Классификация погрузочно-разгрузочных средств

ВВЕДЕНИЕ

 

Процессы индустриализации повлекли за собой необходимость в операциях по перемещению грузов, как в сфере производства, так и в сфере распределения товаров.

 

Погрузочно-разгрузочные работы выполняются везде, где происходит движение материальных ценностей в виде товаров и грузов.

 

 

Разнообразная номенклатура перевозимых грузов и требования, предъявляемые к их перевозкам, привели к созданию огромного количества специализированного подвижного состава.

Разнообразие транспортных средств для перевозки грузов, выпускаемых и используемых современными отраслями экономики, требует разработки и применения различных типов погрузочно-разгрузочных машин и механизмов, в связи, с чем погрузочно-разгрузочные средства (ПРС) являются в настоящее время неотъемлемой частью любого производственного и транспортного процесса.

 

Повысить эффективность работы автомобильного транспорта возможно только совершенствованием технологии и организации процессов доставки грузов, включающих правильный выбор наиболее совершенных моделей и типов подвижного состава и ПРС, а также их рационального, согласованного и экономически выгодного использования.

 

Погрузочно-разгрузочные средства периодического действия

 

Они предназначены для захвата, подъема и транспортирования различных грузов и включают простейшие устройства и механизмы, краны и погрузочно-разгрузочные машины [1, 9, 12, 13].

 

Простейшие механизмы и устройства

 

Классификация таких средств представлена на рисунке 5.2. К ним относятся: полиспасты, домкраты, ручные лебёдки, ручные тали, ручные тележки, ручные вилочные погрузчики-штабелеры, электрические лебёдки, электрические тали, пневматические тали, механические лопаты, монорельсовые тележки.

 

Полиспаст –древнейшее грузоподъёмное устройство,представляющее собойсистему подвижных и неподвижных блоков, огибаемых гибким единым органом (канат, цепь).

Они разделяются на силовые (прямого действия) и скоростные (обратного действия). В полиспасте прямого действия вес поднимаемого груза распределяется на количество ветвей гибкого органа. В полиспасте обратного действия груз подвешивается на его свободную ветвь, а тяговое усилие приложено к подвижной обойме блоков.

 

Домкраты – простые подъёмные механизмы с жестким выдвижным органом, применяемым для подъёма или перемещения груза на расстояние не более одного метра. Грузоподъёмность домкратов достигает 500 тонн, скорость подъёма груза 10 – 35 мм/мин, собственная масса 3 – 150 кг. Домкраты подразделяются на реечные, винтовые и гидравлические.

Ручные лебёдки –простейшие грузоподъёмные машины,преобразующиевращательное движение вала в поступательное движение гибкого органа, используемые для подъёма и перемещения грузов. По виду рабочего органа лебёдки делятся на барабанные и рычажные, по назначению – на подъёмные, тяговые и поворотные, по способу установки – на передвижные и стационарные.

 

Тяговое усилие ручной лебёдки равно 5 – 80 кН, канатоёмкость барабанов 22 – 150 м, масса 40 – 1500 кг.

 

Ручные тали –компактные подвесные грузоподъёмные устройства,смонтированные в одном корпусе с лебёдкой. По виду гибкого элемента тали делятся на цепные и канатные, по способу установки – на стационарные и передвижные, по виду передаточного механизма – на шестерёнчатые и червячные. Червячные тали выпускают грузоподъёмностью 0,25 – 12,5 т, шестерёнчатые 0,25 – 8 т.

 

Ручные тележки применяют для погрузки-разгрузки и перемещения нанебольшие расстояния тарно-упаковочных и штучных грузов. По устройству ходовой части тележки бывают одно-, двух-, трёх- и четырёхколёсные. Двухколёсные тележки, называемые «медведками», имеют грузоподъёмность 300

 

– 500 кг и собственную массу 45 – 60 кг.

 

Ручные вилочные тележки с гидравлическим подъёмом вил называются транспаллетами или роклами. Грузоподъёмность таких тележек 0,5 – 2,5 тонн. Такие тележки являются наиболее распространёнными на складах и выпускаются фирмами «Босс» (Великобритания), «Рокла» (Финляндия), «БТ» (Швеция), российскими «Транспрогресс», «Волжский», «Полиграфмаш».

