Розрахунок показників ефективності функціонування транспортних процесів і систем

Розрахунок показників ефективності функціонування транспортних процесів і систем

Курсова робота

«Розрахунок показників ефективності функціонування транспортних процесів і систем»

Вступ

«Основи теорії транспортних процесів та систем» - це дисципліна, що вивчає вихідні положення основ теорії транспортних процесів та систем, питання організації та управління вантажними потоками, основи теорії та методи організації і механізації навантажувально-розвантажувальних робіт на транспорті, основи теорії організації спільної роботи транспортних та навантажувально-розвантажувальних засобів в системі масового обслуговування.

Теорія транспортних процесів та систем - це наука, в якій знайшли застосування теорія систем, теорія управління транспортними та вантажними потоками, теорія масового обслуговування. В цій дисципліні вивчаються питання, що стосуються:

ü  експлуатаційних властивостей транспортних засобів, які використовуються для організації процесу перевезення вантажів;

ü  організації перевезень на різних типах маршрутів;

ü  визначення техніко-експлуатаційних показників роботи рухомого складу при виконанні перевезень на різних типах маршрутів;

ü  визначення показників ефективності роботи рухомого складу, а саме - його продуктивності, і показників ефективності роботи транспортного підприємства, а саме - собівартості перевезень 1 тонни вантажу та собівартості виконання одного тоннокілометра;

ü  узгодження роботи транспортних та навантажувально-розвантажувальних засобів при виконанні перевезень вантажів;

ü  організації роботи рухомого складу при виконанні міжміських перевезень.

1. Вибір просторово автономної транспортної системи із сучасних класичних схем вантажопотоків від постачальника до споживача.

.1 Схеми вантажопотоків від постачальника до споживача (принцип побудови та елементи експлуатації)

А).

Б).

В).          

ПТ

Г).

ТР                              ТР                                                          ТР

Д).

                          РТ

АВІАТРАНСПОРТ

Е).    

На рис. 1.1 «Схема вантажопотоків від виробника до споживача»:

А - проста схема вантажопотоку;

Б - схема вантажопотоку у разі наявності проміжних складів у постачальника і споживача;

В-схема вантажопотоку промислових підприємств з великим об’ємом використаної сировини і виготовленої продукції;

Г - схема вантажопотоку в разі реалізації та постачання через регіональні та обласні бази;

Д - схема вантажопотоку підприємств, які не мають сталих виробничо-господарських зв’язків;

Е - схема вантажопотоків підприємства монополіста.

Логістична система - це організаційно-господарський механізм управління матеріальними та інформаційними потоками. Вона включає матеріальні засоби, що забезпечують рух товарів по логістичному ланцюгу (склади, вантажно-розвантажувальні механізми, транспортні засоби), виробничі запаси та засоби управління усіма ланками ланцюга.

Ціль логістичної системи - доставка у задане місце потрібної кількості та асортименту максимально підготовлених для виробничого чи особистого споживання товарів та виробів при мінімальних витратах. Логістична система має забезпечувальні підсистеми (інформаційну, правову, кадрову та ін.). Постачання матеріалів, сировини, готової продукції у визначені терміни позитивно впливає на функціонування усієї економічної системи, дає змогу істотно скоротити запаси на складах підприємств.

Залежно від виду логістичних ланцюгів виділяють логістичні системи з прямими зв'язками, гнучкі та ешелоновані. У гнучкій логістичній системі (flexible logistical system) матеріальний потік надходить до споживача як за прямими зв'язками, так і за участю посередників. Прикладом гнучкої є система постачання запасних частин, за якої часто деталі рий кого попиту відвантажуються з центрального складу безпосередньо на адресу одержувача, а деталі стандартного та підвищеного попиту - зі складу посередника.

У логістичній системі з прямими зв'язками (direct logistical system) матеріальний потік доводиться до споживача без участі посередників, а за прямими господарськими зв'язками. Особливістю ешелонованої логістичної системи (Echelon logistical system) є те, що ці матеріальний потік на шляху від виробника до споживачам проходить принаймні через одного посередника.

Останнім часом на західному ринку транспортних та складських послуг спостерігається тенденція зростання вимог до комплексності та якості таких послуг. Це створює передумови для організації комплексних логістичних систем з багатьма функціональними завданнями.

Транспортний процес повною мірою працює на споживача. Тому функції збуту реалізуються через додержання таких шість вимог:

вантаж;

якість;

кількість;

час;

витрати;

пункт призначення.

Для виконання цих вимог оптимізують матеріальні потоки, здійснюють комплекс заходів щодо раціоналізації тари та пакування, уніфікування вантажних одиниць, у тому числі пакетизації та контейнеризації перевезень, реалізації ефективної системи складування, оптимізації розміру замовлень та рівня запасів, планування найвигідніших маршрутів переміщення вантажів на складських об'єктах підприємств та за їх межами на магістральному транспорті.

У виконанні зазначених функцій важливу роль відіграють показники процесів, що вивчаються. Деякі з цих показників підходять і для вітчизняної практики, а деякі є новими для нас і заслуговують особливої уваги. Проте всі вони є досить загальними. Існують також деякі конкретні показники, які використовуються в логістичній службі для розв'язання конкретних завдань. Наприклад, при виборі логістичних систем використовують показники, що в сукупності дають якісну оцінку всієї системи.

