книги из ГПНТБ / Кукибный А.А. Механизация перегрузки тарно-штучных грузов на транспорте

111

’ными техническими средствами для облегчения погрузки и выгрузки, механизации перегрузки, учета, маневрирования подвижным соста­ вом. К ним относятся ручные и автоматические захваты грузов, погрузочные столы, самотечные устройства, дозаторы, счетные при­ боры и т. д. Группа этих технических средств достаточно освещена в технической литературе и поэтому в книге рассматриваются только специальные перегрузочные и регулирующие, учетные устройства, грузозахватные приспособления, столы-рампы.

Анализ условий перевозки, перегрузки и хранения грузов раз­ личного вида как в СССР, так и за рубежом показывает, что решение проблемы создания технических средств, обеспечивающих комплекс­ ную механизацию ПРТС операций с тарно-штучными грузами, шло по двум основным направлениям: создавались машины прерывистого действия, приспособленные, главным образом, для перегрузки группы однородных грузов с поштучным или порционным их перемещением (многочисленные по типам тележки, авто- и электропогрузчики и пр.) и специальные машины, чаще всего непрерывного действия, обес­ печивающие механизированную загрузку (разгрузку) подвижного состава определенным грузом с поштучной укладкой его при погрузке.

Начальным и конечным операциям перегрузочного процесса (внутривагонным, трюмным и складским) не уделялось еще достаточ­ ного внимания.

Первое направление получило наиболее широкое развитие. Однако оно не дало желаемых результатов, так как применение всех машин этой группы позволяет механизировать лишь некоторые эле­ менты перегрузочной операции и чаще всего те, которые связаны с перемещением груза в горизонтальной или вертикальной плоскости. Подача же груза в подвижной состав, а также его укладка в подвиж­ ном составе и на складе осуществляется вручную.

Второе направление характерно для отдельных отраслей промыш­ ленности, в которых создавались экспериментальные образцы машин специального назначения. Например, были созданы машины для погрузки мешков в вагоны (автомобили, суда, баржи), для выгрузки их из вагонов (автомобилей, судов, барж), для погрузки ящиков определенного типа, для выгрузки этих же ящиков и т. д. Каждая такая машина чаще всего механизирует одну операцию из тех мно­ гочисленных операций, которые выполняют с грузом определенной номенклатуры на различных этапах перевозочного процесса. Поэто­ му, если идти таким путем, то потребуется создать типов погрузочноразгрузочных машин вдвое больше номенклатуры самих грузов.

Попытки создать технические средства, обеспечивающие выпол­ нение ПРТС операций с тарно-штучными грузами, продолжаются. Их применение оправдывается в тех случаях, когда между погрузоч­ ными и выгрузочными пунктами имеется постоянный и значительный

И2

поток одного и того же груза (например, мешки с мукой), обеспечи­ вающий эффективное использование машины по времени и загружен­ ности. При этом решаются частные задачи механизации ПРТС опе­ раций, а не проблема в целом.

В СССР и за рубежом стационарные и подвижные перевозочные средства обычно приспосабливают к конструкциям подвижного со­ става (вагонам, автомобилям, судам), что связано со значительными затратами средств и времени на создание, испытание, доводку и выпуск перегрузочных машин новых типов. Расширение сферы применения оправдавших себя погрузочно-разгрузочных машин для определенных грузов на другие виды транспорта и иные грузы, с присущими им физико-механическими свойствами, зачастую не обеспечивает получения высоких технико-экономических показате­ лей их работы без внесения соответствующих конструктивных изме­ нений в эти машины.

Многие из машин, необходимые для механизации погрузочноразгрузочных работ внутри вагонов, судов и складов, еще не созда­ ны и промышленностью не изготовляются. Производство перегру­ зочного оборудования отстает от потребностей народного хозяйства, что не позволяет активно и повсеместно осуществлять комплексную механизацию всех операций перегрузочных процессов на транспорте.

§2. Основные виды погрузочно-разгрузочных

итранспортирующих машин и устройств

непрерывного действия для механизации ПРТС операций

с тарно штучными грузами

Погрузочно-разгрузочные и транспортирующие машины непре­ рывного действия перемещают тарно-штучные грузы непрерывным потоком в заданной последовательности один за другим. При этом рабочее и возвратное движение элемента машины, несущего груз, происходят одновременно. Машины не имеют остановок для загруз­ ки и разгрузки и обладают высокой производительностью. Они спо­ собствуют повышению производительности труда и освобождают рабочих от выполнения тяжелых и трудоемких ПРТС операций.