 

Ручные вилочные погрузчики-штабелеры предназначены для погрузки,

 

выгрузки и штабелирования тарно-упаковочных и штучных грузов, в т.ч. в пакетах на поддонах, а также для ручного перемещения поддонов на незначительные расстояния. Штабеллеры делаются с ручным, с ножным или с комбинированным приводом. Их грузоподъёмность 200 – 1500 кг, высота подъёма груза на вилах 1,5 – 2 м.

 

Электрические лебёдки –вместо ручного привода на валу установленэлектродвигатель, может развивать значительное тяговое усилие 2,5 – 50 кН в длительном режиме работы.

Электрические тали –одни из самых распространённых подъёмников,имеюткомпактную конструкцию, удобную и безопасную эксплуатацию, надёжность, малую массу и долговечность в работе. Могут быть стационарные и передвижные. В России наиболее распространены электростали типа ТЭ с грузоподъёмностью 0,25 – 5 т, высотой подъёма 6 – 30 м., скоростью подъёма груза до 8 м/мин, скоростью передвижения 20 – 32 м/мин.

Пневматические тали приводятся в действие за счёт подачи сжатого воздухав рабочий цилиндр, для чего нужна компрессорная станция, применяются в пожаро - и взрывоопасных производствах.

 

Механические лопаты –предназначены для выгрузки сыпучих грузов избортовых автомобилей. Состоят из электрической лебёдки, тросов тяговых рабочих элементов – скребков. Существуют одинарные, сдвоенные, стационарные

 

и передвижные. Производительность одинарных – 30 – 40 т/ч, сдвоенных – до 80 т/ч.

 

Монорельсовые тележки («кошки») –предназначены для подъёма игоризонтального перемещения по подвесной балке двутаврового сечения сыпучих

 

и штучных грузов. Могут быть как без механизма передвижения, так и с ним.

 

Краны

 

Кран – грузоподъёмная машина циклического действия, осуществляющая подъём и перемещение грузов, удерживаемых грузозахватными устройствами, из одной точки погрузочной площадки, обслуживаемой машиной, в другую с последующими опусканием грузов к месту доставки [1, 9, 12].

 

Краны различаются по назначению, области применения, конструктивным признакам, характеру выполняемой работы, типу ходового устройства, конструкции грузозахватного устройства, способу управления и по другим признакам.

По назначению: краны общего назначения, оснащённые преимущественногрузовым крюком и применяемые в основных производствах, и специального назначения – краны металлургические, строительно-монтажные, для обслуживания гидротехнических сооружений, а также краны, работающие во взрыво- и пожароопасных средах, в условиях повышенного агрессивного воздействия среды.

По конструкции:мостовые и стреловые.

 

По конструкции ходового устройства:рельсовые,железнодорожные,

 

плавучие, шагающие, автомобильные, гусеничные, пневмоколёсные.

По возможности перемещения:передвижные,стационарные,

самоподъёмные, переставные, самоходные, прицепные.

По роду привода механизмов: ручные и машинные.

По конструкции грузозахватного органа: крюковые,магнитные,

грейферные (для навалочных грузов), клещевые (для затаренных в ящики, бочки, мешки грузов), траверсные, с автоматическими захватами.

 

По способу управления:управляемые из кабины или с пола,управляемыедистанционно и автоматически.

Мостовые краны

Мостовые краны представляют собой высокопроизводительные машины, предназначенные для выполнения подъёмно - транспортных операций с тарно-упаковочными, штучными, тяжеловесными, навалочными и другими видами грузов. Характерной особенностью мостового крана является наличие в его конструкции моста, балки которого на колёсах передвигаются по рельсам, уложенным на эстакадах, колоннах или кронштейнах, прикреплённых к стенам здания. Вдоль моста по направляющим рельсам передвигается крановая тележка. Мостовые краны по конструкции моста разделяются на однобалочные и двухбалочные, по способу опирания на крановый путь – опорного и подвесного типа.

 

В технологическом процессе доставки грузов автомобильным транспортом наибольшее применение находят мостовые краны грузоподъёмностью 5, 10 и 25 т, с высотой подъёма грузов до 16 м, и скоростью подъёма 0,133 – 0,166 м/с. К преимуществам относят возможность обслуживания почти всей площади склада, к недостаткам – значительная стоимость эстакады.

