Вантажознавство і технологія вантажних операцій. МВ до практичних занять

50

ються, т/м2;

qМ – максимальне навантаження на підлогу складу виходячи з вимог технології завантажно-розвантажувальних робіт (ЗРР), розраховується за умови, коли вантаж укладається на максимально можливу висоту, яку може забезпечити складська машина, т/м2;

qТБ – максимальне навантаження на підлогу складу виходячи з вимог охорони праці (техніки безпеки (ТБ)), розраховується за умови, коли вантаж укладається на максимально можливу висоту, що допускається «Правилами охоро-

де q1 – навантаження від одного ВМ, т/м2;

nВ – максимальне число ВМ по висоті штабеля, при якому вантаж, його тара й упакування ще не руйнуються. Ця величина може бути задана в явному виді, або розрахована виходячи з максимальної висоти укладання вантажу, або знайдена з максимально припустимого навантаження на нижнє ВМ;

nМ – максимальне число ВМ по висоті штабеля, яке може бути покладено складською машиною. Визначається виходячи з максимальної висоти підйому вантажозахватного органа (ВЗО) машини, висоти ВМ, способу захвата вантажу («знизу», «збоку», «зверху»), величини технологічного зазору, необхідного для безпечного проносу вантажу над перешкодою (0,1 м), наявності й висоти прокладок між рядами вантажу й ін.;

nТБ – максимальне число ВМ по висоті штабеля виходячи із ТБ. Ця величина може бути задана в явному виді або розрахована, виходячи з максимальної висоти укладання.

Навантаження від одного ВМ розраховується як

q1 = g / (ℓ b),

де g – маса ВМ, т;

ℓ, b – довжина й ширина ВМ, м.

Виходячи з максимальної висоти укладання даного вантажу nВ розраховується по формулі

nВ = hВ / h,

де hВ – максимальна висота укладання вантажу, яка визначається його властивостями, м;

h – висота ВМ, м.

Виходячи з максимально припустимого навантаження на нижнє ВМ nВ розраховується по формулі

nВ = qВН / q1,

qВН – максимально припустиме навантаження на нижнє ВМ, т/м2. Максимальне число ВМ по висоті штабеля, виходячи з можливості склад-

ської машини nМ розраховується по формулі: при захваті «знизу»

nМ = (hM – (0,1 + с) + h) / h;

при захваті «збоку»

nМ = (hM – (0,1 + с) + h / 2) / h;

при захваті «зверху»

54

Практична робота № 10. Розрахунок продуктивності портального крана

Мета роботи – одержання студентами знань і практичних навичок оцінки продуктивності портального крана. У даній роботі студент повинен розрахувати продуктивність крана для вантажів відкритого зберігання по наступних варіантах ЗРР: «судно-склад», «судно-вагон» і «склад-вагон». Так як вантажі відкритого зберігання, то склад відкритий, а в якості суміжного виду транспорту використовується залізничний піввагон.

Загальні вказівки. Технічна продуктивність портального крана знаходить-

ся як

Р = G 3600 / ТЦ,

де G – маса «підйому крана», т. Під «підйомом крана» у даній роботі розуміється якесь ВМ, що переміщається краном за один цикл, тобто. приймається G = 1. Тоді продуктивність машини буде вимірятися числом робочих циклів у годину або числом ВМ на годину. Такий спосіб оцінки продуктивності машин застосовується при перевантаженні багатотоннажних контейнерів, автомобільної техніки й ін.

ТЦ – тривалість робочого циклу крана, с.

TЦ = TЦ1 – tС,

де TЦ1 – тривалість робочого циклу крана без об'єднання елементів операцій, с; tС – тривалість об'єднання (суміщення) елементів операцій, с.

Тривалість сполучення (суміщення, об'єднання) елементів операцій можна прийняти приблизно рівній

tС = 0,1 TЦ1.

Тривалість циклу без сполучення елементів операцій знаходиться як

TЦ1 = ЗВ + ХВ + ВВ + ХП,

де ЗВ, ВВ – тривалість виконання елементів операцій «захват вантажу» і «відчеплення (відстропка, віддача) вантажу», с;

ХВ, ХП – тривалість виконання елементів операцій «хід з вантажем» і «хід у порожньому стані».

ХВ(ХП) = tП + tПВ + tЗВ + tО; tП = hП / vП + (tР + tГ) / 2;

tПВ = / (5,4 n) + (tР + tТ) / 2;

56

Рис. 1. Схема роботи з варіанта «судно-вагон», судно з вантажем

Рис. 2. Схема роботи з варіанта «судно-вагон», судно порожнє

HБС – висота борта судна, м;

HОП – осідання не завантаженого (порожнього) судна, м;

hСП – висота підйому (опускання) вантажу на не завантаженому (порожньому) судні, м;

hВ – висота вантажу у відсіку судна на момент закінчення завантаження (початку розвантаження) і у вагоні, м;

hСВ – висота підйому (опускання) вантажу на завантаженому судні, м; hВАГ – висота вагона, м. Більшість піввагонів мають висоту 3,5 м;

hВВ – висота підйому (опускання) вантажу в завантаженому вагоні, м; hВП – висота підйому (опускання) вантажу в порожньому вагоні, м. Висота рівня підлоги піввагона дорівнює 1,2 м, а ширина – 2,96 м.

