Использование средств механизации при организации обмена почтой

Размещено на http://www.allbest.ru/

План

Введение

1. Расчет числа люковых конвейеров

2. Расчет весовой производительности люкового и сборочного конвейеров

2.1 Расчет весовой производительности люкового конвейера

3. Расчет и выбор стандартного электродвигателя

4. Кинематический расчет привода люкового конвейера

4.1 Выбор стандартного червячного редуктора

4.2 Выбор стандартных звездочек на вал червячного редуктора и приводного барабана

5. Расчет числа тележек

6. Расчет числа лифтов

6.1 Расчет числа лифтов для механизированного варианта обмена

7. Расчет экономической эффективности от внедрения средств механизации

Введение

Целью курсового проекта является доказательство того, что использование средств механизации при организации обмена почтой между объектом почтовой связи и автотранспортом является экономически выгодным и целесообразным, проектирование плана участка по исходным и расчётным данным.

Для доказательства поставленной цели необходимо произвести сравнительный анализ организации ручного труда и механизированного.

Объект почтовой связи осуществляет обмен почтовыми вещами двух видов: посылками и мешками с письменной корреспонденцией. Причем, обмен происходит с различных рабочих мест.

Сравним ручной и механизированный варианты обмена.

При использовании ручного труда посылки и мешки с письменной корреспонденцией с автотранспорта подаются через люковые окна на тележки и транспортируются к лифтам. В лифт загружаются одновременно по две тележки, которые поднимаются в участок обработки и сортировки. Почта, подлежащая подаче на автотранспорт, проходит аналогичный путь только в обратной последовательности.

Таким образом, при организации ручного обмена объекта постовой связи с автотранспортом в технологическом процессе участвуют следующие средства механизации: механизация почта автотранспорт

- люковые окна;

- тележки;

- лифты.

При организации механизированного труда процесс обмена посылочной почтой и мешками с письменной корреспонденцией существенно отличается. Опишем каждый из них.

Посылочная почта с автотранспорта подаётся через люковые окна на люковые конвейеры типа ТЛУ-2,2. По роликовым переходам посылки попадают на ленту сборочного конвейера, сливаясь в один поток, и транспортируются к автоматизированному комплексу подъёма АКП-800.

Мешки с письменной корреспонденцией так же подаются через люковые окна на люковые конвейеры типа ТЛУ-2,2. С ленты конвейера их вручную загружают в тележки и транспортируют к лифтам. В лифт загружают по две тележки и поднимают их в участок сортировки.

Следовательно, механизированный производственный процесс по обмену посылок организуется с использованием следующих средств механизации:

- люковые окна;

- люковые конвейеры;

- сборочный конвейер;

- автоматизированный комплекс подъёма АКП-800.

В обмене мешками с письменной корреспонденцией задействованы такие средства механизации как:

- люковые окна;

- люковые конвейеры;

- тележки;

- лифты.

В производственном процессе, не зависимо от варианта обмена, применяются люковые окна, тележки и лифты. Их качество напрямую зависит от суточного обмена между объектом почтовой связи и автотранспортом, следовательно, определяется расчетным путем.

Число применяемых при механизированном варианте обмена сборочных конвейеров и комплексов подъема АКП-800 неизменно, и составляет по одной единице каждого вида.

Отсюда видно, что количество не всех видов средств механизации, участвующих в обмене, подлежит расчету.

1. Расчет числа люковых конвейеров

Число люковых конвейеров на объекте почтовой связи зависит от суточной нагрузки и неравномерности ее поступления, нормы выработки оператора на данной операции и норматива службы для обработки данного вида постовых отправлений.

Так как обмен посылками и мешками с письменной корреспонденцией производится на различных рабочих местах, то необходимо рассчитать отдельно число люковых окон для мешков и посылок.

Расчет числа люковых конвейеров для мешков с письменной корреспонденцией

Так как в исходных данных задана фактическая суточная нагрузка объекта почтовой связи в целом, для дальнейших действий необходимо отдельно рассчитать суточную нагрузку посылок и суточную нагрузку мешков.

Суточная нагрузка мешков с письменной корреспонденцией ,шт., определяется по формуле

,

где - фактическая нагрузка объекта почтовой связи за сутки, шт.;

- фактическая суточная нагрузка посылок, шт.

Суточная фактическая нагрузка на данном объекте постовой связи составляет 27000 шт., из которых 65% составляют посылки.

Суточная нагрузка посылок рассчитывается по формуле

где - удельный вес посылок в фактической нагрузке,%;

100 - база сравнения,%.

