МВ до курс.проект. ТВО зфн Решетков Мурадян 2017

11

Рисунок 1- Розташування «підйомів» вантажу при проходженні через люк трюму

Рисунок 2- Зони роботи кранів при обробці трюмів судна

3. Аналогічно визначаються зона роботи кранів для сукупності суміжних відсіків: першого і другого - l12, другого і третього - l23, третього і четвертого - l34; першого, другого, третього - l13; другого, третього, четвертого - l24; і, нарешті, всієї сукупності суміжних відсіків - l14.

1. Розраховується межа концентрації ТЛ на відсіку:

Rii = [Lii/Lк] + 1,	(11)
Lii – відстань між кранами;
Lк – найменша припустима відстань між кранами.
На сукупності всіх відсіків
Rii+4 = [Lii+4 / Lк] + 1	(12)
Lк = Lкт + ∆	(13)
де Lкт – найменша відстань між кранами;
∆ = Lmax – D,	(14)
де Lmax – найбільший розмір підйому вантажу в плані, м;

[Введите текст]

12

D - приймає значення: 4 м для штучних і навальвальних вантажів; 6,5 м для лісових, металів, автомобілів, великогабаритного устаткування.

Найбільше число кранів, що може бути використане при обробці судна розраховується по формулі:

Найбільше число кранів, яке монет бути використано при обробці судна розраховується за формулою:

m
Nmax = min(е ri ,R1 ,m)	(15)

i=1

В процесі завантаження (вивантаження) судна можуть використовуватися різні способи роботи кранів. Конкретний спосіб роботи остаточно визначається графічним методом і показується на схемі розстановки найбільшого числа кранів (рис. 3).

При визначення величини Nmax при роботі за спрощеним варіантом «вагон-судно» і назад необхідно також знати кількість вагонів в подачі, можливості їх обробки кранами, а також технологію перевантажувальних робіт.

Рисунок 3 - Розміщення кранів при обробці проектного судна за спрощеним варіантом «судно-склад» і назад

5. Вибір типу вагона та його завантаження

При виборі типу вагона слід враховувати такі основні фактори:

1.спеціалізація вагонів;

2.зручність вантажно-розвантажувальних робіт;

3.використання вантажопідйомності і кубатури вагона.

На підставі довідкових даних підбираємо два кандидати, характеристики яких наводимо у таблиці 1.

Таблиця 1 - Характеристики піввагонів

	Характеристики	Вагон 1	Вагон 2
1.	Вантажопідйомність, т
2.	Обсяг кузова, м3
3.	Довжина по осях автозчеплень, мм
4.	Внутрішні розміри кузова, мм

[Введите текст]

13

-довжина

-ширина

-висота

5. Розміри дверних прорізів (при наявності), мм

-довжина

-висота

На основі аналізу характеристик вагонів-кандидатів, вибирається конкретний вагон та обсновується його вибір.

Розрахунок питомої вантажомісткість піввагону:

ω =	V
	D
		чв

Висота завантаженого вантажу в піввагоні

	hгр = Hв *	u	,
		w

(16)

(17)

де Hв – висота піввагона;

– питома вантажомісткість піввагона По аналогії із вибором вагону у курсовому проекті вибираються уся інші (згідно із

завданням) транспортні засоби.

6. Розрахунок ємності складу

Одним з основних показників роботи складу є ємність складу, що показує, яку кількість вантажу може одночасно розміститися на складі за умови безперебійної обробки складу.

Необхідна ємність складу для одного причалу визначається по формулі:

E = K	скл	×Q +l		,
		c	з

де Е - ємність складу; Кскл – коефіцієнт складності вихідного вантажопотоку (Кскл = 1,1);

Qc – кількість вантажу на судні;

lз– запас ємності, lз не повинен перевищувати 1,5 * Qc.

		Ч		Чτ
	lз =	Qр Кмн			,
		Тн	Ч15

(18)

(19)

де Qр – річний вантажопотік;

Кмн – коефіцієнт місячної нерівномірності; Тн – період навігації, місяці;

– нормативний запас роботи складу, доба ( = 2).

