МУ к курсовой работе ТТПп

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Красноярский институт железнодорожного транспорта –
филиал ФГБОУ ВО
«Иркутский государственный университет путей сообщения»
В. А. КУРОЧКИН
ТРАНСПОРТНО-ГРУЗОВЫЕ СИСТЕМЫ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению курсовой работы
для студентов очной и заочной форм обучения
Красноярск 2019
1
УДК 656.212.6 / 658.8
Транспортно-грузовые системы: Методические указания к выполнению
курсовой работы по дисциплине «Транспортно-грузовые системы» для
студентов очной и заочной формы обучения для направления подготовки
23.03.01 «Технология транспортных процессов»/В.А. Курочкин, 2019.– 86 с.
Методические указания предназначены для студентов направления
подготовки 23.03.01 «Технология транспортных процессов», профиль
«Организация перевозок и управление на транспорте». Приведены
рекомендации по выбору технических характеристик машин и оборудования
при разработке проектов транспортно-грузовых комплексов. Рассмотрены
типы подвижного состава для перевозки грузов, грузозахватные
приспособления для осуществления погрузочно-разгрузочных операций,
методики выбора характеристик машин.
Показаны способы определения геометрических параметров складов
транспортно-грузовых комплексов, зависящих от характеристик машин,
расчет производительности машин в зависимости от их типа и
характеристик склада. Даны примеры и их решение в наиболее часто
применяемых схемах транспортно-грузовых систем.
Ил. 72. Табл. 60. Библиогр.: 10 назв.
2
Оглавление
Оглавление ................................................................................................. 3
Введение..................................................................................................... 5
1. Состав проекта .................................................................................... 7
2. Транспортная характеристика грузов ............................................... 8
2.1.Характеристика навалочных и насыпных грузов ............................ 8
2.2 Характеристика тарно-упаковочных и штучных грузов ................ 8
2.3. Характеристика лесных грузов ....................................................... 12
2.3.Характеристика металлопродукции ................................................ 15
2.4.Характеристика штучных тяжеловесных грузов ........................... 16
3. Выбор подвижного состава.............................................................. 17
4. Расчет суточных грузопотоков и вагонопотоков .......................... 21
5. Выбор и расчет грузозахватных приспособлений ......................... 23
5.1. Грузозахватные приспособления для тарных штучных грузов .. 24
5.2. Расчет характеристик строп и траверс ........................................... 24
5.3 Грузозахватные приспособления для навалочных грузов ............ 27
5.5 Грузозахватные приспособления для лесных грузов .................... 28
6. Выбор средств комплексной механизации
погрузочноразгрузочных работ ........................................................................................... 29
6.1 Выбор схемы работ и типа ведущей машины ................................ 29
6.2 Погрузочно-разгрузочные машины ............................................... 30
6.2.1 Погрузчики ........................................................................................ 30
6.2.2
Разгрузчики........................................................................................ 33
6.3 Краны мостового типа ...................................................................... 34
6.4. Выбор стреловых кранов................................................................. 36
6.5. Выбор характеристик транспортирующих машин ....................... 41
7. Расчет линейных размеров склада .................................................. 46
7.1 Требования к складированию грузов .............................................. 48
7.2.Расчет основных параметров склада тарно-штучных грузов с
электропогрузчиком ...................................................................................... 52
7.3.Расчет основных параметров склада навалочных грузов с
разгрузчиком нерудных материалов ТР-2Б (С-492) .................................. 56
7.4.Расчет линейных размеров склада с краном мостового типа ..... 57
7.5.Расчет линейных размеров контейнерной площадки с краном
мостового типа .............................................................................................. 58
7.6.Расчет линейных размеров и площади склада металлопродукции с
козловым краном ........................................................................................... 60
3
7.7.Расчет линейных размеров и площади склада лесных грузов с
козловым краном ........................................................................................... 61
7.8.Расчет линейных размеров склада навалочных грузов с козловым
краном............................................................................................................. 61
7.9.Расчет линейных размеров склада со стреловым краном ............ 63
7.10. Расчет элеваторного склада сыпучих грузов ........................... 66
8. Расчет производительности машин ................................................. 68
8.1. Расчет производительности погрузчиков ...................................... 68
8.2. Расчет производительности кранов мостового типа .................... 69
8.3.Расчет производительности стреловых кранов ............................. 73
9. Расчет требуемого количества машин ............................................ 74
10. Расчет времени простоя вагонов под грузовыми операциями ..... 75
11. Расчет длины погрузочно-разгрузочных фронтов ........................ 76
12. Расчет
технико-экономических
показателей
механизации
погрузочно-разгрузочных работ и выбор оптимального варианта ............. 80
13. Мероприятия по технике безопасности при производстве
погрузочно-разгрузочных работ ...................................................................... 84
Заключение .............................................................................................. 86
Список рекомендуемой литературы ..................................................... 86
4
Введение
В процессе проектирования транспортно-грузовых систем необходимо
принять решение, характеризующее проектируемый процесс или изделие.
Проектирование – это одновременно и наука, и искусство, поэтому оно
неразрывно связано с творчеством и опирается на обобщенные и
систематизированные знания. В настоящее время, чтобы спроектировать
процесс или объект необходимо обработать большой объем информации по
способам и средствам перевозки и переработки грузов. В процессе
проектирования необходим анализ технической, справочной и нормативной
литературы, а также типовых проектов производства работ, технологических
карт и т.д.
Проектирование транспортно-грузовых систем включает анализ
характеристик перевозимого груза и возможность его переработки, выбор
подвижного состава, выбор грузозахватных приспособлений и погрузочноразгрузочных машин. Характеристики груза и применяемых машин
определяют параметры складских площадок для хранения и переработки
груза.
Каждый этап проектирования требует знания последовательности
расчетов для учета комплекса характеристик груза, машин, грузозахватных
приспособлений. В учебном пособии приведены характеристики подвижного
состава, наиболее распространенных грузов, грузозахватных приспособлений
и погрузочно-разгрузочных машин. Для определения требуемых
характеристик машин и оборудования приведены методики их расчета, даны
примеры с решениями. Одни и те же работы могут выполнять с
использованием различных по конструкции и характеристикам машин.
Привести характеристики всех выпускаемых на сегодняшний день
практически не возможно, поэтому приводятся характеристики наиболее
распространенных представителей машин рассматриваемого типа.
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
знать:
- основные принципы классификации транспортно-грузовых
комплексов (ТГК) и основные требования проектирования ТГК;
- методы расчета основных параметров ТГК и технологических зон
склада;
- режимы и требования хранения;
- показатели и критерии оценки эффективного использования
складских мощностей и средств механизации;
- современные средства механизации погрузочно-разгрузочных и
транспортно-складских операций для переработки различных родов
грузов;
уметь:
- составлять технологические схемы переработки различных грузов и
схемы складирования;
5
- производить расчеты основных параметров транспортно-грузовых
комплексов, контейнерных терминалов, механизированных и
автоматизированных складов для разных грузов;
- определять производительность и другие эксплуатационные
характеристики погрузочно-разгрузочных машин;
владеть:
- основами экономического анализа и обоснования параметров
транспортно-грузовых комплексов;
- методами повышения уровня комплексной механизации погрузоразгрузочных работ;
- вопросами обеспечения сохранности товаров при временном
хранении на складах;
- знаниями выбора рационального типа и потребного количества
подъемно-транспортного оборудования;
- основными правилами техники безопасности при производстве
погрузочно-разгрузочных работ на железнодорожном транспорте;
Учебное пособие предназначено для студентов направления
подготовки 23.03.01 «Технология транспортных процессов», профиль
«Организация перевозок и управление на транспорте», и могут быть
использованы инженерно-техническими работниками ОАО «РЖД» при
разработке технологических карт на погрузочно-разгрузочные работы.
6
1. Состав проекта
Цель проекта заключается в выборе и сравнении вариантов средств
механизации при производстве погрузочно-разгрузочных работ на грузовых
пунктах станций.
Проект содержит пояснительную записку и лист формата А1 графической
части.
Пояснительная записка проекта включает следующие разделы:
ВВЕДЕНИЕ
1. Транспортная характеристика грузов
2. Выбор подвижного состава
2.1. Расчет загрузки вагонов
3. Расчет суточных грузопотоков, вагонопотоков
4. Выбор и расчет грузозахватных приспособления
5. Выбор и расчет параметров погрузочно-разгрузочных машин
6. Расчет линейных размеров склада
7. Расчет производительности машин
8. Расчет требуемого количества погрузочно-разгрузочных машин
9. Расчет времени простоя вагонов под грузовыми операциями
10. Расчет длины погрузочно-разгрузочных фронтов
11. Технико-экономическое сравнение вариантов механизации работ
12. Мероприятия по технике безопасности при производстве
погрузочно-разгрузочных работ
Заключение
Лист графической части содержит схемы производства погрузочноразгрузочных работ с указанием размеров элементарных площадок, складов,
длины железнодорожных путей.
7
2. Транспортная характеристика грузов
2.1.Характеристика навалочных и насыпных грузов
Навалочные и насыпные грузы характеризуются рядом показателей
свойств определяющих заполнение подвижного состава, параметры
штабелей при их хранении.
Таблица 2.1 – Характеристика навалочных и насыпных грузов
Материал
Антрацит крупный
Глина сухая
Глина сырая
Гравий
Кокс
Песок
Руда
Соль каменная
Торф кусковой
Уголь бурый
Уголь каменный
Шлак
Щебень
Гипс
Цемент
Зерно (пшеница)
Минеральные
удобрения
Объемная масса,
т/м3
Размер куска,
мм
Навалочные грузы
0,9
50…100
1,8...2,0
20…100
2,1...2,3
20…50
1,5...2,0
1…50
0,4...0,5
10…40
1,4…1,6
0,5…5
1,7...3,5
50…300
1,7...2,0
3…40
0,3...0,5
25…100
0,65...0,8
50…100
0,8...0,85
50…100
0,6...1,0
25…100
1,8...2,0
25…75
Насыпные грузы
1,2...1,45
0,08…0,1
0,9...1,3
0,08…0,1
1,27…1,50
4,2…8,6
0,73…1,29
0,5…3,0
Угол естественного откоса,
град.
В движении
В покое
27
40
20
30
35
30
30
35
40
35
30
35
35
45
40
25
45
50
32…35
50
50
45
50
45
50
45
35
20
35
25
35
40
40
45
Загрузка подвижного состава навалочными и насыпными грузами
осуществляется в основном до грузоподъемности вагонов, для чего вагоны
подвергаются взвешиванию на весах.
2.2
Характеристика тарно-упаковочных и штучных грузов
Большое количество грузов перевозится с использованием тары или
отдельными грузовыми местами.
В качестве тары для перевозки грузов могут использоваться мешки,
ящики, бочки и т.д., отличающиеся конструкцией, материалом, размерами.
По железной дороге тарно-упаковочный груз перевозят повагонными
и мелкими отправками. Правильное размещение их в вагонах и складах
улучшает использование подвижного состава, сокращает его простой под
грузовыми операциями, снижает потребность в складской площади, создаёт
условия для рационального применения погрузо-разгрузочных машин и
повышения производительности труда.
Основные характеристики тары приведены в Табл.2.2 – 2.5.
8
Таблица 2.2 – Основные параметры ящичной тары
Длина, мм
300
Ширина, мм
200
400
300
600
400
Груз
Мука, крупа
Рис
Сахар-песок
Сахар-рафинад
Цемент, химикаты
Асбест
Номер бочки
1
2
3
4
7
8
Высота, мм
200
240
200
240
200
240
350
Масса брутто, т, не более
0,02
0,02; 0,05
0,05; 0,05; 0,10
Таблица 2.3 – Размеры и масса мешков
Габариты мешка, мм
длина
ширина
высота
900
450...500
240...300
850...950
550...600
250...300
650...750
520...570
200...250
800
600
300
650...675
400...415
115...120
850...870
630...670
140...150
Масса брутто, кг
60...75
100
50...70
70...80
48...50
25...45
Таблица 2.4 – Размеры и вместимость бочек
Вместимость, л
Наружные размеры, мм
Высота
Диаметр
В пуке
Головной
15
350
290
262
25
420
334
300
50
540
414
370
100
675
515
450
200
770
670
595
250
770
740
670
Таблица 2.5– Размеры барабанов фанерных
Тип барабана Вместимость, л Высота, мм Диаметр, мм
Вид продукции
1
40
558
326
Красители
2-2
43
500
370
Брикетированные овощи,
лекарственное сырье, красители
3
50
560
370
Овощи сушеные, маргарин, яичный
порошок, красители
4-1
60
400
476
Сухое молоко, красители
5-1
66
600
370
То же
6-1
93
720
435
Сухие пигменты
7
110
728
466
Густотертые краски
Для обеспечения механизации работ, повышения производительности
и удобства складирования мелкая тара формируется в транспортные пакеты.
Формирование транспортных пакетов осуществляется, как правило, с
использованием поддонов. Тара, сформированная на поддоне, скрепляется
лентой или пленкой для сохранности пакета при переработке и хранении.
Для формирования пакетов используются плоские, стоечные и
ящичные поддоны. (Рис.2.1).
9
а)
б)
г)
в)
Рис.2.1.Типы поддонов:
а – плоский деревянный; б – плоский пластиковый; в – стоечный; г - ящичный
Конструкция и параметры плоских универсальных поддонов
определяются ГОСТ 9078-84 «Поддоны плоские. Общие технические
условия». В соответствии с ним поддоны изготавливают с одним или двумя
настилами, двух- или четырехзаходными. Их типы, основные размеры и
назначение приведены в Табл. 2.6.
Наибольшее распространение получили четырехзаходные (имеют
возможность захвата с четырех сторон) плоские поддоны размером 800 х
1200 мм, грузоподъемностью до 1 т.
Мелкие грузы, упакованные в тару, укладываются порядно (Рис.2.2).
Максимальная высота грузового пакета (груз на поддоне, плюс высота
самого поддона) не должна превышать 1800 мм, а сам груз не должен
выступать за края поддона более, чем на 20 мм. С целью обеспечения
устойчивости, высота грузового пакета, как правило, не превышает 1200 мм.
Обеспечение сохранности перевозимых грузов от воздействия
агрессивных факторов (климатические и динамические) в значительной
степени зависит от правильной подготовки грузов к перевозке, рациональной
его упаковки, правильного размещения и крепления грузов на подвижном
составе различных видов транспорта.
10
Таблица 2.6 – Плоские универсальные поддоны
Основные размеры, мм Масса
Тип и наименование
брутто,
Назначение
поддона
Длина Ширина Высота
т
П2* – однонастильный
Для обращения на всех
двухзаходный
видах транспорта и
внешнеторговых перевозок
П4* – однонастильный
преимущественно при
четырехзаходный
транспортировании и
2П4* –
1,0; складской грузопереработке в
двухнастильный
1200
800
150
1,25 общегосударственной
четырехзаходныи
системе материально-техни2ПО4* –
ческого снабжения
двухнастильный
четырехзаходный с
окнами в нижнем
настиле
2ПВ2*–
Для обращения на всех
двухнастильный
1,0; видах транспорта и
1200
800
150
двухзаходный с
1,25 внешнеторговых перевозок
выступами
То же
1800
1200
180
3,2
* – в настоящее время также изготавливаются поддоны г/п 1,5т и 2,5т.
а)
б)
в)
г)
Рис.2.2.Примеры укладки первого ряда грузов на плоский поддон: а – ящиков 400 х
300 мм; б – ящиков 600 х 400 мм: в – барабанов фанерных 2-2; г – бочек № 4
11
На поддоне грузы могут скрепляться стальной, текстильной или
липкой лентой, обтягиваться пленкой и т.д.
Вес одного пакета на поддоне Qп может быть определен из выражения:
Qп = qг · nг · nр,
где
(2.1)
qг – вес единицы груза (ящика, мешка, барабана, бочки);
nг – количество единиц груза в ряду;
nр – количество рядов груза на поддоне.
Вес и наименование груза необходимо принять самостоятельно.
2.3. Характеристика лесных грузов
Лесоматериалы – материалы из древесины, сохранившие ее природную
физическую структуру и химический состав. Лесоматериалы
подразделяют на необработанные и обработанные.
Лесоматериалы обработанные – выработанные из круглого леса
материалы, сохранившие природную структуру древесины. К
обработанным лесоматериалам относятся:
– пиломатериалы: брусья, бруски, шпалы, доски, резонансовые
доски для музыкальных инструментов;
– колотые лесоматериалы: паркетная фриза, клепка для бочек;
– деревянный шпон и другое.
Обапол – пилопродукция, имеющая внутреннюю пропиленную, а
наружную не пропиленную или частично пропиленную пласть,
применяемая для крепления горных выработок.
