Туранов Х.Т., Корнеев М.В. Транспортно-грузовые системы на железнодорожном транспорте
Подождите немного. Документ загружается.
220
В формуле (9.60) для определения
.ц
T
приняты следующие обозначения:
а) для козловых (мостовых) кранов:
.застр
t
и
.отстр
t
– время на застропку
(захват) и отстропку (освобождение) груза (с) (для автостропа конструкции
ЦНИИ-ХИИТ принимают 13.2 с, для спердера 10 с);
1
t
– продолжительность
подъёма груза (с);
2
t
– передвижение тележки с грузом (с);
3
t
– передвижение
крана с грузом (с);
4
t
– опускание груза (с);
5
t
– подъём захвата (с);
6
t
– пере-
движение крана без груза (с);
7
t
– передвижение тележки без груза (с);
8
t
–
опускание захвата (с);
б) для стреловых кранов на железнодорожном ходу:
.застр
t
– среднее вре-
мя на замыкание (захват груза) грейфера (ковша) (с) (принимают 10…12 с);
.отстр
t
– среднее время раскрытия грейфера (ковша) или высыпание груза из
грейфера (ковша) (с) (принимают 5…7 с);
1
t
– продолжительность подъёма
грейфера (ковша) с грузом (с);
2
t
– поворот стрелы крана (с);
3
t
– передвиже-
ние крана с грузом (с);
4
t
– опускание грейфера (ковша) с грузом (с);
5
t
–
подъём порожнего грейфера (ковша) (с);
6
t
– передвижение крана без груза (с);
7
t
– обратный поворот крана (с);
8
t
– опускание порожнего грейфера (ковша) в
полувагон (с);
в) для вилочных ЭП (или малогабаритных АП):
.застр
t
– 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);
.отстр
t
– наклон рамы вперёд, освобождение груза, наклон ра-
мы назад (с) (для средних условий работы принимают 5…7 с);
1
t
– время на
разворот погрузчика (с) (при развороте на 90
°
принимают 6…8 с, а на 180
°
–
10..15 с);
2
t
– продолжительность передвижение погрузчика с грузом (с) (опре-
деляют расчётом при заданном значении длины пути передвижения погрузчи-
ка);
3
t
– время установки рамы грузоподъёмника в вертикальном положении с
грузом на вилах (с) (от 2 до 3 с);
4
t
– время для подъёма груза на необходимую
высоту (с) (определяют расчётом при заданном значении высоты подъёма);
5
t
– время для укладки груза в штабель (стеллаж) (с) (принимают 5…8 с);
6
t
–
время отклонения рамы грузоподъёмника назад без груза (с) (2…3 с);
7
t
– вре-
мя на опускание порожней каретки вниз (с) (определяют расчётом при задан-
221
ном значении высоты опускания);
8
t
– время на разворот погрузчика без груза
(с) (принимают равным t
1
),
9
t
– время на обратный (холостой) ход погрузчика
(с) (принимают равным t
2
);
10
t
– 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):
.застр
t
– захват груза (с)
(принимают 8…12 с);
.отстр
t
– время укладки груза в кузов автомашины или
на железнодорожную платформу (с) (принимают 5…8 с);
1
t
– подъём груза (с);
2
t
– передвижение погрузчика (задний ход) (с);
3
t
– опускание груза в транс-
портное положение (с);
4
t
– передвижение погрузчика с грузом (с);
5
t
– подъ-
ём груза для укладки в штабель (стеллаж) (с);
6
t
– подъём захвата (с);
7
t
– пе-
редвижение погрузчика без груза (с);
8
t
– опускание захвата (с);
д) для тракторных погрузчиков:
.застр
t
– захват груза, с (принимают 12
с);
1
t
– подъём и перемещение ковша назад, с (принимают 10 с);
2
t
– передви-
жение погрузчика с грузом, с (принимают 13 с);
3
t
=
.отстр
t
– освобождение
(высыпание) груза, с (принимают 5 с);
4
t
– передвижение погрузчика без гру-
за, с (принимают 13 с);
5
t
– перемещение ковша и опускание для захвата груза,
с (принимают 10 с);
6
t
=
7
t
=
8
t
= 0.
Примерный график рабочего цикла тракторного погрузчика при перера-
ботке угля приведён в табл. 9.5.
