Практична робота №10

Тема: розрахунок часу виконання вантажних операцій

Мета: навчитись розраховувати час виконання вантажних операцій з автомобільним та залізничним рухомим складом

При навантаженні або розвантаженні групи вагонів підготовчі операції з усіма вагонами, крім першого, і заключні операції з усіма вагонами, крім останнього, повинні сполучатися за часом з іншими операціями навантаження-вивантаження та не повинні враховуватися при розрахунку загальних витрат часу на навантаження-вивантаження.

Час виконання вантажних операцій визначається за формулою:

, хв. (10.1)

де n_пр - кількість вагонів, що одночасно завантажуються, або розвантажуються, при використанні декількох машин m.

t_підг - підготовчі операції: зняття пломб, закруток, відкривання дверей, люків, встановлення або зняття загороджень, встановлення стійок, містків, відбір проб, t_підг = 5 хв.;

t_закл - заключні операції закривання дверей вагона, встановлення закруток і пломб, ув'язування вантажу, очищення вагонів після вивантаження, закривання люків, розрівнювання вантажу, t_закл = 5 хв.;

t_вант - час навантаження вантажу у вагон або вивантаження вантажу з вагона за допомогою засобів механізації, включаючи необхідні пересування вагона або механізму, розраховується за формулою:

, хв. (10.2)

де q_в - середня маса вантажу у вагоні, т;

П - продуктивність вантажного механізму, т/год.;

t_д - витрати часу на допоміжні операції в процесі навантаження, вивантаження, що не входять у робочий цикл (переміщення вагона або механізму, що не входять у робочий цикл, перерви в роботі й т. ін.), t_д = 5 хв.

Навантажувально-розвантажувальні машини поділяються на машини циклічної дії, що перевантажують вантажі через певний інтервал часу окремими порціями, і безперервної дії, що перевантажують вантажі безперервним потоком.

Для машин циклічної дії (автонавантажувачів, екскаваторів, вагоноперекидачів, кранів) продуктивність визначається за формулою:

, т/год (10.3)

де t_ц - тривалість одного циклу роботи, с. Визначається відрізком часу від одного захвата вантажу до наступного захвата й встановлюється розрахунковим шляхом на підставі даних технічної характеристики машини: швидкості руху виконавчих механізмів, швидкості пересування для самохідних машин й інших даних. У розрахунках повинна враховуватися можливість поєднання робочих рухів машини за часом.

q_ц - середня маса вантажу, що переміщується за один цикл, т. Значення q_ц не може перевищувати третину вантажопідйомності транспортного засобу та визначається за формулою:

, т (10.4)

де V_гр – об'єм грейфера, м³;

γ – об’ємна маса вантажу, т/м³.

φ_гр – коефіцієнт заповнення грейфера.

Для крупнокускових вантажів φ_гр = 0,6…0,7, для порошкоподібних вантажів φ_гр = 0,8…1,0.

Для прольотних (мостових і козлових) кранів тривалість робочого циклу визначається за формулою:

, с (10.5)

де _о – коефіцієнт суміщення операцій машиністом під час керування краном, _о = 0,7…0,8;

Н_по – сумарна висота підйому-опускання вантажу за цикл (з урахуванням безпечного зазору між вантажем та поверхнею вагону 0,5 м), приймаємо Н_по = 12 м;

L_пв – сумарний шлях переміщення вантажного візка крану за цикл, в практичній роботі приймається L_пв = 20 м;

L_пк – сумарний шлях переміщення крану за цикл, приймається L_пк = 2…4 м;

v_по, v_пв, v_пк – відповідно швидкості підйому-опускання вантажу, переміщення вантажного візка та переміщення крану із урахуванням часу на пуск і гальмування, становлять 90 % від відповідних максимальних швидкостей для даної машини, м/с;

t_з – час захоплення вантажу, t_з = 10...15 с;

t_в – час вивільнення вантажу, t_в = 5…12 с.

Для стрілових самохідних кранів тривалість робочого циклу:

, с (10.6)

де _об – сумарний кут повороту башти крану за цикл, приймаємо _об = 240^о;

n_об – середня частота обертання башти крана із врахуванням пуску, гальмування та вибігу, об/хв., становить 90 % від максимальної частоти обертання башти, що вказана в технічній характеристиці машини.

Тривалість робочого циклу навантажувачів періодичної дії (навантажувачів, тракторних лопат):

, с (10.7)

де t₀ – тривалість нульового циклу, під яким розуміється тривалість найпростіших операцій окрім переміщення вантажу із місця його розташування до місця штабелювання (захоплення і вивільнення вантажу, підйом і опускання вил або ковша), t₀ = 30...40 с;

L_д – дальність переміщення вантажу із місця його розташування до місця штабелювання, м;

L_о – плече переміщення навантажувача при виконанні операцій нульового циклу, L_о = 5 м;

v_сер – середнє арифметичне значення швидкості навантажувача між її мінімальним і максимальним значенням, що указані в технічній характеристиці прийнятої машини, в практичній роботі приймаємо v_сер = 2 м/с.

Тривалість робочого циклу роботи екскаватору визначається за формулою (10.6).

Час на виконання вантажних операцій повинен відповідати встановленим нормам. Норма часу вивантаження вагонів визначається за таблицею 10.1.

