Каталог :: Транспорт

Контрольная: Задачи по оборудованию портов

                 Министерство образования и науки Украины                 
               Одесский государственный морской университет               
 Кафедра «Подъемно-транспортные машины и механизация перегрузочных работ» 
Домашнее задание №1,2
     

«»

Выполнила: студентка 2 курса факультета ФТТС группы №5 Шпирна Ю.А.

Проверил: Герасимов И.В.

Одесса- 2001

Вариант №22

Исходные данные:

Размеры пакета, мм: 820´1210´900

Масса пакета: 658 кг Тип пакета: ПД (пакет на плоском деревянном поддоне) Тип вагона: 11-066.

Введение

Одним из направлений совершенствования транспортно-перегрузочного процесса является укрупнение и унификация представленных к перевозке грузовых мест. В значительной степени это положение относится к тарно-штучным грузам и получило достаточно широкое распространение путем внедрения «пакетизации» грузов, под которой понимают формирование укрупненных грузовых единиц из однородных (по типу тары, весу и размерам) грузовых мест (мешков, ящиков, кип, тюков, рулонов, бочек и т.д.). Подобная грузовая единица, гарантированно сохраняющая свою целостность в процессе всех перемещений и сформированная с помощью каких-либо вспомогательных средств (приспособлений) или без них, называется пакетом. Пакеты могут быть сформированы на плоских деревянных (иногда металлических, пластмассовых, картонных) площадках-поддонах, без поддонов путем обвязки группы грузовых мест специальной (чаще всего синтетической) лентой с быстроразъемным замком (строп-лента, строп-контейнер), без поддонов путем упаковки (с помощью специальной машины) в синтетическую термоусадочную пленку. Остановимся более подробно на пакетировании тарно-штучных грузов с помощью поддонов, так как именно такой вид пакетизации предполагается при выполнении данных расчетов. На водном транспорте наибольшее распространение получили два типа плоских деревянных поддонов поперечным сечением 1200´1600 и 1200´1800 мм. Поддоны с этими типоразмерами предусмотрено эксплуатировать преимущественно в межпортовых сообщениях с ограниченным выходом на другие виды транспорта. В сквозных смешанных железнодорожно-водных сообщениях в качестве основного предусматривается применение деревянных поддонов поперечным сечением 1200´800 мм. Для проведения погрузочно-разгрузочных работ на железных дорогах и в портах широко применяются самоходные погрузчики, служащие для выполнения операций захвата, вертикального и горизонтального перемещения груза и укладки его в штабеля или на транспортные средства. В зависимости от назначения конструкция погрузчиков бывает различна. Они выполняются в виде самоходных тележек с различной подъемной платформой и с вильчатым подхватом для захвата штучных грузов и укладывания их в штабеля или на стеллажи, ковшами для сыпучих грузов; они могут быть снабжены крановым оборудованием и т.д. Для работы с некоторыми типами грузов (бочки, рулоны, ящики и т.п.) на каретке грузоподъемника устанавливается захват, имеющий грузозахватные челюсти плоской или полукруглой формы. Эти захваты могут иметь принудительный поворот челюстей на 90-360º, что позволяет при укладке груза в штабель повернуть его в требуемое положение. 1. Определение оптимальной схемы загрузки вагона В данной работе заданным является вагон типа 11-066. Его основные характеристики следующие: Грузоподъемность – 68,0 т Полезный объем кузова – 120 м3 Внутренние размеры кузова: длина – 13800 мм ширина – 2760 мм высота – 2791 мм Размеры двери: ширина – 2000 мм высота – 2300 мм Наружные размеры: длина по осям сцепки – 14730 мм длина кузова – 14010 мм ширина – 3010 мм высота (над головкой подкранового рельса) – 4687 мм Высота пола над головкой подкранового рельса – 1283 мм База – 10000 мм Масса (тара) – 21,8 т Оптимальное использование кузова вагона при его загрузке пакетами может быть выполнено по ряду стандартных схем. Так, оптимальная загрузка пакетами крытого железнодорожного вагона с дверным проемом стандартной ширины может быть обеспечена при использовании одной из четырех стандартных схем укладки пакетов, принятой в зависимости от конкретных размеров пакета, кузова вагона и принятых укладочных (технологических) зазоров. Исходя из этого, определяем число рядов (пар) пакетов, укладываемых короткой стороной вдоль вагона: схема №1 (m = 1): Lв – (Bп + νп) 13800 – (1210 + 50) n + Δn = —————— = ———————— = 15,1 шт., Ап + δп 820 + 10 т.