Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Междуреченский филиал

Курсовая работа

по дисциплине: Транспортно-грузовые системы

тема: Механизация погрузо-разгрузочных работ

Выполнил:

ст. гр. МХЖ -11 МУ

Лопатко В.Н.

Проверила:

Дружинина М.Г.

Междуреченск 2011г



Содержание

Введение

1. Определить исходные данные для расчёта грузовых фронтов

2. Разработка схемы механизации

2.1 Разработка технологического процесса

2.2 Выбор оборудования

2.3 Расчёт грузового фронта

2.4 Определение величины запасов и их размещение

2.5 Определение производительности и количества погрузо-разгрузочных машин

2.6 Определение технологических параметров конвейеров

2.7 Выбор оборудования

3. График оборота состава следующих на выгрузку с восстановлением

сыпучести груза путем разогрева в тепляках

Вывод

Список литературы



Введение

Транспортно-грузовые системы включают в себя погрузоразгрузочные пути, сооружения, приёмные устройства, средства механизации погрузки, разгрузки вагонов, вагонные весы, специальные маневровые средства, средства механизации очистки вагонов от остатков сыпучих грузов. Транспортно-грузовая система (ТГС) выполняет приём грузов, хранение, сортировку, формирование и расформирование пакетов и других операций. Операции, производимые с грузами делятся на основные, связанные с перемещением и вспомогательные, не связанные с перемещением, продолжительности операции определяется графоаналитическим методом при проектировки или путём проведения хронометражных наблюдений.

В курсовой работе необходимо для заданной технологической схемы угольного склада:

По заданной величине грузопотока, величине запасов груза, спроектировать грузовой фронт , рассчитать размеры штабелей и разметить их на площадки, затем определить производительность средств механизации, их потребное количество. Определить технологические параметры конвейеров для заданной схемы и разработать эскизный проект угольного склада, выбрать оборудование и составить график оборота состава.



1. Определить исходные данные для расчёта грузовых фронтов

1. Определение суточного грузооборота:

Qc=Qг/365 т/сут, где (1)

Qг - годовой грузооборот, т/год;

Qc=Qг/365=1000000/365=2740 т/сут.

2. Определение рассыпания груза рассчитывается по формуле:

Qр= Qс*Кн, где (2)

Qс - количества груза рассыпаемого при разгрузке;

Кн - коэффициент неравномерности;

Qр= Qс*Кн=2740 *1,1=3014т/сут

3. Определение количество вагонов в сутки рассчитывается по формуле:

Nc= Qс/Рт т, где (3)

Nc - расчёт количества вагонов;

Nc= Qс/Рт= 2740 /64=43 ваг/сут

4.Определение количества вагонов в маршруте рассчитывается по формуле:

Nр= Nc* Кн, где (4)

Nр - количество вагонов;

Nр= Nc* Кн=43*1,1=48 ваг/сут

5. Вес поезда рассчитывается по формуле:

Qнетто= 1900/2400 т (принимаем 2000т)

6.Количество маршрутов в сутки рассчитываются по формуле:

N= Qс/ Qнетто (5)

N= =2740/2000=2 марш/сут

7. Уточняем вес маршрута:

Qнетто= Qс/ N (6)

Qнетто= 2740 /2=1370т.

8. Уточняем количество вагонов в маршруте:

m = Qнетто/Рт (7)

m = 1370/64=22 ваг в марш

9.Груз влажный со второй половины октября средней степени смерзаемости.

Разогрев в тепловых горожан.

Т= 2,5ч -время разогрева угля,

Тпу=0,3 часа-постановка на разогрев и уборка.

10. Длина локомотива lлок=25м

Длина вагона l=14,5м

11. бв=60 руб/час

12. бм=1100 руб/час

13. б = 450 - угол естественного откоса.

Рис. 1 с - угол естественного наклона.

14. Нв=0,00242 - норма выгрузки угля на одного человека в час.

15. Тн= 0,46 часа - норма выгрузки состава на эстакаде, через люки на обе стороны.

tпз =0,15 часа, норма на открывание и закрывание люков.

16. Площадка под угольный склад.

Рис. 2 Площадка угольного склада; ВВ - вагонные весы; Э - эстакада.



2. Разработка схемы механизации

Передвижение мостовых перегружателей по путям является установочными, без груза. Грейфер устанавливается на него по объёму от вида груза.

