Определение потребного количества ПТМ циклического дей­ствия

Потребное количество погрузочно-разгрузочных, грузоподъемных, либо транс­портирующих машин зависит от мощности перерабатываемого грузо­потока и от произ­водительности машины, то есть:

,

где М – количество машин;

П_эг – годовая эксплуатационная производительность машины.

Различают теоретическую П_теор, техническую П_тех и эксплуатационную П_э производительности подъемно-транспортных машин. Теоретическая (или рас­чет­ная) производительность представляет собой количество грузов, кото­рое мо­жет перера­ботать машина за 1 ч при наилучшей организации труда, при полном ис­пользовании ее по времени и грузоподъемности.

В реальных условиях эксплуатации грузоподъемность машины не всегда ис­поль­зуется на 100 % . Это учитывается при определении технической про­изво­ди­тельно­сти с помощью коэффициента использования грузоподъемно­сти к_г:

т/см,

где Р_с, Р_н – соответственно фактическая масса груза, захватываемая ма­шиной, и ее номинальная грузоподъемность, т;

t_см – продолжительность смены, ч.

Эксплуатационная же производительность наряду с учетом использова­ния ма­шины по грузоподъемности учитывает также использование ее по времени. При ее определении принимают в расчет как внутрисменные орга­низационно-техно­логиче­ские перерывы в работе, так и простои, обусловлен­ные плановыми техни­ческими обслуживаниями и ремонтами в течение года. Различают суточный к_вс и годовой к_вг коэффициенты использования по вре­мени:

;

где Т и Т_г – соответственно число часов работы машины в сутки и число дней ра­боты машины в год.

Таким образом, суточная эксплуатационная производительность ма­шины П_эс и годовая эксплуатационная производительность П_эг могут быть вычислены по фор­мулам:

, т/сут;

, т/год.

Способ определения теоретической производительности зависит от типа подъ­емно-транспортной машины. Для машин циклического действия (краны пролет­ные и консольные, погрузчики вилочные и одноковшовые и др.) она определяется по формуле:

где Т_ц – продолжительность цикла машины, с, включаю-

щего в себя за­траты времени на выполнение операций от

момента захвата одной порции груза до захвата следующей порции.

Для пролетного крана (рис. 5.4) (мосто­вого, козлового, крана-штабелера):

Рис. 5.4 Мостовой кран

где t_з и tо – время за­стропки и отстропки (захвата и освобождения от груза), за­ви­сящее от конструкции грузоза­хватного приспособления и рода груза;

Н_п , Н_о – средняя высота подъема и опускания груза, м;

l_т , l_к – среднее расстояние перемещения тележки и моста крана за цикл, м;

V_n , V_т , V_к – скорости подъема груза, перемещения тележки и моста крана, м/с (принимаются в соответствии с техническим паспортом ПТМ);

φ – коэффициент совмещения операций (у опытного крановщика – 0,85).

Средние расстояния перемещения моста и тележки по горизонтали, а также сред­няя высота подъема и опускания груза принимаются равными по­лусумме наимень­шего и наибольшего перемещения в рассматриваемом направлении на конкретном складе.

Для напольного вилочного погрузчика (рис. 5.5):

Рис. 5.5 Вилочный погрузчик

где l – среднее расстояние перемеще­ния груза за цикл, м;

V_г ,V_б - скорость движения погрузчика с гру­зом и без груза, м/с;

а – ускорение погрузчика при разгоне и замедлении, м/с²;

Н_н , Н_к – средняя высота подъема и опускания вилочного грузозахвата в пункте захвата груза и освобождения от него, м;

V_пб, V_пг, V_об, V_ог – соответственно скорости подъема грузозахвата без груза и с грузом, скорости опускания гру­зозахвата без груза и с грузом, м/с;

При определении продолжительности цикла стреловых кранов (рис.5.6) следует учиты­вать вращение стрелы в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Продолжительность цикла для таких кранов определяется выражением:

где l - среднее расстояние пере­мещения крана, м;

V_д – средняя скорость движения крана, м/с;

Н_н, Н_к – сред­няя высота подъ­ема и опускания грузозахвата в пункте захвата груза и освобожде­ния от него, м;

V_п – скорость подъема груза, м/с;

V_с – скорость го­ризонтального дви­жения грузоза­хвата при изменении вы­лета стрелы (при ее повороте в верти­кальной плоскости), м/с;

l_с – средняя ве­личина изменения вылета стрелы при перемещении груза, м;

α_о – средний угол поворота крана при перемещении Рис. 5.6 Портальный кран

груза, град.;

ω – частота вращения стрелы крана в горизонтальной плоскости, 1/с, ω=0,025…0,04 1/с).

Для напольного ковшового погрузчика (рис.5.7) цикл может быть определен так:

Рис. 5.7 Фронтальный ковшовый погрузчик

где l_п – среднее расстояние перемещения груза погрузчиком, м;

V_д – эксплуатационная скорость движения погрузчика, м/с;

R – радиус поворота погрузчика, м (в зависимости от типа по­грузчика составляет 4…6 м);

V_м – скорость движения погрузчика на поворотах, м/с (составляет (0,6…0,8)Vд );

n- количество поворотов погрузчика на 90о при его движении за цикл;

Н – средняя высота подъема груза при разгрузке, м (принимается по технической характеристике погрузчика с учетом компоновки склада);

V_п – скорость подъема ковша, м;

Время зачерпывания груза ковшом t_з=15…20 с, а время разгрузки ковша t_о =10…15 с.

Если в ТГК однотипными ПТМ перерабатываются несколько грузопото­ков то их потребное количество определяется для каждого грузопотока, затем суммиру­ется и округляется до ближайшего боль­шего целого:

,

где n – количество грузопотоков в ТГК.

Таким образом, для определения потребного количества ПТМ цикличе­ского действия в разрабатываемом ТГК следует:

1. по справочникам выбрать тип, модель ПТМ, выявить ее тех­нические пара­метры (грузоподъемность, скорости, высоту подъема и т.п.);

2. рассчитать продолжительность цикла ПТМ для каж­дого гру­зопотока ТГК ис­ходя из разработанной планировки склада, при опре­делении зон обслу­живания и средних расстояний перемещения ПТМ исходить из предполо­жения, что количество ПТМ = 1;

3. определить эксплуатационную производительность машины Пэгi для каждого грузопотока;

4. определить потребное количество машин;

5. если оно окажется больше 1, произвести корректировку сред­них расстояний пе­ремещения и повторить п.п.2…4. Расчет повто­рять до тех пор, пока коли­че­ство машин, закладываемое в расчет про­должительности цикла (п.2), и коли­чество машин, полученное в п.4 не совпадут.

Если в проектируемом ТГК применяются машины непрерывного дей­ствия, то их количество определяется также на основе их производитель­ности.