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

Механизация погрузочно-разгрузочных операций с тарно-штуч­ ными грузами. Механизация погрузочно-разгрузочных операций объектов, обслуживаемых автомобильным транспортом, осуществля­ ется специализированными подразделениями — базами и колонна­ ми механизации. В составе баз и колонн механизации целесообраз­ но иметь самоходные машины (автомобильные краны, автопогруз­

Рис. 132. Тяжелый автопоезд с контейнерами:

1 — полуприцеп; 2 — прицеп.

использованием таких машин, принадлежащих предприятиям и организациям. Это сокращает расходы на выполнение погрузочно-раз­ грузочных операций и позволяет повысить качество технического обслуживания и ремонта грузоподъемных машин.

Базы механизации являются самостоятельными предприятиями и состоят на полном хозяйственном расчете, колонны механизации организуют в составе автохозяйств или других предприятий.

В соответствии с рекомендациями НИИАТ во многих областных городах целесообразна организация баз механизации общего поль­ зования в составе до 100 грузоподъемных машин. В крупных горо­ дах и промышленных центрах могут быть созданы базы механизации в составе 200 и более машин. В небольших городах целесообразно создавать специализированные колонны механизации при автохо­ зяйствах, в которых было бы не более 35 машин.

Базы механизации общего пользования подчинены непосред­ ственно управлениям автомобильного транспорта или автотрестам, колонны механизации — соответствующим автохозяйствам. При наличии в данном городе централизованной диспетчерской службы базы и колонны механизации в оперативном отношении подчинены этой службе.

Крупные предприятия, торгово-оптовые базы и кустовые обмен­ ные контейнерные пункты обслуживаются обменными контейнерны­

224

ми пунктами. Такие пункты обладают обменным фондом контейне­ ров, организуют их завоз и вывоз, полное транспортно-экспедици­ онное обслуживание грузополучателей и грузоотправителей и ме­ ханизацию погрузочно-разгрузочных операций с помощью, обычно, автопогрузчиков с безблочной стрелой или автомобильных кранов. При этом значительно повышается производительность автомобилей и сокращаются простои их под разгрузочно-погрузочными операциями.

При использовании на обменных контейнерных пунктах и на пе­ регрузочных площадках тягачей с оборотными полуприцепами тран­

спортный процесс можно организовать с предварительной погруз­ кой контейнеров на полуприцепы в отсутствии тягача (рис. 132), Это позволяет снизить простои тягача до 3—5 мин.

В СССР предусмотрена разработка конструкций и изготовление опытных образцов автомобилей с кузовами-контейнерами, легко снимаемыми с основной рамы автомобиля и устанавливаемыми на ней. При наличии двух-трех съемных кузовов-контейнеров значи­ тельно повышается производительность автомобилей, так как по­ грузку-разгрузку кузова производят в их отсутствии.

Междугородные перевозки грузов в автомобильных контейнерах организуют грузовые автомобильные станции. Они доставляют порожние, собирают и развозят груженые контейнеры в пределах данного города или района, выполняют на своей территории необхо­ димые погрузочно-разгрузочные операции, сортируют, и подбирают комплекты контейнеров для загрузки автопоездов большой грузо­ подъемности, следующих по магистралям, принимают автопоезда с контейнерами, прибывшими из других пунктов, собирают и развозят автомобильные контейнеры в пределах города при помощи автомо­ билей-самопогрузчиков кранового типа. Погрузочно-разгрузочные

операции с контейнерами на грузовых автомобильных станциях выполняют с помощью автопогрузчиков (рис. 133) или автомобиль­ ных кранов грузоподъемностью 3—5 т.

На специализированной выставке достижений механизации погрузочно-разгрузочных работ в народном хозяйстве СССР (Моск­ ва) в 1971 г. освещался положительный опыт Минской автомобиль­ ной транспортно-экспедиционной базы Минского управления авто­ мобильных дорог. Перевозки народнохозяйственных грузов в универсальных автомобильных контейнерах в Белорусской СССР

осуществляют с 1965 г. Автомобильный транспорт общего пользова­ ния республики имеет свыше 3100 универсальных контейнеров грузоподъемностью 1,45 и 3 т брутто, которыми в 1970 г. пере­ везено в междугородном сообщении 192,7тыс. т. различных грузов.

