Определение оптимальных кинематических параметров грузоподъемных машин, специализированных для контейнеров

Определение оптимальных кинематических параметров грузоподъемных машин, специализированных для контейнеров

Курсовой проект

Определение оптимальных кинематических параметров грузоподъемных машин, специализированных для контейнеров

1. Расчет причального контейнерного перегружателя

Определить оптимальные кинематические параметры причального контейнерного перегружателя при следующих исходных данных:

контейнеровместимость максимального судна - ;

контейнеровместимость средневзвешенного судна - ;

номинальная грузоподъемность на канатах - ;

годовой грузооборот причала - ;

число механизированных линий под порталом - ;

число технологических линий на одно судно -

вариант технологической схемы - с автоконтейнеровозами;

соотношений контейнеров в грузообороте

Расчет

Определение средневзвешенных путей

По табл. П. 1.2 для судна СК-2500 находим

Так как  не задано, то принимаем , тогда

Для схемы с автоконтейнеровозами и двумя механизированными линиями под порталом по табл. П. 1.3 находим значение , тогда

Примем, что движение перегружателя не является установочным движением, а  (передвижение на одну ячейку 1С судна за один цикл).

Для судна СК-5000 находим значение максимального вылета морской консоли по табл. П. 1.4: .

При заданном соотношении контейнеров 1А:1С=1:3 грузооборот в физических контейнерах равен

Приняв коэффициент, учитывающий неравномерность занятости технологических линий грузового фронта, , получим

где число причальных перегружателей, обслуживающих причал.

Вычислим значение оптимальной продолжительности машинного времени средневзвешенного цикла перегружателя по формуле

где средневзвешенные пути вертикального перемещения;

контейнеровместимость средневзвешенного судна, TEU.

Вычислим значения оптимальных скоростей механизмов по формулам:

Вычислим значения оптимальных ускорений механизмов передвижения по формулам:

Определим предварительно продолжительность вспомогательных операций по формуле:

Вычислим число часов работы грузоподъемной машины за год

Определим производительность перегружателя

Техническая производительность причального перегружателя равна

Технологическая производительность причального перегружателя

Для обеспечения продолжительность вспомогательных операций  определим требования к схеме подвеса груза и системе гашения колебаний его.

Пространственный подвес груза

Определим по формуле разнос грузовых блоков  при высоте подъема груза выше уровня причала Н=25 м:

Уточним продолжительности вспомогательных операций по формулам

нацеливание контейнера на место укладки на палубе

нацеливание захвата на контейнер

нацеливание контейнера на ячейку судна

нацеливание захвата на ячейку судна

И полученные значения сведем в таблицу:

Уточним продолжительность вспомогательных операций за цикл

Специальные системы гашения колебаний груза

Для специальных систем гашения колебаний с дополнительными связями принимаем на средней высоте подъема П=0,025.

Уточним продолжительность вспомогательных операций по формулам

нацеливание контейнера на место укладки на палубе

нацеливание захвата на контейнер

нацеливание контейнера на ячейку судна

нацеливание захвата на ячейку судна

Результаты расчетов сведем в таблицу

Уточним продолжительность вспомогательных операций за цикл

Так как по полученным расчетным данным время вспомогательных операций при пространственном подвесе груза меньше, чем при использовании специальных систем гашения колебаний, то на проектируемом причальном контейнерном перегружателе будем использовать пространственный подвес груза, и соответственно

Уточняем производительность причального перегружателя

Тогда технологическая производительность причального перегружателя равна

Определение мощности привода механизма подъема

Расчетная мощность на валу двигателя

Установочная мощность привода

где  коэффициент запаса установочной мощности.

Определяем массу причального перегружателя (ориентировочно)

Определить оптимальные кинематические параметры складских перегружателей, обслуживающих причальный фронт и склад, при следующих исходных данных:

- число ярусов складирования n=5;

коэффициент занятости склада

-  ;

;

грузоподъемность на канатах;

- высота платформы прицепа ;

- годовой грузооборот причала

Вариант А. Обоснование оптимальных кинематических параметров складского перегружателя, обслуживающего склад.

Определяем средневзвешенные пути перемещений механизмов

Полагаем, что

Тогда

Определяем оптимальную продолжительность машинного времени цикла складского перегружателя

Определяем оптимальные значения скоростей рабочих движений

Определяем оптимальные ускорения механизмов передвижения

Определим продолжительность вспомогательных операций (предварительно)

Так как при сортировке на складе отсутствует нацеливание на платформу, то принимаем

Определяем производительность складского перегружателя и число часов работы его за год по предварительным данным.

