Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Брянский государственный

технический университет

Кафедра «ПТМ иО»

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Комплексная механизация и автоматизация ПРТС работ»

Преподаватель:

______________ Дунаев В.П.

Студент гр. 03 ПТМ:

______________ Клягин А.В.

Содержание

• Введение
• 1. Расчет основных параметров
• 2. Разработка схем комплексной механизации и определение их технико-экономических показателей
• 3. Расчет складского помещения
• 4. Расчет основных технико-экономических показателей
• 5. Описание и принцип работы грузозахватного устройства
• Список литературы

Введение

На современном предприятии для механизации транспортных и погрузочно-разгрузочных работ применяют системы из нескольких транспортирующих машин и устройств, работающих совместно с технологическим оборудованием. Такие системы наиболее эффективны экономически и наиболее совершенны по техническому уровню тогда, когда они содержат полный комплекс машин и устройств, обеспечивающих механизированное перемещение грузов на всем протяжении грузопотока от первой до последней технологической операции, как на основных, так и на вспомогательных участках производства. При этом труд рабочих сводится к управлению машинами и контролю их работы, выполнению отдельных технологических операций и проведению планово-предупредительного ремонта оборудования. Такая наиболее совершенная форма механизации называется комплексной. Отсутствие механизации даже на одной какой-нибудь вспомогательной операции резко снижает общую эффективность работы всего комплекса машин.

Высшей ступенью комплексной механизации является комплексная автоматизация, как отдельных технологических участков, так и всего процесса в целом.

1. Расчет основных параметров

Суточный грузопоток равен

механизация грузозахватный вагон

,

где - величина годового грузопотока;

- коэффициент неравномерности грузопотока;

- количество рабочих дней в году.

Определяем часовой грузопоток по формуле

т/час,

где - число часов работы на одного рабочего в сутки.

Груз приходит в полувагоне со следующими характеристиками:

- грузоподъемность вагона ,

- внутренняя длина ,

- внутренняя ширина ,

- полезная высота вагона ,

Определяем необходимое количество вагонов в сутки

- масса одной пачки

т

где - объем пачки,

- плотность груза (стали)

- число пачек в вагоне

- Число вагонов в сутки

вагонов необходимо разгружать в сутки

Для того чтобы уменьшить величину тупика, в который подают вагоны, принимаем разгрузку в несколько партий. Необходимо подавать 4 партии по 4 вагона и 1 партию в 3 вагона.

Время простоя одного полувагона под выгрузкой

.

Время простоя нашего вагона

Время простоя под выгрузку одной пачки

Определяем ёмкость склада по формуле

,

где - срок хранения.

2. Разработка схем комплексной механизации и определение их технико-экономических показателей

Схема 1

1. Кран козловой самоустанавливающийся 972-00-00:

- грузоподъемность, т 5

- длина пролета, м 11.3

- наибольшая высота подъема крюка, м 7,4

- скорость крана, м/с 1

- скорость груза при подъеме, м/с 0,133

- скорость тележки (тали), м/с 0,5

- база крана, м 6

- оптовая цена, у.е. 10000

2. Эл. тележка без подъемного устройства с рычажным управлением ЭТ 550М

- грузоподъемность, т 5

- скорость машины, км/ч

с грузом 10

без груза 15

- база колес, мм 1850

- тип шин пневматические

- оптовая цена, у.е. 3800

Рабочий цикл козлового крана:

;

где - время подъема груза, с;

- время перемещения груза, с;

- время опускания груза, с;

- коэффициент совмещения операций.

Число пачек, выгружаемых козловым краном за время простоя вагона

что больше числа пачек в вагоне.

Рабочий цикл электротележки:

;

где - время движения пустой электротележки, с;

- время перемещения электротележки с грузом, с;

, - время загрузки (разгрузки) электротележки, с

Число пачек, перемещаемых электротележкой за время простоя вагона

.

Необходимое число электротележек

следовательно для перевозки нужно две эл. тележки

Капитальные затраты по 1_й схеме:

,

где - стоимость козлового крана, у.е.;

- стоимость электротележки, у.е.