Контейнерная площадка Минской автомобильной транспортно­ экспедиционной базы введена в эксплуатацию в 1969 г. Ее площадь составляет 20 тыс. м2, проектная мощность рассчитана на переработ­ ку до 1000 контейнеров в сутки. Сметная стоимость контейнерной площадки равна 970 тыс. руб.

На этой площадке средствами механизированной погрузки и раз­ грузки контейнеров являются козловой кран марки ККС-Ю произ­ водительностью 170—180 контейнеров в смену и три автопогрузчика типа 4045 производительностью 200 контейнеров в смену каждый. Суточная переработка составляет свыше 700 контейнеров, в том чис­ ле по отправке в междугороднем сообщении 180—200, по отправке грузополучателям и завозу от грузоотправителей на площадку в пределах Минска 300 контейнеров.

В1970 г. экономическая эффективность от перевозки грузов в универсальных автомобильных контейнерах по Минской контейнер­ ной площадке составила 417 тыс. руб., а по Минскому управлению автомобильных дорог — свыше 2 млн. руб.

Грузоотправители, использующие универсальные автомобиль­ ные контейнеры для перевозки мелких партий грузов, экономят толь­ ко за счет уменьшения расходов на тару 12—15 руб. на каждой тон­ не перевезенного груза.

ВБелоруссии грузы в универсальных контейнерах доставляют более чем в 40 городов. Автомобильными контейнерами пользуются свыше 350 предприятий и торгово-сбытовых организаций, у боль­ шинства из которых обменные пункты оборудованы и оснащены погрузочно-разгрузочными механизмами.

ПРТС о п е р а ц и и с п а к е т а м и г р у з о в выполня­ ются комплексом погрузочно-разгрузочных и транспортных машин. Внутрискладское штабелирование пакетных грузов осуществляют электроштабелерами или электропогрузчиками с параметрами, определяемыми весом пакета, высотой штабелирования, типом скла­ да (закрытый или открытый), габаритами проездов и дверных про-

226

-емов, покрытием пола, количеством перерабатываемого груза за сме­ ну, расстоянием внутрискладского перемещения пакетов и других факторов.

При внутрискладском перемещении на расстояние до 20 м целе­ сообразно использовать вилочный электропогрузчик, а до 200 м оправдано применение вилочных электротележек. Пакеты достав­ ляют к месту погрузки и грузят их на автомобили погрузчиком или вилочной электротележкой, что определяется наличием рампы или погрузочной площадки.

Загружать в автомобили и выгружать из автомобилей пакеты грузов можно при помощи вилочных захватов, установленных на автомобилях или электроталях (рис. 134).

В отдельных случаях при малом объеме внутрискладских работ и погрузке пакетов грузов с заездом с рампы склада непосредствен­ но в кузов автомобиля или железнодорожного вагона применяют вилочные тележки, а без рамп — ручные погрузчики.

Загрузку пакетированных тарно-штучных грузов в открытые бортовые автомобили и прицепы осуществляют при помощи оте­ чественных вилочных погрузчиков типа ЭП-201 и зарубежных типа ТА-2002 (ГДР) и ЕВ-702 (НРБ). Загрузку фургонов (модернизиро­ ванный полуприцеп Од АЗ-795) осуществляют при помощи погруз­ чиков типа ЭП-201, ЭП-202, ЕВ-702. Применять автопогрузчики предпочтительней, чем электропогрузчики, так как они развивают большие скорости перемещения и подъема, работают дольше без заправки, преодолевают большие подъемы и не простаивают под зарядкой. В ряде случаев их применению препятствует газовыделение.