За деякими з цих критеріїв здійснюють вибір типу логістичної системи, визначають її міцність і технічне оснащення. Найголовнішим з показаних критеріїв є ступінь надійності поставок. Підсумовуючи викладене вище, зазначимо, що завданням будь-якої логістичної системи є забезпечення своєчасної, надійної, з мінімальними витратами доставки потрібного товару до пункту призначення без втрат. Вибір типу логістичної системи залежить від комплексу виконуваних нею функцій та критеріїв, які її характеризують.

Для стійкості функціонування системи першочергове значення має достовірне планування виробництва, збуту й розподілу. Пріоритетним є стратегічне планування перед оперативним. Для забезпечення високої надійності складеного стратегічного плану необхідно вивчати поведінку зовнішнього середовища і насамперед всього ринку, ідентифікуючи можливі ситуації та одержуючи стратегічні відповіді на питання, що виникли у зв'язку з цим. Стратегічне планування, на думку західних спеціалістів, є міцним інструментом боротьби фірм зі своїми конкурентами, в якій використовується практика військової стратегії, бо кон'юнктура ринку розглядається як поле битви. У науковому прогнозі, що є основою стратегічного планування, використовують історичні підходи, методи екстраполяції. Однак такі моделі застосовують настільки, наскільки вони укладаються в контекст логіки технічного прогресу та перспективних перетворень у сфері економіки. В галузі логістики також розглядається принцип, згідно з яким стратегічне планування орієнтується більше на цілі, ніж на процеси, і на те, що творчість неможлива без інновацій. Підкреслимо, що логістика є унікальною сферою творчості для стратегічної орієнтації. Однак розробкою стратегії поведінки фірм в умовах логістики не завершується процес планування.

Стратегічним плануванням генерується ланцюг технічних планів, коли ідентифіковані цілі й дії в оперативних щоденних ситуаціях для реалізації принципу «just in time». В оперативних планах зусилля менеджменту вже акцентуються на діях, наприклад, на процесах збуту та розподілу, а в логістиці віддається перевага не галузі економіки, а регіону. Територіальні спеціалізація та раціоналізація мають особливе значення для малих та середніх підприємств з невеликими циклічними на інтервалах часу потоками товарів широкої номенклатури. За таких умов для обслуговування матеріальних потоків доцільно створювати регіональні розподільчі складські центри. Логістичні системи можуть бути високоефективними і стійкими лише при застосуванні сучасних технічних засобів.

Основними принципами, на яких базується перевезення вантажу, є:

-          цілісність і модульність;

-          системний аналіз і зворотні зв’язки (між обладнанням постачання і відправлення);

-          організація (конкретним чином упорядкування транспортно-технологічних зв’язків) та інтегрованість (сумарна ознака транспортних систем).

Об’єктами моделювання є просторові системи, до яких входять такі підсистеми:

виробництво - це планування завдань виробництва та контроль якості, координація праці підрядників, складання елементу в готову продукцію;

транспорт - це вибір транспортного обладнання для перевезення вантажів, їх складування, навантаження-розвантаження і технології робіт транспорту;

розподіл - це врахування і управляння запасами, комплектацій пакування;

маркетинг «в це вивчення сучасного ринку, організація роботи служб постачання і реалізації, реклама, фінанси, створення системи матеріальної підтримки, рекламації та інших санкцій під час виконання договірних зобов’язань;

споживання - це формування замовлень на постачання, їх фінансування, складання, переробка. Як зворотні зв’язки розглядається попит (пропозиція) споживача. Фактором, який об’єднує усі елементи логістичної системи в єдиний чітко функціонуючий механізм, є матеріальний потік (Рис. 1).

2. Побудова, принцип дії і розрахунок основних параметрів комплексу

.1 Побудова відкритого складу, обладнаного мотовим краном для переробки контейнерів

Склади - це будівлі, споруди і різноманітні пристрої, призначені для приймання, розміщення і зберігання доставлених на них товарів, підготовки їх до споживання та відпуску споживачеві.

Склади є одним з найважливіших елементів логістичних систем. Об'єктивна необхідність в спеціально в облаштованих місцях для утримання запасів існує на всіх стадіях руху матеріального потоку, починаючи від первинного джерела сировини і закінчуючи кінцевим споживачем. Цим пояснюється наявність великої кількості різноманітних видів складів.

У широкому діапазоні варіюються розміри складів: від невеликих приміщень, загальною площею в кілька сотень квадратних метрів, до складів-гігантів, покривають площі в сотні тисяч квадратних метрів.

Функції складів реалізуються в процесі здійснення окремих транспортних операцій. Функції різних складів можуть істотно відрізнятися один від одного. Відповідно будуть різні і комплекси виконуваних складських операцій. У широких межах варіюються і способи виконання однорідних операцій.

В цілому комплекс складських операцій являє собою наступну послідовність:

розвантаження транспорту;

приймання товарів;

розміщення на зберігання (укладання товарів у стелажі, штабелі);

відбірки товарів з місць зберігання;

навантаження;

внутрішньо-переміщення вантажів.

