Тема: Организация перевозок грузов на железнодорожном транспорте

  • Вид работы:
    Контрольная работа
  • Предмет:
    Транспорт, грузоперевозки
  • Язык:
    Русский
  • Формат файла:
    MS Word
  • Размер файла:
    292,85 Кб
Организация перевозок грузов на железнодорожном транспорте
Организация перевозок грузов на железнодорожном транспорте
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!












Контрольная работа

По курсу:

Технические средства железных дорог

1. Рассчитать площадь и линейные размеры склада тарно-штучных грузов

Дано:

Годовой грузооборотQГ, тыс. т130Средняя загрузка вагоновq, т45Число подач в суткиzn2Число перестановок вагонов на грузовом фронтеzc2Коэффициент неравномерности поступления грузовkH1,2Коэффициент складируемостиkсклд0,85Удлинение грузового фронта на длину наиболее длинного вагона подаваемого под погрузку и выгрузкуа,м15Ширина складаВ, м24Длина вагоновlв14,73

Решение

Грузооборот - объем транспортной работы железнодорожного транспорта, основной показатель его работы по грузовым перевозкам Суточный грузопоток с которым выполняется погрузочно-разгрузочные работы и складские операции на рассматриваемой станции, рассчитывается на основании заданного годового грузооборота, по тарно-штучным грузам отдельно по прибытии и отправлению.

Будем рассматривать общий грузооборот

Расчет выполняется по формуле:

Qсут = Qг*kH/365,

где Qr - годовой грузооборот по прибытию или отправлению, т;

кн - коэффициент неравномерности прибытия или отправления грузов;

- число суток работы склада в году.

Qсут = 130 000*1,2/365 = 427,397 т,

Линейные размеры крытого склада зависят от потребной вместимости. При определении потребной вместимости склада надо выявить объем непосредственной перегрузки грузов с одного вида транспорта на другой минуя склад, и на этот объем уменьшить складской грузопоток.

Вместимость склада определяется в зависимости от суточного грузопотока и срока хранения по формуле:

Qскл = (1- к пприб ) Qсутприб* txpприб + (1- кпотпр) Qсутотпр * txpотпр

где кпприб - коэффициент прямой переработки по прибытии,

Qсутприб - суточный грузопоток по прибытии,

кпотпр - коэффициент прямой переработки по отправлению,

Qсутотпр - суточный грузопоток по отправлению,

txpотпр txpприб - время хранения по прибытии и отправлению, для повагонных отправок 2 суток.

В нашем случае:

Qскл = к п Qсут* txp

кп - коэффициент складирования

Qскл = 0.85 * 427.397* 2 = 363.297*2 = 726.575 (т)

Количество прибывающих вагонов:

nВ = = = 9.498 9.5 вагона

Определив потребную вместимость склада, необходимо рассчитать его площадь, а далее линейные размеры, длину и ширину.

Потребная площадь склада определяется методом ориентировочного расчета по средней нагрузке на один квадратный метр площади склада по формуле:

Fскл= Qскл * кпр

где Qскл - вместимость склада, т;

кпр - коэффициент, учитывающий площадь складских проездов:

для повагонных отправок принимается 1,7;

р - удельная нагрузка на 1 м2 полезной площади склада:

для повагонных отправок принимается 0,85 т/м2.

Fскл =726.575 * 1,7 / 0,85 = 1453.15 (м2)

Ширина крытого склада принимается по типовым проектам в зависимости от типа склада. Для однопролетных складов принимается: 12, 18, 24 или 30м. Допускается ширина склада 36 м, но при этом необходимо предусматривать пожарные автоподъезды к склады.

Длина склада определяется по формуле:

Lскл = Fскл / Вскл ,

где Fскл - площадь склада, м2,

Вскл - ширина склада,24 м.

Lскл = 1453.15 /24= 60.55 (м).

По условиям проектирования длина склада должна быть кратна 6 и не должна превышать 300м, так как здания складов сооружают из сборных железобетонных элементов с шагом 6м. Lскл = 60.60 м

Полученную по этому расчету длину складов следует сопоставить с необходимой длиной погрузочно-выгрузочного фронта со стороны железнодорожных путей и принять большие значения.