С целью повышения производительности машин и сокращения
времени простоя вагонов, лесоматериалы увязывают в пакеты или пачки при
помощи многооборотных полужестких стропов, лент или проволоки.
Пакеты из круглых лесоматериалов (Рис.2.3), размещаемые в
полувагонах, должны иметь параметры, приведенные в Табл. 2.7.
Таблица 2.7 – Характеристика пакетов из круглых лесоматериалов
Вид пакетируемой продукции
Короткомерные круглые и
колотые лесоматериалы
(рудничная стойка, пропсы,
балансы, дрова и др.)
Круглые лесоматериалы
(пиловочник и др.)
Длина
пакета, м
1,0 – 3,0
Тип
стропов
ПС-04
3,0 – 8,0
ПС-05
Размеры пакета, мм
Ширина, В
Высота, Н
2800
1600
2700
1750
2800
2700
1600
1750
Примечания.
1. Значения ширины (В) и высоты (Н) приведены для пакетов,
находящихся в пакетоформирующем устройстве.
12
2. Значения ширины и высоты пакетов приведены: в числителе – при
размещении в пределах основного габарита погрузки, в знаменателе –
зонального габарита погрузки.
3. Значения высоты (Н) приведены для пакетов прямоугольного
очертания.
Рис.2.3.Пакеты нижнего – а и верхнего – б яруса:
1 – грузовая тяга; 2 – цепной замыкающий конец; 3 – проволочная увязка;
4 – петлевой замок; 5 – замыкающая стяжка
Пакеты пиломатериалов (Рис.2.4) формируют с использованием
многооборотных полужестких стропов (ГОСТ 14110) типов ПС-01, ПС-02,
ПС-04, ПС-05 или одноразовых средств пакетирования (брусковопроволочная увязка, увязка из стальной или полимерной ленты).» [11, c.19]
Размеры пакетов, тип применяемых для их формирования стропов
должны соответствовать данным, приведенным в табл. 2.8.
Таблица 2.8 – Характеристика пакетов пиломатериалов с использованием
многооборотных строп
Вид пакетируемой
продукции, форма пакета
Пиломатериалы в
пакетах прямоугольной
формы (Рис.2.4а)
Пиломатериалы в пакетах
трапециевидной
формы (Рис.2.4.б)
Тип
стропов
ПС-04
ПС-01
ПС-05
ПС-02
Длина, м
1,0-3,0
3,0-6,5
2,6-6,5
3,0 – 6,5
13
Размеры пакета
Ширина, мм
2800
1350
2800
2700 – понизу
1250 – поверху
Высота, мм
1600
1300
1600
1200
Таблица 2.9 – Размеры поперечного сечения пакетов пиломатериалов
без использования многооборотных строп
Размеры поперечного
сечения пакетов, мм
Пакетируемая
продукция
Количество пакетов в
блок-пакете, шт.
Размеры поперечных
сечений блок-пакетов,
мм
по ширине по высоте
ширина
высота
ширина
высота
1000 - 1200
1000 1200
2
2
2000 - 2400
2050 - 2450
1000 - 1200
500 - 600
1
2
1000 - 1200
1050 - 1250
800 - 900
800 - 900
3
3
2400 - 2700
2500 - 2800
500 - 650
500 - 625
2
2
1000 - 1300
1050 - 1300
1250
1300
2
1
2500
1300
Допускаются минусовые отклонения размеров пакета по ширине и
высоте, не превышающие соответственно ширины и толщины
пиломатериалов, из которых сформирован пакет». [11, c.32]
а)
б)
Рис.2.4.Пакеты пиломатериалов с использованием многооборотных строп:
а – прямоугольной формы; б – трапециевидной формы
1 – цепной замыкающий конец; 2 – петлевой замок; 3 – проушина;
4 – прокладка; 5 – проволочная увязка; 6 – скрепляющая доска
14
Рис.2.5.Пакеты пиломатериалов без использования многооборотных строп
Для определения параметров пакета необходимо найти его размеры
исходя из исходных данных и рассчитать вес единицы груза.
Для круглого леса и пиломатериалов в пакетах вес единицы груза Gгр
определяется по формуле:
(2.2)
Gгр = Fn · Ln · γ · Кпл,
где Fn – площадь поперечного сечения пакета, м2 ( рассчитывается в
зависимости от формы пакета ); Ln – длина пакета, м; Кпл – коэффициент
плотности укладки лесоматериалов, принимается равным для
пиломатериалов (0,8…0,9), для круглого леса – (0,6…0,72); γ – плотность
древесины, т/ м3 . Плотность древесины зависит от влажности и изменяется в
пределах: для березы 0,64…0,87; для ели 0,45…0,74; сосны 0,51 … 0,85.
2.3.
Характеристика металлопродукции
Формирование пакетов или связок зависит от типа и размеров
металлопродукции, используемых погрузочно-разгрузочных машин.
Трубы диаметром до 159 мм должны быть прочно увязаны в пакеты
или плотно уложены в деревянные ящики или решетки, контейнеры и
15
надежно закреплены внутри тары от свободного перемещения при
транспортировании.
В транспортные пакеты по нормативно-технической документации
увязывают трубы диаметром свыше 159 до 250 мм включительно и
холоднодеформированные трубы диаметром до 450 мм включительно.
Масса формируемых пакетов составляет от 1,5 до 10 т.
Трубы диаметром свыше 450 мм могут перерабатываться в качестве
отдельных грузов.
Вес стальной трубы зависит от геометрических параметров изделия, а
именно: от диаметра, толщины стенок и длины. Вес трубы может быть
определен или по табличным значениям или расчетным методом. Для того,
чтобы определить вес трубы – стальной, чугунной или медной, можно
использовать метод вычисления по объему развертки изделия.
Gтр = π · D · t · L · γ ,
(2.3)
где, π – постоянная, π = 3,14;
D – диаметр трубы, м;
t – толщина стенки трубы, м;
L – длина трубы, м;
γ – удельная плотность металла, т/м3 , для стали γ = 7,8 т/м3.
Трубы диаметром до 300 мм увязывают в связки или пакеты.
Вес связки или пакета будет равен:
Gгр = Gтр · птр ,
(2.4)
где птр – количество труб в связке или пакете, шт.
Аналогично могут быть определены весовые характеристики любого
металлопроката.
2.4.
Характеристика штучных тяжеловесных грузов
Множество предприятий в своей деятельности сталкиваются с
необходимостью транспортировать крупное оборудование, станки,
автомобили, строительную технику, железобетонные конструкции,
контейнеры и т.д. Такие объекты перевозятся отдельными грузовыми
единицами и относятся к тяжеловесным грузам.
Таблица 2.9 – Техническая характеристика автотракторной техники
Марка машины
Масса, т
База, мм
МТЗ - 82
Т-4 АП1
К-701
Т-130М
ДЭТ-250
Т-330
Т-500
3,58
9,05
13,5
13,54
30,5
39,8
45,0
2800
3800
5300
3500
5600
5000
5200
Габаритные размеры, мм
Длина
Ширина
Высота
3930
1970
2470
4345
1952
2565
6820
2880
3750
4393
2475
3087
6600
3220
3180
6045
3170
3820
6180
3150
3920
16
ГАЗ-53-А
ЗИЛ-131Н
ЗИЛ-433100
КамАЗ-5320
КамАЗ-4310
МАЗ-53371
КрАЗ -25010
5,2
3,75
6,0
8,0
6,0
8,7
13,3
2800
4500
4600
5400
5500
5200
8300
3740
7040
7555
7435
7895
7010
9520
2170
2500
2500
2500
2500
2500
2500
2680
2970
2656
3350
3200
2920
2720
Таблица 2.10 – Техническая характеристика крупнотоннажных контейнеров
Типо-размер
1А
1С
1D
Вес брутто, т
Размеры контейнера, мм
Длина, мм/фут
12192/40
6058/20
2591/10
Ширина
2438
2438
2438
Высота
2591
2591
2591
30
24
10
Средняя
статическая
загрузка, т/конт
25
19
7
Таблица 2.11 – Основные параметры железобетонных конструкций
Наименование элемента
Тип
Балки покрытия: Пролетом 12 м
Пролетом 18 м
Пролетом 24 м
Фермы покрытия: Пролетом 18 м
Пролетом 24 м
Ребристые плиты покрытия: 3 х
6 м 3 х 12 м
1.462-3
1.426-1-1 1426-1-2
ПК01-129
ПК01-129
1.465.1- 2
1.465.1-3
Длина, мм
12000
18000
24000
18000
24000
6000
12000
Ширина,
мм
240
330
380
300
360
3000
3000
Высота,
мм
1540
1350
1500
2450
2950
300
450
Вес, т
4,7
7,1
3,3
6,0
5
2,7
6,2
3. Выбор подвижного состава
Для перевозки большинства тарных штучных и пакетируемых грузов,
нуждающихся в защите от атмосферных осадков, используется крытый
подвижной состав. В крытом подвижном составе также могут перевозиться
насыпные грузы в упакованном и не упакованном виде, овощи. Вагон имеет
закрытый кузов, обычно оборудованный дверями и люками.
Таблица 3.1 – Техническая характеристика крытых вагонов
Модель
11-280
11-286
11-276
11-270
Грузоподъёмность,
т
68
67
68
68,8
Длина
Внутренние размеры
по осям
кузова, мм
автоширина
высота
сцепки, длина
мм
Цельнометаллический
16970
15724
2764
2800
С расширенными дверными проёмами
17670
15724
2764
2800
15360
13844
2764
2800
14730
13844
2764
2791
17
Дверной проём, мм
ширина
высота
----
----
--2334
2334
--3802
3802
Рис.3.1.Пример загрузки вагона модели 11-276 пакетами в один ярус
Для расчета загрузки вагона пакетами тарно-штучных грузов
необходимо знать вес одного пакета и количество пакетов размещаемых в
вагоне.
Вес одного пакета Qп может быть определен из выражения:
(3.1)
Qп = qг · nг · nр,
где qг – вес единицы груза (ящика, мешка, барабана, бочки);
nг – количество единиц груза в ряду;
nр – количество рядов груза на поддоне.
Пакеты могут укладываться в вагоне несколькими ярусами, в
зависимости от высоты, веса, обеспечения сохранности груза (Рис.3.2).
Расчетное количество груза в вагоне:
(3.2)
Qв = Qп ·nn ·nя ,
где nn – число пакетов в ярусе;
nя – число ярусов.
Вагон-хоппер предназначен для перевозки цемента насыпью и ряда
других строительных и гранулированных грузов, требующих защиты от
атмосферных осадков, с погрузкой через верхние люки и гравитационной
разгрузкой через нижние разгрузочные люки в межрельсовое пространство в
специальные приемные устройства.
Количество груза перевозимого в вагонах-хопперах рассчитывается
исходя из его геометрической вместимости:
Qв = Vв · γ ,
(3.3)
где Vв – вместимость кузова, м3;
γ – объемная плотность груза, т/ м3.
18
Модель
19-752
19-758
19-923
25-4086
55-320
Таблица 3.3 – Техническая характеристика вагонов-хопперов
Назначение
Грузоподъ- Вместимость,
Размер
3
ёмность, т
м
разгрузочного
люка, мм
Для зерна
70
94
1080х475
Для цемента
72
60
500х400
Для минеральных
70
81
500х400
удобрений
Для сыпучих грузов
71
50
500х400
То же
72
45
621
(саморазгружающийся)
При получении значения больше паспортной грузоподъемности,
принимается количество груза равное грузоподъемности вагона.
На открытом подвижном составе перевозятся: тарные штучные грузы,
которые по своим размерам и массе не могут перевозиться в крытых вагонах
и контейнерах, грузы перевозимые навалом и насыпью, не требующие
защиты от атмосферных осадков.
К открытому подвижному составу относятся полувагоны, платформы,
думпкары. Полувагоны предназначены для перевозки навалочных грузов
(руда, уголь, флюсы, лесоматериалы и т.п.), контейнеров, различных машин
и других грузов. Вагон имеет кузов, в зависимости от модели может быть
оборудован разгрузочными люками, а иногда и дверями.
Таблица 3.4 – Техническая характеристика полувагонов
Модель
Грузопод
Длина по
Внутренние размеры кузова, мм
ъёмность,
осям
длина
ширина
высота
т
автосцепок,
мм
8-сный, 12-508
125
20240
18758
2790
2450
6-осный, 1294
16400
14586
2902
2365
П152
4-осные:
12-127
70
14520
12200
2900
2060
12-132
70
13920
12750
2911
2365
12-141
70
13920
12700
2878
2060
Количество навалочного груза в полувагоне может быть определено
расчетным путем:
(3.4)
Qв = (Vб + Vш) ·γ ,
3
где Vб - внутренний объем вагона, м ;
Vш - объем груза в «шапке» , м3 ;
γ - объемная масса груза, т/м3
Объем груза в «шапке» на открытом подвижном составе, для
треугольного сечения определяется из выражения:
19
(3.5)
Vш = В·Н· (3·L – B) / 6
где В – внутренняя ширина вагона, м;
L – внутренняя длина вагона, м;
Н – высота «шапки», м.
(3.6)
Н = В · tgφ / 2
где φ – угол естественного откоса, град.
При получении значения больше паспортной грузоподъемности,
принимается количество груза равное грузоподъемности вагона.
Платформы предназначены для перевозки длинных и громоздких
грузов (лесоматериалы, прокат, строительные материалы и их
полуфабрикаты), контейнеров, автомашин и т.д. Многие из этих вагонов
имеют настил пола на раме и откидные борта.
Для расчета загрузки вагона лесоматериалом необходимо знать вес
одного пакета и количество пакетов размещаемых в вагоне.
Для круглого леса и пиломатериалов в пакетах вес единицы груза Gгр
определяется по формуле:
(3.7)
Gгр = Fn · Ln · γ · Кпл,
2
где Fn – площадь поперечного сечения пакета, м ( рассчитывается в
зависимости от формы пакета ); Ln – длина пакета, м; Кпл – коэффициент
плотности укладки лесоматериалов, принимается равным для
пиломатериалов (0,8…0,9), для круглого леса – (0,6…0,72); γ – плотность
древесины, т/ м3 . Плотность древесины зависит от влажности и изменяется в
пределах: для березы 0,64…0,87; для ели 0,45…0,74; сосны 0,51 … 0,85.
Количество пакетов в вагоне зависит от типа лесоматериала и его
размеров, размещения в вагоне.
Модель
13-401
13-4012-11
13-926
13-9004
13-479
Таблица 3.5 – Техническая характеристика платформ
Назначение
Грузоподъёмность, Длина по
Внутренние
т
осям
размеры кузова,
автосцепок
мм
мм
длина
ширина
Для машин,
70
14620
13300
2770
штучных, лесных и
др. грузов
Для листового
69
14620
13300
2770
проката
Для машин,
73
19620
18300
2830
штучных, лесных и
др. грузов
Для
65
19620
18300
2870
крупнотоннажных
контейнеров и
колёсной техники
Для легковых
20
21660
---3070
20
Модель
Назначение
23-4064
автомобилей
(двухъярусная)
Для лесоматериалов
Грузоподъёмность,
т
Длина по
осям
автосцепок
мм
68
14620
Внутренние
размеры кузова,
мм
длина
ширина
---
3200
Загрузка платформы тяжеловесными грузами составит:
Qв = Gгр · nе ,
где Gгр – вес единицы груза, т;
nе – количество единиц груза.
Таблица 3.6 – Техническая характеристика думпкаров
Назначение
Грузоподъёмность, т
Длина по осям
автосцепки, мм
Думпкар 31-675 (4Для перевозки и
67
11830
осный)
механизированной
Думпкар 33-678 (6- погрузки и выгрузки
105
15040
сыпучих и кусковых
осный)
грузов
Тип и модель вагона
Думпкар предназначен для перевозки и автоматизированной выгрузки
вскрышных пород, угольно-рудных грузов, грунта, песка, щебня и других
подобных грузов.
Цистерны предназначенные для перевозки наливных грузов (нефть,
керосин, бензин, масла, кислоты, сжиженные газы и т.п.). Кузовом такого
вагона является котёл.
Таблица 3.7 – Техническая характеристика вагонов-цистерн
Тип и модель вагона
Назначение
Грузоподъёмность, т
Длина по осям
автосцепки, мм
Цистерна 15-1547
Для бензина и
66
12020
светлых
нефтепродуктов
Цистерна 15-1566
Для вязких
66
17070
нефтепродуктов
Цистерна 15-854
Для цемента
68
12020
Цистерна 15-1547
Для спирта
66
12020
4. Расчет суточных грузопотоков и вагонопотоков
Количество груза, перевозимое между станциями за единицу времени,
называется грузопотоком. Суточный расчетный грузопоток, с которым
выполняются погрузо-разгрузочные работы и складские операции на
рассматриваемой станции или подъездном пути, рассчитывается на
основании годового грузопотока по каждому роду груза отдельно по
прибытию и отправлению. Расчет выполняется по формуле:
21
Qсут =
Qгод  κнр
(4.1)
365
где
Qгод – годовой грузопоток, тыс. т;
Кнр – коэффициент неравномерности перевозок грузов, принимается по
таблице 4.1.