Сукупність робіт, що виконуються на різних складах, приблизно однакова. Це пояснюється тим, що в різних логістичних процесах склади виконують наступні схожі функції:

тимчасове розміщення та зберігання матеріальних запасів;

перетворення матеріальних потоків;

забезпечення логістичного сервісу в системі обслуговування.

Будь-який склад обробляє, щонайменше, три види матеріальних потоків:

вхідний,

вихідний.

Наявність вхідного потоку означає необхідність розвантаження транспорту, перевірки кількості та якості прибулого вантажу. Вихідний потік обумовлює необхідність навантаження транспорту, внутрішній - необхідність переміщення вантажу всередині складу.

Реалізація функції тимчасового зберігання матеріальних запасів означає необхідність проведення робіт з розміщення вантажів та зберігання, забезпечення необхідних умов зберігання, вилучення вантажів з місць зберігання.

Перетворення матеріальних потоків відбувається шляхом розформування одних вантажних партій чи вантажних одиниць і формування інших. Це означає необхідність розпакування вантажів, комплектування нових вантажних одиниць, їх упаковку, затарювання.

Рис. 2.1. Схема контейнерної площадки, обладнаної мостовим краном

.2 Наукові основи КМА НРТС - робіт при взаємодії з рухомим складом (на залізничному та автомобільному транспорті)

Комплексна механізація та автоматизація навантажувально-розвантажувальних робіт у будь-якій промисловості розглядається як частина загальної проблеми промислового підприємства і охоплює транспортно-технологічні й експлуатаційно-ремонтні операції з підйомно-транспортним і складськими обладнаннями для конкретних видів вантажів і, в першу чергу, на залізничному транспорті.

Розрізняють КМА НР робіт матеріального потоку:

Ø  ділянки,

Ø  цехи,

Ø  підприємства,

Ø  галузі,

Ø  залізничні станції тощо.

При розгляді матеріального потоку до уваги беруться усі операції, тобто весь комплекс переробки вантажу від його постачання як сировини до відправлення готової продукції усіма видами транспорту.

Одним із основних напрямків удосконалення рухомого складу є підвищення його вантажопідйомності, що дозволяє підняти провізну й пропускну спроможність при більш економічних капіталовкладеннях у постійне обладнання транспорту. Ведуться роботи із удосконалення конструкції рухомого складу, умов зберігання та його спеціалізації. Це сприяє росту рівня КМА НР робіт у транспорті.

На залізничному транспорті:

1.       Використання критичних вагонів з підвищенням до 120 м³ об'єму кузова дало можливість підвищити їх статичне навантаження на 12%, зменшити корисну довжину станційних приймально-відправних колій і скоротити навантаження і розвантаження вагонів.

2.       Обладнання у вагонах: люки в стелі для завантаження сипучих навалочних вантажів, впровадження дверей з самоущільненням і зміцненням підлог перетворило цей рухомий склад у більш універсальний, який забезпечує високий рівень показників їхньої експлуатації.

3.       Для покращення умов завантаження критих вагонів вилочними навантажувачами збудовані цільнометалеві вагони з дверним отвором, ширина якого збільшена до 4 м, гладкі внутрішні стіни і широкий дверний отвір забезпечує найкращі умови використання не тільки вилочних навантажувачів, але й іншого підйомно-транспортного обладнання.

4.       Вагони з розсувним дахом дають можливість впроваджувати на вантажних операціях крани загального призначення, а також покращити використання місткості рухомого складу.

5.       У зарубіжній практиці впроваджуються вагони з розсувними боковими стінками без дверних отворів.

6.       В останні роки парк рухомого складу залізниць поповнюється спеціалізованими вагонами: цистернами-цементовозами (для перевезення порошковидних, хімічних, пиловидних вантажів), мінераловозами (для створення багатоцільових вагонів для індустріальних вантажів, які розвантажуються на вагоноперекидувачах, на естакадах, приймальних бункерних обладнаннях, підвищених коліях і на підкранових площадках за рахунок зміцнення кузова, підвищення міцності верхнього обв'язувального бруса, зміцнення підлоги і бортів, скорочення працеємкості закривання люків піввагонів, покращення ходової частини, що дає можливість збільшити швидкість руху 120 км/год і більше), спеціальними чотирьохвісними платформами вантажопідйомність до 60 т (для забезпечення транспортування великовагових контейнерів), спеціальними рудними вагонами (для використання їх у замкнутих полігонах), спеціальними думпкарами вантажопідйомністю від 50 до 180 т з кутом нахилу підлоги кузова при розвантаженні 45 - 50° (для розвантаження вантажів у будь-якому місці, не вимагаючи підвищення колій або естакади).

На автомобільному транспорті:

Розроблені техніко-економічні вимоги й технічні завдання на проектування нових автомобілів і автопоїздів з урахуванням комплексної механізації вантажних операцій. Парк рухомого складу поповнився:

·        автомобілями-самонавантажувачами і саморозвантажувачами автопоїздів (для забезпечення транспортування контейнерів і пакетних вантажів),

·        автофургонами (для забезпечення транспортування і вантажопереробки різних важковагових вантажів масою нетто 1,25 т - автомобільних контейнерів, пакетування тарно-штучних вантажів, цегли та ін.),

·        спеціальними напівпричепами-контейнеровозами (для забезпечення транспортування великовагових контейнерів масою до 10, 20 т),

·        автопоїздами з двохвісними напівпричепами (для розробки на залізницях різної якості),

·        портальних авто контейнеровозів вантажопідйомністю до 30 т (для транспортування, штабелювання великовантажних контейнерів),

·        електромеханічними та гідравлічними домкратами (для транспортування великовагових контейнерів),

·        автосамоскидами рухомого складу (для комплексно-механізованих робіт при перенавантаженні зерна, в'язких, замерзаючих вантажів та інших матеріалів),

·        самоскидами та самоскидувальними автопоїздами з дво- і трьохстороннім розвантаженням, з кузовами збільшеної ємності, з пристроями для накривання вантажів та ін.

