Расчёт технической и эксплуатационной
Производительности ПРМ
Производительность является важнейшим показателем ПРМ.
Техническая производительность
П тех. (кН/ч.; м3/ч; конт./ч.) машин пе-
риодического действия (краны, автопогрузчики, электропогрузчики, трактор-
ные погрузчики, экскаваторы и т.п.), а также непрерывного действия (самоход-
ные разгрузчики, погрузочные элеваторы, конвейеры разных типов и т.д.), по-
вышенных путей эстакады − это количество груза, которое может перерабо-
тать машина за один час непрерывной работы при рациональной ее организа-
ции и наиболее эффективном использовании машин, устройств и механизмов в
конкретных условиях.
Эксплуатационная производительность
П экс. (кН/ч. м3/ч.; конт./ч.) – это
количество груза, перерабатываемого за один час с учётом технологических и
организационных перерывов (подача-уборка вагонов, перестановка машин,
подготовительные операции и т. д.).
Расчёт технической производительности ПРМ
И установок
9.1.8.1.1. Расчёт технической производительности ПРМ
периодического действия
Для ПРМ периодического действия (краны, погрузчики, вагоноопрокиды-
ватели и др.) техническая производительность рассчитывается по формуле
236
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
П тех.=3600
|
|
|
G гр.
T ц.
, (9.53)
где 3600 – количество секунд в одном часе, с/ч.:
G гр. – вес порции груза, перерабатываемого за один период (цикл) (кН; м3;
конт.) в зависимости от рода груза;
T ц – длительность рабочего цикла машины (с).
1) Расчёт веса порции груза для различных грузов и грузозахватов:
а) при переработке ТШГ на поддонах и без поддонов G гр. ≤ 1.0 тс;
б) при переработке универсальных контейнеров с весом брутто 30 и 50 кН
(3 и 5 тс) G гр. рассчитывают как средневзвешенную величину в усл. конт., ис-
ходя из процентного соотношения веса контейнеров:
G гр.=á
n
30 30
+ á
n
50 50
, (9.54)
где
á30и
á50 – доля 3-х и 5-и тонных (30 и 50 кН) контейнеров в общем
парке, доли (задаваемые величины);
n30иn50 – количество условных контейнеров соответственно с весом
брутто 30 и 50 кН (n30 = 1,n50 = 2);
в) при переработке крупнотоннажных контейнеров, физ. конт. − G гр. = 1;
г) при переработке тяжёловесных грузов
G гр. рассчитывают как средне-
взвешенную величину из процентного соотношения веса этих грузов, кН:
G гр.=á
G
5...30 5...30
+ á
30...50
G30...50
, (9.55)
где
|
|
|
á5...30 и
á30...50 – доля перерабатываемых грузов соответственно весом
G5...30 и
G30...50 (можно принять
G5...30 = 20 кН и
G30...50 = 80 кН);
д) при переработке железобетонных конструкций и металлопродукции –
G гр. = 20…50 кН (2…5 тс);
е) при переработке кирпича на поддонах –
ж) при переработке круглого леса навалом:
G гр. = 10 кН (1 тс);
–
G гр. принимается по характеристике выбранного трёхлапного лесного
грейфера, например, для стреловых кранов на железнодорожном ходу
45 кН (4.5 тс);
237
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
G гр. =
– если лесоматериал погружается в вагон, то G гр. подсчитывают по формуле
G гр.=V лм.gK пл.ук. , (9.56)
где g − плотность лесоматериала (т/м3) (для сухих лесоматериалов от 0.35
(пихта) до 0.76 (граб) т/м3, полусухих от 0.55 (кедр) до 0.97 (граб) т/м3, свеже-
срублённых от 0.71 (липа) до 1.02 (дуб) т/м3);
K пл. ук. – коэффициент плотности укладки (колеблется от 0.47 (на про-
кладках при толщине в верхнем срубе 180…220 мм) до 0.72 (без прокладок при
толщине 300…400 мм);
V лм. – объём круглого лесоматериала, погружённого в вагон (м3):
ðd 2
V лм.=n бр. ср.l бр. (9.57)
|
|
|
с учётом того, что
4
n бр. – количество брёвен в вагоне (шт.); d ср. – средний диа-
метр брёвен (м); l бр. – длина бревна в вагоне (м);
и) при переработке круглого леса и пиломатериалов в пакетах
считывается по формуле
G гр. под-
G гр
.
=
L
A пак. пак
.
gK
пл ук
. .
, (9.58)
где
A пак. – площадь поперечного сечения пакета (м2) (для круглого леса −
A пак
.
=
H
B пак. пак
.
= 2.8х1.6 = 4.48 м2; для пиломатериала −
A пак. = 1.35х1.3
= 1.755 м2);
L пак. – длина пакета (м) (для длинномерного круглого леса − 6.5 м; для
пиломатериалов – 4 м);
g − удельная плотность пакета, т/м3 (принимают 0.5 т/м3);
K пл. ук. – коэффициент плотности укладки лесоматериалов (принимают
равным
K пл. ук. = 0.6…0.72 – для круглого леса;
K пл. ук. = 0.8…0.9 – для ле-
соматериалов);
к) при переработке насыпных грузов (уголь, инертно-строительные мате-
риалы) – G гр. рассчитывается по формуле
G гр.=V ков.gK зап. , (9.59)
238
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
|
|
|
где
V ков. – для ковша (грейфера) (м3) (берут из технической характеристики
грузозахватного приспособления);
g − объёмная масса груза, т/м3 (уголь каменный рядовой − 0.8…0.85 т/м3;
уголь бурый − 0.65…0.85 т/м3; руда железная − 1.5…3.5 т/м3; апатит (концен-
трат) − 1.6…1.8 т/м3; цемент глинозёмный − 0.85…1.15 т/м3; торф кусковой −
0.55…0.65 т/м3; песок − 1.4…1.9 т/м3; гравий – 1.6…1.86 т/м3; щебень – 1.4…1.7
т/м3; зерновые: пшеница 0.7…0.83 т/м3; рожь – 0.68…0.79 т/м3; ячмень –
0.65…0.75 т/м3; лесные: сосна – 0.46…0.52 т/м3; берёза – 0.65…0.7 т/м3; налив-
ные: нефть, бензин – 0.68…0.96);
K зап. – коэффициент заполнения ковша (грейфера) (принимают равным
K зап. = 0.7…1.0);
л) при переработке грузов в специализированных контейнерах
G гр. (кН),
принимается по характеристике контейнеров: G гр. = 15 кН – для неслёживаю-
щихся грузов МК-0.5 (где МК означает мягкий контейнер), МКП-Л (где П оз-
начает пакет);
G гр. = 10 кН – для МКР-1 разового использования;
G гр. = 20
кН – для МК-1.5 многократного использования; G гр. = 23.7 кН – для ККС-2.85;
G гр. = 25 кН – для СК-VIII-2 для перевозки листового стекла.
2) Расчёт продолжительности рабочего цикла ПРМ.
Рабочим циклом ПРМ
T ц. (с) называют время, затрачиваемое на захват,
перемещение, погрузку (укладку) одной порции груза и возврат машины в ис-
ходное положение.
Длительность рабочего цикла
T ц . на практике определяется хрономет-
ражным наблюдением за работой машины. В курсовой работе Tц определяется
расчётным путём в зависимости от технических характеристик ПРМ (см. прак-
тические занятия).
Продолжительность рабочего цикла козловых (мостовых) кранов, стрело-
вых кранов на железнодорожном ходу, вилочных ЭП (малогабаритных АП), АП
со стрелой (крановой или Г-образной) и тракторных погрузчиков подсчитыва-
ется по формуле
T ц.=t застр.+t отстр.+K совм. ∑ t i, (9.60)
i=1
239
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
где
K совм. – коэффициент совмещения операций по времени (принимают для
козловых (мостовых) кранов равным 0.8, стреловых кранов на железнодорож-
ном ходу – 0.7, вилочных ЭП и АП – 0.85).
Примерный график рабочего цикла козлового (мостового) крана при пере-
работке контейнеров приведён в табл. 9.4.
Следует помнить о том, что по правилам техники безопасности можно
совмещать только две соседние операции, например, поднятие груза и пере-
мещение тележки, передвижение тележки и крана и т. д.
Таблица 9.4
Операции
цикла
1. Застропка
контейнера
2. Подъём
контейнера
t опер.
с
7
12
10
------7
---
20
------
30
19
40
50
60
70
3. Передвиже-
ние тележки
14
15---- ------
29
4. Передвиже-
ние крана
5. Опускание
крана
6. Отстропка
7. Подъём ав-
тостропа
8. Передвиже-
ние тележки
без груза
9. Передвиже-
ние крана без
груза
10. Опускание
17
8
3
3
14
17
6
19-- ------ -----36
32 ---------
40
гр .
