5 Определение потребного количества подъёмно-транспортных машин

Потребное число погрузочно-разгрузочных, грузоподъемных либо транс­портирующих машин зависит от мощности перерабатываемого грузопотока и от произ­водительности машины:

, (5.1)

где – эксплуатационная производительность ПТМ, т/ч;

К_д – коэффициент, учитывающий дополнительные операции, выполняемые ПТМ, К_д = 1,2;

Т – время работы транспортно-грузового комплекса в течение суток, ч;

Т_р – время нахождения ПТМ в ремонте, Т_р = 10÷15 суток (продолжительность выходных и праздничных дней в течение года не учитывается, так как в курсовой работе принимаем, что ТГК работает круглосуточно без выходных и праздничных дней).

Эксплуатационная производительность представляет собой количество грузов, которое может переработать ПТМ за один час с учетом как внутрисменных организационно-технологических перерывов в работе, так и простоев, обусловленных плановыми техническими обслуживаниями и ремонтами в течение года.

В курсовой работе эксплуатационная производительность ПТМ рассчитывается по формуле

, (5.2)

где - техническая производительность ПТМ, т/ч или шт./ч;

– коэффициент использования ПТМ по времени в течение 1 часа, принимается 0,7÷0,8;

- коэффициент использования грузоподъемности;

, (5.3)

- масса груза, перемещаемая рабочим органом машины за один цикл;

- грузоподъемность ПТМ, принять согласно техническим характеристикам;

Техническая производительность ПТМ отражает проектную (паспортную) производительность машины, (т/ч, м³/ч, шт./ч и т. д.) при ее максимальной загрузке за один час непрерывной работы при заданных условиях.

Определить можно в следующем порядке.

1) Для ПТМ периодического действия (краны, погрузчики и т. д.), т/ч, по формуле:

а) для всех грузов, кроме, сыпучих:

, (5.4)

где – продолжительность рабочего цикла машины, с.

Количество груза , поднимаемого механизмом за один цикл для тарно-штучных грузов, принимается равным грузоподъемности подъёмно-транспортной машины в тоннах; для контейнеров – в штуках, равное одному контейнеру. Для лесных и тяжеловесных грузов, а также металлов количество груза в одном захвате определяется как 0,75∙ .

Для пролетного крана (мосто­вого, козлового), крана-штабелера:

, (5.5)

где t_з и t_о – время застропки и отстропки (захвата и освобождения от груза), за­ви­сящее от конструкции грузозахватного приспособления и рода груза;

Н_п , Н_о – средняя высота подъема и опускания груза, м;

l_т , l_к – среднее расстояние перемещения тележки и моста крана за цикл, м;

V_n , V_т , V_к – скорости подъема груза, перемещения тележки и моста крана, м/с (принимаются в соответствии с техническим паспортом ПТМ);

φ – коэффициент совмещения операций (у опытного крановщика – 0,85).

Средние расстояния перемещения моста и тележки по горизонтали, а также сред­няя высота подъема и опускания груза принимаются равными полусумме наимень­шего и наибольшего перемещения в рассматриваемом направлении на конкретном складе.

Для напольного вилочного погрузчика:

, (5.6)

где l – среднее расстояние перемещения груза за цикл, м;

V_г , V_б - скорость движения погрузчика с гру­зом и без груза, м/с;

а – ускорение погрузчика при разгоне и замедлении, м/с²;

Н_н, Н_к – средняя высота подъема и опускания вилочного грузозахвата в пункте захвата груза и освобождения от него, м;

V_п.б, V_п.г, V_о.б, V_о.г – соответственно скорости подъема грузозахвата без груза и с грузом, скорости опускания грузозахвата без груза и с грузом, м/с.