Раціональна організація операцій із приймання вантажів повинна забезпечувати:

-        спосіб розвантаження що відповідає типу складу, з використанням сучасного обладнання механізації;

-        достатньо високу пропускну спроможність без зайвих накопичувань вантажів на місці приймання;

         зручність контролю кількості та якості постачальних вантажів;

         мінімум витрат кількості та якості вантажів;

         сприятливі умови впровадження обладнань механізації обліку й адресування вантажів для подальшого їх транспортування;

         чіткість і можливу простоту оформлення документації приймання;

         доцільне планування місць приймання вантажів для зручності виконання операцій і скорочення шляхів транспортування вантажів;

         необхідні санітарно-гігієнічні, психофізіологічні та естетичні умови праці обслуговуючого персоналу.

2.3 Принцип дії роботи складу (з точки зору використання послідовностей операцій)

Транспортний цикл - сукупність елементів транспортного процесу, що включає подачу рухомого складу до місця навантаження, навантаження, переміщення та розвантаження вантажу, які утворюють закінчену операцію доставки вантажів від вантажовідправника до вантажоодержувача.

Тривалість циклу залежить від таких факторів:

)        час відстрочки вантажу;

)        середня висота підйому крану;

)        середня відстань переміщення крану;

)        середня відстань переміщення талі або візка крану;

)        швидкість підйому і опускання вантажу або гака;

)        швидкість пересування крану;

)        швидкість пересування візка або талі крану.

Принципами організації складських робіт є:

         складські операції мають виконуватися у скорочений час та з мінімальними витратами;

         кожна операція моє виконуватися на максимально стислому просторі, який не стримує маневреності та якості виконання операцій;

         операції мають виконуватися у суворій послідовності, що забезпечує планомірний рух оперативного процесу в цілому, та своєчасний перехід від одного процесу до іншого;

         операції повинні здійснюватися з використанням найсучаснішого обладнання та засобів механізації і автоматизації;

         операції мають бути пов’язанні з мінімальними витратами матеріалів при їх складуванні та переробці і не повинні приводити до погіршення якості продукції;

         раціональна організація транспортного процесу має сприяти зниженню рівня складських витрат і підвищенню якості роботи підприємства в цілому.

Сукупність робіт, що виконуються на різних складах, приблизно однакова. Це пояснюється тим, що в різних транспортних процесах склади виконують наступні схожі функції:

тимчасове розміщення та зберігання матеріальних запасів;

перетворення матеріальних потоків;

Принцип роботи складу з точки зору виконання послідовностей операцій:

підготовка вантажу до перевезення;

подача рухомого складу до місця навантаження;

навантаження вантажу на рухомий склад;

оформлення перевізних документів;

переміщення вантажу до місця призначення;

розвантаження;

здача вантажу вантажоодержувачу.

2.4 Основні параметри системи реалізації КМА НРТС - робіт

Система реалізації НРТ - робіт (СР) - комплекс обладнання і людей, що зайнятості на виконанні НРТС - робіт.

Продуктивність СР НРТС - робіт - кількість вантажів, котрі можуть бути перероблені за одиницю часу.

СР можна розглядати стосовно вантажопотоку, транспортно-технологічного процесу, складу, цеху чи всього підприємства в цілому.

У СР НРТС - робіт входять такі елементи:

-         вхідний потік вимог (наприклад, подача транспортних засобів під навантаження чи розвантаження);

-        черга вимог (транспортних засобів);

         реалізація вимог, тобто виконання навантажувально-розвантажувальних чи транспортних робіт;

         вихідний потік вимог (відправлення транспортних засобів з вантажем чи без вантажу).

Правильно організований технологічний процес роботи складу повинен забезпечувати:

ü  чітке і своєчасне проведення кількісного і якісного приймання товарів;

ü  ефективне використання засобів механізації навантажувально-розвантажувальних і транспортно-складських робіт;

ü  раціональне складування товарів, що забезпечує максимальне використання складських об'ємів і площ, а також збереження товарів і інших матеріальних цінностей;

ü  виконання вимог по раціональній організації роботи залу товарних зразків, складських операцій по відбірці товарів з місць зберігання, комплектуванню і підготовці їх до відпустки;

ü  чітку роботу експедиції і організацію централізованої доставки товарів покупцям;

ü  послідовне і ритмічне виконання складських операцій, сприяюче планомірному завантаженню працівників складу, і створення сприятливих умов праці.

Систему реалізації можна розглядати:

ü  стосовно вантажопотоку,

ü  стосовно транспортно-технологічного процесу,

ü  стосовно складу або цеху

ü  стосовно всього підприємства в цілому.

