Погрузка вагонов из бункеров и полубункеров.

Бункерные и полубункерные погрузочные устройства, применяемые при погрузке в вагоны грузов, перевозимых насыпью, являются средствами механизации непрерывного действия. При расчете технологической нормы на погрузку вагонов из бункеров и полубункеров необходимо руководствоваться следующими положениями:

- после подачи и установки вагонов под бункера подготовительными операциями являются операции открывания бункерных затворов или лотка погрузочной воронки полубункера;

- крепление троса маневровой лебедки, включение и выключение маневровой лебедки, засыпка опилок или введение в вагон других средств профилактики от смерзания, проверка закрепления торцовых дверей полувагона и другие операции должны совмещаться с основной операцией - погрузкой;

- для затворов с механическим приводом время открывания и закрывания указывается в техническом паспорте, оно не должно превышать 3-5 с. Время открывания челюстных и секторных затворов вручную составляет 2 с, шиберных и лотковых затворов - 3-5 с;

- при боковой погрузке из бункеров в подготовительное время включается продолжительность операций установки погрузочных приспособлений лотков, передвижных воронок;

- в затраты времени на вспомогательные операции включается время перерывов при проходе междувагонных промежутков под выгрузочным устройством бункера и соответственно время открывания и закрывания затворов.

Площадь поперечного сечения (м²) потока груза из выпускного отверстия бункера определяется по следующим формулам.

1. При прямоугольной форме выпускного отверстия:

F=(A-a')(B-a'), (4.31)

где А и В - соответственно длина и ширина выпускного отверстия бункера, м;

а' - размер характерного куска груза, м.

2. При круглой форме выпускного отверстия бункера:

F= π* (Д-a')²/ 4, (4.32)

где Д - диаметр отверстия бункера, м;

π = 3,14.

Скорость истечения груза м/с из горизонтального отверстия бункера определяется по формуле _______

V_ср =5,9 * λ *√ R*sinα, (4.33)

где λ - коэффициент истечения для сухих зернистых и порошкообразных грузов λ = 0,55-0,65; для крупнозернистых и кусковых λ = 0,3-0,6; для пылевидных грузов λ = 0,2-0,25;

R - радиус гидравлический выпускного отверстия определяется по формуле

R = F / Р (4.34)

где F- площадь поперечного сечения потока, м²;

Р - периметр сечения, м;

α - угол наклона желоба, отклоняющего поток и создающего подпор груза.

Производительность погрузки через один люк бункера определяется по формуле

П = 3600 * γ * F * V_ср (4.35)

При погрузке группы вагонов одной подачи одновременно через несколько бункерных люков с высокой суммарной произ­водительностью осуществляется непрерывное передвижение вагонов в процессе погрузки - "погрузка на ходу". В этих случаях время на погрузку определяется, исходя из скорости передвижения вагонов маневровой лебедкой, по формуле

t._{группы/гр} = n*L_в /(3600* V_л) - t_всп (4.36)

где n - число вагонов в группе;

L_в - средняя длина вагона по осям автосцепок, м;

V_л - скорость движения троса маневровой лебедки, м/с;

t_всп - затраты времени на выполнение операций крепления и отцепки троса маневровой лебедки, а также перетягивания троса, когда суммарная длина группы загружаемых вагонов превышает рабочую дли­ну троса.

В случаях, когда вагоны загружаются не на вагонных весах, дополнительное время на операцию дозировки учитывается как заключительное время при погрузке последнего вагона группы. Дозировка всех других вагонов должна совмещаться по времени с основной операцией погрузки.

а) Погрузка угля из бункеров через два центральных люка.