 

Козловые краны относятся к кранам мостового типа,т.к.мостустанавливается на двух высоких опорах (козлах), перемещающихся по рельсам, уложенным на уровне земли. Мост выполняется одно - или двухбалочным. Механизмы передвижения крана размещены на каждой опоре. Если одна из ходовых тележек установлена на уровне пролётного строения, то такие краны называются полукозловыми. Достоинства козловых кранов: высокая устойчивость, независимость грузоподъёмности и высоты подъёма от места нахождения груза в рабочей зоне крана, хороший обзор места производства погрузочно-разгрузочных работ из кабины. Недостатки: ограниченная зона действия, малая высота подъёма груза, сложность применения на местах с большим уклоном площадки. Грузоподъёмность этих кранов 3,2 – 32 т., пролёт от 10 до 32 м., высота подъёма 7,1 – 10 м.

 

Контейнерные перегружатели предназначены для работы скрупнотоннажными контейнерами (10 – 30 тонн). Металлоконструкция их аналогична козловым кранам. Особенность заключается в конструкции тележки и захвата. Тележка имеет разнесённую пространственную канатную подвеску, предотвращающую раскачивание контейнера при погрузочно-разгрузочных работах. Специальный захват автоматически обеспечивает застроповку, отстроповку и управляется дистанционно из кабины.

Краны - штабелеры предназначены для эксплуатации преимущественно наскладах с большим грузооборотом тарно-упаковочных и штучных грузов, которые хранятся на многоярусных стеллажах высотой 10 и более метров. Краны-штабелеры разделяют на мостовые и стеллажные. Мостовой состоит из моста, тележки и вертикальной грузоподъёмной колонны, по которой передвигается грузоподъёмник с грузозахватным устройством. Колонны могут быть выполнены жёсткими или телескопическими. Тележки мостовых кранов-штабелеров могут быть опорными или подвесными. Мостовые краны-штабелеры выпускаются грузоподъёмностью 0,125 – 12,5 т, пролёт 5,1 – 28,5 м., высота подъёма

грузозахватного элемента 4,8 – 13,3 м., скорость подъёма груза 0,125 – 0,3 м/с. У стеллажного крана-штабелера колонна смонтирована на ходовой тележке, перемещающейся вдоль стеллажей. По способу опирания ходовой тележки эти краны разделяют на подвесные, опирающиеся на нижнюю полку двутавровой балки, подвешенной к перекрытию склада; стеллажные, опирающиеся на два рельсовых пути, расположенных на стеллажах; напольные, передвигающиеся по рельсу на полу склада. Стеллажные краны - штабелеры имеют грузоподъёмность 0,16 – 12,5 т., наибольшую высоту подъёма 18 м., скорость подъёма 0,2 – 0,5 м/с, скорость передвижения крана 1 – 2,5 м/с, скорость выдвижения захватного устройства 0,125 – 0,25 м/с.

Маркировка мостовых опорных кранов-штабелеров:

− ОК – опорный, управляемый из кабины;

 

− ОП – опорный, управляемый с пола;

 

− ОКД – опорный, управляемый из кабины для работы с длинномерными грузами.

 

− Маркировка мостовых подвесных кранов-штабелеров:

 

− ПК – подвесной, управляемый из кабины;

 

− ПП – подвесной, управляемый с пола.

 

− Маркировка стеллажных кранов-штабелеров:

 

− СА – стеллажные, управляемые автоматически;

 

− СК – стеллажный компоновочный;

 

− САД – стеллажный автоматический для работы с длинномерными грузами.

Кабельные краны –сложный по конструкции и очень дорогостоящий

 

мостовой кран. Применяется на открытых складах для лесных и других массовых грузов с большим объёмом работ. Основной элемент крана – несущий канат (кабель), выполняющий функцию моста, по которому за счёт тяговых канатов перемещается грузовая тележка. Различают подвижные и неподвижные кабельные краны. Недостатки: передвижение грузовой тележки требует дополнительного усилия, она не может подойти к башне ближе, чем на 10 см., т.к. несущий канат не может быть натянут строго горизонтально, а кроме этого грузовая тележка и груз всегда раскачиваются. Грузоподъёмность до 20 т., длина пролёта до 600 м. Такие краны могут обслуживать рабочую площадь в 1 млн.м².