Підбір обладнання для даного об’єкта (вагони - марка, вантажопідйомність, габарити, кількість; крани - паспортні данні, контейнер, автомобілі)

В якості тарно-штучного вантажу візьмемо легкову машину BMW X6, яка має такі характеристики:

·              Довжина, мм: 4877

·              Ширина, мм: 1979

·              Висота, мм: 1696

·              Масса кг: 2670

Контейнер

Для перевезення автомобілів використовують контейнери типорозмірів 1С і 1СС, який вміщає в себе один автомобіль. З додатку 1 використаємо контейнер 20и футовий контейнер типу 1С. В такий тип контейнеру поміщається один автомобіль довжиною 4877 мм і масою 2670 кг.

Табл. 1. Габаритна характеристика 20 футового контейнеру типу 1С

Вагон

Для перевезення вибраного вантажу раціональніше взяти фітингову платформу. На нашу платформу поміщається 320 футових контейнерів.

Кран

Враховуючи вагу брутто контейнера (m_брутто=m_авт+m_{конт.тари}=4670 кг), розумно вибрати двоконсольний мостовий кран типуКК-5 вантажопідйомністю 5т.

Автомобіль

Для перевезення вибраного вантажу оберемо контейнеровоз, вантажопідйомнстью більше 8 т.

Характеристика мостового крана

Мостовий кран (кран балка) - підйомний кран пересувається рейками на нерухомих опорах. Кран мостовий має широку сферу застосування - він призначений для підйому і переміщення вантажу в приміщенні або під навісом.

Мостовий кран пересувається рейками, прикріпленими до нерухомих опор. На сьогоднішній день мостові крани є невід’ємною часткою будь-якого крупного виробництва і використовуються для виконання різного роду навантажувально-розвантажувальних робіт усередині виробничих і складських приміщень.

Існують також моделі кранів мостових, які використовуються на відкритій території, - на відкритих майданчиках заводів, складських терміналів тощо.

Мостовий кран буває однобалочний і двобалочний. Двобалочний мостовий кран передбачає найважчі режими роботи. Однобалочний має вищу швидкість переміщення при меншій вантажопідйомності.

Мостовий кран також ділиться на підвісний (кран балка підвісна) і опорний (кран балка опорна). За видом приводу розрізняють мостовий електричний кран (з електричним приводом) і мостовий ручний кран - з механічним приводом, тобто підйом вантажу і переміщення крана проводиться за допомогою фізичних зусиль людини.

Мостові крани на стаціонарних опорах (естакадах) використовуються тільки на базових складах для розвантаження і навантаження. Інколи їх також застосовують для монтажу важких верстатів або іншого устаткування.

Ширше використовуються мостові крани на пересувних опорах, так звані козлові крани. Рейки розташовують обабіч об’єкта, а міст, уздовж якого переміщається візок, - над об’єктом. Такі крани необхідні при спорудженні залізниць, станцій метрополітену і деяких інших споруд. Вони володіють високою стійкістю і солідною вантажопідйомністю. Проте ефективність вживання обмежується через невелику висоту підйому гака і необхідність другого стріловидного крана для подачі вантажів.

Електричні підйомні крани - це пристрої служать для вертикального і горизонтального переміщення вантажів. Рухома металева конструкція з розташованою на ній підйомної лебідкою є основними елементами підйомного крана. Механізм підйомної лебідки приводиться в дію електричним двигуном.

Підйомний кран являє собою вантажопідйомну машину циклічної дії, призначену для підйому і переміщення вантажу, утримуваного вантажозахватних пристроєм (гак, грейфер). Він є найбільш поширеною вантажопідйомної машиною, що має різноманітність мостовой кран рис. 2.4.2 являє собою міст, що переміщається по кранових коліях на ходових колесах, які встановлені на кінцевих балках. Шляхи укладаються на підкранові балки, які спираються на виступи верхньої частини колони цеху. Механізм пересування крана встановлений на мосту крана. Управління всіма механізмами відбувається з кабіни прикріпленою до мосту крана. Живлення електродвигунів здійснюється за цеховим тролеїв. Для підведення електроенергії застосовують струмозніманні ковзного типу, прикріплені до металоконструкції крана. У сучасних конструкціях мостових кранів струмопровід здійснюється за допомогою гнучкого кабелю. Привід ходових коліс здійснюється від електродвигуна через редуктор і трансмісійний вал.

Будь-який сучасний вантажопідйомний кран відповідно до вимог безпеки, може мати для кожного робочого руху в трьох площинах, такі самостійні механізми: механізм підйому - опускання вантажу, механізм пересування крана в горизонтальній площині і механізми обслуговування зони роботи крана (пересування візка).

Вантажопідйомні машини виготовляють для різних умов використання: за ступенем завантаження, часу роботи, інтенсивності ведення операцій, ступеня відповідальності вантажопідйомних операцій і кліматичних факторів експлуатації.

До основних параметрів механізму підйому відносяться: вантажопідйомність, швидкість підйому гака, режим роботи, висота підйому вантажозахоплювального пристрою.

Рис. 2.2. Загальний вид мостового крана

Номінальна вантажопідйомність - маса номінального вантажу на гаку або захопно пристрої, що піднімається вантажопідйомної машиною. Швидкість підйому гака вибирають в залежності від вимог технологічного процесу, в якому бере участь дана вантажопідйомна машина, характеру роботи, типу машини і її продуктивності.

Класифікація мостових кранів:

Радіальний кран

Радіальний кран, що обертається відносно однієї зі своїх опор, має довжину прольоту, рівну радіусу кільцевого робочого майданчика, який він обслуговує. Вісь обертання моста закріплена на опорі, змонтованого в центральній частині робочого майданчика і прикріпленою до стелі будівлі. Візок призначена для обслуговування тієї площі кільця, яка менше площі кільця радіусом з урахуванням тих відстаней на які візок не може підходити до ходового провідного візка, що переміщається по кільцевій рейці, до опори.

Хордовий кран.

Хордовий кран так само, як і радіальний, переміщається по одній кільцевій рейці. Ходові колеса закріплені на ходових візках, несиметрично розташованих відносно балок моста. Візок моста призначена для обслуговування меншої площі кільця при тому ж радіусі, як у радіального крану.

Поворотний кран.

Поворотний мостовий кран имеет довжину моста крану, рівну - діаметру кільцевої рейки. Візок, переміщаючись по балках моста, обслуговує велику площу, чим радіальний кран, оскільки може піднімати вантажі в центрі робочого майданчика. У цьому крані ходові візки і переміщаються в протилежні сторони при повороті моста відносно центру кола кільцевої рейки. Ходові колеса так само, як і в інших кранах, мають осі, орієнтовані по радіусу кільцевого робочого майданчика.

Кільцевий кран.

Схема кільцевого крану, переміщуваного по двох кільцевих рейках з радіусом.

Проліт моста крану: L= R max - R min.

Для забезпечення руху коліс зовнішньої і внутрішньою ходових візків без ковзання ходові зовнішні і внутрішні коліс виконують з різними діаметрами або частотою обертання, пропорційною радіусам Rmin і Rmax.

Магнітні крани.

Магнітні крани призначені для підйому і транспортування феромагнітних матеріалів (скрапу, стружки, листового і профільного прокату, виливниць для розливання стали і так далі) Ці крани забезпечені вантажними електромагнітними, підвішуваними на підвісці крюка або траверсі (на гнучкому або жорсткому підвісі), розташованою в подовжньому або поперечному напрямі відносно моста.

Вантажопідйомність магнітних кранів складає від 5 до 40 т, швидкість підйому 14-20 м/хв.

Найбільш поширеними є металоконструкції з листовими тонкостінчатими головними балками і допоміжними фермами, а також двохблокові коробчаті конструкції, що мають високий опір втоми.

Магнітний кран складається з:

v  моста з механізмом пересування,

v  однієї або двох візків з механізмом підйому і пересування,

v  підйомних магнітів і кабіни, що підвішується до металоконструкції моста.

Механізми пересування цих кранів і їх візків не мають відмінностей в порівнянні з механізмами мостових кранів загального призначення. Останнім часом усього більшого поширення набувають механізми пересування кранів з розділеним приводом кожної сторони моста.

Однобалочні мостові крани

Залежно від типу приводу розрізняють однобалочні мостові крани з ручним і електричним приводом.

У ручних підвісних мостових кранах (ГОСТ 7075-80 і ГОСТ 7413-80) як механізми підйому застосовують підвісні ланцюгові талі. Однобалочний опорний мостовий кран складається з моста, виконаного у вигляді двотаврової балки, що спирається на дві кінцеві балки, ручного механізму пересування, що приводиться в рух ланцюгом, і ручного візка з ланцюговим приводом. Вантажопідйомність цих кранів - 5т, проліт - 11.4 м.

Однобалочні мостові крани з електричним приводом поділяються на:

·        Опорні;

·        підвісні.

Вантажопідйомність опорних кранів - 5 т, проліт - 25.5 м. Вантажопідйомність однобалочних підвісних кранів - 5 т., проліт - 34.8 м. Крани вантажопідйомністю до 5 т обладнані електроталями, керованими з підлоги - на кранах більшої вантажопідйомності встановлюються звичайні механізми підйому мостових кранів опорної конструкції і управляються з нерухомої або рухливої кабіни. Швидкість пересування кранів керованих з підлоги, не перевищує 0.53 м/з. Швидкість пересування кранів, керованих з кабіни, досягає 1 м/с.

Як несуча балка однобалочних кранів підвісної конструкції, застосовують двутавр. У необхідних випадках несучу балку посилюють вертикальною шпренгельной конструкцією і горизонтальною фермою. Балки підвішують до ходових кареток, які переміщаються по підкранових таким, що двотавровим направляє. Половина опорних кареток - приводні. Стикування несучих балок сусідніх прольотів здійснюють за допомогою спеціальних замків що запобіжуть переходу візка на сусідній політ при відкритому замку. Підвісні мостові крани істотно легші за опорні мостові крани тієї ж вантажопідйомності. До того ж вони дозволяють використовувати практично усю корисну площу виробничого приміщення.

Двохбалочні мостові крани

Залежно від типу приводу розрізняють двохбалочні мостові крани з ручним і електричним приводом. Мостові крани бувають:

v  з коробчатими, плотностінчатими головними балками,

v  з гратчастими головними і допоміжними балками.

