3. Определение производительности перегрузочного оборудования причала

Цель работы: выработка устойчивых навыков аналитического расчета и освоение нормативного метода определения производительности перегрузочных машин в технологической линии.

Исходные данные: тип перегрузочной установки, условия использования в перегрузочном процессе, схема механизации - работа 2; скоростные характеристики механизмов перегрузочной установки - Справочник механизатора речного порта [4]; тип грузозахвата и масса подъема в цикле - работы 1 и 2; нормативы времени на выполнение вспомогательных операций в цикле [1, табл. 27].

При использовании в схеме механизации универсальных и специализированных перегрузочных машин циклического действия их производительность по варианту- работы рассчитывается по следующим зависимостям, т/ч:

,

где - масса груза в подъеме, т;

- время цикла машины, с.

Масса подъема для тарно-штучных грузов устанавливается по справочным данным, исходя из используемого типа грузозахвата и средств укрупнения грузовых мест [1, табл.26].

Масса подъема для навалочных и лесных грузов, перегружаемых грейферами, определяется расчетом:

для навалочных грузов

,

где - вместимость грейфера, м³;

- насыпная плотность груза, т/м³;

- коэффициент заполнения грейфера;

для лесных грузов

,

где - площадь поперечного сечения зева грейфера, м²;

- длина бревна, м;

23

- удельная масса древесины, т/м³;

- коэффициент полнодревесности пачки леса в грейфере

( = 0,7).

Подбор грейфера по вместимости производится из условия недопустимости перегрузки крана

,

где - грузоподъемность крана, т;

- масса грейфера, т;

- насыпная плотность груза, т/м .

Масса грейфера для грузов с 2,8 т/м³ принимается равной 0,43 .

Расчет производительности аналитическим методом выполняется для фронтальной перегрузочной установки, используемой на вариантах перегрузки судно - вагон, судно - склад или обратно (причал погрузки). Для этого необходимо вычертить расчетную схему для определения производительности фронтальной установки, согласованную с компоновкой схемы механизации, и определить параметры осредненной траектории перемещения груза.

Продолжительность цикла рассчитывается по элементам операций цикла с учетом затрат времени на перемещение груза, возврат грузозахвата в исходной точку, нацеливание грузозахвата, застропку и отстропку груза.

Время цикла поворотных кранов при перегрузке:

тарно-штучных грузов

,

лесных грузов

, с;

навалочных грузов

, с;

где - время застропки пакета, с [1, табл. 27];

- время на перемещение груза; состоящее из операций подъема ,

24

поворота , опускания с учетом совмещения операций , с:

- то же, что и , перемещение порожнего захватного, устройства,

- отстропка пакета, с [1, табл. 27];

- направление, установка к зачерпывание груза грейфером, с [1, табл. 28];

- направление и высыпка груза из грейфера, [1, табл. 29];

- торцевание пачки бревен перед погрузкой в вагон, с [1,табл. 38].

Нормы времени на застропку, отстропку пакета груза, установку и зачерпывание груза грейфером, направление груженого грейфера и высыпку груза при переработке навалочных и лесных грузов устанавливаются в соответствии с рекомендациями сборника [5].

Затраты времени на выполнение операций перемещения груза и. возврата порожнего захвата , включая подъем , поворот и опускание как с грузом, так и порожнем, рассчитываются в зависимости от высоты подъема и опускания груза (захватного устройства), угла поворота крана и паспортных скоростных характеристик механизмов кранов, участвующих в цикле.

Для определения времени перемещения груза и порожнего захвата строится расчетная схема с указанием параметров траектории перемещения грузозахвата в цикле по высоте и в горизонтальной плоскости.

Высота подъема (опускания) груза при разгрузке (загрузке) судна, м, определяется по формуле:

,

где - высота территории причала над минимальным уровнем воды, м;

- высота центра тяжести груза в судне над уровнем воды, м;

- высота подъема груза над территорией причала, м.

Высота подъема устанавливается с учетом вертикального габарита приближения железнодорожных строений, обеспечивающего безопасный пронос

25

груза над вагонами. При перемещении тарно-штучных грузов из судна на склад и обратно, а также навалочных по варианту судно - вагон - 5,3... 5,5 м.

