Погрузо-разгрузочные средства

Введение.

Перевозка грузов связана  с необходимостью выполнения погрузо-разгрузочных работ(ПРР),являющихся неотъемлемой и  наиболее трудоёмкой частью транспортного  процесса. Затраты на выполнение ПРР  составляют в среднем 25-30% от общих  затрат на перевозку, а при небольших  расстояниях – до 50% и более. При  уровне механизации  - 85% на ПРР занято 20% работающих в сфере грузовых автомобильных  перевозок. В этой связи даже небольшое  повышение уровня механизации ПРР  влечет за собой сокращение автомобилей  под погрузкой –разгрузкой и приводит к существенному повышению производительности перевозок. Поэтому цель  данного предмета состоит в подготовке квалифицированных специалистов по вопросам организации и механизации ПРР .Без них нельзя грамотно и эффективно организовать перевозку грузов и обеспечить значительное повышение производительности труда на автомобильном транспорте.

В связи с этим в настоящей  работе изучим и ответим на вопросы  касающиеся основ конструкции и  рабочих процессов узлов и  агрегатов автомобилей , основ теории их эксплуатационных свойств, специализированного подвижного состава автотранспортных средств, а также основ грузоведения и конструкций погрузочно-разгрузочных машин и оборудования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Вопрос №1.

Привести примеры захватов ,встроенных в рабочий орган машин  непрерывного действия, и описать  принципы их работы.

Ответ:

Встроенные в рабочий  орган машины захваты применяют на автопогрузчиках, на некоторых экскаваторах и других машинах. Из них более распространенные являются следующие.

Захват вилочный- предназначен для работы  с пакетированными  грузами на поддонах и другими  грузами, обеспечивающими свободный  подвод вил под груз. Захват состоит  из двух вил, расположенных параллельно  в горизонтальной плоскости и прикрепляемых к каретке грузоподъемника. По ширине вилы, как правило, раздвигаются; по длине составляют 0.8-1.2 м .и при необходимости могут применяться удлинители, надеваемые на основные вилы. В некоторых случаях обычный вилочный захват дополняют сталкивателем, а также устройством для прижима груза сверху для обеспечения его устойчивого расположения на вилах при перемещении погрузчиком. Привод  сталкивателя и прижимного устройства гидравлический.

Безблочная стрела с постоянным и переменным вылетом крюка выполнена  в виде консоли на вертикальной стойке, соединенный с кареткой грузоподъемника. Предназначена для работы с контейнерами и другими штучными грузами, приспособленными для стропки.

Штыревой захват – представляет собой прикрепляемый одним концом к каретке грузоподъемника стержень для захвата таких грузов, как  автошины, проволока в скатах, барабаны с кабелем и других грузов, имеющих  сквозные отверстия. Для работы с  пакетированными грузами без  применения поддонов применяют многоштыревой  захват.

Захват боковой- состоит  из двух боковых зажимных рычагов  с пластинами на двух концах. Привод зажимных рычагов гидравлический. Захват предназначен для работы с штучными грузами, воспринимающие боковые нагрузки.

Захват клещевой – применяется преимущественно для короткомерного

2

 круглого леса и  состоит из двух смыкающихся  и размыкающихся створок на  шарнирах с приводом от гидравлической  системы погрузчика.

Ковш -является весьма распространенным захватом, предназначенным для сыпучих и мелкокусковых грузов. У большинства грузоподъемных машин его применяют как сменный рабочий орган. Ковш входит в комплект сменных грузозахватных устройств к погрузчикам с рабочим органом циклического действия. Некоторые специализированные погрузчики оборудованы ковшом постоянно, либо имеют ковш как основной захват. Ковшами оснащены все экскаваторы однако у них ковш выполняет, кроме того замлеройные операции.

Грейфер- используют при  выполнении погрузо-разгрузочных операций с навалочными грузами. Различные конструкции грейферов могут быть использованы для захвата и перемещения насыпных, мелко- и крупнокусковых грузов. Их устанавливают как сменные грузозахваты на кранах автопогрузчиках и других погрузчиках циклического действия. Ковши грейферов выполняют в виде челюстей.

