Классификация средств комплексной механизации

Министерство образования и науки России

Филиал «СЕВМАШВТУЗ» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный морской

Технический университет» в г. Северодвинске

 

А.И. Бабкин

А.В. Руденко

КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ

И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРТС РАБОТ

 

Учебное пособие

Часть I

 

 

Северодвинск

2011

УДК 621.81

 

Бабкин А.И., Руденко А.В. Комплексная механизация и автоматизация ПРТС работ. Учебное пособие. Часть I. – Северодвинск, РИО Севмашвтуза, 2011. – 105 с.

 

Ответственный редактор: к.т.н., доцент, зав. кафедрой Проектирования подъемно-транспортного и технологического оборудования А.В. Руденко

 

 

Рецензенты:  к.т.н., доцент кафедры Проектирования подъемно-транспортного и технологического оборудования Д.В. Кузьмин;

Генеральный директор ЗАО НТЦ «Базис» В.А. Базанов.

 

 

Учебное пособие предназначено для студентов очной формы обучения специальности 190205 (170900) «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование», изучающих учебную дисциплину «Комплексная механизация и автоматизация ПРТС работ».

 

 

Печатается по решению редакционно-издательского совета Севмашвтуза

Ó Севмашвтуз, 2011

Оглавление

 

Введение...................................................................................................... 3

1. ПРТС работы в современном производстве.......................................... 4

2. Крановые установки............................................................................... 16

3. Конвейерные установки.......................................................................... 26

4. Установки пневматического транспорта и гидравлические установки 35

5. Машины безрельсового транспорта...................................................... 43

6. Вагоноопрокидыватели.......................................................................... 57

7. Саморазгружающийся транспорт.......................................................... 60

8. Промышленные роботы и манипуляторы............................................. 67

9. Грузозахватные устройства для штучных грузов................................ 72

10. Грузозахватные устройства для навалочных грузов.......................... 84

11. Вспомогательные устройства для ПРТС работ................................... 88

12. Тара....................................................................................................... 91

Список литературы..................................................................................... 105

Введение

Учебное пособие «Комплексная механизация и автоматизация ПРТС работ» разработано для студентов очной формы обучения специальности 190205 (170900) «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование», изучающих учебную дисциплину «Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских (ПРТС) работ» (X семестр).

Настоящее пособие разработано в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта подготовки специалистов 2000 года по квалификации инженер-механик.

Курс «Комплексная механизация и автоматизация ПРТС работ» является завершающим в цикле дисциплин специализации.

Цель курса: Формирование знаний в области проектирования систем комплексной механизации и автоматизации ПРТС работ на промышленных предприятиях, в частности – в судостроении.

  Задачи курса:

1. Изучение технологии обработки и складирования грузов;

2. Изучение основ выбора средств механизации и автоматизации ПРТС работ для отдельных технологических операций с учетом конкретных условий их использования;

3. Изучение основ выбора вариантов технологических схем выполнения ПРТС работ;

4. Изучение основ технико-экономической оценки этих средств и схем, оценки рациональности вариантов механизации и автоматизации ПРТС работ.

Для успешного освоения дисциплины необходимы знания и навыки по дисциплинам: «Грузоподъемные машины», «Машины непрерывного транспорта», «Лифты и подъемники», «Строительные и дорожные машины».

Издание конспекта лекций вызвано необходимостью систематизации теоретического и практического материала, а также отсутствием учебных пособий по данной дисциплине.

ПРТС работы в современном производстве

Погрузочно-разгрузочные, транспортные и складские (ПРТС) работы – работы по погрузке и выгрузке на транспорте, а также перегрузке при обработке грузов на складах, в цехах, строительных и монтажных площадках и т.д.

Затраты на транспортирование и перемещение материалов, заготовок, деталей, изделий составляет 20-35% в себестоимости продукции, а в сельскохозяйственном производстве и пищевой промышленности еще выше (до 80%). На ПРТС работах занято 25% рабочих. Высокие затраты на ПРТС работы объясняются недостаточной степенью механизации работ, вследствие чего большая часть этих работ выполняется либо несовершенными средствами, либо вручную.

Основное внимание в промышленности уделяется совершенствованию основных технологических процессов. Вспомогательным же процессам уделяется гораздо меньше внимания.

Основная задача специалиста по ПРТС работам – сведение их к минимуму. «Самое лучшее достижение в организации ПРТС работ – их отсутствие» (Теодор Аллегри, США).

Механизация и автоматизация ПРТС работ является одним из путей повышения рентабельности предприятия, причем требующие сравнительно небольших вложений.

 

Основные понятия и определения

Груз – любые материалы, изделия, подвергающиеся погрузке, выгрузке, транспортировке или складированию: сырье, топливо, вспомогательные материалы, полуфабрикаты, детали, узлы, комплектующее оборудование, готовая продукция, тара, отходы производства и пр.

