Задачи по оборудованию портов

Министерство образования и науки Украины

Одесский государственный морской университет

Кафедра «Подъемно-транспортные машины и механизация перегрузочных работ»

Домашнее задание №1,2

«»

Выполнила:

студентка 2 курса

факультета ФТТС

группы №5

Шпирна Ю.А.

 

 

Проверил: Герасимов И.В. Одесса- 2001 Вариант №22

Исходные данные:

Размеры пакета, мм: 820´1210´900

Масса пакета: 658 кг

Тип пакета: ПД (пакет на плоском деревянном поддоне)

Тип вагона: 11-066.

 

Введение

Одним из направлений совершенствования транспортно-перегрузочного процесса является укрупнение и унификация представленных к перевозке грузовых мест. В значительной степени это положение относится к тарно-штучным грузам и получило достаточно широкое распространение путем внедрения «пакетизации» грузов, под которой понимают формирование укрупненных грузовых единиц из однородных (по типу тары, весу и размерам) грузовых мест (мешков, ящиков, кип, тюков, рулонов, бочек и т.д.). Подобная грузовая единица, гарантированно сохраняющая свою целостность в процессе всех перемещений и сформированная с помощью каких-либо вспомогательных средств (приспособлений) или без них, называется пакетом.

Пакеты могут быть сформированы на плоских деревянных (иногда металлических, пластмассовых, картонных) площадках-поддонах, без поддонов путем обвязки группы грузовых мест специальной (чаще всего синтетической) лентой с быстроразъемным замком (строп-лента, строп-контейнер), без поддонов путем упаковки (с помощью специальной машины) в синтетическую термоусадочную пленку.

Остановимся более подробно на пакетировании тарно-штучных грузов с помощью поддонов, так как именно такой вид пакетизации предполагается при выполнении данных расчетов.

На водном транспорте наибольшее распространение получили два типа плоских деревянных поддонов поперечным сечением 1200´1600 и 1200´1800 мм. Поддоны с этими типоразмерами предусмотрено эксплуатировать преимущественно в межпортовых сообщениях с ограниченным выходом на другие виды транспорта. В сквозных смешанных железнодорожно-водных сообщениях в качестве основного предусматривается применение деревянных поддонов поперечным сечением 1200´800 мм.

Для проведения погрузочно-разгрузочных работ на железных дорогах и в портах широко применяются самоходные погрузчики, служащие для выполнения операций захвата, вертикального и горизонтального перемещения груза и укладки его в штабеля или на транспортные средства.

В зависимости от назначения конструкция погрузчиков бывает различна. Они выполняются в виде самоходных тележек с различной подъемной платформой и с вильчатым подхватом для захвата штучных грузов и укладывания их в штабеля или на стеллажи, ковшами для сыпучих грузов; они могут быть снабжены крановым оборудованием и т.д. Для работы с некоторыми типами грузов (бочки, рулоны, ящики и т.п.) на каретке грузоподъемника устанавливается захват, имеющий грузозахватные челюсти плоской или полукруглой формы. Эти захваты могут иметь принудительный поворот челюстей на 90-360º, что позволяет при укладке груза в штабель повернуть его в требуемое положение.

1. Определение оптимальной схемы загрузки вагона

В данной работе заданным является вагон типа 11-066. Его основные характеристики следующие:

Грузоподъемность – 68,0 т

Полезный объем кузова – 120 м³

Внутренние размеры кузова:

 длина – 13800 мм

ширина – 2760 мм

высота – 2791 мм

Размеры двери:

ширина – 2000 мм

высота – 2300 мм

Наружные размеры:

длина по осям сцепки – 14730 мм

длина кузова – 14010 мм

ширина – 3010 мм

высота (над головкой подкранового рельса) – 4687 мм

Высота пола над головкой подкранового рельса – 1283 мм

База – 10000 мм

Масса (тара) – 21,8 т

Оптимальное использование кузова вагона при его загрузке пакетами может быть выполнено по ряду стандартных схем. Так, оптимальная загрузка пакетами крытого железнодорожного вагона с дверным проемом стандартной ширины может быть обеспечена при использовании одной из четырех стандартных схем укладки пакетов, принятой в зависимости от конкретных размеров пакета, кузова вагона и принятых укладочных (технологических) зазоров.

