МВ до курс.проект. ТВО зфн Решетков Мурадян 2017
.pdf11
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]