Грузовая единица – некоторое количество груза, которое обрабатывается как единое целое или как единая масса (например, поддон кирпичей, контейнер и т.д.).

Операция перемещения груза – действие, связанное с изменением положения груза в пространстве, не вызывающее при этом изменений физических свойств и качеств груза.

Работы по перемещению груза делятся на 3 операции:

1. Погрузка;

2. Транспортирование;

3. Разгрузка.

Под операцией перемещения следует понимать комплекс работ, выполняемых с грузом от момента захвата (приема) его рабочим органом (или руками человека) до момента освобождения (оставления) груза.

Операция может быть простой и сложной. Простая операция: перегрузка контейнера. Сложная операция: доставка металла в цех. Современные средства механизации позволяют одним агрегатом (например, погрузчиками) выполнять несколько сложных операций одновременно.

В современном производстве имеет место совмещение операций перемещения с технологическими, контрольными и учетными операциями. Например, с помощью крановых весов можно взвешивать груз во время транспортировки, на конвейерных линиях с помощью приборов учета можно вести контроль грузов.

Операции перемещения груза условно подразделяются на:

1. Перемещения внешним транспортом;

2. Внутризаводские перемещения, которые можно разделить на общезаводские (межцеховые) и внутрицеховые перемещения.

 

ГрузопотокQ – количество перемещаемого груза (т, м³, шт.) на единицу времени (час, смену, сутки, месяц, год). Грузопоток различается по виду груза, траектории (тракту) и направлению перемещения, мощности (интенсивности). Грузопоток – основной показатель, характеризующий процесс перемещения грузов.

Понятия «грузопереработка» и «грузооборот» имеют те же единицы измерения, что и «грузопоток», но несколько отличаются по смыслу.

ГрузопереработкаQ ₀ отличается технологической сущностью и включает суммарное количество переработанного груза на каждой операции. Грузопереработка характеризуется коэффициентом кратности грузопереработки K ₀ = Q ₀ / Q, т.е. количеством операций по обработке для каждой единицы груза. На некоторых производствах этот коэффициент может быть весьма большим, например, в литейных цехах он доходит до 150-200.

Грузооборот является одним из основных показателей, характеризующих промышленный объект или транспортный узел. Грузооборот представляет собой общий вес (объем) отправляемых, прибывающих и проходящих транзитом грузов. Термин «грузооборот» широко распространен на транспорте, где служит основным показателем общего объема перевозок, представляя совокупность выполняемых транспортом грузовых перевозок.

 

Виды ПРТС работ:

· Ручные – вручную или с помощью ручных механизмов (блоков, талей, лебедок);

· Механизированные – средствами механизации. Вручную выполняется управление машинами и вспомогательные операции: открывание, закрывание люков, строповка грузов, очистка от остатков груза и т.п.;

· Комплексно-механизированные – механизация основных и вспомогательных работ и увязка с механизацией смежных участков;

· Автоматизированные (человек осуществляет только наладку и контроль);

· Комплексно-автоматизированные (человек осуществляет только наблюдение).

Классификация грузов

Характеристики грузов представляют собой совокупность физико-механических и физико-химических свойств, объемно-массовых характеристик, параметров тары и упаковки, характеристик опасности, специфических свойств груза, которые определяют режим перевозки, способы выполнения перегрузочных работ и хранения, а также требования к техническим средствам выполнения этих операций. Данные характеристики используются при решении задач, связанных с проектированием систем комплексной механизации ПРТС работ:

· при подборе транспортных средств;

· при выборе погрузочно-разгрузочных средств и грузозахватных устройств;

· при выборе складского оборудования;

· при выборе средств пакетирования и упаковки;

· при разработке рациональных способов и схем погрузки-разгрузки и перевозки и т.д.

 

1. Штучные грузы – исчисляемые штуками: крупные заготовки и детали, готовые изделия. Разновидностью штучных грузов являются грузы тарные – любые грузы, имеющие упаковку, имеют свои особенности транспортировки, перегрузки и хранения.

Штучные грузы характеризуются:

· Весом: тяжеловесные – более 250 кг (катные – свыше 500 кг);

· Габаритными размерами: длинномерные и громоздкие – более 3 м;

· Формой;

· Родом тары: жесткая (ящики, бочки), полужесткая (коробки, корзины), мягкая (мешки, кули, кипы);

· Опорной поверхностью;

· Физическими свойствами.

Эти характеристики обуславливают выбор оборудования для переработки грузов и способ складирования.

 

2. Массово-штучные грузы: металлы в слитках, листах, кирпич, лес в пакетах. Они имеют свои особенности транспортировки, перегрузки и хранения, требуют специального оборудования.