Транспортирующие машины непрерывного действия (конвейеры) являются основным техническим средством комплексной механиза­ ции и автоматизации ПРТС операций для передачи грузов от одного к другому погрузочно-разгрузочному пункту (см. главу III), для распределения грузов на грузосортировочных пунктах и накопления их в складах с подвижными стеллажами. В некоторых погрузочноразгрузочных машинах они выполняют роль транспортных агрега­ тов.

В зависимости от приложения движущей силы в конструкции транспортирующие машины непрерывного действия для тарно-штуч­ ных грузов разделяют на машины, имеющие тяговый элемент (ленту, цепь) для передачи движущей силы, и машины без тягового элемен­ та. К машинам, имеющим тяговый элемент, относятся ленточные, пластинчатые, подвесные и грузоведущие конвейеры, а также полоч­ ные и люлечные элеваторы. В таких машинах груз движется вместе с тяговым элементом на рабочем участке трассы конвейера. К машинам без тягового элемента относят, например, роликовые конвейеры, в которых поступательное движение транспортируемого груза про­ исходит при вращательном движении рабочих элементов-роликов.

Машины в зависимости от расположения на производственной площадке делят на стационарные, переносные и передвижные. Передвижные машины чаще всего самоходные. Они могут передвигаться по грунтовым или асфальтированным площадкам и по рель­ сам. Переносные и передвижные конвейеры относят к погрузочным машинам.

В системе комплексной механизации ПРТС операций применяют также устройства, позволяющие перемещать тарно-штучные грузы под действием собственной силы тяжести. К ним относятся лотки, желоба, винтовые и роликовые спуски. В системе комплексной механизации применяются различные устройства для взвешивания и счета грузов, выполнения перегрузочных операций при разгрузке предыдущего и загрузке последующего конвейера.

Целесообразность применения того или иного вида транспорти­ рующих и погрузочно-разгрузочных машин непрерывного действия для тарно-штучных грузов предопределяется возможностью механи­ зации и автоматизации загрузки и разгрузки транспортирующих средств, обеспечения бесперегрузочного перемещения грузов (или с минимальным количеством перегрузок) с наименьшим количе­ ством вспомогательного обслуживающего персонала.

Транспортирующая машина (или комплекс их) в сочетании с по­ грузочно-разгрузочными машинами должна удовлетворять всем техническим требованиям рациональной механизации ПРТС операций и обеспечивать необходимую надежность работы, высокую сте­ пень механизации, наиболее благоприятные условия труда и наи­ меньшую стоимость перемещения единицы груза, а также наимень­ ший срок окупаемости капиталовложений.

В современных условиях ПРТС операции с тарно-штучными гру­ зами, выполняемые транспортирующими, погрузочно-разгрузочны­ ми машинами и устройствами непрерывного действия, связаны с кантованием, изменением ориентации, сохранением и выравнивани­ ем положения груза в процессе его движения, изменением темпов и скоростей движения, доводки грузов до определенного нужного по­ ложения и подобными манипуляциями. Совокупность процессов,

114

имеющих место при перевозке груза, охватываются термином — перемещение грузов.

Процесс перемещения груза состоит из трех последовательных операций (рис. 55): загрузки (начальной, промежуточной), транспор­ тирования и разгрузки (конечной и промежуточной). В зависимости

Промежуточная загрузка

Рис. 55. Схема загрузочных и разгрузочных операций на кон­ вейере.

от конкретных производственных условий могут совершаться самые различные комбинации загрузочных и разгрузочных операций. Простое перемещение груза осуществляется в такой последователь­ ности: начальная загрузка, транспортировка, конечная разгрузка.