40
--43
43---
46
44----- ------
58
46-- -------- --
63
60
автостропа
T ц
= 66
c
66
∑ t опер.i
i =1
101 -------- ------ ------ --------- -------- -------- ----
240
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
В формуле (9.60) для определения T ц. приняты следующие обозначения:
а) для козловых (мостовых) кранов: t застр. и t отстр. – время на застропку
(захват) и отстропку (освобождение) груза (с) (для автостропа конструкции
ЦНИИ-ХИИТ принимают 13.2 с, для спердера 10 с); t1 – продолжительность
подъёма груза (с); t2 – передвижение тележки с грузом (с); t3 – передвижение
крана с грузом (с); t4 – опускание груза (с); t5 – подъём захвата (с); t6 – пере-
движение крана без груза (с); t7 – передвижение тележки без груза (с); t8 –
опускание захвата (с);
б) для стреловых кранов на железнодорожном ходу: t застр. – среднее вре-
мя на замыкание (захват груза) грейфера (ковша) (с) (принимают 10…12 с);
t отстр. – среднее время раскрытия грейфера (ковша) или высыпание груза из
грейфера (ковша) (с) (принимают 5…7 с); t1 – продолжительность подъёма
грейфера (ковша) с грузом (с); t2 – поворот стрелы крана (с); t3 – передвиже-
ние крана с грузом (с); t4 – опускание грейфера (ковша) с грузом (с); t5 –
подъём порожнего грейфера (ковша) (с); t6 – передвижение крана без груза (с);
t7 – обратный поворот крана (с); t8 – опускание порожнего грейфера (ковша) в
полувагон (с);
в) для вилочных ЭП (или малогабаритных АП): t застр. – наклон рамы гру-
зоподъёмника вперёд, заводки вил под груз, подъем груза на вилах и наклон
рамы грузоподъёмника назад до отказа (с) (для средних условий работы прини-
мают 10…15 с);
t отстр. – наклон рамы вперёд, освобождение груза, наклон ра-
мы назад (с) (для средних условий работы принимают 5…7 с); t1 – время на
разворот погрузчика (с) (при развороте на 90°принимают 6…8 с, а на 180° –
10..15 с); t2 – продолжительность передвижение погрузчика с грузом (с) (опре-
деляют расчётом при заданном значении длины пути передвижения погрузчи-
ка); t3 – время установки рамы грузоподъёмника в вертикальном положении с
грузом на вилах (с) (от 2 до 3 с); t4 – время для подъёма груза на необходимую
высоту (с) (определяют расчётом при заданном значении высоты подъёма); t5
– время для укладки груза в штабель (стеллаж) (с) (принимают 5…8 с); t6 –
время отклонения рамы грузоподъёмника назад без груза (с) (2…3 с); t7 – вре-
мя на опускание порожней каретки вниз (с) (определяют расчётом при задан-
241
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
ном значении высоты опускания); t8 – время на разворот погрузчика без груза
(с) (принимают равным t1), t9 – время на обратный (холостой) ход погрузчика
(с) (принимают равным t2); t10 – суммарное время для переключения рычагов и
срабатывания исполнительных цилиндров после их включения (с) (обычно
принимают 6…8 с).
г) для АП со стрелой (крановой или Г-образной): t застр. – захват груза (с)
(принимают 8…12 с);
t отстр. – время укладки груза в кузов автомашины или
на железнодорожную платформу (с) (принимают 5…8 с); t1 – подъём груза (с);
t2 – передвижение погрузчика (задний ход) (с); t3 – опускание груза в транс-
портное положение (с); t4 – передвижение погрузчика с грузом (с); t5 – подъ-
ём груза для укладки в штабель (стеллаж) (с); t6 – подъём захвата (с); t7 – пе-
редвижение погрузчика без груза (с); t8 – опускание захвата (с);
д) для тракторных погрузчиков:
t застр. – захват груза, с (принимают 12
с); t1 – подъём и перемещение ковша назад, с (принимают 10 с); t2 – передви-
жение погрузчика с грузом, с (принимают 13 с); t3=
t отстр. – освобождение
(высыпание) груза, с (принимают 5 с); t4 – передвижение погрузчика без гру-
за, с (принимают 13 с); t5 – перемещение ковша и опускание для захвата груза,
с (принимают 10 с); t6 = t7 = t8 = 0.