 

3. Навалочные (массовые) грузы: исчисляемые мерами веса или объема.

По роду груза навалочные грузы делятся на насыпные (сыпучие) и волокнистые (торф, асбест, стружка).

Насыпные грузы классифицируются крупностью частиц (кусковатостью), характеризующиеся наибольшими линейными размерами частиц в заданном объеме:

· Пылевидные – до 0,05 мм;

· Порошкообразные – 0,05-0,5 мм;

· Мелкозернистые – 0,5-2 мм;

· Крупнозернистые – 2-10 мм;

· Мелкокусковые – 10-60 мм;

· Среднекусковые – 60-160 мм;

· Крупнокусковые – 160-320 мм;

· Особо крупнокусковые – свыше 320 мм.

По однородности грузы делятся на:

· Рядовые – частицы разного размера;

· Сортированные (сортовые) – частицы одного размера.

Критерий однородности – коэффициент однородности , где  и  – соответственно наибольший и наименьший размеры частиц в пробе. При  груз считается сортированным, при  – рядовым.

Навалочные грузы характеризуются:

· Объемной массой (насыпная плотность) , т/м³, кг/дм³ (не путать с плотностью материала). По объемной массе можно определить количество груза при известном объеме (на складе или в грузозахватном органе машины). Этот параметр необходим при расчетах производительности машин. По объемной массе разделяют на: легкие (кокс, торф) – до 0,6 т/м³; средние (зерно, уголь, шлак) – 0,6-1,1 т/м³; тяжелые (песок, гравий, порода) – 1,1-2,0 т/м³; весьма тяжелые (руда, камень) – свыше 2,0 т/м³.

· Коэффициентом уплотнения: у большинства грузов k _упл = 1,05-1,52. Его необходимо учитывать при выборе оборудования для работы с данным грузом;

· Углом естественного откоса, который необходим для выявления условий образования штабелей груза на складах, для определения углов наклона самотечных устройств и при расчете машин непрерывного транспорта;

Кроме этих характеристик для выбора машин для работы с навалочными грузами необходимы такие показатели как абразивность, влажность, липкость, слеживаемость, смерзаемость, самовозгораемость, взрывоопасность, ядовитость, корродирующие свойства.

Абразивность – способность материала истирать поверхность рабочего органа. По степени абразивности грузы делятся на 4 группы:

· А – неабразивные (мел, опилки древесные, торф);

· B – малоабразивные (уголь, известняк, гравий);

· C – средней абразивности (цемент, песок, земля);

· D – высокой абразивности (щебень, руда, зола).

Степень абразивности зависит от твердости, формы и размеров частиц груза и учитывается при выборе способа транспортирования и конструкции несущего органа.

 

4. Наливные (жидкие) грузы – перевозятся в специальных емкостях. Это фляги, канистры, бочки, цистерны, танк-контейнеры, флекси-танки (мягкие емкости).

Грузы в бутылках, банках и ампулах к наливным грузам не относят, так как их помещают в другую тару: коробки, ящики, контейнеры, поэтому их обычно рассматривают как штучные (или тарно-штучные) грузы.

 

Наливные грузы характеризуются удельным весом, вязкостью, зависимостью вязкости от температуры, химической активностью, опасностью.

Обычно их подразделяют на химические (в том числе и нефтехимические) и пищевые.

 

Классификация средств комплексной механизации

Классификация средств комплексной механизации:

По характеру выполнения рабочих движений:

· Периодического (циклового) действия;

· Непрерывного действия;

· Комбинированные установки.

 

По направлению перемещения:

· В горизонтальном (конвейеры, авто- и электротележки);

· В вертикальном (элеваторы, подъемники);

· В вертикальном и горизонтальном (краны, пневмоустановки).

 

По роду перемещаемого груза:

· Специализированные для штучных грузов;

· Специализированные для навалочных грузов;

· Универсальные (с заменой грузозахватных приспособлений).

 

По выполняемой операции:

· Машины для разгрузки того или иного подвижного состава (ж/д, автомобильного или водного);

· Машины для погрузки на подвижной состав;

· Машины для внутрискладских операций (штабелирование, укладка в стеллажи, формирование и расформирование пакетов и т.п.);

· Машины для подачи грузов на производство (установки топливоподачи, завалочные машины, манипуляторы, установки для подачи и уборки объектов обработки у станков и т.п.).

Тенденция – к комбинированию функций.

 

При выборе типов средств механизации необходимо учитывать: комплексность механизации погрузочно-разгрузочных и транспортных операций на всех этапах производственного процесса, условия сохранности перемещаемого груза; соответствие производительностей транспортных и технологических машин, включенных в один поток, при дальнейшем росте производительности технологических машин без существенной переделки транспортных машин; создание благоприятных условий труда для обслуживающего персонала и другие факторы.

 

 

12	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: