3. Пример расчета

1. Задание

С КСМ па ДСК за десять дней необходимо вывезти пятнадцать тысяч тонн ЦСП (цементно-стружечные плиты). Груз доставляется в пакетах, расстояние доставки груза двадцать пять километров, пункты погрузки и разгрузки работают пять дней в неделю с 8°° до 2°°° ч.

2. Технология и организация перевозки груза

3.2.1. Транспортная характеристика груза

3.2.1.1. Физико-химические свойства и маркировка груза

Цементно-стружечные плиты (ЦСП) - современный древесный плитный материал. Он огнестоек, морозоустойчив, не выделяет токсичных продуктов, относительно легко обрабатывается и склеивается. При пожарах плиты не выделяют токсичных газов и паров. ЦСП стойки против гниения, поражения грибными паразитами и термитами. Этот материал можно окрашивать любыми красками, покрывать пленкой, плиткой, шпоном ценных пород древесины. При правильном использовании плит исключено вредное влияние на здоровье людей. Материалы, использованные при производстве плит, не имеют естественной природной радиоактивности, рис. 1.

Рис. 1. Цементно-стружечная плита (внешний вид)

Сфера применения ЦСП чрезвычайно широка. ЦСП применяются при создании обрешетки из деревянных брусков, на которую крепятся плиты. Также ЦСП используют для обшивки в каркасном строительстве. Плиты толщиной 12, 16, 20 и 26 мм могут использоваться в качестве элементов опалубки для устройства фундаментов малоэтажных зданий. Срок службы ЦСП в строительных конструкциях более 50-ти лет. Плиты не деформируются при укладке бетонной смеси, так как обладают высокой прочностью и жесткостью. ЦСП успешно применяют для обшивки внутренних стен, перегородок и потолков. Кроме того, из ЦСП могут быть сделаны ограждения балконов, облицовочные детали, подоконные доски и полы. Плиты 20 и 26 мм можно использовать при устройстве быстровозводимых полов по насыпным грунтам в складских и подсобных помещениях. Возможно использование плит для устройства огнестойких дверей. ЦСП толщиной 2° мм имеет предел огнестойкости 5° минут. ЦСП применяются и в модульном строительстве жилых домиков и крупнопанельном строительстве.

Цементно-стружечная плита производится главным образом из цемента и древесной стружки, к которым добавляется небольшое количество химической добавки для минерализации древесной стружки. Плита является экологически чистым материалом, не содержит асбеста и опасных испарений.

ЦСП не взаимодействуют с окружающей средой, не оказывают на нее отрицательного воздействия, не вызывают коррозию или порчу подвижного состава и погрузочно-разгрузочных механизмов, не оказывает отрицательного воздействия на организм людей.

На каждую плиту наносят маркировку, содержащую марку, толщину плиты, наименование или товарный знак предприятия- изготовителя, обозначение настоящего стандарта и дату выпуска. Маркировку наносят на пласт или продольную кромку плиты. Каждая отгружаемая партия плит должна сопровождаться документом о качестве, содержащим:

• наименование организации, в систему которой входит предприятие-изготовитель;

• наименование предприятия-изготовителя, его товарный знак и адрес;

• марку плит и размеры;

• количество плит в партии;

• дату изготовления плит и номер партии;

• результаты испытаний.

3.2.1.2. Способы транспортировки груза

При транспортировке автомобильным транспортом происходит укрупнение отдельных листов ЦСП в грузовые единицы - пакеты (пачки). Количество листов в пачке зависит от грузоподъемности автомобиля, при учете веса ЦСП необходимо учитывать, что плотность их составляет 13°° кг/м3. Для определения объема ЦСП, отправляемого на автомобилях, предлагается руководствоваться табл. 4. ЦСП является габаритным грузом, что позволяет использовать для их перевозки АТС общего назначения. Устойчивость к воздействию атмосферных осадков также свидетельствует о возможности применения бортовых автомобилей (автопоездов).

15

Таблица 4

Формат ЦСП, мм	Количество листов в пакете	3 Объем ЦСП в пакете, м
10 х1250 х 2600	62	2,015
10 х 1250 х 3200	62	2,480
12 х 1250 х 2600	52	2,028
12 х 1250 х 3200	52	2,496
16 х 1250 х 2600	40	2,080
16 х 1250 х 3200	40	2,560
24 х 1250 х 2600	27	2,106
24 х 1250 х 3200	27	2,592

При транспортировке пачки ЦСП укладываются горизонтально и прокладываются деревянными прокладками во избежание механических повреждений и деформаций. Плиты в пачке фиксируются в поперечном направлении крепежными лентами, что полностью гарантирует их сохранность при обычных условиях транспортировки автомобильным транспортом.

