Комплексная механизация и автоматизация

                                Содержание

 
Введение……………………………………………………… 
 
Определение суточного вагонопотока и выбор комп- 
 
лексного механизированного цеха для переработки  
 
грузов……………………………………………………….. 
 
Расчёт вместимости и линейных размеров склада……….. 
 
Разработка КМПРР……………………………. 
 
Определение конкретного количества П-Р 
машин, штата обслуживающего персонала, 
 
простоя вагонов и автомобилей под погрузкой и выг- 
 
рузкой…………………………………………………………… 
 
Выбор наиболее эффективного варианта КМПРР…………………………………. 
 
Расчётная ведомость……………………………………………. 
 
Эффективность получения от перегрузки грузов по 
 
прямому варианту………………………………………………. 
 
Автомвтизация управления средствами механизации  
 
ПРР и складских операций…….. 
 
Меропрниятия по охране труда и окружающей  
 
среды при выполнении при выполнениипогрузочно –  
 
разгрузочных работ, график техобслуживания машин………… 

 Список  литературы……………………………………… 
 
 
 

 
Исходные данные : 
 
  Наименование груза Грузооборот 
 
тыс. тонн Число подач Характеристика груза 
 
прибытие отправление прибытие отправление 
 
Тарно - упаковочный 275 265 3 3 Ящики g=50 
 
0,4 x 0,4 x 0,5 
 
Контейнера 245 235 5 5 5 тонн.конт. – 80% 
 
3 тонн.конт. – 20% 
 
Основной род груза : тарно – упаковочный. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
1. Определение скточного  вагонопотока и  выбор комплексного 
механизированного цеха для переработки грузов 
 
Для определения суточного расчётного грузопотока используем формулу :

 
Q = Qг . Kн

 
365 
 
Qг – годовой грузооборот по прибытию (Qгп) 
 
по отправлению (Qго) 
 
Кн – коэфициент неравномерности прибытия или отправления грузов 
 
Для тарно – упаковочных Кн=1.1 
Для контейнеров Кн=1.1 
 
Расчитываем по роду груза : 
 
Тарно – упаковочные : 
 
Qсп = 275000 x 1.1 = 829 т. 
 
365  
Qсо = 265000 x 1.1 = 799 т. 
 
365  
 
Грузы в контейнерах : 
 
Qсп = 245000 x 1.1 = 738 т. 
 
365  
 
  В курсовой работе принимаем, что тарно – упаковочные грузы перевозятся 
на поддонах размером 1200x800 мм, грузоподъёмностью 1 т. Ящики 
400x400x500 формируются в пакеты с перевязкой. Для перевязки применяется 
стальная лента с зажимами. Заданные тарно – упаковочные грузы 
перевозятся в четырёх-осных крытых вагонах, объёмом кузова 120 м3 и 
площадью пола 38.1 м2. 
 
Для определения средней загрузки вагона в объёмах, необходимо знать 
сколько ящиков укладывается на поддон. В соответствии со стандартом 
общих требований по перевозке тарно – упаковочных грузов пакетами на 
плоских поддонах, грузы, спакетированные на поддоны не должны выступать 
за пределы поддона более, чем на 20 мм с каждой стороны, а высота 
упаковки, при одноярусной укладке, не должна превышать 1800 мм. 
 
Если ящики разместить на поддоне так, как показано на рисунке 1, то все 
условия стандарта будут выполнены. Следовательно, на поддоне 
укладывается 6 ящиков в один ярус, 12 ящиков в два яруса и 18 – при 
трёхьярусной укладке. 
 
Среднюю загрузку вагона определяем по формуле : 
 
qв = nп * mр , где 
 
nп = 32.2 – количество поддонов в вагоне (nп = 62) 
 
В одном ярусе nп = 31поддон 
 
Mп = 6*50 = 300 кг на поддоне 
 
Qгр = 31*300 = 9.3 т + 0.496 т поддонов = 9.8 т 
 
Для трёх ярусов : mр = 18*50 = 900 кг 
 
Qв = 62*900 = 55.8 т + 0.992 т поддонов = 56.792 т 
 
  При определении нормы загрузки вагонов при перевозке контейнеров 
необходимо учитывать, что четырёх-осный контейнеровоз вмещает 12 трёх и 
5 пятитонных контейнеров.Средняя загрузка трёхтонного контейнера – 1.8 
т, пятитонного – 3 т. 
 