При перегрузке навалочных и лесных тарно-штучных грузов по варианту судно - склад и обратно устанавливается с учетом высоты штабеля на складе и запаса 0,5 м для безопасного проноса груза над ним. Аналогично рассчитывается высота опускания груза от отметки уровня максимального подъема до уровня центра тяжести массы груза в штабеле, вагоне или судне.

Для перегрузочных машин с рабочим движением - вращением стрелового устройства угол поворота стрелы крана устанавливают в зависимости от варианта работ с учетом оптимальной расстановки кранов относительно судна. Значения углов поворота принимают:

для варианта склад - судно или обратно  = 140° … 180^о;

для вариантов судно - вагон, склад - вагон или обратно  = 70°… 90°.

Коэффициент совмещения движений при работе в грейферном режиме принимается равным 0,7… 0,8.

Время подъема (опускания) груза, с:

,

Время поворота стрелы в полуцикле, с:

,

где - высота подъема (опускания) груза (грузозахвата), м;

- скорость подъема (опускания) груза (грузозахвата), м/с; при работе с грузом принимается равной 0,8 паспортной скорости подъема, при работе без груза 0,9;

, - время разгона, торможения; принимается для механизмов подъема 2 с, поворота -4 с;

- угол поворота стрелы, град.;

- частота вращения стрелы, об./мин.

При выполнении перегрузочных работ кранами с возвратно-поступательным

26

движением рабочего органа (мостовые, козловые, грейферно-бункерные, грейферно-конвейерные и мостовые перегружатели) время перемещения груза, с, определяется по формуле:

,

где , - время подъема и опускания груза, рассчитанное по ранее приведенной формуле;

- время перемещения груза, с:

,

где - расстояние перемещения груза в полуцикле, м;

- скорость перемещения грузовой тележки или мостового крана, м/с.

Рассчитанные аналитическим методом значения производительности фронтальной установки на вариантах перегрузки судно - вагон, судно - склад или обратно выписываются в таблицу 3.

Таблица 3

Производительность оборудования схемы механизации прятала

Тип установки, масса подъема	Вариант перегрузки место работы	Производительность, т/ч
		расчетная	по нормам	принятая
фронтальная
кран КПП 10-30 = 5,8 т	судно - вагон	+	+
	судно - склад	+	+
	склад - вагон	-	+
тыловая
кран КПП 10-30 = 5,8 т	склад-склад	-	+
	склад-вагон	-	+
бульдозер МТЗ-82	склад-склад (подгребка)	-	+

В таблице также приводятся численные значения производительности всех подъемно-транспортных установок схемы механизации причала, устанавливаемые

27

на основе нормативов (комплексные нормы выработки) сборника “Типовые технологические процессы погрузочно-разгрузочных работ в речных портах” [2, 3] или сборника “Единые комплексные нормы выработки и времени на погрузочно-разгрузочные работы, выполняемые в речных портах и на пристанях”.

Комплексная норма выработки дня соответствующего варианта при использовании конкретной подъемно-транспортной машины устанавливается в зависимости от рода груза, класса грузовых помещений судна, способа перегрузки и используемого грузозахвата.

Производительность машины, соответствующая установленной сменной норме

,

где - производительность перегрузочной установки по (i-j) варианту, т/ч;

- оперативное время работы машины при 7-часовой продолжительности смена, ч.

При выгрузке из судов навалочных грузов следует иметь в виду, что комплексная норма задается по слоям. В этом случае расчет средневзвешенной комплексной нормы по соответствующему варианту перегрузки производится по зависимости

,

где , - значения комплексных норм на первом и втором слое, т/смену;

, - доля первого и второго слон в зависимости от класса грузовых трюмов.

В случае использования в схеме механизации авто - и электропогрузчиков и отсутствия нормативов комплексных норм их производительность рассчитывается аналитически.

Продолжительность цикла авто - и электропогрузчика, с, рассчитывается по

28

формуле:

,

где - время захвата или застропки груза, с;

, - время хода с грузом и порожнем, с;

- время укладки и отстропки, с;

, - разворот с грузом и порожнем, с.

Нормы времени , , , , , принимаются по [1, табл.33, 34].

Расчетные значения производительности перегрузочных установок сравнивают с полученными по нормам и принимают решение о величине производительности для использования в дальнейших расчетах.