.
Грузы V группы, как правило, перерабатывают мостовыми кранами-штабелерами, оборудованными специальными грузо захватными устройствами, ассортимент которых достаточно разно образен. При этом широко используют жесткие грузозахватные устройства и захваты-кантователи. На рис. 95 показан мостовой кран-штабелер, установленный на складе рулонной бумаги. Гру зозахватный орган крана-штабелера выполнен в виде цилиндри ческого ложемента, диаметр которого соответствует размеру ру-
176
На крупных специализированных складах, где чаще всего перерабатывают грузы первой и второй групп, стеллажные краныштабелеры являются основным видом оборудования. Они позволяют увеличить высоту складов до 16,2 м и более. В отдельных случаях строят склады высотой до 40 м. Увеличение высоты скла дирования грузов позволяет значительно снизить затраты на строительство складских зданий. Это объясняется тем, что с уве личением высоты зданий их объем возрастает быстрее, чем допол нительная стоимость строительных конструкций. Кроме того, уменьшаются площади складов, снижаются затраты на подго товку площадок, фундаментов под оборудование, сантехнику. Ввиду сокращения транспортных линий и коммуникаций умень шается также стоимость технологического оборудования. На рис. 97 показана зависимость удельных экономических показа телей отделений хранения грузов на складах машиностроитель
ных предприятий от высоты |
складов. Из |
графиков видно, что |
с увеличением высоты склада |
от 6 до 16,2 |
м стоимостные показа |
тели уменьшаются почти вдвое.
При применении стеллажных кранов-штабелеров появляется еще одна возможность снижения стоимости строительства, так как стеллажи можно использовать в качестве опоры для стен и перекрытия здания склада. При достаточно большой высоте по лезная нагрузка на стеллаж в несколько раз превышает допол нительную нагрузку от массы перекрытия. Поэтому при исполь зовании стеллажей в качестве опоры конструкции здания их масса практически не увеличивается. С другой стороны, благодаря умень шению пролетов между опорами значительно снижаются масса перекрытия и его стоимость. При этом из-за отсутствия специаль ных строительных конструкций, поддерживающих крышку зда ния, стены выполняют из легких панелей и крепят к стеллажам. Примером такого решения является склад комплектующих изде лий, построенный в Берлине в 1971 г. (рис. 98). Склад состоит
KjyS/m
0 |
6,0 4 |
* Ю,812,6W 16,2 Н м |
|
о |
_ _ _ _ |
, - - .. |
|
6,0 ■8,¥ Щ8 l%6 Vtjt16,l Н,М |
6,0 4 * Щ8 12,6щь 16,г н,м
Рис. 97. Зависимость удельных эконо мических показателей отделений хра нения грузов от высоты помещений при использовании кранов-штабелеров:
] — мостовых; 2— стеллажных; К, Э, П— nкапитальныеa i i n i a < r i u i i u v i, эксплуатационные и приведенные расходы
12* |
17» |
комплектую |
|
98. Схема [склада для |
изделий |
Рис. |
щих |
из трех основных частей: зоны приема и выдачи то варов (на рис. 98 не пока зана), склада нормальных поддонов, оборудованного 32 стеллажными кранамиштабелерами грузоподъем ностью 1,2 т, и склада негабаритных товаров, оборудованного мостовыми кранами-штабелерами под весного типа грузоподъем ностью 2 т. Первая и тре тья зоны размещены в зда ниях, изготовленных из сборных железобетонных конструкций высотой соот ветственно 6 и 10,8 м. Склад нормальных поддо нов, имеющий высоту 15,45 м, состоит из стел лажей, на которые опи рается крыша и крепятся облегченные панели стен. Площадь склада около
28тыс. м2.
Опыт строительства
склада позволил провести экономические исследова ния по выявлению опти мальной высоты аналогич ных складов на основе сравнения вариантов скла дов с одинаковой емкостью и технологией, но с раз ными высотами и соответ ственно с разными разме рами площадей застройки. Исследования показали, что при увеличении высоты здания снижаются затраты на строительные работы и на оборудование, но повы шается удельная стоимость стеллажей, так как при увеличении высоты возра стает нагрузка, а значит, сечение и масса элементов
Л80