Розрахунки продуктивності підйомно-транспортного устаткування

Основними типами підйомно-транспортного устаткування, що застосовуються на складах штучних вантажів для механізації складських, вантажно-розвантажувальних і транспортних робіт, є: мостові крани, крани-штабелери, електронавантажувачі, роликові і возикові напільні конвеєри.

Необхідна кількість цього устаткування визначається виходячи з його продуктивності, що обчислюється для всіх цих типів машин різними методами.

Продуктивність мостових кранів на складі розраховується або розподілом змінної норми виробітки на число часів у робочій зміні (у даному випадку 7 год.), або за формулою:

, т/ч (14)

де - середній час робочого циклу (рейса) крана, хв.;

- кількість вантажу, що переміщається краном за один цикл, що визначається за хронометражними спостереженнями на аналогічних складах, а для орієнтованих розрахунків може прийматися рівним 70-80% від номінальної вантажопід’ємності крана.

Час робочого циклу мостового крана визначається за формулою (17)

, хв., (15)

де - висота підйому вантажу, м;

- середній розмір переміщення моста крана за цикл в одному напрямку, м;

- середній розмір переміщення візка крана за цикл в одному напрямку, м;

і - відповідно швидкості пересування моста крана, візки і підйому вантажу, м/хв;

- додатковий час на переключення механізмів, хв. Цей час приймається рівним 1-2 хв.

Технічну характеристику стандартного мостового крану та його габаритні розміри можна вибрати з (1,2,5,6).

Потрібні кількість мостових кранів визначається шляхом розподілу загального обсягу вантажно-розвантажувальних робіт на розрахункову продуктивність крана. При цьому враховуються число перевалювань вантажів, коефіцієнти нерівномірності вантажних потоків, коефіцієнт використання кранів за часом (0.8-0.9).

Крани-штабелери застосовуються на механізованих складах штучних вантажів двох основних типів: мостові і стелажні.

Продуктивність кранів-штабелерів обох зазначених типів за зміну визначається по формулі

, т/зміну, (16)

де - час одного циклу крана-штабелера, хв.;

- номінальна вантажопідіймальність крана-штабелера, т;

- коефіцієнт використання вантажопідіймальності ( >1);

- коефіцієнт використання устаткування за часом ( = 0,8-- 0,9).

Розрахунок продуктивності кранів-штабелерів за формулою (16), незважаючи на її простоту, викликає великі трудності. Це пов'язано з необхідністю визначення точного розміру коефіцієнта використання вантажопід’ємності крана-штабелера .

У ряді випадків продуктивність кранов-штабелеров доцільно висловити кількістю циклів за одиницю часу.

Час циклу мостових кранов-штабелеров з ручним керуванням варто розраховувати за формулою

, хв., (17)

де - переміщення моста за рейс (включаючи хід без вантажу);

- відстань переміщення візка крана-штабелера за час циклу, рівний половині прольоту моста крана-штабелера, якщо завантажувальна площадка розташована в краю секції стелажів, і однієї третини прольоту, якщо вантажі приймаються і видаються по всій ширині секції стелажів;

і - відповідно швидкості переміщення моста і візка крана-штабелера;

- додатковий час, що затрачається на розгін, гальмування, додаткові вмикання механізмів, прямування на доводочних швидкостях, установку й забирання вантажу, вмикання механізмів, загасання коливань металоконструкцій.

Технічну характеристику стандартного крана штабелера та його розміри можна знайти в (1,3,4,6).

Згідно досліджень додатковий час складає:

=40с - для мостового крана-штабелера, керованого з підлоги; = 45-50с.- для мостового крана-штабелера, керованого з піднімальної кабіни.

Час циклу стелажного крана-штабелера з ручним керуванням без добору вантажів у кабіні відповідно до рекомендацій визначається за формулою

, хв., (18)

де - відстань переміщення крана-штабелера уздовж стелажів за час циклу (визначається так само, як для мостового крана-штабелера), м;

- швидкість переміщення крана-штабелера, м/м.

Інші позначення ті ж, що у формулі (17) для визначення часу циклу мостового крана-штабелера.

Додатковий час рекомендується приймати для стелажних кранів-штабелерів із ручним керуванням, рівним 0,75 хв. або 45с.

Найбільше поширеним і універсальним типом завантажувально-розвантажувальних і складських робіт на складах штучних вантажів є електрокари.

Продуктивність електрокарів у залежності від роду вантажів, технології робіт і інших конкретних умов визначається або розподілом змінної норми виробітки на число часів у робочій зміні (у даному випадку - 7 год.), або за кількістю розрахункових циклів, що здійснюються навантажувачем за одиницю часу.

При цьому другий спосіб - більш точний і використовується як правило при розробці поопераційної технології завантажувально-розвантажувальних і складських робіт з упорядкуванням технологічних карт на ці роботи.

Змінна норма виробітки електрокара залежить від роду вантажів і характеру виконуваних робіт (вантажно-розвантажувальних або складських робіт).

Кількість вантажу, що переміщається навантажувачем за кожний рейс залежить від роду вантажу (об'ємна вага, тип упаковування і т.і.) і від технології робіт.

Для вантажно-розвантажувальних робіт ця величина звичайно розраховується або множенням номінальної вантажопід’ємності електрокара (по паспорту) на коефіцієнт вантажопід’ємності за формулою:

, т, (19)

де - обсяг вантажної транспортної одиниці, м³;

( = 0,8-0,9- коефіцієнт заповнення вантажної одиниці, - довжина, - ширина, - висота укладки вантажів, м).

Наприклад, для піддонів розмірами 1200Х800 мм: = 1,2 м, = 0,8 м;

-об'ємна вага -го найменування вантажу, т/м³;

і - відповідно річне прибуття -го вантажу і загальний річний вантажообіг по прибуттю усіх вантажів на склад, т/рік;

- загальне число різних найменувань вантажів (точніше - із різною об'ємною вагою), що переробляються на складі або в аналізованій партії.

Коефіцієнт використання вантажопід’ємності електронавантажувача при орієнтованих розрахунках приймається рівним 0,5-0,8 (у залежності від об'ємної ваги вантажів, що транспортуються).

У результаті дослідження існуючих методів розрахунку шляхом розчленовування робочого циклу навантажувача на 20 елементарних технологічних операцій була розроблена така формула розрахунку часу циклу навантажувачів, що застосовується при проектуванні складів штучних вантажів:

, хв., (20)

де - відстань горизонтального переміщення навантажувача за час циклу в однім напрямку, м;

- висота підйому вантажу в штабель або стелаж наприкінці переміщення, м.

Технічну характеристику електрокара можна знайти в (1,3,6,7).

Стелажне обладнання Таблиця 1.

Стелаж	Дловжина комірки А. мм	Довжина стелажа, мм	Висота стелажа, мм	Навантаження на осередок, кг
Каркасний - тип (з настилом) Бесполочний – тип 2 (із консольними опорами)	450; 950; 320; 1800; 2650 450; 710; 950; 1320; 1800	450; 670; 800; 850: 900; 1120; 1250; 1700 450; 670; 850: 900; 1120; 1250	1,8; 2,4 3,0; 3,6:4. 2; 5,1; 5,7; 6,3; 6,9; 7,8; 8,4; 9,3 9,9; 10,5; 12,3; 14,4; 16,2	50; 100; 250; 500; 1000; 2000

Параметри мостових кранів-штабелерів Таблиця 2.

Виконання	Вантажопідйомність, т.	Швидкість, м/с			Висота підйому, м	Довжина прольоту моста lП, м	Ширина проходу для штабелювання, мм	Тип колони	Тип вантажозахоплюючого пристрою
		моста	возика	підйому
ОП	0,125 0,250 0,500 1,000	0,4; 0,63; 0,8	0,2; 0,25; 0,3	0,125; 0,2	5,2	6,1; 8.1; 11,1	1000 1060 1310 1310	Суцільнателескопічна	Вилковий
ОК	1,0	1.0; 1,6; 2,0	0,3; 0,5; 0,63	0,2; 0,3	5,3; 5,9; 7,1; 8,3; 9,5	10,5; 16.5; 22,5; 23,0	2050	Телескопічна	Вилковий: крюковий
	2,0 3,2 5,0				4,8; 5,4; 6,6; 7,8; 9,0	16,5; 17,0; 22,5; 23,0; 28,5; 29,0	2400 2650 2750
					6,8; 8,0; 9,2; 10,5	22,5; 23,0; 28,5; 29,0
	8,0 12,5						2800
ОКД	5,0	1,0; 1,6	0,4; 0,63	0,2; 0,3	6,6; 7.8; 9,0;	16,5; 17,0; 23,0; 28,5; 29,0	1250	Суцільний	Телескопічний

Параметри автоматизованих стелажних кранів-штабелерів Таблиця 3.

Модель	Вантажопід-йомність	Швидкість, м/с			Висота підйому вантажу, м	Ширина проходу між стелажами
		пересува-ння	підьому	висування вантажозахоплюва-ча
СА	500	1,6; 2,0; 2,5	0,3; 0,4; 0,5	0,125; 0,2; 0,25	6,6; 7,8; 9,0; 10,2; 11,4; 12,6; 13,8; 15,0; 16,2	1000
	1000				6,4; 7,6; 8,8; 10,0; 11,2; 12,4; 13,6; 14,8; 16,0	1000; 1400
	2000				6,2; 7,4; 8,6; 9,8; 11,0; 12,3; 13,4; 14,6; 15,8	1000; 1400
ТС5А ТС10А	500 1000	1,5	0,27	0,2	До 12	1000 1000; 1400
151-8 151	500; 1000	1,0		0,2-0,4	До 14	1000; 1400

Параметри стелажних кранів-штабелерів для довгих вантажів вантажопідйомністю 5т

Таблиця 4.

Виконання	Довжина вантажу, м	Висота вантажу, м	Висота підйому hП, м	Крок комірок по висоті, м	Кількість захоплювачів	Довжина крана штабелера, м	Маса крана штабелера, т
1 2 3	7.0	0,35 0,50 0,65.	8,55	0,57 0,82 0,97	3	12.11	20,3
4 5 6		0.35 0,50 0,65	10,35	0.57 0,82 0.97			21,0
7 8 9	9,0	0,35 0,50 0,65	8,55	0,57 0.82 0,97	4	14,11	22.0
10 11 12		0,35 0,50 0,65	10,35	0,57 0.82 0,97			22,7

Таблиця 5. Параметри електронавантажувачів

Тип

Вантажопідйомність, т

Висота підйому

Швидкість руху км/год

Швидкість підйому вилок, м/с

Радіус повороту, м

Габаритні розміри. погрузщика, мм

Довжина вілок, мм

Аккумуляторна батарея

Маса, кг

без dантажу

з вантажем

без вантажу

з вантажем

Довжина з вилами

Ширина

Висота

Тип

Напруга, В