Механизация погрузо-разгрузочных работ

,                                      (17)

 

где    H – высота штабеля, м;

    L – длина штабеля, м;

         B – ширина штабеля, м.

Принимается высота штабеля Н=3 м, длина штабеля принимается равной длине эстакады L=L_э=146,8 м.

Величина В определяется решением кубического уравнения или методом подбора на калькуляторе:

м³;

 

.

Размещение штабелей и их количество определяется технологической схемой и  выбранными ПРМ.

 

4.4 Определение производительности  и количества погрузо-разгрузочных  машин

Количество  ПРМ, формирующих штабели определяется:

 (18)

 

где   Q_пр, Q₁, Q₂ – грузопотоки суточные соответственно при прямой перегрузке (минуя штабель), перегрузка в штабель и выгрузка из штабеля (схема перегрузки угля представлена на рисунке 2);

П_пр, П₁, П₂ – производительности ПРМ при перегрузке соответствующих грузопотоков, т/час;

Т – время работы в сутки в 2 смены, Т=19,5 часов.

Производительность  по каждому грузопотоку, т/ч:

,                                                         (19)

где    – время цикла от одного захвата груза до следующего захвата груза, с;

  − вес груза перемещаемого автопогрузчиком, т:

,                                                              (20)

где     – грузоподъемность автопогрузчика, т.

т.

Для определения  времени цикла по каждому грузопотоку  необходимо:

• Построить технологическую схему с одной или 2-х проекциях;
• Проставить технологические размеры;
• Нанести траектории перемещения груза;
• Рассчитать время цикла.

1. Определение времени цикла при прямой перегрузке (минуя штабель), с:

где   – время на захват груза, с;

        _{φ– коэффициент совмещения операций (φ=0,82);}

_, – время поворота на 90° задним ходом, с;

        , – время на перемещение погрузчика к штабелю (от штабеля) на среднюю длину 4 м, с;

        , – время поворота на 90° передним ходом, с;

       , – время поднимания и опускания ковша соответственно на высоту 3,5 м, с ( принимаем = );

       – время на разгон-замедление, =2 с.

 

Время поворота автопогрузчика на 90° определяется по формуле:

, (21)

где    V – скорость перемещения погрузчика, V= 20 км/ч.

        S – длина дуги поворота, м:

, (22)

где    R – минимальный радиус поворота погрузчика, R=7,2  м.

м;

 с.

Время поднимания и опускания ковша определяется по формуле:

, (23)

где     h – высота поднимания/ опускания ковша(3,5 м);

         V₁ – скорость перемещения ковша, 4 м/мин.

 с.

Время перемещения автопогрузчика определяется по формуле:

, с.                                                   (24)

где    l – длина перемещения (4м), м.

с.

Продолжительность цикла при прямой перегрузке составит:

Производительность при прямой перегрузки:

 

П_пр= т/ч.

 

 

2. Определение времени цикла  при перегрузке в штабель:

 

где   – время на захват груза, с;

_{φ– коэффициент совмещения операций (φ=0,82);}

_, – время поворота на 90° задним ходом, с;

        , – время на перемещение погрузчика к штабелю (от штабеля) на среднюю длину 10 м, с;

, – время поворота на 90° передним ходом, с;

        , – время поднимания и опускания ковша соответственно на высоту 3,5 м, с ( принимаем = );

– время на разгон-замедление, =2 с.

Время на перемещение погрузчика к штабелю (от штабеля) определяется по формуле:

,                                                      (25)

где    – длина перемещения (10 м).

 с.

Время поднимания и опускания ковша определяется по формуле:

, (26)

где     h – высота поднимания/ опускания ковша(3,5 м);

  V₁ – скорость перемещения ковша, 4 м/мин.

 с.

Остальные расчёты приняты из предыдущего  цикла. Тогда продолжительность  цикла при перегрузке в штабель составит:

 

 

Производительность при перегрузке в штабель:

П₂= т/ч.

 

3. Определение  времени цикла при перегрузке  из штабеля в бункер, с:

где   – время на захват груза, с;

_{φ– коэффициент совмещения операций (φ=0,82);}

_, – время поворота на 90° задним ходом, с;

, – время поворота на 90° передним ходом, с;

        , – время поднимания и опускания ковша соответственно на высоту 3,5 м, с ( принимаем = );

– время на разгон-замедление, =2 с.

Время поднимания и опускания ковша определяется по формуле:

, (27)

где     h – высота поднимания/ опускания ковша(3,5 м);

  V₁ – скорость перемещения ковша, 4 м/мин.

 с.

Продолжительность цикла при перегрузке из штабеля  в приемный бункер составит:

 с.

Производительность при перегрузке из штабеля в приемный бункер:

П₃=т/ч.

Z = 2,38=3 автопогрузчика.