При соединении нескольких конвейеров в транспортную линию передача грузов с одного конвейера на другой является перегрузоч­ ной операцией, которая состоит из процесса разгрузки предыдущего и загрузки последующего конвейера. Поэтому в системе комплексной

механизации, имеющей несколько взаимосвязанных конвейеров при различном расположении одного конвейера по отношению к другому (рис. 56), перегрузка грузов должна осуществляться путем рацио­ нального конструктивного построения соответствующего узла пере­ грузки с помощью специальных перегрузочных устройств,, ис­ ключающих ручной труд. Применение перегрузочных устройств в транспортных линиях позволяет создавать механизированные и автоматизированные гибкие и оперативные системы.

Для механизации транспортных и погрузочно-разгрузочных ра­ бот, передачи грузов с одного вида конвейера на другой и выполнения

других операций широко применяют склизы винтовые, грави­ тационные и роликовые конвейеры, многорядные роликовые конвей­ еры, поворотные столы, стрелочные переводы и узлы пересечения, подъемные секции, а также перегрузочные устройства самых раз­ личных схем и конструкций.

Для промежуточной разгрузки грузов с конвейеров применяют сбрасывающие устройства без механического привода и с механи­ ческим приводом.

Рис. 57. Сбрасывающие устройства без механического привода:

С б р а с ы в а ю щ и е у с т р о й с т в а б е з м е х а н и ч е ­ с к о г о п р и в о д а применяют в тех случаях, когда необходимо сбрасывать грузы под косым углом (обычно до 45°) к продольной оси конвейера. Сбрасыватели наиболее часто представляют собою заслонки плужкового типа. Они находят применение при разгрузке штучных грузов с ленточных конвейеров. Угол наклона заслонки к продольной оси конвейера (рис. 57) не должен быть больше опреде­ ленной величины, которая зависит от величины коэффициента тре­ ния груза о заслонку. Обычно угол наклона заслонки а = 30 -г- 45°. Достоинством этих устройств является их простота, небольшие га­ баритные размеры и незначительная затрата энергии, а недостат­ ком — трение груза о ленту.

Показанную на рис. 57, а заслонку 2 шарнирно крепят одним кон­ цом к вертикальной стойке 1 у кромки конвейера. При необходимос­ ти угол изменяют при помощи электрических и пневматических дви­ гателей или соленоидов. Имеются заслонки с защелками, с помощью которых они удерживаются в отклоненном положении. Возвраща­

116

ются заслонки в первоначальное положение под действием пружин, В ряде случаев заслонки удерживают приводным механизмом и в исходное положение возвращают путем реверсирования привода.

Известны конструкции заслонок, выдвигающихся сбоку 2 или опускающихся сверху 1 (рис. 57, б). Оправдано применение засло­ нок с бесконечной движущейся лентой 1 (рис. 57, в) под действием силы трения груза о ленту 1. Такие заслонки обеспечивают эффек­ тивную разгрузку грузов с конвейера в тех случаях, когда груз из-за своей формы или шероховатой поверхности плохо сталкивается с конвейерной ленты обычными заслонками.

Для сталкивания груза применяют также роликовые отводные устройства, состоящие из нескольких вертикальных направляющих роликов, расположенных на одной линии между приводными роли­ ками конвейера под некоторым углом к направлению движения гру­ за. Направляющие ролики смонтированы на общей раме и в нерабо­ чем положении не выступают над поверхностью приводных роликов. Сталкиваемый груз вращает направляющие ролики, которые ока­ зывают движению сталкиваемого груза меньшее сопротивление, чем пластинчатая заслонка. Подобные устройства весьма экономичны. Они особенно удобны при транспортировке поддонов.

На рис. 57, г показан принцип сбрасывания груза 2, лежащего на одной пластине 1 пластинчатого конвейера. Груз соскальзывает с пластины благодаря наклону ее в месте разгрузки.

С б р а с ы в а ю щ и е у с т р о й с т в а с м е х а н и ч е с к и м п р и ­ в о д о м применяют в тех случаях, когда необходимо сбрасывать груз под прямым (или близким к нему) углом к продольной оси конвейера.

На рис. 58, а изображена схема сбрасывающего устройства толка­ ющего типа с планкой 1, перемещаемой гидравлическим или пневма­ тическим приводом. Работу устройства синхронизируют с движе­ нием груза, так как сталкивание груза с ленты должно происходить только тогда, когда груз находится против сталкивающей планки.

Применяют перегрузочные устройства с закрепленными на валу 1 (рис. 58, б) рычагами 2, которые при вращении вала сдвигают груз с конвейера в одну из сторон на скат.