1) Для козловых (мостовых) кранов поскольку
41
tt
=
,
2
t
=
5
t
=
7
t
=
8
t
и
3
t
=
6
t
, то формула для определения
.ц
T
примет вид
)242(
321....
tttKttT
совмотстрзастрц
++++=
. (9.61)
Таблица 9.5
Операции
цикла
опер
t
с
0…10
20
30
40
50
60
1 2 3 4 5 6 7 8
1. Захват
груза
12 -------- --12
222
Продолжение таблицы 9.5
Операции
цикла
опер
t
с
0…10
20
30
40
50
60
1 2 3 4 5 6 7 8
2. Подъём и
перемещение
ковша назад
12
10 ------ --22
3. Передви-
жение по-
грузчика
с грузом
13 20 ------ ---33
4. Высыпа-
ние груза
5 33----38
5. Передви-
жжение по-
грузчика без
груза
13 38- ------- ----51
6. Перемеще-
ние ковша
и опускание
для захвата
груза
10
.гр
ц
T
= 65 c
45---- -----55
∑
=
n
i
опер
t
1
3
-------- ------ ------ --------- -------- ------
Здесь
.
.
1 рзп
под
t
v
H
t +=
, (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);
.под
v
– скорость груза при подъёме (м/с) (принимают в зависимости от
технической характеристики крана по табл. 9.4, например, для козлового крана
КК-6 –
.под
v
= 0.33 м/с );
223
..зр
t
– время пуска (разгона) или торможения (замедления) механизма
подъёма крана (с) (принимают 1…1.5 с);
...
.
.
2 телзр
тел
тел
t
v
L
t +=
, (9.63)
где
.тел
L
– среднее расстояние перемещения тележки крана (м):
2
2
..
.
вылпр
тел
LL
L
+
=
, (9.64)
.пр
L
– пролёт крана (м);
.выл
L
– вылет консоли крана (м) (берут из характе-
ристики крана);
... телзр
t
– разгон и замедление тележки крана (с) (принимают 2…2.5 с);
.тел
v
– скорость передвижения тележки (м/с);
...
.
..
3 крзр
кр
крср
t
v
L
t +=
, (9.65)
где
..крср
L
– среднее расстояние перемещения крана (м) (принимают в среднем
15…20 м);
.кр
v
– скорость передвижения крана (м/с);
... крзр
t
− разгон и замедления крана (с) (принимают 3…3.5 с).
2) Для стреловых кранов на железнодорожном ходу составляющие
.ц
T
определяются
..
.
.
1
60
зр
под
под
t
v
H
t +=
, (9.66)
где
.под
H
– средняя высота подъёма грейфера (ковша) (м) (принимают в зави-
симости от типа подвижного состава (платформа или полувагон) 1.5…4 м);
.под
v
– скорость подъёма груза (м/мин) (принимают в зависимости от
технической характеристики крана, например, для крана КДВ-15П по табл.9.8 м
– v = 30.8 м/мин);
..зр
t
– разгон и замедление механизма подъёма грейфера (ковша) (с) (при-
нимают 2 с);
224
...
..
2
6
стрзр
стрср
t
n
t +
ϕ
=
, (9.67)
где
..стрср
ϕ
– средний угол поворота стрелы крана грейфера (градус) (прини-
мают 120
°
…130
°
);
ω
– угловая скорость поворотной части крана (рад./с) (для крана КДВ-15П
–
30/n
π
=
ω
, где
n
= 2.9 об/мин – частота вращения);
... стрзр
t
– разгон и замедление поворотной части крана (с) (принимают 2.5 с);
...
.
..
3
60
крзр
кр
крср
t
v
L
t +=
, (9.68)
где
..крср
L
– средний путь передвижения крана (м) (принимают 15…20 м);
.кр
v
– скорость передвижения крана (м/мин) (для крана КДВ-15П –
.кр
v
= 195
м/мин);
... крзр
t
– разгон и замедление крана (с) (принимают 4 с);
.
..
.
.
4
60
оп
зр
оп
оп
t
v
H
t +=
, (9.69)
где
.оп
H
– высота опускания грейфера (ковша) при выгрузке (м) (принимают 2 м);
.оп
v
– скорость опускания груза (м/мин) (принимают равной скорости
подъёма груза);
.
..
оп
зр
t
– разгон и замедление механизма опускания грейфера (ковша) (с)
(принимают 1.5 с);
.
..
.
.
5
60
пор
зр
под
под
t
v
H
t +=
, (9.70)
где
.
..
пор
зр
t
– разгон и замедление механизма подъёма порожнего грейфера (ков-
ша) (с) (принимают 1.5 с);
6
t
=
3
t
– обратное передвижение крана без груза (с);
7
t
=
2
t
– обратный поворот стрелы крана (с);
.
..
.
.
8
60
пор
зр
оп
оп
t
v
H
t +=
, (9.71)
225
где
.