Перевозка ЦСП производится с предприятий по их изготовлению (заводов и комбинатов строительных материалов) на склады строительных организаций, оптовых и розничных торговцев, а также непосредственно на строительные площадки. Наиболее рациональным вариантом транспортировки при этом является использование автомобильного транспорта, обеспечивающего возможность перевозки груза «от двери до двери», т.е. непо­средственно потребителю.

3.2.1.3. Способы выполнения

погрузочно-разгрузочных работ при перевозке цСп

Данные одного пакета ЦСП

Для погрузки и выгрузки пакетов ЦСП применяются ПРМ, предназначенные для выполнения операций со штучными грузами - различные виды кранов и погрузчиков. В пунктах погрузки и выгрузки со значительным грузооборотом применяются стационарные краны - козловые и мостовые, в пунктах с небольшим грузооборотом - самоходные краны (автомобильные, пневмоколесные). Широкое применение при выполнении погрузочно- разгрузочных операций с пакетированными грузами нашли

автопогрузчики и электропогрузчики с вилочными захватами. Их преимуществами является возможность перемещения груза практически на любое расстояние и отсутствие необходимости в строповке груза. Это снижает продолжительность простоя транспортных средств под погрузкой и разгрузкой.

3.2.1.4. Условия хранения груза

Пачки плит при хранении допускается укладывать в штабеля высотой не более 4,5 м. При этом бруски-прокладки, разделяющие пачки, располагают в одних вертикальных плоскостях. Плиты должны храниться в закрытых помещениях в пачках толщиной не более 600 мм рассортированными по маркам и размерам. Пачки плит укладывают горизонтально на ровные поддоны или деревянные бруски-прокладки прямоугольного сечения шириной не менее 80 мм, толщиной не менее 60 мм и длиной, меньшей ширины плиты не более чем на 200 мм. Допустимая разность толщин прокладок, используемых для одной пачки, - 5 мм. Бруски-прокладки должны быть уложены поперек плиты с интервалами не более 600 мм. Расстояние крайних прокладок от торцов плиты должны быть не более 200 мм.

3.2.2. Анализ условий эксплуатации

3.2.2.1. Факторы, влияющие на выбор подвижного состава

Согласно варианту задания перевозка груза осуществляется в определенных эксплуатационных условиях, по конкретной транспортно-технологической схеме.

Внешние факторы, т.е. условия, в которых эксплуатируется подвижной состав, оказывают непосредственное влияние на выбор типа и марки АТС.

Условиями эксплуатации автомобилей называются особенности выполнения перевозок, определяемые различными сочетаниями транспортных, дорожных и климатических факторов. Для каждого условия эксплуатации рациональны определенные типы автомобилей и целесообразны свои особенности их конструкций, обеспечивающие наиболее высокие показатели использования.

Основными определяющими факторами транспортных условий при грузовых перевозках являются:

17

1. вид груза;

2. объем перевозок и их партионность;

3. расстояние перевозки

4. условия погрузки и разгрузки и хранения;

5. режим работы;

6. вид маршрутов и организация перевозок.

Ниже они рассмотрены подробнее.

1. Вид груза.

На выбор подвижного состава, а именно кузова АТС, оказывают влияние вид груза и его свойства. Поскольку согласно транспортной характеристике ЦСП, перевозить плиты необходимо в горизонтальном положении с накрытием их пологом, то для этой цели целесообразно применить бортовые автомобили (автопоезда) с ровной платформой.

2. Объем перевозок и их партионность.

Объем перевозок характеризуется представленным количеством груза. Партионность перевозки, т.е. размер единовременной отправки, является основным фактором, обусловливающим грузоподъемность АТС. Значительный объем перевозки (15 тыс. т) свидетельствует о целесообразности применения автомобилей большой вместимости и грузоподъемности. Для повышения грузовместимости подвижного состава целесообразно применять автомобили с прицепами и тягачи с полуприцепами, что увеличивает выработку транспортных средств и сокращает потребность в них.

3. Расстояние перевозки.

Расстояние перевозок непосредственно влияет на выработку автомобиля. При увеличении пробега увеличивается выработка в тонно-километрах и уменьшается количество перевезенного груза в тоннах. Автомобили разной грузоподъемности, перевозящие груз на одинаковое расстояние, выполняют разную транспортную работу. Так, на больших расстояниях целесообразно использовать АТС повышенной грузоподъемности. Кроме того, в зависимости от дальности перевозок могут меняться требования к подвижному составу с точки зрения его тягово-скоростных качеств.

