Выбор оптимального способа загрузки

Оглавление 
 
 

Часть 1. Определение оптимального способа загрузки транспортного средства 3

 Данные условия  загрузки транспортного средства с  полуприцепом 3

 Вариант 1. Загрузка полуприцепа грузом на поддоны 4

 Вариант 2. Загрузка полуприцепа грузом в коробках без поддонов 8

Вариант 3. Загрузка полуприцепа комбинированным способом: грузом, упакованным на поддонах и  в коробках без поддонов 10

 Вывод 11

 Ярлык на транспортной упаковке 12

Часть 2. Определение нагрузок на оси и узел сцепного устройства транспортного

   средства 13

 Данные условия  по транспортному средству 13

 Определение нагрузок на оси полуприцепа 15

 Определение нагрузок на оси тягача 16

 Вывод 17

 

Часть 1. Определение оптимального способа загрузки транспортного средства. 

Данные  условия загрузки транспортного средства с полуприцепом

Вариант: 16-15-1-9-17

Груз: книги

Упаковка: коробка(ящик), размер – 600х400х500мм

       Вес – 96кг

       V_{грузового места} = 0,12 м³

Поддон: размер – 1200х1800х160мм; вес - 50кг

               Ограничения – H_max = 1,5м; G_max = 3,2т

Полуприцеп FB 1424: внутренний размер грузового помещения – 13620х2480х2635мм

       Грузоподъемность  – 30700 кг

Внутренний объем  грузового помещения = 13620мм х 2480мм х 2635мм = 89,00 м³ 

Для определения  более эффективного, оптимального способа  загрузки рассмотрим три варианта:

• Загрузка на поддонах;
• Загрузка без поддонов;
• Загрузка комбинированным способом: на поддонах + коробки.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Вариант 1. Загрузка полуприцепа  грузом на поддонах 

Сформируем грузовые места в пакет:

Для определения  размеров пакета вычислим возможное количество рядов на поддоне: 

Размещение  коробок на поддоне

                              Грузовое место

       
 
 
 
 

Расчет  количества слоев по максимально  допустимой высоте:

=	Hmax - hподдона	=	1500 - 160	=	2,68	≈2
	hкоробки		500

 
 
 
 

Расчет  количества слоев по максимально допустимому весу:

=	Gmax - gподдона	=	3200 - 50	=	3,64 ≈3
	gкоробки		96x9

 
 
 
 

Вывод: на поддон можно загрузить 2 слоя коробок.

Следовательно на поддоне можно разместить 18 коробок

Вес одного пакета = 96кг х 18 коробок + 50кг = 1778 кг

Высота  пакета = 500мм х 2 слоя  + 160мм = 1160 мм

Объём пакета = 1,20м х 1,80м х 1,16м = 2,5056 м³ 
 
 
 
 
 
 
 

Схема расположения коробок  на поддоне .  
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Размещение  пакетов в полуприцепе.

13620 : 1800 = 7.56    -   7 пакетов по длине п/прицепа

2480 : 1200 = 2.06    -     2 пакета  по ширине п/прицепа

13620 –  1800 x 7 = 1020 мм  -  остается до торцевой  стенки п/прицепа

2480 –  1200 x 2 = 80 мм  -  по 40 мм до боковой  стенки п/прицепа с каждой стороны

 

Теоретически в полуприцеп вместится 14 морских поддонов данного размера.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Схема размещения груза  в полуприцепе на поддонах

Вид сверху :

Вид сбоку :

Вид сзади :

       

Общий вес груза = 1778кг х 14 пакетов = 24892 кг

Общий объем груза = 2,5056м³ х 14 пакетов = 35,0784 м³

Kукладки	=	Vгруза	=	89,00	=	2,537
		Vгруз.помещения		35,0784
Kзагрузки	=	Vгруз.помещения	=	35,0784	=	0,3941
		Vгруза		89,00

 
 

Вывод: при загрузке транспортного средства грузом, расположенном на поддонах, полуприцеп используется на 39.41% своего объема, так как по грузоподъемности есть возможность размещения большего количества грузовых единиц , этот вариант загрузки не является оптимальным. Количество груза  -  252 коробки(ящика).

 

Вариант 2. Загрузка полуприцепа грузом в коробках без поддонов

Схема размещения груза  в полуприцеп без  поддонов

Количество  коробок =грузоподъемность : вес коробки = 30700 : 96 = 319 коробок

Вид сверху :

Вид сбоку :

Вид сзади :

Общее количество коробок =136коробок х 2 слоя + 47коробок = 319 коробок

Общий вес груза = 96 кг х 319коробок = 30624 кг

Общий объем груза = 0,12 м³ х 319 коробки = 38,28 м³ 

Kукладки	=	Vгруза	=	89,00	=	2,3249
		Vгруз.помещения		38,28
Kзагрузки	=	Vгруз.помещения	=	38,28	=	0,4301
		Vгруза		89,00

 
 
 
 
 

Вывод: при загрузке транспортного средства грузом без поддонов, полуприцеп используется на 43,01 % своего объема, но загружено максимально допустимое количество груза по грузоподъемности. Количество груза  -  319 коробок (ящиков). 
 
 

Вариант 3. Загрузка полуприцепа комбинированным способом: грузом, упакованным на поддонах и в коробках без поддонов 

Из 14 поддонов убираем 6 , оставляем 8 поддонов.

   8 поддонов х 1778 кг =14224 кг

   30700 кг - 14224 кг  = 16476 кг  можно еще загрузить. 

   16476кг : 96кг = 171(коробку) можно загрузить дополнительно. 
 

128 коробок располагаем в два слоя по 64 коробки, а 43 коробки укладываем поверх грузовых пакетов. 
 
 

Схема размещения груза  в полуприцеп комбинированным способом

 

Вид снизу :

Вид сверху :

Вид сбоку :

 
 
 
 
 

     Вид сзади :                                                   Вид спереди :    

            
 

Общее количество единиц груза = 171 коробка + 8 пакетов

Общий вес груза =  96кг х 171 кор. + 1778кг х 8 пакетов = 16416 + 14224= 30640 кг

Общий объем груза = 0,12м³ х 171 кор. +2,5056м³ х 8 пакетов = 20,52 + 20,0448 = 40,5648

Kукладки	=	Vгруза	=	89,00	=	2,1940
		Vгруз.помещения		40,5648
Kзагрузки	=	Vгруз.помещения	=	40,5648	=	0,4557
		Vгруза		89,00

 
 
 
 
 
 

Вывод: при загрузке транспортного средства комбинированным способом: грузом, упакованным на поддонах и в коробках без поддонов, полуприцеп используется на 45,57% своего объема. Количество груза – 315 коробок (ящиков). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВЫВОД  

Рассмотрев 3 варианта загрузки транспортного средства, получен следующий результат:

Вариант 1– загрузка на поддонах – полуприцеп загружен на 39,41%, погружено 252 коробки (ящика).

Вариант 2 – загрузка груза упакованного в коробки - полуприцеп загружен на 43,01 %, погружено 319 коробок (ящиков).

Вариант 3 – загрузка груза комбинированным  способом - полуприцеп загружен на 45,57%, погружено 315 коробок (ящиков).

   В первом варианте перевозится наименьшее количество груза – 252 коробки, поэтому его можно считать неэффективным. Наибольшее  количество груза перевозится при втором варианте загрузки груза – 319 коробок. При третьем варианте загрузки перевозится 315 коробок, что всего лишь на 4 коробки меньше, чем при втором варианте. Комбинированный способ загрузки в третьем варианте позволит сэкономить время на погрузку – выгрузку, т.к. часть груза размещена на поддонах. Поэтому третий вариант погрузки комбинированным способом можно считать наиболее эффективным. 
 

 

 

Ярлык на транспортной упаковке

На  пакете 

 
 

 
 
 
 

  
 
 
 
 

На  коробке  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Часть 2. Определение нагрузок на оси и узел сцепного устройства транспортного  средства.

Расчет  выполняется для первого варианта загрузки  - груз на поддонах.