Если для загрузки автомобиль установлен у рампы склада тор­ цом, то погрузчик должен заезжать в кузов автомобиля (см. рис. 118), что нежелательно. При установке автомобиля бортом у рампы по­ грузчик, не заезжая в кузов, сначала загружает одну сторону кузова, затем, после того как автомобиль развернулся, загружает вто­ рую половину. При отсутствии рампы пакеты поднимают на высоту кузова и укладывают по очереди с обеих сторон при помощи вилоч­ ного погрузчика.

Рис. 135. Схемы механизации погрузочно-разгрузочных операций с контейнера­ ми при помощи:

а — автомобильного крана; б — автопогрузчика с безблочной стрелой; в — электротали; г — ав­ томобиля-самопогрузчика.

В эксплуатируемых в СССР полуприцепах полы не рассчитаны на въезд погрузчиков, погрузочная высота (1600 мм) не позволяет осуществлять загрузку погрузчиками с рамп высотой 1200 мм и ши­ риной 4—5 м, внутренние размеры кузова фургона и размеры двер­ ного проема значительно осложняют работу погрузчиков.

Поскольку полуприцепы при погрузке проседают на рессорах до 90 мм, их загрузку и выгрузку с помощью погрузчиков можно осуществлять только при применении трапов, переходных мостиков или наклоняемых платформ.

П о г р у з к у к о н т е й н е р о в н а а в т о м о б и л и у отправителей и их разгрузку у получателей осуществляют (рис. 135)

228

с помощью автомобильных кранов, автопогрузчиков с безблочной стрелой, электроталей, автомобилей-самопогрузчиков. При помощи автомобилей-самопогрузчиков не только грузят и разгружают кон­ тейнеры, но и перевозят их.

В пунктах назначения тарно-штучных грузов в ряде случаев эффективно выполнение погрузочно-разгрузочных операций авто­ мобилями-самопогрузчиками, на которых установлено специальное грузоподъемное оборудование. Сочетание грузоподъемного механиз­ ма с автомобилем позволяет производить погрузочно-разгрузочные операции в любом месте нахождения груза без применения допол­ нительных машин и участия грузчиков. Управление такими меха­ низмами производит непосредственно водитель автомобиля.

Наибольшее распространение получили автомобили-самопогруз­ чики, оборудованные консольными или портальными кранами. В СССР консольные гидравлические краны выпускает Львовский завод автопогрузчиков.

ГСКБ по автопогрузчикам созданы опытные образцы гидрокра­ нов моделей 4903 и 4902. Гидравлический кран модели 4903 консоль­ ного типа имеет телескопическую стрелу, которая оборудована ос­ новным и дополнительным крюком. Он предназначен для погрузки штучных и уложенных на поддоне пакетами грузов высотой до 2000 мм, в том числе автомобильных контейнеров весом брутто 1,25 т. Крановое оборудование смонтировано на автомобилях ЗИЛ-ІЗОГ и МАЗ-500. Кран производит погрузку с уровня площад­ ки на собственную платформу при опущенных бортах или на плат­ форму рядом стоящего автомобиля, а также выгрузку грузов с авто­ мобилей и укладку их в штабеля.

Гидравлический кран модели 4902 портального типа предназна­ чен для погрузки, перевозки и разгрузки универсальных контейне­ ров весом брутто 2,5 т. Крановое оборудование его смонтировано на шасси ЗИЛ-130. Независимый подъем траверсы осуществляется при помощи гидроцилиндра, расположенного на верхней поперечине портала, что дает возможность устанавливать на автомобиле два контейнера весом брутто по 2,5 т.

Краны в виде портала, устанавливаемые на автомобилях, не являются такими универсальными, как консольные. Однако они отличаются небольшим собственным весом, удобны для установки на автомобиле и занимают небольшую площадь на его платформе.

Отечественная промышленность освоила и выпускает автомоби­ ли с гидрокранами моделей 4902, 4903, 4030. Капитальные затраты по изготовлению грузоподъемного оборудования и установке его на автомобилях окупаются в течение одного-двух лет.