Площадь поперечного сечения потока угля, проходящего через выпускное отверстие бункера, гидравлический радиус поперечного сечения потока, скорость истечения потока, производительность погрузки через один люк бункера определяются по формулам 4.31 -4.35:

Время наполнения одного вагона одновременно через N люков составит:

t_груз = Q_в*60 / (N *П) (4.37)

Средняя продолжительность перерыва для закрывания и открывания затворов, а также перемещения группы вагонов после наполнения каждого очередного вагона составит:

t_пер = L_пр/ V_леб + N *t_затв (38)

где L_пр - средний размер междувагонного промежутка, м;

V_леб - скорость движения троса маневровой лебедки, м/сек;

t_затв – продолжительность операции открывания и закрывания бункерных затворов, сек

Технологическая норма на погрузку полувагонов вагонов составит:

Т = t_подг + nt_груз /m + t_всп + t_закл (4.39)

б) Погрузка угля из бункеров при непрерывном движении загружаемых вагонов (погрузка "на ходу").

Погрузка вагонов "на ходу" позволяет полнее реализовать име­ющуюся производительность погрузочного бункера. Чтобы ис­ключить необходимость перерывов потока угля при проходе межвагонных промежутков, выпускные люки бункеров оборудованы перекидными лотками.

Технологическая норма погрузки одного вагона из условия непрерывного передвижения его под бункером составит:

t_гр = L_в/ (V_леб *60), мин. (4.40)

Определение продолжительности перерыва в работе для перетяжки троса:

t _всп = L_пер/ (V_леб *60) + N*t_затв + N* t_отц, (4.41)

где L_пер - расстояние перетяжки троса, м;

t_отц – время на отцепку и крепление троса,мин.;

t_затв - время на открывание и закрывание затворов, мин.

Технологическая норма на погрузку n полувагонов вагонов определяется по формуле 4.39.

 

в) Погрузка угля из полубункеров с ленты конвейера в группу из 6 полувагонов при непрерывном движении загружае­мых вагонов (погрузка "на ходу").

 

Конвейерная линия подачи угля составлена из ленточных конвейеров, имеющих роликовые желобчатые опоры. Заполнение ленты конвейера углем производится равномерно, что обеспечивает естественный откос в движении. Наклон ленты отдельных участ­ков трассы подачи груза к вагону способствует изменению сечения потока груза на ленте.

Производительности конвейерной линии определяется по формуле

П_к = К_п * ((0,9В - 0,05)² * V_ленты * γ * К_β), т/ч, (4.42)

где К_п -коэффициент производительности, зависящий от вида роликоопор (формы поперечного сечения потока груза на ленте) и среднего значе­ния угла откоса груза на ленте (Р₀), принимается по данным табл. 4.2;

V_л – скорость движения ленты, м/с;

γ - объемная масса угля, т/м³;

К_β – коэффициент изменения сечения потока груза на ленте, ед.

Таблица 4.2

Величина коэффициента производительности конвейерной линии, зависящий от вида роликоопор (формы поперечного сечения потока груза на ленте) и среднего значе­ния угла откоса груза на ленте

Характеристика роликоопор	Угол наклона роликов, град.	Кп при угле откоса груза на ленте, град
Однороликовая
Двухроликовая		-
		-
Трехроликовая

 

Технологическая норма погрузки одного полувагона углем из условия непрерывного передвижения его под бункером со­ставит:

t_груз = Q_в*60 / П_к, (4.43).

Технологическая норма на погрузку полувагонов вагонов определяется по формуле 4.18

Погрузка лесоматериалов.

При погрузке лесоматериалов в открытый подвижной состав используются лебедки ТЛ-1, ТЛ-3 с тяговым усилием от 1,5 до 5 т, а также козловые, кабельные и башенные краны. Лесоматериалы в необходимом для загрузки группы вагонов объеме должны быть заранее подготовлены у погрузочного пути. Для погрузки лебедками должны быть подготовлены пачки леса, отделенные прокладками. Продолжительность выполнения под­готовительных, вспомогательных и заключительных операций при погрузке лесоматериалов в полувагон и платформы приведена в табл. 4.3.

