Расчет количества погрузо-разгрузочных машин и механизмов (сменная эксплуатационная производительность для козлового крана – 268,2 т/ч, для мостового погрузчика – 320,4 т/ч)

4   РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ПОГРУЗО – РАЗГРУЗОЧНЫХ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ

4.1                  Расчёт производительности погрузочно-разгрузочных машин и механизмов

Важнейший показатель эффективности работы той или иной погрузо-разгрузочной машины или механизма – это производительность. Различают теоретическую, техническую и эксплуатационную производительности.

Теоретическая производительность – это количество груза, которое может переместить механизм за 1 час непрерывной работы при оптимальных условиях и номинальной (расчётной) загрузке.

Техническая производительность – это количество груза, которое может переместить механизм за 1 час непрерывной работы с учётом фактической массы перемещаемого груза.

Эксплуатационная производительность – это количество груза, которое может переместить механизм за 1 час непрерывной работы с учётом коэффициента использования машины по времени и с учётом фактической массы перемещаемого груза.

Техническая производительность погрузо-разгрузочных машин и механизмов циклического действия рассчитывается по формуле:

Q_тех=(3600∙G^ц_гр)/Т_ц, т                                        (4.1)

где G^ц_гр – масса фактически перемещаемого груза за 1 цикл работы погрузо-разгрузочной машины, т, принимаем равным технической норме загрузки одного контейнера G^ц_гр=1,8 т;

Т_ц – продолжительность цикла работы погрузо-разгрузочной машины, с.

Для определения продолжительности цикла работы погрузо-разгрузочной машины строим технологические графики работы этой машины без совмещения и с совмещением операций для первого и второго вариантов схем КМАПРР.

Графики одного цикла работы ПРМ для козлового крана  без совмещения и с совмещением операций приведены на рисунке 4.1, для мостового крана – рисунок 4.2.

Произведем расчет составляющих цикл времен для козлового крана:

t₁ – застропка груза, принимаем t₁=15 c;

t₂ – подъем груза, с

,                                             (4.2)

где h^г_п – высота подъема груза, принимаем h^г_п= 3,6 м;

V^г_п – скорость подъема груза, V^г_п=0,15м/с;

t_р.з. – время на разгон-замедление, t_р.з.=1с.

с.

t₃ – передвижение крана с грузом, с

,                                             (4.3)

где L – расстояние передвижения, принимаем L=36 м;

V_пер – скорость передвижения крана, V_пер= 0,6 м/с.

с.

t₄ – передвижение тележки крана, с

,                                              (4.4)

где L^тел_пер – расстояние передвижения тележки крана, принимаем L^тел_пер=20 м;

V^тел_пер – скорость передвижения тележки, V^тел_пер= 0,40 м/с.

с.

t₅ – опускание груза, принимаем t₅=t₂=25 с;

t₆ – отстропка груза, принимаем t₆=10 c;

t₇ – подъем грузозахвата без груза, с

,                                              (4.5)

где h_п – высота подъема грузозахвата, принимаем h_п=3,6 м;

V_п – скорость подъема грузозахвата, V_п=0,15 м/с;

t_р.з. – время на разгон-замедление, t_р.з.=0,5 с.

с.

t₈ – перемещение крана без груза, с

с.

t₉ – перемещение тележки крана без груза, с

с.

t₁₀ – опускание грузозахвата, с

,                                            (4.6)

с.

Для мостового крана:

t₁=15 с;

с;

с;

с;

t₅=86,7 с;

t₆=10 c;

с;

с;

с;

с.

На основе полученных расчетов построим графики одного цикла работы ПРМ.

Рисунок 4.1 – График продолжительности цикла для козлового крана ККС-10

Принимаем время цикла работы для козлового крана Т_ц=245,5 с, для мостового - Т_ц=493,5 с.

Тогда техническая производительность для козлового крана:

Q_тех=(3600∙1,8)/245,5=26,4 т.

Для мостового крана:

Q_тех=(3600∙1,8)/493,5=13,1 т.

Рисунок 4.2 – График продолжительности цикла для мостового крана пролетом 20 м

Эксплуатационная производительность определяется по формуле:

Q_экспл=7 Q_тех K_вр, т/сут                                      (4.7)

где K_вр - коэффициент использования машин по времени, принимаем          K_вр = 0,80;

7 – число часов в смену, ч.

Для козлового крана:

Q_экспл=7 26,4 0,8=147,8т/сут.

Для мостового крана:

Q_экспл=7 13,1 0,8=73,4 т/сут.

Часовая производительность определяется по формуле:

Q_ч=Q_экспл /7, т/ч                                          (4.8)

Поскольку Q_экспл для козлового крана меньше, чем Q_экспл по Единым нормам выработки и времени [4], то принимаем Q_экспл=268,2 т/сут. Для мостового крана расчетное значение Q_экспл меньше, чем Q_экспл по [4], поэтому принимаем Q_экспл=320,4 т/сут.

Тогда часовая производительность:

1)  для козлового крана:

Q_ч=268,2/7=38,3 т,

2)  для мостового крана:

Q_ч=320,4/7=45,8 т.

4.2 Расчет числа машин и механизмов по условию обеспечения выполнения заданных объемов работы и структуры ремонтного цикла

Необходимое количество ПРМ, исходя из заданного объема работы и необходимости выполнения структуры ремонтного цикла, для козлового крана рассчитывается по формуле:

, штук                             (4.9)

где K_см – количество смен работы ПРМ:

,                                             (4.10)

, принимаем К_см=3,43.

t_р – простой машины во всех видах ремонта и обслуживания за год, сут.:

,                          (4.11)

где t_TO1, t_TO2, t_T, t_К – время нахождения машины в соответствующем виде ремонта и обслуживания, сут.;

Т_ТО1 , Т_ТО2 – периодичность выполнения обслуживаний первого и второго рода, сут.;

Т_Т, Т_К – периодичность выполнения соответственно текущего и капитального ремонта, мес.

Значения периодичности выполнения всех видов обслуживания и ремонтов, а также время нахождения машины в соответствующем виде ремонта и обслуживания приведены в [1, часть3].

сут.

Тогда количество ПРМ:

машины.

Необходимое количество ПРМ, исходя из заданного объема работы и необходимости выполнения структуры ремонтного цикла, для мостового крана рассчитывается по формуле:

                               (4.12)

где t^ц_рем – простой машины во всех видах ремонта, ч:

        (4.13)

где n_К , n_Т, n_ТО – соответственно число капитальных, текущих ремонтов и технических обслуживаний за цикл;

t_К , t_Т, t_ТО – простой машины при соответствующих видах ремонта и обслуживания, ч;

T_РЦ – полное время межремонтного цикла, Т_РЦ=12000 ч.