Таблица 4.1 – Коэффициент неравномерности перевозок грузов
Наименование грузов
Kнр
Тарно-штучные
1,05…1,08
Универсальные контейнеры
1,05…1,08
Тяжеловесные, автотракторная техника
1,05…1,10
Уголь
1,10…1,20
Лесоматериалы
1,10…1,20
Инертные строительные
1,10…1,50
Железобетонные трубы
1,10…1,30
Железобетонные плиты
1,10…1,30
Нефтепродукты
1,10…1,30
Металлопродукция
1,05…1,20
Кирпич на поддонах
1,10…1,30
Стекло строительное в КС
1,10…1,25
Насыпные грузы в МК
1,10…1,20
Зерновые грузы насыпью
2,00…3,00
Перевод годового грузопотока в суточный вагонопоток, производится
по каждому роду груза, отдельно по прибытию и отправлению. Количество
вагонов, необходимое для обеспечения суточной погрузки и выгрузки
навалочных и тарных штучных грузов определяется по формуле:
nсут=Qсут / Qв,
(4.2)
где Qв –загрузка вагона заданным грузом, т/ваг.
Количество вагонов, необходимое для обеспечения суточной погрузки
и выгрузки лесных, тяжеловесных грузов и металлопродукции можно
определить исходя из единиц груза, размещаемого в вагоне. Для этого
суточный грузопоток может быть представлен в грузовых единицах:
Nсут = Qсут / Gгр ,
(4.3)
где Gгр –вес грузовой единицы, т.
Тогда суточный вагонопоток может быть определен из выражения:
nсут= Nсут / nе
где nе –количество единиц груза, размещаемого в вагоне
Масса груза в подаче (т/под) рассчитывается от количества подач
вагонов на грузовой пункт в сутки m, отдельно по прибытию Qпрпод,
отправлению Qотпод, сортировке Qcпод :
Qпод= Qсут / m, т
(4.5)
22
(4.4)
Количество подач можно принять равное m=(1…2) при
nсут=(5…15) ваг/сут, m=3 при nсут=(15…25) ваг/сут, m=4 при nсут > 25
ваг/сут.
Количество вагонов в подаче (ваг/под) определяется по прибытии
пр
n под, отправлении nотпод и сортировке ncпод по формуле:
nпод= nсут / m, ваг/сут.
5. Выбор и расчет грузозахватных приспособлений
Прежде чем приступить к выбору грузоподъемных машин, необходим
выбор грузозахватных приспособлений для поднимаемого груза. В
зависимости от массы, формы, геометрических характеристик конструкций
или поднимаемых грузов могут быть использованы различные типы
грузозахватных приспособлений.
Наиболее распространенными грузозахватными приспособлениями при
выполнении работ являются стропы, траверсы, захваты.
Таблица 5.1 – Рекомендации по выбору грузозахватных приспособлений
Род груза
Тарно-штучные грузы:
На поддонах
Без поддонов
Контейнеры крупнотоннажные, 10, 20,
30 т брутто
Тяжеловесные нестандартные грузы
( станки, машины, оборудование)
Круглый лес:
Навалом
В пакетах
Род груза
Пиломатериалы в пакетах
Железобетонные конструкции
Металл:
Прокат, чушки, трубы
Металлолом в пакетах
Плоские немагнитные (фанера, плиты,
трансформаторная сталь и др.)
Навалочные грузы (уголь, гравий,
щебень, песок и др.)
Грузозахватное приспособление
Вилочный захват
Зажимы, штыри, захваты-кантователи
Спредеры различной конструкции, траверсы
со стропами
Стропы; то же с траверсами
Лесные грейферы
Четырехзвенные стропы; то же с траверсами;
полуавтоматические захваты
Грузозахватное приспособление
Автоматический захват с поворотными
лапами, четырехзвенный строп; то же с
траверсами
Четырехзвенные стропы; то же с траверсами;
автоматический захват
Электромагниты
Четырехзвенные стропы
Автоматические захваты
Пневмоприсосы
Двухчелюстные грейферы
23
5.1. Грузозахватные приспособления для тарных штучных грузов
Для тарно-штучных грузов на каретке авто- и электропогрузчиков
могут монтироваться различные сменные рабочие органы (Рис.5.1)
Рис.5.1.Сменные рабочие органы вилочных авто- и электропогрузчиков:
а – удлинитель вил; б – безблочная стрела; в – вилочный захват со сталкивателем;
г – вилочный захват с верхним прижимом; д – ковш
5.2. Расчет характеристик строп и траверс
Для определения характеристик строп и траверс необходимо
разработать и вычертить схему строповки груза. По схеме строповки
определяют расстояние между точками захвата – А, рассчитывают
требуемую длину строп и округляют ее до ближайшего большего значения
по Табл.5.2.
24
б)
а)
г)
в)
е)
д)
Рис.5.2.Схемы строповки грузов:
а – пакета пиломатериалов, б – листового проката; в – пакета труб;
г – крупнотоннажного контейнера; д,е – тракторной техники
Исходя из выбранной длины строп, находят угол отклонения от
вертикали через его синус:
sin β = 0,5 · A / L
Затем определяют усилие в ветвях стропа, высоту и вес
грузозахватного приспособления.
25
(5.1)
Длина траверсы принимается равной на 100 – 200 мм больше ширины
захватываемого груза.
При использовании строп или траверс для переработки
крупнотоннажных контейнеров, автотракторной техники, железобетонных
изделий, пакетов лесных и других грузов, необходимо знать их
геометрические параметры.
Основными параметрами многоветьевого крюкового стропа являются
длина отдельных ветвей (L), их грузоподъемность (S) и высота
приспособления при подъеме груза (hзп ). Длина отдельных ветвей стропа
должна быть такой, чтобы угол между противоположными ветвями не
превышал 90 0 . Для определения длины ветвей достаточно знать расстояние
между точками захвата – А, тогда длина отдельных ветвей должна быть не
менее 3/4*А (Рис.5.3).
Рис.5.3.Расчетная схема четырехзвенного стропа
Грузоподъемность отдельных ветвей стропа должна быть не менее
усилий действующих в них от веса поднимаемого груза. Усилие в ветвях
стропа может быть определено из выражения:
S = Q/( Z · cos β),
где Q – вес поднимаемого груза, т;
Z – число ветвей стропа, воспринимающих нагрузку, не более 3;
β – угол отклонения строп от вертикали.
Высота грузозахватного приспособления тогда будет равна:
hзп = L· cosβ
При использовании траверс со стропами требуется определить ее
возвышение над грузом, в этом случае
26
(5.2)
(5.3)
hзп = hтр - hгр
(5.4)
где
hтр – высота траверсы со стропами, м;
hгр – высота груза, м.
Расчетные параметры грузозахватных приспособлений округляют до
значений по рекомендуемому ряду и выбирают его весовую характеристику,
находящуюся на пересечении длины и грузоподъемности. В таблице 5.2
приведена масса одной ветви стропа с крюком, кг.
Вес грузозахватного приспособления в виде многоветьевого стропа
(Qзп ), может быть определен из выражения:
Qзп = Gстр · nстр ,
(5.5)
Таблица 5.2 – Весовые характеристики строп (Gстр), кг
Длина, м
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
2,5
25,7
27,7
29,6
31,5
33,5
35,4
37,4
39,3
41,3
4,0
29,8
32,2
34,7
37,2
39,6
42,1
44,6
47,1
49,5
Грузоподъемность ветви стропа, т
5,0
6,3
8,0
10,0
36,8
43,4
56,3
62,5
39,8
47,2
61,8
73,4
42,8
51,0
67,3
79,5
45,8
54,8
72,8
85,6
48,8
58,5
78,2
91,7
51,8
62,3
83,7
97,8
54,7
66,1
89,2
103,9
57,7
69,9
94,7
110,0
60,7
73,7
100,1
116,1
12,5
84,4
102,8
109,8
116,8
123,9
130,9
137,9
144,9
152,0
где Gстр – вес одной стропы, кг;
nстр - количество ветвей стропа.
При использовании траверсы, вес грузозахватного приспособления
может быть определен по формуле:
Qзп = Gтр + Gстр · nстр ,
(5.6)
где Gтр – вес металлоконструкции траверсы, при расчете может быть
принят:
Gтр = 0,1 · Q
(5.7)
5.3
Грузозахватные приспособления для навалочных грузов
Для переработки навалочных грузов используются навесные
грузозахватные приспособления – грейферные ковши или просто грейферы.
Грейфер является ковшом, имеющим поворотные челюсти для захвата
грузов.
По количеству челюстей различают грейферы двух- и
многочелюстные, последние применяются для захвата камней и для отрывки
скважин круглого сечения.
27
По устройству замыкающего механизма различают грейферы одноканатные, двухканатные, гидравлические и моторные.
Двухканатные грейферы могут применяться только при наличии на
машине двухбарабанной лебедки, приспособленной для работы с грейфером,
одноканатные грейферы — при любом типе крана, гидравлические на
экскаваторах с гидроприводом, а моторные — на кранах с электро-, гидро- и
пневмоприводом.
Вес груза в грейфере определяется из выражения:
Qгр = q · γ · Кн ,
(5.8)
3
где q – вместимость грейфера, м ; γ – объемная масса; Кн –
коэффициент наполнения грейфера.
Таблица 5.3 – Рекомендуемые параметры грейферов
Материал
Объемная
Коэффициент
Характеристика грейфера
3
масса, т/м
наполнения
ВместиВес, т Высота, м
мость, м3
Антрацит
0,9
1,2
2,5
2,25
1,95
Глина сухая
1,8...2,0
1,25
1,5
1,72
1,6
Глина сырая
2,0...2,1
1,35
Гравий
1,5...2,0
1,1
Кокс
0,4...0,5
1,22
2,5
2,25
1,95
Песок
1,4...1,6
1,15
1,5
1,72
1,6
Руда
1,7...3,5
1,21
Торф кусковой
0,3...0,5
1,30
2,5
2,5
1,95
Уголь бурый
0,65...0,8
1,2
Уголь каменный
0,8...0,85
1,2
Шлак
0,6... 1,0
1,15
Щебень
1,8...2,0
1,1
1,5
1,72
1,6
5.5
Грузозахватные приспособления для лесных грузов
Для переработке лесных грузов используются козловые, мостовые,
башенные, стреловые краны и автопогрузчики оснащённые:
- грейферным захватом (для круглого леса) подвешиваемого к
специальной поворотной головке;
- стропами;
- траверсами.
Таблица 5.4 – Характеристика грейферных захватов для круглого леса
Технические характеристики
Площадь поперечного сечения рабочего органа при
сомкнутых концах челюстей, м2
Масса, кг
Грузоподъемность, кг
Высота, мм
28
ПЛ-70.40
0,35
ПЛ-70.41
0,35
ПЛ-30.30
0,20
255
3000
714
210
3000
714
130
1350
776
Круглый лес в пакетах с полужёсткими стропами типа ПС-04 и ПС-05
можно захватить за проушины перегрузочных устройств:
- полуавтоматическими захватами ;
- четырёхзвенным стропом для ручной застропки.
Пиломатериалы в основном перевозятся пакетами с многооборотными
полужёсткими стропами типа ПС-01,..., ПС-03 и перерабатываются:
- автоматическими захватами с поворотными лапами;
- полуавтоматическими захватами;
- пространственными траверсами;
- трёх- и четырёхзвенными стропами для ручной застропки.
6.
6.1
Выбор средств комплексной механизации
погрузочно-разгрузочных работ
Выбор схемы работ и типа ведущей машины
Выбор схемы комплексной механизации начинается с анализа
характеристик груза с целью определения возможности его
транспортирования, переработки и хранения.
При выборе схемы переработки груза необходимо учитывать
возможности машин. Рекомендации по выбору машин приведены в Табл.6.1.
После выбора типа погрузочно-разгрузочной машины составляются
эскизы схем производства работ.
На эскизах отражаются зоны разгрузки и погрузки, возможного
размещения грузов исходя из соблюдения требований по габаритам, зоны
действия используемых машин.
Таблица 6.1 – Рекомендации по выбору погрузочно-разгрузочных машин
Примеры грузов
Рекомендуемые машины
Погрузка
Выгрузка
Уголь, руда,
Экскаваторы,
Краны мостового типа, стреловые
гравий, щебень
одноковшовые и
краны с грейфером,
многоковшовые,
вагоноопрокидыватели, инерционнопогрузчики, краны
разгрузочные машины, сбрасыватели,
мостового типа,
элеваторно-ковшовые разгрузчики,
стреловые краны с
самоходные разгрузчики, повышенный
грейфером, конвейеры
путь
Гипс, цемент
Отпускные трубы
Самотеком, с подачей на
(навалом), зерно
бункеров, ковшовые
пневмоустановки, шнековые
шнековые погрузчики
разгрузчики, инерционно-разгрузочные
машины
Мешки, бочки,
Электропогрузчики,
Электропогрузчики, автопогрузчики
ящики,
автопогрузчики
пакетированные на
поддоне
29
Лес круглый,
пиломатериалы
Прокат, слитки,
трубы
Автотракторная
техника, станки,
контейнеры,
железобетонные
конструкции
Краны мостового типа,
стреловые краны
Краны мостового типа,
стреловые краны
Краны мостового типа,
стреловые краны,
автопогрузчики для
крупнотоннажных
контейнеров
6.2
Краны мостового типа, стреловые
краны
Краны мостового типа, стреловые
краны
Краны мостового типа, стреловые
краны, автопогрузчики для
крупнотоннажных контейнеров
Погрузочно-разгрузочные машины
6.2.1 Погрузчики
Погрузчики применяются для погрузочно-разгрузочных и складских
работ на железнодорожных станциях и промышленных предприятиях. Для
работы с тарно-штучными и пакетированными грузами, используются автои электропогрузчики. Для переработки крупнотоннажных контейнеров
используют специальные автопогрузчики. Для работы с навалочными
грузами используются одноковшовые и многоковшовые погрузчики.
Таблица 6.2 – Технические характеристики авто- и электропогрузчиков
Показатели
Автопогрузчики
Электропогрузчики
4043М 4045Н 4008
ЭПЭП-1631
ЭП-501
103К
Грузоподъемность, т
3,2
5,0
10,0
1,0
1,6
5,0
Высота подъема груза, м
4,0
4,0
4,5
2,8
2,8
2,5
Скорость подъема груза
0,18
0,17
0,11
0,2
0,15
0,1
м/с
Скорость опускания вил
0,13
0,08
0,11
0,26
0,1
0,4
м/с
Скорость передвижения с
4/8
4,2/7
2/4,2
3/3,6
2,9/3,5
1,7/1,8
грузом/без груза, м/с
Ширина, мм
2100
2250
2700
1040
1060
1550
Наименьшая ширина
проезда с поворотом на
90°, мм
3700
3900
5800
2950
2950
4580
Таблица 6.3 – Техническая характеристика автопогрузчиков для переработки
крупнотоннажных контейнеров
Показатели
Тип погрузчика
Kalmar
Svetruck
Kalmar
Kalmar
DRF-450
50120-60
DCF 370Classic
65S5
12
Грузоподъемность, т
43-45
50
37
40
Высота подъема груза, м
15,1
4,0
5,0
11,7
30
Скорость подъема груза м/с
0,25
0,3
0,27
0,15
Скорость опускания груза м/с
0,36
0,32
0,34
0,3
Скорость передвижения с грузом/без
груза, км/час
Ширина, мм
12/30
10,5/27
20/24
6/8
4500
4670
4150
4900
Наименьшая ширина проезда с
поворотом на 90°, мм
9400
8400
6900
19400
Основным рабочим органом авто- и электропогрузчиков является
вилочный захват. Для штучных грузов необходимо рассмотреть возможность
формирования укрупненной грузовой единицы – пакета. Для этого
необходимо выбрать поддон для заданного груза, выполнить схему
размещения груза на поддоне и определить его вес. Примеры расчетов веса
груза приведены в разделе 2. Исходя из веса поддона с грузом, необходимо
выбрать погрузчик соответствующей грузоподъемности.
Для выбранного погрузчика необходимо рассчитать возможное количество
пакетов груза укладываемых по высоте:
𝑯п
(6.1)
𝒏вп =
+𝟏
𝒉п + 𝒉под
где Hn – высота подъема груза погрузчиком (Табл.6.2);
hn – высота груза на поддоне, зависящая от схемы укладки груза на
поддон;
hnод – высота поддона (Табл.2.6).