е. n = 15 шт. Δn = 0,1. схема №2 (m = 0): Lв – (3 νп + 2δп) 13800 – (3·50 + 2·10) n + Δn = ——————— = ————————— = 16,4 шт., Ап + δп 820 + 10 т.е. n = 16 шт. Δn = 0,4. схема №3 (m = 3): Lв – (3Bп + 2νп + 2δп) 13800 – (3·1210 + 2·50 + 2·10) n + Δn = ————————— = ———————————— = 12,1 шт., Ап + δп 820 + 10 т.е. n = 12 шт. Δn = 0,1. схема №4 (m = 2): Lв – (3Bп + 2 νп ) 13800 – (2·1210 + 3·50) n + Δn = ——————— = ————————— = 13,5 шт., Ап + δп 820 + 10 т.е. n = 13 шт. Δn = 0,5. где n – число рядов (пар) пакетов, укладываемых короткой стороной вдоль вагона; Δn – дробный остаток; m – число рядов (состоящих из трех пакетов) пакетов, укладываемых длинной стороной вдоль вагона; Lв = 13800 мм - длина вагона; Ап = 820 мм – ширина пакета; Bп = 1210 мм – длина пакета; νп = 50 мм – боковой укладочный зазор; δп = 10 мм – фронтальный укладочный зазор. Определяем число слоев пакетов по высоте вагона: Нв – 2hп´ nвс = —————— , hп где Нв = 2791 мм – высота вагона по вертикальной части боковой стенки; hп´ = 50 мм – укладочный зазор по высоте; hп = 900 мм – высота пакета. 2791 - 2·50 nвс = ————— = 2 шт. 900 Число пакетов укладываемых в нижнем слое по какой-либо стандартной схеме определяем следующим образом: NHc = 3m + 2n NHc1 = 3·1 + 2·15 = 33 шт., NHc2 = 3·0 + 2·16 = 32 шт., NHc3 = 3·3 + 2·12 = 33 шт., NHc4 = 3·2 + 2·13 = 32 шт. Число слоев пакетов, укладываемых на дверном просвете, определяем так: Нg – 2hп´ ngс = —————— , hп где Нg = 2300 мм – высота дверного проема. 2300 - 2·50 ngс = ————— = 2 шт. 900 Так как ngс = nвс, то общее число пакетов в вагоне по каждой схеме укладки составит: Nв = nвс· NHc , Nв1 = 2·33 = 66 шт., Nв2 = 2·32 = 64 шт., Nв3 = 2·33 = 66 шт., Nв4 = 2·32 = 64 шт.. Так как тарно-штучные грузы характеризуются различным удельным погрузочным объемом, оценка эффективности загрузки вагона определяется такими показателями. Коэффициент использования грузоподъемности вагона: Qв – QГP КвГ = ( 1 - ———— ) ·100%, Qв где Qв = 68 т – паспортная грузоподъемность вагона; QIP = Nв·gВ.П. , где QГP - общая масса груза в вагоне, т; gВ.П. = 658 кг = 0,658 т – масса пакета; QГP1 = 66·0,658 = 43,428 т, QГP2 = 64·0,658 = 42,112 т, QГP3 = 66·0,658 = 43,428 т, QГP4 = 64·0,658 = 42,112 т, 68 – 43,428 КвГ1 = ( 1 - ————— ) ·100% = 63,9%, 68 68 – 42,112 КвГ2 = ( 1 - ————— ) ·100% = 61,9%, 68 68 – 43,428 КвГ3 = ( 1 - ————— ) ·100% = 63,9%, 68 68 – 42,112 КвГ4 = ( 1 - ————— ) ·100% = 61,9%, 68 Коэффициент использования кубатуры вагона: Vв – VIP Vв – Nв( Ап + δп )( Bп + νп )( hп + hп´ ) Квк = ( 1 - ———— ) ·100% = 1 - ———————————————— ·100%, Vв Vв где Vв = 120 м3 – объем прямоугольной зоны вагона (без учета объема “купольной” зоны); VIP - объем груза, уложенного в вагон с учетом укладочных зазоров, м3. 120 – 66( 0,82 + 0,01 )( 1,21 + 0,05 )( 0,9 + 0,05 ) Квк1 = 1 - ———————————————————— ·100% = 54,6%, 120 120 – 64( 0,82 + 0,01 )( 1,21 + 0,05 )( 0,9 + 0,05 ) Квк2 = 1 - ———————————————————— ·100% = 53%, 120 120 – 66( 0,82 + 0,01 )( 1,21 + 0,05 )( 0,9 + 0,05 ) Квк3 = 1 - ———————————————————— ·100% = 54,6%, 120 120 – 64( 0,82 + 0,01 )( 1,21 + 0,05 )( 0,9 + 0,05 ) Квк4 = 1 - ———————————————————— ·100% = 53%. 120 Коэффициент использования площади пола вагона: Sв – SIP Lв·Bв – NHc ( Ап + δ п )( Bп + νп ) Квп = ( 1 - ———— ) ·100% = 1 - —————————————— ·100%, Sв Lв·Bв где Sв – площадь пола вагона, м2; SIP - площадь пола, занимаемая пакетами (с учетом укладочных зазоров), м2; Bв = 2760 мм – ширина вагона. 13,8·2,76 – 33( 0,82 + 0,01 )( 1,21 + 0,05 ) Квп1 = 1 - ————————————————— ·100% = 90,6%, 13,8·2,76 13,8·2,76 – 32( 0,82 + 0,01 )( 1,21 + 0,05 ) Квп2 = 1 - ————————————————— ·100% = 88%, 13,8·2,76 13,8·2,76 – 33( 0,82 + 0,01 )( 1,21 + 0,05 ) Квп3 = 1 - ————————————————— ·100% = 90,6%, 13,8·2,76 13,8·2,76 – 32( 0,82 + 0,01 )( 1,21 + 0,05 ) Квп4 = 1 - ————————————————— ·100% = 88%. 13,8·2,76 Полученные результаты расчета для возможных схем сводим в таблицу 1. Таблица 1. Анализ показателей загрузки вагона.