Для виконання норм часу навантаження вагонів t_вант (таблиці 10.2, 10.3) необхідно визначити необхідну кількість машин m за формулою:

, од. (10.8)

Час навантаження автомобілю визначається за формулою:

, хв. (10.9)

де q_авт - середня маса вантажу у автомобілі, т.

Таблиця 10.1 - Норми часу вивантаження вагонів на підвищених коліях та естакадах, приймальних бункерах і траншеях (у год. на всю групу вагонів на фронті)

№ з/п	Найменування вантажів	на один бік	на два боки
1	Вугілля всяке, кокс, брикети паливні всякі	0,67	0,43
2	Торф	0,85	0,42
3	Шлак усякий	1,05	0,63
4	Пісок усякий	0,45	0,29
5	Гравій, щебінь, руда всяка, флюси, мармурова крихта, керамзит, термозит, мінеральні добрива	0,52	0,32

Таблиця 10.2 – Норми часу навантаження навалочних вантажів стріловими кранами та екскаваторами

№ з/п	Найменування вантажів	Норма часу на вагон, год.
1	Вугілля, сланці горючі, брикети паливні різні, кокс	0,84
2	Торф	0,98
3	Пісок усякий	0,71
4	Гравій, щебінь, галька, руда всяка	0,96
5	Шлак каменевугільний і гранульований, глина суха	1,08

Примітка.

1. При використанні стрілових кранів і екскаваторів з грейферами місткістю 2 м³ час навантаження зменшується на 10 %; з грейферами місткістю 2,5 м³ - на 20 % і т. д.

2. Час (t_підг + t_закл) прийнято рівним нулю.

Таблиця 10.3 – Норми часу навантаження навалочних вантажів портальними та іншими кранами, обладнаними грейферами

№ з/п	Найменування вантажів	Місткість грейфера, м3
		2	3	4	5	6
		Норма часу на вагон, год.
1	Кокс	0,53	0,42	0,35	0,31	0,27
2	Коксовий дріб'язок	0,44	0,34	0,29	0,25	0,23
3	Вугілля всяке, брикети паливні, сланці горючі	0,47	0,37	0,31	0,27	0,24
4	Руда всяка	0,28	0,22	0,19	-	-

Примітка. Час (t_підг + t_закл) прийнято рівним нулю.

Вихідні дані для розрахунків наведено у таблиці 10.4. Необхідно виконати розрахунки та визначити оптимальний вид засобів механізації за критерієм – мінімальним часом виконання вантажних робіт.

Таблиця 10.4 – Вихідні дані для розрахунків

Вар.	Вантаж	γ, т/м3	vпо , м/с	vпв , м/с	vпк , м/с	Vгр, м3	nоб , об./с	Lд , м	qавт, т	qв, т	nпр, од.
1	боксит	2,0	0,1	0,2	0,5	1,5	0,02	6	8	65	6
2			0,2	0,4	0,32	2,5	0,05	8	10	69	3
3			0,125	0,63	0,2	3,0	0,04	10	10	70	4
4			0,1	0,8	0,4	5,0	0,08	15	12	72	5
5			0,2	0,5	0,63	7,0	0,01	8	20	71	3
6	крейда	0,4	0,125	0,32	0,8	1,5	0,025	10	7	67	4
7			0,1	0,2	0,5	2,5	0,063	15	5	65	5
8			0,2	0,4	0,32	3,0	0,036	20	8	69	2
9			0,125	0,63	0,2	5,0	0,02	8	10	70	4
10			0,1	0,8	0,4	7,0	0,05	10	12	72	5
11	вапняк	1,6	0,2	0,5	0,63	1,5	0,04	15	20	71	3
12			0,125	0,32	0,8	2,5	0,08	20	7	67	5
13			0,1	0,2	0,5	3,0	0,01	8	5	65	2
14			0,2	0,4	0,32	5,0	0,025	10	8	69	6
15			0,125	0,63	0,2	7,0	0,063	15	10	70	4
16	гравій	1,9	0,1	0,8	0,4	1,5	0,036	20	12	72	3
17			0,2	0,5	0,63	2,5	0,02	8	20	71	5
18			0,125	0,32	0,8	3,0	0,05	10	7	67	6
19			0,1	0,2	0,5	5,0	0,04	15	5	65	4
20			0,2	0,4	0,32	7,0	0,08	6	8	69	3
21	концерн-трат залізних руд	3,0	0,125	0,63	0,2	1,5	0,01	8	10	70	4
22			0,1	0,8	0,4	2,5	0,025	10	12	72	5
23			0,2	0,5	0,63	3,0	0,063	15	20	71	6
24			0,125	0,32	0,8	5,0	0,036	6	7	67	5
25			0,1	0,2	0,5	7,0	0,02	8	5	65	7
26	шлак	0,6	0,2	0,4	0,32	1,5	0,05	10	8	69	6
27			0,125	0,63	0,2	2,5	0,04	6	10	70	4
28			0,1	0,8	0,4	3,0	0,08	8	12	72	3
29			0,2	0,2	0,63	5,0	0,01	10	20	71	8
30			0,125	0,32	0,8	7,0	0,025	15	7	67	5