Проектирование комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных и складских операций (род груза - щебень)

технико-экономическое обоснование принятых проектных решений.

В данном курсовом проекте необходимо решить следующие задачи:

-  рассчитать два варианта комплекса грузопереработки и схемы комплексной механизации по данным условиям объема поступления груза;

-  составить графики технологического процесса грузопереработки;

-  разработать технологию работы каждой схемы;

-  сравнить между собой варианты и указать преимущества и недостатки каждого варианта;

-  сделать выводы об эффективности той или иной схемы комплексной механизации процесса грузопереработки.

1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ГРУЗОПЕРЕРАБОТКИ

1.1 Исходные данные

Вариант 30

                                                                                               Табл. 1.1

1.2 Технологическая схема грузопереработки

Разгрузка П/В парка РЖД производится на повышенном пути, портальным краном, оборудованным грейфером. Производится складирование груза. Отгрузка груза в вагоны местного парка осуществляется ковшовым погрузчиком. Во втором варианте – экскаватором.

Схема переработки груза имеет следующий вид:

Рис 1. Технологическая схема грузопереработки

Щебень является навалочным грузом, имеет насыпную плотность = 2,5 т/м³ и угол естественного откоса – в покое 45⁰, в движении 35⁰.

В качестве грузовых вагонов РЖД и парка предприятия принимается:

Тип………………………………………………4-осный цельнометаллический вагон

Модель…………………………………………………………………………....12-1000

Грузоподъемность ……………………………………………………………..….....69 т

Объем кузова ……………………………………………………….……….…........73 м³

Тара ...............................................................................................................................22 т

Длина по осям автосцепок ....................................................................................13,92 м

База вагона ...............................................................................................................8,65 м

Размеры кузова внутри (спереди):

Длина………………………………………………………………………….12,076м

Ширина поверху……………………………………………………………..…2,878м

Высота……………………………………………………………..………….….2,06м

Количество разгрузочных люков……………………………………………….……..14

Размеры люков……………………………………………………….…..1,327 Х 1,540м

Тип локомотива………………………………………………………………………EL-1

Сцепной вес…………………………………………………………………………..150 т

Длина по осям автосцепок………………………………………………………...21,32 м

Принимается, что проектируемый комплекс грузопереработки работает в 2 смены по 12 часов, является безостановочным производством, поэтому число рабочих дней в году – 365.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ПЕРЕРАБОТКИ

ПРИБЫВАЮЩЕГО И ОТГРУЖАЕМОГО ГРУЗА

НА ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ ФРОНТАХ

Суточные грузопотоки определяются по заданному годовому () с учетом неравномерности поступления.

1. Определение суточных объемов по прибытию и отправлению:

                                                       (2.1)

где коэффициент неравномерности, меняющийся в значительных пределах в зависимости от рода груза, объема производства, условий работы транспорта и др.; для массовых грузов может быть принят для внешнего транспорта , для внутреннего  

число дней работы предприятия по приему или оправлению груза в год.

Максимальный суточный объем по поступлению:

     

Из которых 80% идет через склад, а оставшиеся 20% непосредственно не производство:

Склад:

Производство:

Максимальный суточный объем по отправлению:

Суточное количество разгружаемых и загружаемых вагонов определяется по формуле:

                                          (2.2)

где суточный объем поступающего или отгружаемого груза, т;

фактическая грузоподъемность вагона, т;

 - коэффициент использования грузоподъемности.

,                                                       (2.3)

где V – объем кузова вагона;

 - плотность груза

 - номинальная грузоподъемность вагона.

               

Суточные грузопотоки в вагонах:

- по прибытию   

В склад:

На производство:

- по отправлению

            3. Расчет механизмов и устройств схем комплексной

                                       механизации грузопереработки.

                          3.1. Определение емкости и размеров повышенного пути

Рис. 2. Повышенный путь

Длина повышенного пути определяется по формуле

                                                (3.1)

где  - длина вагона по осям автосцепок;

 - максимальное количество вагонов в подаче;

 - длина на неточность установки; принимается равной 10 м;

 - длина локомотива.

Подставив данные в формулу, получим

Высота повышенного пути определяется по формуле

                                           (3.2)

где К – коэффициент кратности разгрузки на одном месте, определяемый числом полувагонов, разгружаемых на одном месте до перегрузки из первичных отвалов; принимаем равным 1;

- длина полувагона, м;

 - угол естественного откоса в движении, равен ;

  - фактическая грузоподъемность вагона, т.

Найдем фактическую грузоподъемность

 т.

Высота эстакады равна

Принимаем типовую высоту 1,8 м. [1]

Ширина груза определяется по формуле

                                                      (3.3)

Определим ширину груза

м.

Ширина приемного устройства определяется по формуле

                                                     (3.4)

где  - ширина повышенного пути, принимаем равной (2,75+1,8+1,8)=6,35м; где 1,8 – ширина откосов ;

м.

Объем подачи определяется по формуле

                                                          (3.5)

где  - количество вагонов;

 - фактическая грузоподъемность вагона;

т =.

Площадь поперечного сечения выгруженного груза равна

                                                              (3.6)

                  м².

3.2 Выбор типа склада и определение его вместимости

Тип склада определяется свойствами груза, условиями его хранения и грузопереработки. По возможности необходимо стремится к выбору более дешевых складов открытого типа.

Вместимость склада  определяется нормативным запасом груза:

                                                      (3.7)

где нормативный срок хранения груза (для щебня суток).

т

Рис. 3. Поперечное сечение склада

Определяем размеры склада.

Ширина склада равна

                                                    (3.8)

где  - вылет крюка портального крана, принимаю равным 21м;

 - габарит приближения между осью подкранового пути и складом, равен 2-3м.

      м;

Высота склада определяется:

                                                     (3.9)

т.к. угол естественного откоса щебня в покое равен .

        м.

Длина склада принимается равной повышенного пути, т.е. 227м.

3.3 Расчет необходимого количества погрузочно-разгрузочных машин

Расчет необходимого количества погрузочно – разгрузочных машин начинаем с расчета их эксплуатационной производительности. Эксплуатационная производительность рассчитывается по формуле:

                                            (3.10)

где - техническая производительность, т/ч;

- коэффициент использования перегружателя во времени в течение смены, равен 0,8

- продолжительность смены, равна 8 часов.                                  

Для расчета технической производительности крана необходимо