2.5 Расчёт количества транспортных средств каждого типа

Количество транспортных средств определяют исходя из машиноёмкости транспортных операций , которую рассчитывают по следующей формуле:

или

где – величина грузопоток i-ого наименования полуфабрикатов, т/год; – величина средней транспортной партии (количество грузов за один рейс); – грузопоток i-ого наименования груза, ед. тары/год; - величина транспортной партии i-ого наименования груза, ед. тары; - длительность обслуживания (время цикла транспортной операции).

Величина , где - грузопоток по определённой группе грузов i ; - средняя грузовместимость тары, т.

Для циклических транспортных средств длительность обслуживания при двухадресном режиме работы равна:

,

где - время разгона транспортного средства, мин;

- время торможения транспортного средства, мин;

- время движения на номинальной скорости, мин;

- время отработки цикла: взять – поставить, мин;

Для расчёта используют средний путь движения на номинальной скорости, который равен 0.3-0.5 длины транспортной трассы , а скорость зависит от транспортного средства и массы груза.

Рис. 3. График скорости и грузоподъёмности различных видов транспортных средств.

Количество транспортных средств определяют по формуле:

где = 1.2-1.6 – коэффициент спроса, учитывающий неравномерность поступления заявок на обслуживания в единицу времени; = 0.7-0.8 – коэффициент загрузки транспортного средства; - эффективный годовой фонд времени работы принятого типа транспортного средства, часы; n – число грузопотоков, обслуживаемого данным типом транспорта.

2.6 Цеховая и межоперационная транспортные системы

Началом ТП транспортирования к производственному участку является приём груза с приёмо-сдаточной секции склада, а концом – подача груза на приёмо-сдаточную секцию производственного участка. Груз может перемещаться по цеху с помощью различных транспортных средств.

2.6.1 Напольные транспортные средства – данный транспорт является устройством периодического действия. На рис. 4 представлены схематично следующие виды транспорта: тележки с ручным приводом (рис. 4 а)), электропогрузчик (рис. 4 б)), механическая лопата (рис. 4 в)), промышленный робот (рис. 4 г)).

Высокоманёвренным транспортом, не требующим широких проездов и больших радиусов закругления, являются электрические тележки и электрокары (рис. 5). Они просты в управлении и бесшумны, их грузоподъёмность составляет 0.5-1.5 тонны, скорость движения 100-250 м/мин. Их используют при переменных и постоянных маршрутах транспортирования с грузопотоком 50 тыс. тонн/год и максимальной длине перемещения до 200м.

Рис. 4. Схема транспортирующих устройств периодического действия

Рис. 5. Электрическая тележка с грузоподъёмным краном и электрокар с подъёмной платформой для перевозки груза.

Применение автопогрузчиков (рис. 6) позволяет организовывать транспортирование при отсутствии специальной зарядной станции территории цеха или завода при значительных длинах перемещения груза, в условиях единичного и мелкосерийного производства.

Рис. 6. Схема автопогрузчика.

Погрузчиками называют машины, оборудованные устройствами для захватывания груза, перемещения его в вертикальном и горизонтальном направлениях, укладки в штабель, погрузки в транспортные средства (железнодорожные вагоны, автомобили и др.) и выгрузки из них. Погрузчик с электрическим приводом называют электропогрузчиком, а с приводом от двигателя внутреннего сгорания – автопогрузчик. Обычно погрузчики снабжаются сменными захватами. Вилы предназначены для захвата тарно-штучных грузов, а ковш – для сыпучих грузов.

Наша промышленность выпускает электропогрузчики грузоподъёмностью 0.5…1.5 тонны.

Грузоподъёмность автопогрузчика 1.5…7.5 тонн, высота подъёма до 4 метров. Скорость подъёма груза 8…12 м/мин, скорость перемещения автопогрузчиков до 40 км/ч.

Составляющие автопогрузчика (рис. 6):

1 – несущая звёздочка;

2 – поперечина;

3 – цепи пластинчатые;

4 – шток;

5 – каретка поршня 8;

6 – захват груза;

7 – рама;

8 – цилиндр толкателя;

9 – вертикальная рама;

10,11 –направляющие гидрораспределителя;

12,13 – лопастные насосы;

14 – задние ходовые колёса;

15 –коробка передач;

16 – двигатель;

17 – направляющий гидроусилитель;

18 –цилиндр подвижной;

19 – шток гидроусилителя;

20 – шестерня стойки поворота 21;

21 – рулевое управление;

22 – гидравлический толкатель;

23 – передние ходовые колёса;

24 – задний мост;

25 –шток 22;

