Транспортно-грузовые системы

      τ₀  – время на вспомогательные, подготовительно-заключительные операции при разгрузке вагонов (открывание и закрывание люков и дверей вагона и т.п.), принимается в пределах 0,1…0,3ч ; 
 

Расчётный суточный вагонопоток для случая с прибытием  вагонов: 

  

Число вагонов  в подаче: 

 

где  X_п – число подач вагонов к складу за сутки (обычно принимают 1-3, в зависимости от величины суточного вагонопотока, при очень больших вагонопотоках число подач вагонов в сутки может достигать 5-6); 

        Часовая интенсивность внешних  грузопотоков: 

 

где  n_см – число смен работы склада (n_см = 3);

      T_см – продолжительность рабочей смены (T_см = 8ч);

      K_ч  – коэффициент часовой неравномерности грузопотоков

в течении суток (K_ч = 1,1);

   

 

Часовая интенсивность  грузопотоков связанных с перемещением сыпучих грузов:

 

где   – среднее время интервала между подачами, ч.; 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

3. Проектирование и определение параметров зоны хранения и погрузочно-разгрузочных участков склада

 
 

Длина разгрузочного  железнодорожного пути: 

 

где l_в – длина пути для установки 1 вагона (l_в = 15м);

      l_л – длина пути для установки маневрового локомотива (l_л = 30м);

      ξ – булева переменная, принимаемая 1 для линейного грузового фронта, и 2 для точечного грузового фронта; 

Требуемая вместимость  склада:

где n_хр – норма хранения (запаса) 

Потребная вместимость  повышенного пути:

 

где  n_п  - число подач вагонов, груз из которых может находиться в отва-

                 лах повышенного  пути  или   в траншеях без  перемещения   его  

                 средствами  механизации  в   зону  хранения на  складе  (обычно 

                 принимают n_п = 1,  но  это не  связано непосредственно с чис-

                 лом подач  вагонов  к   складу  за сутки, хотя и  не превышает 

                 этого   числа   n_п £ X _п );

     m_в  - число вагонов в подаче, вычисленное по  формуле (17);

        - вес груза в вагоне (задается в исходных данных), т. 

Рис. 2. К определению параметров железнодорожного разгрузочного

участка склада с повышенным путем. 
 

Объем груза, помещающегося  на повышенном пути:

где  γ – объёмная плотность груза; 

В качестве приёмного  устройства  одновременно зоны хранения груза будет использоваться повышенный путь. 

Размеры прёмного устройства: 

     

где F_п – площадь поперечного сечении груза в штабеле;

      L_п – длина приёмного устройства 

Выразим площадь  поперечного сечения для приёмного  устройства, представляющего собой повышенный путь:

 

где  h_П – высота повышенного пути;

 ρ – угол  естественного откоса груза (для каменного угля ρ = 35⁰); 

Составим систему  уравнений с двумя неизвестными: 

 

Решая эту систему  получим: 

Длина подхода  повышенного пути:

 

где  i – уклон пути на подходе к повышенному пути (i = 0,015…0,020) 

Потребная наименьшая производительность  механизмов и  устройств, перегружающих сыпучий  груз из первичного отвала или приемного  бункера в штабель основного  хранения, должна быть проверена по следующим формулам: 

для  линейного  разгрузочного фронта с повышенным путем: 

где   E_п  - вместимость  первичного отвала;

        X_п  - число подач вагонов к разгрузочному участку склада  в сутки (X_п=6)

Так как           то продолжаем проектирование.

 

4. Проектирование и определение параметров зоны хранения груза

 

     К  основным  параметрам зон хранения грузов, которые должны быть определены при проектировании, относятся:

       Е  -  вместимость зоны хранения,  (т.е. количество сыпучих грузов, единовременно расположенных в складе), т;

      V  -  объем сыпучих грузов в штабелях основной зоны хранения, м ³;

      L_ш , В_ш , Н_ш – длина, ширина  и  высота  основного  штабеля. 

        Одновременно  с  определением  параметров  зон  хранения устанавливают  форму основного штабеля, способы  поступления  груза  в   штабель и  выдачи  из штабеля,  а также параметры устройств  и сооружений, служащих для этих  процессов.

Потребную  вместимость  основного  штабеля  груза  определяют  по формуле:

где    - средний суточный грузопоток  прибытия, т,

            - срок  хранения  грузов  на  складе ( = 7 сут.) 

       Объем  основного  штабеля   сыпучего  груза, м ³

где         - вместимость склада, т;

               -  объёмная плотность груза (для каменного угля γ =0,85 т/м³) 

         Дальнейшее проектирование зоны  хранения состоит в основном  в подборе  таких  размеров  штабеля   L_ш, В_ш, Н_ш, чтобы обеспечивались требуемые вместимость склада  Е, т,  объем основного штабеля  V, м ³.

Штабели,  формируемые  грузоподъемными  кранами,  представляют  собой  форму обелиска  с  сечением  в виде  треугольника  или  трапеции  (рис. 3). Объем  такого  штабеля  рассчитывается  по  формуле:

где   Н_ш, L_ш, В_ш - соответственно  высота,  длина и ширина основного штабеля, м; 

        L₁, B₁ - соответственно длина и ширина по  верху штабеля, м.

 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 3.  Штабель  сыпучих  грузов  в  форме обелиска

При  проектировании  склада, оборудованного  козловыми, длину штабеля  обычно  принимают  примерно  равной длине  подачи  вагонов  L_ж. 

 
 

 

где     - угол естественного откоса сыпучего груза (для каменного угля ρ = 35⁰)

 

5. Определение производительности и количества подъёмно-транспортных и погрузо-разгрузочных машин

 
 

Так как в  качестве механизированного устройства для разгрузки полувагонов принят унифицированный комплекс с козловым краном, то для работы с грузами возьмём кран козловой КК – 25 Г.

 

Характеристики козлового крана КК – 25 Г:

Грузоподъёмность      25 т

База        14,650 м

Высота подъема                                                      6,78 м

Пролет                                                                       26 м

Скорость:   

- передвижения  крана     1,259 м/с

- передвижения  тележки    1,032 м/с

- подъёма и  опускания груза    0,612 м/с

Тип кабины                                                                 ПК

Установленная мощность электродвигателей     90 кВт

Масса        115 т

Изготовитель     Зуевский электромеханический завод 

Исходя из грузоподъёмности крана подбирается грейфер для  работы с грузом таким образом, чтобы  соблюдалось следующее условие:

 

  

где  Q_груз – масса груза;

      Q_гр – масса грейфера;

      Q_кр – грузоподъёмность крана;

      V_гр – вместимость грейфера; 

Наиболее  подходящим является грейфер типа ДГ2-16-С1-4к-7,6 

Характеристики  грейфера типа типа ДГ2-16-С1-4к-7,6

Объём грейфера 7,6 м³

Масса грейфера  6,1 т

Ширина грейфера 2300 мм

В раскрытом  виде:

- длина 4800 мм

- высота 4440 мм

В закрытом виде:

- длина 3800 мм

- высота 3390 мм 
 

Вместимость бункера  установленного на кране:

где ω_гр – вместимость грейфера; 

Ширина бункера  поверху:

А_б ≥ a_гр + (0,5…1м) = 2300+1000=3300 мм

где a_гр – наибольший раствор грейфера; 

Для определения  числа машин циклического действия сначала  определяют их производительность  q_м  в  конкретных  условиях  работы  на складе,  т/ч: 

 

где     t  - время одного  цикла работы  подъемно-транспортной машины (t=1,35 мин)

         - вместимость грузозахватного устройства-грейфера

                принимается по  техническим  характеристикам  машины ( =7,6 м³)

         f   -  коэффициент заполнения   грузозахватного устройства грузом ( f = 0,8)

       -  объемная  масса  сыпучего  груза (для каменного угля γ =0,85 т/м³) 

Продолжительность  цикла  машины  циклического  действия,  мин,   в  общем   виде  определяется  по  формуле: