«ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ Утверждено Департаментом кадров и учебных заведений МПС России в качестве учебника для студентов техникумов и колледжей железнодорожного транспорта Москва 2003 1 УДК ...»
Поворотные стреловые самоходные краны состоят из двух основных частей: ходовой — нижней несущей рамы, к которой крепятся ходовые устройства, и поворотной, в которую входит платформа с крановыми механизмами, стрелой, мачтой и ее оснасткой. Кратчайшее расстояние по горизонтали между осью вращения крана и вертикальной линией, проходящей через точку подвеса груза, называется вылетом. Чтобы повысить грузоподъемность кранов, некоторые из них оснащены выносными опорами (аутригерами).
Универсальные полноповоротные самоходные железнодорожные краны (Приложение, табл. 23) на тележках нормальной колеи шириной 1520 мм широко применяются для погрузочно-разгрузочных работ со штучными и сыпучими грузами на транспортно-складских комплексах и подъездных путях.
На рис. 27.5 показан общий вид крана на железнодорожном ходу.
Изготавливаются, в основном, железнодорожные краны с дизельэлектрическим приводом ввиду его больших преимуществ по сравнению с приводом от двигателей внутреннего сгорания. Дизель-электрические краны КДЭ-161, КДЭ-162, КДЭ-163, КДЭ-251, КДЭ-253, КДЖЭ-253 оборудуются основной 15-метровой стрелой с крюком и по особому заказу могут иметь дополнительное оборудоваРис. 27.5. Дизель-электрический кран на железнодорожном ходу:
1 — ходовая платформа; 2 — поворотная платформа; 3 — стрела; 4 — ограничитель грузоподъемности; 5 — указатель вылета стрелы ние (5-метровую вставку для удлинения стрелы до 20 м, захват для леса или грейфер, грузовой электромагнит с соответствующим оборудованием).
Основное достоинство автомобильных кранов — большая скорость передвижения, что позволяет перебрасывать их с одного производственного участка на другой. Автомобильные краны выполняют погрузочно-разгрузочные и складские работы на всей территории грузового района и за ее пределами, не требуя при этом каких-либо специальных подкрановых путей.
Автомобильные краны (КС-3577, КС-3572, КС-4372 и др.) различаются между собой типом автомобиля, на котором они смонтированы, грузоподъемностью, а также конструктивным использованием отдельных узлов и механизмов.
Ходовой частью стреловых кранов на пневматическом ходу является специальное шасси, на котором установлена поворотная платформа. На ней смонтированы двигатель, механизмы подъема груза и стрелы, поворота платформы, пульт управления.
На погрузочно-разгрузочных работах широко используются краны-экскаваторы на гусеничном ходу.
Портальные краны (рис. 27.6, а) — это грузоподъемные машины, у которых поворотная часть 3 (с механизмами вращения, подъема груза, изменения вылета стрелы) монтируется на высокой самоходной П-образной раме 1 (портале), передвигающейся по уширенной железнодорожной колее. Различаются они по числу перекрываемых порталом железнодорожных путей (с одно-, двух- и трехпутными порталами). Эти краны изготавливают со стрелами 4 и механизмами, позволяющими при изменении вылета получить горизонтальное перемещение крюка, а следовательно, и груза. Кроме того, поворотная платформа снабжена противовесом 2, автоматически уравновешивающим массу груза при изменении вылета стрелы.
Краны, у которых одна из опор портала отсутствует и один из подкрановых рельсов уложен на стене или эстакаде, называют полупортальными (рис. 27.6, б). Портальные и полупортальные краны широко применяют для переработки различных навалочных, сыпучих, кусковых, штучных и тяжеловесных грузов в речных и морских портах при перевалке с железнодорожного на водный транспорт и наоборот, а также на прирельсовых складах различных предприятий. Портальные краны изготавливают грузоподъемностью от 3,2 до 30 т с вылетом стрелы от 7—8 до 30—50 м, высотой подъема груза до 45 м. Для обозначения типа портального крана приняты следующие буквенные и числовые индексы: КП — кран портальный; ПК — перегрузочный крюковой или ПГ — перегрузочный грейферный; первое число, следующее за буквами, — грузоподъемность; второе — наибольший вылет стрелы; третье — ширина колеи портала, например, КППК-3-25-10,5 или КППГ-15-30-15,5.
Башенные краны (рис. 27.7) применяют, когда необходимо поднимать грузы на большую высоту при сравнительно небольшом вылете стрелы. В отличие от портальных у них между порталом и полноповоротной головкой со стрелой расположена башня, увеличивающая общую высоту крана. Грузоподъемность этих кранов достигает 40 т, вылет стрелы — 10—40 м, высота подъема груза — 70 м.
Кабельные (мостокабельные) краны применяют в тех случаях, когда возникает необходимость обслуживать перегрузочными операциями открытые склады больших размеров (лесные и перевалочные базы, получающие лес по воде, склады массовых грузов с большим объемом работы).
Кабельными эти краны называют потому, что их грузовая тележка перемещается по несущему канату, размещенному между двумя опоРис. 27.8. Кабельные краны:
а — стационарный; б — передвижной радиальный; в — параллельно-передвижной;
г — параллельно-передвижной с бревнотаской рами: машинной, в которой расположены механизмы подъема и передвижения тележки, и контрбашней.
Высота опор кабельных кранов достигает 40 м, устраиваются опоры в виде мачт или башен.
Кабельные краны разделяют на стационарные (рис. 27.8, а), когда обе башни неподвижные, их грузоподъемность 1,0—13,5 т и пролет 100—1800 м; передвижные (рис. 27.8, в, г), когда обе башни расположены на тележках, передвигающихся по рельсовым путям, уложенным параллельно, грузоподъемность их 3,0—20 т при пролете 150—700 м; радиальные (рис. 27.8, б), когда одна башня неподвижная, а вторая передвигается по дуге окружности, такие краны обслуживают площадь сектора круга и имеют грузоподъемность 3—300 т и пролет от 150 до 800 м.
Параллельно-передвижные могут быть с двумя жесткими или с одной жесткой и одной качающейся башнями.
Передвижные краны должны обладать достаточной устойчивостью для их безопасной работы.
Устойчивость крана характеризуется грузовой и собственной устойчивостью. В соответствии с требованиями Госгортехнадзора краны на устойчивость проверяют при работе с грузом и при положении крана без груза в условиях, самых неблагоприятных в отношении опрокидывания. Наименьшая устойчивость стреловых кранов наблюдается в том случае, когда поворотная часть расположена поперек ходовой рамы.
Коэффициентом грузовой устойчивости называется отношение восстанавливающего момента к опрокидывающему. По правилам Госгортехнадзора коэффициент грузовой устойчивости крана не должен быть менее 1,4.
27.6. Грузозахватные приспособления к кранам Устройства для захвата и освобождения груза оказывают огромное влияние на использование кранов на погрузочно-разгрузочных работах. В тех случаях, когда груз не имеет строповых приспособлений (скобы, штыри, кольца и пр.), захват осуществляется при помощи вспомогательных устройств — чалочных приспособлений, наиболее распространенными из которых являются стропы универсального и облегченного типов.
Универсальный строп (рис. 27.9, а) представляет собой замкнутую канатную петлю, свободные концы которой скрепляются между собой сплеткой или сжимами.
Строп облегченного типа выполняется в виде отрезка каната, на концах которого образуют петли чаще всего сплеткой с помощью коушей (рис. 27.9, б и в). Часто конструкции этих стропов дополняются крюками, скобами или карабинами.
Рис. 27.9. Типы стропов и способы их навешивания на крюк крана Для переработки универсальных контейнеров, грузов, сформированных в пакеты, ящичных, мешковых и других тарных и штучных грузов используют двух- и четырехветвьевые стропы (рис. 27.9, г, д, е, ж). Стропы изготовляют из стальных, пеньковых или синтетических канатов.