Необхідна площа складу визначається по формулі:
E ,	(20)

F = qЧKf

де q - розрахункове навантаження на підлогу складу;

Kf – коефіцієнт використання площі складу (Kf = 0,7),

[Введите текст]

14

q = min (qт; qг; qм; qтб),

(21)

qт – граничне навантаження, на яку розрахований причал, 10 т/м2;

qг – граничне навантаження, що монети витримати даний вантаж, визначається властивостями вантажу, міцністю тари й упакування. Визначається можливістю перевантажувальної техніки (qм),:

qм – навантаження на причал, що може бути створена при максимальній висоті штабелювання вантажу, визначається можливостями застосовуваних складських машин.

qтб – навантаження на причал штабеля даного вантажу, сформованого відповідно до вимог по техніці безпеки й протипожежних вимог. Визначається можливістю перевантажувальної техніки (qм).

Довжина складу (L) звичайно береться рівній довжині судна з округленням для складу критого зберігання до величини кратної відстані між поздовжніми колонами (12

м).

Bскл = Fскл/Lсуд.

(22)

7. Розрахунок продуктивності технологічної лінії

Технічна продуктивність технологічної лінії характеризує її максимальні виробничі можливості, служить для оцінки ефективності використання в конкретних реальних умовах і є найвищою продуктивністю ТЛ за 1 годину безперервної роботи.

Технологічна ж продуктивність враховує перерви в роботі (перезмінка, обідня перерва і ін.), Тому вона завжди менше технічної продуктивності.

7.1 Розрахунок технічної продуктивності портального крану

Технічна продуктивність машини (Рi) залежить від роду вантажу, умов роботи, організації праці, а також від конструктивного типу й техніко-експлуатаційних характеристик машини.

Так, для машин циклічної дії (портального крана):

Р = G *

3600 Тц

,

(23)

де G - вага підйому вантажу;
3600 - кількість секунд у годині;
Тц – тривалість робочого циклу.
Тц = Тц1 – tc,	(24)

де Тц1 – тривалість циклу в припущенні, що всі операції виконуються послідовно, без суміщення.

tc – тривалість операцій, які суміщуються.
tc = 0,15 * Тц1,	(25)
Тц1 = ЗВ + ХВ + ВВ + ХП,	(26)

де ЗВ - час на зачеплення вантажу; ХВ - час на хід вантажу;

[Введите текст]

ВВ - час на відчеплення вантажу; ХП - час на хід порожньому.

ХГ = tп + tпв + tзв + tо,

де tп – час, затрачуваний на підйом вантажу; tпв – час повороту крана;

tзв – час зміни вильоту стріли крана; tо – час опускання вантажу.

ХП приймаємо рівним ХВ.

tп =	hп	+	t	р	+ t	г	,
	vп				2

де hп – середня висота підйому; vп – швидкість підйому;

tр – час, затрачуваний на розгін крана;

tт – час, затрачуваний на гальмування крана.

hп =	hпг + hпп				,
		2
де hпв – висота підйому у вантажу;
hпп – висота підйому в порожньому.
tо =	hо	+	t	р	+ t	г	,
	vо				2
де hо – середня висота опускання;
vо – швидкість опускання.
hо =		hов + hоп				,
			2

15

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

де hов – висота опускання у вантажу;

hоп – висота опускання в порожньому.

Величини hпв, hпп, hов, hоп визначаються графічно (рис.4): для прямого варіанта рисуються судно (у вантажу й порожньому), портальний кран, вагони, склад; визначається траєкторія проносу вантажу краном, виходячи із припущення, що мінімальна припустима відстань від вантажу до комінгса люка, даху вагона або вантажу на штабелі не повинна бути менше 1 м. hпв – відстань від траєкторії проносу вантажу до подвійного дна судна, hпп – відстань від траєкторії проносу вантажу до перекриття твіндеку; hов – відстань від траєкторії проносу вантажу до поверхні вантажу у твіндеку, hоп – відстань від траєкторії проносу вантажу до рампи (висота рампи – 1,2 м). У курсовому проекті обов'язково привести рисунки.