Для погрузки, разгрузки или внутри складских работ с навалочными
грузами (песок, гравий, щебень, уголь, шлак, руда и т. п.), находящихся на
открытых площадках и складах предприятий, железнодорожных станций,
широко применяются одноковшовые и погрузчики непрерывного действия.
Их монтируют на гусеничных или колесных шасси.
Основными критериями выбора данных погрузчиков, являются
наибольшая высота разгрузки и характеристики, определяющие параметры
штабеля и производительность машины (Табл.6.4, 6.5).
Таблица 6.4 – Техническая характеристика одноковшовых погрузчиков
Параметры
ТО-30
Ходовое оборудование
Вместимость основного ковша,
м3
Наибольшая высота разгрузки,
м
Скорость передвижения,
1,07
2,78
Индекс машины
ТО-28 ТО-27-1
ТО18А
Пневмоколесное
1,5
2
2,83
31
3,17
П4.04
939C
3,9
Гусеничное
2,25
0,95
3,20
3,1
2,7
км/час:
с грузом до
транспортная до
6,6
38,0
5,3
25,0
32
7,5
36,2
7,5
36,2
3,0
10,0
2,5
9,0
Таблица 6.5 – Техническая характеристика погрузчиков непрерывного
действия
Параметры
Индекс машины
ТМ-1
ТМ-3
МВС-4М ЭР-200
(Д-565)
Пневмоколесное
Гусеничное
160
200
40
200
5,6
4,2
1,8
8,0
Ходовое оборудование
Производительность (техническая), м3 / час
Наибольшая высота погрузки (наибольшая),
м
Скорость передвижения, км/час:
рабочая до
транспортная до
0,73
20,0
3,6
16,0
3,0
6,2
0,34
9,0
6.2.2 Разгрузчики
Разгрузчики железнодорожных вагонов предназначены для разгрузки
сыпучих и мелкокусковых материалов (песка, щебня, гравия, цемента и др.)
из железнодорожных платформ, полувагонов и вагонов на складах
асфальтобетонных и цементобетонных заводов, а также прирельсовых базах
каменных материалов. Такие машины бывают периодического и
непрерывного действия, стационарные и передвижные (самоходные),
сталкивающего и черпающего типов. К разгрузчикам периодического
действия относятся машины со сталкивающим рабочим органом (отвалы,
струги) и черпающим рабочим органом (одноковшовые и многоковшовые
машины), к разгрузчикам непрерывного действия относятся разгрузчики
цемента.
При работе стационарный разгрузчик стоит на месте, а
железнодорожный состав с помощью локомотива или маневровой лебедки
передвигается.
Таблица 6.6 – Характеристика шнековых разгрузчиков серии RTS
Тип
RTS 219
RTS 250
Производительность,
т/ч
25,0
50,0
Габариты
растаривателя, мм
4650х1330
5200х1630
33
Мощность
двигателей, кВт
5,2
7,0
Краны мостового типа
К основным параметрам кранов мостового типа относятся:
грузоподъемность Q, пролет Lк, т. е. расстояние по горизонтали между осями
подкрановых путей; длина консоли Lконс — расстояние между осью рельса
подкранового пути и центром зева крюка грузоподъемного механизма,
находящегося в крайнем положении; максимальная высота подъема крюка Нк .
6.3
Таблица 6.7 – Характеристика мостовых кранов
Наименование показателей
Пролет моста, м
Высота подъема крюка, м
Скорость подъема, м/с
Скорость передвижения
тележки, м/с
Скорость передвижения
крана, м/с
Значение показателей для кранов грузоподъемностью, т
5
10
12,5
16
20
32,5
10,5; 16,5; 22,5; 30,5
16,0
16,0
16,0
16,0
8,0; 12,0
12,0
0,17
0,13
0,13
0,13
0,13
0,13
0,67
0,67
0,67
0,67
0,67
0,67
1,33
1,33
34
1,33
1,33
1,33
1,33
ККТМ
(двухконсольный)
КК - 10-25
КК - 12,5
КК-20
К-305Н
Габарит ходовой
тележки, м
7,3
0,13
0,42
0,83
0,53
8,0
8,0
10,0
10,0
10,0
10,0
10,0
20,0
20,0
10,0
10,0
10,0
10,0
12,5
20
32
16
25
16
20
32
18;
25
18;
25
25
32
36
25
32
32
32
4,5
6,0
4,2
8+9
8+9
7,65
7,65
7,65
7,65
7,25
7,25
7,25
6,2
6+8
6+8
-
9,0
9,0
8,65
10,0
10,0
11,0
11,0
11,0
11,0
8,75
8,75
8,75
10,0
11,2
11,2
10,5
0,15
0,15
0,17
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,13
0,13
0,13
0,17
0,13
0,16
0,13
0,53
0,53
0,5
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,43
0,43
0,43
0,75
0,5
0,5
0,37
1,06
1,06
1,0
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,43
0,43
0,43
1,0
0,83
0,83
0,37
0,79
0,79
0,575
0,62
0,62
0,53
0,53
0,53
0,53
0,75
0,75
0,75
0,79
0,79
0,79
0,75
Передвижение
крана
4,2
Передвижение
тележки
16
Подъем груза
5,0
Пролет, м
Высота подъема
крюка, м
К-6Б
Рабочий вылет
консолей, м
К-4М (однобалочный,
двухконсольный)
КК-8 (двухконсольные,
двухбалочные)
КДК-10
ККС- 10
Грузоподъемность
Марка или тип
Таблица 6.8 – Характеристика козловых кранов
Скорость, м/с
Требуемая грузоподъемность крана определяется из выражения:
Qтр = Qгр + Qзп
(6.2)
где Qгр – вес грузовой единицы (отдельного или сформированного в
пакет груза), т;
Qзп - вес грузозахватного приспособления, т.
При переработке навалочных грузов с использованием грейфера Qгр –
это количество груза в ковше грейфера определяется из выражения:
Qгр = q · γ · Кн ,
(6.3)
где q – вместимость грейфера, м3; γ – объемная масса, т/м3; Кн –
коэффициент наполнения грейфера.
Qзп – вес грейфера, т (выбирается по Табл.5.3)
Пролеты мостовых кранов выбираются в зависимости от пролетов
зданий, в которых они устанавливаются. Пролет одноэтажных
промышленных зданий (L ) выбирается из ряда: 12; 18; 24; 32 м.
Пролет крана связан с пролетом здания зависимостью
Lк = L - 2·b,
(6.4)
35
где Lк– пролет крана; b – расстояние между разбивочной осью
колонны здания и осью подкранового рельса, для кранов грузоподъемностью
до 50 т, b = 0,75 м.
6.4. Выбор стреловых кранов
Грузоподъемность кранов мостового типа всегда постоянна, а стреловых — переменна, она зависит от вылета (расстояния от оси вращения
поворотной платформы до оси головного блока стрелы или крюковой
обоймы, измеренного по горизонтали). Оценка возможности использования
крана осуществляется по грузовысотным характеристикам, то есть требуемая
грузоподъемность крана должна обеспечиваться на расчетном вылете.
Монтажные стреловые краны могут оборудоваться секционной или
телескопической стрелой.
Грузовысотные характеристики серийно
выпускаемых кранов, как правило, приводятся в виде графика зависимости
грузоподъемности и высоты подъема крюка от вылета или в виде цифрового
набора с последующей интерполяцией. Краны с телескопической стрелой
располагают целым семейством грузовых характеристик: по одной для
каждого значения длины стрелы.
При выборе или оценке возможности использования стрелового крана
для подъема груза, расчетные показатели грузоподъемности и вылета
сопоставляют с графическим изображением грузовой характеристики.
Вместе с тем, не всегда есть все параметры для точного определения вылета
или длины стрелы, для сравнения необходим достаточно большой объем
графических материалов. С целью упрощения вида грузовых характеристик
они могут быть представлены в аналитическом виде (Табл.6.14, 6.15, 6.16).
Для кранов с телескопической стрелой зависимости грузоподъемности (𝑸) от
вылета (L) и вылета от грузоподъемности имеют вид:
(6.5)
𝑸 = 𝑨 · 𝑳𝒃 ,
где A и b – коэффициенты, зависящие от длины стрелы, которые так же
могут быть выражены в аналитическом виде (Табл.6.17).
Выбор крана стрелового типа производят в следующей
последовательности:
а) определяют требуемую грузоподъемность крана из выражения 6.2
Qтр = Qгр + Qзп
где
Qгр – вес грузовой единицы, т;
Qзп - вес грузозахватного приспособления, т.
36
б) выбирают тип крана, для которого требуемая грузоподъемность
находится в пределах максимальной и минимальной грузоподъемности;
в) для требуемой грузоподъемности рассчитывают максимально
возможный вылет - Lmax, на котором может работать кран с заданным грузом
по зависимостям Табл. 6.14;6.15; 6.16,
Таблица 6.9 – Характеристика кранов на железнодорожном ходу
2,9
3.2
3,8
5,0
Подъема
(опускания) груза
максимальный
5,0
6.0
4,5
6
Скорости, м/с
14
18
14
18
0,26
0,26
0,18
0,18
Частота вращения
платформы, 1/с
16
11
25
16,5
Вылет
стрелы, м
минимальный
минимальная
1,48
1,48
1,48
1,48
максимальная
3,3
3,3
3,45
3,45
Грузоподъемность, т
Передвижения
крана
15
20
15
20
Расстояние от оси до
шарнира стрелы, м
КДЭ-161,163
КДЭ-161,163
КДЭ-251, 253
КДЭ-251,253
Радиус поворота
платформы, м
Длина стрелы, м
Марка крана
1,9
1,9
2,2
2,2
0,03
0,03
0,03
0,03
Таблица 6.10 – Характеристика пневмоколесных стреловых кранов
3
1,2
4
2
6
2,1
37
3,7
6,5
4
5
4,5
8,5
0,37
0,37
0,31
0,31
0,20
0,20
2,5
2,5
0,47
0,47
0,36
0,36
Частота вращения
платформы, 1/с
максимальный
10
17
10
18
14
20
Скорости, м/с
Передвижения
крана
16
5,3
25
18
40
12,5
минимальный
минимальная
0,75
0,75
1,18
1,18
1,25
1,25
Вылет
стрелы, м
Подъема
(опускания) груза
КС-4361
КС-4361
КС-5361
КС-5361
КС-6361
КС-6361
Грузоподъемность, т
максимальная
Расстояние от оси до
шарнира стрелы, м
15,5 3,175
20,5 3,175
15
3,9
20
3,9
15
4,2
25
4,2
Длина стрелы, м
Радиус поворота
платформы, м
Марка крана
0,03
0,03
0,03
0,03
0,017
0,017
Таблица 6.11 – Характеристика гусеничных стреловых кранов
1,5
2,4
7,2
4,48
10,6
38
4
4
5,5
5
9
0,36
0,37
0,32
0,28
0,32
0,83
1,2
0,22
0,28
0,22
Частота вращения
платформы, 1/с
максимальный
10
10
14
20
19
Скорости, м/с
Передвижения
крана
6,3
10
25
33
25
Вылет
стрелы, м
минимальный
минимальная
1,76
1,76
1,45
1,45
1,45
максимальная
2,9
3,3
3,92
4,2
-
Грузоподъемность, т
Подъема
(опускания) груза
10
11
15
20
25
Расстояние от оси до
шарнира стрелы, м
МКГ-6.3
МКГ-10
МКГ-25
ДЭК-401
МКГ-63А с
гуськом
Радиус поворота
платформы, м
Длина стрелы, м
Марка крана
0,03
0,03
0,02
0,02
0,02
Таблица 6.14 – Грузовые и высотные характеристики кранов на железнодорожном ходу
Марка крана
Длина
стрелы, м
Зависимость грузоподъемности
(Qтр) от вылета
Зависимость вылета (Lmax ) от
грузоподъемности
Зависимость высоты подъема крюка от
вылета
КДЭ-161,163
КДЭ-161,163
КДЭ-251, 253
КДЭ-251,253
15
20
15
20
Q = 0,1178·L2 -3,6255·L + 30,693
Q = 82,435·L-1,124
Q = 0,3238·L2 – 7,5244·L + 52,038
Q = 0,1056·L2 – 3,4524·L + 33,129
L = 0,042·Q2 – 1,487·Q + 18,008
L = 50,677·Q -0,89
L = 72,922·Q-0,868
L = 73,104·Q-0.899
H = -0,0519·L2 + 0,3088·L + 13,872
H = -0,0385·L2 + 0,2417·L + 18,637
H = -0,1091·L2 + 1,3232·L + 9,7904
H = -0,0633·L2 + 0,8537·L + 15,454
Таблица 6.15 – Грузовые и высотные характеристики пневмоколесных стреловых кранов
Марка
крана
Длина
стрелы, м
КС-4361
КС-4361
КС-5361
КС-5361
КС-6361
КС-6361
15,5
20,5
15
20
15
25
Зависимость грузоподъемности от
вылета
Зависимость вылета от
грузоподъемности
Зависимость высоты подъема крюка от
вылета
Q = 133,51·L-1,573
Q = 0,0363·L2 - 1,2394·L + 11,807
Q = 425,27·L-1,99
Q = 278,66·L-1,654
Q = 492,79·L-1,677
Q = 1071,1·L-2,085
L = 22,291·Q-0,632
L = 19,376·Q-0,647
L = 0,0122·Q2 - 0,641·Q + 12,38
L = 29,349·Q-0,591
L = 40,257·Q-0,596
L = 28,403·Q-0,48
H = -0,1262·L2 +0,986·L +8,0649
H = -0,0463·L2 +0,4078·L +19,291
H = -0,0608·L2 +0,0278·L +14,815
H = 278,66·L-1,65
H = -0,0585·L2 +0,345·L +13,632
H = -0,1539·L2 +2,8644·L +9,7719
Таблица 6.16 – Грузовые и высотные характеристики гусеничных стреловых кранов
Марка
крана
Длина
стрелы, м
Зависимость грузоподъемности
(Qтр) от вылета
Зависимость вылета (Lmax ) от
грузоподъемности
Зависимость высоты подъема крюка от
вылета
МКГ-6.3
МКГ-10
МКГ-25
ДЭК-401
СКГ-63А с
гуськом
10
11
15
20
25
Q = 51,724·L-1,568
Q = 85,264· L -1,582
Q = 257,82·L-1,352
Q = 320,48· L-1,426
Q = 431,2· L-1,252
L = 12,284·Q-0,63
L = 16,425· Q-0,624
L = 60,514· Q-0,738
L = 57,221· Q-0,701
L = 122,75· Q-0,786
H = -0,1258·L2+ +0,9276·L+8,3013
H = -0,1375·L2+1,115 ·L + +7,67
H = -0,0657· L2+ +0,63·L+13,833
H = -0,0587 ·L2+ +0,6785·L+16,285
H = -0,1452 ·L2+ +2,7862·L+26,445
39
Таблица 6.17 – Коэффициенты для расчета грузоподъемности от вылета для кранов с телескопической стрелой
Марка крана
Значение коэффициентов
A
b
КС-3571
A = 1,8499· Lстр 2 - 39,147· Lстр + 254,35
b = - 0,0068· Lстр 2 + 0,1005 ·Lстр - 1,6586
КС-45719
A = -0,8001· Lстр 2 + 28,025· Lстр - 162,44
b = 0,0064· Lстр 2 - 0,2557· Lстр + 1,1645
КС-55742
A = -2,0177· Lстр 2 + 53,861· Lстр - 193,19
b = 0,0083· Lстр 2 - 0,2382· Lстр - 0,4966
КС-6473
A = -0,5772· Lстр 2 + 21,792· Lстр + 104,18
b = 0,0003· Lстр 2 - 0,0237· Lстр - 1,332
КС-6476
A = -8,9009· Lстр 2 + 407,5· Lстр - 3272,5
b = 0,0055· Lстр 2 - 0,2662· Lстр + 1,0465
КС-7521
A = 0,1226· Lстр 2 - 7,5471· Lстр + 197,92
b = -0,0006· Lстр 2 + 0,0207· Lстр - 0,993
Grove GMK 5100 L
A = 0,3948· Lстр 2 - 26,948· Lстр + 597,5
b = -0,0008· Lстр 2 + 0,045· Lстр - 1,4709
40
6.5. Выбор характеристик транспортирующих машин
Наиболее широкое распространение в промышленности получили
бункера прямоугольной и круглой в поперечном сечении форм.
Прямоугольные бункера распространены значительно шире, что поясняется
удобством их размещения в сетке колонн и возможностью монтажа из
линейных и плоских элементов. Конусные и конусно-цилиндрические
бункера с центрально расположенным круглым выпускным отверстием
хорошо удовлетворяют условию возможно меньшей толщины застойной
зоны, так как их форма довольно близка к форме зоны потока сыпучих
грузов.