- стоимость дороги, у.е.;

,

где - длина дороги, м

- ширина дороги, м;

- цена дороги, у.е./м2 , используем асфальтно-бетонную дорогу.

м, м, у.е./м2.



Схема 2

1. Кран мостовой электрический:

- грузоподъемность, т 5

- длина пролета, м 25,5

- наибольшая высота подъема, м 16

- скорость крана, м/с 2,0

- скорость груза при подъеме, м/с 0,33

- скорость тележки, м/с 0,67

- база крана, м 4,4-5

- оптовая цена, у.е. 7100

2. Эл. тележка без подъемного устройства с рычажным управлением ЭТ 550М

- грузоподъемность, т 5

- скорость машины, км/ч

с грузом 10

без груза 15

- база колес, мм 1850

- тип шин пневматические

- оптовая цена, у.е. 3800

Рабочий цикл мостового крана:

;

где - время подъема груза, с;

- время перемещения тележки с грузом, с;

- время опускания груза, с;

- коэффициент совмещения операций.

Число пачек, выгружаемых козловым краном за время простоя вагона

что больше числа пачек в вагоне (20пачек).

Капитальные затраты по 2_й схеме:

,

где - стоимость козлового крана, у.е.;

- стоимость электротележки, у.е.

- стоимость дороги, у.е.;

Схема 3

1. Кран стреловой МКГ - 6,3:

- грузоподъемность, т 6,3…1,5

- скорость, м/с

подъема груза 0,158

опускания груза 0,32

- частота вращения платформы, об/мин 1,65…3,38

- скорость крана, км/ч 2,6…5,24

- оптовая цена, у.е. 20000

2. Эл.тележка без подъемного устройства с рычажным управлением ЭТ 550М

- грузоподъемность, т 5

- скорость машины, км/ч

с грузом 10

без груза 15

- база колес, мм 1850

- оптовая цена, у.е. 3800

Рабочий цикл стрелового крана:

;

где - время подъема груза, с;

- время поворота с грузом, с;

- время опускания груза, с;

- коэффициент совмещения операций.

Число пачек, выгружаемых козловым краном за время простоя вагона

что больше числа пачек в вагоне.

Капитальные затраты по 3_й схеме:

,

где - стоимость козлового крана, у.е.;

- стоимость электротележки, у.е.

- стоимость дороги, у.е.;

Схема 4

1. Кран козловой самоустанавливающийся 972-00-00

- грузоподъемность, т 5

- длина пролета, м 11,3

- наибольшая высота подъема крюка, м 7,4

- скорость крана, м/с 1

- скорость груза при подъеме, м/с 0,133

- скорость тележки (тали), м/с 0,5

- база крана, м 6

- оптовая цена, у.е. 10000

2. Автопогрузчик Львовского завода СССР 4045Н:

- грузоподъемность на вилах, т 5

- скорость вил при подъеме, м/с 0,168

- скорость погрузчика, км/ч

с грузом 15

без груза 25

- база колес, мм 2900

- оптовая цена, у.е. 7200

Рабочий цикл автопогрузчика:

;

где - время движения пустого автопогрузчика, с;

- время перемещения автопогрузчика с грузом, с;

, - время загрузки (разгрузки) автопогрузчика, с

- дополнительное время, ввода (вывода) вил

Число пачек, перемещаемых автопогрузчиком за время простоя вагона

что больше числа пачек в вагоне.

Следовательно, для разгрузки необходим один автопогрузчик

Капитальные затраты по 4_й схеме:

,

где - стоимость козлового крана, у.е.;

- стоимость автопогрузчика, у.е.

- стоимость дороги, у.е.;

,

где - длина дороги, м

- ширина дороги, м;

- цена дороги, у.е./м2 , Используем асфальтно_бетонную дорогу.

м, м, у.е./м2.

Схема 5

1. Кран стреловой МКГ - 6,3:

- грузоподъемность, т 6,3…1,5

- скорость, м/с

подъема груза 0,158

опускания груза 0,32

- частота вращения платформы, об/мин 1,65…3,38

- скорость крана, км/ч 2,6…5,24

- оптовая цена, у.е. 20000

2. Автопогрузчик Львовского завода СССР 4045Н:

- грузоподъемность на вилах, т 5

- скорость вил при подъеме, м/с 0,168

- скорость погрузчика, км/ч

с грузом 15

без груза 25

- база колес, мм 2900

- оптовая цена, у.е. 7200

Капитальные затраты по 5_й схеме:

,

где - стоимость стрелового крана, у.е.;

- стоимость автопогрузчика, у.е.

- стоимость дороги, у.е.;

Сравнивая капитальные затраты по 5 схемам механизации, выбираем наиболее дешёвую. Выбираем 2-ю схему.

3. Расчет складского помещения

С учетом свойств транспортируемого груза выбираем открытый механизированный склад с мостовым краном, снабжённым грузозахватным устройством, и производим расчёт по методу элементарных площадок.

Склад рассматриваем как сумму отдельных повторяющихся элементарных площадок.

В качестве грузоподъёмного средства применяем мостовой кран с параметрами:

- грузоподъёмность ;

- пролёт крана ;

- скорость подъёма груза ;

- скорость передвижения тележки ;

- скорость передвижения крана .

Определяем размеры элементарных площадок:



Пачки листов на складе формируем в штабеля не превышающих в высоту 2,4 м - это четыре пачки с деревянными подкладками по 200 мм. Эти подкладки необходимы для зацепления пачки автоматическим захватом.

Рис. 2. Штабель.

Определяем ёмкость склада по количеству штабелей:

,

Определяем количество штабелей в пролёте крана:

где 0,8 м, 0,6 м - расстояние соответственно между штабелями и между штабелем и краем площади склада.

Откуда:

Определим длину склада, обслуживаемую одним краном:

Ширина склада рабочая:

Длина склада:

Исходя из строения склада длина, обслуживаемая краном:

Определим необходимое количество мостовых кранов, обеспечивающих заданный грузопоток.

Найдем цикл работы крана.

Время перемещения моста крана:

Время перемещения тележки крана:

Время перемещения грузозахватного устройства:

Время захвата/отпускания груза равно .

Общее время цикла:

Штучная производительность равна:

Количество циклов крана за час работы:

Тогда необходимое количество кранов равно:

Т.о. на складе применяем один мостовой кран.

Длина зоны хранения:

;

где, Р - расстояние по длине склада, необходимое для проходов и проездов.

Площадь складирования и проходов определяем по формуле:

4. Расчет основных технико-экономических показателей

Табл. 1. Смета капитальных затрат

Наименование оборудования или сооружения	Количество единиц	Единичная стоимость, у.е.	Сумма, у.е.
	n	K
Кран мостовой	1 шт	7100	7100
Электротележка	2 шт	3800	7600
Кран мостовой	1 шт	10100	10100
Дорога	1000	20	20000
	Итого	44800

Ежегодные эксплуатационные затраты определяем по формуле:

где - отчисление на амортизацию и текущий ремонт оборудования и сооружений, у.е.;

- расходы на содержание рабочей силы, обслуживающей установку, у.е.;

- расходы на электроэнергию, горючее и смазку, потребляемых механизмами установки, у.е.;

1. Определяем расходы на амортизацию и текущий ремонт оборудования и сооружений.

Величина амортизационных отчислений зависит от срока службы того или иного механического оборудования. Размер амортизационных отчислений для различных механизмов и сооружений, подсчитанный для 3000 ч работы механизма в год, приводится в таблице [5, прил. 3].

Определяем фактическое число часов работы

ч.

Т.к. фактическое число часов работы отличается от 3000, то действительный процент ежегодных амортизационных отчислений определим по формуле

,

где - величина амортизационных отчислений для различных механизмов и сооружений, подсчитанная для 3000 ч работы механизма в год;

- поправочный коэффициент, определяемый по формуле:

,

где - фактическое число часов работы данного механизма в год;

- число часов работы оборудования в год, при котором определялась величина амортизационных отчислений .

Процент отчислений на текущий ремонт оборудования с учетом фактического числа часов работы определяем по формуле:

где - процент отчислений на текущий ремонт при 3000 ч работы оборудования в год [5, прил. 3].

Для сооружений процент отчислений не зависит от числа часов работы установки в год, поэтому суммарная величина годовых отчислений, у.е., по всей установке составит

,

где - стоимость отдельных механизмов, у.е.;

- стоимость отдельных сооружений, у.е.

Весь подсчет, связанный с определением величины годовых расходов на амортизацию и ремонт производим с использованием ведомости.

Табл.2. Ведомость подсчета расходов на амортизацию и текущий ремонт

Объект	Стоимость объектов, у.е.	Фактическое число часов работы	Процент отчислений	Действительный процент ежегодных амортизационных отчислений	Действительный процент ежегодных отчислений на текущий ремонт	Величина годовых отчислений
			При
			на амортизацию	на текущий ремонт
	или
Кран мостовой	7100	4096	8,4	2	9,9	2,4	873,3
Электротележка	7600	4096	16,6	1,5	19,6	1,8	1626,4
Кран мостовой	10100	4096	8,4	2	9,9	2,4	1242,3
Дорога	20000	-	5	1	5	1	1200
	Итого	4942

2. Определение расходов на содержание рабочей силы.

Расходы по заработной плате персонала складываются из расходов по заработной плате персонала, непосредственно обслуживающего механизмы и находящегося на повременной оплате, а так же из расходов по заработной плате рабочих, находящихся на сдельной оплате.

Определяем годовой расход на содержание рабочей силы с учетом отчислений на отпуска, соцстрах и пр.

,

где - суммарная зарплата на списочный состав в год, у.е.;

- коэффициент, учитывающий расходы на отпуска, соцстрах и пр.

у.е.

Расчеты выполняем по специальной ведомости [5, табл.3].

Таблица 3. Ведомость подсчета заработной платы персонала, находящегося на повременной оплате труда

Профессия; должность	Фактический штатный состав , чел.	Списочный состав при двух выходных днях, чел	Зарплата, у.е.
	по сменам	Всего в сутки		На одного работника в месяц	На списочный состав в месяц	на списочный состав в год
	1	2
Машинист крана	2	2	4	5	180	900	10800
Водители электротележек	2	2	4	5	156	780	9360
Электрик	1	1	2	3	168	504	6048
Слесарь	1	1	2	3	156	468	5616
Младший обслуживающий персонал	1	1	2	3	132	396	4752
Инженерно-технические работники	4	4	8	9	160	1440	17280
						Итого (в год)	53856

3. Определение расходов на электроэнергию, топливо и смазку.

- мощность электротележки 3,2 кВт

- мощность мостового крана 6,58 кВт

Затраты электроэнергии определим по формуле:

,

где - затраты на электроэнергию для машин, у.е.;

- затраты на электроэнергию для освещения, у.е.;

,

где - затраты электроэнергии на электротягача, у.е.;

- затраты электроэнергии на мостовой кран, у.е.;

,

где - фактическое число часов работы механизма в год;

- суммарная электрическая мощность двигателей механизма, кВт;

- стоимость 1 кВт электроэнергии, у.е.;

- количество однотипных машин;

- коэффициент использования мощности.

у.е.

у.е.

у.е.

,

где - освещаемая площадь, м2;

- норма расхода мощности, Вт/м2, равная 4-10 Вт/м2 для складов штучных грузов;

- число часов освещения в течение года, зависящее от географических условий и числа смен работы. В среднем при двухсменной работе: 2600 ч;

- стоимость 1 кВт/ч осветительной энергии, у.е.

у.е.

у.е.

Расходы на смазку обычно отдельно не определяются, а величина их принимается равной примерно 10% от расходов на горючую и силовую электроэнергию.

Таким образом, суммарные годовые расходы на электроэнергию, топливо и смазку определяем по формуле:

у.е.

4. Определяем себестоимость переработки груза.

у.е./т,

где, - суммарные годовые эксплуатационные расходы по установке, у.е.;

- годовой грузооборот, т.

5. Определяем величину приведенных затрат.

,

где, - годовые эксплуатационные расходы, у.е.;
- суммарные капиталовложения, у.е.;

- нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.

6. Определяем производительность труда на одного рабочего в смену:

где - годовой грузооборот, т.;

- количество чел. - смен в течение года для персонала, находящегося на повременной оплате.

7. Определяем фондоотдачу:

8. Определим коэффициенты, характеризующие уровень механизации ПРТС работ;

Уровень механизации:

где = 250000 т - объём груза, переработанного механизироваьшым способом;

=0 т - объём груза, переработанного ручным способом. В данном варианте человек не принимает непосредственного участия в переработке.

Степень механизации:

Производительность ПРТС рабочих:

5. Описание и принцип работы грузозахватного устройства

Автоматическое грузозахватное устройство. Рабочий орган автоматического кранового захвата для пачек листов (в данном случае) -- поворотные подхватные лапы -- установлены на вертикальных валах, смонтированных в углах рамы. Валы взаимодействуют через конические зубчатые пары с рычажной системой. Захват состоит из траверсы 10, к которой крепятся ползун 11, механизм фиксации и четыре тяги 8. Тяги шарнирно соединены с рычагами 6, жестко сидящими на горизонтальных валах 1. На концах горизонтальных валов закреплены конические зубчатые колеса 2, входящие в зацепление с шестернями 3, которые находятся на концах вертикальных валов 4. К нижним концам валов подвешены подхватные лапы 5; на раме 12 смонтированы опоры горизонтальных и вертикальных валов, а также стойка 13 механизма фиксации. К ползуну прикреплен упор 9, а к стойке -- поворотная звездочка 7. Последние, взаимодействуя между собой, периодически сцепляют траверсу с рамой.

Когда траверса сцеплена с рамой, подхватные лапы расположены параллельно продольной оси пачки так, что не мешают опусканию захвата. Когда рама упрется в пачку, траверса с ползуном будет опускаться до тех пор, пока упор ползуна не повернет звездочку и не зафиксирует траверсу. При подъеме захвата звездочка займет положение, при котором ползун и стойка расцепляются. Траверса поднимается, увлекая за собой тяги и связанные с ними рычаги. Последние через коническую передачу поворачивают на 90° вертикальные валы, и подхватные лапы оказываются под пачкой листов.

При опускании пакета на подкладки траверса с ползуном приближается к раме до тех пор, пока упор ползуна не упрется в звездочку. При этом тяги, опускаясь, поворачивают рычаги и связанные с ними через зубчатую передачу вертикальные валы с подхватными лапами в исходное положение. Теперь при подъеме звездочка повернется так, что ползун сцепляется со стойкой и захват освобождается от груза. Грузоподъемность кранового автоматического захвата 6,24т, размер пачки 2000X1000X400 мм и собственная масса 630 кг.

Выбираем данное грузозахватное устройство, но проверим вертикальные валы по диаметру на нашу грузоподъемность:

где [у]=225МПа, для СтЗ [6,стр.83];

Следовательно, принимаем d=100мм.

Список литературы

1. Падня В.А.

Погрузочно-разгрузочные машины/Справочник. - 4_е изд., перераб. и доп. - М.: транспорт, 1981. - 448 с., ил.

2. Мачульский И.И. и др.

Электропогрузчики: Справочник (И.И. Мачульский, В.И. Капырина, Е.А. Алепин) - М.: Транспорт, 1987. - 238 с.: ил., табл.

3. С.П. Павлов, Л.Г. Фохт.

Машины и оборудование для погрузочно_разгрузочных работ/Справочное пособие по строительным машинам под ред. С.П. Епифанова и др. - М.: Транспорт, 1975, 280 с.

4. РТМ 23.451.13 - 75

Рекомендации по применению прогрессивных технологических систем и средств механизации погрузочно_разгрузочных, транспортных и складских работ. - Волгоград: НПО “Комплекс”,1975,416с.

5. Технико_экономическое обоснование вариантов механизации погрузочно_разгрузочных работ на ж/д транспорте. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. Ленинград, 1989, 42 с.

Размещено на Allbest.ru

...