Для варіанта «вагон – склад» рисуються склад, вагони, hп – відстань від траєкторії проносу вантажу до середини складу по висоті; hо – відстань від траєкторії проносу

	вантажу до середини вантажу у вагоні.
	Висота зануреного вантажу у твіндек.
	hгр = Hтв	u	,	(32)
		w

де Hтв – висота твіндека;

– питома вантажомісткість судна; u – питома вантажомісткість вантажу;

[Введите текст]

16

tпв і tзв = відповідно тривалість повороту крана й зміни вильоту,

Рисунок 4 - Визначення висоти підйому та опускання для варіанту «судно-вагон»

	2.25
2	10

44 4

2

1 R2

R1 2

4

3

5

6

	L=R2–R1
	1	R2
2	10.
	R1	1

3	4
	5

44	4	6
	2	15.2

Рисунок 5 – Приклад визначення кутів повороту крану (варіант склад–судно та піввагон – склад)

	tпв =	α	+	1	(tр + tг ) ,
		5, 4Чn		2

де – кут повороту, град; tР – час розгону, с;

tг – час гальмування, с;

n - частота обертання, об/хв.

	tзв =	L	+	tр + tт	,
		vзв		2

(33)

(34)

де L – зміна вильоту стріли крана;

[Введите текст]

17

vзв – швидкість зміни вильоту стріли крана.

Величини , L також визначаються графічно (рис. 5). Зміна вильоту стріли крана L визначається як різниця між найбільшим і найменшим вильотом крана по варіанті робіт.

Результати обчислень продуктивності портального крана для всіх варіантів наводяться в таблицях «судно –вагон», «судно-склад», «склад-вагон», або «вагон-судно», «склад-судно», «вагон-склад».

Таблиця 2 - Розрахунок продуктивності портального крану по варіанту судно-вагон (приклад розрахунку та заповнення)

Найменування операції

1.Зачеплення вантажу в трюмі

2.Розворот вантажу

3.Вивішування підйому

4.Маневрування

5.Підйом із трюму

7.Поворот

8.Опускання у піввагон

9.Націлювання

10.Відчеплення у піввагоні

11.Підйом із піввагона

12.Поворот

13.Зміна вильоту

14.Опускання у трюм

15.Маневрування

16.Націлювання

17.Тривалість циклу без суміщення

18.Тривалість суміщення

19.Тривалість робочого циклу

20.Технічна продуктивність

судно – вагон

Спосіб визначення тривалості

Тривалість

операції

операції, с

норматив 85

хронометраж

хронометраж

хронометраж

H

+

1

(t

+ t

)

v

2

т

Т

α

+

1

(t

+ t

)

0.9* 6n

2

т

Т

L

+

1

( t

+ t

)

т

v

2

Т

хронометраж

норматив 85

H2

+

1

(t

+ t

)

v2

2

т

Т

α1

0.9* 6n + 2 (tт + tТ )

L				1
	1		+		(t			+ t			)
v				2		т			Т
	1
H		3	+	1	(t			+ t			)
v				2			т			Т
	3

хронометраж

хронометраж

Тц1 = ЗВ + ХВ + ВВ + +ХП

tc = 0,15 * Тц1

Тц = Тц1 – tc

3600

Р = G * Тц ,

[Введите текст]

18

7.2 Розрахунок технічної продуктивності машин малої механізації

Визначаємо технічну продуктивність машин малої механізації згідно із завданням.

Якщо для перевантаження нашого вантажу необхідний трюмний навантажувач. Продуктивність трюмного навантажувача розраховується по формулі:

Р = G *

3600 Тц

,

(35)

Тривалість робочого циклу розраховується з урахуванням припущення, що з горизонтальним переміщенням машини сполучається опускання вил навантажувача без вантажу:

Тц = ЗВ +

2ЧSсв

vг

+

H v

вл в

+ ВВ + + АСВ + АСП,

(36)

де ЗВ – зачеплення вантажу; ВВ – відчеплення вантажу;

Sсв – довжина траєкторії горизонтального переміщення навантажувача; Hвл – середня висота підйому вил навантажувача;

vг – швидкість горизонтального переміщення навантажувача;

vв – швидкість підйому вил з вантажем; – виправлення, що враховує частина часу, затрачуваного на опускання вил без вантажу, яке не можна суміщати з часом горизонтального переміщення навантажувача;

АСВ – активне спостереження у вантажу; АСП – активне спостереження у порожньому.