При определении продолжительности цикла стреловых кранов следует учиты­вать вращение стрелы в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Продолжительность цикла для таких кранов определяется выражением

, (5.7)

где l - среднее расстояние перемещения крана, м;

V_д – средняя скорость движения крана, м/с;

Н_п, Н_о – средняя высота подъема и опускания грузозахвата в пункте захвата груза и освобожде­ния от него, м;

V_п – скорость подъема груза, м/с;

V_с – скорость горизонтального движения грузоза­хвата при изменении вылета стрелы (при ее повороте в вертикальной плоскости), м/с;

l_с – средняя величина изменения вылета стрелы при перемещении груза, м;

α^о – средний угол поворота крана при перемещении груза, град.;

ω – частота вращения стрелы крана в горизонтальной плоскости, 1/с, ω=0,025…0,04 1/с).

б) для навалочных и сыпучих грузов при выполнении погрузочно-разгрузочных работ ковшами или грейферами определяется следующим образом:

, (5.8)

где – вместимость грейфера, ковша или другого устройства для кусковых и сыпучих грузов, м³;

– объемная масса (плотность) груза, т/м³;

– коэффициент заполнения ковша, принять 0,75÷0,9; при этом .

Для напольного ковшового погрузчика цикл может быть определен как:

, (5.9)

где l_п – среднее расстояние перемещения груза погрузчиком , м;

V_д – эксплуатационная скорость движения погрузчика, м/с;

R – радиус поворота погрузчика, м (в зависимости от типа погрузчика составляет 4…6 м);

V_м – скорость движения погрузчика на поворотах, м/с (составляет (0,6…0,8)V_д );

n - количество поворотов погрузчика на 90^о при его движении за цикл;

Н – средняя высота подъема груза при разгрузке, м (принимается по технической характеристике погрузчика с учетом компоновки склада);

V_п – скорость подъема ковша, м;

Время зачерпывания груза ковшом t_з=15…20 с, а время разгрузки ковша t_о =10…15 с.

2) Для машин непрерывного действия техническая производительность определяется в зависимости от рода груза и ПТМ, а именно:

а) для ленточных конвейеров, т/ч, перемещающих штучные грузы:

, (5.10)

где – масса одного места груза, кг;

– скорость движения ленты конвейера, принять 1,6 м/с;

– расстояние между грузовыми местами, 2÷4 м;

б) для ленточных конвейеров, перемещающих сыпучие грузы

– для плоской ленты

, (5.11)

– для желобчатой

, (5.12)

где – ширина ленты, принять 500; 650; 800 мм;

– скорость движения ленты, принять 0,6÷1,6 м/с;

в) для пластинчатых конвейеров, перемещающих сыпучие грузы сплошным потоком:

, (5.13)

где – площадь поперечного сечения перемещаемого груза, м²; вычисляется по формуле

 

, (5.14)

где – ширина настила, принять 500, 650, 800 мм;

К – отношение ширины насыпки груза к ширине настила, принять 0,85;

– угол естественного откоса груза при движении (приложение 2);

– скорость перемещения, м/с, принять равной 0,3÷1 м/с;

г) для скребковых конвейеров

, (5.15)

где – коэффициент снижения производительности, зависит от угла наклона конвейера к горизонту, 0,6÷0,85;

– коэффициент заполнения желоба, принять 0,2÷0,4;

– рабочая ширина транспортного желоба, принять 300 ÷ 1200 мм;

– высота желоба, 100 ÷ 400 мм;

– скорость движения цепи, 0,2 ÷ 0,6 м/с;

д) для ковшовых элеваторов

, (5.16)

где – емкость ковша, м³;

– шаг ковшей, принять 200÷600 мм;

– коэффициент заполнения ковша, принять 0,75÷0,9;

– скорость перемещения ковша, принять 1,2÷2 м/с.

Результаты расчетов в данном разделе должны сводиться в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 - Определение потребного количества подъёмно-транспортных машин

Тип ПТМ	Грузоподъемность , т	Суточный грузопоток , т	Доля прямого варианта	Техническая производительность , т/ч	Эксплуатационная производительность , т/ч	Число ПТМ, Z, ед.