Количество изготавливаемых автомобилей-самопогрузчиков не удовлетворяет потребности в них народного хозяйства. Поэтому некоторые автохозяйства изготовляют автомобили-самопогрузчики

229

своими силами (см. рис. 66). Так, для погрузки на платформу ав­ томобиля и снятия с нее универсальных контейнеров весом брутто 2,5 т в мастерских Белоцерковского автохозяйства Киевского об­

скание траверсы с грузовым крюком. Собственный вес оборудова­ ния крана составляет 1 т.

Кран ВРН-7 аналогичен по схеме устройства крану ВРН-5, но отличается большей грузоподъемностью, составляющей 5—7 т.

§ 6. Основы автоматизации ПРТС операций с тарно-штучными грузами на транспорте

В предыдущих главах рассмотрены машины и устройства, а также условия их использования для осуществления комплексной механизации ПРТС операций без применения физического труда ра­ бочих на всем протяжении грузопотока от отправителя до полу­ чателя.

Высшей стадией механизации является автоматизация управле­ ния машинами, выполняющими ПРТС операции, при которой не

230

затрачивается физический труд на перевозку и перемещение грузов, на управление перегрузочными машинами и установками, а также на осуществление контроля за их работой и учета.

Дистанционное управление и системы сигнализации, связи, кон­ троля и учета работы перегрузочных машин и установок являются вспомогательными средствами. Они облегчают труд, снижают физи­ ческую и психологическую нагрузку операторов, что увеличивает производительность труда, уменьшает количество ошибок и прини­ маемых ими решений. При этом повышается средняя производитель­ ность перегрузочного процесса за счет сокращения времени переход­ ных процессов, простоев и перерывов в работе, поддерживается про­ изводительность на наивысшем уровне с помощью регулирующего воздействия при случайных отклонениях и перестройке системы с изменением внешних условий, повышается надежность и стабилиза­ ция процесса, повышается качество работы (точность учета, уменьше­ ние потерь груза и т. д.), обеспечивается безопасность работы и т.п.

Вид системы автоматизации ПРТС операций зависит от заданных исходных параметров. Исходными параметрами могут быть:

оптимальный технологический процесс, по которому составля­ ется программа автоматического управления, закодированная на перфокарте, которая вводится в действие в начале операции и управ­ ляет всеми рабочими механизмами машины;

циклически повторяемый технологический процесс по программе, заданной наладчиком в течение одного цикла и записанной на маг­ нитофонную ленту; запись на пленку служит программой автома­ тического управления;

непрерывный технологический процесс по оптимальной схеме; автоматическая следящая система регулирует выполнение и стаби­ лизирует процесс, а также воздействует на исполнительные меха­ низмы при любых отклонениях от заданного режима работы;

меняющиеся параметры технологического процесса (в первую очередь его производительность) в зависимости от ряда факторов; автоматическая система должна находить оптимальный режим с учетом изменения внешних условий;

технологический процесс, включающий перегрузочные, транс­

автоматизированная система управления должна определять опти­ мальные пути передачи груза с использованием технических средств.

Ступень автоматизации управления машинами, выполняющими ПРТС операции, определяется ее уровнем и комплектностью. Раз­ личают следующие четыре ступени развития автоматизации.

Первая (низшая) ступень характеризуется управлением отдель­ ными рабочими движениями перегрузочной машины и их сочетаний, осуществляемых оператором (крановщиком, машинистом).

231

Вторая ступень характеризуется автоматизацией отдельных опе­ раций перегрузочного процесса, осуществляемых без участия или под наблюдением оператора.

Третья степень характеризуется возможной автоматизацией отдельных операций перегрузочного процесса, выполняемых авто­ матизированными установками, соединенными между собой транс­ портными связями. При этом автоматическое управляющее устрой­ ство в зависимости от наличия подвижного состава (вагонов, судов, автомобилей) или свободной емкости складов выбирает рациональ­ ную схему комплексной механизации ПРТС операций и включает в действие необходимые технические средства.

