УПП 3 курс / 1 Семестр / ТГС / Razdel_2_KR

2 РАСЧЕТ ТЕХНИЧЕСКОЙ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ МАШИН

2.1 Выбор и характеристика ПРМ

Характеристика ПРМ, приводиться для заданных преподавателем (см. за-

дание) и выбранного (груз 2) варианта механизации погрузочно-разгрузочных работ. В характеристике необходимо привести изображение ПРМ (рисунок/фо-

тография или принципиальная схема), а также основные характеристики (см.:

Романов В.А., Корнеев М.В., Тесленко И.О. Погрузочно-разгрузочные машины периодического действия: Учебно-методическое пособие для практических за-

нятий и курсового проектирования по дисциплине «Транспортно-грузовые си-

стемы». – Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2010. – 50 с.).

2.2Выбор и характеристика грузозахватного устройства

От правильного выбора грузозахватного приспособления зависит произво-

дительность ПРМ, а, следовательно, простой вагонов и автомобилей под грузо-

выми операциями. При выборе грузозахвата следует руководствоваться справоч-

ными данными [Романов В.А., Корнеев М.В., Хорунжин С.Ю. Грузозахватные устройства: Учебно-методическое пособие для практических занятий и курсо-

вого проектирования по дисциплине «Транспортно-грузовые системы». – Ново-

сибирск: Изд-во СГУПСа, 2011. – 56 с.] и рекомендациями Приложения, табл.

где Gгр.брутто – масса порции груза вместе с тарой, упаковкой, поддоном и т.п., т; (для универсальных крупнотоннажных контейнеров Gгр.брутто=32 т.); Gзахв – масса грузозахвата, т.

Для стрелового крана на железнодорожном ходу грузоподъемность ПРМ в формуле 2.1 принимается при максимальном вылете стрелы и без выносных

опор (аутригеров).

Схему выбранного грузозахвата для заданного варианта (груз 1) необхо-

димо привести в пояснительной записке с указанием их характеристик (грузо-

подъёмность, собственная масса, габаритные размеры, принцип работы и др.).

2.3 Расчет технической и эксплуатационной производительности ПРМ

периодического действия

Техническая производительность ПРМ – это количество перерабатывае-

мого груза за 1 ч непрерывной работы (с конкретным грузом и конкретным гру-

зозахватом). Для ПРМ периодического действия (кранов, погрузчиков, вагоно-

опрокидывателей) техническая производительность Птех (т/ч, м3/ч, ДФЭ/ч) рас-

считывается по формуле (для груза 1):

где 3600 - количество секунд в часе; Gгр – количество (порция) груза, перераба-

тываемого за один цикл (период), в зависимости от рода груза Gгр измеряется в тоннах, штуках, м3, ДФЭ; Тц - длительность рабочего цикла ПРМ, с.

2.3.1 Расчет Gгр .

Для тяжеловесных грузов Gгр рассчитывают как средневзвешенную вели-

чину, исходя из процентного соотношения масс грузов i, перерабатываемых на тяжеловесной площадке:

где 1 – удельный вес единиц тяжеловесных грузов массой от 0,5 до 3т, перера-

батываемых на ТСК, %; 2 – то же массой от 3 до 10т, перерабатываемых на ТСК, %. В курсовой работе процентное соотношение масс тяжеловесных грузов задается преподавателем (см. задание).

Для насыпных грузов, перерабатываемых с помощью ковша или грейфера:

где V – объем грейфера (ковша), м3; γ – объемная масса груза, т/м3 (Приложение,

табл.П.2); ψ – коэффициент заполнения грейфера (ковша), принимается равным

(0,7..1,0).

Для круглого леса навалом Gгр принимается по характеристике выбранного лесного грейфера.

Для круглого леса и пиломатериалов в пакетах Gгр определяется по фор-

муле:

где Fп – площадь поперечного сечения пакета, м2 (рассчитывается в зависимости от типа пакетирующей оснастки) [3]; Lп – длина пакета, равная длине лесомате-

риала, м; kпл – коэффициент плотности укладки лесоматериалов, принимается равным для пиломатериалов (0,8..0,9), для круглого леса - (0,6..0,72).

Для железобетонных изделий, металлопродукции, кирпича Gгр принима-

ется по согласованию с преподавателем (см. задание).

Для грузов в специализированных контейнерах Gгр принимается по харак-

теристике контейнеров.

Рабочий цикл ПРМ периодического действия состоит из ряда операций,

выполняемых последовательно (или частично параллельно) от момента захвата одной порции груза до момента захвата следующей порции груза.

2.3.2 Расчет Тц. Длительность рабочего цикла Тц на практике определяют путем хронометражных наблюдений за работой механизированной бригады. В

курсовой работе по дневной форме обучения Тц определяется графоаналитиче-

ским способом:

1) рассчитывают продолжительность каждой операции цикла (с точностью до 1с) и строят график цикла с совмещением операций. Примерные графики ра-

бочих циклов козлового (мостового) крана, тракторного погрузчика и стрелового крана на ж.-д. ходу приведены на рис.2.1, 2.2 и 2.3.

2) из графика определяется коэффициент совмещения операций φ:

где Тгц – время рабочего цикла по графику, с; tзах , tот – время соответственно на застропку (захват) и отстропку (освобождение) груза, с; ∑tоп – суммарное время на выполнение операций цикла (без совмещения), с.