Техническая производительность складского перегружателя из расчета только сортируемых контейнеров (дополнительные перестановки в производительности не учитываются) равна

Число часов работы складского перегружателя за год определяем по формуле

Определим расчетное максимальное количество рабочих часов в течение года

Так как  то определим количество складских перегружателей

Уточним значения продолжительности вспомогательных операций при различных типах подвеса груза.

Пространственный подвес груза

Определим по формуле разнос грузовых блоков  при высоте подъема груза выше уровня причала Н=16,5 м:

где принимаем H=16,5 м, т.к.

где запас высоты, для безопасной работы перегружателя.

Уточним продолжительности вспомогательных операций по формулам

нацеливание контейнера на место укладки

нацеливание захвата на контейнер

нацеливание контейнера на контейнер

И полученные значения сведем в таблицу:

Принимаем среднее значение

Уточним продолжительность вспомогательных операций за цикл

привод перегружатель причальный кинематический

Специальные системы гашения колебаний груза

Для специальных систем гашения колебаний с дополнительными связями принимаем на средней высоте подъема П=0,0125.

Уточним продолжительность вспомогательных операций по формулам

нацеливание контейнера на место укладки

нацеливание захвата на контейнер

нацеливание контейнера на контейнер

Результаты расчетов сведем в таблицу

Принимаем среднее значение

Уточним продолжительность вспомогательных операций за цикл

Так как по полученным расчетным данным время вспомогательных операций при пространственном подвесе груза меньше, чем при использовании специальных систем гашения колебаний, то на проектируемом тыловом контейнерном перегружателе будем использовать пространственный подвес груза, и соответственно

Уточняем производительность складского перегружателя и число часов работы его за год.

Техническая производительность складского перегружателя

Число часов работы за год

Так как  то определим количество складских перегружателей

Определение мощности привода механизма подъема

Расчетная мощность на валу двигателя

Установочная мощность привода

Определяем массу складского перегружателя (ориентировочно)

Вариант Б. Обоснование оптимальных кинематических параметров складского перегружателя, обслуживающего причальный фронт.

Определяем средневзвешенные пути перемещений механизмов по формулам

Определяем продолжительность машинного времени складского перегружателя из условия обеспечения бесперебойной работы причального перегружателя по формуле:

Определяем оптимальные значения скоростей рабочих движений

Определяем оптимальные ускорения механизмов передвижения

Уточним значения продолжительности вспомогательных операций при различных типах подвеса груза.

Пространственный подвес груза

Определим по формуле разнос грузовых блоков  при высоте подъема груза выше уровня причала Н=16,5 м:

где принимаем H=16,5 м, т.к.

где запас высоты, для безопасной работы перегружателя.

Уточним продолжительности вспомогательных операций по формулам

нацеливание контейнера на место укладки

нацеливание захвата на контейнер

нацеливание контейнера на контейнер

И полученные значения сведем в таблицу:

Принимаем среднее значение

Уточним продолжительность вспомогательных операций за цикл

Специальные системы гашения колебаний груза

Для специальных систем гашения колебаний с дополнительными связями принимаем на средней высоте подъема П=0,0125.

Уточним продолжительность вспомогательных операций и результаты расчетов сведем в таблицу.

Принимаем среднее значение

Так как по полученным расчетным данным время вспомогательных операций при пространственном подвесе груза меньше, чем при использовании специальных систем гашения колебаний, то на проектируемом тыловом контейнерном перегружателе будем использовать пространственный подвес груза, и соответственно

Уточняем производительность складского перегружателя и число часов работы его за год.

Техническая производительность складского перегружателя

Технологическая производительность причального перегружателя

Число часов работы за год

Определение мощности привода механизма подъема

Расчетная мощность на валу двигателя

Установочная мощность привода

Определяем массу складского перегружателя (ориентировочно)

3. Расчет склада

Определим основные параметры склада по следующим исходным данным:

число ярусов складирования ;

коэффициент занятости склада

- длина обслуживаемого штабеля ;

ширина обслуживаемого штабеля .

Расчет

Основным параметром складской площадки, на основе которого рассчитываются основные характеристики, является ёмкость. Ёмкость характеризует число контейнеров, которое одновременно должно размещаться на площадке. Но так как по условиям задания известны ширина и длина штабеля, а также количество ярусов складирования и коэффициент занятости склада, то необходимо определить количество контейнеров по ширине и длине штабеля.

Ширина складской площадки определяется по формуле:

где  ширина контейнера,

 количество контейнеров по ширине штабеля,

 зазор между контейнерами.

Определим количество контейнеров по ширине штабеля

Принимаем

Длина складской площадки определяется по формуле:

где  длина контейнера,

 количество контейнеров по длине штабеля.

Определим количество контейнеров по длине штабеля

Принимаем

Определим ёмкость складской площадки

Учитывая коэффициент занятости склада, ёмкость будет равна