Согласно заданию груз перевозится в городских условиях, поэтому особых требований к грузоподъемности и тягово- скоростным качествам подвижного состава в данном случае не предъ-

4. Условия погрузки и разгрузки и хранения.

Условия погрузки и разгрузки автомобилей могут быть разнообразными. Они зависят от вида груза, постоянства местонахождения пунктов погрузки и разгрузки, наличия благоустроенных подъездных путей, размера грузооборота, степени механизации погрузочно-разгрузочных работ и вида применяемых механизмов.

Согласно заданию отправителем является комбинат строительных материалов (КСМ), получателем - домостроительный комбинат (ДСК). Это крупные грузовые пункты, оборудованные стационарными средствами механизации погрузочно-разгрузочных работ (как, правило, кранами). В то же время, для осуществления разгрузки на ДСК могут применяться авто- и электропогрузчики, т.к. они обладают рядом преимуществ по сравнению с кранами (см. п. 3.2.3). В любом случае применяемый подвижной состав должен быть приспособлен к выполнению операций установленными в пунктах отправления и назначения механизмами. Изучение способов по­грузки-разгрузки будет в конечном итоге определять время простоя под погрузочно-разгрузочными операциями.

Анализ данного фактора условий эксплуатации позволил сделать вывод о необходимости применения подвижного состава, оборудованного открытой бортовой платформой. Это обеспечит удобство погрузки-разгрузки и снижение продолжительности простоя под грузовыми операциями.

5. Режим работы.

Режим работы АТС связан с соответствующим режимом работы обслуживаемой клиентуры, который определяет время нахождения автомобилей в наряде и характеризует суточную интенсивность использования транспортного средства. По заданию пункты погрузки и разгрузки работают с 8.00 до 20.00 ч, т.е. в одну смену. Таким образом, плановая продолжительность нахождения подвижного состава на линии составляет 12 часов. При этом обязательно учитывается необходимость организационных перерывов в работе как автомобилей, так и обслуживаемой клиентуры.

6. Вид маршрутов и организация перевозок.

Вид маршрута является основным элементом, с помощью которого устанавливается связь между отправителями и получателями груза. В рассматриваемом случае перевозка груза выполняется между одним отправителем и одним получателем груза, т.е. по маятниковому маршруту с обратным негруженым пробегом. Работа подвижного состава на маршруте осуществляется по принципу «сквозные перевозки», т.е. без разделения транспортного средства.

Второй группой факторов условий эксплуатации являются дорожные условия. К ним относятся прочность и ровность дорожного покрытия, рельеф местности, элементы профиля и плана дорог, интенсивность движения и проезжаемость дороги. Не выделяя отдельно каждый из них, отметим характер влияния данных условий на выбор типа подвижного состава для перевозки груза.

Наибольшая возможная величина партии груза при массовых перевозках ограничивается предельной грузоподъемностью автомобиля или автопоезда, определяемой прочностью и устройством дорог, допускаемыми предельными осевыми нагрузками и габаритными регламентациями на дорогах.

В рассматриваемом случае перевозка осуществляется в городских условиях. В соответствии с этим подбираются автомобили (тягачи) с допустимыми значениями нагрузки на ось и полной массы для обеспечения сохранности дорог.

При перевозке ЦСП применяются дорожные транспортные средства, предназначенные для работы по дорогам общего пользования. Условия эксплуатации допускают применение АТС группы А, т.е. с нагрузкой на одиночную ось до 10 т.

Кроме того, дорожные условия влияют на среднетехническую скорость движения подвижного состава, которая для автомобилей грузоподъемностью более семи тонн в городских условиях составляет 24 км/ч.

3.2.2.2. Факторы, влияющие на выбор погрузочно-разгрузочных средств

Используя подход, рассмотренный в п. 3.2.2.1, провести анализ влияния различных факторов условий эксплуатации на выбор погрузочно-разгрузочных механизмов.

3.2.3. Предварительный подбор типа подвижного состава

и погрузочно-разгрузочных устройств и механизмов 3.2.3.1. Подбор подвижного состава

Цель данного раздела - поиск рационального подвижного состава (ПС) для перевозки ЦСП.

Подбор подвижного состава должен отвечать поставленным целям и задачам:

1. необходимо определить тип ПС, используемого при перевозке данного вида груза;

2. необходимо определить состав ПС;

3. определить марку и модель ПС.

Так как при перевозке ЦСП применяются автомобили с бортовой платформой, выбираем следующие автомобили:

1) КамАЗ-5410 6x4.2 с полуприцепом мод. 9370-01 [5].