Примерный график рабочего цикла тракторного погрузчика при перера-
ботке угля приведён в табл. 9.5.
1) Для козловых (мостовых) кранов поскольку t1= t4, t2 = t5 = 7t = t8и
t3 = t6, то формула для определения T ц . примет вид
Операции
T
ц.
t опер
= t
застр.
+ t
отстр.
+ K
(2t
совм. 1
+ 4t
2
+
t
23) . (9.61)
Таблица 9.5
цикла
1
с
2
0…10
3
20
4
30
5
40
6
50
7
60
8
1. Захват
груза
12 --------
--12
242
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Операции
цикла
t опер
с
0…10
20
30
Продолжение таблицы 9.5
40 50 60
1
2. Подъём и
перемещение
ковша назад
3. Передви-
жение по-
грузчика
с грузом
4. Высыпа-
ние груза
5. Передви-
жжение по-
грузчика без
груза
6. Перемеще-
ние ковша
и опускание
для захвата
груза
2
12
13
5
13
10
3
10
--------
4
------
20
------
5
--22
------
гр .
T ц
= 65 c
------
6
---33
33----38
38-
---------
7
-------
45----
--------
8
----51
-----55
------
Здесь
∑ t опер3
i =1
t1=
H
v под.
+ t рзп. , (9.62)
где H – средняя высота подъёма груза (м) (принимают в зависимости от типа
подвижного состава (платформа или полувагон) и высоты поднимаемого груза
при укладке штабелями 3.5…4 м; высоту опускания груза можно принять 1.6 м);
v под. – скорость груза при подъёме (м/с) (принимают в зависимости от
технической характеристики крана по табл. 9.4, например, для козлового крана
КК-6 –v под. = 0.33 м/с );
243
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
t р.з . – время пуска (разгона) или торможения (замедления) механизма
подъёма крана (с) (принимают 1…1.5 с);
L
t
2
=
v
тел. + t
р тел
.з. .
, (9.63)
где
тел.
L тел. – среднее расстояние перемещения тележки крана (м):
L + 2L
L тел
.
=
пр.
2
выл.
, (9.64)
L пр. – пролёт крана (м);
ристики крана);
L выл. – вылет консоли крана (м) (берут из характе-
t р .з .тел . – разгон и замедление тележки крана (с) (принимают 2…2.5 с);
v тел. – скорость передвижения тележки (м/с);
t
3
=
L ср кр
. .
v кр.
+
t
р кр
.з. . , (9.65)
где
L ср.кр. – среднее расстояние перемещения крана (м) (принимают в среднем
15…20 м);
v кр. – скорость передвижения крана (м/с);
t р. з.кр. − разгон и замедления крана (с) (принимают 3…3.5 с).
2) Для стреловыхкрановнажелезнодорожномходу составляющие T ц.
определяются
H
t1= 60
под. + t
v под.
р з
. . , (9.66)
где
H под. – средняя высота подъёма грейфера (ковша) (м) (принимают в зави-
симости от типа подвижного состава (платформа или полувагон) 1.5…4 м);
v под. – скорость подъёма груза (м/мин) (принимают в зависимости от тех-
нической характеристики крана, например, для крана КДВ-15П по табл.9.8 м – v
= 30.8 м/мин);
t р. з. – разгон и замедление механизма подъёма грейфера (ковша) (с) (при-
нимают 2 с);
244
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
t2=
ϕср.стр.+t
6n
р.з.стр. , (9.67)
где
ϕср.стр . – средний угол поворота стрелы крана грейфера (градус) (прини-
мают 120°…130°);
ù – угловая скорость поворотной части крана (рад./с) (для крана КДВ-15П
– ù = ðn / 30,гдеn = 2.9 об/мин – частота вращения);
t р. з.стр . – разгон и замедление поворотной части крана (с) (принимают 2.5 с);
t
3=60
кр
L ср. .
v кр.
+
t
кр
р. з. . , (9.68)
где
L ср.кр. – средний путь передвижения крана (м) (принимают 15…20 м);
v кр.
– скорость передвижения крана (м/мин) (для крана КДВ-15П –
м/мин);t р. з.кр. – разгон и замедление крана (с) (принимают 4 с);
v кр. = 195
t
4
=
60
H
оп .
+
t
оп .
р з
. .
, (9.69)
v оп .