Четвертая (высшая) ступень характеризуется возможным приме­ нением автодиспетчерской установки («советчика диспетчера»), получающей и обрабатывающей информацию об обстановке, скла­ дывающейся на перегрузочном пункте и на подходах к нему, хра­ нящей в своей памяти необходимые нормативы и выбирающей оп­ тимальное решение задачи оперативной работы перегрузочного пункта (очередность обработки подвижного состава, перегрузка по прямому варианту и через склад, расстановка механизмов и людей и т. п.).

Автоматизация перегрузочного процесса. ПРТС операции с тар­ но-штучными грузами осуществляют при помощи разнообразных машин, отличающихся друг от друга по принципу действия и кон­ струкции. К ним относятся различного вида транспортирующие ма­ шины непрерывного действия, а также тележки, вилочные погруз­ чики, грузоподъемные краны и другие машины циклического дей­ ствия.

Автоматизацию работы машин непрерывного и цикличного действия осуществляют при помощи систем автоматического управ­ ления для каждой машины или универсальной системой. Универ­ сальная система более удобна в эксплуатации как для машин непре­ рывного, так и цикличного действия. Она может быть выполнена с программным управлением.

Наиболее легко осуществима автоматизация управления транс­ портирующими м а ш и н а м и н е п р е р ы в н о г о д е й с т ­ в и я , объединенными в единый транспортный комплекс с постоян­ ным режимом работы по всей трассе. Эффективность работы машин непрерывного транспорта определяется равномерностью загрузки, наиболее рациональной траекторией рабочего элемента машины и т. д.

Для составления системы автоматизации управления транспор­ тирующими машинами непрерывного действия траекторию движения их рабочего элемента разбивают на участки. На этих участках вы­ бирают независимую переменную, значения которой используют как сигналы включения очередной команды управления машиной.

232

Такой независимой переменной может быть время, угловое или ли­ нейное перемещение рабочего элемента машины. По уравнениям дви­ жения рабочего элемента на участках траектории составляют урав­ нения изменения скоростей приводов машины относительно выбран­ ной независимой переменной величины. Уравнения скоростей ап­ проксимируют ступенчатой линией. Параметры ступеней выбирают так, чтобы отклонения скоростей двигателей механизмов машины не выходили за пределы допусков, определяемых в результате исследо­ вания динамики самой системы.

Так как могут применяться реверсивные двигатели с плавным изменением числа оборотов, с дискретным набором скоростей и двигатели с нерегулируемым числом оборотов, то алфавит команд определяется типом двигателя. Программу кодируют на перфокар­ те, которую закладывают в считывающее устройство, передающее команды в виде электрических импульсов в дешифратор. Дешифра­ тор посылает команды включения, выключения или изменения числа оборотов в блок управления двигателем погрузочно-разгрузочной машины. Одна из дорожек перфокарты используется для кодирования команд управления передвижением самой перфокарты в считываю­ щем устройстве. Алфавит этих команд позволяет подавать очеред­ ные команды управления двигателем машины либо через определен­ ные регулируемые промежутки времени, либо при прохождении рабочим элементом машины контрольных точек траектории.

Система программного управления может быть дополнена бло­ ком обучения. «Обучение» системы управления производится путем записи в запоминающее устройство блока обучения последователь­ ности и характера команд выполнения цикла работы машины. Во время выполнения цикла «обучения» машиной управляет оператор, который должен вести управление машиной в этом цикле наилуч­ шим образом. «Обученная» система управляет машиной путем по­ сылки в дешифратор команд, которые она «запомнила» во время «обучения».

В погрузочно-разгрузочных и транспортирующих машинах не­ прерывного действия можно автоматизировать следующие операции:

загрузку, разгрузку и распределение грузов (автоматическое адресование грузов) по заданным пунктам-адресам на общей трассе машины или системы машин с центрального пульта управления по заданной программе или по командам рабочих-операторов;

управление работой отдельной машины или системы машин с центрального пульта по заданной программе;

дистанционное управление работой комплекса машин, включая последовательный автоматизированный пуск и остановку группы машин с центрального пульта управления, а также автоматический контроль момента начала работы (выключения) каждой машины; сортировку транспортируемых грузов по весу, высоте и т. п.;