Рассчитанное значение подставляем в формулу (1)

Число люковых окон для обмена мешками с письменной корреспонденцией , ед., определяется по формуле

где - коэффициент концентрации нагрузки в час наибольшей нагрузки;

60 - переводной коэффициент времени;

- норма выработки оператора, шт./ч;

- норматив службы для обработки мешков с письменной корреспонденцией, мин.

Так как в каждом люковом окне установлен люковый конвейер, то их число совпадает. Следовательно, для обмена мешками с письменной корреспонденцией необходимо 4 люковых окна и 4 люковых конвейера типа ТЛУ-2,2.

Проектируем размещение рассчитанного числа люковых окон и конвейеров для обмена мешками с письменной корреспонденцией в Графическом разделе на схеме цеха обмена.

Расчет числа люковых конвейеров для посылок

Число люковых окон для обмена посылками , ед., рассчитывается по формуле

где - норматив службы для обработки посылок, мин.

Для обмена посылочной почтой необходимо 4 люковых окна и 4 люковых конвейера.

Проектируем размещение рассчитанного числа люковых окон и конвейеров для обмена посылками в Графическом разделе на схеме цеха обмена.

2. Расчет весовой производительности люкового и сборочного конвейеров

Одной из основных характеристик ленточного конвейера является его производительность. Производительность конвейера - это есть способность перемещать какое-то количество груза за единицу времени.

Различают штучную и весовую производительность.

Штучная производительность характеризует выработку оператора в единицу времени, в качестве которой применяется один час.

Весовая производительность характеризует вес грузов, обрабатываемых или транспортируемых средством механизации, за единицу времени.

Весовая производительность необходима для дальнейших расчетов мощности электродвигателя люкового и сборочного конвейеров.

2.1 Расчет весовой производительности люкового конвейера

Весовая производительность люкового конвейера , т/ч, рассчитывается по формуле

где - штучная производительность, равная норме выработки оператора, шт.ч;

- средний вес транспортируемых почтовых отправлений, кг.

где a, b - вес почтовых отправлений, подлежащих обмену, кг;

с, d - соотношение количества почтовых отправлений различных по весу.

Рассчитанное значение среднего веса почтовых отправлений подставляем в формулу (5)

Расчет весовой производительности сборочного конвейера

Так как вся посылочная почта с люковых конвейеров поступает на сборочный конвейер, то его весовая производительность будет в несколько раз больше производительности люкового конвейера.

Весовая производительность сборочного конвейера , т/ч, рассчитывается по формуле

т/ч.

Весовая производительность люкового конвейера составляет 4,05 т/ч, а сборочного - 16,2 т/ч.

3. Расчет и выбор стандартного электродвигателя

Люковый и сборочный конвейеры являются ленточными, на них устанавливаются стандартные электродвигатели, которые позволяют не только приводить в движение ленту, но и перемещать по ней почтовые вещи. Для того чтобы из каталога выбрать стандартный электродвигатель, необходимо знать его расчетную мощность.

Расчетная мощность электродвигателя ленточного конвейера , кВт, вычисляется по формуле

где - мощность на валу приводного барабана, кВт;

- пусковой коэффициент электродвигателя;

- коэффициент полезного действия электродвигателя.

Расчет и выбор стандартного электродвигателя на вал приводного барабана люкового конвейера

Так как для обмена почтовыми отправлениями используется люковый конвейер типа ТЛУ-2,2, имеющий выдвижную секцию и угол наклона, то мощность на валу приводного барабана будет рассчитываться с учетом мощности, необходимой для перемещения груза в вертикальной поверхности под углом до 16.

Мощность на валу приводного барабана люкового конвейера , кВт, рассчитывается по формуле

где - мощность холостого хода люкового конвейера, кВт;

- мощность необходимая для перемещения груза по горизонтали, кВт;

- мощность необходимая для перемещения груза по вертикали, если конвейер имеет угол наклона, кВт;

- коэффициент, зависящий от длины ленты конвейера.

Мощность холостого хода люкового конвейера , кВт, рассчитывается по формуле

где - коэффициент, зависящий от ширины ленты люкового конвейера;

- скорость движения ленты конвейера, м/с;

- длина горизонтальной проекции, м.

где - угол наклона люкового конвейера.

Геометрическое соотношение частей люкового конвейера типа ТЛУ-2,2 приведено в Графическом разделе на листе 2.

Так как для обмена используется телескопический конвейер типа ТЛУ-2,2, то его длина , м, складывается из двух частей: стационарной и выдвижной, и вычисляется по формуле

где - длина стационарной части люкового конвейера, м;

- длина выдвижной части люкового конвейера, м.

Рассчитанное значение подставляем в формулу (11)

Так как ширина ленты люкового конвейера составляет 650 мм, из Приложения Б таблицы Б 1 выбираем коэффициент, зависящий от ширины ленты, равный 0,02.

Имеющиеся значения подставляем в формулу (10)

Мощность, необходимая для перемещения груза по горизонтали люкового конвейера кВт, рассчитывается по формуле

где 0,00015 - постоянный коэффициент.

Мощность, необходимая для транспортировки груза по вертикали люкового конвейера кВт, определяется по формуле

где 0,0027 - постоянный коэффициент;

- длина вертикальной проекции конвейера.

Рассчитанное значение подставляем в формулу (14)

Для выбора коэффициента, зависящего от длины ленты конвейера, необходимо рассчитать длину ленты конвейера ТЛУ-2,2.

Значения всех рассчитанных мощностей и коэффициента подставляем в формулу (9)

Определяем расчетную мощность люкового конвейера подставив значения в формулу(8)

На основании значения расчетной мощности электродвигателя люкового конвейера, при условии выполнения неравенства: из Приложения В выбираем стандартный электродвигатель типа 4А 63В 6 с номинальной мощностью 0,25 кВт и частотой оборотов 1000 об./мин., так как 0.25=0,25.

Расчет и выбор стандартного электродвигателя сборочного конвейера

Сборочный конвейер является горизонтально расположенным и не имеет угла наклона, поэтому мощность на валу приводного барабана , кВт, будет рассчитываться по формуле

Мощность холостого хода , кВт, рассчитывается с учетом скорости движенияленты и длины сборочного конвейера по формуле

где - длина сборочного конвейера, м.

Так как ширина ленты сборочного конвейера составляет 800 мм, из Приложения Б таблицы Б 1 выбираем коэффициент, зависящий от ширины ленты конвейера, равный 0,024.

Подставляем значения в формулу (18)

Мощность, необходимая для транспортировки груза по горизонтали сборочного конвейера , кВт, рассчитывается по формуле

Для определения мощности на валу приводного барабана необходимо знать коэффициент, зависящий от длины ленты сборочного конвейера.

Длина ленты сборочного конвейера , м, рассчитывается по формуле



Подставляем значения в формулу (19)

Так как длина ленты сборочного конвейера составляет 40 м, из Приложения Б таблицы Б 2 выбираем коэффициент зависящий от длины ленты конвейера, равный 1,05.

Подставляем значения в формулу (17)

Расчетная мощность электродвигателя сборочного конвейера

, кВт, вычисляется путем подстановки значений в формулу (18)

На основании значения расчетной мощности электродвигателя сборочного конвейера, при условии выполнения неравенства , из Приложения В выбираем стандартный электродвигатель типа 4А 80А 4 с номинальной мощностью 1,1 кВт и частотой оборотов 1500 об./мин., так как 0,971,1.

4. Кинематический расчет привода люкового конвейера

Целью кинематического расчета является определение общего передаточного числа привода, распределение его по ступеням механизма, определение скоростей движения всех передающих деталей и установления их кинематических параметров, т.е. числа зубьев шестерен, звездочек, диаметров шкивов, ременных передач, крутящих моментов на валах и т.д.

Все эти расчеты необходимы для правильного подбора стандартных механизмов, предложенных в каталоге. С этой целью производится кинематический расчет параметров. Кинематическая схема ленточного конвейера приведена в Графическом разделе. В кинематическую схему люкового конвейера входят следующие элементы:

- электродвигатель;

- соединительная муфта;

- червячный редуктор с двумя валами;

- звездочка на валу червячного редуктора;

- цепная передача;

- звездочка на валу приводного барабана;

- приводной барабан.

Для снижения угловой скорости двигателя применяется передаточный механизм - червячный редуктор, один вал которого соединен с помощью соединительной муфты с валом электродвигателя, а на другом валу укреплена звездочка на валу червячного редуктора. Для передачи энергии от двигателя к потребителю (приводному барабану) применяется цепная передача. В этом случае передача энергии осуществляется посредствам зацепления гибкой замкнутой цепи за звездочки на валу червячного редуктора и на валу приводного барабана. Звездочка на валу приводного барабана передает ему вращательное движение. Вал вращает барабан, который приводит в движение ленту конвейера.

4.1 Выбор стандартного червячного редуктора

Для правильного выбора стандартного червячного редуктора необходимо знать четыре параметра:

- мощность стандартного электродвигателя конвейера;

- общее передаточное число;

- мощность червячного редуктора;

- передаточное число червячного редуктора.

Мощность стандартного электродвигателя люкового конвейера выбирается исходя из типа стандартного электродвигателя, выбранного в разделе 3.1.

Общее передаточное число необходимо определить путем математических расчетов.

Мощность стандартного червячного редуктора и его передаточное число необходимо выбрать из таблицы Г 1 при условии выполнения системы неравенств

Общее передаточное число , об./мин., рассчитывается по формуле

где nэд - число оборотов стандартного электродвигателя, об./мин;

nб - число оборотов приводного барабана, об./мин.

где - скорость вращения барабана (ленты), м/с;

- 3,14;

- диаметр приводного барабана, м.

Рассчитанные значения подставляем в формулу (21)

Мощность стандартного электродвигателя люкового конвейера равную 0,25 кВт и общее передаточное число составляющее 52 подставляем в систему неравенств.

Из Приложения Г выбираем стандартный червячный редуктор типа 4Р-0,25 с номинальной мощностью 0,40 кВт и передаточным отношением 40:1.

4.2 Выбор стандартных звездочек на вал червячного редуктора и приводного барабана

Из Приложения А произвольно выбираем стандартную звездочку на вал червячного редуктора с числом зубьев, равным 18.

Стандартная звездочка на вал приводного барабана выбирается с числом зубьев либо равным, либо ближайшим большим расчетного в соответствии с неравенством

Расчетное число зубьев звездочки на валу приводного барабана , шт., вычисляется по формуле



где - число зубьев стандартной звездочки червячного редуктора, ед.; - число цепной передачи.

где - общее передаточное число;

- передаточное число червячного редуктора.

Рассчитанное значение подставляем в формулу (23)

Подставим рассчитанные значения в неравенство

Из Приложения А выбираем стандартную звездочку на вал приводного барабана с числом зубьев, равным 28.

5. Расчет числа тележек

Тележки относятся к внутрипроизводственному колесному транспорту и применяются для перевозки почты как внутри объекта, так и на прилегающей территории. Тележки перевозят почтовые отправления, как при ручном варианте обмена, так и при механизированном.

Расчет числа тележек при ручном варианте

При ручном варианте обмена при помощи тележек транспортируются все виды почтовых отправлений.

Для расчета числа тележек при ручном варианте обмена необходимо учитывать плановую суточную нагрузку посылок и мешков с письменной корреспонденцией.

Плановой является нагрузка, установленная по плану на соответствующий период (год, квартал, месяц, сутки).Объем плановой нагрузки рассчитывается по данным о фактической нагрузке и коэффициенте планового роста нагрузки , величина которого принимается в размерах, предусмотренных планом объема продукции.

Так как в течение учетного периода почтовые отправления поступают на участок обмена, неравномерно, то необходимо учитывать резерв средств механизации и резерв трудовых затрат.

Число тележек при ручном варианте , ед., рассчитывается по формуле

где - плановая нагрузка мешков и посылок за сутки, шт.;

0,7 - коэффициент ремонтопригодности тележек;

50 - количество почтовых вещей, загружаемых в тележку, шт.

где - коэффициент планового роста.

Рассчитанное значение плановой суточной нагрузки объекта почтовой связи подставляем в формулу (25) и вычисляем число тележек, необходимое для организации ручного варианта обмена.

При ручном варианте обмена для перевозки мешков с письменной корреспонденцией и посылок, необходимо 401 тележка.

Расчет числа тележек при механизированном варианте

При механизированном варианте обмена с помощью тележек транспортируются только мешки с письменной корреспонденцией, так как посылочная почта с люковых конвейеров поступают на сборочный конвейер.

Число тележек при механизированном варианте обмена , ед., рассчитывается по формуле

где - плановая нагрузка мешков за сутки, шт.

Плановая нагрузка мешков за сутки ,шт., рассчитывается по формуле



Рассчитанное значение подставляем в формулу (27)

При механизированном варианте обмена для перевозки мешков с письменной корреспонденцией необходимо 140 тележек.

6. Расчет числа лифтов

Лифты участвуют при транспортировке почтовых отправлений с нижних этажей на верхние и наоборот, как при механизированном, так и при ручном вариантах обмена. Одновременно в лифт загружают по две тележки.

Время на открывание дверей - 6 секунд, на закрывание - 4 секунды, выгрузку одной тележки - 30 секунд, загрузки одной тележки - 25 секунд.

6.1 Расчет числа лифтов для механизированного варианта обмена

При механизированном варианте обмена с помощью лифтов транспортируются тележки с мешками, а посылочная почта поднимается на верхние уровни с помощью автоматического комплекса подъема АКП-800.

Число лифтов для механизированного варианта , ед., рассчитывается по формуле

где - время цикла лифта, мин.;

- объем мешков в час наибольшей нагрузки, шт.;

- грузоподъемность лифта (100 почтовых вещей).

Время цикла работы лифта рассчитывается по формуле

где h -высота подъема лифта, м;

- скорость подъема лифта, м/с;

- дополнительные затраты времени, с.

где - время на открывание дверей лифта, с;

- время на загрузку тележек в лифт, с;

- время на закрывание дверей лифта, с;

- время на выгрузку тележек из лифта, с.

Рассчитанное значение подставляем в формулу (31)

Рассчитанное значение подставляем в формулу (29)

Число лифтов, согласно расчетам отражаем в Графическом разделе на плане цеха обмена.

Расчет числа лифтов для ручного варианта обмена

При ручном варианте с помощью лифтов транспортируются тележки с посылками и мешками с письменной корреспонденцией. Поэтому при расчете будем учитывать нагрузку почтовых отправлений за сутки.

Лифты при ручном варианте перевозят посылки и мешки с письменной корреспонденцией.

Число лифтов при ручном варианте рассчитывается по формуле

где - нагрузка в час наибольшей нагрузки, шт.

Время цикла работы лифта остается неизменным и составляет 4,83 мин.

Все рассчитанные значения подставляем в формулу (33)

При ручном варианте обмена необходимо 2 лифта.

7. Расчет экономической эффективности от внедрения средств механизации

Экономическая эффективность определяется по одному из основных экономических показателей - росту производительности труда , %, который рассчитывается по формуле

где - трудовые затраты, при ручном варианте, чел.-час.;

- трудовые затраты, при механизированном варианте, чел.-час.

Рост производительности труда определяется по трудовым затратам, связанным с приемом почтовых вещей с внешнего транспорта и передачи их на обработку, при ручном и механизированном вариантах обмена.

В трудовые затраты входят затраты, связанные с приемом почтовых вещей с внешнего транспорта и передачей их на обработку, и, наоборот, с приемом вещей с обработки и передачей их на внешний транспорт.

Расчет трудовых затрат при ручном варианте обмена

Трудовые затраты при ручном варианте обмена определяются по формуле

где - норма выработки при укладке вещей на тележку, шт./ч;

- путь тележки при ручном варианте, м;

- скорость движения тележки, м/ч.

Путь тележки при ручном варианте обмена , м, рассчитывается по формуле

где - число окон обмена для посылок и мешков, шт.

Подставляем рассчитанное значение пути тележки в формулу (36) и определяем трудовые затраты при ручном варианте

При ручном варианте обмена трудовые затраты составляют 512,48 чел.-час.

Расчет трудовых затрат при механизированном варианте обмена

При механизированном варианте технологический процесс обмена посылок и мешков происходит по-разному - после транспортировки по люковому конвейеру посылки поступают на сборочный конвейер, а затем транспортируются на верхние этажи при помощи АКП-800, а мешки после люкового конвейера транспортируются в тележках при помощи лифтов. Поэтому трудовые затраты при механизированном варианте , чел.-час., рассчитываются по формуле

где - трудовые затраты, связанные с приемом и сдачей посылок, чел.-час.;

- трудовые затраты, связанные с приемом и сдачей мешков с письменной корреспонденцией, чел.-час.

Трудовые затраты, связанные с приемом и сдачей посылок на автотранспорт , чел.-час., рассчитываются по формуле

где - норма выработки про погрузке и разгрузке посылок из автомашины на конвейер, шт./ч;

Расчет трудовых затрат, связанных с приемом и сдачей мешков с письменной корреспонденцией , чел.-час., производится по формуле

где - норма выработки при погрузке почтовых вещей с конвейера на тележку, шт./ч;

- путь тележки при механизированном варианте обмена, м.

Полученное значение подставляем в формулу (40)

Рассчитанное значение подставляем в формулу (38)

При механизированном варианте обмена трудовые затраты составляют 216,5 чел-час.

Размещено на Allbest.ru

...