Перегрузочное оборудование портов
ВВЕДЕНИЕ
груз машина портовый
Важным направлением технического прогресса в промышленности и на транспорте является комплексная механизация трудоемких производственных операций, без которой невозможно обеспечить рост производительности труда.
В любом технологическом цикле требуется пространственное перемещение предметов труда. Операции по перемещению предметов труда (подъёмно-транспортные операции) входят неотъемлемой составной частью не только в процесс производства, но и в сферу потребления.
Доставка грузов потребителю морским и речным транспортом включает в себя перевозку их в судах и погрузо-разгрузочные работы, выполняемые в портах с применением различных подъёмно-транспортных машин.
Морские и речные порты оснащены разнообразными подъёмно-транспортными машинами: портальными и плавучими кранами, мостовыми кранами и перегружателями для штучных и насыпных грузов, установками пневматического и гидравлического транспорта, различными конвейерами и машинами безрельсового транспорта.
Перед организаторами погрузочно-разгрузочных работ стоят задачи по обеспечению оптимальных технологических процессов и режимов ведения грузовых работ, основанных на знании устройства подъёмно-транспортного оборудования и его технических возможностей при рациональном использовании со строгим соблюдением правил технической эксплуатации.
Таким образом, в данной работе мы классифицируем портовые перегрузочные машины, на основании классификации рассмотрим их основные виды, а также организацию технической эксплуатации перегрузочных машин.
1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОРТОВЫХ ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ МАШИН
Одна из наиболее приемлемых схем общей классификации портовых перегрузочных машин основана на их назначении и характере работы. По назначению портовые прегрузочные машины можно подразделить на четыре группы: грузоподъёмные машины (ГПМ), транспортирующее машины непрерывного транспорта (МНТ), внутризаводской транспорт (ВЗТ) и складские технологические машины (СТМ).
Машины циклического действия предназначены для вертикального подъёма грузов с возможностью небольших горизонтальных перемещений. К этим машинам относятся: подъёмники, штабелеры, лебедки, тали, краны различных конструкций (мостовые, козловые, кабельные, стреловые), авто- и электропогрузчики (вилочные, ковшовые, крюковые). Все виды грузоподъёмных машин работают в периодичном (цикличном) режиме.
Машины непрерывного действия представляет собой обширную группу машин, предназначенных, главным образом, для горизонтального перемещения груза. Схемы ряда транспортирующих машин позволяют осуществить и вертикальное перемещение груза на небольшую высоту.
Транспортирующее оборудование подразделяется на две системы:
механическое транспортирующее оборудование с гибким тяговым органом - включает в себя транспортёры (конвейеры) с гибким тяговым органом, в качестве которого могут быть использованы: лента, цепь или канат;
- транспортирующие установки и устройства без гибкого тягового органа - подразделяется на две подсистемы: 1) транспортёры для перемещения груза без использования гибкого тягового органа: винтовые, инерционные, роликовые механические устройства, 2) транспортёры, в которых движение груза осуществляется потоком воздуха или жидкости (воды), причём, сыпучий груз может перемещаться в смеси с материалом, образующим поток, а штучный - в специальных капсулах по пневмопроводу или самотёком в гидролотках.
В машинах непрерывного действия характерным является возможность перемещения сыпучих грузов сплошным потоком или штучных грузов с некоторым интервалом по времени из-за расстояния между ними.
Машины безрельсового транспорта представляет собой группу машин, которые предназначены для выполнения транспортирования груза внутри порта. К этому оборудованию относится машины, базирующихся на общепромышленных тракторах, автомобилях или смонтированные на специальных самоходных шасси (тягачи, контейнеровозы, роллтрейлеры, экскаваторы, бульдозеры). Эти машины относятся к устройствам прерывного действия, поскольку типичным у них является периодичность (цикличность) работы, как всех видов грузоподъемных машин.
Складские технологические машины представляют собой специальное оборудование, предназначенное для выполнения трудоёмких специфических операций с массовыми грузами в процессе их перегрузки, сортировки, упаковки, определении количества, складировании и др. работах (вагоноопрокидыватели, пакетоукладчики, торцеватели, взвешивающие устройства, специальные грузозахваты и др. машины и механизмы).
. МАШИНЫ ЦИКЛИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
Одним из наиболее распространенных видов перегрузочного оборудования портов являются грузоподъёмные краны.
Краны применяют для погрузки, выгрузки и выполнения складских операций с грузами в пакетах, контейнерах, машин, сыпучих и кусковых грузов, леса.
Грузоподъёмные краны разделяют:
. По конструктивному исполнению - на краны мостового типа (мостовые, козловые, полукозловые и мостовые перегружатели), стрелового типа и краны-штабелёры.
. По возможности передвижения - на передвижные и стационарные.
. По конструкции ходового устройства - рельсовые, пневмоколёсные, гусеничные, плавучие, шагающие.