На фронте подачи может быть размещено более вагонов, чем одновременно перерабатываться на фронте погрузки (выгрузки).

Длину фронта подачи вагонов Lфп, м, находят по формуле

= + aM

= + 15 = 84.9675 85 м

а длину погрузочно-выгрузочного фронта, м,

= + aM

= + 15 = 42,48375 42,5 м

где nв - среднесуточное число вагонов, поступающих на грузовой фронт

nВ = = = 9.498 9.5 вагона

в - средняя загрузка вагона, т; lв - длина вагона данного типа по осям сцепления автосцепок, м; zп - число подач вагонов; zс - число смен (перестановок) на грузовом фронте; ам - удлинение грузового фронта, необходимое для маневрирования локомотивными или другими средствами (по заданию 15 м).

Рассчитав длину погрузочно-разгрузочного фронта, окончательно принимают размеры склада. Длина его Lскл ≥ Lфр должна быть кратна 12 м (для открытых платформ - кратна 3 м), что связано с размерами типовых строительных конструкций; ширина принимается равной 12, 15, 18 или 24 м.

Окончательно принимаем большую величину, кратную 12:

Lскл = 72 м 60,60 м

Затем устанавливают необходимую высоту склада, которая зависит от высоты штабеля груза, подлежащего хранению, и некоторого пространства, обеспечивающего свободную работу людей, средств механизации. Обычно высота железнодорожных складов равна 5,5-6,5 м.

Уточним окончательную площадь склада:

Fскл = 72*24 = 1728 м2

. Определить время цикла, мощность привода погрузчика, его техническую и эксплуатационную производительность при перегрузке в складе тарно-штучных грузов на поддонах

Продолжительность смены Тсм = 8 часов.

Остальные данные:

Тип погрузчика02Высота подъема, мН,м3,0Средняя дальность перемещения, мL,m40Масса груза, кгQСР400Грузоподъемность, тQН1.5Средняя скорость передвижения погрузчика, км/ч с грузом без груза vn vn/ 6.5 7.5Скорость, м/ мин подъема опускания vгр vгр/ 4,25 6,2Собственная масса погрузчика, кгQП2650Масса грузозахватных механизмов, кгQГМ220Покрытие пола в складебетон

Решение:

Для погрузки в вагоны, контейнеры и на автомобили, выгрузки из них и складирования различных тарно-штучных грузов и транспортных пакетов применяются, главным образом, малогабаритные универсальные электропогрузчики общего назначения. ГОСТ 20805-83 предусматривает их изготовление на четырех- и трехопорном шасси. Первые обладают большей боковой устойчивостью, а вторые - большей маневренностью и меньшим радиусом поворота, что облегчает их использование в стесненных условиях. Отечественная промышленность выпускает ряд электропогрузчиков общего назначения, в том числе контейнерные и во взрывозащитном исполнении.

Для работы в крытых складах и вагонах широкое применение получили четырехопорные малогабаритные погрузчики моделей 4004А, ЭП-103, ЭП-202, 02 и др. Техническая характеристика электропогрузчиков модели 02 приведена в табл. 1.

Таблица 1

№ПоказательВеличина1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14Грузоподъемность, т Расстояние от центра тяжести груза до передних стенок вил, мм Размеры, мм: ширина длина с вилами высота с опущенным грузоподъемником Наибольшая высота подъема груза, мм Наименьший радиус поворота, мм Скорость подъема груза, м/мин Скорость опускания вил с грузом (без груза), м/мин Наибольшая скорость передвижения с грузом (без груза), км/ч Нагрузка на пол от колес, кН: передних с грузом (без груза) задних с грузом (без груза) Масса с вилами, кг Размеры массивных шин, мм: передних задних Аккумуляторная батарея: напряжение, В энергоемкость, А-ч Дорожный просвет,мм Ширина проездов: пересекающихся под углом 90 °, мм для штабелирования с поворотом на 90 °, мм1,5 450 1000 3000 2100 2750 2100 4,25 6,2 6,5 (7,5) 34,8 (11,0) 6,8 (15,5) 2650 520 х 152 400 х 128 30 500 60 1900 3500

Определение мощности привода и производительности электропогрузчиков

Определение мощности приводов погрузчика

Основные потребители мощности погрузчиков - механизмы передвижения и подъема груза. У электропогрузчиков они имеют раздельный привод.