Технические характеристики автомобиля КамАЗ - 5410

КамАЗ седельный тягач выпускается Камским автозаводом на базе автомобиля КамАЗ-5320, рис. 2, табл. 5. Основные прицепы для КамАЗ-5410 - мод. 9370-01. Седельно-сцепное устройство - полуавтоматическое, с двумя степенями свободы.

Рис. 2. Седельный тягач КамАЗ - 5410 (внешний вид)

Таблица 5

Техническая характеристика	Значение
Масса, приходящаяся на седельно-сцепное устройство, кг	9530
Снаряженная масса, кг	6320
в том числе: на переднюю ось	3930
на заднюю ось	2540
Полная масса, кг	16000
в том числе: на переднюю ось	6000
на заднюю ось	10000
Допустимая масса полуприцепа, кг	27530
Допустимая масса автопоезда, кг	34000
Максимальная скорость автопоезда, км/ч	80

Технические характеристики полуприцепа мод. 9370 - 01

Для этого тягача подходит полуприцеп 9370-01, рис. 3, табл. 6, выпускаемый Сосновоборским машиностроительным заводом с 1986 г. Кузов - металлическая платформа, передний борт съемный, задний и боковые борта тройные с каждой стороны - открывающиеся. Панели бортов и настил - из гофрированного листа.

Рис. 3. Полуприцеп мод. 9370 - 01 (внешний вид)

Таблица 6

Техническая характеристика	Значение
Грузоподъемность, кг	14500
Снаряженная масса, кг	4600
в том числе:
на седельно-сцепное устройство тягача	1290
на тележку полуприцепа	3310
Полная масса:	19100
в том числе:
на седельно-сцепное устройство	8100
на тележку полуприцепа	11000
Габаритные размеры, мм:
длина	9400
ширина	2500
высота	2040
Внутренние размеры кузова, мм:
длина	9180
ширина	2320
высота	570
Погрузочная высота, мм	1450

2) МАЗ-54323 с полуприцепом МАЗ-9397

Седельный тягач выпускается Минским автозаводом с 1988 г., рис. 4, табл. 7 [5]. Основной используемый полуприцеп - МАЗ-9397. Седельно-сцепное устройство полуавтоматическое с двумя степенями свободы.

Рис. 4. Седельный тягач МАЗ-54323 (внешний вид)

Таблица 7

Техническая характеристика	Значение
Масса приходящаяся на седельно-сцепное устройство, кг	8800
Снаряженная масса, кг	7050
в том числе:
на переднюю ось	4680
на заднюю ось	2370
Полная масса, кг	16000
в том числе:
на переднюю ось	6000
на заднюю ось	10000
Полная масса основного полуприцепа, кг	26800
Полная масса автопоезда, кг	34000
Максимальная скорость автопоезда, км/ч	100

Двигатель модели ЯМЗ 238Б, дизель с турбонаддувом, V-обр., 8 цилиндров, 14,86 л, степень сжатия 15,2, порядок работы1-5-4-2-6- 3-7-8, мощность 220 кВт (300 л.с.) при 2000 об/мин, крутящий момент 1180 Нм при 1200-1400об/мин.

Технические характеристики автомобиля МАЗ-54323

Технические характеристики полуприцепа МАЗ-9397

Данный тягач может работать с полуприцепом МАЗ - 9397, рис. 5, табл. 8 [5], выпускаемым Минским автомобильным заводом с 1986 г. Кузов металлическая платформа, задний и боковые борта с каждой стороны - открывающиеся. Панели бортов и настил - из гофрированного листа.

Рис. 5. Полуприцеп МАЗ - 9397 (внешний вид)

Таблица 8

Техническая характеристика	Значение
Грузоподъемность, кг	20900
Снаряженная масса, кг	5900
в том числе:
на седельно-сцепное устройство тягача	1250
на тележку полуприцепа	4650
Полная масса:	26800
в том числе:
на седельно-сцепное устройство	8800
на тележку полуприцепа	18000
Габаритные размеры, мм:
длина	11500
ширина	2500
высота	2220
Внутренние размеры кузова, мм:
длина	11280
ширина	2365
высота	685
Погрузочная высота, мм	1450

3) ЗИЛ-433100 4x2.2, прицеп ГКБ-8328-01. Бортовой автомобиль-тягач выпускается Московским автомобильным заводом имени Лихачева с 1986 г, рис. 6, табл. 9 [5]. Кузов - металлическая платформа с откидными боковыми и задним

Технические характеристики автомобиля ЗИЛ-433100

бортом. Передний борт - высокий, боковые борта состоят из двух частей. Основные применяемые прицепы - ГКБ-8328 и ГКБ-8350-01.