 

 

Стреловые краны

 

Стреловые краны – краны со стрелой, закрепленной на поворотной платформе. У стреловых кранов, кроме механизма подъёма груза, могут быть следующие механизмы: механизм подъёма стрелы, поворота стрелы, перемещения грузовой тележки, перемещения крана. К кранам стрелового типа относятся: башенные, консольные, портальные, мобильные. Консольные краны – грузоподъёмные машины, имеющие стрелу, закрепленную на металлоконструкции крана консолью. Могут быть стационарными и передвижными. Стационарные консольные краны по своей конструктивной схеме бывают 2-х типов: настенные и на колонне. Передвижные консольные краны перемещаются по рельсовым путям, уложенным на эстакады с одной стороны здания. Они применяются для обслуживания отдельных рабочих мест: станков, стендов, технологических агрегатов, складских площадок при различных видах погрузочно-разгрузочных, монтажных и демонтажных операций. Грузоподъёмность и вылет стрелы настенных кранов обычно не превышают 5 т и 6 м. Краны с поворотной колонной грузоподъёмностью до 10 т, вылет стрелы до 7 м. Основной недостаток консольных кранов – ограниченная площадь обслуживания.

 

Башенные краны –стреловой поворотный кран со стрелой,закреплённой вверхней части вертикально установленной башни. Они предназначены для подачи строительных материалов к рабочим местам строителей, монтажа зданий и оборудования, могут быть использованы для выполнения ПРР при доставке груза на стройплощадки. Башенные краны делятся на подвижные, стационарные, самоподъёмные.

 

По конструктивному исполнению делятся на краны с поворотной и неповоротной башнями.

 

По способу изменения вылета крюка: на башенные краны с управляемой стрелой и краны с грузовой тележкой, перемещаемой по балочной стреле. Управление всеми механизмами крана осуществляется машинистом из кабины. Преимущества башенных кранов: хороший обзор машинистом рабочей зоны, отсутствие пересечения конструкций строящегося объекта, надежность и простота в эксплуатации, большая рабочая зона. К недостаткам можно отнести необходимость устройства подкрановых путей для их перемещения, монтаж и демонтаж крана при его перебазировании.

 

Портальные краны –грузоподъёмные машины,у которых поворотная часть(с механизмами вращения, подъёма груза, изменения вылета стрелы) монтируется на высокой раме – портале (П-образной части конструкции или машины). Портал крана перемещается вдоль причального фронта погрузки-выгрузки по рельсовым подкрановым путям на 4 опорах. Стрела крана в горизонтальной плоскости может поворачиваться вокруг вертикальной оси на 360⁰, а в вертикальной опускаться и подниматься от 0⁰ до 90⁰ соответственно.

 

Различают 1, 2-х, 3-х и многопутные порталы, в зависимости от количества перекрываемых путей.

 

По конструктивному исполнению различают следующие виды портальных кранов: с башней и поворотной качающейся стрелой, с поворотной стрелой, с подвижной тележкой, контейнерные. Грузоподъёмность портальных кранов может доходить до 100 т, а вылет стрелы – до 50 м. Наибольшую эффективность перегрузочного процесса обеспечивают краны с грузоподъёмностью 5 – 30 т и вылетом стрелы до 32 м. Самоходные (мобильные), краны – предназначены для механизации ПРР, транспортных и складских работ. Они обладают высокой маневренностью и универсальностью, а также комплектуются различными видами сменного рабочего оборудования.

 

По области использования делятся на краны общего назначения и специальные.

По грузоподъёмности – на лёгкие (до 10 т), средние (10 –25 т) и тяжелые

(>25 т).

 

По подвеске стрелового оборудования: с гибкой и жесткой подвесками.

По приводу механизмов: с механическим, дизель-электрическим, гидравлическим, электрическим, гидромеханическим приводами.

 

Автомобильные краны –грузоподъёмные машины,у которых крановоеоборудование смонтировано на шасси грузовых автомобилей. Достоинства: большая скорость передвижения, быстрое перебрасывание их с объекта на объект, хорошая маневренность.

 

Автомобильные краны применяют для выполнения ПРР с контейнерами, различным оборудованием, металлом, строительными деталями на открытых складских площадках, имеющих подъездные автомобильные пути.

 

По грузоподъёмности краны подразделяются на шесть групп: 4; 6,3; 10; 16; 25

 

и 40 т.