где H оп. – высота опускания грейфера (ковша) при выгрузке (м) (принимают 2 м);
v оп. – скорость опускания груза (м/мин) (принимают равной скорости
подъёма груза);
t оп.
р з
. .
– разгон и замедление механизма опускания грейфера (ковша) (с)
(принимают 1.5 с);
t
= 60
H
под . + t пор .
пор.
5
v под .
р з
. .
, (9.70)
где t р.з. – разгон и замедление механизма подъёма порожнего грейфера (ков-
ша) (с) (принимают 1.5 с);
t6 = t3 – обратное передвижение крана без груза (с);
t7 = t2 – обратный поворот стрелы крана (с);
t
8
=
60
H
оп.
+
t
пор .
р з
. .
, (9.71)
245
v оп.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
где
пор.
t р.з. =
t р.з. – разгон и замедление механизма опускание порожнего
грейфера (ковша) в полувагон (с) (принимают 1.5 с).
Операции опускания грейфера с грузом ( t4), высыпания груза ( t освоб. =
t отстр. ) и подъёма порожнего грейфера ( t5) полностью совмещаются по време-
ни с операциями поворота крана. Следовательно, составляющие t4,
t освоб. и t5
в расчёте продолжительности рабочего цикла не учитываются и формула для
определения T ц. принимает вид
T ц.=t застр.+t отстр.+2t
2
+ 2t
3
+ t
8
. (9.72)
3) Для вилочных ЭП (или малогабаритных АП).
Время, потребное для передвижения погрузчика с грузом или без груза, с,
подсчитывается по формуле
t3илиt10
=
L
v пог.
+
t
з , (9.73)
р. .
где L – путь передвижения погрузчика (м) (принимают 25…30 м);
v погр. – скорость погрузчика (м/с) (для ЭП-103, ЭП-106 –v погр. = 9 м/с);
t р.з . – время на разгон и замедление (с) (можно принять 1…1.5 с).
Продолжительность подъёма или опускания груза (с) подсчитывается по
формуле:
t5или
t8
=
H
v под.
+
t р.з. , (9.74)
где H – высота подъёма (опускания) груза (м) (принимают не более 1.8 м);
v под. – скорость подъёма (опускания) (м/с) (для ЭП-103, ЭП-106 –
0.15 м/с).
v под. =
Следует обратить внимание на то, что скорость подъёма каретки без гру-
за примерно на 30 % больше скорости подъёма каретки с грузом. Скорость
опускания каретки с грузом примерно на 50…70 % больше скорости подъёма, а
скорость опускания каретки без груза примерно на 50 % меньше скорости опус-
кания с грузом.
4) Для АП со стрелой (крановой или Г-образной):
246
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
t1=
H п.
v
, (9.75)
где
гр
п. .
H п. – средняя высота подъёма груза для укладки в штабель (м) (принима-
ют не более 1.0 м);
v п .гр. – скорость вил при подъёме груза (км/ч) (для ЭП-103, ЭП-106 –
v п.гр. = 0.15 м/с);
t =
L з. ход
2
v п гр
. .
, (9.76)
где
L з.ход – путь передвижения погрузчика задним ходом (м) (обычно прини-
мают не более 3.0 м);
t =
H оп.
3
v п гр
. .
, (9.77)
где H оп. – высота опускания груза в транспортное положение (м) (принимают 0.5м);
t4=
3.6
H п п
. .
п
v п. .
, (9.78)
где
H п.п. – средний путь передвижения погрузчика с грузом (м) (обычно
принимают 20 м);
v п.п. – скорость передвижения погрузчика (км/ч) (для ЭП-103, ЭП-106 –
v п.п. = 9 км/ч);
t =H шт
5
v п гр
. .
, (9.79)
где
H шт. – средняя высота подъёма груза для укладки в штабель (м) (можно
принять 2 м);
t6=
3.6
H в зах
.п. .
v п гр
. .
, (9.80)
гдеH в.п. зах. – высота подъёма захвата (м) (принимают 0.2 м);
247
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
t =
3.6
H гр
п.б. .
7
v б гр
. .
, (9.81)
гдеH п.б.гр. = H в.п.зах. – высота подъёма захвата без груза (м);
v б.гр. – скорость погрузчика без груза (км/ч) (для ЭП-103, ЭП-106 –
v б .гр. = 10 км/ч);
H
t =
в зах
.о. .
8
v
гр
п. .
, (9.82)
где H в.оп.зах. – высота опускания захвата (м) (принимают 2.7 м).
Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 191; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!