Выбирая привод элетропогрузчика, следует учитывать его максимальную грузоподъёмность. Например, модель, предназначенная для работы с грузами весом до 1,5 тонн, должна комплектоваться задним ведущим колесом. Если погрузчик вилочный электрический должен поднимать грузы свыше 1,5 тонн, то следует отдать предпочтение моделям с передним приводом.

Для вилочного погрузчика. Мощность, затрачиваемая погрузчиком на передвижение (кВт), определяется по формуле

Nпр =

где Qп - масса погрузчика, кг;гр - масса груза, перемещаемого за 1 цикл, кг;- коэффициент сопротивления перемещению погрузчика в ходовом устройстве; f =0,15…0,20

i - уклон пути, ‰; или сопротивление перемещению погрузчика под уклон:

і = tgα=tg30= ±0.6

α =30 град. - угол наклона пути к горизонту, принимаемый со знаком «минус» при движении под уклон.

ηпер - КПД передаточного механизма (ориентировочно в расчетах можно принять от 0,8 до 0,95);

- переводной коэффициент размерностей;пер - скорость передвижения погрузчика, м/с.

Мощность, затрачиваемая на подъем груза (кВт), определяется по формуле

Nпод =

где Qгп - масса грузозахватных приспособлений, кг;под - скорость подъема груза, м/с;

ηпод - КПД механизма подъема, учитывающий все сопротивления (0,75-0,85).

Определение производительности погрузчика. Техническая производительность погрузчика, т/ч, определяется по формуле

Техническая производительность, т/ч, погрузочно-разгрузочной машины периодического действия определяется по формуле

ПТ = 3600*QHц

где Qн - масса груза, перемещаемая машиной за один цикл (номинальная грузоподъемность), т;

Тц - продолжительность одного цикла, с;.

Продолжительность цикла, c, для вилочного погрузчика определяется по формуле

Тц = ϕ ( t1 + t2 + ... + t11) ,

где ϕ - коэффициент, учитывающий совмещение операций рейса во времени (примерно равен 0,85);- время наклона рамы грузоподъемника вперед, заводки под груз, подъем груза на вилах и на клона рамы назад до отказа (для средних условий работы можно принять t1 = 10-15 с);- время разворота погрузчика (при развороте на 90 ° можно принять t2 = 6-8 с, а на 180 - t2 = 10-15 с);- продолжительность передвижения погрузчика с грузом, с;- время установки рамы грузоподъемника в вертикальное положение с грузом на вилах (t4 = 2-3 c);- время подъема груза на необходимую высоту, с;- время укладки груза в штабель, с (t6 = 5-8 с);- время отклонения рамы грузоподъемника назад без груза (t7 = 2-3 с);- время опускания порожней каретки вниз, с;- время разворота погрузчика без груза, с (равно t2);- время на обратный (холостой) заезд погрузчика, с;- суммарное время для переключения рычагов и срабатывания исполнительных цилиндров после включения, с (t11 = 6-8 с).

Время передвижения погрузчика (с) с грузом или без него определяется по формуле

,10 = L/vпер + tрз ,

где L - среднее расстояние транспортирования груза, м;рз - время на разгон и замедление погрузчика (может быть принято от 1 до 1,5 с).

vпер(с грузом) = 6,5*1000/3600 = 1,8 м/спер (без груза) = 7,5*1000/3600 = 2,083 м/с= L/vпер + tрз = 40/1,8 + 1,25 = 23,5 с= L/vпер + tрз = 40/2,083+ 1,25 = 19,2 с

Продолжительность подъема, с, и опускания груза определяется по формуле

,8 = H/vпод(оп) + tрз ,

где Н - средняя высота подъема (опускания) груза, м.