Для розрахунку - середньозважена довжина траєкторії переміщення навантажувача в масштабі риси схема руху навантажувача і по ній визначається Scв. На рис. 6 наводиться приклад такої схеми для навантажувача, що працює в системі «вантажний стіл-вагон»;

Hвл =

n
е	Hвлi
i=1
	n

,

(37)

де Hвлi – висота підйому вил навантажувача при укладанні i-того шару;

n – кількість шарів укладання вантажу у вантажному приміщенні, у якому працює навантажувач що розраховується.

	n
=	е	i			(38)
	i=к	,
	n
де k – номер шару, починаючи з якого виправлення приймає значення 0;
i – виправлення, розраховане для i-го шару.
i = Hвлi	- Sсв , i =			,	(39)
			к, n
vо	vг

де vо – швидкість опускання вил без вантажу.

[Введите текст]

19

Рисунок 6 - Визначення величини Sсв для вагонного навантажувача, що працює в системі «вантажний стіл - вагон»

Якщо для перевантажувального процесу потрібний складський навантажувач, докладний розрахунок по них приводитися в записці. У цьому випадку останній стовпчик таблиці 3 розбивається на три варіанта робіт.

Результати обчислень продуктивності машин малої механізації для всіх варіантів робіт наводяться у таблиці 3.

Таблиця 3 Розрахунок продуктивності машин малої механізації (приклад із заповненням)

Найменування операції

1.Зачеплення вантажу

2.Довжина траєкторії горизонтального переміщення навантажувача

3.Середнє виправлення

4.Середня висота підйому вил навантажувача

5.Відчеплення вантажу

6.Активне спостереження у вантажу

7.Активне спостереження у порожньому

8.Тривалість робочого циклу

9.Технічна продуктивність

Спосіб визначення тривалості операції

норматив 85

Sсв

=

	n
Hвл =	Hвл i
	i 1
	n
Норматив
Норматив
Норматив
	2* Sсв		Hвл
Тц = ЗВ +	vг	+		vв		+
ВВ + + АСВ + АСП
		3600
Р = G * Тц				,

Тривалість операції, с

судно – вагон

22

9,6

0

3,5

12

7

7

70

514

[Введите текст]

7.3 Розрахунок технологічної продуктивності

Технологічна продуктивність визначається по формулі:

	Ртхч = Р *	tо	,
		tзм

20

(40)

де Р – технічна продуктивність машини; tо – тривалість оперативного часу;

tзм – нормативна тривалість зміни (tзм = 420 хв).

tо = tзм – tпер,

(41)

де tпер – нормативна тривалість перерв.

Для варіанта «судно – склад» tо = 368 хв; для варіантів «судно – вагон», «склад – вагон» tо = 338 хв.

Результати обчислень для всіх варіантів представлені в таблиці 4.

Таблиця 4 Розрахунок технологічної продуктивності портального крану по варіантах робіт

Показники	«Вагон – трюм»	«Склад – трюм»	«Вагон – склад»
Ртхч, т/год	156	124	199

Середньозважена технологічна продуктивність крана при обробці судна визначається по формулі:

Ртхч

=

	1
Ктр	+	1 - Ктр
Ртхчс-ваг		Ртхчс-скл

;

(42)

Аналогічно розраховується технологічна продуктивність для усіх машин малої механізації із формуванням результатів у окрему таблицю.

8. Визначення кількості машин малої механізації у складі технологічної лінії

Необхідно, щоб в складних комбінованих схемах механізації в усіх ланках ТЛ була забезпечена однакова продуктивність. З цією метою продуктивність всіх перевантажувальних машин повинна бути не нижче продуктивності головної машини.

Наприклад, при кранової схемою продуктивність інших ланок ТЛ (складських, вагонних і трюмних машин) повинна бити ув'язана з продуктивністю портального крану. Виходячи з цих умов розраховується кількість навантажувачів в трюмі:

NТР = {РТХЧ / РТХЧПТ },	(43)
в вагоні при роботі по прямому варіанту:
NВ = {РТХЧ / РТХЧПВ },	(44)
на складі при роботі по складському варіанту:
NСКЛ = {РСТХЧ / РТХЧПС },	(45)

[Введите текст]