Скребковый конвейер – представляет собой бесконечную цепь с укрепленными на ней вертикально скребками. Скребковые конвейеры используют, главным образом, для захвата и перемещения груза к основному транспортирующему устройству погрузчика.

Винтовые конвейеры или  шнеки –часто встречаются на погрузчиках  непрерывного действия, предназначенных  для погрузки песка, гравия, щебня.

Грузоподъемные электромагниты- используют для погрузки и разгрузки  ферромагнитных грузов без участия  стропальщиков. Они работают на постоянном токе напряжением 220 вольт. Недостатком грузоподъемных электромагнитов является их значительная собственная масса , которая уменьшает грузоподъемность крана.

Дисковые питатели – состоят ,как правило , из двух металлических  дисков с радиальными ребрами , высота которых уменьшается к периферии Диски закрепляются на вертикальных валах и получают вращение от них в разные стороны. При вращении диски ,врезаются в груз, своими ребрами захватывают его и разбрасывают вокруг. При наличии приемного лотка , а также боковых стенок для регулирования разброса груза , дисковые питатели могут быть эффективными грузозахватными устройствами на ПРР.

3

Вопрос № 2.

Привести схемы сменных  рабочих органов автопогрузчиков  и указать область их применения.

Ответ:


Стропы -предназначены для подъема, опускания и перемещения различных штучных грузов. Их изготавливают, как правило, из стального каната (троса) или цепей одно-, двух-, четырех- и шестиветвевыми с крюками на конце каждой ветви и коушем, скрепляющим другие концы ветвей в один узел с кольцом для навешивания на крюк крана или безблочной стрелы автопогрузчика. Применяются на стройплощадках ,металлобазах.

Подвески – деревянные или металлические площадки, лотки, захваты с лапами, подвесные вилочные захваты (а), подвески (б), траверсы (в) и др.


Клещевые захваты- работают по принципу затягивания груза двумя рычагами при его подъеме. Они являются сменными грузозахватными устройствами, специализированными, как правило, для определенного вида грузов. В частности, их применяют для грузов цилиндрической формы (бочки,  рулоны  бумаги и др.), для грузов в ящиках. Нередко их используют и при работе с длинномерными грузами; при этом клещевые захваты подвешивают (не менее двух) на траверсах.

 

 

 

4


Вилочный захват- предназначен для работы с пакетированными грузами на поддонах и другими грузами, обеспечивающими свободный подвод вил под груз. Захват состоит из двух вил, расположенных параллельно в горизонтальной плоскости и прикрепляемых к каретке грузоподъемника. По ширине вилы, как правило, раздвигаются; при необходимости могут применяться удлинители, одеваемые на основные вилы.

Безблочная стрела- может иметь постоянный или переменный вылет крюка и выполнена в виде консоли на вертикальной стойке, соединенной с кареткой грузоподъемника. Предназначена для работы с контейнерами и другими штучными грузами, приспособленными для застропки.

Штыревой захват- представляет собой прикрепляемый одним концом к каретке грузоподъемника стержень для захвата таких грузов как автошины, проволока в скатах, барабаны с кабелем и других грузов, имеющих сквозные отверстия.


Боковой захват- состоит из двух боковых зажимных рычагов с пластинами на концах. Привод рычагов гидравлический. Захват предназначен для работы со штучными грузами, воспринимающими боковые нагрузки.


Клещевой захват- применяется преимущественно для короткомерного круглого леса и состоит из двух смыкающихся и размыкающихся створок на шарнирах с приводом от гидравлической системы погрузчика.


Ковш- является весьма распространенным захватом для сыпучих и мелкокусковых грузов. У большинства грузоподъемных машин его применяют как сменный РО. У одноковшовых погрузчиков ковш входит в комплект сменных грузозахватных устройств и является основным. Некоторые специализированные погрузчики оборудованы ковшом постоянно. Ковшами оснащены все экскаваторы, причем у них ковш выполняет еще и землеройные операции.