в вертикальное положение, (2..3) с; t5 – подъем груза для укладки в штабель или стеллаж (на высоту 1,5 м), с; t’от – наклон рамы вперед, освобождение груза,

наклон рамы назад (5..6) с; t7 – опускание порожней каретки в транспортное по-

ложение, с; t8 – передвижение погрузчика без груза (20..30 м), с; t9 – время на переключение рычагов, срабатывание цилиндров, (6..8) с.

Для автопогрузчиков с крановой стрелой (типа 4008, 4028) или "Г" – об-

разной стрелой (типа 4045, 4046), а также для ричстакеров при выгрузке груза из открытого подвижного состава (полувагона или платформы) и установке на пол склада или в штабель, цикл состоит из следующих операций:

где tзах – захват груза (6..8 c – грузозахват автоматический, 20..30с – грузозахват ручной/полуавтоматический); t2 – подъем груза (на высоту 3 м), с; t3– передви-

жение погрузчика на 3 м (задний ход), с; t4 – опускание груза в транспортное положение (на высоту 0,3 м от поверхности склада), с; t5– разворот и передвиже-

ние погрузчика с грузом (20..30 м), с; t 6 – подъем груза для укладки в штабель

(на высоту 1,5..2 м), с; tот – отстропка (освобождение) груза (2..3 с – грузозахват автоматический/полуавтоматический, 10..15 с – грузозахват ручной); t8 – подъем грузозахвата (на 0,5 м), с; t9 – передвижение погрузчика без груза (20..30 м), с; t10– опускание грузозахвата, с.

Эксплуатационная производительность Пэкс(т/ч, ДФЭ/ч) – это средняя про-

изводительность ПРМ в течение смены, которая определяется количеством груза, перерабатываемого за один час работы с учетом внутрисменных техноло-

гических перерывов (прием - сдача смены, обед, перестановка вагонов, техниче-

ское обслуживание ПРМ и др.):

где вр – коэффициент использования ПРМ по времени (в расчете можно при-

нять 0,7..0,8).

Для груза 2 Пэкс определяется по [Типовым нормам], с учетом сменной вы-

работки выр,т/см и расчетной продолжительности рабочей смены Тсм:

2.4 Расчет потребного количества ПРМ

Детерминированный режим работы ТГК характеризуется регулярным вхо-

дящим потоком транспортных средств (вагонов, автомобилей) или поступле-

нием их под грузовые операции по расписанию, примерно через одинаковые ин-

тервалы, при этом количество вагонов в подаче и время выполнения грузовых операций практически не отклоняются от своего среднего значения. При детер-

минированном режиме работы вагоны и автомобили обслуживаются без за-

держки, исключается время ожидания грузовых операций и вероятность образо-

вания очереди транспортных средств.

Количество погрузочно-разгрузочных машин М, необходимое для выпол-

нения годового расчетного объема грузопереработки Ггод, рассчитывается по формуле:

где Тс – время работы ПРМ на погрузке - выгрузке вагонов и автомобилей в те-

чение суток, ч; 365 – количество суток в году; tрп – количество регламентирован-

ных перерывов в работе ПРМ в течение года, сут (выходные и праздничные дни,

ремонт, техобслуживание и др.). При непрерывном круглосуточном и круглого-

дичном режиме ПРМ работают без выходных дней, поэтому регламентирован-

ные перерывы используются только для ремонтных работ. В курсовой работе

можно принять tрп=19 сут (для авто- и электропогрузчиков), tрп=24 сут (для кра-

нов общего назначения), tрп=38 сут (для контейнерных кранов и погрузчиков – ричстакеров). При обычном режиме работы (пять дней в неделю по восемь часов)

количество выходных и праздничных дней в году составляет порядка 118 (в 2018

году), поэтому tрп=(118+19)=137 сут (для авто- и электропогрузчиков),

tрп=(118+24) =142 сут (для кранов общего назначения), tрп=(118+38) =156 сут (для контейнерных кранов и погрузчиков – ричстакеров).

Годовой объем грузопереработки рассчитывается аналогично суточному: Для ТГК с «прямым» вариантом Ггод, т/год:

Для ТСК необщего пользования без «прямого» варианта:

Для контейнерных пунктов общего пользования Ггод, ДФЭ/год:

где годпр,от,с – годовой объем контейнеропотоков соответственно по прибытии, от-

правлении, сортировке, ДФЭ/год. годпор – годовой объем порожних контейнеро-

потоков, ДФЭ/год. Определяется как разность между прибывающими и отправ-

ляемыми гружеными контейеропотоками:

годпор = | годпр − годот |.

Время работы ПРМ в течение суток Тс зависит от количества смен в сутки

см, продолжительности смены см, технологических перерывов и рассчитыва-

ется по формуле:

где 1,5 – время на обед (1 ч) и прием-сдачу смены (0,5 ч), ч; – количество подач

(уборок) вагонов на ТСК (в расчетах можно принять m=1..2 при сут=5..15

ваг/сут; m=3 при сут=16..25 ваг/сут; m=4 при сут>25ваг/сут); tпер – время на перестановку вагонов, ч (в курсовой работе можно принять, как часть по-

дачи: tпер=(0,4..0,7) tп ); tп – время на подачу и уборку вагонов, ч (из задания на

курсовую работу).

Таблица П.3 – Рекомендуемые грузозахватные приспособления