 

По типу привода механизмов: от основного двигателя через коробку отбора мощности; собственного дополнительного двигателя, установленного на поворотной платформе; электродвигателя; гидроцилиндров или гидродвигателей.

 

По исполнению подвески стрелкового оборудования: с гибкой и жёсткой подвесками.

 

Автомобильный кран любой конструкции состоит из двух основных частей: неповоротной и поворотной. Между собой они связываются опорно-поворотным устройством, которое передаёт нагрузки от поворотной части крана на неповоротную и обеспечивает возможность вращения поворотной части относительно неповоротной на 360⁰. Неповоротная часть крана представляет собой ходовое устройство и ходовую раму, на которой монтируется опорно-поворотное устройство. Поворотная часть крана – это поворотная платформа, где располагаются исполнительные механизмы, кабина и стреловое оборудование.

 

Краны на специальном шасси автомобильного типа –относятся к группемобильных кранов повышенной грузоподъемности, (25 – 100 и более т), отличаются от других мобильных кранов лучшими грузовыми характеристиками при работе без выносных опор, повышенной проходимостью и достаточно высокой транспортной скоростью. Поворотная часть монтируется на шасси автомобильного типа, состоящей из рамы, на которой установлены ходовые мосты с колёсами, двигатели, раздаточная коробка и трансмиссия, а также роликовое опорно-поворотное устройство и поворотная рама. На поворотной раме расположены кабина управления, стрела и механизмы её подъёма. Стрела, как правило, имеет несколько телескопических секций. Пневмоколёсные краны (по сравнению с автомобильными) обеспечиваютбольшую грузоподъёмность и могут работать без выносных опор, но уступают автомобильным в скорости движения, манёвренности и экономичности. Пневмокраны имеют четыре типа по грузоподъёмности: 25, 40, 63 и 100 т. Пневмокраны имеют специальные шасси с увеличенной колеей и двумя ведущими осями.

 

По виду шасси они делятся на длиннобазовые (база > 4,1 м) и короткобазовые (база < 3,5 м). Длиннобазовые используют при погрузке различных тарно-упаковочных и штучных грузов на временных перегрузочных складах и стройплощадках. Короткобазовые краны, благодаря своей маневренности и проходимости, широко используются при ПРР в стеснённых условиях. Все пневмокраны снабжаются дизельными двигателями и механическим, электрическим, гидравлическим приводом.

 

Гусеничные краны представляют собой краны стрелового типа,установленные на гусеничных тележках. Ходовая часть таких кранов – рама с ходовыми тележками, привод которых осуществляется от ДВС или от дизель-генератора, установленных на полноприводной платформе, на которой смонтирована лебёдка стрелы, механизмы поворота крана и кабина. Гусеничные краны обладают высокой маневренностью и проходимостью, не требуют специальной подготовки основания, т. к. обладают низким средним давлением на грунт (0,02 – 2,4 МПа) по сравнению с другими мобильными кранами. Скорость перемещения 0,75 – 3 км/ч.

 

По виду исполнения гусеничные краны подразделяются на 2 группы: смонтированные на специальной гусеничной тележке, смонтированные на базе универсальных одноковшовых экскаваторов.

По конструкции стрел: на стреловые с маневровой стрелой; башенно-стреловые с башней и стрелой балочного типа. Грузоподъёмность гусеничных кранов от 10 до 160 т. К недостаткам этих кранов относят большую собственную массу, высокую стоимость, низкую транспортную скорость и низкий ресурс ходовой части.

 

Тракторные краны –стреловые краны,смонтированные на базе типовыхгусеничных или колёсных тракторов. Трактор служит одновременно ходовой частью и силовой установкой крана. Такие краны находят применение в сельском хозяйстве, при монтаже и демонтаже нефте- и газопроводов и др. Их грузоподъёмность от 0,1 до 0,5 т. вертикальные перемещения груза обеспечиваются гидросистемой, а горизонтальные – движением трактора.

 

Железнодорожные краны –краны стрелового типа,установленные наспециальной железнодорожной платформе, передвигающиеся по рельсовому пути стандартной шириной 1524 мм. Скорость передвижения своим ходом – 5 – 10 км/ч. Выпускают железнодорожные краны с дизель-электрическим и дизель-гидравлическим приводом. Используются как основные на прирельсовых складах различных предприятий и станциях с небольшим грузооборотом. Грузоподъёмность железнодорожных кранов 6 – 100 т, минимальный вылет стрелы 4,4 – 6 м, максимальный – 15 – 30 м. Краны плавучие –универсальные машины,предназначенные длявыполнения ПРР и перегрузочных работ в портах с различными видами грузов. Достоинства: мобильность, автономность работы и возможность производства ПРР у необорудованного берега. Плавучие краны состоят из понтона и верхнего строения.

 

По конструкции верхнего строения краны делятся на поворотные (используются для работы с массовыми грузами), неповоротные (для работы с тяжеловесными грузами).

По конструкции понтона краны бывают речного, озёрного и морского плавания. Привод плавучих кранов чаще всего – дизель-электрический, предусматривающий возможность питания электроэнергией от береговых источников.

 

Плавучие краны могут быть несамоходными и самоходными со скоростью движения до 18 км/ч. Грузоподъёмность плавучих кранов не превышает 25 т, а наиболее эффективными для применения в портах считают краны грузоподъёмностью 5 – 16 т.

 

 

Манипуляторы и роботы

 

Манипулятор –механизм,содержащий рабочий орган,предназначенный дляимитации двигательной функции руки человека в технологическом процессе при перемещении объектов в пространстве, и дистанционно управляемый оператором или действующий автоматически. За объект манипулирования принимается тело, перемещаемое в пространстве манипулятором [9, 11].

 

Роботом называют универсальный автомат, способный имитироватьдвигательные и умственные функции человека посредством программы, адаптироваться к окружающий среде и настраиваться. По уровню управления манипуляторы делят на системы с ручным и дистанционным управлением и системы с автоматизированным и автоматическим управлением, которые называют промышленными роботами. Промышленные роботы относятся к классу машин, оснащенных манипуляторами [9, 11].

 

Манипуляторы с ручным и дистанционным управлением подразделяется на шарнирно-балансирные манипуляторы и экзоскелетоны.

Шарнирно-балансирный манипулятор –машина с многозвенныммеханизмом и приводами на каждой подвижной паре. Управление осуществляется при помощи сигналов, вырабатываемых оператором при перемещении рукоятки управления в направлении желаемого движения груза.

 

Экзоскелетоны –машины с многозвенными механизмами, звенья которых непосредственно сочленены с руками, ногами человека. Естественные движения человека по выполнению заданных работ формируют управляющие сигналы, а двигатели системы берут на себя всю тяжесть работы. Экзоскелетоны как бы увеличивают силу человека и позволяют перемещать грузы значительной массы.

 

Промышленный робот –автоматическая машина,состоящая изманипулятора и перепрограммируемого устройства программного управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций.

 

По уровню управления роботы делятся на 3 поколения: программные, адаптивные, интеллектуальные.

 

Программные роботы – первое поколение роботов с легко переналаживаемойсистемой управления, но программа действия, которых не изменяется в процессе работы. После изменения программы робот может выполнять другую совокупность операций.

Адаптивные роботы –второе поколение роботов с сенсорным обеспечением,реагирующее на изменения внешней среды и корректирующее программу своей работы в соответствии с этими изменениями. Система управления адаптивных роботов базируется на микропроцессорных устройствах.

Интеллектуальные (интегральные) роботы – третье поколение,

 

обладающее элементами искусственного интеллекта. Они могут вырабатывать управляющие решения в различных изменяющихся условиях окружающей обстановки. Оснащаются современной микропроцессорной техникой, специальными навигационными и телекоммуникационными системами, ЭВМ и соответствующим программным обеспечением.

 

По типу управления манипуляторы и роботы делятся на 5 групп: манипуляторы с командным управлением; копирующие манипуляторы; полуавтоматические манипуляторы; роботы с супервизорным управлением; роботы с диалоговым управлением.

По выполняемым технологическим функциям робототехнические системы делятся на 3 класса: транспортные, информационные и управляющие.

 

Транспортные используются для связи со складом,с местами погрузки иформирования пакетов.

 

Манипуляционные предназначены для выполнения ПРР и перегрузочныхопераций.

 

Информационные и управляющие производят автоматически сбор,обработку, передачу информации и использование её для выработки управляющих сигналов.