Рис. 6. Тягач ЗИЛ-433100 (внешний вид)

Таблица 9

Техническая характеристика	Значение
Грузоподъемность, кг	6000
Снаряженная масса, кг	5500
в том числе:
на переднюю ось	3000
на заднюю ось	2500
Полная масса:	11725
в том числе:
на переднюю ось	3725
на заднюю ось	8000
Габаритные размеры, мм:
длина	4750
ширина	2500
высота	575
Внутренние размеры кузова, мм:
длина	4692
ширина	2326
высота	575
Погрузочная высота, мм	1273
Максимальная скорость автопоезда, км/ч	85

Двигатель модели ЗИЛ-645, дизель, V - образный (90⁰), 8 цилиндровый, 8,74 л, степень сжатия 18,5, порядок работы 1-5-4-2-6­3-7-8, мощность 136 кВт (185 л.с.) при 2800 об/мин, крутящий мо­мент 510 Нм при 1400-1600 об/мин. Топливный бак - 170 л, дизельное топливо; система охлаждения - 26,5 л, тосол А - 40.

Прицеп выпускается Ворошиловградским и Ирбитским автосборочными заводами, рис. 7, табл. 10 [5]. Бортовой прицеп - цельнометаллическая платформа с откидными боковыми и задним бортом.

Рис. 7. Прицеп ГКБ-8328-10 (внешний вид)

Таблица 10

Техническая характеристика	Значение
Грузоподъемность, кг	5500
Снаряженная масса, кг	2700
в том числе:
на переднюю ось	1430
на заднюю ось	1270
Полная масса:	8200
в том числе:
на переднюю ось	4100
на заднюю ось	4100
Габаритные размеры, мм:
длина	7452
ширина	2500
высота	1970
Внутренние размеры кузова, мм:
длина	5200
ширина	2428
высота	608
Погрузочная высота, мм	1275
Максимальная скорость автопоезда, км/ч	85
Объемы платформы, м3	7,74

Для повышения коэффициента использования грузоподъемности к рассмотрению приняты тягачи и полуприцепы с наращенными бортами.

3.2.3.2. Подбор погрузочно-разгрузочных механизмов

Технические характеристики прицепа ГКБ-8328-01

26

и устройств

Цель данного раздела - поиск рационального погрузочного (и разгрузочного) механизмов для грузовых операций с ЦСП, в сопоставлении с альтернативными. При планировании должна быть проанализирована действующая или намечаемая технологическая схема перевозки грузов с комбината строительных материалов (КСМ) на домостроительный комбинат (ДСК).

Для погрузочно-разгрузочных операций можно использовать мостовые краны и автопогрузчики.

Электропогрузчик вилочный ЭП-3060 [7] предназначен для перемещения и укладки грузов на открытых площадках и в закрытых

Мостовые краны представляют собой средство внутризаводского транспорта. Если кран используется с целью выполнения погрузочно-разгрузочных операций на открытых площадках, например на заводах железобетонных изделий, складах металла, то рельсы подкранового пути укладывают на специальной Но более широко мостовые краны применяются в заводских цехах и закрытых складских помещениях, они не занимают большой площади, поскольку основная несущая часть передвигается по подкрановым рельсам, монтируемым в верхней части стен или опорных колон здания, рис. 8. Технические характеристики выбранных кранов представлены в таблице 11 [6].

Рис. 8. Пример поперечного разреза одноэтажного склада, оборудованного мостовым краном

помещениях и других местах, оборудованных твердым и ровным покрытием. Рабочим органом электропогрузчика является вилочный захват. Его основные технические характеристики приведены в табл. 12.

Таблица 11

Технические характеристики мостовых кранов

Вид ПРМ	Грузопо дъемно сть, т	Пролет, м	Высота подъема, м	Скорост ь подъема, м/с	Скорость передвижения м/с
					тележки	крана
Кран мостовой двухбалочны	5	10,5.. .34,5	16	0,2	0,8	1,6
Кран мостовой двухбалочны	10	10,5.. .34,5	16	0,2	0,63	1,6
Кран- штабелер мостовой поворотный	3,5	27	6,5	0,16	1,47	0,53

Таблица 12

Технические характеристики автопогрузчика ЭП-3060

Показатель технической характеристики	Значение
1. Грузоподъемность, т	3
2. Высота подъема груза, м	3
3. Скорость подъема/опускания вил, мм/с	240
4. Скорость передвижения с номинальным грузом, км/ч	15
5. Длина до передней части вил, мм	2480
6. Ширина, мм	1240
7. Высота с опущенными вилами, мм	2240