. По способу установки - на опорные (опирающиеся сверху на рельсовый крановый путь) и подвесные (прикреплённные к крановому пути снизу).
. По возможности и степени поворота стрелы - полноповоротные, неполноповоротные и неповоротные.
Мостовой кран - подъёмно - транспортная машина, передвигающаяся по рельсовому пути на определенной высоте от пола и способная перемещать грузы в трёх взаимоперпендикулярных направлениях. Использующаяся на открытых площадках и в крытых складах для погрузки, выгрузки грузов из транспортных средств и для внутрискладского перемещения грузов.
Козловые краны - представляют собой разновидность мостовых кранов, их отличие в том, что мост крана устанавливается на высоких опорах-ногах, присоединяемых к мосту жестко или шарнирно. Используют на открытых площадках, широкое применение получили при перегрузке контейнеров, тяжёловесов, лесных и строительных материалов и др.
Мостовые перегружатели предназначены для выполнения перегрузочных операций массовыми грузами при устойчивых грузопотоках в портах.
Кабельные краны - область эффективного применения - это открытые склады больших размеров.
Стреловые краны - краны, у которых грузозахватный орган подвешен к стреле или грузовой тележке, перемещающейся по стреле. Бывают: стационарные и передвижные.
Консольный кран - грузоподъёмная машина, имеющая стрелу (консоль).
Башенный кран - самоходные полноповоротные краны со стрелой, шарнирно или консольно закреплённой в верхней части вертикально расположенной башни.
Плавучий кран - кран стрелового типа на самоходном или несамоходном понтоне, предназначенном для его установки и передвижения. По конструкции верхнего строения плавучие краны разделяют на неповоротные, поворотные и комбинированные, которые в свою очередь также подразделяются на виды.
3. МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
Для машин непрерывного действия характерна возможность непрерывного перемещения различных грузов.
Машины непрерывного действия могут перемещать груз на значительные расстояния при весьма больших скоростях и обеспечивать, тем самым, более высокую производительность нежели подъёмно-транспортные машины циклического действия.
Достоинствами транспортёров являются низкие металло - и энергоёмкость, удобство в обслуживании и ремонте, возможность перемещения грузов в стеснённом пространстве и др. качества. При совмещении транспортных и технологических операций транспортёр называется конвейером.
Оборудование машин непрерывного действия можно разделить на две части: основное, непосредственно выполняющее перемещение груза, и вспомогательное, для выполнения технологических операций по загрузке и разгрузке транспортёра, обеспечивающих высокую производительность машины и устраняющих ряд трудоёмких ручных операций.
В первую группу входят машины, осуществляющие перемещение грузов посредствам движения гибкого тягового органа (ленты, цепи, каната), а во вторую - машины, в которых для перемещения груза используются вращательное, поступательное или возвратно - поступательное движение. Ко второй группе также относятся машины, перемещающие грузы во взвешенном состоянии в потоке воды или воздуха.
К машинам с тяговым органом относятся ленточные, цепные и канатные конвейеры, ленточные и цепные элеваторы.
Ленточные конвейеры применяют в портах для перемещения насыпных и штучных грузов.
У цепного конвейера тяговым органом является замкнутая цепь, к которой могут быть прикреплены пластины (пластинчатый конвейер), скребки и т.п.
Элеваторы предназначены для вертикального перемещения грузов специальными захватами (ковшами или крючьями) закреплёнными на гибком тяговом органе установки.
К машинам без тягового органа относятся винтовые, инерционные, роликовые конвейеры, метательные машины, гидравлические и пневматические перегружатели.
Метательные машины предназначены для перемещения сыпучих грузов на небольшие расстояния за счет придания грузу дополнительной кинетической энергии.
Гидравлическая транспортная установка применяется для перемещения однокомпонентной жидкости (например, нефтепродуктов) или насыпных грузов во взвешенном состоянии в потоке воды.
Пневмотранспортная установка обеспечивает перемещение насыпных грузов во взвешенном состоянии в потоке движущегося воздуха или в специальных капсулах.
К машинам непрерывного действия будущего следует отнести установки, в которых в качестве опорных элементов для тягового органа или непосредственно груза использован эффект воздушной или магнитной подушки.
. МАШИНЫ БЕЗРЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТА
Представители машин безрельсового (напольного) транспорта - авто и электропогрузчики.
Погрузчики - погрузочная, самоходная машина, предназначенная для выполнения операций захвата, подъема, транспортирования и укладки грузов в транспортные средства, штабели или отвалы. Погрузчики периодического действия производят захват, транспортирование и выдачу груза поочерёдно; Погрузчики непрерывного действия - непрерывно. Различают погрузчики общего назначения (универсальные), выполняющие работы с грузами широкой номенклатуры, снабжаемые сменным рабочим оборудованием (до 40 видов), и специальные, предназначенные для работ с грузами ограниченной номенклатуры или в особых условиях. Оборудование погрузчика монтируют на специально конструируемых шасси или используют шасси тракторов, колёсных тягачей, автомобилей.