 

Конвейеры

Конвейеры с тяговым элементом: ленточные, пластинчатые, скребковые, ковшовые, подвесные

 

Конвейер ленточный (транспортёр) –машина непрерывного действия,

 

несущим и тяговым органом, которого является гибкая лента. Конвейеры бывают стационарными и передвижными. Они предназначены для горизонтального и плоско-наклонного перемещения сыпучих, кусковых, штучных грузов на короткие, средние и дальние расстояния.

По области применения конвейеры делятся на: конвейеры общего назначения, специальные и подземные.

 

По форме трассы: простые, сложные, с ломаной трассой, криволинейные. По направлению движения груза: подъёмные, спусковые.

 

По форме ленты и размещению груза на ней конвейеры делятся на: конвейеры с плоской и желобчатой лентой, с верхней, нижней или обеими несущими ветвями. По типу тягового элемента: с резинотканевой, резинотросовой, стальной и проволочной лентами.

По углу наклона трассы: горизонтальные, пологонаклонные, крутонаклонные (> 22⁰) и вертикальные.

 

Основа конвейера – гибкая бесконечная лента – наиболее дорогой (до 50% стоимости) и наименее долговечный элемент конвейера. Преимущества: значительная производительность (до 30000 т/ч), возможность создания сложных и длинных трасс (до 14 км), простота конструкции и эксплуатации, возможность и автоматизация управления, высокая надежность даже при работе в тяжелых условиях. Недостатки: высокая стоимость ленты и роликов, трудности при транспортировании пылевидных, горячих и тяжелых штучных грузов, а также при углах наклона трассы более 18 – 20⁰.

 

Конвейеры пластинчатые – конвейер, у которого тяговым органом является цепь, а грузонесущим – жесткий металлический, деревянный, пластмассовый, резинотканевой настил, состоящий из отдельных пластин, которые закреплены на цепях, движущихся по направляющим путям. Различают пластинчатые вертикально замкнутые конвейеры общего назначения; изгибающиеся с пространственной трассой; специальные; эскалаторы; пассажирские; с настилом сложного профиля.

 

По назначению различают стационарные и передвижные. Преимущества перед ленточными:

 

− большая приспособленность к транспортированию крупнокусковых, острокромочных, горячих грузов;

 

− работоспособность при высоких и низких температурах;

 

− возможность транспортирования большего ассортимента навалочных, насыпных и штучных грузов;

 

− большое разнообразие трасстранспортирования;

 

− возможность установки промежуточных приводов при дальних расстояниях;

 

− высокая производительность при относительно небольшой скорости движения;

 

− возможность выполнения настила со специальными устройствами;

 

− возможность загрузки прямо из бункера.

 

Недостатки:

− большая масса, сложность изготовления и высокая стоимость;

 

− сложность промежуточной разгрузки;

 

− сложность замены изношенных катков;

 

− Значительно большие сопротивления движению.

 

Конвейеры скребковые – конвейеры, тяговым органом, которого являютсяцепи, а перемещение груза осуществляется волочением по желобу или настилу при помощи скребков, прикреплённых к цепям. Различают конвейеры со сплошными и контурными скребками, с высокими и низкими сплошными скребками, конвейеры порционного волочения с высокими сплошными скребками и конвейер сплошного волочения с низкими сплошными скребками. Преимущества: простота конструкции, малая высота, безопасность, возможностьтранспортирования разнообразных грузов по сложным трассам без перегрузки, герметичность, простота автоматизации загрузки и разгрузки во многих точках трассы. Недостатки: измельчение грузов, значительный расход энергии, значительный износ движущихся частей и желобов, повышенный шум, возможность появления заторов.

 

Самыми распространёнными являются скребковые конвейерные устройства, встроенные в различные с/х машины и снегоуборочную технику.

Конвейеры ковшовые –конвейеры,у которых к пластинчатым тяговымчастям шарнирно прикреплены ковши, и перемещение груза происходит по сложной трассе с горизонтальными и вертикальными участками. Производительность конвейеров до 400 т/ч, скорость – 0.3 м/с, вместимость ковшей до 300 л, ширина ковша 250 – 100 мм, длина – 200 – 920 мм, высота равна половине длины. Достоинства: возможность бесперегрузочного транспортирования грузов, удобство загрузки/выгрузки, более высокий уровень сохранности груза при транспортировании. Недостатки: сложность конструкции и эксплуатации из-за больного числа шарниров и катков, большой вес движущихся частей, значительная первоначальная стоимость и высокие эксплуатационные расходы.