Автопогрузчик (рис. 6) состоит из ходовой и подъёмной частей. Ходовая часть обычно изготовлена из стандартных автомобильных деталей и узлов: двигателя 16, коробка передач 15, заднего моста 24, передних ходовых 23 и задних 21 колёс, рулевого управления 14 и т.д. В отличие от обычных автомобилей, двигатель и поворотные колёса установлены в автопогрузчик сзади, а задний мост со сдвоенными пневматическими колёсами – спереди. Это объясняется большей нагрузкой передней части автопогрузчика за счёт находящегося здесь подъёмного устройства и захват для груза. Поворот управляемых колёс осуществляется с помощью гидравлического усилителя, шток 19, которого связан с рамой погрузчика, а подвижной цилиндр 18 снабжён зубчатой рейкой, находящейся в зацеплении с шестернёй 20,стойки поворотных задних колёс 21. Направляющий гидрораспределитель 17 закреплён на цилиндре, его шток связан с рулевым управлением. Жидкость в цилиндр 18 толкателя попадает в насос. Ходовая часть автопогрузчика не имеет рессор, поэтому он не приспособлен для высоких скоростей движения. Подъёмная часть автопогрузчика состоит из вертикальной рамы 9, шарнирно укрепленной на раме автопогрузчика, и рамы 7, по которой перемещается каретка 5. Рама 7 служит для увеличения высоты и скорости подъёма каретки с захватом 6. Для уменьшения консольного вылета захвата основанная рама может наклоняться назад на угол (до 12 ˚), для лучшего захвата груза она может наклоняться также вперед на угол (до 4˚). Приводы механизмов подъёма и наклона – гидравлические толкатели, в которых жидкость через направляющий гидрораспределитель подаётся от насоса, приводимого карданным валом от двигателя автопогрузчика, в гидромагистраль. Подъёмный механизм состоит из рамы 9, на нижней балки которой установлен цилиндр толкателя 8; шток 4 его поршня оканчивается поперечиной 2, несущей звёздочки 1 для пластинчатых грузовых цепей 3. Поперечина связана с рамой 7. Грузовая цепь укреплена на основной раме 9, перекинута через звёздочку и вторым концом закреплена на каретке. При перемещении поршня в цилиндре вспомогательная рама перемещается вместе с ним, а каретка движется с удвоенной скоростью и проходит путь, равный удвоенному пути поршня. Гидравлический толкатель 22 механизма наклона передаёт через шток 25 усилие на основную раму подъёмника. Меняя место крепления штока 25 к раме 9, можно получит различные углы отклонения вертикальной рамы. Толкатели управляются направляющими гидрораспределителями 10 и 11. Гидравлические толкатели автопогрузчиков работают при Р ≈ 6.5 МПа. Это давление создают лопастные насосы 12 и 13, приводимые двигателем автопогрузчика. Сокращению интенсивности грузопотоков способствует увеличение транспортной партии, применение электропоездов, в том числе и без водителей (рис. 7). Такой поезд движется по заранее определённой замкнутой трассе, оборудованной специальным проводником под полом. Индуктивное управление поездом позволяет обойтись без рельсов и троллейных проводов. Поезд имеет боковые приёмно-сдаточные устройства для стыковки с технологическим оборудованием. Поезда используют при грузопотоках до 100 тыс. тонн/год и максимальной длине перемещения до 500 м.

Рис. 7. Электропоезд без водителя.

В автоматизированном машиностроительном производстве часто используют самоходные транспортные тележки – робокары. В отечественных тележках МП-12Т и МП-14Т используют опто-электронную связь для отработки маршрута движения путём приёма-передачи радиоволн и инфракрасного излучения. Грузоподъемность робокаров не превышает 200 кг из-за потерь мощности на передачу движения пневматическим шинам приводных колес и небольших источников питания – аккумуляторных батарей. Максимальная скорость движения робокар- 30 м/мин.

Д ля перемещения грузов в ГПС используют каретки-операторы (рис. 8). Шасси тележки представляет собой сварную раму 11, на кронштейнах которой смонтированы две оси с ходовыми колесами 12. Имеется подвижный бампер 13, который в случае наезда включает систему торможения и останова. Перемещение каретки обеспечивает электродвигатель постоянного тока 2, который через редуктор 1 передает движение на ведущую ось ходовых колес. Платформа тележки позволяет устанавливать спутники технологического оборудования, для чего ее плита выдвигается приводом 5 по направляющим планкам (с роликами) 4. На стойке шасси 6 установлен блок электроавтоматики, который с помощью чувствительных элементов 9 и механизма фиксации каретки-оператора 10 обеспечивает торможение и точный останов транспортного средства. Для настройки маршрута движения используют наладочный пульт 7. Подвод электропитания обеспечивает кабеленесущая цепь 8, что ограничивает перемещения каретки-оператора.

Рис. 8. Каретка-оператор.