под = 4,25/60 = 0,071 м/соп = 6,2/60 = 0,103 м/с= H/vпод + tрз = 3/0,071 + 1,25 = 43,5 с= H/vоп + tрз = 3/0,103 + 1,25 = 30,4 с

в итоге получаем:

Тц = ϕ ( t1 + t2 + ... + t11) = 0,85*(12,5 + 8 + 23,5 + 3 +43,5 + 7 + 3 + 30,4

+ 12,5 + 19,2 + 7) = 0,85*169,6 = 144,16 с = 144,2 с = 2,4 мин

ТЦ = 144,2 с = 2,4 мин

Мощность, затрачиваемая погрузчиком на передвижение с грузом (кВт):

Nпр = = = 47,84313725 кВт

Мощность, затрачиваемая на подъем груза (кВт):

Nпод = = = 0,539460784 к Вт

Тогда суммарная мощность двигателя составит:

N = Nпр + Nпод = 47,84313725 + 0,539460784 = 48,38259803 кВт

Из стандартного ряда мощностей выберем двигатель мощностью Р = 50 кВт. технический эксплуатационный погрузчик конвейер

Техническая производительность:

ПТ = 3600*QHц = 3600*1500/144,2 = 37 448 кг = 37,448 т/ч.

ПТ = 37,448 т/ч

Эксплуатационная производительность погрузчика определяется по формуле:

Псм = Пт*kв*kгрсм

Где kв- коэффициент использования машины во времени (отношение времени работы в течение смены к ее продолжительности); kв = 0,8гр - коэффициент использования машины по грузоподъемности (отношение массы груза, перемещаемой в среднем за один рабочий цикл, к номинальной грузоподъемности); kгр = 400/1500 = 0,26(6)

Тсм - число рабочих часов в смене (8 часов).

Псм = 37,448*0,8*0,26(6)*8 = 63,911 т/смену, Псм = 63,911 т/см

Вывод: Необходимо повышать среднюю массу перемещаемого груза

3. Определить сменную эксплуатационную производительность для горизонтального конвейера и такого же конвейера установленного под углом α к горизонту

Продолжительность смены Тсм = 7 часов.

Дано:

Тип конвейераЛенточный с желобчатой лентойОсновные характеристики конвейера: Ширина ленты настила, м В, м 1,4Скорость движения несущего органа (ленты), м/сV,м/с2,0Угол наклона конвейера к горизонту, градα100Наименование грузапшеницаКоэффициент использования конвейера по времениK,в0,75

Решение:

Рис. 1. Конструкция желобчатого ленточного конвейера

Конвейер ленточный УКЛС-1400


Желобчатый ленточный конвейер (транспортер) устанавливают на эстакадах и открытых площадках, в туннелях, галереях (отапливаемых и не отапливаемых), в зданиях для осуществления погрузо-разгрузочных работ.

Рабочей поверхностью желобчатого конвейера транспортера является резинотканевая лента, движущаяся по роликоопорам. Желобчатая роликовая опора - наиболее распространенный вариант основания для ленты транспортеров, предназначенных для эксплуатации в таких сферах, как строительство и деревообрабатывающая промышленность.В зависимости от длины, нагрузки и скорости передачи по всей длине рамы устанавливается разное количество роликоопор, а также подбирается привод необходимой мощности. Натяжная станция состоит из барабана, которым можно регулировать натяжение ленты. Привод ленточного конвейера состоит из мотор-редуктора напрямую подсоединенного к валу приводного барабана, через который приводится в движение лента.

Техническая производительность конвейера с желобчатой лентой (т/ч):

= Кж(0,9В - 0,05)2 * v *

Г де Кж - коэффициент, зависящий от формы сечения груза на полотне конвейера;

При угле естественного откоса груза в движении и угле наклона трехроликовой опоры 20°, 30° и 36° значения коэффициента соответственно равны 470-550, 550-625 и 585-655.

Выбираем по стандартной таблице Кж = 600

В - ширина ленты, м;

- плотность груза, т/м

*Справочные данные: (СНиП 2.05.07-85 «Ленточные конвейеры»)

Плотность зерна пшеницы = 800 кг/м3

Наибольший допускаемый угол наклона конвейера β = 160

Угол естественного откоса слоя груза в движение φ = 0.35φ0.

Угол естественного откоса слоя груза в покое

Для пшеницы:

яровая - φ0 = 290 - 36 0.

озимая - φ0 = 260 - 310 .

выберем угол естественного откоса груза в покое φ0 = 300

тогда φ = 0,35 * 300= 10,50

Коэффициент трения зерна по резине в покое f0 = 0,55.