 

Рисунок 3 –  Технологическая схема СК с применением  автопогрузчиков: 1 – эстакада, 2 –  разгружаемые полувагоны, 3 – виброрыхлитель, 4- электрический люкозакрыватель, 5 – самоходная портальная тележка, 6, 11 – штабель груза, 7 – автопогрузчик, 8 – бункера, 9 – конвейерная галерея, 10 – горизонтальный конвейер, 12 - пути портальной тележки, 13 – разгрузочный путь

 

4.5 Определение технологических параметров конвейеров

Определение технологических параметров конвейеров выполняют по методике ПромтрансНИИпроекта. Конвейера проектируются под каждый объект индивидуально из типовых элементов: роликов рабочей и холостой ветви, натяжной станции и приводной ленты, рамы, загрузочного устройства и др. на основании технологических параметров.

Производительность  конвейера, т/ч:

 

,                                                         (21)

где    – наибольшая производительность ПРМ в цикле загрузки конвейера, т/час.

т/ч.

Длина конвейера, м:

,                                                        (22)

где    – длина штабеля, м.

м.

Ширина  ленты конвейера, м:

 

,                                                      (23)

 

где С – коэффициент, зависящий от угла наклона конвейера и угла естественного откоса материала (С=320);

      – скорость ленты конвейера, м/с (для угля м/с).

м.

Ширина  ленты конвейера по условию пропуска кусков материала, мм:

, (24)

где a – максимальный размер куска, мм.

мм.

Полученное  значение округляем до стандартного значения, то есть B=1000 мм

 

 Мощность  привода конвейера, кВт:

, (25)

где – коэффициент запаса по мощности, =1,1;

       – КПД двухступенчатого цилиндрического редуктора привода, =0,94.

Расчетная мощность, кВт:

, (26)

где – коэффициент, зависящий от ширины ленты (принимаем );       

       – коэффициент, зависящий от длины конвейера (при м - );

       – при разгрузке конвейера через головной барабан.

кВт.

кВт.

Размеры конвейерной галереи определяем в зависимости от ширины ленты, с  учётом прохода для обслуживания конвейера, мм:

,                                                   (27)

                                                               ₍₂₈₎

 

где   С, D – величины прохода для обслуживания (принимаем С=500 мм, D=1000 мм).

 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4 –  Схема конвейера

 1 – рама; 2 – рабочие ролики; 3 – лента; 4 – ролики холостой ветви; 5 – груз; 6 – галерея.

4.6 Выбор  оборудования

Для производства всех необходимых операций используется следующее оборудование:

1. Автопогрузчик Doosan M250:

• Грузоподъемность – 4,2 т;

• Вместимость ковша – 2,5 м³;
• Средняя скорость движения – 20 км/ч;
• Скорость поднимания/опускания ковша – 0,4 м/с;
• Наименьший радиус поворота – 7,2 м;
• Масса – 14 т;
• Общая ширина – 2,74 м;
• Высота подъема ковша –  3,5 м;
• Мощность двигателя – 170 л. с. 

При работе автопогрузчик производит перемещение груза в 3-х мерном пространстве и его передвижение является рабочим. Ковш поднят от дороги на 0,3м.

2. Самоходная портальная тележка :

• Пролет – 10,5 м;

• База – 4 м;
• Высота – 6,2 м;
• Скорость передвижения – 30 м/мин;
• Мощность двигателя – 24 кВт;
• Масса – 8 т.

3. Накладной вибратор типа ВРШ-2:

• Время очистки вагона 6 мин;
• Частота колебаний – 1300-1560 кол/мин;
• Амплитуда возмущающей силы – 39-234 (3,9-23,4) кН (т).
• Масса – 4,5 т.

4. Электрический люкозакрыватель подвесной :

• Грузоподьемность – 3т;
• Скорость подъема – 0,2 м/с;
• Мощность двигателя – 0,5 кВт;
• Масса – 85 кг.
• Мощность приводов, кВт – 100
• Масса, т – 7,8

1. Накладной вибратор типа ВРШ-2

• Время очистки вагона 6 мин;
• Частота колебаний – 1300-1560 кол/мин;
• Амплитуда возмущающей силы – 39-234 (3,9-23,4) кН (т).
• Масса – 4,5 т.

2. Передвижной бункер для загрузки конвейера

• Ёмкость бункера, м³ - 4 - 9,
• Высота, мм – 2500
• Верхнее основание, мм – 3200*32000
• Колея, мм – 1524
• База, мм – 3400
• Масса, т – 2 – 3

 

 

5 Разработка второго варианта

 

 

С ЗСС  в сутки прибывает  37 вагонов, груженных углём (1 подача), на путь 2 станции «А», где производятся операции по приёму – технический и коммерческий осмотры. После отцепки поездного локомотива и прицепки маневрового в хвост состав осаживают на весовой путь 4 для взвешивания. Если необходимо вагоны разогреваются в конвективных гаражах на путях 5,7. Далее вагоны подаются на грузовой фронт на эстакаду (путь 9), где производится их выгрузка. Электрическим люкозакрывателем открываются люка вагона. Груз высыпается рядом с эстакадой. После очистки полувагонов от остатков груза бригадой рабочих и закрытия люков, состав из порожних вагонов подают на путь 3. Перемещение груза и погрузка его в штабеля или в приемную воронку бункера на угольном складе производится с помощью портального крана. Под бункером находится конвейер, с помощью которого уголь отправляется непосредственно в производственный процесс.