2.1 Разработка технологического процесса

Площадка А*Б привязанного к заводской сортировочной станции А. Вагоны со стороны завода прибывают на второй путь, с тепловозом в голове состава. Производится приемосдаточные операции, после отцепки тепловоз следует по первому пути в хвост состава, прицепляется к вагонам и с вытяжкой вперёд вагонами движется по первому пути на весы расположенные по четвёртому пути. После взвешивания вагоны осаживаются в «тепляк» на пятый путь, предварительно выставив вагоны с 5 пути на 6 путь. Затем вагоны с размороженным углём переставляют на 9 путь для выгрузки вагонов. Электрооткрывателями открывают люка вагонов и выгружают уголь в штабеля, остатки выгружают с помощью пакетного вибратора ВРШ-3 (6 мин. на вагон). После выгрузки люки закрываются, и вагоны осаживаются на третий путь станции А. Далее производится обработка состава по отправлению.

2.2 Расчёт грузового фронта

Производится расстановка вагонов или автомашин: для этого проектируется грузовой железнодорожный путь, устанавливаются средства механизации для погрузки, разгрузки вагонов. Приёмные устройства в виде площадки, эстакады или бункеров, весовых устройств, специальных весовых устройств, специальных маневровые устройства, средства связи и др.

Грузовые фронты принято классифицировать по приёмным устройствам и средством механизации.

Грузовые фронты применяются следующие: оборудованные эстакадой или повышенными путями, бункерными устройствами, стационарными механизмами, передвижными механизмами и т.д.

Порядок расчёта:

Количество подач:

Хм = , где (8)

=2-число выстовочных путей;

L=14,5м-длина полувагона;

tm=0,3ч-время обмена вагонов;

N=2-количество маршрутов в сутки;

Nc=43ваг/сут- суточный вагонопоток;

m =22ваг-количество вагонов в маршруте;

- занятие эстакады подвижным составом (5000 руб.);

- 0,03-амортизация отчисления;

- 0,1-коэффициент эффективности отчислений.

Хм = v2*22*14,5*5000*(0,03+0,1)/365*0,3(43*60+2*2*1100)=1

2. Расчёт длинны эстакады:

Lэ =((Nc*l)/( Хм*n)+lлок), где (9)

Lэ=((Nc*l)/( Хм*n)+lлок)=((43*14,5)/(1*2))+25= 337м.

3. Расчёт длинны эстакады исходя из переработки расчётного грузопотока:

Lmin=Qp(Pт+l*П1(tм+tпз))/Т*П1*Рт, где (10)

Т - 19,5ч-время работы;

tм - 0,3ч-время на выполнение маневров;

tпз - 0,15ч-подготовительное и заключительное время;

П1 - 7,5 т*пм/ч-производительность с 1п.м.эстакады.

Lmin=Qp(Pт+l*П1(tобм+tпз))/Т*П1*Рт=3014(64+14,5*7,5(0,3+0,15)/(19,5*7,5*64))=36м

4.Определение количества вспомогательного оборудования ВРШ - 2:

ZВРШ-2 = ((Np*6)/60)*T), где (11)

ZВРШ-2 = ((Np*6)/60)*T)=((48*6)/60)*19,5)=93,6

Определение высоты эстакады:

Нэ=, где (12)

Нэ==v(1*64)/(14,5*0.85*1)-0,5=2,0м.

Рис.3 Схема эстакады.

2.3 Определение размеров штабеля

Согласно заданию необходимо разместить на угольном складе запас заданной величины:

Езап=Qc*Tc*;где (13)

гм - насыпаемая плотность (0,8)

Тзап=20-запас груза(по заданию).

Езап=Qc*Tc*=2740*20*/(1/0,85)=64470м3

Размер штабеля определяется по формуле:

Vшт= H *(L- H *ctg с)(B-H *ctg с) (14)

Где: В-ширина штабеля ,м;

L-длина штабеля,м;

Н-высота штабеля,м;

Нmax-максимальная высота насыпи штабеля.

Величина В=Lпр-2=62-2=60м., где:

Lпр=62м (по заданию)-пролет крана;

-длина штабеля принимается равной длине эстакады, L=Lэ=339м.

Искомой является высота штабеля, которая должна находиться в пределах

Зм ?Н?В/2*tgp

Зм?Н?30

Н=3,4м.

Vшт=3,4*(339-3,4*1)*(60-3,4*1)=64582,86 м3

Рис.4 Трапециодальный вид штабеля: В - ширина штабеля, м; L - длина штабеля, м; H - высота штабеля, м; Hmax - максимальная высота насыпи штабеля.

2.4 Определение производительности и количества ПРМ

Рис.5 Схема грузопотоков: 1 - эстакада, 2 - штабель, 3 - бункер.