Номер схемы

Число пакетов в слое nвс

Общее число пакетов в вагоне Nв

Масса груза в вагоне QIP

Коэффициенты использования вагона

Вывод

По грузо-

подъем-

ности КвГ, %

По кубатуре Квк , %

По площади пола Квп , %

126643,42863,954,690,6Оптимальной является схема №2, так как n – четное и наибольшее
226442,11261,95388
326643,42863,954,690,6
426442,11261,95388
2. Подбор погрузчика по грузоподъемности Производим предварительный подбор погрузчика по величине паспортной грузоподъемности Qпм , причем Qпм ≥ gВ.П.

Так как gВ.П. = 658 кг, для перевозки пакетов такой массой является приемлемым погрузчик «Фенвик»-ELP-105 с паспортной грузоподъемностью Q пм = 1000 кг.

Устанавливаем фактическую грузоподъемность предварительно выбранного погрузчика с учетом размеров пакета. Фактическая грузоподъемность Qфм определяем по следующей формуле: Qпм (l0 + ΔТ) Qфм = ————— , lГP + ΔТ где l0 = 500 мм – расстояние от центра тяжести поднимаемого груза до передней плоскости каретки, мм. lГP – расстояние от передней плоскости каретки до центра тяжести находящегося на вилах пакета, мм. lГP = 0,5·Bп = 0,5·1210 = 605 мм, так выбранная схема загрузки – схема №1; ΔТ = 279 мм - расстояние от передней плоскости каретки до оси передних колес. Qпм (l0 + ΔТ) Qфм = ——————— , lГP + ΔТ 1000·(500 + 279) Qфм = ——————— = 881.2 кг , 605 + 279 Таким образом, данный колесный погрузчик может быть использован для транспортировки пакетов заданных размеров. Исходя из этого, приводим его характеристику: Модель – «Фенвик»-ELP-105 Грузоподъемность - Qпм = 1000 кг Расстояние от центра тяжести груза до спинки вил - l0 = 500 мм Расстояние от спинки вил до оси передних колес – ΔТ = 279 мм Ширина – Bм = 1000 мм Высота строительная – Hстрм = 2110 мм Высота максимальная – Hmaxм = 3810 мм Высота подъема вил - hmaxВ = 3280 мм Высота подъема вил свободная – hСВВ = 245 мм Внешний радиус поворота – RВ = 1420 мм Маневренная характеристика – Дм90ш = 2599 мм Скорость подъема вил с грузом – VГВ.П = 0,2 м/с Скорость опускания вил с грузом – VГВ.О = 0,4 м/с Скорость передвижения– VГМ = 2,9 м/с Тип привода – КД Давление на ось – Р0= 2210 кг Масса - Gм = 1970 Страна изготовитель – Франция Схематическое изображение погрузчика приведено на рис.1 Вариант №22 Исходные данные: Перегружаемый груз – гречиха Грузопоток - Qi = 700 тыс.т Производительность – П = 600 т/ч Тип судна – «Николай Вознесенский» Введение Термин «судоразгрузочная машина» (СРМ) относится к перегрузочным машинам непрерывного действия, разгружающим суда с навалочными грузами и подающими последний к береговым приемным устройствам наземного транспорта (как правило непрерывного действия). СРМ – сравнительно новый вид портового перегрузочного оборудования, изучение их технологических возможностей и методика выбора параметров в связи со значительными объемами морских перевозок навалочно-насыпных грузов представляет существенный интерес для специалиста – менеджера в сфере портовых перегрузочных процессов. Определение основных параметров СРМ Приводим свойства заданного груза и характеристики расчетного типа судна: Груз – гречиха Насыпная плотность – γ = 0,6-0,7 т/м3 Размер частиц – α = 2-4 мм Угол естественного откоса – φп = 35-36º Коэффициент трения по резине в покое – fп = 0,52 Группа абразивности - В Тип судна - «Николай Вознесенский» Длина максимальная – 199,8 м Длина между перпендикулярами – 185,1 м Ширина максимальная – 27,8 м Высота борта – 15,6 м Осадка в грузу – 11,2 м Осадка в балласте – 2,8 м Водоизмещение – 47,7 тыс.