Недостаток стропов из стальных канатов — повышенная жесткость и стремление к скручиванию, поэтому для переработки тяжеловесных грузов применяют цепные стропы (см. рис. 27.9, ж).
Все чалочные приспособления, в том числе и стропы, используемые механизированными дистанциями погрузочно-разгрузочных работ, должны проходить регулярное освидетельствование комиссией Госгортехнадзора и снабжаться бирками с указанием допустимой грузоподъемности и даты испытания.
Крюки применяются одно- и двурогие в зависимости от массы груза. Однорогие крюки часто имеют предохранительные устройства, исключающие возможность выпадания канатов или скоб из зева крюка при подъеме или опускании груза. Размеры крюков регламентированы ГОСТ 6627-74, ГОСТ 12840-80.
При перегрузке длинномерных, громоздких и тяжеловесных грузов применяют траверсы в сочетании со стропами, клещами, электромагнитами, вакуумными захватами и крюками.
Клещевидные захваты удерживают груз под действием силы трения, зависящей от усилия нажатия. Они удобны в эксплуатации, так как ускоряют захват и освобождение груза.
Электромагнитные захваты применяют при переработке грузов, обладающих свойствами магнитопроводности. Изготавливают магниты плоской и круглой форм грузоподъемностью 6—30 т.
Для перегрузки немагнитных материалов (нержавеющей стали, цветных металлов, фанеры, древесноволокнистых плит, шифера, стекла) и других грузов все шире применяются вакуумные захваты, грузоподъемностью 0,5—40 т. Основным элементом вакуумного захвата является замкнутая камера, образующаяся при наложении на груз, в которой создается разрежение (вакуум).
Для переработки сыпучих и кусковых грузов краны оборудуются грейферами, обеспечивающими зачерпывание и освобождение порции груза соответственно при замыкании и размыкании рабочего органа (челюстей). Вместимость грейферов 0,4—10 м3.
По конструкции различают грейферы одно-, двух-, четырехканатные, не имеющие автономного привода, и моторные, двух- и многочелюстные. Одноканатными грейферами называют такие устройства, у которых подъем или спуск и закрывание челюстей осуществляются одним грузовым канатом. Одноканатные съемные грейферы позволяют использовать кран для работы с крюком и грейфером.
На перегрузочных работах находят применение гидроэлектрогрейферы, у которых замыкание и раскрытие челюстей осуществляют гидроцилиндры, а подъем и опускание — грузоподъемный механизм крана; вибрационные электрогидравлические грейферы, у которых, кроме электрогидравлического привода замыкания челюстей, на каждую челюсть установлен электровибратор, увеличивающий зачерпывающие способности грейфера на слежавшихся, уплотненных и слабосмерзшихся грузах.
Для переработки таких грузов, как крупнокусковые (камень, крупный уголь, металлическая стружка и металлолом), используют многочелюстные грейферы с числом челюстей от четырех до восьми. Остроконечные челюсти — лепестки этих грейферов — значительно эффективнее внедряются в грузы, чем плоские кромки челюстей двухчелюстных грейферов.
При производстве погрузочно-разгрузочных работ с контейнерами, пакетами пиломатериалов, листового и чушкового металла и с другими крупногабаритными грузами применяется большое количество автоматических и полуавтоматических захватных приспособлений.
Для застропки и отстропки универсальных среднетоннажных контейнеров применяется автостроп системы ЦНИИ-ХИИТ ней кареток с четырьмя захватами, винтового привода, механизма наводки. Каждое захватное Рис. 27.10. Автостроп системы одной плоскости фиксаторов, коЦНИИ-ХИИТ торые приводом кареток могут раздвигаться, занимая два положения, соответствующие размерам контейнеров. При раздвижении кареток захватные устройства входят в пазухи рымов контейнеров.
Для застропки и отстропки крупнотоннажных контейнеров применяются специальные рамы (спредеры), снабженные поворотРис. 27.11. Спредер с раздвижной ными кулачками, которые входят в отверстия угловых фитингов Для перегрузки контейнеров 4 — передвижные каретки; 5 — теодного типоразмера использу- лескопическая рама; 6 — захватные а для разнотипных — с раздвижной (рис. 27.11). У первых спредеров запирающие кулачки, вводимые в фитинги при перегрузке, и центрирующие лапы имеют постоянное фиксированное положение, у вторых захватывающие кулачки и центрирующие лапы расположены на раздвижных каретках и их положение фиксируется в соответствии с типоразмерами перегружаемых контейнеров.
27.7. Определение мощности приводов Определение мощности приводов крана. Мощность, затрачиваемая электродвигателем механизма подъема крана, кВт, определяется по формуле (26.2).
Мощность, затрачиваемая электродвигателем механизма передвижения крана (кВт), определяется по формуле где vпер — скорость передвижения крана, м/с; W — полное статическое сопротивление, определяемое как сумма сопротивлений от сил трения Wтр и от ветровой нагрузки Wв, кгс; пер — КПД механизма передвижения крана (ориентировочно в расчетах можно принять от 0,8 до 0,95);
Сопротивление сил трения определяется по формуле:
где W — сопротивление трению, возникающее при качении колеса по рельсу, кгс;
где Qкр — масса крана, кг; µ — коэффициент трения стального колеса по рельсу (в расчетах можно принять 0,08); Dк — диаметр ходового колеса, см;
где D — диаметр подшипника колес, см; F — коэффициент трения в подшипниках колеса (в расчетах можно принять 0,02); kp — коэффициент, учитывающий трение реборд ходовых колес о рельсы (в расчетах можно принять 1,8); Wв — сила сопротивления ветра (в расчетах — 3 кг/т — с учетом суммарной массы крана, захватных приспособлений и поднимаемого груза в тоннах), кгс;
Определение производительности крана. Техническая производительность крана для штучных грузов определяется по формуле (24.1). Продолжительность цикла Тц, с, для козловых и мостовых кранов определяется по формуле где — коэффициент, учитывающий совмещение операций во времени (в расчетах можно принять от 0,8 до 0,95); tз — время застропки груза (в расчетах можно принять tз = 10—15 с); tо — время отстропки груза (в расчетах можно принять tз = 10—15 с); Н — средняя высота подъема груза, м; lкр — среднее расстояние перемещения крана, м; lт — среднее расстояние передвижения тележки крана, м; vгр — скорость подъема и опускания груза или крюка, м/с;
vкр — скорость передвижения крана, м/с.
Эксплуатационная производительность крана, т/смену, определяется по формуле (24.5). Необходимое число кранов определяется по формуле (24.6).
Подъемниками называют машины периодического действия, у которых рабочий орган (клеть или ковш) перемещается в вертикальном направлении или близком к нему наклонном. Разделяются они на клетьевые подъемники, или лифты, и ковшовые.
Лифты служат для вертикального перемещения с одного этажа на другой грузов и людей в многоэтажных складах.
Сыпучие и кусковые грузы в вертикальном или близком к нему наклонном направлении перемещают ковшовыми стационарными и передвижными подъемниками. Наибольшее распространение получили стационарные ковшовые (скиповые) подъемники (рис. 27.12), используемые для подъема угля, руды из шахт на поверхность. Ковшовые подъемники разгружаются автоматически опрокидыванием ковша или раскрыванием его днища или стенок у мест разгрузки.
На складах угля, строительных грузов используют передвижные скипо- Рис. 27.12. Стационарный вые подъемники, которые монтируютковш; 2 — направляющая ся на самоходной тележке, передвигарама; 3 — тросы; 4 — блоки;
ющейся по железнодорожной колее.