 

5

Грейферы- используется при выполнении погрузо-разгрузочных операций с навалочными грузами. Различные конструкции грейферов могут быть использованы для захвата и перемещения насыпных, мелко- и крупнокусковых грузов. Их устанавливают как сменные грузозахваты на автопогрузчиках и других погрузчиках циклического действия.Ковши грейферов выполняют в виде двух или нескольких челюстей. Многочелюстные грейферы  применяются для крупнокусковых грузов.

 


Электромагниты выполняют  перегрузку ферромагнитных грузов на металлобазах.

Они работают на постоянном токе напряжением 220 В, подводимого  кабелем. Для подъема длинномерного металла применяют одновременно два или три электромагнита, подвешиваемые на траверсе.

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Вопрос №3.

Составить схему и описать  общее устройство козловых кранов.

Ответ: Краны предназначены для погрузки-выгрузки тяжеловесных штучных грузов (машин и оборудования, металлических конструкций, сборных железобетонных конструкций, контейнеров, лесо- и пиломатериалов в пакетах, металла и металлолома и др.). При оборудовании специальными грузозахватными устройствами (грейферы, ковши) краны можно использовать для перегрузки навалочных и сыпучих грузов (песка, гравия, щебня, угля и т.п.).

Козловые краны по характеру работы и принципу устройства схожи с мостовыми. Главное их отличие в том, что мост козлового крана устанавливается на опорах-козлах. Снизу опоры оборудуются колесами для перемещения по рельсам подкранового пути,  уложенным на  уровне земли, либо на площадке с твердым покрытием (если козлы оснащены шинами).

В большинстве конструкций козловых кранов мост устанавливают на козлы консольно с обеих сторон, что позволяет выполнять ПРР с грузами, доставляемыми автомобилями и железнодорожными вагонами.

Козловые краны применяют  на открытых площадках для перегрузки контейнеров, металла и леса в  пакетах, оборудования и других тяжеловесных грузов, а при оснащении грейфером  – навалочных сыпучих грузов.Козловые краны с пролетом свыше 30 м называютПерегрузочными мостами.

Устройство козлового  крана основано на балочном мосте, который  закрепляется на рельсовом пути и  тали. Кран работает от электродвигателяпеременного тока, установленного на галерее моста. Устройство передвижения козлового крана может быть как центральным, так и раздельным по виду. На них устанавливают рельсы, чтобы обеспечить передвижение крановой тележки, закрепленной электрической талью и другими подъемными устройствами. Сами крановые тележки закреплены через концевые кран-балки.

7

Для других видов козловых кранов, то есть полукозловых и однобалочных, принцип крепления кран-балки  отличается. Здесь она укрепляется  на стенах как опорных выступах.Обычно место крепления крана располагается ниже или на уровне плоскости движения кран-балки, что требует использования всей площади строения. В целях увеличения пролета применяют дополнительно поддерживающие несущие кран-балки как усиленные опоры.В отличие от мостовых кранов, опры имеют внешнее сходство с ногами животного, которые устанавливаются либо на рельсы, либо передвигаются по бетонной площади. Козловые краны способны осуществлять транспортировку габаритных грузов, за счет чего они незаменимы для перегрузочных баз, открытых складов и контейнерных терминалов. Из-за того что нагрузка подъема груза является сжимающей, а не растягивающей, а кран-балки получили репутацию безопасных, долговечных и надежных конструкций.

 

 

 

  1. Ферма крана
  2. Опоры
  3. Ходовые тележки
  4. Грузовая тележка
  5. Грузоподъемный механизм

 

8

Вопрос№4.

Составить схему и описать  устройство и работу гидросмывной установки. Отметить области её примения.

Ответ:


Гидросмывные разгрузочные установки работают по принципу смыва груза из кузова автомобиля сильной струей воды. Вода под давлением подается к гидромонитору, который может поворачиваться в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Струя воды направляется на откос груза, который смывается и попадает в желоб, по которому перемещается для переработки.Управляет установкой один человек.К недостаткам гидросмывного способа разгрузки относятся сложность эксплуатации в зимнее время, большой расход воды и энергии, ограничения по номенклатуре груза.

Гидросмывной способ разгрузки  применяется для выгрузки из автомобилей  в основном сахарной свеклы и картофеля  при поступлении их затем в непосредственную переработку. В отдельных случаях гидросмывные установки можно использовать и для разгрузки материалов, качество которых при увлажнении не ухудшается (песок, каменные материалы и др.). Однако гидросмывной способ все-таки не получил большого распространения из-за присущих ему существенных недостатков.

 

 

 

 

 

 

9

Вопрос № 5.

Дать характеристику автомобиля- самопогрузчика с консольным краном.

Ответ:


 Наиболее универсальными  и распространенными самопогрузчиками являются автомобили с консольными кранами. Консольные краны, устанавливаются в основном на АТС общего назначения .Основные узлы крана: колонна, стрела, выносные опоры и гидравлическая система. Колонна крана состоит из трех секций - опоры, механизма поворота и цилиндра подъема. Опора закрепляется на раме автомобиля, колонна вращается относительно опоры на подшипниках качения. Поворот колонны осуществляется гидроцилиндром двойного действия и винтовой парой .Стрела состоит из рамы, хобота, удлинителя с крюком, гидроцилиндров подъема и складывания стрелы. На ряде моделей хобот стрелы выполняется телескопическим. Гидросистема крана работает от коробки отбора мощности базового автомобиля .Кран устанавливается между кабиной и платформой автомобиля, в транспортном положении он не выступает за габаритный размер по ширине и лишь незначительно выделяется над кабиной. Преимуществом такого самопогрузчика является возможность погрузки-выгрузки с трех сторон, недостатком – уменьшение полезной площади кузова. Самопогрузчики с консольными кранами широко применяются для работы с автомобильными малотоннажными контейнерами и пакетами, для перевозки к местам утилизации мусора в контейнерах.

 

 

 

 

 

 

 

10

Вопрос №6.

Описать механизацию погрузочно- разгрузочных работ при перевозки  кирпича.

Ответ :Мелкоштучные стеновые материалы (в основном это кирпич) являются массовыми грузами и перевозятся автомобилями и автопоездами общего назначения. Комплексная механизация ПРР с кирпичом может быть обеспечена только при пакетном способе его доставки, как с использованием поддонов, так  и без них.

Погрузка на транспортные средства пакетов кирпича на поддонах, уложенных в «елку», на заводах  выполняется козловыми или автомобильными кранами, а также автопогрузчиками грузоподъемностью до 5 т.

Выгрузка на крупных строительных объектах производится имеющимися башенными, автомобильными кранами или автопогрузчиками. На небольших объектах могут быть использованы простейшие краны или автомобили-самопогрузчики кранового типа.

Для перевозки силикатного  кирпича, который уже обжигают в пакетах, необходимо обязательное крепление, т.к. его не укладывают в «елку». Для этого служат специальные поддоны, конструкция которых позволяет перевозить их на обычных автомобилях

Пакетирование грузов производится с целью облегчения механизации  ПРР, обеспечения сохранности груза  и удобства его доставки. Перевозки  грузов в пакетированном виде относятся  к прогрессивным процессам перемещения  многих тарных и штучных грузов на транспорте, и ПРР в этом случае всегда выполняются механизированным способом. Использование пакетного способа перевозки обеспечивает повышение производительности труда на погрузо-разгрузочных и складских операциях в 3 – 4 раза.

Для пакетирования грузов применяются различные устройства и приспособления.

 

 

11

Наиболее распространенными  средствами пакетирования являются поддоны.

Поддоны бывают:

плоские (а) (одно- и двухнастильные; минимальная высота, приспособленность для погрузки их вилочными погрузчиками с двух или четырех сторон; могут иметь приспособления для погрузки кранами);

 

ящичные (б), имеющие надстройку из вертикально закрепленных складных или съемных стенок, которые могут быть сетчатыми, решетчатыми или сплошными;

стоечные (в, г), имеющие надстройку  в виде жестких, складных или съемных стоек, стоящих по углам свободно или связанных между собой. 

Стоечные и ящичные поддоны  должны допускать многоярусную установку их друг на друга.

Все типы поддонов могут  быть изготовлены из дерева, металла, пластмассы и других  материалов, обеспечивающих прочность и долговечность. Иногда бывает выгоднее применять невозвратные (одноразовые) поддоны из прессованного картона, отходов древесины и других дешевых материалов.

Поддоны могут быть и специализированными, предназначенными для определенного вида груза (для кирпича, автомобильных двигателей и других агрегатов и т.д.).

Пакетирование грузов выполняется вручную или при помощи пакетоформирующих машин на предприятии сразу же после затаривания или изготовления продукции. Грузы в ящиках, мешках, кипах, картонных коробках, бочках и рулонах, пачках и связках пакетируются на плоских поддонах. При этом должна быть обеспечена однотипность штучного груза по виду тары, массе и размерам. В противном случае пакетирование замедляется, затрудняется его механизация.

12

Для пакетирования грузов, не допускающих сжатия (хрупкие, в непрочной таре и т.п.), грузов неправильной формы (электродвигатели, аккумуляторные батареи и т.п.) применяют стоечные поддоны.

Мелкоштучные грузы без  упаковки или в цеховой (первичной) упаковке укладывают в ящичные поддоны.

Для сохранения пакетов при  перевозке, в процессе ПРР, уложенный на плоских поддонах груз нужно скреплять (увязывать, оклеивать и т.п.). Если груз уложен вперевязь (мешки), то иногда пакет можно перевозить без скрепления. Во всех других случаях нужна увязка.

- пакет из деревянных  ящиков (а) можно сохранить, если  скрепить между собой только  верхние ящики. Если необходимо  более прочное крепление, то  пакет обвязывают целиком металлической лентой под поддон;

- пакеты из картонных  коробок, ящиков, бумажных кулей,  рулонов (б) скрепляют склеиванием  лентой или прямо мешков специальным  клеем;  

- пакеты тарно-штучных  грузов скрепляют пластичными  термоусадчивыми пленками или  растягивающейся пленкой;

- пакеты из мелкоштучных  стеновых материалов укладывают в «елку» (в), что и обеспечивает сохранность;

- длинномерные материалы  (г) пакетируют с помощью полужестких стропов многократного применения.

Пакетированные грузы перевозят автомобилями и автопоездами общего назначения, а также СПС (пакетовозы, самопогрузчики).

Автомобили-самопогрузчики для пакетированных грузов приобретают  особое значение в связи с развитием  пакетных перевозок грузов, особенно требующих перевозки в закрытом кузове.

13

 

Известно несколько вариантов  таких самопогрузчиков:

- автомобили-фургоны, оборудованные  подъемным устройством в виде портального крана и полом в виде двух-трех подвижных горизонтальных площадок;

- автофургоны с грузоподъемным  бортом;

- автофургоны с подъемным  устройством и с простейшими  тележками и полом, выполненным  с продольными пазами в виде  направляющих для этих тележек  и др.

Погрузку и выгрузку пакетированных грузов на стандартных поддонах выполняют вилочными авто- и электропогрузчиками, а также кранами, оснащенными подвесным вилочным захватом.

Если специальные поддоны  имеют выступы или серьги, для  них применяются краны с захватами  в виде стропов или специальных траверс.

ПРР с длинномерными грузами  в пакетированном виде выполняют преимущественно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

Вопрос№7.

Составить классификацию  погрузо-разгрузочных пунктов и  складов, описать их оснащение.

Ответ.

Погрузо-разгрузочные пункты- это объекты, где производят погрузку-разгрузку грузов и оформление документов на их перевозку. Кроме того, в погрузо-разгрузочных пунктах может осуществляться хранение, подготовка, сортировка грузов и т.п.

Погрузо-разгрузочные пункты могут быть:

-постоянными , где ПРР производят регулярно в течение длительного времени (промышленные предприятия, торгово-оптовые базы и т.д.), и

- временными, где ПРР производят с длительными интервалами или в течение небольшого промежутка времени (зерноочистительные тока, небольшие строительные объекты).

В отдельных пунктах выполняют  только погрузку груза (например, карьеры), или его разгрузку.

В составе погрузо-разгрузочных пунктов имеются погрузо-разгрузочные посты, на которых непосредственно  производится погрузка или разгрузка  автомобиля. Эти посты оснащаются соответствующими грузоподъемными машинами или устройствами, а сами пункты – подъездными путями, площадками для маневрирования автомобилей, при необходимости – складскими, весовыми, служебными и бытовыми помещениями, необходимым инвентарем.

Склады предназначены для хранения грузов и выполнения с ними таких операций, как прием и выдача, погрузка и разгрузка, сортировка и группировка отправок грузов.

Важнейшей функцией складов  является создание запасов сырья, полуфабрикатов или готовой продукции для  обеспечения равномерного и бесперебойного производства, перемещения и потребления  промышленных и продовольственных  товаров.

 

 

15

Склады размещаются в  пунктах заготовки или производства продукции, в местах перевалки грузов с одного вида транспорта на другой, а также в местах сосредоточения грузопотоков.

В зависимости от рода складируемого груза склады делятся на:

- универсальные, которые  могут быть использованы для  хранения различных грузов, и

- специализированные, приспособленные для хранения грузов с определенными свойствами (например, холодильники);

- открытые площадки - для грузов, не боящихся атмосферных осадков и температурных колебаний;

- полуоткрытые склады или навесы, обеспечивающие защиту от осадков, но не от температуры;

- закрытые, куда относятся  бункерные или силосные склады, в том числе элеваторы для  насыпных грузов, резервуары для  наливных и холодильники для  скоропортящихся грузов.

Особую категорию составляют автоматизированные склады, на которых  все подъемно-транспортные операции выполняются без участия человека.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

Вопрос№8 .

Дать определение производительности, указать её виды и сравнить их.

Ответ: ПРМ характеризуются большим количеством параметров: грузоподъемность, масса, габариты, мощность силовой установки, скорость движения рабочего органа и т.д.

При этом каждая машина имеет  один или несколько параметров, которые являются основными, поскольку от них во многом зависит главный технико-эксплуатационный показатель работы машины – ее производительность. Параметр, в наибольшей степени определяющий производительность машины, является главным.

Главным параметром у ПРМ  циклического действия является грузоподъемность, т.е. наибольшая масса груза, которая может быть поднята машиной при сохранении необходимого запаса устойчивости. Такие машины характеризуются также скоростью подъема и опускания груза, горизонтального перемещения рабочего органа и всей машины с грузом и без груза, поскольку эти параметры в значительной степени определяют продолжительность цикла машины.

При выборе ПРМ для работы в конкретных условиях рассматривают, прежде всего, их важнейший технико-эксплуатационный показатель – производительность, под которой понимается объем работы, выполненный машиной в единицу времени (измеряется обычно в т/ч или м3/ч).

Различают расчетно-теоретическую, техническую и эксплуатационную производительности.

Под расчетно-теоретической производительностью машины понимают то количество груза, которое она может погрузить или выгрузить за 1 час непрерывной работы в оптимальных условиях (т.е. при максимальном использовании грузоподъемности, быстром заполнении ковша и т.д.). Эта производительность является максимально возможной для машины и указывается в ее паспорте.

Производительность ПРМ  и устройств циклического действия определяется по формуле [т (м3)/ч]:

 

17

Прц = 3600 Q / Тц,

где Q – главный параметр (грузоподъемность или емкость ковша), т (м3); Тц – продолжительность рабочего цикла, с.

Техническая производительность в отличие от расчетно-теоретической учитывает реальные условия эксплуатации (фактическую загрузку ковшей, фактическое использование грузоподъемности, вид груза, квалификацию машиниста ПРМ и т.д.).

 

Ее получают из расчетно-теоретической  производительности путем умножения на коэффициент, учитывающий эти факторы. 

Например, для грузоподъемных машин:

Пт = 3600 Q kгр / Тц,

где kгр – коэффициент использования грузоподъемности.

kгр = Qср / Q,

где Qср – средний вес грузов, поднятых в течение смены, т.

Эксплуатационная производительность кроме конкретных условий эксплуатации учитывает также перерывы в работе машины в течение смены по различным причинам.

Различают пять групп причин перерывов в работе (простоев):

- конструктивно-технические  (подготовительно-заключительные операции, техническое обслуживание, переналадка, замена РО);

- технологические (необходимость  перемещения машины, изменение положения  рабочего оборудования и т.д.);

Погрузо-разгрузочные средства