3.2 Приймальні бункера

У якості приймальних устроїв використовують бункера (рисунок 3.5). Над бункером проходить залізнична колія, рейки якої закріплюються на залізобетонних балках. Бункера обладнують металевою решіткою.

Рисунок 3.5 – Схема розвантаження в бункер

Об'єм бункера розраховується за методикою, наведеною у розділі 4.1. У курсовому проекті довжина бункера для вивантаження напіввагону приймається рівною довжині кузова вагону, ширина бункера – 6 метрів. При проектуванні декількох бункерів, вони розміщуються послідовно та розділяються залізобетонними опорами, на які спираються повздовжні балки з рейками.

Приймальні бункера для розвантаження цементовозів мають значно менші розміри. У курсовому проекті довжина а  такого бункера приймається 2 м, ширина b – 1,5 м при використанні для прибирання вантажу з бункера гвинтового конвеєра (для стрічкового конвеєра приймається а = 2,1 м, b = 1,4 м).

3.3 Закрома

Закрома — відгороджені вертикальною перегородкою місця для насипу навалочних вантажів. Можуть мати чарунки, які створюються внутрішніми перегородками.

Закрома допускається розташовувати у будівлях та на відкритих площадках заглибленими чи наземними, як правило, зблокованими, багатокомірними.

Розміри комірок закромів у плані слід приймати, як правило, 6х6, 6х9 та 9х9 м. Допускається приймати великі розміри, кратні 3 м, коли це обумовлюється технологічними вимогами.

Висоту стін закромів слід приймати 3,6; 4,8 чи 6 м.

Мінімальне заглиблення стін закромів від рівня підлоги чи планувальної відмітки землі слід приймати рівним 0,6 м, а висоту підлоги – 0,3 м, мінімальне перевищення верху стін закромів над рівнем підлоги чи над планувальною відміткою землі – 1,2 м.

Закрома проектують, як правило, залізобетонними.

В закромах для сипких матеріалів верх стін повинен бути захищений дерев’яними брусами.

Підлогу закромів виконують з камня чи грунтовою. При навантаженні та розвантаженні матеріалів грейферними кранами слід передбачувати буферний шар товщиною не менш 0,3 м з матеріала, який зберігається.

Об’єм закромів розраховують за формулою для розрахунку об’єму вантажоприймальної траншеї.

4 Розрахунок параметрів засобів механізації

4.1 Розрахунок основних параметрів бункера

Об'єм|обсяг| бункера обчислюється за формулою:

, м³ (4.1)

де k_нв – коефіцієнт, що враховує надходження вантажу у бункер в процесі навантаження вагонів, k_нв = 0,8…0,9 (менші значення приймаються для більших партій вагонів). При розрахунках приймальних бункерів k_нв = 1.

n_нв – кількість вагонів, з якими виконуються вантажні операції |,,, ;

q_в – вантажопідйомність вагону, т;

φ_б – коефіцієнт заповнення бункера, φ_б = 0,8…0,9.

γ – об’ємна маса вантажу, т/м³.

Визначення розмірів бункерів здійснюється в залежності від заданої геометричної форми.

Об’єм бункера у формі відсіченої піраміди:

, м³ (4.2)

де h_б - висота відсіченої піраміди, м;

S₁ и S₂ - площа основ, м².

Об’єм бункера у формі відсіченого конусу (з радіусами верхньої та нижньої основ R₁ и R₂ та висотою h_б , м):

, м³ (4.3)

Місткість призмо-пірамідального бункеру, який складається з верхньої частини у формі паралелепіпеду та нижньої частини у вигляді відсіченої піраміди (рисунок 4.1,а), визначається за формулою:

м³ (4.4)

де А, В – розміри випускного отвору бункеру, м;

a, b – довжина та ширина бункера зверху, м;

h₁, h₂ – висота відповідно пірамідальної та призматичної частин бункера, м.

Об’єм бункеру циліндро-конічної форми, яка складається з циліндру у верхній частини та відсіченого конусу у нижній (рисунок 4.1, б), визначається за формулою:

м³ (4.5)

де R₁ – радіус циліндричної частини ємкості, м;

R₂ – радіус випускного отвору, м;

h₁, h₂ – висота відповідно конічної та циліндричної частин бункера, м.

а

а)

б)

)призмо-пірамідальний; б) циліндро-конічний.

Рисунок 4.1 - Бункери

Кути нахилу бокових стінок бункеру α_с, α_с1 та ребра α_р повинні бути перевірені на відсутність гальмування вантажу:

, (4.6)

, (4.7)

, (4.8)

, (4.9)

, (4.10)

де ƒ - коефіцієнт тертя вантажу по стінках бункеру (дивись таблицю 1.2). При русі вантажу по металевій поверхні можна приймати:

- для вугілля, щебеню, гравію, глини, землі ƒ = 0,75...0,80;

- для крейди, цемента, борошна, зерна ƒ = 0,60...0,75.

При русі вантажу по бетонним стінках бункерів вказані значення коефіцієнтів слід збільшувати на 15...20 % .

Для кускових сипких вантажів с типовим розміром кусків а’ найменший розмір випускного отвору бункера (ширина або діаметр) приймається за формулою (1.4).

Для дрібнокускових та порошкоподібних вантажів розміри випускних отворів приймають не менш 0,3...0,4 м (зазвичай 0,5...0,6 м).

Площа поперечного перерізу потоку вантажу з випускного отвору F визначається за наступними формулами.

При прямокутній формі випускного отвору:

, м² (4.11)

де та- відповідно довжина та ширина випускного отвору бункеру, м;

- розмір типового куска вантажу, м.

При круглій формі випускного отвору бункеру:

, м² (4.12)

де D - діаметр отвору бункеру, м.

Швидкість зсуву сипкого вантажу

, м/с (4.13)

де g – прискорення сили тяжіння, м/с²;

λ - коефіцієнт зсуву, який приймається:

- для поганосипких вантажів з підвищеним вмістом дрібних фракцій, пиловидних, вологих 0,2…0,25;

- сипких вантажів грубозернистих, кускових несортованих вантажів в сухому стані 0,25…0,5;

- добресипких вантажів, однорідних, сортованих, сухих, зернистих 0,55…0,65.

R - гідравлічний радіус, визначається за формулою:

, м (4.14)

де – периметр випускного отвору, м.

Необхідно перевірити отримане значення гідравлічного радіусу на виконання умови:

, мм (4.15)

де К – коефіцієнт, який враховує ступені плоскості вантажу і розташування випускного отвору, рівний 0,6…0,8.

При навантаженні групи вагонів однієї подачі одночасно через декілька бункерних люків з високою сумарною продуктивністю здійснюється безперервне пересування вагонів у процесі навантаження – «навантаження на ходу». У цих випадках час на навантаження визначається виходячи зі швидкості пересування вагонів маневровою лебідкою, за формулою:

, с (4.16)

де n_нв – кількість вагонів в групі;

l_в - середня довжина вагона по осям автозчеплень, м (приймається за додатком Д);

v_л - швидкість руху троса маневрової лебідки, м/с. Тип маневрової лебідки вибирається за додатком Г;

t_дод - витрати часу на виконання операцій кріплення та відчеплення троса маневрової лебідки, а також перетягування троса, коли сумарна довжина групи вагонів, які завантажуються, перевищує робочу довжину троса, приймається рівною 0,1 год.

Розраховане значення t_л необхідно перевірити на виконання умови:

, с (4.17)

У разі невиконання умови (4.17) необхідно збільшити розміри випускного отвору бункера.