   Техническая норма загрузки вагона тяжеловесными грузами –69 т. Для 
заданных грузов выбираем типы складов и площадок с учётом показателей 
работы новых современных систем, обеспечивающих комплексную механизацию 
и автоматизацию погрузочно – разгрузочных работ. 
 
   Предположим, что для хранения тарно – упаковочных грузов применяется 
одноэтажный крытый склад. 
 
   Контейнерные грузы перерабатываются на контейнерных площадках, 
оборудованных подъёмными устройствами. Для среднетонажных контейнеров 
принемаем козловой кран КК-6. Тяжеловесные грузы, прибывающие на 
станцию, перерабатываются на открытой площадке, аналогичной 
контейнерной 

 
 
2. Расчёт вместимости и линейных размеров склада. 
 
   Исходными данными для определения линейных размеров склада являются 
грузопоток и режим работы склада. 
 
Вместимость склада определяется по формуле : 
 
Vс = (1 – Kп’)Qc’’ * tx’’ + (1 – Kп’’)Qco * txo 
 
Где Qc’’ и Qco - суточный грузооборот по прибытию и отправлению, Kп’ и 
Kп” – коэфициент перегрузки по прямому варианту по прибытию и 
отправлению. 

 
2.1. Расчёт вместимости склада тарно – упаковочных грузов. 
 
Сроки хранения грузов : tx’’ – 2 суток 
 
txo – 1 сутки  
 
Коэфициент Kп’ = 0.3, а Kп’’ = 0.15, тогда 
 
Vc = 0.7 * 829 * 2 + 0.85 * 799 * 1.5 = 2519 т. 
 
Площадь склада определим методом элементарных площадок. Для определения 
площади занимаемой единицы примем, что тарно – упаковочные грузы 
складируются штабелями по 18 пакетов на поддонах, в одном штабеле – 12 
поддонов, а при двух ярусах – 24 поддона. 
 
Размеры щтабеля равны : 
 
Lм = 3.2 м , Bш = 3.6 м 
 
Площадь элементарной единицы штабеля определяется по формуле : 
 
F = (Lм + Qм)(Bш + Bм) , где : 
 
Qш – ширина проездов, пересекающихся под углом 90? для 
электропогрузчика ЭП – 103. 
 
Qш = 1800 мм, а значение Bм определяем 
 
Bм = jк + a + b + 2c, где 
 
Jк = 1600 мм – радиус поворота электропогрузчика 
 
a = 800 мм – ширина пакета 
 
b = 800 мм – допускаемый зазор между погрузчиком и штабелем. 
 
Bм = 1600 + 800 + 800 + 1000 = 4200 мм 
 
F = (3.2 + 1.8)(3.6 + 4.2) = 39 м2 
 
Общую площадь склада определяем : 
 
Fскл = nм * F, где 
 
nм = Vc - число элементарных площадок. 
 
nм = 174.9 (элементарных площадок) 
 
Fскл = 174.9 * 39 = 682.2 м2 
 
Если ширина склада B = 30 м, то длина –  
 
Lскл = 6822 = 227.4 м 
 
30 
 
Для определения размера фронта погрузки и выгрузки используем формулу

 
Lфр = m * lb - где z - количество подач. 
 
m — количество вагонов, загружаемых или выгружаемых в сутки. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
3. Расчёт вместимости и линейных размеров контейнерной площадки. 
 
Ранее было принято, что контейнерная площадка оснащена двухконсольным 
козловым краном (КК - 6). Ширину контейнерной площадки определяем по 
формуле:, где 
 
Lпр — пролёт крана; 
 
2(lт + lб) — вычисление определяется путём расстояния, которое 
необходимо обновлять между рельсом подкранового пути и крайним 
контейнером для обеспечения безопасности работы крана. 

  Для крана КК- 6 эта величина составляет 2 м (по 1 метру с каждой 
стороны). 
 
  Для обеспечения нужной длины контейнерной площадки необходимо по 
годовому обороту определить суточное прибытие и отправление контейнеров. 
В задании указано, что 80% груза прибывает в 5т контейнерах и 20% — в 3т 
контейнерах. 
 
Находим количество груза, прибывающего в 5т контейнерах: 
и в 3т контейнерах — 
 
Аналогично по отправлению: 
 
Определим суточное прибытие и суточное отправление контейнеров по 
формуле: 
, где 
 
К - 1,1 — коэффициент неравномерности поступления груза; 
 
gк — статнагрузка контейнера. 
 
 
  С учётом работы по прямому варианту “вагон - автомобиль” или наоборот 
 
Вместимость контейнерной площадки можно определить 
— время хранения контейнеров по прибытию, отправлению и порожних; 
 
tP — время нахождения на площадке демонтируемых контейнеров

(tP = ). 
 
Nпор — количество используемых под погрузку контейнеров. 
 

 
  Площадь контейнерной площадки с учётом места для проходов определяется 
по формуле: 
 
Fк = 1,9(Vк(Fэл.пл., где 
 
Fэл.пл. — площадь, занимаемая 3т контейнером (2,73 м2). 
 
  Ширину контейнерной площадки принимаем равной 14 м, тогда длина её 
равна: 
 
Определяем длину фронта погрузки и выгрузки: 
 
, где lв — длина 4-осной платформы (14,62 м) 
 
т.е. Lк ( Lф — условие выполнено.) 
 
  Ширину площадки для тяжеловесных грузов принимаем, как и ширину 
контейнерной площадки, — 14 м; т.к. они обслуживаются одним и тем же 
краном — КК - 6. 
 
  Длина площадки для тяжеловесных грузов определяется аналогично 
контейнерной площадке. 
 
Согласно задания на станцию прибывают тяжеловесные грузы массой 
Принимаем, что в один вагон мы грузим т груза, тогда: 
Площадь площадки для работ с тяжеловесными грузами с учётом места для проходов определяется по формуле: 
 
FT = 1,9VTFэл.пл. 
 
Площадь элементарной площадки, т.е. площадь, занимаемая одним вагоном —в данном случае одним полувагоном. Если длина полувагона по осям симметрии автосцепок 16,4 м, а наружная ширина вагона 3 м, то S 
(площадь), занимаемая им будет равна 16,4(3 = 49,2 м. 

gв = тогда 
 
m = lв = Z = тогда 
 
Условие LT ( Lфр ( ) — выполнено. 

  Рассчитаем необходимое количество пунктов погрузки автомобилей на 
складе тарно-упаковочных грузов:

 
gпр — пропускная способность  одного пункта погрузки.

tпр — продолжительность погрузки; 
ga — продолжительность работы автотранспорта; 
ga = при использовании автомобиля 
 
  Повышению работоспособности и предотвращению травматизма способствует 
создание наиболее благоприятного освещения. 
 
   Гигиена труда требует в первую очередь максимального использования 
естественного освещения. Поэтому все производственные, административные, 
хозяйственные и бытовые помещения должны иметь естественное освещение в 
соответствии с нормами. Каждое помещение должно иметь и искусственное 
освещение в соответствии с нормами. Коэффициент естественного освещения 
(Кео) должен иметь значение не менее 0,5% при боковом освещении. 
 
, где Ев, Ен — внутренний и наружный объём. 
 
  Склады необходимо оборудовать сигнализацией и в них должны быть 
средства пожаротушения 
 

 
4.Разработка комплексной механизации и автоматизации 
погрузочно-разгрузочных работ. 
 
  Выгрузка тарно-штучных грузов и скрытого вагона и погрузка в вагоны 
осуществляется с помощью электропогрузчика. При поштучной перевозке 
применяются стандартные поддоны для укладки на них груза. 
 
  На погрузчике груз должен перевозиться при наклонной раме “на себя”. 
 