Коэффициент трения зерна по резине в движение

f = (0,7 … 0,9 )f0 = 0,8*0,55 = 0,44,

Проверка возможности транспортировки груза под заданным углом наклона конвейера: Угол трения груза по резине

γ` = arctg f = arctg 0,44 = 23,700 .

γ` = 23,70 ; γ = γ` - 4 = 23,70 - 40 = 19,700

Т.к. β = 300 γ = 19,70 ,

то осыпание груза против направления движения не происходит

тогда, сменная техническая производительность:

= Кж(0,9В - 0,05)2 * v * γ = 600*(0,9*1,4 - 0,05)2 * 2,0 *

1405,536 т/ч

= Тсм* = 7*1405,536 = 9638,752 т/смена

Техническая производительность наклонных ленточных конвейеров по сравнению с горизонтальными уменьшается в зависимости от угла наклона ленты к горизонту:

Угол наклона ленточного конвейера, град - 10 15 20 25 30

Уменьшение производительности по отношению к

производительности горизонтального конвейера, % - 5 10 17 23 43

тогда

= = 0,95* = 0,95*1405,536 =

1335,259 т/ч

= 7*1335,259 = 9346,673 т/смена

Сменная эксплуатационная производительность определяется по формуле:

В =

Q - сменная эксплуатационная производительность

C - коэффициент, учитывающий уменьшение площади сечения груза в результате осыпания;

Коэффициент С принимают в зависимости от угла β наклона рабочей ветви конвейера из следующих значений:

β, град0…1010…1515…2020…25С10,950,90,85

φ = 0,35 * 300= 10,50

γ = 800 кг/м3 - плотность пшеницы

в итоге получаем

для горизонтального конвейера:

Q = B2*

Q0 = 1.42*(0.576*1*tg10.50 +0.157)*800*2 = 1.96*442.008 = 827,137 т/ч

Для конвейера с рабочей ветвью, расположенной под 100 к горизонту:

Q10 = 1.42*(0.576*0,95*tg10.50 +0.157)*800*2 = 1.96* 413,468 = 810,397

т/ч

ε = (827,137 - 810,397)*100% / 827,137 = 2%

. Определить техническую производительность вертикального ленточного элеватора и мощность электродвигателя его привода для транспортировки сыпучего груза

Дано:

Тип элеватораленточныйРасстояние между ковшами (шаг), ма0.3Скорость движения тягового элемента, м/сv3.0Высота подъема груза, мН50Емкость ковшаe0, л(дм3)1.5Род грузаРожьПлотность груза , т/м3 Коэффициент заполнения ковшаγ ψ0.75 0.8

Решение:

Элеваторами называют машины непрерывного действия, предназначенные для вертикального или близкого к нему наклонного перемещения штучных, кусковых или сыпучих грузов. По типу тягового органа они разделяются на ленточные и цепные.

В зависимости от вида захватных приспособлений элеваторы бывают ковшовые (нории) для сыпучих грузов, люлечные или с жесткими захватами для штучных грузов. Будем рассматривать первые - ковшовые.

Промышленность выпускает ленточные элеваторы ЭЛ (рис. 1) с глубокими ковшами для транспортирования сухих легкосыпучих материалов, с мелкими ковшами для влажных и слежавшихся мате- риалов (модификации ЭЛГ и ЭЛМ)

Рис 1. Ленточный ковшевой элеватор

Определение производительности элеватора.

Техническая производительность ковшовых элеваторов (т/ч)

П = 3,6 *v* ψ*γ

где е0 - вместимость ковша, л;

а - расстояние между ковшами (шаг), м;- скорость тягового элемента, м/с;

ψ - коэффициент заполнения ковша, принимаемый для порошкообразных грузов и продуктов размола 0,8-1,0; для зерновых 0,75-0,9; кусковых грузов средних размеров 0,6-0,7; тяжелых крупнокусковых грузов 0,5-0,6 (0,6-0,85);

γ - плотность груза, т/м3.