Исходя из этого, определяем число рядов (пар) пакетов, укладываемых короткой стороной вдоль вагона:

схема №1 (m = 1):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L_в – (B_п + ν_п)  13800 – (1210 + 50)

n + Δn = —————— = ———————— = 15,1 шт.,

А_п + δ_п  820 + 10

т.е. n = 15 шт. Δn = 0,1.

 

 

 

 

 

 

 

 

схема №2 (m = 0):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L_в – (3 ν_п + 2δ_п) 13800 – (3·50 + 2·10)

n + Δn = ——————— = ————————— = 16,4 шт.,

А_п + δ_п  820 + 10

т.е. n = 16 шт. Δn = 0,4.

схема №3 (m = 3):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 L_в – (3B_п + 2ν_п + 2δ_п) 13800 – (3·1210 + 2·50 + 2·10)

n + Δn = ————————— = ———————————— = 12,1 шт.,

А_п + δ_п  820 + 10

т.е. n = 12 шт. Δn = 0,1.

схема №4 (m = 2):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L_в – (3B_п + 2 ν_п ) 13800 – (2·1210 + 3·50)

n + Δn = ——————— = ————————— = 13,5 шт.,

А_п + δ_п  820 + 10

т.е. n = 13 шт. Δn = 0,5.

где n – число рядов (пар) пакетов, укладываемых короткой стороной вдоль вагона;

Δn – дробный остаток;

m – число рядов (состоящих из трех пакетов) пакетов, укладываемых длинной стороной вдоль вагона;

L_в = 13800 мм - длина вагона;

А_п = 820 мм – ширина пакета;

B_п = 1210 мм – длина пакета;

ν_п = 50 мм – боковой укладочный зазор;

δ_п = 10 мм – фронтальный укладочный зазор.

Определяем число слоев пакетов по высоте вагона:

Н_в – 2h_п^´

n^в_с = —————— ,

h_п

где Н_в = 2791 мм – высота вагона по вертикальной части боковой стенки;

h_п^´ = 50 мм – укладочный зазор по высоте;

h_п= 900 мм – высота пакета.

2791 - 2·50

n^в_с = ————— = 2 шт.

900

Число пакетов укладываемых в нижнем слое по какой-либо стандартной схеме определяем следующим образом:

N^H_c = 3m + 2n

N^H_c1 = 3·1 + 2·15 = 33 шт.,

N^H_c2 = 3·0 + 2·16 = 32 шт.,

N^H_c3 = 3·3 + 2·12 = 33 шт.,

N^H_c4 = 3·2 + 2·13 = 32 шт.

Число слоев пакетов, укладываемых на дверном просвете, определяем так:

 Н_g – 2h_п^´

n^g_с = —————— ,

h_п

где Н_g = 2300 мм – высота дверного проема.

2300 - 2·50

 n^g_с = ————— = 2 шт.

900

Так как n^g_с = n^в_с, то общее число пакетов в вагоне по каждой схеме укладки составит:

N_в = n^в_с· N^H_c ,

N_в1 = 2·33 = 66 шт.,

N_в2 = 2·32 = 64 шт.,

N_в3 = 2·33 = 66 шт.,

N_в4 = 2·32 = 64 шт..

Так как тарно-штучные грузы характеризуются различным удельным погрузочным объемом, оценка эффективности загрузки вагона определяется такими показателями.

Коэффициент использования грузоподъемности вагона:

Q_в – Q_ГP

К^в_Г = ( 1 - ———— ) ·100%,

Q_в

где Q_в = 68 т – паспортная грузоподъемность вагона;

Q_IP = N_в·g_В.П. ,

где Q_ГP - общая масса груза в вагоне, т;

g_В.П. = 658 кг = 0,658 т – масса пакета;

Q_ГP1 = 66·0,658 = 43,428 т,

Q_ГP2 = 64·0,658 = 42,112 т,

 Q_ГP3 = 66·0,658 = 43,428 т,

Q_ГP4 = 64·0,658 = 42,112 т,

68 – 43,428

К^в_Г1 = ( 1 - ————— ) ·100% = 63,9%,

68

68 – 42,112

К^в_Г2 = ( 1 - ————— ) ·100% = 61,9%,

 68

68 – 43,428

К^в_Г3 = ( 1 - ————— ) ·100% = 63,9%,

68

 68 – 42,112

К^в_Г4 = ( 1 - ————— ) ·100% = 61,9%,

68

Коэффициент использования кубатуры вагона:

V_в – V_IP V_в – N_в( А_п + δ_п )( B_п + ν_п )( h_п+ h_п^´ )

 К^в_к = ( 1 - ———— ) ·100% = 1 - ———————————————— ·100%,

V_в  V_в

где V_в = 120 м³ – объем прямоугольной зоны вагона (без учета объема “купольной” зоны);

V_IP - объем груза, уложенного в вагон с учетом укладочных зазоров, м³.

120 – 66( 0,82 + 0,01)( 1,21 + 0,05 )( 0,9+ 0,05)

К^в_к1 = 1 - ———————————————————— ·100% = 54,6%,

120

120 – 64( 0,82 + 0,01)( 1,21 + 0,05 )( 0,9+ 0,05)

К^в_к2 = 1 - ———————————————————— ·100% = 53%,

 120

120 – 66( 0,82 + 0,01)( 1,21 + 0,05 )( 0,9+ 0,05)

К^в_к3 = 1 - ———————————————————— ·100% = 54,6%,

 120

120 – 64( 0,82 + 0,01)( 1,21 + 0,05 )( 0,9+ 0,05)

К^в_к4 = 1 - ———————————————————— ·100% = 53%.

 120

Коэффициент использования площади пола вагона:

S_в – S_IP L_в·B_в – N^H_c ( А_п + δ_п )( B_п + ν_п )

К^в_п = ( 1 - ———— ) ·100% = 1 - —————————————— ·100%,

S_в  L_в·B_в

где S_в – площадь пола вагона, м²;

S_IP - площадь пола, занимаемая пакетами (с учетом укладочных зазоров), м²;

B_в = 2760 мм – ширина вагона.

13,8·2,76 – 33( 0,82 + 0,01)( 1,21 + 0,05 )

К^в_п1 = 1 - ————————————————— ·100% = 90,6%,

 13,8·2,76

 13,8·2,76 – 32( 0,82 + 0,01)( 1,21 + 0,05 )

К^в_п2 = 1 - ————————————————— ·100% = 88%,

 13,8·2,76

13,8·2,76 – 33( 0,82 + 0,01)( 1,21 + 0,05 )

К^в_п3 = 1 - ————————————————— ·100% = 90,6%,

 13,8·2,76

13,8·2,76 – 32( 0,82 + 0,01)( 1,21 + 0,05 )

К^в_п4 = 1 - ————————————————— ·100% = 88%.

 13,8·2,76

Полученные результаты расчета для возможных схем сводим в таблицу 1.

Таблица 1. Анализ показателей загрузки вагона.

Номер схемы	Число пакетов в слое nвс	Общее число пакетов в вагоне Nв	Масса груза в вагоне QIP	Коэффициенты использования вагона			Вывод
				По грузо- подъем- ности КвГ, %	По кубатуре Квк , %	По площади пола Квп , %
1	2	66	43,428	63,9	54,6	90,6	Оптимальной является схема №2, так как n – четное и наибольшее
2	2	64	42,112	61,9	53	88
3	2	66	43,428	63,9	54,6	90,6
4	2	64	42,112	61,9	53	88