  Бригада состоит из трёх человек: механизатора и двух рабочих. 
Продолжительность труда бригады (цикла) при переработке тарно-штучных 
грузов составляет 108-109 секунд, при ширине склада 34 м. 
 
  Время подачи вагонов должно быть выбрано так, чтобы обеспечивалась 
ритмичная работа бригад. 
 
  Для ускорения грузовых операций на контейнерной площадке отдельные 
участки специализируют по направлениям и станциям назначения. Контейнеры на площадке устанавливают дверями друг к другу для переработки  контейнеров принимаем кран КК-6. Продолжительность цикла крана составляет 82 с. 
 
4.1.Определение потребного количества погрузочно-разгрузочных машин, штата обслуживающего персонала, простоя вагонов и автомобилей под погрузкой и выгрузкой. 
 
  Необходимое количество погрузочно-разгрузочных машин для переработки тарно-штучных грузов определяется через смешанную норму выработки. 
 
Пэсм = Кв(Тсм) 
 
Пт — техническая производительность машин; 
 
Кв — коэффициент использования машин по времени и грузопереработки в 
течение рабочей смены (0,75); 
 
Тсм — продолжительность рабочей смены (8 час); 
 
Пт = Qц(nц , где Qц — масса груза переработки за 1 цикл (0,9 т); 
 
tц = tз + tп + tпер + tоп + tв , где 
 
tз — захват груза (4 с); 
 

 
Находим необходимое количество машин: 
где 
 
m — количество смен в сутки (3); 
 
tр — регламентированное время простоя машин в течение года (сутки); 
 
— суточный объём переработки, выполненный в складах отправления и 
прибытия; 
 
  Находим минимальное количество погрузчиков, необходимое для переработки 
заданного объёма тарно-упаковочных грузов. 
где 
 
К1 — коэффициент, учитывающий отклонения в поступлении груза ( ); 
 
К2 — коэффициент, учитывающий количество погрузочно-разгрузочных 
операций с одним грузом; 
 
для прибывающих грузов; 
 
для отправляющихся грузов; 
 
Qг — годовой грузопоток; 
 
Qэ — экспериментальная производительность одной машины. 
 
Qэ = Пм(Кп) 
 
Т — полезное время работы машины на погрузке и выгрузке в течение суток 
с учётом перерывов (Т = ); 
 
Тпр — затраты времени на операции с вагонами, во время которых машины не работают  
 
Необходимо определить потребное количество поддонов для перевозки 
заданного объёма тарно-упаковочных грузов. 
, где 
 
tоб — время оборота одного поддона в сутках (tоб = ); 
 
Kq — коэффициент неравномерности (Kq = ); 
 
Kp — коэффициент, учитывающий поддоны, находящиеся в ремонте (Kp =). 

 
  Потребность в штате механизаторов определяется из расчёта, что на 
складе тарно-штучных грузов один механизм обслуживают два человека. 
 
Расчёт проводим по формуле: 
 
Uр = nm ( m ( n0 ( (0 ( (1, где: 
 
nm — количество работающих механизмов; 
 
n0 — обслуживающий одну машину персонал; 
 
(0 — коэффициент подмены ((0 = ); 
 
(1 — коэффициент, учитывающий дополнительный штат работников для смены в 
выходные дни, а также вместо отпусков ((1 = ). 
Определим простой вагонов под погрузкой и выгрузкой на складе 
тарно-упаковочных грузов: 
, где: 
 
Qп — масса груза в одной подаче в тоннах 
 
Пэ — эксплуатационная производительность одного механизма (т/час); 
 
М — количество механизмов; 
 
tg — дополнительные затраты времени на подготовку заключительной 
операции и перестановку вагонов (час). 
 
Ранее определено, что: М = ; Пэ = ; tg  
 
Простой под выгрузкой составляет: 
 
   Для того, чтобы определить простой автомобилей под грузовыми 
операциями, используем найденое ранее значение пропускной способности 
одного места погрузки-выгрузки автомобиля gп = т/час и число мест 
погрузки (Ап = ) и выгрузки (Ав = ).