Основными критериями для выбора типа транспортирующей машины
являются:
- направление, длина и конфигурация трассы транспортирования;
- способы загрузки и разгрузки;
- характеристика перемещаемого груза;
- требуемая производительность;
- характеристика производственных процессов, сочетаемых с
процессом транспортирования; производственные и климатические условия.
Таблица 6.18 – Критерии выбора конвейеров
Тип конвейера
Ленточный
Пластинчатый
Скребковый
Винтовой
Ковшовый
Пневмотранспорт
Гидротранспорт
Допустимый угол
наклона, град
13-20
До 45
20-40
90
90
90
90
Дальность перемещения,
м
До 4000
До 20
До 300
До 60
До 30
До 2000
До 10000
Разгрузка и перемещение сыпучих грузов начинается от бункерных
устройств. Пропускная способность (т/ч) бункера зависит от скорости
истечения сыпучих материалов . Для бункеров не имеющих питателей
Пб = 3600 · v · γ ·Fо,
(6.6)
где v - скорость истечения насыпного груза из отверстия бункера, м/с;
γ – объемная масса, т/м3 ;
Fо – площадь поперечного сечения отверстия истечения с учетом
кусковатости груза, м2; для круглого отверстия Fо = π· (D – a)2 / 4;
(D – диаметр отверстия, м; a – средний размер куска груза, м ; для
прямоугольного отверстия F = (А – а) · (B – а);
А и B – размеры сторон отверстия, м).(Рис.6.1)
41
Скорость истечения насыпного груза из прямоугольного отверстия
бункера:
(6.7)
v = λ · √𝟏, 𝟔 · 𝐠 · (𝑨 − 𝒂) · (𝑩 − 𝒂) /(𝑨 + 𝑩) ,
Скорость истечения насыпного груза из круглого отверстия бункера:
v = λ · √𝟎, 𝟖 · 𝐠 · (𝑫 − 𝒂) ,
(6.8)
где λ – коэффициент истечения (0,6 – для сухих материалов,
характеризующихся интенсивной сыпучестью; 0,4 – для кусковых
материалов; 0,22 – для пылевидных и порошкообразных материалов);
g – ускорение свободного падения (9,8), м/с2;
Рис. 6.1.Конструкция бункерных устройств
При использовании линий с различными типами конвейеров ведущим
является первый. Производительность следующих конвейеров должна быть
не ниже первого.
Эксплуатационная производительность конвейеров определяется из
выражения:
Пэ=3600 · F · v · γ · Кв ,
(6.9)
42
где
F –
площадь поперечного сечения потока продукции или ее
количество, приходящееся на один метр длины потока;
v – скорость потока, м/с; γ – объемная масса груза, т/м3;
Кв - коэффициент использования машины по времени (0,7…0,95).
При перемещении груза отдельными порциями
F= q/t,
(6.10)
где q – объем одной порции.
t – шаг между порциями.
Для пластинчатого и ленточного конвейера площадь поперечного
сечения потока продукции зависит от формы несущей поверхности. Чтобы
предотвратить ссыпание груза, необходима такая ширина ленты или пластин,
чтобы по краям несущей поверхности было свободное пространство (Рис.
6.2). В расчете принимается, что груз при транспортировке образует на
плоской поверхности равнобедренный треугольник, основание которого b =
0,9 · В — 0,05 м При этом угол при основании равен углу естественного
откоса материала φ.
Рис.6.2.Конструкция поддерживающих опор ленточных конвейеров
Для плоской поверхности площадь поперечного сечения груза
определяется из выражения:
F = b2 · tg φ ,
(6.11)
Площадь поперечного сечения для ленточного конвейера с желобчатой
формой несущей поверхностью, зависит от угла наклона поддерживающих
роликов - α, что увеличивает площадь поперечного сечения в 1,2…1,5 раза.
При совместном использовании с бункерными устройствами ширина
грузонесущего органа
конвейера принимается на 0,1…0,2 м больше
диаметра или стороны отверстия бункера, затем округляется до ближайшего
большего стандартного значения.
В соответствии с ГОСТ 22644-77 ширина ленты B (мм) должна
выбираться из следующего ряда: 400; 500; 650; 800; 1000; 1200; 1400; 1600;
2000.
43
Скорость движения ленты с учетом обеспечения сохранности ленты,
уменьшения
разрушения
транспортируемого
груза,
уменьшения
пылевыделения, просыпей груза и т.п., выбирается из ряда применяемых в
конвейеростроении скоростей :0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3
м/с.
Площадь поперечного сечения груза скребкового конвейера с
погружными скребками определяется из выражения:
F =В · (hск + hс ),
(6.12)
где В – ширина желоба, м;
hск – высота скребка, м;
hс - высота слоя груза над скребками, м.
hс = v 2 / (4 · g · tg φ),
(6.13)
где g - ускорение свободного падения, g = 9,8 м/с2.
Рекомендуемые скорости движения цепей конвейера (V) : 0,16; 0,20;
0,25; 0,32 м/с.
Ширина желоба (В) выбирается из ряда: 100; 125; 160; 200; 250; 320;
400 мм, соответствующее значение высоты скребка (hск): 70; 90; 110; 110;
145; 180; 225 мм.
Ковшовый конвейер (элеватор) состоит из гибких элементов (цепей
или лент) на которых закреплены чугунные или стальные ковши. Они
позволяют перемещать грузы и по вертикали, и по горизонтали. В ковшовых
элеваторах могут использоваться глубокие, мелкие и остроугольные ковши.
Для ковшового элеватора, выражение 1.2 примет вид:
Пэ=3,6 · v · γ · Кв · q· Кн / t,
где
(6.14)
q – вместимость ковша, л;
Кн – коэффициент наполнения ковша.
Ширина ковша принимается на 0,1…0,2 м больше ширины отверстия
бункерного устройства или потока груза предыдущего конвейера. Средний
коэффициент заполнения ковшей Кн = 0,8, рекомендуемая скорость гибких
элементов v = 1,25–2,0 м/с. В соответствие с ГОСТ 2036-77, для глубоких
ковшей с ленточным тяговым органом необходимо использовать
соотношение параметров по табл.6.19.
Шнековый, или винтовой конвейер представляет собой желоб, в
котором вращается металлический шнек, по диаметру соответствующий
желобу. Под действием винтовой поверхности шнека материал перемещается
по желобу. Конвейеры такого типа обычно применяются для
транспортировки сухих комковатых грузов, но при соответствующих
44
изменениях в конструкции пригодны также для влажных и липких
материалов.
Ширина
ковша Вк мм
100
125
160
200
250
320
400
500
650
Таблица 6.19 – Параметры ковшовых элеваторов
Ширина
Шаг ковшей Вместимость ковша q,
ленты Вл,
t, мм
л
мм
125
200
0,2
160; 150
320
0,4
200
320
0,6
250
400
1,3
300; 315
400
2,0
370; 400
500
4,0
450; 500
500
6,3
550; 600
630
12,0
700
630
16,8
Высота ковша h,
мм
80
95
110
135
150
190
210
255
275
Для шнекового конвейера выражение для расчета производительности
примет вид:
Пэ=47 · d2 · t · n · ψ · γ · C · Кв ,
где
(6.15)
d – диаметр винта, м;
t – шаг винта, м;
n – частота вращения винта, об/мин;
ψ – коэффициент заполнения поперечного сечения винта, который
рекомендуется принимать в зависимости от рода груза (0,125-для
тяжелых абразивных грузов; 0,25-для тяжелых малоабразивных грузов;
0,32-для легких малоабразивных грузов; 0,4-для легких неабразивных
грузов);
C – поправочный коэффициент, зависящий от угла наклона шнека к
горизонту β:
0
5
10
15
20
β
1,0
0,9
0,8
0,7
0,65
С
Выбор параметров шнекового конвейера осуществляется в следующей
последовательности:
Исходя из размеров выпускного отверстия бункера, выбирают диаметр
шнека и соответствующий шаг винта из рекомендуемого ряда:
Диаметр, мм
100 125 160 200 250 320 400 500
650
Шаг, мм
100 125 160 200 250 320 400 500
650
80
100 125 160 200 250 320 400
500
В зависимости от типа материала по Табл.6.20 выбирают частоту
вращения винта.
45
Таблица 6.20 – Рекомендуемая частота вращения винта шнекового конвейера
Наименование груза
Размер груза, мм
Частота вращения винта,
об/мин
Гипс, известь, мел, песок сухой,
менее 60
50-120
зерно
Глина сухая, гравий, известняк
менее 60
40-100
Глина сухая, шлак кусковой
более 60
40-80
Песок сырой
менее 60
40-80
Глина сырая
менее 60
30-60
Выбирают значение коэффициента заполнения поперечного сечения
винта – ψ; по табл.2.1 принимают значение объемной массы – γ; в
зависимости от угла наклона конвейера к горизонту выбирают поправочный
коэффициент - С.
Рассчитывают производительность конвейера и сравнивают ее с
требуемой. При не выполнении условия по производительности
корректируют параметры конвейера или принимают решение, что конвейер
работает под завалом или требуется установка дополнительных питателей.
Таблица 6.21 – Техническая характеристика пневмоустановок
Наименование показателя
Модель установки
ТА-27А
ТА-51
С-577
Т-450
Транспортируемый материал
Цемент, гипс, бентонит
Зерно, семена
растений
Производительность, т / час
50
100
50
18
Дальность подачи, м
55
55
70
70
Высота подачи, м
35
35
15
10
Общая мощность
70,0
22,0
48,4
98,2
электродвигателей, кВт
В пневматических установках для перемещения сыпучих грузов
используется поток воздуха. Различают всасывающие, нагнетательные и
комбинированные установки.
Выбор пневматических установок определяется требуемой
производительностью, характеристикой груза, дальностью и высотой
транспортирования и может быть осуществлен из серийно выпускаемых
установок (Табл.6.21).
7. Расчет линейных размеров склада
Принятые к перевозке грузы необходимо хранить на прирельсовых
складах в период времени между приемом к перевозке и погрузкой в вагоны,
а также между выгрузкой и вывозом с территории станции.
В зависимости от свойств, грузы хранят:
46
–
в крытых складах (тарно-штучные грузы);
–
на открытых площадках (контейнеры, лесные, навалочные,
длинномерные);
–
в силосных корпусах (зерно, минеральные удобрения);
–
в резервуарах (наливные и опасные грузы);
–
на открытых площадках под навесом (цемент, известь, алебастр,
минеральные удобрения).
По характеру выполняемых операций склады специализируют для
отправления, прибытия и сортировки грузов. При небольшом грузопотоке
эти операции могут быть совмещены в одном складе.
Расчет геометрических параметров склада возможен различными
методами.
Полезные
площади
занятые
грузом,
проходами,
противопожарными разрывами могут быть найдены методом элементарных
площадок или методом удельных нагрузок на 1 м2.
7.1 – Продолжительность хранения грузов
на грузовом дворе станции /8/
Продолжительность хранения, сут.
до отправления
по прибытии
Род груза
Тарно-штучные грузы в крытых складах:
при вагонных отправках……………
при мелких отправках………………
Контейнеры ……………………………
Тяжеловесные грузы …………………
Колесные грузы и сельхозтехника ….
Лесные грузы………
Цемент, известь, алебастр, мел, минеральные
удобрения ………………
Грузы, перевозимые навалом ………..
1,5
2,0
1,0
1,0
1,0
2,2
2,5
2,0
2,5
2,0
2,5
2,5
2,5
2,5
3,0
Для каждого рода груза выбирают тип склада, и рассчитывают его
параметры.
Вместимость склада определяется по формуле:
о
(7.1)
Vc = (1 – K п )·Q п · t п + (1 – K )·Q о · t о , т
пв
где
сут
хр
пв
сут
хр
t пхр , t охр – соответственно срок хранения грузов по прибытию и
отправлению, сут.;
Q псут , Q осут – суточное прибытие и отправление груза, т;
K ппв , K
о
пв
– доля суточного грузопотока по прибытию и отправлению,
перегружаемого по прямому варианту.
В некоторых случае вместимость склада удобнее выражать
количеством грузовых единиц – контейнеров, пакетов и т.д., которые
необходимо разместить на складе. Тогда вместимость склада будет:
47
Nc = Vc / Gгр , шт.
(7.2)
При строительстве складов, давление, оказываемое на площадку,
является, как правило, исходным параметром для расчета ее несущей
способности. Поэтому метод элементарных площадок более предпочтителен.
Элементарная площадка – это многократно повторяющийся элемент
(секция) склада с учетом проходов и проездов.
Площадь склада методом элементарных площадок выполняется для
грузов со стандартными геометрическими размерами (пакетированные,
контейнеры и т.д.).
Порядок расчета следующий:
1. Весь склад делится на типовые элементарные площадки;
2. Определяются линейные размеры элементарных площадок;
3. Определяется вместимость элементарных площадок;
4. Определяется количество элементарных площадок;
5. Определяются линейные размеры и площадь склада.
Ширина элементарной площадки - bэ, как правило, соответствует
ширине склада Вскл. Длина элементарной площадки зависит от способа
укладки груза, величины зазоров, проходов, проездов поперек склада.
Вместимость элементарной площадки – Еэп может быть рассчитана в
тоннах, м3 , контейнерах, пакетах, штуках груза и приведена к размерности
вместимости склада.
Количество элементарных площадок на складе:
nэп = Vc / Еэп,
(7.3)
де
Vc – вместимость склада;
Еэп – вместимость элементарной площадки.
Длина склада, м:
Lc = lэп · nэп,
Площадь склада определяется по формуле:
F = Lc · Вскл,
7.1
(7.4)
(7.5)
Требования к складированию грузов
Навалочные грузы укладывают в отдельные штабеля призматической
или обелисковой формы (Рис.7.1) по сортам и маркам. Размеры штабелей
выбирают в зависимости от зоны действия машин и необходимых разрывов
между штабелями, чтобы не допустить смешивания грузов разных марок и
сортов. Высота штабелей для углей при длительном хранении обычно лежит
в пределах до 8 м (для бурых углей), до10 м (для антрацитов), для остальных
48
навалочных грузов до 16 м. При определении высоты штабеля необходимо
учитывать высоту грузозахватного приспособления и зазор безопасности не
менее 0,5 м.
а)
б)
Рис.7.1.Схемы форм штабеля: а – призматического, б – обелискового
Для призматического высота штабеля:
Нш = Вш · tgφ / 2
Объем груза в штабеле Vш, зависит от его формы:
1. для призматического штабеля
B H 
2  Hш 

Vш = ш ш   3  Lш 
6
tg  

(7.6)
(7.7)
2. для обелискового штабеля:

Vш = H ш 
Lш  Bш  H ш   Bш + Lш 

tq 
4  Hш 

3  tq  
(7.8)
,
В качестве элементарной площадки принимается штабель с учетом
противопожарных проездов шириной 5 м, которые выполняют
49
через каждые 30-50 метров:
lэп = Lш + 5,
(7.9)
Для хранения тарно-штучных грузов используются закрытые склады с
внутренним и внешним расположением путей. Склады с внешним
расположением железнодорожного пути проектируются при одновременной
подаче до 5 вагонов. Склады с внутренним расположением путей (ангарного
типа) сооружаются одно-, двух-, и трехпролетными.
Расстояние между осями дверей в складах со стороны
железнодорожного транспорта (внешнее расположение путей) принимают
равным 12 м. Здания складов сооружают из сборных железобетонных
элементов унифицированных типовых секций с шагом колонн 6, 12 м и
пролетом 18, 24, 30, 36 м.
Рампы (платформы) для обслуживания железнодорожного подвижного
состава обычно строят прямыми шириной не менее 3 м, для автомобилей –
прямыми шириной не менее 1,5 м, а также зубчатыми под углом 3 0 … 4 5 º и
«карманными» с установкой автомобилей под углом 90º.
Ширина склада (Вскл ) для тарно-штучных грузов принимается равной
ширине пролета, то есть - 18, 24, 30, 36 м.
Ширина главных проездов (П) в закрытом складе при двустороннем
движении напольного транспорта должна быть определена как сумма
удвоенной ширины (Вп) машины плюс 0,9 м.
П=2* Вп + 0,9 м, но должна быть не менее ширины ворот. Между
стеной склада и штабелем пакетов должен быть зазор не меньше ширины
проезда погрузчика с поворотом на 90° (Пп).
Металлопродукция требует соблюдения особых правил хранения,
которые обязательно должен учитывать склад. Основные требования
изложены в стандартах, регламентирующих производство, хранение и
эксплуатацию
каждого
конкретного
вида
металлопродукции.
Например, листовой прокат размещается послойно с использованием
прокладок, не допускающих прогибы листа. Трубы и длинный профиль
размещаются на подкладках и прокладках штабелями, на консольных
стеллажах, с учетом недопущения деформации изделий. Мелкий сортамент
целесообразно хранить в связках, пачках, бухтах.