..
пор
зр
t
=
..зр
t
– разгон и замедление механизма опускание порожнего
грейфера (ковша) в полувагон (с) (принимают 1.5 с).
Операции опускания грейфера с грузом (
4
t
), высыпания груза (
.освоб
t
=
.отстр
t
) и подъёма порожнего грейфера (
5
t
) полностью совмещаются по време-
ни с операциями поворота крана. Следовательно, составляющие
4
t
,
.освоб
t
и
5
t
в расчёте продолжительности рабочего цикла не учитываются и формула для
определения
.ц
T
принимает вид
832...
22 tttttT
отстрзастрц
++++=
. (9.72)
3) Для вилочных ЭП (или малогабаритных АП).
Время, потребное для передвижения погрузчика с грузом или без груза, с,
подсчитывается по формуле
3
t
или
..
.
10 зр
пог
t
v
L
t +=
, (9.73)
где
L
– путь передвижения погрузчика (м) (принимают 25…30 м);
.погр
v
– скорость погрузчика (м/с) (для ЭП-103, ЭП-106 – .погр
v
= 9 м/с);
..зр
t
– время на разгон и замедление (с) (можно принять 1…1.5 с).
Продолжительность подъёма или опускания груза (с) подсчитывается по
формуле:
t
5
или
..
.
8 зр
под
t
v
H
t +=
, (9.74)
где
H
– высота подъёма (опускания) груза (м) (принимают не более 1.8 м);
.под
v
– скорость подъёма (опускания) (м/с) (для ЭП-103, ЭП-106 –
.под
v
=
0.15 м/с).
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):
226
..
.
1
грп
п
v
H
t =
, (9.75)
где
.п
H
– средняя высота подъёма груза для укладки в штабель (м) (принима-
ют не более 1.0 м);
..грп
v
– скорость вил при подъёме груза (км/ч) (для ЭП-103, ЭП-106 –
..грп
v
= 0.15 м/с);
..
.
2
грп
ходз
v
L
t =
, (9.76)
где
ходз
L
.
– путь передвижения погрузчика задним ходом (м) (обычно прини-
мают не более 3.0 м);
..
.
3
грп
оп
v
H
t =
, (9.77)
где
.оп
H
– высота опускания груза в транспортное положение (м) (принимают 0.5м);
..
..
4
6.3
пп
пп
v
H
t =
, (9.78)
где
..пп
H
– средний путь передвижения погрузчика с грузом (м) (обычно
принимают 20 м);
..пп
v
– скорость передвижения погрузчика (км/ч) (для ЭП-103, ЭП-106 –
..пп
v
= 9 км/ч);
..
5
грп
шт
v
H
t =
, (9.79)
где
.шт
H
– средняя высота подъёма груза для укладки в штабель (м) (можно
принять 2 м);
..
...
6
6.3
грп
захпв
v
H
t =
, (9.80)
где
... захпв
H
– высота подъёма захвата (м) (принимают 0.2 м);
227
..
...
7
6.3
грб
грбп
v
H
t =
, (9.81)
где
... грбп
H
=
... захпв
H
– высота подъёма захвата без груза (м);
..грб
v
– скорость погрузчика без груза (км/ч) (для ЭП-103, ЭП-106 –
..грб
v
= 10 км/ч);
..
...
8
грп
захов
v
H
t =
, (9.82)
где
... захопв
H
– высота опускания захвата (м) (принимают 2.7 м).
9.1.8.1.2. Расчёт технической производительности ПРМ
и установок непрерывного действия
1) Техническая производительность конвейеров (ленточные, цепные, вин-
товые, инерционные) при переработке насыпных грузов
.тех
П
(кН/ч.):
gvAП
гртех
γ
=
..
3600
, (9.83)
где 3600 – переводной коэффициент секунды в час;
.гр
A
– площадь поперечного сечения груза (м
2
):
α= tg
B
A
гр
4
2
/
, (9.84)
B
– ширина основания насыпного груза (принимают равным ширине лен-
ты) (м);
γ
– объёмная масса груза, т/м
3
;
α
– угол естественного откоса насыпного груза, градус;
v
– скорость движения рабочего органа конвейера, м/с.
Докажем справедливость формулы для определения
.гр
A
. Так как насып-
ной груз на конвейере располагается в форме треугольника или трапеции и тре-
угольника, то для расчётов площади поперечного сечения
.гр
A
необходимо
знать угол естественного откоса
α
. Этот угол характеризует подвижность
частиц груза, находящегося в покое
α
и в движении
.дв
α
. Угол естественного
откоса экспериментально можно определить полым цилиндром. В него засыпа-
228
ют груз и осторожно приподнимают над опорной горизонтальной поверхно-
стью. При этом груз высыпается. Угол, образующий конус с опорной поверхно-
стью, равен углу естественного откоса в покое. При движении этот угол мень-
ше из-за колебаний опорной поверхности −
.дв
α
≈ 0.7 или
.дв
α
=
(0.4…0.6)
α
. Определение
.гр
A
схематически показано на рис. 9.31.
Рис. 9.31. К определению угла естественного откоса
Из рис. 9.31 ясно, что:
2
/
B
h
tg =α
и
α= tg
B
h
2
.
Поэтому можно записать
α=α⋅== tg
B
tg
BBBh
A
гр
4
2
2
2
2
. , (9.85)
что и требовалось доказать.
2) Техническая производительность конвейеров (ленточные, цепные) при
переработке штучных грузов
.тех
П
(кН/шт.):
l
vG
П
гр
тех
.
.
3600
=
, (9.86)
где
.гр
G
– вес единицы груза (кН);
l
– расстояние между единицами груза (м).
3) Техническая производительность элеваторов при переработке насып-
ных грузов
.тех
П
(кН/ч.):
к
зап
тех
l
vKV
П
.
.
3600
γ
=
, (9.87)
где
V
– объём ковша, м
3
;
.к
l
– расстояние между ковшами (шаг ковша), м;
.зап
K
– коэффициент заполнения ковша (принимают 0.7…1.0).
4) Техническая производительность пневматических установок (ПУ) и
разгрузчиков (ПР) для перемещения насыпных грузов (зерно, цемент, мелкий и
средний уголь и др.) принимается в зависимости от рода груза и характера дей-
ствия этих установок (всасывающие и нагнетательные) –
.тех
П
(кН/ч.). Так,
229
например, ПУ нагнетательного типа имеет
.тех
П
= 1500 кН/ч. и может пере-
мещать грузы на расстояние более 1.5 км; ПР всасывающего действия ТА-17
(С-1039) имеет
.тех
П
= 500 кН/ч.,
.дв
N
= 45 кВт, а ТА-18 (С-1040) –
.тех
П
=
900 кН/ч,
.дв
N
=83.6 кВт. Эти разгрузчики имеют диаметр трубы ∅150 мм и
могут перемещать грузы на расстояние более 12 м; ПР всасывающе-
нагнетательного действия: ТА-26 имеет диаметр трубы ∅100 мм,
.тех
П
= 200
кН/ч.,
.дв
N
= 31.8 кВт и может перемещать грузы по горизонтали на расстояние
40 м, а по вертикали – 25 м; ТА-27 имеет диаметр трубы ∅150 мм,
.тех
П
= 500
кН/ч.,
.дв
N
= 56.8 кВт и может перемещать грузы по горизонтали на расстояние
50 м, а по вертикали – 3 5 м; ТА-32 имеет
.тех
П
= 500 кН/ч. и может переме-
щать грузы по горизонтали на расстояние 50 м, а по вертикали – менее 30 м;
РПМ-2А имеет
.тех
П
= 600 кН/ч. и может перемещать грузы по горизонтали на
расстояние 100 м, а по вертикали – менее 30 м.
5) Наливные грузы (нефть и нефтепродукты) перекачиваются из цистерн
насосами (принудительный налив-слив) и самотёком.
6) Техническая производительность насосных установок при принуди-
тельном наливе-сливе наливных грузов определяется в зависимости от типа на-
соса, например, для центробежного насоса
.тех
П
= 300…700 м
3
/ч.
При нижнем сливе наливных грузов самотёком
.тех
П
сливных уст-
ройств (кН/ч.)
жсрсжтртех
vKAП
....
3600
γ
=
(9.88)
где
.тр
A
– площадь поперечного сечения сливного отверстия, м
2
(диаметр тру-
бопровода 200 мм);
.сж
K
– коэффициент сжатия струи жидкости по Вейсбаху (принимают 0.64);
..жср
v
– средняя скорость истечения жидкости (м/с)
2
2
..
...
жст
vсржср
gH
Kv =
, (9.89)
vсh
K
.
– средний скоростной коэффициент (принимают 0.97, а для разогре-
тых вязких нефтепродуктов 0.95);
..жст
H
– напор, высота столба жидкости в цистерне (м) (на практике опре-
деляется метрштоком, а в курсовой работе можно принять ∼2 м).
7) Для бункерных установок при погрузке массовых насыпных грузов
(уголь, зерно и др.) (кН/ч.)