Затраты времени непосредственно на погрузку круглого леса в вагон при применении лебедок определяются по формуле

t_груз = t_ц *q_шт * τ /q + t_всп (4.44)

где t_ц - средняя продолжительность цикла погрузки пачки леса, мин;

q_шт - объем одного штабеля леса в вагоне, пл. (плотные) м³. При погрузке леса длиной 6,5 м среднее значение q_шт = 25 пл. м³;

q_п - объем пачки леса. При погрузке лебедками ТЛ-1 в среднем q_п = 1,25 пл. м³, при погрузке лебедками ТЛ-3 в среднем дл = 3,75 пл. м³;

τ - число штабелей леса в вагоне;

t_всп - затраты времени на вспомогательные операции, мин.

Таблица 4.3

Продолжительность выполнения под­готовительных, вспомогательных и заключительных операций при погрузке лесоматериалов в полувагон и платформы.

№п/п	Наименование операции	Продолжительность операции, мин
Полувагон	Платформа
	Подготовительные операции tподг - установка стоек, укладка прокладок, установка слег	От 10 до 13	От 12 до 16
	Вспомогательные операции tвсп - увязка леса и укладка промежуточных прокладок, передвижка вагона в процессе погрузки при переходе к укладке очередного штабеля		От 12 до 16
	Заключительные операции: верхняя увязка стоек и подравнивание бревен	От 10 до 12	От 12 до 19

 

 

а) Погрузка длинномерного круглого леса 6,5 м в полува­гон и на платформу с применением лебедок ТЛ-1.

 

Подравнивание погруженных бревен в вагоне производят параллельно с выполнением других операций.

Средняя продолжительность цикла погрузки одной пачки круглого леса в вагон:

t_ц = t_заст + t_под + t_опуск + t _расц + t_отт, мин. (4.45)

где t_заст - застропка пачки круглого леса чекерами крюками на шта­беле у погрузочного пути;

t_под - средняя затрата времени на подачу пачки круглого леса от шта­беля до наклонных слег на среднее расстояние h_подг с учетом времени на разгон и замедление:

t_под = (L_л + h_подг)/ V_л + t_рз (4.46)

где h_подг - высота подъема пачки в вагон по наклон­ным слегам, м;

L_л - средняя дальность транспортирования пачки от штабеля до на­клонных слег, м;

V_л - скорость навивки троса на барабан, м/мин;

t_опуск - затраты времени на опускание пачки круглого леса в вагон на среднюю глубину h_оп с подтормаживанием:

t_опуск = h_оп /V_л + t_рз (4.46)

t_расц - расцепка чекеров и вытягивание;

t_отт - оттаскивание тросов с чекерами на расстояние L_л для застропки следующей пачки круглого леса.

Время, затрачиваемое непосредственно на погрузку полувагона с учетом вспомогательных операций укладки средних прокладок и передвижки вагона для погрузки второго штабеля и на погрузку четырехосной платформы с учетом вспомогательных операций укладки средних прокладок, наложения средней увяз­ки и передвижки платформы для погрузки второго штабеля определяется по формуле 4.44

 

б) Погрузка лесоматериалов башенным краном КБ-308.

Погрузка лесоматериалов разного вида - длинномерных, коротья и пиломатериалов - в полувагоны производится башен­ным краном.

Продолжительность рабочего цикла крана:

t_ц = t₁ + t₂+ t₃ + t₄ + t₅+ t₆ + t₇ + t₈+ t₉ + t₁₀, сек, (4.47)

где:

t₁ - время на застройку пачки лесоматериала;

t₂, t₅- соответственно время подъема пачки лесоматериала над штабелем и опускания груза в кузов вагона (4.14):

t₃, t₈- соответственно время на передвижение тележки в одном направлении по стреле крана (L_{пер тел}) и на передвижение тележки крана к штабелю с учетом времени на разгон и замедление;

t₄, t₉ – соответственно время поворота крана с грузом и на обратный поворот крана без груза (4.5);

t₆ - среднее время операции отстропки груза;

t₇ - время на подъем крюка:

t₁₀ - время на опускание крюка на штабель для застропки очередной пачки груза (4.14).

Операция передвижения тележки полностью совмещается с операцией поворота крана.

Производительность крана при погрузке, затраты времени на выполнение собственно грузовой опе­рации и технологическая норма на погрузку полувагона определяются по формулам 4.8, 4.9, 4.18.

 

Погрузка грузов, перевозимых насыпью, в специальные вагоны бункерного типа.

Погрузка в специальные вагоны бункерного типа для пере­возки грузов насыпью выполняется на пунктах, оборудованных устройствами для подачи грузов сверху с помощью погрузочных приспособлений (специальных лотков, отпускных труб).

В расчетную технологическую норму на погрузку вагонов бун­керного типа включаются затраты времени на следующие опе­рации:

- подготовительные операции t_подг - открывание двух-трех крышек загрузочных люков с выходом на крышу вагона и отмыканием запоров и фиксаторов, заправка в люки кон­цов отпускных труб, установка желобов, лотков. Как пра­вило, с этими операциями должны совмещаться опера­ции закрепления троса маневровой лебедки;

- заключительные операции t_закл - выход на крышу вагона, уборка отпускных труб, желобов, лотков, очистка крыши вагона от просыпавшегося груза, закрывание загрузочных люков, замыкание затворов и фиксаторов, навешивание запорно-пломбировочных устройств. С этими операция­ми должны совмещаться операции отцепки троса манев­ровой лебедки, очистки последнего вагона снаружи;

- основные операции погрузки груза в вагон t_груз. При погрузке группы вагонов в затраты времени на основ­ные операции погрузки включается также время на передвиже­ния вагонов маневровыми средствами.

Время на дозировочные операции должны совмещаться с основными операциями погрузки, для чего места погрузки дол­жны быть оснащены весоизмерительными и дозирующими уст­ройствами, обеспечивающими загрузку массы груза, соответ­ствующей технической норме загрузки вагона.

 

а) Погрузка зерна (пшеницы) в группу вагонов-зерново­зов на элеваторе.

Погрузка происходит через отпускную трубу элеватора из погрузочного бункера с выходным горизонтальным отверстием. В процессе загрузки вагоны по­следовательно передвигают на длину вагона и не менее трех раз перестанавливают отпускную трубу.

Площадь поперечного сечения потока зерна, проходящего через выпускное отверстие бункера, гидравлический радиус поперечного сечения потока из выпускных отверстий круглой формы, производительность бункерного по­грузочного устройства по пропускной способности бункера, скорость истечения зерна рассчитыва­ются по формулам 4.33-4.35.

На передвижение вагона маневровой лебедкой в процессе погрузки и выполнение промежуточных вспомогательных опера­ций затрачивается:

t_всп = L_в/ V_т. + n*t_т (4.48)

где t_т - время перестановки отпускной трубы.

Cреднее время выполнения операции за­грузки одного вагона и технологическая норма на погрузку n вагонов-зерново­зов определяется по формулам 4.9, 4.18.

б) Погрузка в вагоны-минераловозы.

Погрузка выполняется поочередно в каждый вагон-минераловоз через погрузочные воронки и два загрузочных желоба, к которым груз со склада подается двумя ленточными конвейе­рами. Взвешивание выполняется одновременно с погрузкой на вагонных весах.

Погрузка производится в два загрузочных люка одновремен­но, после чего вагон передвигается до середины следующих двух люков.

Производительность ленточных конвейеров определяется по формуле 4.42.

На передвижение вагонов для загрузки во вторую пару лю­ков затрачивается:

t_всп = L_пер/V_л, (4.49)

Общие затраты времени на выполнение грузовой операции в один вагон ленточными конвейерами (N) составят:

t_груз = Q_в*60 / (N*П_к) + t_всп (4.50)

На передвижение вагонов для подачи очередного вагона под погрузку груза, учитывая, что в процессе погрузки он уже был передвинут на L_пер, затрачивается время:

t_пер = (L_в - L₁)/ (V_л*60) (4.51)

Технологическая норма на погрузку вагонов-минераловозов определяется по формуле 4.11