2.2 Классификация погрузочно-разгрузочных машин

Современные подъемно-транспортные машины характеризуются широ­ким многообразием, определяемым характером перемещения груза, числом степеней свободы движения, типом грузонесущего и грузозахватного орга­нов, предельным значением грузоподъемности и скоростей движения рабо­чих органов, типом привода, перемещающего рабочие органы, характером преимущественных функций подъема (опускания) или транспортирования груза и другим признакам.

Машины и устройства, применяемые на погрузочно-разгрузочных, складских и транспортных операциях, по характеру перемещения груза подразделяются на две группы:

1) непрерывного действия: машины, рабочий орган которых (лента, ка­нат, винт, скребок, лоток и др.) движется непрерывно, не останавливаясь для приема и отдачи груза, и перемещает груз к месту назначения непре­рывным потоком;

2) периодического (циклического) действия: машины, у которых грузо­захватный орган (крюк, ковш, полуавтоматический и автоматический захват и др.) переносит груз отдельными порциями и после каждого перемещения порции груза возвращается обратно порожним.

Классификация по характеру движения рабочих органов позволяет сис­тематизировать расчеты технико-эксплуатационных показателей. В зависимости от назначения машины и устройства разделяются:

1) на специальные - предназначены для выполнения операций только с определенными грузами;

2) универсальные - предназначены для выполнения операций с различ­ными грузами.

Такая группировка позволяет обобщить опыт применения и упрощает выбор в зависимости от рода груза.

По траектории перемещения машины делятся на перемещающие грузы:

• в горизонтальной или близкой к ней наклонной плоскости;

• в вертикальной или близкой к ней наклонной плоскости;

• в произвольном направлении.

В зависимости от наличия ходового устройства машины бывают:

• стационарные;

• передвижные (самоходные, несамоходные).

В зависимости от типа силовой установки привода различают машины:

• с электроприводом (переменного и постоянного тока);

• двигателем внутреннего сгорания (карбюраторный, дизельный);

• гидро- и пневмоприводом.

В эксплуатационном отношении подъемно-транспортные машины классифицируются по группам перемещаемых грузов и характеру выпол­няемых операций:

• штучные грузы;

• тяжеловесные;

• длинномерные;

• сыпучие;

• контейнерные;

• лесные и др.

Внутри каждой группы машины можно классифицировать по грузо­подъемности, высоте подъема груза, а также по ряду других эксплуатаци­онных, технических и конструктивных признаков.

Схема классификации подъемно-транспортных машин и устройств приведена на рисунке 13.

Рисунок 13 – Схема классификации подъемно-транспортных машин и устройств

2.3 Принципиальные схемы работы погрузочно-разгрузочных машин и механизмов

Принципиальные схемы работы машин и механизмов включает в себя совокупность простейших операций по погрузке (выгрузке) груза. Для машин циклического действия данная совокупность простейших операций образует рабочий цикл.

Рабочий цикл механизма представляет собой совокупность операций по погрузке-выгрузке некоторого количества груза начиная от момента захвата этого груза заканчивая приведения рабочего органа механизма в состояние очередного захвата груза.

Продолжительность рабочего цикла – называется суммарное время всех входящих в его состав операций и будет зависеть от вида применяемого механизма.

Стационарный поворотный кран циклического действия

Н_п – высота подъёма

Н_о – высота опускания

Рисунок 14 – Схема действия стационарного поворотного крана циклического действия

Неповоротный кран

Рисунок 15 – Схема действия неповоротного крана циклического действия

, с

где - продолжительность рабочего цикла;

- время, требующееся на захват груза;

- время перемещения рабочего органа с грузом;

- время освобождения груза от захватных приспособлений;

- время перемещения рабочего органа без груза.

где - время подъёма груза;

- время поворота;

- время опускания.

Для определения отдельных элементов рабочего цикла, таких как: заполнение ковша грузом, страповка и отстраповка, опорожнение ковша, требуется провидение хронометражных наблюдений, однако для определения продолжительности ряда элементов применим и расчётный метод:

1. Время для подъёма (опускания) вертикального рабочего органа с грузом и без груза:

где - высота подъёма/опускания,

- скорость подъёма/опускания;

2. Время поворота:

где - угол поворота,

- частота вращения;

3. Время перемещения всего механизма или отдельных его агрегатов по горизонтальному участку пути:

где - длина горизонтального участка,

- скорость перемещения по горизонтальному участку.

К суммарной производительности рабочего цикла иногда добавляют 5-10 секунд, которые учитывают время, затрачиваемое на разгон или торможение механизма.

Вилочный погрузчик

Рисунок 16 – Схема действия вилочного погрузчика

где - время захвата;

- время наклона вил;

- время подъёма вил с грузом;

- время перемещения с грузом;

- время опускания с грузом;

- время расстановки груза в кузове ТС;

- время освобождения вил;

- время перемещения без груза.

Машины непрерывного действия

Рисунок 17 – Схема действия ленты с ковшами

Для машин непрерывного действия понятия цикла неприменимо, т.к. рабочий орган машины движется безостановочно, не делая перерывов в работе для захвата/освобождения груза, не меняется направление и не нуждается в переключении с рабочего хода на холостой. Для данных типов машин можно говорить только о количестве груза перегружаемого в единицу времени.

Машины гравитационного цикла

Рисунок 18 – Схема действия гладкого прямолинейного спуска

Графическое изображение схемы работы погрузочно-разгрузочных машин и механизмов

Построение графика (циклограммы) продолжительности рабочего цикла дает не только наглядное представление, но и позволяет путем всестороннего анализа наметить реальные пути по сокращению (а иногда и исключению) отдельных элементов цикла. В конечном итоге такая работа приводит к увеличению производительности машин.

В качестве примера рассмотрим циклограмму работы поворотного крана.

Рисунок 20 – Циклограмма работы поворотного крана

Ускорение цикла осуществляется за счет совмещения отдельных его операций (для данной циклограммы: «подъем груза – поворот стрелы» и «подъем крюка без груза – поворот стрелы»).

Сокращение времени рабочего цикла может также производится за счет введением механических, автоматических и полуавтоматических устройств.