Наиболее распространённые погрузчики периодического действия элетропогрузчики и автопогрузчики. Рабочее оборудование погрузчика периодического действия имеет обычно объёмный гидропривод. В механизмах передвижения применяют механические, электрические, гидродинамические (с гидротрансформатором) трансмиссии или мотор-колёса. Электро- и автопогрузчики снабжены однотипным рабочим оборудованием - грузоподъёмником с набором съёмных грузозахватных приспособлений. Одноковшовые погрузчики выполняют погрузку и перевозку сыпучих, кусковых, штучных грузов. Их основное рабочее оборудование - закрепленный шарнирно на конце подъёмной стрелы ковш, наполняемый под действием напорного усилия ходовой части или при заторможенной ходовой части при помощи гидроцилиндров. В зависимости от средней плотности перегружаемых материалов используют ковши нормальной, увеличенной и уменьшенной ёмкостей. Кроме ковшей, предусматривают использование др. рабочих органов, например, вил, челюстных захватов, крановых крюков и т.п.
Погрузчики непрерывного действия- самоходные конвейеры с самозагрузкой, предназначенные для погрузки и транспортирования сыпучих и мелкокусковых грузов из штабелей и отвалов, имеют по сравнению с одноковшовыми погрузчиками большую производительность. Их рабочее оборудование: питатель нагребающего или зачерпывающего типа, транспортирующий орган, т. е. основной конвейер (ковшового, ленточного, скребкового и др. типов), и отвальный орган, состоящий обычно из вспомогательного ленточного конвейера или поворотного лотка. В ряде конструкций основной конвейер дополнительно выполняет функции отсутствующего грузозахватного или отвального органа. Погрузчик непрерывного действия имеет механический, реже - электромеханический или электрогидравлический привод рабочего органа; в механизмах передвижения для получения малых рабочих скоростей ставят ходоуменьшители с приводом от гидродвигателя. На некоторых типах машин применяется гидростатическая трансмиссия.
. ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ МАШИН
Работа любой машины в установленном режиме обеспечивается не только правильным ее расчетом и конструированием, но и комплексом организационно-технических мероприятий, входящих в систему технической эксплуатации. Ее назначение - обеспечить работоспособность машин в период их эксплуатации. Под работоспособностью машины понимается такое ее состояние, при котором она может выполнять заданные функции с параметрами, отвечающими установленным требованиям.
Событие, связанное с полной или частичной утратой машиной работоспособности, по терминологии теории надежности называется отказом, а возвращение машине ее работоспособности - восстановлением. Отказы различных технических систем вызываются старением элементов (деталей) машин, несоблюдением регламентированных условий эксплуатации, появлением нагрузок, превышающих расчетные, технологическим браком деталей.
Для перегрузочных машин увеличение износа узлов и деталей практически не влияет на величину потребляемой мощности и техническую их производительность. Однако по мере износа деталей и узлов вероятность выхода машины из строя увеличивается, что существенно снижает ее эксплуатационную производительность и обусловливает простои транспортных средств.
Сохранение работоспособности машины представляет собой комплексную систему мер по ее техническому обслуживанию, техническому надзору и ремонту.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Рассмотрев основные виды перегрузочного оборудование портов, а также организацию технической эксплуатации данного оборудование, мы установили несколько выводов. Во-первых, развитие портовых перегрузочных машин идет в направлении повышения их подвижности, что ведет к повышению коэффициента использования, уменьшению их числа, необходимого для выполнения заданного объема работ, и снижению затрат на перегрузочные работы за счет уменьшения общей величины амортизации. Во-вторых, продолжается поддержание тесного взаимодействия между видами перегрузочных машин, участвующими в технологии грузовых работ. В-третьих, принимаются меры по обеспечению оптимальных технологических процессов и режимов ведения грузовых работ, основанных на знании устройства перегрузочного оборудования и его технических возможностей при рациональном использовании. В-четвертых, идёт процесс обобщения многолетнего опыта по эксплуатации и содержанию в исправном состоянии грузоподъемных кранов, автопогрузчиков, контейнерных перегружателей, специализированных комплексов для перегрузки навалочных грузов и другой перегрузочной техники, имеющейся в портах, с целью обеспечения работоспособности машин в период их эксплуатации.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Осипенко А.И. Транспортное перегрузочное оборудование. Конспект лекций. Красноярск, Енисейский филиал ФГОУ ВПО НГАВТ, 2009, 88с
2.Рочева Е.А., Овчинников И.Д. Тенденции развития портовых грузовых кранов // Современные наукоемкие технологии. - 2013. - № 8 (часть 1). - стр. 131-132
.Александров М. П., Подъемно-транспортные машины, 4 изд., М., 1972
.Спиваковский А. О., Дьячков В. К., Транспортирующие машины, 2 изд., М., 1968