Qпр= Qс*бn (15)

Qпр= 2740*0,29= 795т/сут

Q1= Q2=Qc-Qпр (16)

Q1=Q2= 2740-795=1945 т/сут

Где: Qпр,Q1, Q2- грузопотоки;

Ппр, П1, П2 - производительность механизмов при перемещении грузопотоков;

Производительность по каждому грузопотоку:

Пi=(3600*Gгр)/Tцi, где (17)

Gгр =30т.,- вес груза поднимаемого грейфером;

Gгр= Qгр/2. (18)

Qгр=30/2=15т;

Для определения времени цикла каждому грузопотоку необходимо: 1.Выполнить технологическую схему угольного склада.

2.Проставить технологические размеры.

3.Нанести траектории перемещения груза.

4.Рассчитать время цикла.

1-мостовой перегружатель;

2-эстакада;

3-подкрановые пути;

4-штабель;

5-грейфер.

Тпр-время цикла,с.

Tзах-время от захвата до захвата в секундах при перемещении;

б - коэффициент передвижение груза,(0,85);

Qкр=30т;

Vn=0,3м/с;

Vпер=0,7м/с;

Vк=0,5м/с;

Lк=6м;

tрт=3с.

tзах=tвыс=lк/ Vк+ tр,с (19)

tзах=tвыс=(6/0,5)+3=15с.

Прямая перегрузка: Тпр-1-2-3-2-1

Tцпр=tзахв+б(t1-2+t2-3+t3-2+t2-1)+tвыс,с (20)

Tцпр=tзахв+б(t1-2+t2-3+t3-2+t2-1)+tвыс=15+0,85*(46+97+97+46)+15=273с.

t1-2=t2-1=(H1-2/Vп)+tрт,с (21)

T1-2=t2-1= (13/0,3)+3=46с.

t2-3=t3-2=(L2-3/Vпер)+tрт,с (22)

t2-3=t3-2=(6+60)/0,7+3=97с.

Ппр=3600*15/273=198т/ч

Перегрузка в штабель: Тц1-1-4-5-4-1

Тц1=tзахв+б(t1-4+t4-5+t5-4+t4-1)+tвыс, с. (23)

Тц1=15+0,85*(13+54+54+13)+15=144с.

t1-4=t4-1=(Н1-2/Uп)+tрт ,с (24)

t1-4=t4-1=((3.4+1,5-2)/0,3)+3=13с

t4-5=t5-4=(L4-5/Uпер)+tрт.с (25)

t4-5=t5-4=((6+30)/0,7)+3=54с.

П1=(3600*15)/144= 375т/ч

Перегруза из штабеля-6-7-7-6

Tц2=tзахв+б(t6-7+t7-3+t3-7+t7-6)+tвыс, с (26)

Тц2=15+0,85*(53+46+46+53)+15=198 с

t6-7=t7-6=(Н6-7/Uп)+tпр ,с (27)

t6-7=t7-6=(15/0,3)+3=53с

t7-3=т3-7=(L4-3/Uпер)+tпр , c (28)

t7-3=t3-7=(30/0,7)+3=46 с.

П2=(3600*15)/198=273т/ч

Колиество погрузочно-разгрузочных машин:

Z= (Qпр/Ппр*Т)+(Q1/(П1*Т))+ (Q2/(П2*Т)) (29)

Z =(794,52/198*19,5)+(1945,2/375*19,5)+(1945,2/273*19,5)=0,9 Нужна 1 ПРМ.

Рис 6 Технологическая схема перемещения груза

2.5 Расчёт конвейеров

Методика Промтранс НИМ проект

Ленточный конвейер для перемещения сыпучих грузов проектируются индивидуально для каждого промышленного проёкта из типовых стандартных элементов, роликов рабочей и холостой ветви, натяжной и приводной станции, ленты замкнутые, рамы загрузочной устройства. Для определения технических параметров конвейеров используется методика Промтранс НИМ проект, после определения параметров, размножают заказ на машинном заводе, где разрабатываются чертежи и изготавливают их.

Производительность конвейера:

Пк =1,1* П1 т/ч (30)

где Пк-наибольшая производительность ПРМ в цикле загрузки конвейера.

Пк =1,1*375=413 т/ч

Длина конвейера:

Lk1=L+20м (31)

где L-длина штабеля,м

Lki=339+20=359м

Ширина ленты конвейера:

Вл=vПк\9С* Хм*Vл),м (32)

Где С - коэффициент заполнения конвейера (320м);

- скорость движения ленты (1,4 м/с);

Вл =v413/(320*0,85*1,6)=1м

Ширина ленты по вмещаемости кусков груза:

В=9аср+200мм (33)

В=9*130+200=1370мм

Полученное значение ширины ленты по формуле (37) и (38) сравнивается, выбирается большее значение и округляется в большую сторону до стандартного значения: В=1400мм.

Определение мощности конвейера:

Р=К3*Р1/ж, (34)

Где К3 - 1,1-коэффициент запаса мощности;

ж - 0,94-КПД двухступенчатого цилиндрического редуктора привода;

Р1 - расчётная мощность на приводном валу барабана,кВТ



Р1=(К4**Lk+0,00016*Пк* Lk)*К5*К6,где (35)

Где К4=0,04-коэффициент,зависящий от ширины ленты;

К5= 1-коэффициент,зависящий от длины конвейера;

К6=1 при разгрузке конвейера через головной барабан.

Р1 =(0,04*1,6*359+0,00016*413*359)*1*1=46,7кВТ

Р =1,1*46,7/0,94=54,65 кВт

Конвейер размещается в конвейерной галерее, высота конвейерной галереи=2000мм, ширину галереи определяем по формуле:

Шг=Шк+Д+С (36)

Где: С=500……600мм;

Д- величина прохода для обслуживания от 900 до 1500мм.

Шк=В+400 (37)

Шк=1400+400=1800мм

Шг=1800+900+500=3200мм

Рис. 7 Профильная схема конвейера: 1 - груз; 2 - лента; 3 - рабочие ролики; 4 - ролики холостого хода; 5 - рама; 6 - галерея.

Рис. 8 Схема конвейера.

2.6 Выбор оборудования

Для обеспечения технологического процесса выбираем следующие оборудования (рисунок 6):

Конвейер:

Производительность (т/час) - 413

Длинна конвейера (м) - 359

Ширина ленты (мм) - 1400

Скорость ленты (м/с) - 1,4

Мощность привода (кВт) - 46,7

Коэффициент амортизации - 0,18

Стоимость (руб.) - 30000

Электрический люкоподъёмник:

Скорость подъёма (м/с) - 0,2

Грузоподъемность (т) - 3

Мощность двигателя (кВт) - 0,2

Масса подъёмник (кг) - 85

Оптовая цена (руб.) - 85000

Самоходная портальная тележка:

Длина пролёта (м) - 10,5

База тележки (м) - 6,2

Скорость передвижения (м/мин.) - 30

Мощность электродвигателя (кВт) - 24

Масса (т) - 8

Оптовая цена (руб.) - 50000

Накладной вибратор ВРШ - 2:

Очистка вагона (мин.) - 3-6

Чистота колебаний (кол/час) - 1300

Возмущающая сила (кН) - 200

Масса (т) - 4,5

Оптовая стоимость (руб.) - 60000

Коэффициент амортизации - 0,25

Козловой кран:

1. Грузоподъёмность (кг) - 30000

2. Длина пролёта (м) - 62

3. Число шагов (м) - 10

4. Высота подъёма (м) - 12

5. Скорости (м/с):

подъём груза - 0,23

передвижение тележки - 0,23

передвижение крана - 0,4

6. Мощность электродвигателя (кВт) - 54,2

7. Масса крана (т) - 50

8.Оптовая цена (руб.) - 30000

9. Коэффициент амортизации - 0,16



3. График оборота составов следующих на выгрузку с восстановлением сыпучести груза путем разогрева в тепляках(22 вагона)

Операции	Норма времени, мин.	Последовательность операций
Обработка состава по прибытию на грузовую станцию.		40
Подача вагонов к весам.		8
Взвешивание состава(подачи).		22
Подача на разогрев(к теплякам).		8
Постановка на разогрев.		18
Разогрев в тепляке.		150
Уборка из тепляка.		18
Подача на грузовой фронт.		8
Выгрузка вагонов на эстакаде.		28
Очистка вагонов от остатков груза.		132
Перестановка состава в выставочный парк.		8
Обработка состава по отправлению.		40
Общее время оборота состава.		480



Вывод

В курсовой работе для заданной схемы угольного склада, по заданной величине грузопотока, величине запаса груза, а также его характеристике спроектировала грузовой фронт. Выбрала оборудование, рассчитала размеры штабелей груза, произвела их размещение.

На основании полученных данных определила производительность средств механизации и потребное их количество. Определила технологические параметры конвейеров. По заданной схеме и полученным данным, разработала эскизный проект угольного склада.



Список литературы

1. Н.Р. Журавлёв, О.В. Маликов Транспортно-грузовые системы, Москва магистраль 2006г. Учебник;

2. Г.П. Гриневич Комплексная механизация и автоматизация погрузоразгрузочных работ на железнодорожном транспорте, издание 4-е Москва транспорт 1984г.

3. Конспект лекций.

4. В.Г. Юшков Транспортно-грузовые системы часть 1 и часть 2 1982г, 1998г. Пособие для кругового и дипломного проектирования.

Размещено на Allbest.ru

...