Расчет эксплуатационной производительности ПРМ периодического действия

Под эксплуатационной производительностью машины понимают то количество груза, которое может погрузить (выгрузить) данная машина за 1 час работы с учетом внутрисменных технологических перерывов (прием-сдача смены, обед, перестановка вагонов, техническое обслуживание машины и др.).

Для ПРМ периодического действия (кранов, погрузчиков, вагоноопрокидывателей) эксплуатационная производительность П_э (т/ч, м³/ч, конт./ч) рассчитывается по формуле:

П_э=3600G_гр*К_г*К_в/Т_ц, (7.1)

где 3600-количество секунд в часе; G_гр - количество груза, перерабатываемого за один цикл. В зависимости от рода груза G_гр измеряется в тоннах, м³, контейнерах; Т_ц – длительность рабочего цикла машины, с; К_г – коэффициент учитывающий свойство груза или использование крана по грузоподъемности (К_г = 0,9); К_в – коэффициент использования машины по времени

(К_в = 0,7-0,8)

Расчет G_гр. G_гр рассчитывается в зависимости от рода груза. Так, при переработки универсальных среднетоннажных контейнеров G_гр рассчитывают как средневзвешенную величину в условных контейнерах:

G_гр=a_3m∙1+a_5m∙2, (7.2)

где a_3m, a_5m –доля соответствующих контейнеров в общем парке; 1, 2 – количество условных контейнеров соответственно для контейнеров 3 и 5 т брутто.

Для крупнотоннажных контейнеров: G_гр =1 физ. контейнер.

Для тяжеловесных грузов G_гр принимается из характеристики груза.

Для насыпных грузов, перерабатываемых с помощью ковша или грейфера:

G_гр=V∙ γ∙ ψ, (7.3)

где V – объем грейфера (ковша), м³; γ – объемная масса груза, т/ м³; ψ – коэффициент заполнения грейфера (ковша), принимается равным (1,1…1,35).

Для круглого леса навалом G_гр принимается по характеристике выбранного лесного грейфера.

Для круглого леса и пиломатериалов в пакетах G_гр определяется по формуле:

G_гр=F_n L_n γ К_пл, (7.4)

где F_n – площадь поперечного сечения пакета, м³ (рассчитывается в зависимости от типа пакетирующей оснастки, см. таблица 7.1); L_n – длина пакета, м; К_пл – коэффициент плотности укладки лесоматериалов, принимается равным для пиломатериалов (0,8…0,9), для круглого леса – (0,6…0,72).

Таблица 7.1

Тип	Грузоподъемность, кг	Размер поперечного сечения пакетов, мм	Масса стропа, кг	Вид пакетируемой продукции	Длина пакетируемой продукции, м
Ширина верха В1	Ширина низа В	Высота Н
		-			10,5	пилопродукция	1,0-6,5
					15,4	То же	3,0-6,5
		-			16,0	Пилопродукция, круглые и колотые лесоматериалы	1,0-3,0
		-			26,3	Круглые лесоматериалы	3,0-8,0

Для железобетонных изделий, металлопродукции G_гр принимается по действующим каталогам по согласованию с преподавателем.

Для грузов в спецконтейнерах G_гр принимается по характеристике контейнеров (табл. 7.2).

Таблица 7.2

Контейнер	Типо-размер	Масса нетто, т	Масса брутто, т	Погрузочный объём, куб.м
3т.	УК-3	до 2,4		5,16
5т.	УК-5	до 3,9		10,4
5т.	КМ-5	до 3,9		10,92
20 фут	1С	до 18,0		30,6
20 фут	1СС	до 21,8		32,7
20 фут HC	1ССC	до 21,8
40 фут	1А	до 26,0	30,48	62,4
40 фут	1АА	до 26,0	30,48	66,6
40 фут HC	1ААA	до 26,0	30,48

Расчет Т_ц. Длительность рабочего цикла Т_ц на практике определяют путем хронометражных наблюдений за работой машин. В курсовой работе Т_ц определяется графоаналитическим способом:

1.рассчитывают продолжительность каждой операции цикла,

2.строят график цикла.

Примерный график рабочего цикла козлового крана приведен на рис. 7.1и рис. 7.2.

Рис. 7.1 примерный график рабочего цикла козлового (мостового) крана при

переработки контейнеров с совмещением операций.

	0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360
t1
t2	26,5
t3		33,5
t4			48,5
t5	26,5			78,5
t6
t7	26,5
t8					136,5
t9						151,5
t10	26,5						181,5
∑tn

Рис. 7.2 примерный график рабочего цикла козлового (мостового) крана при

переработки контейнеров без совмещения операций.

Для каждого крана рассчитывается свой цикл. Для козловых и мостовых кранов:

Т_ц=t₁+ t₂+ t₃+ t₄+ t₅+ t₆+ t₇+ t₈+ t₉+ t₁₀, (7.5)

где t₁ -захват груза, t₂ -подъем груза, t₃ -передвижение тележки, t₄ -передвижение крана, t₅-опускание груза, t₆-отстроповка, t₇-подъем крюка, t₈-передвижение тележки, t₉-передвижение крана, t₁₀-опускание крюка.

Для стреловых кранов:

Т_ц=t₁+ t₂+ t₃+ t₄+ t₅+ t₆+ t₇+ t₈+ t₉+ t₁₀, (7.6)

где t₁-захват груза, t₂-подъем груза, t₃-поворот стрелы, t₄-передвижение крана с грузом, t₅-опускание груза, t₆-отстроповка, t₇-подъем крюка, t₈-передвижение крана без груза, t₉-поворот стрелы, t₁₀-опускание крюка.

Для вилочных электропогрузчиков (малогабаритных автопогрузчиков):

Т_ц=t₁+ t₂+ t₃+ t₄+ t₅+ t₆+ t₇+ t₈+ t₉, (7.7)

где t₁-наклон рамы вперед, захват груза, наклон рамы назад(5…6), с; t₂-подъем груза в транспортное положение; t₃ -передвижение погрузчика с грузом; t₄ -установка рамы в вертикальное положение, (2…3) с; t₅ -подъем груза для укладки в штабель; t₆ -наклон рамы вперед, освобождение груза, наклон рамы назад, (5…6) с; t₇ -опускание порожней каретки в транспортное положение; t₈ -передвижение погрузчика без груза; t₉ -время на переключение рычагов, срабатывание цилиндров, (6…8) с.

Для автопогрузчиков со стрелой (крановой или «Г»-образной):

Т_ц=t₁+ t₂+ t₃+ t₄+ t₅+ t₆+ t₇+ t₈+ t₉+ t_10, (7.8)

где t₁-захват груза, t₂-подъем груза, t₃-передвижение погрузчика, t₄-опускание груза в транспортное положение, t₅-передвижение погрузчика с грузом, t₆-подъем груза для укладки в штабель, t₇-освобождение груза, t₈-подъем захвата, t₉-передвижение погрузчика без груза, t₁₀-опускание захвата.

Продолжительность операций связанных с линейным перемещением грузов определяется из выражения:

t_i = L_i /V_i (7.9)

где L_i – длина пути перемещения, м;

V_i – скорость, м/с.

Продолжительность поворота стрелы определяется из выражения:

t_j = α/180*ω (7.10)

где α – 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…0,04 1/с).

По результатам расчетов необходимо построить график рабочего цикла в по следующей форме:

Таблица 7.3

№ п/п

Наименование операции

Длина пути, Li

Скорость, Vi

Продолжи-тельность, ti

Время, сек

Построение графиков произвести для машин по сравниваемым вариантам.

Для машины выбранной самостоятельно, производительность определить по нормам выработки:

П_э = Н_выр/t_см (7.10)

Где Н_выр – норма сменной выработки принимается по /4/;

t_см – продолжительность смены, в курсовой работе принять 8 часов.