Глава 28. Машины и механизмы непрерывного 28.1. Назначение и классификация конвейеров Конвейерами называют машины непрерывного действия, рабочие органы которых позволяют перемещать сыпучие и кусковые грузы непрерывным потоком или штучные грузы с определенными интервалами. Конвейеры чаще всего используются как транспортное средство, перемещающее груз от одной перегрузочной операции к другой. Кроме того, они могут выполнять и штабелирующие операции. В конструкциях многих погрузочно-разгрузочных машин непрерывного действия конвейеры — важнейший составной элемент, транспортирующий груз от захватного органа (приемного бункера) до места погрузки в вагоны, автомобили, бункеры или на участки склада.
Конвейеры по роду привода подразделяют на три группы: механические, пневматические и гидравлические. Механические конвейеры бывают с гибким и без гибкого тягового органа. У первых тяговым органом служат лента, канат или цепь, вторые — это винтовые, приводные роликовые и инерционные конвейеры. В отдельную группу выделены самотечные гравитационные конвейеры, перемещающие груз по наклонным плоскостям за счет составляющей силы тяжести груза. К ним относятся также простые роликовые и винтовые спуски.
По конструктивным признакам конвейеры подразделяются на ленточные, канатно-ленточные, цепные, пластинчатые, лотковые, скребковые, винтовые, инерционные, вибрационные и гравитационные.
В ленточных конвейерах лента является и тяговым, и грузонесущим органом. Эти конвейеры бывают стационарные и передвижные. Ленточные конвейеры используются для перемещения сыпучих, кусковых и штучных грузов на значительные расстояния.
Производительность ленточных конвейеров колеблется в широких пределах и достигает 1000 т/ч и более, зависит от ширины и скорости движения ленты. Ширина ее (ГОСТ 20-76) колеблется от 300 до 2000 мм, а рекомендуемые скорости 0,8—4 м/с.
Ленточными конвейерами грузы можно транспортировать и под углом к горизонту, значения которого зависят от свойств перемещаемого груза и конструкции используемой ленты.
Стационарные ленточные конвейеры предназначены для горизонтального и наклонного перемещений сыпучих, кусковых, тарных и штучных грузов. Длина одной секции конвейера достигает 4,5 км, а конвейерных линий — 12 км и более. Производительность стационарных ленточных конвейеров до 20 тыс. т/ч.
Основу стационарного ленточного конвейера (рис. 28.1) составляет жесткая рама 10, на концах которой смонтированы натяжной 2 и приводной 6 барабаны, огибаемые бесконечной лентой 4. Приводной барабан получает вращение от приводной станции 8. На раме по всей ее длине монтируются поддерживающие роликовые опоры 5, служащие направляющими при движении ленты и предупреждающие излишнее ее провисание. Необходимое натяжение в ленте создается натяжной станцией 1. В пункте подачи груза устанавливается загрузочное устройство 3, а в пункте разгрузки — разгрузочное устройство 7. Для очистки барабанов от налипаемой грязи служат специальные очистные устройства 9.
Стационарные ленточные конвейеры можно устанавливать горизонтально или наклонно. Угол подъема (максимальный) зависит от свойств перемещаемого груза (угла естественного откоса, коэффициента внутреннего трения): песок сухой, гравий —15°; руда крупная — 16°; уголь сортовой, антрацит, кокс — 17°; уголь рядовой, камень дробленый несортированный — 19°; уголь мелкий — 20°; земля формовочная — 24°. Скорость движения ленты зависит от рода перемещаемого Рис. 28.1. Схема стационарного ленточного конвейера груза и ширины ленты. Для сильно пылящих материалов, например сухого антрацитного штыба, а также при оборудовании конвейеров плужковыми сбрасывателями скорость не должна превышать 1,6 м/с.
При установке сбрасывающих тележек барабанного типа скорость конвейера должна быть на 15—20 % ниже обычной.
Передвижные ленточные конвейеры (рис. 28.2) служат для перемещения сыпучих, кусковых и мелкоштучных грузов на другие транспортирующие устройства и в отвал как в горизонтальной, так и в наклонной плоскостях. Конвейер монтируют на двухколесном шасси. Привод его состоит из электродвигателя, редуктора и цепной передачи. Загрузка происходит через бункер, установленный над натяжным барабаном, а разгрузка обеспечена непосредственно с ленты, огибающей приводной барабан. Передвигают конвейер вручную.
Ленточные конвейеры подвесной лентой для транспортирования насыпных и штучных грузов (конструкция ЗАОНПО «ТРАНСМАШ», г. Брянск). Основным, наиболее дорогим и быстроизнашиваемым элементом ленточных конвейеров типовой роликовой конструкции является лента, стоимость которой составляет 65—75 % стоимости всего конвейера, а срок службы нерентабельным и в ряде случаев закономерно вытесняется железнодорожным, автомобильным, трубопроводным и другими видами транспорта. Преждевременный выход из строя Рис. 28.2. Конвейер ленточный лению динамических нагрузок, еще большему снижению срока службы ленты и роликов, а также к многократному возрастанию энергоемкости процесса транспортирования.
В НПО «ТРАНСМАШ» совместно с ОАО «Брянсксельмаш»
создан принципиально новый и исключительно эффективный и экономичный вид конвейерного транспорта — так называемые ленточные и ленточно-цепные конвейеры с подвесной лентой различного назначения, исполнения и типоразмеров. В ленточном конвейере этого типа (рис. 28.3), являющимся фактически гибридом типового роликового конвейера и рельсового транспорта и не имеющим указанных выше недостатков, к бортам размещенной на приводном 1 и концевом 2 барабанах ленты 3 с помощью кронштейнов 4 прикреплены опорные ролики 5, обечайка которых имеет вогнутую поверхность. Конвейер включаРис. 28.3. Принципиальная схема конвейера с подвесной лентой.
ет также расположенные по обе его стороны опорные трубы 6, на которых с помощью кронштейнов 7 установлены контактирующие с роликами направляющие элементы 8, выполненные в виде замкнутых, вытянутых вдоль конвейера труб, расстояние между которыми выбрано таким, чтобы обеспечить требуемую желобчатость ленты на всей длине конвейера. При этом вблизи барабанов направляющие элементы имеют отгибы в горизонтальной плоскости, позволяющие ленте в местах ее взаимодействия с барабанами принять соответствующую (плоскую) форму. Конвейер оборудован также устройством 9 для натяжения ленты. С целью предотвращения пробуксовки поступающего на конвейер насыпного груза концевой барабан может быть приподнят над лентой, в результате чего груз падает на ленту под оптимальным углом и пробуксовка его отсутствует.
Для увеличения тягового усилия на приводном барабане конвейер может быть оборудован также устройством 10 для прижатия ленты к барабану, позволяющим дополнительно уменьшить усилие натяжения ленты и снизить требования к ее прочности.
Определение производительности конвейеров. При перемещении штучных грузов техническая производительность ленточных, пластинчатых и скребковых конвейеров определяется по формуле (24.3).
Для сыпучих и кусковых грузов производительность ленточных конвейеров с плоской лентой (т/ч) где В — ширина ленты, м; 0,9В—0,05 — ширина поверхности ленты, перемещающей груз, с учетом свободного поля у бортов во избежание просыпания груза, м; v — скорость движения конвейерной ленты, м/с; — угол естественного откоса груза в движении, град (0,4—0,6 угла естественного откоса в покое).
Техническая производительность конвейера с желобчатой лентой (т/ч) где kж — коэффициент, зависящий от формы сечения груза на полотне конвейера; — плотность груза, т/м3.
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.
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 Уменьшение производительности по отношению к производительности горизонтального конвейера, %.. 5 10 17 28.3. Конвейеры с цепным тяговым органом К конвейерам с цепным тяговым органом относятся пластинчатые, скребковые и подвесные. Назначение цепей в этих конвейерах — передача движения от приводных звездочек грузонесущему органу.
Пластинчатые конвейеры (рис. 28.4) служат для перемещения тяжелых штучных грузов, крупнокусковых материалов и особенно острокромчатых, а также грузов, нагретых до высокой температуры.
В качестве несущего органа служит настил из лотков или пластин (металлических или деревянных), соединенных цепью.
Производительность пластинчатых конвейеров — 2000 т/ч, скорость тягового элемента до 1 м/с, ширина настила 400 —1600 мм.
Пластинчатые конвейеры выполняются в основном как стационарные устройства и очень редко как передвижные.
Рис. 28.4. Стационарный пластинчатый конвейер:
1 — рама; 2 — натяжные звездочки; 3 — направляющие рабочей ветви цепи;
4 — цепь; 5 — пластины; 6 — приводные звездочки; 7 — электропривод;
8 — роликовый стол; 9 — направляющие цепи холостой ветви 1 — загрузочное устройство; 2 — натяжное устройство; 3 — натяжная звездочка;
4 — отверстия для выгрузки по длине желоба; 5 — цепь; 6 — скребок; 7 — желоб;
8 — электродвигатель; 9 — выгрузочный лоток в конце конвейера; 10 — приводная Скребковый конвейер (рис. 28.5) применяется для перемещения различных пылевидных, зернистых и кусковых грузов. В этих конвейерах груз перемещается по неподвижному желобу при помощи скребков, закрепленных на движущейся цепи. Скребковые конвейеры часто применяют в качестве питателей в погрузочно-разгрузочных машинах.
Производительность скребковых конвейеров 50—350 т/ч, скорость 0,16—1 м/с, ширина скребков 200—1200 мм, высота 100—400 мм.
Рабочей ветвью скребкового конвейера могут быть как нижняя, так и верхняя ветви. Имеются конвейеры, у которых и нижняя, и верхняя ветви рабочие, перемещающиеся по самостоятельным желобам. Разновидность скребковых представляют конвейеры с погрузочными скребками, в которых желоб разделен на две части (одна для рабочей ветви, а другая для холостой). Груз заполняет сплошной массой все сечение рабочей ветви желоба или большую ее часть.
На складах многоярусного хранения грузов промышленных предприятий находят применение цепные подвесные конвейеры.
Определение производительности конвейеров. Техническая производительность пластинчатых конвейеров с плоской поверхностью настила с учетом заполнения несущей поверхности по ширине, равной 0,85 В, (т/ч) Техническая производительность скребкового конвейера (т/ч) где В — ширина скребка, м; h — высота скребка, м; — коэффициент заполнения желоба ( = 0,5—0,8, при легко сыпучих мелких грузах принимают меньшие значения); v — скорость движения конвейера (скребка), м/с; — угол естественного откоса груза в движении, град; — плотность груза, т/м3.
Производительность наклонных пластинчатых и скребковых конвейеров меньше горизонтальных и зависит от угла наклона.
28.4. Винтовые и инерционные конвейеры Винтовые конвейеры (рис. 28.6) применяют при транспортировании в горизонтальном и наклонном направлениях (под углом до 20°) сухих сыпучих материалов (цемента, извести, песка, минеральных удобрений и др.). Рабочим органом у них служит винт (шнек), сплошной, ленточный или лопастный, установленный в металлическом желобе. Сверху желоб накрыт крышкой, к которой прикреплены подшипники, служащие опорами для вала шнека.
Загрузочные и разгрузочные патрубки могут быть расположены в любом месте конвейера. При сообщении вращательного движения винту его лопасти перемещают насыпанный в желобе груз.
1 — приводная станция; 2 — желоб; 3 — винт (шнек); 4 — подвесной подшипник;
Рис. 28.7. Схема инерционного конвейера стального желоба 1, совершающего колебательные движения на упругих стойках 2 под действием кривошипного механизма 3, приводимого в движение от электродвигателя.
Груз перемещается под действием сил инерции, появляющихся в результате колебательных движений желоба.
Вибрационные конвейеры бывают однотрубные (рис. 28.8) и двухтрубные. Транспортирующая труба 1 соединена с опорой рессорными подвесками 2 и приводится в колебательное движение приводом 3. Для удобства изготовления, перевозки и монтажа вибрационный конвейер обычно расчленяют на отдельные секции длиной до 4 м. Трубы могут быть изготовлены из листового проката вальцеванием и сваркой. Подвеска их состоит из рессор, узлов крепления, коромысла, резиновых втулок, осей подвижных опор.
Рессоры и резиновые втулки уравновешивают инерционные силы, возникающие при работе виброконвейера. Вибрационные конвейеры имеют существенные преимущества перед скребковыми и винтовыми. Прежде всего, они полностью герметизированы, что в знаРис. 28.8. Вибрационный конвейер чительной мере улучшает условия труда, а кроме того, просты по конструкции, надежны и безопасны в эксплуатации. Производительность их при транспортировании, например песка, достигает 70 м3/ч. Амплитуда колебаний транспортирующих труб — 3 мм, частота — 850 в мин, угол вибрации 30 °. Мощность электродвигателя для одной секции от 0,2 до 1,0 кВт. Внутренний диаметр труб от 162 до 416 мм.
Определение производительности конвейеров. Техническая производительность винтовых конвейеров (т/ч) где D — диаметр винта, м; S — шаг винта, м; n — частота вращения, об/мин); — коэффициент заполнения желоба ( принимают для тяжелых абразивных грузов 0,125—0,25, легких малоабразивных 0, и для легких неабразивных 0,4); —плотность груза, т/м3.
Техническая производительность инерционных и вибрационных конвейеров (т/ч) где В — ширина рабочей поверхности конвейера, м; h — высота слоя груза, м (50—100 мм); — коэффициент заполнения желоба ( = 0,5—0,6); v — скорость движения конвейера, м/с; — плотность груза, т/м3.
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.
Промышленность выпускает ленточные элеваторы ЭЛ (рис. 28.9) с глубокими ковшами для транспортирования сухих легкосыпучих материалов, с мелкими ковшами для влажных и слежавшихся материалов (модификации ЭЛГ и ЭЛМ), а также ковшовые элеваторы одноцепные (ЭЦГ, ЭЦМ, ЭЦО) и двухцепные (Э2ЦО). На тихоходных цепных элеваторах устанавливают ковши с направляющими бортами на разгрузку. Они бывают с остроугольным (О — индекс в обозначении конвейеров) для сухих зерновых и мелкокусковых материалов, скругленным и плоским днищем. Ковши располагают на тяговом элементе без орган от внешней среды и препятствует просыпанию материала и запылению. В верхней части элеватора (головке), снабженной разгрузочным наклонным носком, расположена приводная станция, в нижней части (башмаке) — натяжная станция и загрузочный носок. Предотвращают раскачивание тягового органа направляюРис. 28.9. Элеватор ленточный Производительность ковшовых элеваторов до 600 м3/ч, высота подъема до 60 м. Конструкции элеваторов для штучных грузов аналогичны ковшовым, только вместо ковшей к цепям прикреплены захваты, соответствующие роду и форме груза.
Для цилиндрических грузов (бочек, рулонов) захваты выполнены в виде крючьев (рис. 28.10, а), для ящичных и мешковых — в виде полок (рис. 28.10, б) или люлек (рис. 28.10, в).
Элеваторы такого типа часто самозахватывающие и самосбрасывающие груз. Скорость движения цепей элеваторов для Рис. 28.10. Элеватор для штучных грузов штучных грузов не превышает 0,5 м/с, а расстояние между захватами 1,5—1,8 м.
К элеваторам для штучных грузов относятся также бревнопогрузчики и штабелеры для досок. Элеватор-бревнопогрузчик ЭЖД-З (рис. 28.11) представляет собой самоходную платформу на железнодорожном ходу (колея 1520 мм). На ней смонтированы цепные элеваторы с захватами-крючьями. Со склада к элеватору бревна подтаскивают лебедкой, установленной на платформе погрузчика, которые подхватываются крючьями приемного элеватора, двиРис. 28.11. Элеватор ЭЖД- жущимися со скоростью 0,25 м/с, и передаются на подъемный элеватор. Скорость движения захватов подъемного элеватора — 0,36 м/с.
Это позволяет, не снимая бревен с приемной части, поднимать их вверх. У верхних звездочек бревно по наклонной плоскости скатывается в формируемый пакет (штабель). Производительность элеватора ЭЖД-З — 50 м3/ч.
Специальный подвижной элеватор–штабелер для досок (рис. 28.12). Вертикальная рама 2 его высотой 9,2 м укреплена на низкой самоходной тележке 1. В верхней и нижней частях рамы находятся две пары звездочек 6, которые огибаются тяговыми цепями 3. К ним прикреплены двусторонние (симметричные) захваты 4 с шагом 1,4 м. Приведенные в движение, они поднимают доски к верхней паре звездочек. С верхним ведущим валом соединены два шарнирных параллелограмма 5 с полками, которые снимают доску с захвата и переносят ее на противоположную сторону элеватора, укладывая на тот же захват, обогнувший к этому времени ведущие звездочки. Опускаемая доска встречает на своем пути спуски 7, по которым направляется в штабель. Приводом штабелера служит электродвигатель Рис. 28.12. Элеватор-штабелер для досок мощностью около 7 кВт. Скорость движения цепей составляет 18—20 м/мин, скорость передвижения штабелера — 20—30 м/мин, производительность — 12 м3/ч.
Определение производительности элеватора. Техническая производительность ковшовых элеваторов (т/ч) где е0 — вместимость ковша, л; а — расстояние между ковшами (шаг), м; v — скорость тягового элемента, м/с; — 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); — плотность груза, т/м3.
Техническая производительность элеваторов для штучных грузов определяется по формуле (24.3).
28.6. Механические погрузчики непрерывного действия Погрузчики непрерывного действия выполняются обычно самоходными и служат для погрузки из штабелей в вагон и автомобили, а также для перегрузки из отвалов в штабеля сыпучих и кусковых грузов. У погрузчиков данного типа черпание, перемещение и разгрузка грузов совмещены в непрерывный процесс.
Каждый погрузчик имеет зачерпывающий орган (питатель), основной конвейер или элеватор, отвальный или разгрузочный конвейер, ходовую часть, силовые установки и трансмиссии.
На рис. 28.13 показан многоковшовый погрузчик Д-452 на пневмоколесном ходу с питателем, состоящим из двух винтовых конвейеров, расположенных с обеих сторон элеватора.
При напорном надвигании питателя на штабель груза винты подгребают материал к ков- Рис. 28.13. Многоковшовый погрузчик Д-452 на пневматическом ходу шовому элеватору, который заРис. 28.14. Роторно-ковшовый погрузчик черпывает ковшами груз и перемещает его на подъемно-поворотный ленточный конвейер для отсыпки груза в отвал или в подвижной состав. Производительность погрузчика 130 м3/ч.
Для погрузки угля, бокситов, руды, минерально-строительных грузов в подвижной состав используют роторно-ковшовые погрузчики (рис. 28.14). У роторно-ковшового колеса 3 может быть 6—12 ковшей, с помощью которых оно забирает груз из штабеля и передает его на приемный ленточный конвейер 2 и далее на отгрузочный конвейер 1. Производительность таких погрузчиков 200—1000 м3/ч и более.
Погрузочная машина с подгребающими лапами (рис. 28.15) предназначена для погрузки угля, породы, минерально-строительных и других грузов в различные транспортные средства. Производительность этого погрузчика 50 м3/ч.
Рис. 28.15. Погрузочная машина с подгребающими лапами:
1 — питатель с двумя подгребающими лапами; 2 — гусеничный ход; 3 — привод отвального конвейера; 4 — электродвигатель; 5 — плоскость поворота отвального конвейера; 6 — гидросистема с силовыми цилиндрами; 7 — отвальПневматические и гидравлические установки Действие пневматических установок основано на перемещении материала в потоке воздуха. По принципу действия они бывают всасывающего, нагнетательного и комбинированного типа. В системе трубопроводов установок всасывающего типа создается разряжение (вакуум). Если при этом заборное сопло опустить в груз, то его частицы под действием воздуха будут увлекаться в трубопровод. Поток грузовоздушной смеси поступает в осадительную камеру, где поперечное сечение его, а следовательно, и скорость резко изменяются. Частицы груза теряют кинетическую энергию и оседают в камере. Воздух, проходя через фильтры, выбрасывается в атмосферу.
В установках нагнетательного типа груз самотеком или механическими средствами подается в смесительные камеры. В них же поступает сжатый воздух. Грузовоздушная смесь транспортируется к месту складирования под избыточным давлением. Это позволяет перемещать грузы на бльшие расстояния, чем при использовании установок всасывающего типа. В установках комбинированного типа материал всасывается в заборный орган благодаря разрежению воздуха, а транспортируется в нагнетательном трубопроводе за счет избыточного давления. Кроме того, существуют установки, перемещение груза в которых осуществляется путем придания ему текучести за счет аэрации (насыщения воздухом).
Наибольшее распространение на станциях получили пневморазгрузчики всасывающего и комбинированного типов, серийно изготовляемые промышленностью, предназначенные для выгрузки зерна, пылевидных и порошкообразных материалов из крытых вагонов и судов в приемные устройства или раздаточные бункера.
Принципиальная схема работы пневматического разгрузчика всасывающего типа для цемента показана на рис. 28.16. Производительность пневматических разгрузчиков от 20 до 90 т/ч.
Использование пневматических установок исключает пыление и потерю грузов при транспортировании, предохраняет их от воздействия атмосферных осадков. Эти установки создают наиболее гигиенические и безопасные условия труда обслуживающих их работников, обеспечивают охрану окружающей среды от вредного воздействия пылевидных частиц выгружаемых грузов.
Рис. 28.16. Принципиальная схема работы пневматического разгрузчика 1 — самоходное заборное устройство; 2 — трубопровод; 3 — рукавные фильтры;
4 — осадительная камера; 5 — вакуум-установка Гидравлический способ разгрузки вагонов заключается в том, что груз вводится в струю воды, перемещается вместе с ней и затем отделяется от нее. Этим способом выгружают свеклу, картофель на сахарных, спиртовых заводах, песок и гравий на заводах стройматериалов и др.
Гидравлические установки отличаются простотой устройства и высокой производительностью. К недостаткам следует отнести большой расход воды, необходимость сложных обезвоживающих устройств и желобов.
Глава 29. Специальные вагоноразгрузочные Машины, с помощью которых вагоны разгружаются поворотом в положение, обеспечивающее высыпание груза, называют вагоноопрокидывателями. В зависимости от способа опрокидывания различают следующие типы вагоноопрокидывателей:
торцевые — с поворотом вагона относительно поперечной оси на угол 50—70° и высыпанием груза через откидную торцевую стенку вагона;
роторные — с опрокидыванием вагона на угол 160—175° относительно продольной оси, проходящей внутри контура вагона, и высыпанием груза по боковой стенке вниз;
боковые — с опрокидыванием вагона на угол 160—180° вокруг продольной оси, проходящей вне его контура, сбоку и значительно выше уровня пути вагона, и с выгрузкой груза по боковой стенке вниз;
комбинированные — с многократным поворотом или наклоном вагона поочередно вокруг поперечной и продольной осей и с разгрузкой через дверной проем.
По принципу обслуживания грузового фронта все вагоноопрокидыватели, кроме комбинированных, бывают передвижные и стационарные, а комбинированные — только стационарные.
Торцевой вагоноопрокидыватель (рис. 29.1) представляет собой шарнирно закрепленную платформу, в передней части которой расположен торцевой упор, удерживающий вагон на платформе при ее наклоне. При включении механизма привода платформа вместе с вагоном поворачивается относительно шарнира, расположенного в передней части платформы. Торцевая стенка высыпается на решетку приемного бункера. Производитель- 1 — поворотная платформа; 2 — привод;
ность торцевых опрокидывате- 5 — торцевой упор лей составляет 10—15 вагонов в 1 ч. Торцевые вагоноопрокидыватели могут применяться лишь для разгрузки вагонов европейских дорог, имеющих откидные наружу торцевые стенки.
Стационарный роторный вагоноопрокидыватель ВРС- (рис. 29.2) предназначен для выгрузки угля, руды и других насыпных грузов из полувагонов грузоподъемностью до 125 т.
Производительность опрокидывателя до 30 вагонов в 1 ч. У стационарных роторных опрокидывателей глубокая подземная часть, предназначенная для приема огромной массы груза при интенсивно работающем вагоноопрокидывателе. Глубина фунРис. 29.2. Стационарный роторный вагоноопрокидыватель ВРС-125:
1 — ротор; 2 — вибраторы для рыхления; 3 — верхние балки; 4 — фермы;
дамента для этих сооружений от головки разгрузочного рельса часто превышает 15—17 м. Указанный недостаток частично устранен в передвижных роторных опрокидывателях, базой которых служит передвижной мост, где находится ротор с рельсовой колеей. Вагон накатывается в ротор по наклонному въезду.
Боковой стационарный вагоноопрокидыватель (рис. 29.3) предназначен для выгрузки угля из четырех- и шестиосных полувагонов. Разгружаемый вагон располагается ниже оси вращения ротора, на специальных люльках.
Рис. 29.3. Боковой стационарный около 4 м. Это упрощает строивагоноопрокидыватель:
4 — электропривод; 5 — подшипники 148 т, а следовательно, и его стоимость. Производительность вагоноопрокидывателя 20 вагонов в 1 ч.
Передвижной боковой вагоноопрокидыватель располагается на специальной платформе, перемещающей его вдоль фронта разгрузки. Вагоны подают в люльку вагоноопрокидывателя и убирают по специальным накатам.
На подъездных путях нашли широкое применение роторные и боковые вагоноопрокидыватели.
29.2. Машины с подъемным элеватором для разгрузки Уголь, гравий, песок, щебень и другие сыпучие грузы выгружаются с помощью ковшово-элеваторного разгрузчика ТР-2 (рис. 29.4).
Ковшовые элеваторы опускаются на поверхность груза у торцевой стенки полувагона или платформы так, что ковши не доходят до основания вагона на 50—60 мм. Затем машина начинает перемещаться вдоль полувагона, выбирая груз из его кузова.
Захваченный ковшами груз ссыпается на передаточный конвейер, затем через пересыпной бункер подается на отвальный конвейер, а оттуда — в штабель или непосредственно в транспортные средства.
Рис. 29.4. Ковшово-элеваторный разгрузчик ТР-2:
1 — самоходный портал; 2 — элеватор; 3 — приемный ленточный конвейер;
4 — рама; 5 — отвальный ленточный конвейер Основной недостаток элеваторно-ковшового разгрузчика ТР-2 — большой остаток невыгруженного груза (5—6 %), для удаления которого требуется ручная или механизированная зачистка.
Техническая производительность разгрузчика составляет 450 т/ч, эксплуатационная — до 300 т/ч, а в зимнее время — до 150 т/ч, обслуживает разгрузчик один человек. Существует много конструктивных разновидностей машин этого типа.
Для разгрузки полувагонов применяются мостовые перегружатели с ковшовым элеватором на подъемной стреле. Элеваторная стрела размещена на передвижной тележке кранового типа, которая передвигается вдоль мостового перегружателя с продольным ленточным конвейером. При разгрузке элеваторная стрела с нижним подгребающим двухвинтовым шнеком опускается на груз. Захваченный ковшами элеватора груз передается на мостовой ленточный конвейер, транспортируется им и сбрасывается в складской штабель. Со склада груз может забираться этой же элеваторной, стрелой и далее перегружаться в вагон или другое транспортное средство.
29.3. Машины для очистки вагонов и рыхления При выгрузке насыпных грузов через открытые нижние люки часть груза остается на крышках люков и горизонтальных балках.
Остатки грузов в кузове в зависимости от рода груза и его состояния колеблются от 3 до 30 т при влажных грузах. Очистка вручную трудоемка и занимает много времени. Наиболее эффективным средством механизации операций выгрузки оставшегося груза и очистки остатков является применение виброрыхлителей, вибромашин.
Параметры данных устройств должны соответствовать ГОСТ 22235- и обеспечивать сохранность вагонов.
Вибраторы, устанавливаемые на верхнюю обвязку полувагона, называют накладными (рис. 29.5). Они сообщают кузову полувагона вертикальные колебания на рессорном подвешивании. Оставшийся в полувагоне груз под действием вибрации приобретает текучесть и высыпается из полувагона. Полувагон очищается за 3—5 мин.
Внутривагонный вибратop служит для вибрационной очистки крышек люков полувагонов. Он состоит из траверсы и двух вибровозбудиРис. 29.5. Накладной вибратор:
1 — корпус вибратора; 2 — лыжи; 3 — электродвигатель; 4 — вибровозбудитель;
телей. При очистке четыре симметричных штыря вибровозбудителей опускают на две открытые крышки полувагона и приводят в действие.
Вибратор продольного действия устанавливают в промежутке между двумя вагонами так, что его клинья упираются в рамы обоих вагонов. Вибратор очищает одновременно два вагона.
Разработаны конструкции стационарных вибраторов, применяемых на бункерах и эстакадных приемных устройствах, на вагоноопрокидывателях и др.
Для очистки полувагонов от остатков груза создана самоходная щеточная машина. Она смонтирована на портале, перемещающемся по железнодорожному пути и оборудованном щеточным устройством (группа горизонтальных и две группы вертикальных щеток диаметром 600 мм). Горизонтальные очищают пол вагона, а вертикальные — стены. Для удаления груза из полувагона открывают два его последних люка. Машина очищает полувагон в среднем за 5 мин.
Для очистки кузовов полувагонов, крышек люков, приборов автотормозного оборудования и ходовых тележек применяют пневматические установки. Получили распространение стационарные установки газодинамической очистки, в которых используется реактивная струя отработавших газов турбовинтового или реактивного двигателя. Газодинамическая очистка дает возможность очищать 250—500 полувагонов в 1 ч. Применяются также передвижные установки газодинамической очистки полувагонов, обеспечивающие не только хорошую очистку кузовов от остатков груза, но и позволяющие восстанавливать сыпучесть нижних смерзшихся слоев. Основной недостаток газодинамической очистки — сильный шум, превышающий допустимые нормы, и значительное пылеобразование. Для исключения этих вредных воздействий на окружающую среду очистку производят в закрытых помещениях ангарного типа.
Рис. 29.6. Бурофрезерная рыхлительная машина:
1 — электропривод; 2 — барабан; 3 — лебедка; 4 — приемный бункер;
В гидравлических стационарных и передвижных установках для очистки полувагонов используется динамический удар водяной струи, подаваемой через сопла на остатки груза.
Для механического рыхления смерзшихся грузов применяют бурофрезерные установки (рис. 29.6), виброрыхлители различных типов, ударные клиновые, штанговые клиновые рыхлители. В зависимости от степени смерзания на восстановление сыпучести груза в четырехосном полувагоне затрачивается 25—30 мин. Производительность рыхлителя 100—150 т/ч щебня, гравия, песка и угля.
Штанговый клиновой рыхлитель (рис. 29.7) состоит из самоходной фермы, перекрывающей разгрузочные пути. По направляющим моста перемещается на катках тележка, на раме которой смонтированы штанга с клином, приводы передвижения и поворота штанги, а также передвижения самой тележки. Штанга передвигается вверх (вниз) и поворачивается на угол 15° от вертикали.
Полувагон размещают над приемными бункерами и открывают люки. Оператор устанавливает тележку рыхлителя над люком и штангой с клином продавливает в него смерзшийся груз.
Виброрыхлитель ДП-6С (рис. 29.8) состоит из вибровозбудителя 1 вертикально направленного действия, рабочего органа 4, представляющего собой плиту со штырями (15 шт.), грузоРис. 29.7. Штанговый клиновый вой подвески к крану 2 и электрооборудования. Виброрыхлитель работает в комплексе с направляющим устройством 3, предохраняющим вагоны от повреждений. Он подвешивается к крюку крана.
Для разгрузки полувагона требуется перестановка виброрыхлителя 8—16 раз, продолжительность разгрузки 30—90 мин. Производительность 80—120 т/ч. Применяются при рыхлении слабосмерзшихся, непластичных грузов, способных рассыпаться при вибровоздействии.
Глава 30. Техническое обслуживание и ремонт погрузочно-разгрузочных машин 30.1. Технический надзор и содержание погрузочно-разгрузочных машин и устройств Высокие производительность и надежность погрузочно-разгрузочных машин и устройств обеспечиваются правильной их эксплуатацией. Ответственность за правильную организацию эксплуатации и содержание погрузочно-разгрузочных машин и устройств в исправности несут руководители организаций. За техническое состояние машины (устройства) и правильную его эксплуатацию несет ответственность лицо, непосредственно работающее на вверенной ему машине. Именно на него возложен надзор за погрузочноразгрузочными машинами.
Грузоподъемные машины, сменные грузозахватные органы и съемные грузозахватные приспособления должны быть изготовлены в полном соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов (правила Госгортехнадзора). В соответствии с ними все вновь устанавливаемые грузоподъемные машины, а также съемные грузозахватные приспособления до пуска в работу подлежат техническому освидетельствованию. Первичное освидетельствование кранов, выпускаемых заводом, возложено на отдел технического контроля завода перед отправкой.
Если же кран доставлен на место эксплуатации в разобранном виде, то после монтажа специальной комиссией с участием инспектора Котлонадзора производится полное его техническое освидетельствование, т.е. осмотр, статические и динамические испытания.
При статических испытаниях новых или капитально отремонтированных кранов груз, на 25 % превышающий номинальную грузоподъемность, поднимают на высоту 200—300 мм. В таком положении его выдерживают 10 мин. При этом груз не должен самопроизвольно опускаться и в элементах металлоконструкций не должно быть остаточных деформаций.
Машина, выдерживающая статические испытания, подвергается динамическому испытанию — проверке действия механизмов и тормозных устройств. При этом неоднократно поднимают и опускают груз, на 10 % превышающий номинальную грузоподъемность.
При удовлетворительных результатах осмотра и испытаний составляют акт ввода в эксплуатацию новой машины или акт приемки из капитального ремонта отремонтированной.
Автокраны, автомобили и другие дорожные самоходные машины подлежат регистрации в государственной инспекции безопасности дорожного движения (ГИБДД) для получения государственного номерного знака.
Все погрузочно-разгрузочные машины, кроме арендованных, находятся на балансе механизированных дистанций погрузочно-разгрузочных работ (или хозрасчетных участков) и имеют инвентарный номер.
За правильностью изготовления, эксплуатацией и ремонтом их на железнодорожном транспорте установлен государственный технический надзор. Осуществляют его дорожные инспекции Котлонадзора, которые подчинены инспекции Котлонадзора МПС России.
На предприятиях организован местный технический надзор, деятельность которого контролирует администрация. Он распространяется и на погрузочно-разгрузочные машины, за которыми не ведет надзор дорожная инспекция. Ответственность за него возлагается, как правило, на главного инженера или заместителя начальника механизированной дистанции погрузочно-разгрузочных работ.
Не реже одного раза в год погрузочно-разгрузочные машины подвергаются осмотру, статическому и динамическому испытаниям.
Для проверки готовности машин к работе в зимних условиях проводится осенний осмотр их комиссией под руководством представителя дороги или отделения. По результатам осмотра составляют акт и принимают меры для улучшения технического состояния машин.
Ремонт погрузочно-разгрузочных машин и устранение обнаруженных неисправностей регистрируют в журнале технического обслуживания и ремонта. Кроме того, в механизированных дистанциях ведут журнал о приемке-сдаче машины, в котором регистрируют передачу машины по смене; журнал зарядчика-аккумуляторщика; журнал осмотра грузозахватных приспособлений.
30.2. Основные положения о планово-предупредительном техническом обслуживании и ремонте погрузочно-разгрузочных машин На железнодорожном транспорте для погрузочно-разгрузочных машин установлена система планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта (ППР), при которой машины поступают в ремонт по плану, отработав установленное количество машино-часов или норму выработки. Такой порядок обеспечивает проведение ремонта отдельных узлов, агрегатов и машины в целом не тогда, когда они становятся неисправными, а заранее, когда еще возможно предотвратить поломку или появление неисправности.
Система планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта погрузочно-разгрузочных машин представляет собой комплекс организационно-технических мероприятий, обеспечивающих содержание машин в технически исправном состоянии, снижение эксплуатационных затрат и достижение минимальной себестоимости переработки грузов. Обслуживают и ремонтируют машины в плановом порядке после использования их в течение определенного промежутка времени или выполнения определенного объема грузопереработки. Достоинство такой системы заключается в том, что предварительно запланированные ремонт и техническое обслуживание выполняют не тогда, когда машина уже неисправна, а заранее, когда можно предотвратить ее непредвиденную остановку. Система планово-предупредительного ремонта и обслуживания обеспечивает равномерную загрузку ремонтной базы в течение года, способствует повышению выработки и коэффициента технической готовности машин.
Техническое обслуживание — это комплекс мероприятий, создающих наиболее благоприятные условия для работы деталей и узлов машины, своевременно предупреждающих неисправности и ликвидирующих выявленные дефекты. Ремонт — это комплекс технических операций, направленных на устранение неисправностей, возникающих в процессе эксплуатации машины. Система планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта предусматривает проведение ежесменного технического обслуживания (ЕО) и периодического технического обслуживания первого (ТО-1) и второго (ТО-2) объемов, текущего (Т) и капитального (К) ремонтов.
Система планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания погрузочно-разгрузочных машин включает понятия:
ремонтный цикл — период работы машины между двумя капитальными ремонтами;
структура ремонтного цикла — порядок чередования технических обслуживаний и ремонтов в период между двумя капитальными ремонтами;
межремонтный период — время работы между двумя очередными плановыми ремонтами (техническими обслуживаниями).
Ежесменное обслуживание предусматривает: наружный контроль и подготовку машины к безотказной работе в течение смены; поддержание надлежащего внешнего вида; заправку машины горючими и смазочными материалами; проверку исправного действия основных механизмов и узлов. Техническое обслуживание ТО-1 включает работы, выполняемые при ежесменном обслуживании, и дополнительное освидетельствование технического состояния машины с выявлением всех дефектов, подлежащих устранению, и их устранение. В техническое обслуживание ТО-2 входят: ежесменное обслуживание, ТО-1 и другие работы, предусмотренные инструкцией по техническому обслуживанию данной машины. Кроме ТО-1 и ТО-2, предусматриваются осенние и зимние сезонные технические обслуживания (СО) с целью подготовки погрузочно-разгрузочных машин для работы в зимних и летних условиях. Этот вид обслуживания совмещают с ТО-2 или с совпадающим видом ремонта.
Для кранов на пневмоколесном и гусеничном ходу, кранов стреловых железнодорожных, одноковшовых погрузчиков, экскаваторов и других машин большой грузоподъемности предусматривается TO-3.
Текущий ремонт проводится с частичной разборкой машины для выявления и устранения неисправностей в узлах и агрегатах. При этом подвергшиеся наиболее интенсивному износу узлы и агрегаты разбирают и осматривают, заменяют детали, износ которых превысил допускаемый.
При капитальном ремонте машина полностью разбирается, при этом ремонтируются базовые узлы и детали, заменяются и восстанавливаются изношенные детали, узлы, агрегаты и металлоконструкции. После капитального ремонта машина полностью восстанавливает свою работоспособность до первоначальных параметров.
Глава 31. Технико-экономическое сравнение вариантов механизации погрузочно-разгрузочных 31.1. Принципы сравнения вариантов Строительство складов и оснащение их современными средствами механизаций и автоматизации требуют значительных капитальных вложений. Для заданного грузооборота обычно намечают несколько вариантов комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ. Затем делают подробный технико-экономический расчет каждого варианта и выбирают наиболее рациональный.
Сравнение вариантов проводится по основным технико-экономическим показателям:
I-я группа показателей (стоимостные) включает в себя: капиталовложения, годовые эксплуатационные расходы, себестоимость переработки грузов и срок окупаемости.
II-я группа показателей (натуральные). Основным из этих показателей является производительность труда.
Отбирается тот вариант, который дает наименьшие приведенные затраты на капитальные вложения и их эксплуатацию.
Приведенные затраты где Сэ — эксплуатационные расходы, руб., К — капитальные вложения в каждом варианте механизации, руб.; Ен — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,15.
Кроме того, при выборе машин и устройств учитывается уровень производительности труда, сокращение или полная ликвидация ручных операций, ускорение доставки грузов, сокращение простоя подвижного состава. Принимаемый вариант механизации обеспечивает наименьшие размеры капитальных вложений и стоимости грузовых операций при наибольшей производительности труда, ускорение грузопереработки, наименьший простой транспортных средств. Выбранный вариант механизации будет оптимальным только в том случае, если ранее были выбраны оптимальные варианты всех технических комплексов перевозочного процесса и складов. Так как перевозочный процесс состоит из многочисленных взаимосвязанных элементов, может получиться так, что некоторые из них будут оптимальными, а вся система в целом нет.
Капитальными затратами (капиталовложениями) считаются затраты на создание новых и реконструкцию действующих основных фондов. Капиталовложения осуществляются за счет средств, вкладываемых в развитие производства, амортизационных отчислений, прибыли предприятий и кредитов банка.
Основные фонды — это средства труда (машины и оборудование, здания и сооружения, транспортные средства). Они служат длительный срок и переносят свою стоимость на готовый продукт частями, по мере износа.
Капитальные вложения в комплексную механизацию погрузочно-разгрузочных работ включают затраты на:
– приобретение погрузочно-разгрузочных машин и устройств;
– устройство дистанционного, полуавтоматического, автоматического или программного управления, если оно не предусмотрено в самих машинах и предусматривается в связи с новыми вариантами механизации;
– оборудование вспомогательных устройств, связанных с работой основных погрузочно-разгрузочных машин (зарядные станции, гаражи, ремонтные мастерские, компрессорные станции и др.);
– устройство разгрузочных эстакад, площадок, путевое развитие, благоустройство подъездов и др.;
– складское хозяйство, в том числе расходы на сантехнику, водопровод, электроснабжение; бытовые помещения (душевые, раздевалки и др.).
Стоимость новых установок, машин, сооружений принимают по сметам на основе действующих прейскурантов, существующего оборудования и сооружений по фактическому износу. К сумме капитальных вложений добавляют также стоимость проектно-конструкторских и опытных работ, относящихся к данному объекту, затраты на монтаж машин по соответствующим ценникам (ориентировочно 10 % от стоимости оборудования), наценки снабженческих и сбытовых организаций и издержки на доставку оборудования к месту установки (примерно 6—12 % от отпускной цены), заготовительно-складские расходы (1—2 % от стоимости машин).
31.3. Эксплуатационные расходы и себестоимость Годовые эксплуатационные расходы (руб.) где З — затраты на основную и дополнительную заработную плату, руб.; Э — затраты на электроэнергию, руб.; О — затраты на обтирочные и смазочные материалы, руб.; А — отчисления на амортизацию, руб.; Р — затраты на средний и текущий ремонты, техническое обслуживание, руб.; Эуск — экономия от ускорения перегрузочного процесса, руб.
Расходы на заработную плату. Расходы на заработную плату З подсчитывают по списочному составу персонала, обслуживающего объект механизации, в соответствии с принятым числом смен, системой оплаты труда (сдельной или повременной) по Единым нормам выработки и времени на вагонные, автотранспортные и складские погрузочно-разгрузочные работы. Учитываются доплаты за работу в праздничные дни, выплата премий, оплата отпусков, начисления на зарплату: соцстрах и накладные расходы.
Расходы на электроэнергию. Расходы на электроэнергию Э (топливо Т) определяют по числу часов работы машины или установки с учетом норм расхода и стоимости 1 кВт электроэнергии или 1 кг топлива.
Для машин непрерывного действия где Тр — фактическое время работы машины в год, ч; Сэл — стоимость 1 кВт силовой энергии, руб.; N — мощность электродвигателя, кВт.
Фактическое время работы машины (ч/год) в год где Q' г — годовой объем грузопереработки, т; Пт — техническая производительность машины, т/ч; nм — количество работающих машин, шт.
Для машин периодического действия где Nэл — номинальная мощность электродвигателей машины или установки, кВт; 0 — коэффициент, учитывающий потери в электрораспределительной сети кранов (1,03—1,2); 1 — коэффициент, учитывающий использование электродвигателей мощности и времени при средней их нагрузке (0,85—0,9); Сэл — стоимость одного кВт-ч силовой электроэнергии, руб.; Тр — продолжительность работы машины в течение года на переработке всего грузопотока, ч.:
где Hвр. мех — норма времени механизатора на выполнение одной грузовой операции, ч.
Расходы на обтирочные и смазочные материалы. Расходы на смазочные и обтирочные материалы О принимают в размере 10—20 % от стоимости электроэнергии или топлива.
Амортизационные отчисления. Амортизация — возмещение в денежной форме износа основных фондов, т.е. накопление денежных средств для осуществления частичного или полного воспроизводства основных фондов. Годовые отчисления на амортизацию А находят умножением стоимости оборудования или сооружения на общую норму амортизационных отчислений (на восстановление и капитальный ремонт) для данного вида оборудования или сооружения. Отчисления на амортизацию предприятия осуществляют по действующим государственным нормам, которые устанавливаются в процентах от первоначальной стоимости оборудования или сооружения в зависимости от срока службы, с добавлением определенного процента на накопительные ремонты.
Расходы на средний и текущие ремонты. Расходы, идущие на текущий и средний ремонты, определяются из расчета 2,5—8,6 % отчислений в год.
Себестоимость переработки грузов (руб./ед.продукции) где Сэ — годовые эксплуатационные расходы, руб.; Q’год — годовой объем грузопереработки, т.
Себестоимость переработки грузов — денежное выражение всех затрат, приходящихся на единицу продукции (1т груза). В нем отражены конкретные условия ее работы, техническое оснащение, технология и организация погрузочно-разгрузочных работ.
Производительность работников труда (т/чел. в год) грузового хозяйства определяется количеством переработанного груза за определенный период времени, приходящимся на одного работника, где К — контингент работников, занятый на выполнении погрузочно-разгрузочных работ.
Выбор оптимального варианта механизации. Оптимальным является тот вариант, который требует меньших капитальных затрат К и меньших годовых эксплуатационных расходов Сэ (обеспечивает меньшую себестоимость). Если капитальные вложения в одном