т Дедвейт – 38,2 тыс.т Грузоподъемность – 35,8 тыс.т Число трюмов – 7 Длина трюма максимальная – 27,4 м Высота трюма максимальная – 14,0 м Длина трюма минимальная – 14,2 м Высота трюма минимальная – 13,1 м Длина люка максимальная – 14,4 м Ширина люка максимальная – 9,4 м Длина люка минимальная – 14,2 м Ширина люка минимальная – 9,4 м Количество тонн на 1 см осадки – 46,1 Мощность – 13,7 тыс.л.с. Скорость в грузу – 16,2 узлов Скорость в балласте – 17,0 узлов Стоимость строительная – 22,3 млн.руб. Эксплуатационные расходы на стоянке – 5,3 тыс.руб/сут Эксплуатационные расходы на ходу – 8,7 тыс.руб/сут Расход топлива на стоянке – 2,9 т/сут Расход топлива на ходу – 51,0 т/сут Страна изготовитель – СССР Год постройки - 1972 Высота вертикального подъемника HВ.П определяется по условию обеспечения захвата (забора) остаточного слоя груза в трюме (т.е. при минимальной осадке) с наибольшими габаритами HВ.П = Hс + hк + hм – hg – hб, где Hс = 15,6 м – высота борта судна; hк = 1,5 м – высота комингса люка; hм = 2,0 м – конструктивный размер вертикального подъемника; hg = 2,0 м – высота двойного дна судна; hб = 0,2 м – зазор, обеспечивающий безопасность работы нижней оконечности вертикального подъемника или его забортного органа. HВ.П = 15,6 + 1,5 + 2,0 – 2,0 – 0,2 = 16,9 м, Максимальный вылет стрелового конвейера определяем из условия обеспечения ввода вертикального подъемника в подпалубное пространство (под комингс люка к «морскому борту») на величину «запаса вылета»: Rmax = RС.К.+ ΔR = 0,5(Bм + Вс + Вл) + а1 + а2 + ΔR, где RС.К.- вылет стрелового конвейера; Bм = 10,5 м – колея портала СРМ, принимаемая по аналогии со стандартной колеей двухпутных крановых порталов; Вс = 27,8 м – ширина судна; Вл = 9,4 м – ширина люка трюма; а1 = 3,2 м – расстояние от оси «морского» рельса подкрановых («подмашинных») путей до «кордона» (кромки причала); а2 = 1,0 м – расстояние от борта судна до кордон, в связи с установкой на «стенке» причала отбойных устройств; ΔR = 1,5 м – «запас вылета». RС.К.= 0,5(10,5 + 27,8 + 9,4) + 3,2 + 1,0 = 28,05 м Rmax = 0,5(10,5 + 27,8 + 9,4) + 3,2 + 1,0 + 1,5 = 29,55 м , Конструктивная высота (над уровнем причала) шарнира крепления стрелового конвейера на портале: HС.К.К = H С.К.Т + Н1, где H С.К.Т – расстояние между стреловым конвейером и поверхностью причала (судно в балласте): H С.К.Т = Hс + hк + hб – Тп – hГР, где hб = 1,0 м – зазор между стреловым конвейером (в крайнем нижнем положении) и комингсом люка; hГР = 2,0 м – возвышение кордона причала над средним многолетним уровнем воды акватории порта за навигационный период (для «неприливного» моря – с величиной прилива менее 0,5 м); H С.К.Т = 15,6 + 1,5 + 1,0 – 2,8 – 2,0 = 13,3 м, Н1= 0 (так как H С.К.Т > 9 м) – расстояние, зависящее от конструктивного исполнения и схемы компоновки портала и других узлов СРМ (опорно-поворотного и пересыпного устройств и т.д.), а также расположения приемных устройств (бункеров) береговых транспортных средств. HС.К.К = 13,3 м + 0 = 13,3 м, Длина стрелового конвейера: LК = RС.К./ cos β, где β – угол наклона стрелового конвейера tg β = Н1/ RС.К. , Так как Н1= 0, угол наклона стрелового конвейера β = 0 ˚. LК = RС.К. = 28.05 м. Принципиальная схема судоразгрузочной машины приведена на рис.1