П = Q = 3,6 *3,0* 0,8*0,75 = 32,4 т/ч

Расчетная мощность привода определяется по формуле:

Р = Ftv/η

где Ft - окружное усилие на приводном барабане, Н

η - КПД привода: при использовании цилиндрических редукторов 0,8…0,85

Ft = (W0 + W + Wx)

= 1.05…1.10 - коэффициент учитывающий потери в опорах барабана;

W - сопротивление грузонесущей (рабочей) ветви элеватора

Wx - сопротивление движению холостой ветви

Находим:

W0 = g*q*v2заг

q = Q/3.6v - линейная плотность груза

q = Q/3.6v = 32.4/3.6*3 = 3 кг/м

Кзаг = 1,25…4,0 - коэффициент, учитывающий способ загрузки - чем мельче фракция, тем меньше коэффициент (в нашем случае для зерна рожь = 2)

W = g(q + qT)*L*(ξCosβ+Sinβ) = g(q + qT)*Н

где qT - линейная плотность тягового органа вместе с ковшами;

g= 9,8 м/с2 - ускорение свободного падения;

Wx = -gqTL

Знак - указывает на то, что сила Wx способствует движению тягового органа

Выбор ковшей:

VKZK = = = 5 дм3

Выбираем ковш вместимостью 1,5 дм3, массой 4 кг и шириной Вк = 330 мм. шаг установки ковшей на ленте а = 300 мм, ширина ленты Вл = 400 мм = 0,4 м.

Линейную плотность ленты определяем из условия:

qn = 1.12(

при толщине одной прокладки = 1,25 мм и толщинах обрезанных слоев и числе прокладок (по норме 4…5)

qn = 1.12( = 4,6 кг/м

Тогда линейная плотность ленты с ковшами

qT = qn + mk/a = 4.6 + 4/0.3 = 17.93(3) кг/м

Определяем сопротивления движению тягового органа:

W0 = g* q*v2заг = 3*9,81*32*2 = 529,74 Н

W = g(q + qT)*Н = 9,81*(3 + 17,93(3))*50 = 10 267,8 Н

Wx = -gqTН = - 9,81*17,93(3)*50 = - 8 796,3 Н

Окружное усилие на приводном барабане:

Ft = (W0 + W + Wx) = 1,05*(529,74 + 10 267,8 - 8 796,3) = 2101,302 Н

Выбор электродвигателя.

Для расчета можно принять η = 0,8

Р = Ftv/η = 2101,302*3/0,8 = 7879,8825 Вт

Для привода элеватора целесообразно выбрать двигатель с повышенным скольжением для обеспечения возможности пуска загруженного элеватора: 4АС1606УЗ у которого Рдв = 11 кВт ; п = 940 об/мин-1

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Единые нормы выработки и времени на вагонные автотранспортные и складские погрузочно-разгрузочные работы, - М.: транспорт, 1977.

2. Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ: Учебник для вузов ж.-д. трансп.: Под редакцией А.А.Тимошина, И.И. Мачульского. М.: Маршрут, 2003.

. Механизация погрузочно-разгрузочных работ и грузовые устройства. Голубков В.В., Бриллиантов С.Н., Изд.2-ое, М, «Транспорт», 1974.

4. Технические условия размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах.- М.: Юридическая фирма «Юртранс», 2003.

. Гриневич Г.П. Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов ж.д. трансп. 4-ое изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1981.

6. Голубоков В.В., Киреев В.С. «Механизация погрузочно-разгрузочных работ и грузовых устройств»,- М.: Транспорт,1981.- с.351

7. Грузовые вагоны колеи 1520 мм железных дорог России (альбом-справочник),- М.: Транспорт,1988.- с.176

. Погрузочно-разгрузочные машины: учебник для вузов ж.-д. транспорта / И.И. Мачульский. - М.: Желдориздат,2000.-с.476

. Киреев В.С. «Механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ / В.С. Киреев.- М.: Транспорт, 1991.-с.352

. Падня В.А. «Погрузочно-разгрузочные машины: справочник / В.А. Падня.- М.: Транспорт,1981.-с.343

. Гундорова Е.П. Технические средства железных дорог: учебник для вузов и техникумов ж.д. транспорта.- М.: Маршрут, 2003.- с. 496

Похожие работы

 

Не нашел материала для курсовой или диплома?
Пишем качественные работы
Без плагиата!