Найбільш поширені мостові крани з коробчатими головними балками. Такий кран є конструкцією, що складається з балочного або фермового моста, що спирається на поперечні кінцеві балки, у яких закріплені ходові колеса, що приводяться в обертання механізмом пересувань крану. Міст переміщається по підкранових шляхах (уздовж цеху), укладеним на підкранові балки, що спираються на колони будівлі. По мосту пересувається візок. Апаратура управління розміщується в кабіні. Живлення крану електроенергією здійснюється через головні тролі, розташовані уздовж підкранової балки. Для обслуговування їх на мосту крану є майданчик.

Гратчасті мости кранів виготовляють за допомогою ручного зварювання, а сплошностенчатые - автоматичного або напівавтоматичного зварювання. Візок є конструкцією, що складається із зварної рами, одного або двох механізмів підйому, механізму пересування. Це забезпечує більш рівномірний розподіл тисків на ходові колеса візка. Механізми пересування, як правило, виконуються за схемою з тихохідним валом. Живлення механізмів візка здійснюється за допомогою спеціальних токоведущих шин троллеев або гнучкого кабелю. Вантажопідйомність мостових двохбалочних кранів загального призначення - Q=5.500 т.

Конструкція мостового крану

Рис. 2.3. Схема мостового крана загального призначення

Рис. 2.4. Схема вантажного візка

Мостові крани (Рис. 2.3) складаються з таких вузлів (Рис. 2.4):

- механізм пересування моста;

- кабіна машиніста крана;

- вантажний візок;

- міст;

- механізм пересування моста;

- вантажозахоплювальний пристрій;

- буфер;

- тролеї;

- підіймальний механізм;

- механізм пересування візка;

- кінцеві балки.

Механізм підіймання у візку - це вантажна лебідка, на барабан якої намотуються канати здвоєного поліспаста. У кранах вантажністю понад 10 т вантажні візки часто обладнують двома незалежними механізмами підіймання: основним, розрахованим на підіймання номінального вантажу масою Q, та допоміжним, розрахованим на швидкісне підіймання вантажів, маса яких близько 0,25Q.

Підіймальний механізм(схема)

У цих механізмах застосовують здвоєний поліспаст, який забезпечує вертикальний рух вантажу та рівномірний розподіл навантажень на підшипники барабана і ходові колеса вантажного візка (незалежно від положення вантажу під час підіймання чи опускання).

Рис. 2.5. Схема підіймального механізму

Гакові підвіски вантажо - захоплювальних пристроїв

Захоплювати вантажі можна такими способами:

v  за допомогою гаків і скоб, які вмонтовані у вантажну підвіску;

v  затискними елементами - кліщовими та ексцентриковими захоплювачами;

v  притягуванням вантажу електромагнітами та вакуумними захватами;

v  зачерпуванням грейферами сипких вантажів.

Переважна більшість кранів загального призначення обладнана гаковими підвісками (Рис. 2.6).

Рис. 2.6. Гакові підвіски

Кліщові захоплювачі

Застосовують кліщові захоплювачі для автоматичного захоплення поштучних вантажів (зливків, ящиків, труб, листів і т. ін.) без тари і для поштучних у тарі. Важільна система їх утримує вантаж завдяки силам тертя. Сила стискання створюється вагою вантажу.

Не допускається застосовувати кліщові захоплювачі для підіймання і транспортування отруйних та вибухонебезпечних вантажів і посудин, які перебувають під тиском газу або повітря.

Вантажні електромагніти і грейфери

Крани з електромагнітом застосовують для перевантаження магнітних матеріалів (заливки, плити, рейки, сталеві листи, прокат, лом і т.д.). Коефіцієнт використання в часі таких кранів значно збільшується завдяки зменшенню тривалості операцій захоплення та змінення вантажів. Недоліками кранів з електромагнітними захоплювачами слід вважати зменшення корисної вантажності через значну власну вагу електромагніту та небезпеку падіння вантажу в разі раптового вимкнення струму. Крім того, можливе примагнічування вантажу до металевого настилу.

Механізм підіймання мостового крана з електромагнітом розраховують на спільну дію сил ваги вантажу G_B і електромагніту G_e:

= G_{B +} G_e;

Кран з гейфером застосовують для перевантаження сипких вантажів (вугілля, пісок, глина, вапно, торф, щебінь тощо), а також для круглих (дерево тощо), великокускових матеріалів, стружки і т.ін.

Грейфер - це щелепний захоплювач, у якому операції наповнення (зачерпування) і спорожнення вантажної посудини автоматизовані.

Місткість грейферів від 0,4 до 10 м³. За кількістю щелеп гейфери поділяють на двощелепні та багатощелепні; за кількістю канатів - на одно - та двоканатні. В одно канатному грейфері підіймання і змикання щелеп виконує один канат (або окремий механізм для змикання, який розміщений на корпусі гейфера). Гейфери можна навісити на будь-який кран з канатним підіймальним механізмом.

Недолік одно канатного гейфера: манша продуктивність порівняно з додатковим такої самої місткості.

Тривалість циклу роботи мостового крану визначають за формулою:

, де

- час застропки вантажу = 15 с.

- час відстропки вантажу = 14 с.- середня висота підйому крану = 7,1 м.

- середня відстань переміщення крану = 17 м

- середня відстань переміщення талі або візка крану = 15 м.

