Определение потребного количества ПТМ циклического действия

Потребное количество погрузочно-разгрузочных, грузоподъемных, либо транспортирующих машин зависит от потребной величины грузопереработки и от производительности машины, то есть:

                                               ,                        (27)

где М – количество машин;

  П_э – производительность машины.

Различают теоретическую П_теор, техническую П_тех и эксплуатационную П_э производительности подъемно-транспортных машин. Теоретическая (или расчет­ная) производительность представляет собой количество грузов, которое может переработать машина за 1 ч при наилучшей организации труда, при полном ис­пользовании ее по времени и грузоподъемности.

В реальных условиях эксплуатации грузоподъемность машины не всегда ис­пользуется на 100 %. Это учитывается при определении технической производи­тельности с помощью коэффициента использования грузоподъемности к_г:

                                   т/см,     (28)

где Р_с, Р_н – соответственно среднее значение массы груза, перерабатываемое машиной за 1 цикл в течение смены, и номинальная грузоподъемность машины, т;

t _см – продолжительность смены, ч.

Эксплуатационная же производительность наряду с учетом использования ма­шины по грузоподъемности учитывает также использование ее по времени. При ее определении принимают в расчет как внутрисменные организационно-техноло­гические перерывы в работе, так и простои, обусловленные плановыми техниче­скими обслуживаниями и ремонтами в течение года. Различают суточный к_вс и годовой к_вг коэффициенты использования по времени:

                                                  _;                                         (29)

    где Т_с и Т_г – соответственно число часов работы в сутки и число дней ра­боты  машины в год.

Таким образом, суточная эксплуатационная производительность машины П_эс и годовая эксплуатационная производительность П_эг могут быть вычислены по формулам:

  , т/сут;              (30)

,  т/год.                 (31)

В курсовой работе можно принять к_вс = 0,8, а  к_вг  определить, исходя из того, что в течение года ПТМ 10 – 15 суток проводят в ремонтах и технических обслу­живаниях.

Способ определения теоретической производительности зависит от типа подъ­емно-транспортной машины.

 Для машин циклического действия (краны пролетные и консольные, погруз­чики вилочные и одноковшовые и др.) она определяется по формуле:

                                                              (32)

где Т_ц – продолжительность цикла машины, с, включающего в себя затраты
                времени на выполнение операций от момента захвата одной порции
               груза до захвата следующей порции.

Рис.6. Козловой кран

1-мост, 2-жесткая опора (нога),

 3-гибкая опора, 4-грузовая тележка,

 

 

Для пролетного крана (мосто­вого, козлового):

                                                                                              (33)

где t _з и t _о – время застропки и отстропки (захвата и освобождения от груза), за­висящее от конструкции грузозахватного приспособления и рода груза (в курсо­вой работе можно принять t _з = t _о = 15 с);

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 (в курсовой работе – 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.

По формуле (33) можно определить продолжительность цикла мостового крана-штабелера, при этом φ= 0,9; t _з = t _о = 15…20 с.

Для напольного вилочного погрузчика (рис.10)

(34)

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

 

Рис.7. Универсальный четырех-

опорный электропогрузчик

 

  V _г , V _б - скорость движения погрузчика с грузом и без груза, м/с;

  а – ускорение погрузчика при разгоне и замедлении, м/с² (в курсовой ра­боте а = 0,4);

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

V _пб, V _пг, V _об, V _ог – соответственно скорости подъема грузозахвата без груза и с грузом, скорости опускания грузозахвата без груза и с грузом, м/с;

В курсовой работе можно принять время захвата груза t _з = 10 -15 с, время ос­вобождения от груза t _о = 15 – 20 с).

Для напольного ковшового погрузчика цикл может быть определен так:

                                    (35)

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 тех-
       нической характеристике погрузчика с учетом компоновки склада);

   V _п – скорость подъема ковша, м;

Время зачерпывания груза ковшом можно принять в курсовой работе t _з =15…20 с, а время разгрузки ковша t _о =10…15 с.

При определении продолжительности цикла стреловых кранов следует учитывать вращение стрелы в вертикальной и горизонтальной плоскостях (рис.11).

  Продолжительность цикла для таких кранов определяется выражением 

 

               (36)

где l  - среднее расстояние перемещения крана за цикл, м;

V _д – средняя скорость движения крана, м/с;

Н_н, Н_к – 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 изменении вы лета стрелы (при ее повороте в вертикальной плоскости), м/с;   

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

      

Рис. 8.   Портальный кран

1-поворотная платформа, 2-портал, 3-ходовые тележки, 4-противовес, 5-стрела

 

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

   ω – частота вращения стрелы крана в горизонтальной плоскости, 1/с,
        (в курсовой работе можно принять ω= 0,025…0,041/с).

 

Если в ТГК однотипными ПТМ перерабатываются несколько грузопотоков (в примере, приведенном на рис.1 – шесть), то их потребное количество определяется для каждого грузопотока, затем суммируется и округляется до ближайшего большего целого:

                                   ,                     (37)

где п – количество грузопотоков в ТГК.

Таким образом, для определения потребного количества ПТМ циклического действия в разрабатываемом ТГК следует:

6. по справочникам выбрать тип, модель ПТМ, выявить ее технические параметры (грузоподъемность, скорости, высоту подъема и т.п.);

7. по формулам (33)… (36) рассчитать продолжительность цикла ПТМ для каждого грузопотока ТГК исходя из разработанной планировки склада, при определении зон обслуживания и средних расстояний перемещения ПТМ исходить из предположения, что количество ПТМ = 1;

8. по формулам (28)…(32) определить эксплуатационную производительность ПТМ П_{эг i} для каждого грузопотока;

9. по формуле (37) определить потребное количество машин;

10. если оно окажется больше 1, произвести корректировку средних расстояний перемещения и повторить п.п.2…4. Расчет повторять до тех пор, пока количество машин, закладываемое в расчет продолжительности цикла (п.2), и количество машин, полученное в п.4 не совпадут.