Известны сбрасывающие устройства с тяговыми цепями. В лен­ точных конвейерах такие устройства устанавливают над лентой конвейера (рис. 58, в). Они состоят из двух тяговых цепей 2, совер­ шающих кольцевое движение, и одной — трех лопастей /, прикреп­ ленных к этим цепям и сталкивающих груз с ленты конвейера. Это обеспечивает непрерывное движение грузов, лежащих на ленте конвейера довольно плотно. Движение лопастей и грузов должно быть синхронизировано так, чтобы каждая лопасть сталкивала только тот груз, который находится против сталкивающей лопасти. В роликовых конвейерах перегрузочные устройства с тяговыми цепями состоят из нескольких непрерывно движущихся цепей,

117

расположенных в промежутках А (рис. 58, г) между роликами. Для сталкивания груза в нужный момент тяговые цепи несколько приподнимают над роликами.

Сортирование транспортируемых грузов (рис. 58, д) по неподвиж­ ной несущей поверхности 1 можно осуществлять лапами 2, шарнир-

/

Рис. 58. Сбрасывающие устройства с механическим приводом:

а — толкающего типа; б — с вращающимися рычагами; в — с тяговыми цепями; г — с тя*? говыми цепями расположенными между роликами; д—с поворотными лапами, шарнирно прик-г репленііыми к приводной цепи.

но прикрепленными к приводной цепи 3, которая расположена вдоль поверхности /. Расстояние между лапами устанавливают в зависи­ мости от количества и величины сортируемых грузов. В местах разгрузки выступающие упоры лап, упираясь в криволинейные на­

118

правляющие5, плавно поворачивают лапы, которые выводят груз с несущей поверхности. Возвращают лапы в исходное положение пе­ ред загрузочной площадкой без нарушения непрерывности процесса.

В местах поворота трассы транспортирования грузов лапы пово­ рачиваются и вместе с ними груз изменяет направление движения.

На конвейерных линиях при помощи специальных устройств можно производить операции кантования и переворачивания, т. е.

119

изменение ориентации груза относительно несущих элементов, а также пакетирования, т. е. укладки тарно-штучных грузов в паке­ ты для дальнейшего транспортирования (см. главу I).

При маркировке, взвешивании, ориентировании и счете тарно­ штучных грузов их необходимо расставлять на конвейере с одина­ ковым промежутком или вплотную. Точность интервалов между грузами обеспечивают встраиванием в конвейер вставной секции с роликами, диаметры которых последовательно увеличиваются или уменьшаются. Таким образом, при сохранении угловой скорости роликов изменяется линейная скорость на их поверхности, что вле-

Рис. 60. Устройство для подсчета количества коробок при их транспорти­ ровании по рольгангу.

чет за собой разрядку (рис. 59, а) или сближение грузов. Точность интервалов между грузами обеспечивается винтом с переменным шагом 2 (рис. 59, б), получающего вращение от двигателя /, или гидротолкателем (рис. 59, в), периодически смещающим груз с одного конвейера на примыкающий к нему параллельный конвейер. Включение гидроцилиндра производится при помощи реле времени или конечного выключателя, управляемого предыдущим грузом.

Для предотвращения столкновения грузов, перемещаемых по двум роликовым конвейерам, расположенным под острым углом, можно применять стопорное устройство, показанное на рис. 59, г. В месте сочленения конвейеров устанавливают стопор. Когда по главному конвейеру проходит груз, то одна из консолей стопора преграждает выход грузу с примыкающего конвейера. Проходящий груз по главному конвейеру поворачивает стопор на угол, достаточ­ ный для прохода груза без задержки второй консолью с примыкаю­ щего конвейера. При этом стопор устанавливается в положение про­ пуска груза с главного конвейера. Процесс пропуска грузов повто­ ряется.

Подсчет количества коробок можно осуществлять при помощи устройства, показанного на рис. 60. При нажатии коробки на кнопку 1 соленоид 2 убирает вниз шкворень 3, преграждая тем самым путь коробке. Как только кнопка будет отпущена, шкворень под дейст­ вием веса противовеса 4 поднимается и коробка продолжает свое движение. Число ходов шкворня равно количеству переданного груза.

120