Высота штабеля или стеллажа при ручной укладке металлопроката не
должна превышать 1,5 м.
Высота штабеля или стеллажа при механизированной укладке
металлопроката зависит от допустимой нагрузки на пол и схемы укладки и
определяется вместимостью 20 - 60 т из условия обеспечения устойчивости
штабеля или стеллажа и безопасности производства работ механизмами. При
50
этом должны предусматриваться специальные площадки, устройства или
лестницы, позволяющие стропальщику безопасно подниматься до верхней
зоны штабеля, стеллажа и производить стропальные работы, не находясь на
металле.
Высота штабеля должна быть не более 2 м при крюковом захвате и не
более 4 м при автоматизированном захвате груза грузоподъемными
средствами.
При укладке металлопроката в штабель или на стеллаж необходимо
между пачками и связками металлопроката укладывать металлические
квадратные прокладки толщиной не менее 40 мм для возможности
освобождения из-под них стропов, а также для большей устойчивости
складируемого груза. Концы прокладок не должны выступать за пределы
штабеля или стеллажа более чем на 100 мм.
Ширина прохода между штабелями должна быть не менее одного
метра по длине склада. Проходы между двумя рядами штабелей или
стеллажей расположенных поперек площадки не менее 0,8 м. Ширина
главного прохода не менее 2 м.
При складировании лесоматериалов должна обеспечиваться их
сохранность, качество и комплексная механизация перегрузочных операций.
Лесо- и пиломатериалы должны храниться в штабелях. Площади,
предназначенные для укладки штабелей круглого леса, должны быть
расчищены, выровнены и уплотнены или иметь твердое покрытие. При
слабых грунтах под лежнями, на которые укладывается штабель, должен
быть сделан сплошной настил из низкосортных бревен без гнили.
Размеры штабелей круглого леса не должны превышать по ширине
длину бревна, по длине 50 м и по высоте 2 м.
Размеры штабелей пиломатериалов и шпал не должны превышать по
длине и ширине длину доски, шпалы или бруска, а по высоте 4 м.
Штабеля должны быть сформированы в группы. Количество штабелей
в группе не должно превышать 12. Предельная длина группы должна
составлять при этом 50 м, а ширина - 15 м. Разрывы между штабелями в
одной группе должны составлять не менее 2 м, а между группами - 25 м.
При складировании разгружаемых из железнодорожных вагонов или
подготавливаемых к погрузке в вагоны материалов и оборудования
расстояние между грузом и ближайшим к нему рельсом железнодорожного
пути не должно быть менее 2 м.
Контейнеры на станции хранятся на открытой площадке. Площадки
специализируются по отправлению и по прибытию.
51
Крупнотоннажные контейнеры размещают длинной стороной вдоль
площадки дверями друг к другу с зазором между контейнерами 0,1 м.
Контейнеры на площадке размещают секторами. Каждый сектор
включает 2 ряда контейнеров расположенных поперек площадки. Между
секторами оставляют проходы 0,6 м.
7.2.
Расчет основных параметров склада тарно-штучных грузов с
электропогрузчиком
Компоновка и размещение проездов, рамп осуществляется в
соответствие с требованиями к складам тарно-штучных грузов. Расчет
основных параметров склада с внешним и внутренним расположением
железнодорожных путей (Рис.7.1, 7.2) производим методом элементарных
площадок.
Длина элементарной площадки lэп принимается как расстояние между
осями смежных дверей.
Вместимость элементарной площадки для тарно-штучных грузов
определяется по формуле:
Еэп=( nпш · nпд · nпв) · Qп ,
(7.10)
ш
где nп - количество пакетов по ширине элементарной площадки;
nпд - количество пакетов по длине элементарной площадки;
nпв - количество пакетов по высоте элементарной площадки;
Qп – вес пакета, т.
Количество пакетов уложенных по ширине элементарной площадки
определяется из выражения:
nпш=bш / (bп+0,02),
(7.11)
где bш – суммарная ширина штабелей занятых грузом; bп – ширина
поддона, принимается по табл.2.6.
52
Рис.7.1.Склад тарно-штучных грузов
с внешним расположением железнодорожного пути
53
Рис.7.2.Склад тарно-штучных грузов
с внутренним расположением железнодорожного пути
54
Ширина штабеля занятая грузом для склада с внешним расположением
железнодорожного пути и одним главным проездом может быть определена
из выражения:
bш= Вскл – 2· Пп - П , м
(7.12)
Для склада с внутренним расположением железнодорожного пути:
bш = Вскл - 4,9 - П - Пп
(7.13)
где Вскл – ширина склада; П – ширина главных проездов.
Количество пакетов уложенных по длине элементарной площадки
определяется из выражения:
nпд = lш /( lп+0,02),
(7.14)
где lш – длина штабеля; ln – длина поддона, принимается по табл.2.6.
lш = lэп – П,
(7.15)
Длина склада должна быть кратна шагу колон. Округлять необходимо в
большую сторону.
Количество пакетов груза укладываемы по высоте штабеля
определяется в зависимости от размера пакета и характеристики погрузчика.
Для выбранного погрузчика возможное количество пакетов груза
укладываемых по высоте будет равно:
nпв= (Нп / hп+hпод)+1,
(7.16)
где Hn – высота подъема груза погрузчиком (Табл.6.2);
hn – высота груза на поддоне, зависящая от схемы укладки груза на
поддон;
hnод – высота поддона (Табл.2.6).
Рис.7.3.Схема к расчету количества пакетов укладываемых по высоте
55
7.3.
Расчет основных параметров склада навалочных грузов с
разгрузчиком нерудных материалов ТР-2Б (С-492)
Разгрузчик нерудных материалов ТР-2Б предназначен для выгрузки
песка, гравия, щебня, шлака, каменного угля, торфа и других инертных
материалов из открытого подвижного состава с отвалом разгружаемого
вагона до 30м. Время разгрузки одного вагона - 6-8 мин, что значительно
экономит время. Компоновка склада и размещение штабелей осуществляется
в соответствие с требованиями к складам навалочных грузов. Расчет
основных параметров склада (Рис.7.4) производится методом элементарных
площадок.
Рис.7.4. Склад навалочных грузов с разгрузчиком ТР-2Б
56
7.4.
Расчет линейных размеров склада с краном мостового типа
Ширина открытой площадки (для контейнеров, тяжеловесных,
навалочных грузов и др.) при обслуживании козловыми или мостовыми
кранами ограничивается пролетом кранов и определяется схемой
производства работ.
При выполнении работ мостовым краном подвижной состав
размещается внутри пролета (Рис.7.5).
Рис.7.5.Схема расчета зоны действия мостового крана
Ширина площадки, на которой может размещаться груз, составит:
Вскл = Lк – 2 · lб – lг , м
(7.17)
где Lк – пролет крана, м; lб – зазор безопасности - 0,7 м; lг – габарит
приближения строений, lг = 4,9 м.
При выполнении работ двухконсольным козловым краном с
размещением груза внутри пролета (Рис.7.6), а подвижного состава под
консолями, ширина складской площадки может быть определена из
выражения:
Вскл = Lк – 2 · lхт – 2 · lб
(7.18)
где Lк - пролет крана, м; lхт – габарит ходовой тележки, м; lб - зазор
безопасности - 0,7 м.
57
Рис.7.6.Схема к определению ширины склада с козловым краном
При размещении подвижного состава внутри пролета крана полученное
значение Вскл - уменьшается на габарит приближения строений - lг .
7.5.
Расчет линейных размеров контейнерной площадки с краном
мостового типа
Контейнеры на станции хранятся на открытой площадке. Площадки
специализируются по отправлению и по прибытию.
Для погрузки-выгрузки контейнеров используются козловые и мостовые
краны, реже стреловые краны и автопогрузчики.
Вместимость контейнерной площадки рассчитывается :
о
(7.19)
Nкп = (1 – K п )·N п · t п + (1 – K )·N о · t о +Nпор· t пор , т
пв
сут
хр
пв
сут
хр
хр
Где N псут , N осут - соответственно среднесуточное прибытие и отправление
контейнеров, штук; Nпор - количество порожних контейнеров, штук; t пхр , t
о
хр
- соответственно срок хранения грузов по прибытию и отправлению,
сут; K ппв , K
о
пв
- доля суточного грузопотока по прибытию и отправлению,
перегружаемого по прямому варианту.
При переработке контейнеров кранами мостового типа ширина
элементарной площадки принимается равной ширине склада bэп = Вскл.
Количество контейнеров по ширине контейнерной площадки:
(7.20)
n шк = bэп / (bк + 0,1)
где bк – ширина контейнера (Табл.2.10).
Длина элементарной площадки:
58
lэп =2· lк + 0,1 + 0,6 , м
(7.21)
где lк – длина контейнера; 0,1 м – расстояние между контейнерами;
0,6 м – расстояние между секторами.
Вместимость элементарной площадки:
(7.22)
N эп = 2 · n шк
Количество элементарных площадок:
nэп = Nкп / N эп
(7.23)
Длина контейнерной площадки:
Lкп = lэп · nэп ,
(7.24)
Через каждые 100 метров по длине контейнерной площадки делают
противопожарные проезды шириной 5 м. С учетом проездов длина
контейнерной площадки составит:
L’кп = Lкп + nпп · 5,
(7.25)
где nпп – количество противопожарных проездов.
Площадь склада:
Fкп = L’кп · Вскл
(7.26)
Рис.7.7.Элемент склада крупнотоннажных контейнеров 1С с краном К-305Н
59
7.6.
Расчет линейных размеров и площади склада
металлопродукции с козловым краном
Рис.7.8.Элемент склада труб с краном КК-8
60
7.7.
Расчет линейных размеров и площади склада лесных грузов с
козловым краном
Лесные грузы на складе укладывают штабелями. Вместимость
штабеля:
Vш = Gгр · nn ,
(7.27)
где Gгр – вес одного пакета, т; nn – число пакетов в штабеле, штук.
Определение веса пакета (Gгр ) для лесных грузов приведено в разделе 4.
Рис.7.9.Элемент склада круглого леса с краном КК-20
7.8.
Расчет линейных размеров склада навалочных грузов с
козловым краном
В зависимости от пролета крана и возможной высоты подъема
грузозахватного приспособления при складировании может формироваться
призматический или обелисковый штабель. (Рис.7.10).
Ширина штабеля - Вш, для козловых и мостовых кранов равна
ширине склада Вскл и определяется аналогично выражения (7.18) с внешним
расположением железнодорожных путей:
Вш = Вскл = Lк – 2· lхт – 2·lб
где Lк - пролет крана, м; lхт – габарит ходовой тележки, м; lб - зазор
безопасности - 0,7 м.
61
для склада с расположением железнодорожных путей внутри полета
крана аналогично выражения (7.17).
Длина штабеля Lш обычно принимается 30 – 50 метров.
Высота штабеля зависит от типа применяемых машин и в общем
случае определяется из выражения:
Нш = Нmax – hг – hз, м
где Нmax – максимальная высота подъема крюка, м. (Табл.6.7, 6.8); hг
– высота грейфера, (Табл.5.3 ); hз – зазор безопасности, hз = 0,5…1,0 м.
Для определения формы штабеля необходима проверка условия:
Вш · tgφ / 2 ≤ Нш
(7.28)
Если условие выполняется, то формируется призматический штабель,
если нет, то обелисковый.
Рис.7.10.Элемент склада угля каменного с краном КК-8
62
7.9.
Расчет линейных размеров склада со стреловым краном
Требования по складированию различных типов грузов не отличаются
от требований, рассмотренных для кранов мостового типа. При определении
параметров склада со стреловыми кранами следует учитывать изменение их
зоны действия.
Расчет размеров склада выполняют в следующей последовательности :
а) для требуемой грузоподъемности рассчитывают максимально
возможный вылет - Lmax, на котором может работать кран с заданным грузом
по зависимостям Табл. 6.14;6.15; 6.16,
б) рассчитывают максимальную высоту подъема крюка Нк по
аппроксимированной зависимости высоты от вылета для максимально
возможного вылета;
в) рассчитывают требуемую высоту подъема крюка крана
Hк = ho + 0,5 + hгр + hзп
(7.29)
где ho – высота ранее установленных грузов или высота, на которую
необходимо поставить груз, м;
0,5 м – зазор безопасности;
hгр – высота груза, м;
hзп - высота грузозахватного приспособления, м.
Требуемая высота подъема крюка должна быть не более максимально
возможной.
г) для обеспечения зазора безопасности между стрелой и штабелем
груза не менее 1,0 м высота штабеля Ншт не может превышать значения:
Ншт = {(Нк · (Lmax – bш – bгр / 2 – 1,0)} / (Lmax – bш)
(7.30)
где bш – расстояние от оси вращения крана до нижнего шарнира крепления
стрелы, м;
д) исходя из условий соблюдения зазора между поворотной частью
крана и устанавливаемым грузом не менее 1,0 метра, определяют
минимально возможный вылет для работы с данным грузом (Рис.6.26):
Lmin = Rпов + 1,0 + bгр / 2
(7.31)
где Rпов – радиус поворота платформы, м;
1,0 м – зазор безопасности;
bгр – ширина груза, м.
Полученные значения Lmin и Lmax – рассчитанное по зависимости
вылета от грузоподъемности, определяют зону действия стрелового крана.
е) ширина площадки, на которой может быть расположен груз,
составит:
Вскл = Lmax - Lmin + bгр
63
(7.32
Рис.7.11. Схема расчета параметров стрелового крана
при работе со штучным грузом
При переработке навалочных грузов (Рис.7.11), грузозахватным
приспособлением является грейфер, требуемая грузоподъемность крана в
этом случае определяется аналогично, как и для кранов любого типа.
Ширина площадки, занятая навалочным грузом, в этом случае
определится из выражения:
Вскл = 2· ( Lmax - Rпов -1,0)
(7.33)
Высота штабеля – Нш , должна быть оптимальной для использования
всей площадки. С одной стороны Нш определяется из выражения:
Нш = 0,5 · Вскл · tgφ ,
(7.34)
где φ – угол естественного откоса навалочного груза в покое, град.
С другой стороны между верхом штабеля и грейфером должен быть
зазор безопасности (hб ) не менее 0,5 м, поэтому необходима проверка:
hб = Нк - Нгр - Нш ≥ 0,5
(7.35)
где Нгр – высота грейфера, м (Табл.5.7);
Нк – высота блока грейфера,м; 0,5 – зазор безопасности, м.
В случае, если высота штабеля при максимальном вылете не позволяет
полностью занять пространство до безопасной зоны то вылет уменьшают.
64
Рис.7.12.Схема расчета параметров стрелового крана при работе с навалочным
грузом
Рис.7.13.Элемент склада круглого леса с краном КС-5361
65
7.10. Расчет элеваторного склада сыпучих грузов
Для хранения сыпучих грузов используются склады силосного типа.
Различают два типа силосов – круглые и квадратные. Силосы круглой
формы имеют стандартные размеры (высота до 30 м и диаметр до 9 м) и
квадратные (высота до 30 м и 3×3 м по осям). Круглые силосы компонуют
обычно в 3, 4 или 6 рядов.
Квадратные силосы сооружают по ширине в 6, 8 или 12 рядов.
Вместимость таких корпусов составляет от 11,2 до 48 тысяч тонн.
Силосы могут быть из железобетонных конструкций, кирпичными и
металлическими.
Для перемещения сыпучих грузов из вагона на склад используют два
вида подачи: механическую и пневмотранспортную. Для механической
подачи до расходной емкости применяют шнеко-элеваторную систему.
Пневмотранспортная система включает пневмоустановки, трубопровод и
циклон для освобождения груза от воздуха. Применение пневмотранспорта
позволяет значительно увеличить производительность труда, сохранность
материала, дает возможность подавать сыпучие грузы, как по горизонтали,
так и по вертикали. Недостаток — большая энергоемкость. Пневматическое
транспортирование заключается в непосредственном воздействии сжатого
воздуха на перемещаемый материал. В состав линии подачи входит склад,
оборудование, обеспечивающее перемещение груза.
Рис.7.14.Схема разгрузки и транспортирования зерна из вагона-хоппера:
1 – вагон-хоппер; 2 – накопительный бункер; 3 – винтовой конвейер; 4 – ленточный
конвейер; 5 – ковшовый конвейер
66
Для определения размеров силосного склада необходимо выбрать
схему подачи груза от вагона до склада, форму, материал и размер одной
силосной банки.