На рис. 3 представлена схема визначення висоти підйому й опускання по варіанту «судно-склад» і назад при перевантаженні вантажів відкритого збері-

гання, коли судно у вантажу, при різній висоті штабеля вантажу на складі.

Рис. 3. Схема роботи з варіанта «судно-склад», судно у вантажу при різній висоті штабеля вантажу

На рис. 3,а висоту підйому (опускання) вантажу на складі визначає мінімальна висота проносу (підйому) вантажу над штабелем і комінгсом люка, а на рис. 3,б – мінімальна висота проносу вантажу над комінгсом люка.

На рис. 3 додатково до раніше наведеного на рис 1 і 2 позначені:

hВ – висота вантажу у відсіку судна на момент закінчення навантаження (початку вивантаження) і на складі, м;

hСКП – висота підйому (опускання) вантажу на порожню (порожню) складську площадку, м;

hСКВ – висота підйому (опускання) вантажу на штабель вантажу, м;

hСВ1 – висота підйому (опускання) вантажу на судні, коли вона визначається мінімальною висотою проносу вантажу над штабелем на складі, м;

hСВ2 – висота підйому (опускання) вантажу на судні, коли вона визначається мінімальною висотою проносу вантажу над комінгсом люка, м.

Аналогічне розташування висот на складі й на судні можливо, коли судно перебувати в порожньому стані.

На рис. 4 представлена схема визначення висоти підйому й опускання по варіанті « склад-вагон» і назад при перевантаженні й перевезенні вантажів відкритого зберігання, при різній висоті штабеля вантажу на складі.

На рис. 4,а висоту підйому (опускання) вантажу у вагоні визначає мінімальна висота проносу (підйому) вантажу над штабелем вантажу на складі, а на рис. 4,б – мінімальна висота проносу вантажу над вагоном.

Графічним способом також визначається середній кут повороту й зміна вильоту стріли крана

Кут повороту стріли крана розраховується як середнє арифметичне кутів повороту крана, які визначаються по рис. 5 окремо для прямого й складського варіантів.

59

уздовж так і поперек складу або люка судна. На рис. 5 позначені:

1, 2, ..., 12 – положення центра ваги «підйому» вантажу на судні, у вагоні й на відкритому складу. Точки 9 і 11 розташовані на одній лінії з точкою 3, а точки 10 і 12 – на одній лінії з точкою 4. Якщо відрізок 0–11 більше максимального паспортного (по технічній характеристиці) вильоту крана (Rmax), то точка 11 переміщається горизонтально вліво (убік судна), доти, поки відрізок 0– 11 не стане рівним Rmax. Точка 12 переміщається по горизонталі на ту ж відстань, що й точка 11. Якщо відрізок 0–2 більше максимальні вильоти крана (Rmax), то точка 2 переміщається горизонтально вправо (убік берега), доти, поки відрізок 0–2 не стане рівним Rmax. Точка 1 переміщається по горизонталі на ту ж відстань, що й точка 2. При перевантаженні вантажів, у яких по довжині вагона міститься тільки одне ВМ, центр ваги «підйому» розташовується по центру вагона (на перетинанні діагоналей кузова вагона). При цьому точки 5 і 6 об'єднаються в одну. Точки 7 і 8 також поєднуються в одну, при цьому точка А переноситися в цю точку;

0А – мінімальна відстань (виліт) крана на вагоні, м;

Rmin – мінімальний виліт стріли крана по його технічній характеристиці, м. Для більшості кранів Rmin = 8 м;

2,0, – відповідно відстані від порталу крана до відкритого складу й кузова вагона, м;

1,0 – відповідно відстані від судна до причалу й від порталу крана до кузова вагона, м;

10,5 – ширина порталу крана, м; ВС, ВЛ – відповідно ширина судна й люка, м; LЛ – довжина люка судна, м;

ВСКЛ – ширина відкритого складу, м.

ℓ, b – довжина й ширина вантажної одиниці («підйому), м.

ℓКВ – довжина кузова вагона, м. Більшість піввагонів мають довжину ку-

зова 12,23 м.

Коли величина 0А менш паспортного мінімального вильоту крана (Rmin), то вагон відсувають доти, поки не буде виконуватися умова 0A Rmin. Тоді чисельне значення визначається по рис. 5 й вказується на ньому.

Коли відразу величина 0A Rmin, то величина = 1,0 м.

На рис. 5 кути повороту стріли крана по i-ій зміні положення вимірюються по варіанту «вагон-судно» (або назад) та визначаються від положень центра ваги «підйому» вантажу на судні (1, 2, 3, 4) і у вагоні (5, 6, 7, 8), тобто:

1, 2, 3, 4 – кути повороту стріли крана з положення 5 відповідно в по-

ложення 1, 2, 3, 4;

5, 6, 7, 8 – кути повороту стріли крана з положення 6 відповідно в по-

ложення 1, 2, 3, 4;

9, 10, 11, 12 – кути повороту стріли крана з положення 7 відповідно в положення 1, 2, 3, 4;

13, 14, 15, 16 – кути повороту стріли крана з положення 8 відповідно в