- швидкість підйому та опускання вантажу або гака 0,13 м/c

- швидкість пересування крану = 1,5 м/c

- швидкість пересування візка або талі крану = 0,33 м/c

- коефіцієнт суміщення операцій = 0,8

Цифри 4 і 2 вказують, скільки разів повторюється дана операція протягом циклу.

Розрахувавши тривалість циклу двоконсольного мостового крану КК-5, ми отримали значення

3. Схема складу, який обладнаний мостовим краном. Пояснити принцип роботи такого складу

Рис. 3.1. Схема типової площадки, обладнаної мостовим краном з однією навантажувальною колією

Рис. 3.2. Схема типової площадки, обладнаної мостовим краном з двома навантажувальними коліями

4. Знаходження площі та розмірів контейнерного термінала

1).Площа контейнерного термінала знаходиться загальною ємкістю  і площею, яку займає один контейнер  із врахуванням проходів і проїздів :

;

де - загальна ємкість складу;

- площа, яку займає один контейнер;

=14,77 м².

 - коефіцієнт, який враховує допоміжну площину на проходи і проїзди;

.

47,34*14,77*1,5=1048,82 м²;

2). Загальна ємкість контейнерного термінала, яка вираховується в контейнеро-місцях, знаходиться із формули:

де - ємкість площадки для переробки місцевих контейнерів;

- ємкість площадки для переробки транзитних контейнерів;

- ємкість площадки для сортування контейнерів

44,1+0,9+2.34 = 47,34 (контейнеро-місць);

).Ємкість площадки для переробки місцевих контейнерів знаходимо за формулою:

- при середньодобовому навантаженні до 10 вагонів;

- кількість місцевих контейнерів;

кількість прибуваючих вагонів

44,1 (контейнера);

). Далі знаходимо ємкість площадки для переробки транзитних контейнерів:

;

де - частина контейнерів, які встановлюються на площадку під накопичення (0,3-0,4).

0,9 (контейнера)

). Ємкість площадки для сортувального термінала визначається за формулою:

;

де - розрахунковий термін зберігання контейнерів під накопиченням і (=1 доба).

 2,34 (контейнера);

де  - корисна ширина площадки для встановлення контейнерів.

= 30,33 м.

1048,82 м²

7). Довжину контейнерної площадки необхідно спів ставити з фронтом навантажувальних робіт з боку залізничних колій під’їзду автомобілів.

;

.

де  - ємкість площадки для місцевих контейнерів

- коефіцієнт добової нерівномірності,  = 1,35-1,50

- фронт встановлення автомобіля

- час завантаження одного автомобіля

- кількість контейнерів, які встановлюються на автомобілі

- час роботи контейнерного терміналу

- довжина піввагону

- число подач і забирань вагонів

- число вагонів за добу з місцевими контейнерами.

При цьому повинна задовольнятися умова:

Умова  задовольняється.

). Загальна ширина площадки при використанні мостового крану становить:

Висновок

У курсовій роботі представлено і розглянуто варіант організації перевізного процесу з допомогою навантажувально-розвантажувальних транспортно-складських робіт.

Робота виконана шляхом підбору вантажу, рухомого складу, а також навантажувально-розвантажувальних засобів і механізмів для конкретного типу вантажу (тарно-штучний вантаж).

За результатами розрахунків виконано підбір обладнання для даного об’єкта, яке найбільш раціонально відповідає даному розрахунку об’єму вантажу.

При виконанні роботи також було розглянуто просторово автономну систему із сучасних класичних схем та схеми вантажопотоків від постачальника до споживача.

Нами була розглянута організація роботи відкритого складу; підраховано розподіл завантажених і порожніх вагонів, підраховано статичне навантаження та маса тари вагона за напрямками. При виконанні роботи більш детально розроблена робота складу з підрахунком основних характеристик складів.

Список використаної літератури

1.   Гриневич Г.П. «Комплексно-механизированые и механизированые склады на транспорте». - М.: Транспорт, 1976. - 280 с.

2.       Кривцов И.П. и др. «Автоматизация и механизация погрузочно-разгрузочных работ на промышленном транспорте.» - К.: Высшая школа, 1986. - 264 с.

.        Гриневич Г.П. - «Комплексная автоматизация и механизация погрузочно-разгрузочных работ на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов ж.-д. транспорта» 4-е изд., перераб. И доп. - М.: Транспорт, 1981. - 343 с.

.        Гриневич Г.П. «Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ на железнодорожном транспорте». Изд. 4-е перераб. доп, - М: Транспорт, 1981 - с. 343.

.        Кельріх М.Б., Омельченко О.Д., Петренко Л.М. «Наукові основи комплексної механізації і автоматизації навантажувально-розвонтажувальних робіт при взаємодії з рухомим складом, 2003.-частина 1. - с 86-87

6.   «Правила перевозки грузов». - М.: ИНФРА-М, 1997. - 120 с.

7.       «Упаковка грузов: Справочник», под ред. Н.В. Акимова - М.: Транспорт, 1992. - 384 с.

.        «Транспортная тара: Справочник», под ред. А.И. Телегина - М.: Транспорт, 1987. - 216 с.

.        Антонович Е.Ф. «Погрузочно-разгрузочные работы: Справочник». - М.: Транспорт, 1972. - 288 с.