Форма силоса
Таблица 7.1 – Характеристика силосов
Материал
Диаметр,
Высота силоса между
размер, м
вершинами конусов, м
Круглая
Железобетон
3,0; 6,0
15,0; 25,8
Круглая
Кирпич
6,0
21,0
Круглая
Сталь
3,7
9,1; 10,6; 12,1; 13,6
Квадратная
Сталь
3,0; 6,0
15,0…25,0
Объем сыпучего материала в силосе V, ограниченный вверху и внизу
конусами с постоянным наклоном образующих, определяется по формуле:
(7.36)
V = A·h – V1 – V2
где A - площадь поперечного сечения силоса;
h - высота силоса между вершинами конусов;
V 1 ,V 2 - верхний и нижний объемы, не заполненные сыпучим
материалом и ограниченные поверхностью конуса зерна, стенкой силоса и
горизонтальной плоскостью, проходящей через вершину конуса.
Объем V1 для круглого силоса определяется по формуле:
V 1 = k0 · d3·tg φ1,
где k0 - коэффициент; для круглого 0,35; для квадратного 0,62;
d - диаметр силоса;
φ1 - угол наклона образующих верхнего конуса к горизонту.
(7.37)
Для силоса квадратного сечения со стороной l или прямоугольного
сечения с меньшей стороной l взамен d подставляется l.
Емкость силоса определяется из выражения:
Gc = V · γ, т
(7.38)
3
где γ – объемная масса груза, т/м .
Требуемое количество силосов равно:
Nc = Vc / Gc ,
(7.39)
67
где Vc – вместимость склада, т.
Рис.7.15.Силосный склад
8. Расчет производительности машин
8.1. Расчет производительности погрузчиков
Эксплуатационная производительность погрузчика определяется по
формуле:
Пэ = 3600 · q · kв / tц ,
(8.1)
где q – количество груза перемещаемого за один рабочий цикл, т; kв –
коэффициент использования машины по времени (kв = 0,7…0,8);
tц – продолжительность одного рабочего цикла, с.
2  vб H н Н н Н
Н
(8.2)
l 2  vг
l
t ц  t з  t о  с  ( 




 к  к ),
vг
а
vб
а
vпб vог vпг vоб
где l –расстояние перемещения груза за цикл, м; vг ,vб - скорость движения
погрузчика с грузом и без груза, м/с;
а – ускорение погрузчика при
2
2
разгоне и замедлении, м/с (а = 0,4 м/с ); Нн , Нк – средняя высота подъема и
опускания вилочного грузозахвата в пункте захвата груза и освобождения
от него, м; vпб, vпг, vоб, vог – соответственно скорости подъема грузозахвата
без груза и с грузом, скорости опускания грузозахвата без груза и с грузом,
м/с; tз - время захвата груза , tз =10…15 с, tо - время освобождения от груза,
tо = 15… 20 с); φс – коэффициент совмещения операций, φс = 0,9.
68
Рис.8.1.Схема к расчету перемещения электропогрузчика
Рис.8.2.Схема к расчету высоты подъема и опускания вил
8.2. Расчет производительности кранов мостового типа
Эксплуатационная производительность крана мостового типа при
переработке грузов рассчитывается по формуле:
Пэ=3600·Gгр · Кв / tц ,
(8.3)
где Gгр - количество груза, перерабатываемого за один цикл;
tц – продолжительность рабочего цикла машины, с; Кв – коэффициент
использования машины по времени (Кв = 0,7…0,8).
tц = tз+ tотс+ φс· ( tп + tт+ tк+ tо+ tпк+ tт+ tк+ tок),
(8.4)
где, затраты времени на:
tз-захват груза; tп-подъем груза;
69
tт- передвижение тележки; tк- передвижение крана; tо- опускание груза; tотсотстропку или освобождение от груза; tпк - подъем грузозахватного
приспособления; tк - передвижение крана; tок -опускание грузозахватного
приспособления, φс – коэффициент совмещения операций .
Продолжительность операций по захвату и отстропке груза зависит от
типа применяемого грузозахватного приспособления и ориентировочно
может быть принята 5…10 с. Остальные операции связанные с линейным
перемещением крана, тележки или грузозахватного приспособления
определяются из выражения:
(8.5)
ti = li / Vi
где
li – расстояние перемещения груза, м;
Vi – скорость выполнения операции, м/с.
Продолжительность рабочего цикла tц определяется в следующей
последовательности:
1. Определяют расстояние перемещения груза при выполнении
каждой операции;
2. Выбирают скорость выполнения операции из характеристики крана;
3. Рассчитывают продолжительность каждой операции цикла;
4. Строят график рабочего цикла.
Для определения расстояний необходимо руководствоваться
следующими рекомендациями:
1.
Высота подъема груза lп должна быть такой, чтобы между
нижней кромкой поднимаемого груза и находящегося на складе или от
верхнего габарита погрузки, равного 5,3 м была не менее 0,5 м;
2.
Расстояние передвижения тележки lт принимается как сумма
половины пролета крана и вылета крюка на консоль;
3.
Расстояние передвижения крана зависит от размеров
обслуживаемой
краном
зоны,
ориентировочно
можно
принять
самостоятельно в интервале 10-25 м;
4.
Величина перемещения при опускании груза lо равна разнице в
уровнях между нижней кромкой поднимаемого груза и уровнем установки;
5.
Высота подъема грузозахватного приспособления после
отстропки должна быть достаточной для строповки следующего груза с
запасом по высоте не менее 0,5 м.
6.
Величина перемещения при опускании грузозахватного
приспособления для захвата нового груза
lок
должна обеспечить
возможность его строповки.
7.
Разницу в уровнях стоянки крана и полом подвижного состава,
следует принять равной 1,31 м .
70
Рис.8.3.Схема к расчету перемещений груза козловым краном
Для выполнения расчета и последующего построения графика рабочего
цикла данные удобнее разместить в таблицу.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Продолжительность, с
Наименование операции
Скорость, м/с
№ п/п
Расстояние, м
Таблица 8.1 – Продолжительность выполнения операций
Захват груза
Подъем груза
Передвижение тележки
Передвижение крана
Опускание груза
Отстропка
Подъем грузозахватного
приспособления
Передвижение тележки
Передвижение крана
Опускание приспособления
Продолжительность рабочего цикла, с
Операции не связанные с захватом и отстропкой груза, могут быть
совмещены, что может быть учтено в графике рабочего цикла, путем
корректировки начала операции.
Для построения графика рабочего цикла можно воспользоваться
табличным процессором EXEL, для чего необходимо подготовить таблицу
71
«График рабочего цикла», выбирать «Вставка», «Диаграмма», «Линейчатая с
накоплением».
Таблица 8.2 – График рабочего цикла
№ п/п
Наименование операции
1.
Захват груза
2.
Подъем груза
3.
Передвижение тележки
4.
Передвижение крана
5.
Опускание груза
6.
Отстропка
7.
Подъем грузозахватного
приспособления
8.
Передвижение тележки
9.
Передвижение крана
Опускание грузозахватного
приспособления
10.
Начало
операции
Продолжительность цикла
Продолжительность, с
0
0
50
100
150
200
Захват груза
Подъем груза
Передвижение тележки
Передвижение крана
Опускание груза
Отстропка
Подъем грузозахватного…
Передвижение тележки
Передвижение крана
Опускание грузозахватного…
Продолжительность цикла
За счет совмещения операций продолжительность рабочего цикла
может быть сокращена на 30-40 %, то есть φс = (0,6… 0,7).
72
250
8.3.
Расчет производительности стреловых кранов
При определении продолжительности цикла стреловых кранов следует
учитывать продолжительность поворота крана и изменения вылета.
Продолжительность цикла для таких кранов определяется выражением:
tц  tз  tо  с  (
2 l
l Нп Но




 c ),
vд vп vо 180  vс
(8.6)
где
l - среднее расстояние перемещения крана за цикл, м;
vд – средняя скорость движения крана, м/с;
Нп , Но – средняя высота подъема и опускания грузозахватного
приспособления, м;
vп , vо – соответственно скорости подъема и опускания грузозахватного
приспособления, м/с;
vс – скорость горизонтального перемещения грузозахватного
приспособления при изменении вылета (vс = 0,3…0,5 м/с) ;
lс – средняя величина изменения вылета стрелы, м; α – средний угол
поворота крана при перемещении груза, град.;
ω – частота вращения поворотной платформы крана в горизонтальной
плоскости, 1/с.
Рис.8.4.Схема к расчету перемещений груза стреловым краном
Для выполнения расчета и последующего построения графика рабочего
цикла данные удобнее разместить в таблицу.
73
01.
02.
03.
04.
05.
06.
07.
08.
09.
Скорость, м/с
Расстояние, м
Наименование
операции
№ п/п
Продолжительность
,с
Таблица 8.3 – Продолжительность выполнения операций
Захват груза
Подъем грейфера
Поворот платформы крана
Изменение вылета
Разгрузка ковша
Обратный поворот крана
Изменение вылета
Передвижение крана
Опускание грейфера
Продолжительность рабочего цикла, с
Для построения графика рабочего цикла результаты заносим в таблицу.
Таблица 8.4 – График рабочего цикла
№ п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Наименование операции
Начало
операции
Продолжительность, с
Захват груза
Подъем грейфера
Поворот платформы крана
Изменение вылета
Разгрузка ковша
Обратный поворот крана
Изменение вылета
Передвижение крана
Опускание грейфера
Продолжительность цикла
За счет совмещения операций продолжительность рабочего цикла
может быть сокращена на 30-40 %, то есть, φс = (0,6… 0,7).
9. Расчет требуемого количества машин
Количество погрузочно- разгрузочных машин М, необходимое для
выполнения суточного расчетного объема грузопереработки Q рсут
рассчитываются по формуле:
M = Q рсут / (Пэ · Тс),
74
(9.1)
где Тс – время работы машины на погрузке – выгрузке вагонов и
автомобилей в течение суток, ч; Тс зависит от количества смен в сутки nсм,
продолжительности смены tсм, технологических перерывов и рассчитывается
по формуле:
Тс = nсм · (tсм - 1) – m· tпер,
(9.2)
где 1 – время на обед и прием-сдачу смены, ч; m – количество
подач вагонов на грузовой пункт; tпер – время на перестановку вагонов, ч;
можно принять tпер = (0,4…0,7) часа.
Суточный объем работ определяется с учетом двойной переработки
груза:
(9.3)
Q рсут = Qcут· (2 – Кпв) ·Кд
где Qcут – суточный грузопоток; Кпв – коэффициент переработки
груза по прямому варианту; Кд – коэффициент учитывающий внутри
складские работы, Кд = 1,2.
Количество вспомогательных машин определяется из выражения:
(9.4)
Nвсп = Пэ · M / Пэвсп
где Пэвсп – производительность вспомогательной машины
комплекса.
10.
Расчет времени простоя вагонов под грузовыми операциями
Расчет времени простоя вагонов под грузовыми операциями (tгр) для всех
схем, кроме схем с повышенным путем, производится по формуле:
tгр = Qпод / (М · Пэ) + tп-з ,
(10.1)
где Qпод - масса груза в подаче;
М – количество ведущих погрузочно-разгрузочных машин;
Пэ – часовая эксплуатационная производительность машины;
tп-з - время подготовительно-заключительных операций с вагонами
одной подачи, ч (Табл. 10.1).
Таблица 10.1
Род груза, вид грузовой операции, Подготовительно-заключительные
тип вагона
операции
Тарно-штучные (погрузка, выгрузка,
Снятие, установка пломб, закруток
сортировка), крытый вагон
(ЗПУ), открывание, закрывание дверей,
установка, уборка мостиков
Крупнотоннажные контейнеры,
Установка, снятие крепления согласно
Специализированные платформы с
СТУ (15, гл.9)
упорами
Тяжеловесные, лесоматериалы,
Установка, снятие крепления согласно
железобетонные изделия,
СТУ,гл 5; СТУ,гл2; СТУ.гл4
металлопродукция, кирпич на
СТУ,глЗ; СТУ.гл5
75
ч/под.
0,25
0,3
0,25
0.5...1
Род груза, вид грузовой операции, Подготовительно-заключительные
ч/под.
тип вагона
операции
поддонах
Насыпные открытого хранения
Очистка вагоном от остатков насыпных
(погрузка, выгрузка, т.ч на
грузов
повышенном пути)
— вручную
1,0
— вибратором
0,1
Насыпные закрытого хранения
Открывание, закрывание дверей,
0,2
(погрузка через дверной проем)
установка хлебных щитов, пломб,
закруток (ЗПУ)
Сыпучие (погрузка через люковые
Открывание, закрывание крышек
0,1
отверстия в крыше ), вагон типа
люков, установка пломб, закруток
"Хоппер"
(ЗПУ)
Сыпучие (выгрузка через дверной Снятие пломб, закруток (ЗПУ), откры0,5…1
проем вагоноразгрузчиками(типа
вание, закрывание дверей, очистка от
МВС)
остатков насыпных грузов, установка,
уборка мостиков)
Сыпучие (разгрузка
Снятие пломб, закруток (ЗПУ),
0,2
пневматическими установками,
открывание, закрывание дверей, уборка
инерционными машинами
хлебных щитов
Сыпучие (выгрузка самотеком, вагон Снятие пломб, открывание, закрывание
0,5
типа "Хоппер")
люков, очистка от остатков насыпных
грузов
Наливные (налив), цистерны.
Открывание, закрывание люков, заправ- 14минут на
ка, уборка шлангов, замер высоты
вагон
налива, установка пломб
Наливные (слив через
Подсоединение сливных патрубков, от- 14 минут
универсальный нижний сливной
крывание крышек люков и клапана
на вагон
прибор (УНСП).
УНСП, снятие пломб
Для тарно-штучных, тяжеловесных грузов, универсальных
контейнеров, перерабатываемых на местах общего пользования tгр
рассчитывается отдельно по прибытии, отправлении и сортировке. Для
контейнеров, кроме того, следует учитывать грузовые операции с порожними
контейнерами.
Для схем выгрузки насыпных грузов на повышенном пути простой
вагонов не зависит от производительности погрузочно-разгрузочных машин,
выгрузка осуществляется самотеком через нижние люки полувагонов. Для
зимних условий при выгрузке смерзшихся насыпных грузов необходимо
учесть дополнительное время на разогрев или рыхление.
11.
Расчет длины погрузочно-разгрузочных фронтов
Фронтом погрузочно-разгрузочных работ (ФПР) называют часть
складских путей, предназначенных непосредственно для погрузки
(выгрузки). Размеры фронта определяются числом вагонов, устанавливаемых
76
на полезной длине складского пути, которая может быть использована для
одновременной погрузки (выгрузки) однородных грузов.
Фронт погрузки (выгрузки) следует отличать от фронта подачи, под
которой понимается часть складского пути, используемая для постановки
группы вагонов до начала выполнения грузовых операций.
На фронте подачи может быть размещено больше вагонов, чем
одновременно перерабатывается на фронте погрузки (выгрузки).
Длина фронта подачи вагонов:
Lпв = Lв · ппод +ам
(11.1)
Длина погрузочно- выгрузочного фронта:
Lфр = Lв · пв
(11.2)
где ппод – максимальное число вагонов в подаче; Lв – длина вагона по
осям автосцепок, м; пв – число одновременно разгружаемых вагонов; ам –
удлинение грузового фронта, необходимое для маневрирования
локомотивными или другими средствами (ориентировочно 15-25 м).
Длина железнодорожных путей на фронте (Lжд ) зависит от типа фронта
погрузки-выгрузки.
Различают три типа фронтов: точечный, многоточечный и развернутый
(линейный). Отличительной особенностью точечного и многоточечного ФПР
является необходимость передвижки транспортных средств в процессе
выполнения погрузочно-разгрузочных работ.
Точечный ФПР (Рис. 11.1) характеризуется тем, что в подаче
одновременно обслуживается только один вагон. Примерами таких схем
могут быть: разгрузка через бункерное приемное устройство точечного типа,
полувагонов на вагоноопрокидывателях, крытых вагонов инерционными
разгрузочными машинами.
Рис.11.1.Точечный погрузочно-выгрузочный фронт
77
Длина железнодорожных путей при точечном погрузочно-выгрузочном
фронте составит:
Lжд = Lв · ( 2 · ппод – 1 ) + ам
(11.3)
Многоточечный ФПР (Рис.7.2) характеризуется тем, что в подаче
одновременно обслуживается несколько последовательно расположенных
транспортных средств (бункерная разгрузка вагонов типа хоппер, разгрузка
крытых вагонов механическими лопатами, электропогрузчиками,
специальными машинами на ограниченном участке склада).
В пределах многоточечного ФПР, как правило, используются
стационарные погрузо-разгрузочные машины и устройства.
Рис. 11.2.Многоточечный погрузочно-выгрузочный фронт
Фронт погрузки-разгрузки складывается из нескольких приемных
устройств или одновременно обслуживаемых вагонов, т.е.:
Длина железнодорожных путей при многоточечном погрузочновыгрузочном фронте составит:
Lжд = Lв · ( 2 · ппод – пв ) + ам
(11.4)
Развернутый (линейный) ФПР (Рис. 7.3) характеризуется тем, что в
подаче одновременно или последовательно без передвижки обслуживаются
все транспортные средства (погрузочная бункерная эстакада, разгрузка
вагонов на повышенных путях и эстакадах, в приемные траншеи, склады
тяжеловесных и тарно-штучных грузов, контейнеров, при разгрузке
стреловыми кранами и кранами мостового типа).
При использовании выгрузки вагонов на повышенных путях длина
железнодорожных путей должна быть увеличена на длину подходов, которая
не должна быть меньше длины насыпи, по которой вагоны подаются на
повышенный путь:
Lподх = Нпп / i ,
(11.5)
78
где
Нпп – высота повышенного пути, м;
i – допустимый уклон насыпи на подходе (15- 20 ‰).
Рис. 11.3.Развернутый погрузочно-выгрузочный фронт
Высота повышенного пути определяется из выражения:
Н пп =
где
к  Qв
h ,
Lв  ctg   K о  γ р
(11.6)
к – коэффициент, учитывающий количество вагонов, разгружаемых на
одном месте повышенных путей до очистки отвалов от груза;
Qв – техническая норма загрузки вагона грузом, т;
Lв – длина вагона по осям автосцепки, м;
Ko - коэффициент заполнения отвалов (0,8…0,9);
φ - угол естественного откоса, град;
γ – объемная масса насыпного груза, т/м3 ;
hр – возвышение вершины первичного отвала над уровнем головки
рельса повышенного пути, hр = 0,5 м.
Полученные расчетные длины ФПР, Lфр на складах, где перемещение груза
между ФПР и зоной хранения предусмотрено по всей длине склада,
необходимо проверить на условие :
Lскл ≥ Lфр
(11.7)
При нарушении этого условия длина склада увеличивается до
расчетной длины ФПР.
79
12.
Расчет технико-экономических показателей механизации
погрузочно-разгрузочных работ и выбор оптимального
варианта
Переработка грузов может осуществляться различными машинами.
Сравнение вариантов и выбор оптимального может быть осуществлен по
абсолютным или удельным приведенным затратам. Сравнение по удельным
показателям, то есть приведенным к 1 тонне перерабатываемого груза
производится по формуле:
Зудi=Cудi + Ен·Кудi ,
(12.1)
где Cудi - себестоимость переработки единицы груза (тонны), руб/т;
Кудi - удельные капитальные вложения, руб/т.
Себестоимость переработки единицы груза (тонны) определяется
эксплуатационными затратами на использование машин и содержание
зданий и сооружений и находится из выражения:
Суд = Судм + Судс, ,
(12.2)
где Судм – удельные затраты связанные с эксплуатацией машин,
руб./т;
Судс - удельные затраты связанные с эксплуатацией зданий и
сооружений, руб/т.
Удельные затраты связанные с эксплуатацией машин определяются из
выражения:
Судм = Σ См-ч · Ni / (Пэ · Nв) ,
(12.3)
где См-ч – стоимость машино-часа i-тых машин, (Табл.11.5)
Ni – количество машин i-го вида;
Пэ – производительность ведущей машины, м3/ч; Nв – количество
ведущих машин.
Результаты расчета затрат связанных с эксплуатацией машин сводятся
в таблицу:
Таблица 12.1 – Определение эксплуатационных затрат связанных с
эксплуатацией машин
Наименование и
марка машин
Количество
машин
Стоимость Машиночаса одной машины
Суммарные
эксплуатационные затраты
Удельные затраты связанные с эксплуатацией зданий и сооружений
определяются из выражения:
Судс = Σ Эа / Qгод ,
(12.4)
где Σ Эа – сумма амортизационных отчислений, тыс.руб;
Qгод – годовой грузопоток, тыс.т.
80
Результаты расчета затрат связанных с сооружением и эксплуатацией
зданий, железнодорожных погрузочно-разгрузочных, подкрановых путей и
автомобильных дорог сводятся в таблицу:
2.
5.
6.
7.
Удельные показатели,
руб/т
Сумма
амортизационных
отчислений, тыс.руб.
4.
Норма амортизации,
%
3.
Стоимость, тыс.руб.
Цена за единицу
измерения, тыс. руб.
1.
Количество
Наименование
Единица измерения
Таблица 12.2 – Определение эксплуатационных затрат связанных с
эксплуатацией зданий и сооружений
8.
Удельные капитальные вложения определяются как:
Куд = Кудм + Кудс ,
(12.5)
где Кудм – удельные капитальные вложения в машины, руб/т;
Кудс - удельные капитальные вложения в строительство зданий,
железнодорожных погрузочно-разгрузочных, подкрановых путей и
автомобильных дорог.
Удельные капитальные вложения в машины определяются из
выражения:
Кудм = ΣКi · Ni / Qгод,
(12.6)
где Кi – капитальные вложения в i – тую машину ( ее расчетно-балансовая
стоимость) , тыс.руб;
Qгод – годовой грузопоток, тыс.т.
Для машин, которые не требуют монтажа на месте работ, капитальные
вложения:
Кi = a · Ц ,
(12.7)
где а –переходной коэффициент (а = 1,07);
Ц – оптовая цена машины, руб.(Табл.10.5).
Результаты расчета капитальных вложений в машины сводятся в
таблицу:
Таблица 12.3 – Определение капитальных вложений в машины
Наименование и
марка машин
Количество
машин
Оптовая цена
одной машины,
руб
81
Балансовая
стоимость
Одной машины
Капитальные
вложения в
машины, руб
Удельные капитальные вложения (Кудс ) в строительство зданий,
железнодорожных погрузочно-разгрузочных, подкрановых путей и
автомобильных дорог определяются исходя из стоимости всех сооружений
(ΣКj ) по Табл. 9.2, столбец 8.
Кудс = ΣКj / Qгод
Данные расчетов сводятся в таблицу
(12.8)
Таблица 12.4 – Технико-экономические показатели работ
№ п/п
1
2
3
4
5
Наименование показателя
Годовой грузопоток
Себестоимость переработки 1 т,
руб./т
Удельные капитальные вложения,
руб
Удельные приведенные затраты,
руб.
Продолжительность простоя под
грузовыми операциями
Вариант I
Вариант II
По полученным значениям показателей дается заключение о выборе
оптимального варианта.
По состоянию на 01.01.2018 г., средние оптово-отпускные цены машин
и оборудования принимаются по Табл.12.5, затраты на строительство зданий
и сооружений по Табл.12.6. Стоимость эксплуатации машин принята равной
средней стоимости часовой аренды машины.
Таблица 12.5 – Оптово-отпускная цена и стоимость эксплуатации основных
типов погрузочно-разгрузочных машин
Наименование
машины
Автопогрузчики
Электропогрузчики
Одноковшовые погрузчики
Одноковшовые погрузчики
Индекс
(марка)
4043М
4045Н
4008
Kalmar DRF-450 65S5
Svetruck 50120-60
Kalmar DCF 370-12
Kalmar Classic
ЭП-103К
ЭП-1631
ЭП-501
ТО-30
ТО-18А
ТО-28
ТО-27-1
П4.04
82
Оптовоотпускная
цена, тыс.руб.
200
400
450
500
5250
18000
1900
500
650
710
370
590
1550
1150
3200
Стоимость
Маш.-час,
руб
750
800
1000
1200
1800
2500
1500
225
300
420
1100
1300
1500
1400
1875
Наименование
машины
Погрузчики непрерывного
действия
Шнековый разгрузчик
Пневморазгрузчик
Разгрузочно-штабелирующая
машина
Инерционный разгрузчик
Вагоноопрокидыватель
Пластинчатый конвейер
Ленточный конвейер
Скребковый конвейер
Винтовой конвейер
Стреловые самоходные краны
Мостовые краны
Козловые краны
Козловые краны
Индекс
(марка)
939C
ТМ-1 (Д-565)
ТМ-3
МВС-4М
ЭР-200
RTS 219
RTS 250
ТА-27А
С-492
ВРС -93
КДЭ-161,163
КДЭ-251, 253
КС-4361
КС-5361
КС-6361
МКГ-6.3
МКГ-10
МКГ-25
ДЭК-401
5т
10 т
12,5 т
16 т
20 т
32,5 т
К-4М
КК-8
КДК-10
ККС- 10
К-6Б
ККТМ
КК - 10-25
КК - 12,5
КК-20
К-305Н
83
Оптовоотпускная
цена, тыс.руб.
3600
420
1500
300
5200
278
440
350
796
Стоимость
Маш.-час,
руб
1300
1125
620
400
1250
200
350
280
840
5600
30000
22 (за 1 м)
10 (за 1 м)
8 (за 1 м)
12 (за 1 м)
4500
5200
2750
4590
8000
1840
2160
5200
4200
260
580
1100
1950
3850
5240
1422
2800
3200
2500
560
2250
3200
3959
7400
3200
1450
4860
50
36
45
50
1600
2200
2800
3200
4500
1200
7500
12000
13500
900
1500
2900
3200
4600
5400
1000
2200
2600
2250
1000
1950
2750
3100
4800
3560
Единица измерения
Цена за единицу
измерения, тыс. руб.
Норма амортизации, %
Таблица 12.6 – Затраты на строительство зданий и сооружений
м2
15,2
1,2
м2
2,3
2,5
шт.
м2
м3
234
1,8
1,2
Путь подкрановый для козлового крана
м
7,0
Путь железнодорожный
Дорога автомобильная
м
м2
14,0
0,9
14
4,5
3
4,2
4,2
4,8
6
Наименование
Здание крытого склада железобетонное высотой 10,8 м
Здание (ангар) из легких металлических конструкций
шириной 24 м, высотой 7,5 м утепленное
Мобильная эстакада для обработки вагонов и автомобилей
Площадка открытого склада с железобетонной одеждой
Приемный бункер
13.Мероприятия по технике безопасности при производстве
погрузочно-разгрузочных работ
Выполнение работ по погрузке, разгрузке и перемещению различных
грузов происходит в разнообразных условиях и осуществляется различными
способами: вручную, с применением простейших приспособлений и
транспортных средств. Неправильные приёмы выполнения погрузочноразгрузочных работ, неправильная укладка и штабелирование грузов,
неправильное использование грузоподъёмных устройств и транспортных
средств могут привести к несчастным случаям. Все эти обстоятельства
должны быть учтены при организации и выполнении погрузочноразгрузочных работ и транспортировании различных грузов.
Во время работы на работника могут воздействовать следующие
опасные и вредные производственные факторы: - движущиеся машины и
механизмы; - подвижные части грузоподъемных машин; перемещаемые
грузы, тара; - неустойчиво уложенные штабели складируемых товаров; повышенная подвижность воздуха; - повышенное значение напряжения в
электрической цепи; - повышенный уровень статического электричества; острые кромки, заусенцы и неровности поверхностей оборудования, инструмента, физические перегрузки.
Перед работойпогрузочно-разгрузочная площадка, проходы и проезды
освобождаются от посторонних предметов, ликвидируются ямы, рытвины,
84
скользкие места посыпаются противоскользящими средствами (например,
песком или мелким шлаком); - проверяется и обеспечивается исправное
состояние подъемников, люков, трапов в складских помещениях,
расположенных в подвалах и полуподвалах; - обеспечивается безопасное для
выполнения работ освещение рабочих мест; - проводится осмотр рабочих
мест.
При перемещении грузов автопогрузчиками и электропогрузчиками
(далее - погрузчики) необходимо соблюдать следующие требования: - при
перемещении грузов погрузчиками с вилочными захватами груз
располагается равномерно относительно элементов захвата погрузчика. При
этом груз приподнимается от пола на 300 - 400 мм. Максимальный уклон
площадки при перемещении грузов погрузчиками не превышает величину
угла наклона рамы погрузчика; - перемещение тары и установка ее в штабель
погрузчиком с вилочными захватами производятся поштучно; - перемещение
грузов больших размеров производится при движении погрузчика задним
ходом и только в сопровождении работника, ответственного за безопасное
производство работ, осуществляющего подачу предупредительных сигналов
водителю погрузчика.
При погрузке груза в кузов транспортного средства необходимо
соблюдать следующие требования: - при погрузке навалом груз
располагается равномерно по всей площади пола кузова и не должен
возвышаться над бортами кузова (стандартными или наращенными); штучные грузы, возвышающиеся над бортом кузова транспортного средства,
увязываются такелажем (канатами и другими обвязочными материалами в
соответствии с технической документацией завода-изготовителя). Работники,
увязывающие грузы, находятся на погрузочно-разгрузочной площадке; ящичные, бочковые и другие штучные грузы укладываются плотно и без
промежутков так, чтобы при движении транспортного средства они не могли
перемещаться по полу кузова. Промежутки между грузами заполняются
прокладками и распорками;
Каждая пачка сортовой стали размером профиля до 180 мм увязывается
обвязками из проволоки диаметром не менее 6 мм в две нити: при длине
пачки металла до 6 м - в двух местах; при большей длине пачки металла - в
трех местах. 3.72. Каждая пачка сортовой стали размером профиля более 180
мм увязывается обвязками из проволоки диаметром не менее 6 мм в две
нити: при длине пачки металла до 9 м - в двух местах; при большей длине
пачки металла - в трех местах. 3.73. При погрузке на транспортное средство
труб диаметром от 111 до 450 мм смежные ряды разделяются не менее тремя
прокладками из досок сечением не менее 35 x 100 мм.
85
Заключение
Методические указания по дисциплине по дисциплине «Транспортногрузовые системы» для студентов очной и заочной формы обучения для
направления подготовки 23.03.01 «Технология транспортных процессов» В
методических указаниях приведены рекомендации по выбору машин и
оборудования при выполнении погрузочно-разгрузочных работ.
Рассмотрены типы погрузочно-разгрузочных машин, методики выбора их
характеристик.
Показаны способы расчета производительности машин и определения
их количества для выполнения работ . Приведена методика расчета техникоэкономических показателей при выборе оптимального комплекта машин при
производстве работ.
Предлагаемые методические указания позволяют научить студента не
только принимать решение, но правильно оформлять логику расчетов, что
является актуальным и значимым для учебного процесса.
В методических указаниях содержится большой объем справочных
данных используемых при расчетах.
Список рекомендуемой литературы
1. Журавлев, Н.П. Транспортно-грузовые системы [Текст] : учеб. для ВУЗ
ж-д трансп. / Н. П. Журавлев, О. Б. Маликов.- М. : Маршрут, 2006. - 368 с.
2. Бойко, Н.И. Погрузочно-разгрузочные работы и склады на
железнодорожном транспорте [Текст] : учеб. пособие для ВУЗов ж.-д.
трансп. / Н. И. Бойко, С. П. Чередниченко.- М. : УМЦ по образованию на ж.д.
трансп., 2011. - 292 с.
3. Мачульский, И.И. Погрузочно-разгрузочные машины [Текст] : учеб.
для ВУЗов ж-д трансп. / И. И. Мачульский.- М. : Желдориздат, 2000. - 476 с.
4. Мачульский, И.И. Подъемно-транспортные и погрузочно-разгрузочные
машины на железнодорожном транспорте [Текст] : Учеб. для вузов / И. И.
Мачульский.- М. : Транспорт, 1989. - 319 с.
5. Комплексная механизация и автоматизация погрузо-разгрузочных
работ [Текст] : учеб. для ВУЗов ж-д трансп. / А. А. Тимошин [и др.] ; ред. А.
А. Тимошин, ред. И. И. Мачульский.- М. : Маршрут, 2003. - 400 с.
6. Робототехнические системы и комплексы [Текст] : учеб. пособие для
ВУЗов ж.-д. трансп. / И.И. Мачульский [и др.]; ред. И.И. Мачульский.- М. :
Транспорт, 1999. - 446 с.
86
7. Мачульский, И.И. Электропогрузчики [Текст] : справочник / И. И.
Мачульский, В. И. Капырина, Е. А. Алепин.- М. : Транспорт, 1987. - 238 с.
8. Кривцов, И.П. Погрузочно-разгрузочные работы на транспорте [Текст]
: (В примерах и задачах) / И. П. Кривцов.- М. : Транспорт, 1985. - 200 с.
9. Ридэль, А.Э. Погрузочно-разгрузочные машины на железнодорожном
транспорте [Текст] : учеб. для ССУЗ ж-д трансп. / А. Э. Ридэль, А. П.
Игнатов.- М. : Транспорт, 1986. - 264 с.
10. Игнатов,
А.П.
Погрузочно-разгрузочные
машины
на
железнодорожном транспорте [Текст] : учеб. для ССУЗ ж-д трансп. / А. П.
Игнатов.- М. : УМК МПС России, 2002. - 383 с.
11. Правила размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах
[Текст] : Приложение 14 К СМГС. Глава 2. Размещение и крепление
лесоматериалов, 2007. - 87 с.
12. http://www.waste.ru/modules/documents/item.php?itemid=83
87