 

Конвейеры подвесные –такие,у которых транспортируемые штучные грузынаходятся на подвесах или в коробках, подвешенных к кареткам или тележкам, и движутся вместе с ходовой частью по подвесному направляющему пути сложного замкнутого контура.

Подразделяются на грузонесущие, толкающие, несуще-толкающие, грузоведущие, несуще-грузоведущие. Преимущества: пространственная траса и большая протяженность трассы конвейера позволяют одним конвейером обслужить полный производственный цикл; лёгкая приспособляемость трассы к возможным изменениям производственного процесса; возможность запаса на конвейерах подвижного запаса изделий; малый расход энергии на транспортирование; возможность широкого применения автоматизации управления конвейером. Благодаря этим преимуществам, подвесные контейнеры являются основными и наиболее распространёнными средствами для внутрицехового и межцехового транспортирования самых различных грузов и межоперационной передачи изделий в поточном производстве различных отраслей промышленности.

 

 

Элеваторы

 

Элеваторами называют конвейеры, транспортирующие сыпучие или штучные грузы по вертикальной и крутонаклонной трассам, которые делятся на: ковшовые, люлечные и полочные.

Ковшовые элеваторы – предназначены для перемещения сыпучих икусковых грузов в ковшах, закреплённых на закольцованном тяговом органе по вертикали и в наклонном положенном под углом 60 – 70⁰ к горизонтали обычно в закрытом корпусе. Производительность ковшовых элеваторов 5 – 500 м³/ч, скорость 0,4 – 2,5 м/с, высота подъёма груза до 50 м. Ковши закрепляются на тяговом органе в сомкнутом, или в расставленном состоянии.

 

Делятся на тихоходные (до 1 м/с) и быстроходные (1,25 – 2, 5 м/с). Люлечные и полочные элеваторы – используются для подъёма штучных

грузов. По виду тягового элемента элеваторы бывают ленточные и цепные. Скорость движения таких элеваторов не превышает 0,2 – 0,3 м/с.

 

Люлечный элеватор отличается от полочного тем, что люльки крепят к тяговому элементу шарнирно, что позволяет сохранять горизонтальное положение в пространстве при движении.

 

Самоходные погрузчики

 

Предназначены для механизации ПРР с навалочными грузами на складах и различных перегрузочных пунктах, с/х и коммунальном хозяйстве. Их отличительной особенностью является то, что они сами захватывают груз из навала специальными погрузочными органами и транспортируют его к месту разгрузки непрерывным потоком. Для достижения маневренности такие машины выполняют самоходными на пневмоколёсном, гусеничном, или колесно-рельсовом шасси.

 

Основные части: захватывающий орган, транспортирующий передаточный орган, состоящий из приёмного и погрузочного конвейеров, самоходное ходовое устройство, кабина управления.

По способу захвата груза делятся на машины с захватом снизу, сверху и с боков.

 

По роду питающей энергии: питание от внешнего источника, с автономным питанием.

 

В качестве транспортирующего передаточного органа применяют ленточные, скребковые и пластинчатые конвейеры.

 

К таким машинам предъявляют следующие требования: высокая надёжность работы при всех состояниях перегружаемого груза, удобство эксплуатации, хорошая обзорность оператора, комфортабельность кабины, высокая ремонтопригодность, мобильность в условиях склада, минимум обслуживающего персонала при погрузочных операциях.

 

Установки пневмотранспорта

 

Под пневмотранспортом понимают установки, перемещающие взвешенные частицы груза по трубопроводам за счёт потока воздуха, движущегося с большой скоростью. Струя воздуха образует с транспортируемым грузом аэросмесь, заполняющую собой сечение трубопровода. Работа таких машин основана на разнице давлений в начале и конце трубопровода. В зависимости от этого пневмоустановки делятся на всасывающие, нагнетающие и комбинированные [9, 11, 12].

 

Всасывающие делятся по величине разряжения на установки низкого(до5··10^–3 Па), среднего (до 5·10^–4 Па) и высокого (свыше 5·10^–5 Па) вакуума.