Данные  условия по транспортному  средству

Седельный тягач: IVECO 260-38/PT

Параметры тягача:

Технические характеристики :

Завод                                                                                        IVECO SpA(Италия)
Год выпуска	1990
Колесная  формула	6х4
Масса в снаряженном состоянии, кг	8200
В т.ч. на переднюю ось, кг	4530
В т.ч. на заднюю тележку, кг	3670
Допустимая  нагрузка на седельно-сцепное устройство, кг	16300
Полная  масса, кг	24500
В т.ч. на переднюю ось, кг	6500
В т.ч. на заднюю тележку, кг	18000
Полная  масса автопоезда, кг	50500
Мощность  двигателя, кВт(л.с.)	277(380)

 
 

Полуприцеп: FB 1424 

Параметры полуприцепа:

 

Технические характеристики:

Полезная  нагрузка, кг	30700
Снаряженная масса, кг	7300
Полная  масса, кг	38000
Распределение полной массы на дорогу Через опорное устройство, кг Через оси, кг	20600 17400
Распределение полной массы полуприцепа в составе  автопоезда На седельно-сцепное устройство тягача, кг На дорогу через оси, кг	14000 24000
Габаритные  размеры (A) длина, мм (B) ширина, мм	13800 2550
Внутренние  размеры кузова (C) длина, мм (D) ширина, мм (E) высота, мм	13620 2480 2635
(G) Колесная база, мм	8000
(G1) Межосевое расстояние, мм	1310
(L) Передний свес, мм	1675
(N) Высота до листа сцепного пальца, мм	1150

 

 

Определение нагрузок на оси полуприцепа

Расчет  положения точки приложения силы F – силы тяжести груза 

 
 

f₁ = f₂ = f₃ = f₄ = f₅ = f₆ = f₇ = вес пакета х 2(пакета в ряду) = 1778 х 2 = 3556кг

F = f₁ + f₂ + f₃ + f₄ + f₅ + f₆ + f₇ = 24892 кг 

Xa	=	f1 x1+ f2 x2+ f3 x3+ f4 x4+ f5 x5+ f6 x6+ f7 x7		=
		F
=	f( x1+ x2+ x3+ x4+ x5+ x6+ x7 )		=
	F

 

=	3556(900+2700+4500+6300+8100+9900+11700 )	=	6300 mm
	24892

 
 
 

X_c  = X_a  - L = 6300 – 1675 = 4625 мм

X_пр = 0,8 x G = 0,8 x 8000 = 6400 мм

F_пр = снаряженная масса полуприцепа = 7300 кг 

 

Схема сил воздействующих на полуприцеп 

 

Уравнение равновесия сил воздействия на полуприцеп

R₃ = ( F_пр х Х_пр + F x X_c) / G = (7300 х 6400 + 24892 х 4625) / 8000  =

(46720000 + 115125500) / 8000   = 161845500/ 8000  = 20230 кг

R_сц = Fпр + F - R₃ = 7300 + 24892 – 20230 = 11962 кг  

Определение нагрузок на оси тягача

Схема сил воздействующих на тягач

 

R₁ = R₁^т + R₁^Fсц                        R₂ = R₂^т + R₂^Fсц

F_т = снаряженная масса тягача = 8200 кг

С распределением по осям: R₁^т = 44530 кг ; R₂^т = 3670 кг

А = 3200 + 230 = 3430 мм

В =3200 + ( 1350 / 2 ) = 3875 мм

Уравнение равновесия сил воздействия  на тягач 

R₂^Fсц = F_сц x A / B = 11962 x 3430 / 3875 = 10588 кг

R₁^Fсц = F_сц - R₂^Fсц = 11962 - 10588 = 1374 кг

R₁ = R₁^т + R₁^Fсц = 4530 + 1374 = 5904 кг

R₂ = R₂^т + R₂^Fсц = 3670 + 10588 = 14258 кг

Результат: R₁ = 5904 кг

            R₂ = 14258 кг

            R_сц = 11962 кг

            R₃  = 20230 кг  

Вывод : 

Нагрузка	Мах допустимая нагрузка		Расчётная нагрузка
	Производитель	Межд. ограничения
Тягач
R1	6 500	10 000	5 904
R2	18 000	18 000	14 258
Rсц	16 300	X	11 962
Полуприцеп
Rсц	14 000	X	11 962
R3	24 000	24 000	20 230

 

 При данном способе загрузки транспортного средства грузом, упакованным на поддонах, не превышается ни один из допустимых параметров нагрузки на оси и седельно-сцепное устройство. Значит погрузка произведена правильно и данный вариант может быть применен на практике.