Разработка проекта транспортно-грузового комплекса

 

ВВЕДЕНИЕ

     Инженер по управлению процессами перевозок должен знать задачи, стоящие перед транспортом, и, в частности, перед подразделениями грузового хозяйства, уметь находить оптимальные решения и подкреплять свои предложения технико-экономическими расчетами.

     Цель  курсовой работы - принять обоснованные технические и технологические решения в сфере проектирования и оптимизации транспортно-грузовых систем (ТГС) на железнодорожном транспорте, а также организации и механизации погрузочно-разгрузочных работ (ПРР).

     Задачей курсовой работы является разработка проекта транспортно-грузового комплекса (ТГК) для переработки заданного груза на основе сравнения двух вариантов механизации погрузочно-разгрузочных работ.

     Проектные решения (технические и технологические) должны быть направлены на улучшение  использования складов и погрузочно-разгрузочных машин (ПРМ), сокращение времени простоя транспортных средств под грузовыми операциями, повышение производительности труда на погрузочно-разгрузочных работах, снижение себестоимости грузоперера-ботки, и в конечном счете, на увеличение доходности и прибыльности грузовых объектов и подразделений железнодорожного транспорта.

 
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ  РАСЧЕТНЫХ ОБЪЕМОВ  РАБОТЫ ТРАНСПОРТНО  - ГРУЗОВОГО КОМПЛЕКСА

1.1 Расчет суточных  грузопотоков, контейнеропотоков,  вагонопотоков 

     Расчетное количество груза, перерабатываемого грузовым пунктом (транспортно-грузовым комплексом) за сутки - суточный грузопоток Q_cyт (т/сут) зависит от годового грузопотока – Q_год (т/год), а также неритмичности работы транспортных организаций, неравномерности работы предприятий и рассчитывается отдельно по прибытии (выгрузка), отправлении (погрузка) и сортировке .

      (1.1)

     

где - коэффициент неравномерности поступления груза на склад [1, Приложение А, табл.А. 1].

     Количество  вагонов для перевозки данного  груза - суточный вагонопоток N_cyт (ваг/сут) для всех грузов, кроме грузов в универсальных контейнерах, определяется по формуле:

      (1.2)

     

где - средняя статическая нагрузка вагона данным грузом, т/ваг. [1, Приложение А, табл.А. 1].

     В курсовом проектировании в расчетах принимают только четырехосные вагоны. Род подвижного состава, принятого в расчетах - платформа.

 
1.2 Расчет  объемов работы  ПРМ на транспортно-грузовом  комплексе 

1.2.1. Для грузовых пунктов необщего пользования, где ПРМ не работают с автотранспортом (т.е выполняется только погрузка в вагоны со склада или только выгрузка из вагонов на склад) и «прямой» вариант отсутствует по определению, расчетный объем грузопереработки равен:

      (1.3)

     

где - коэффициент, учитывающий дополнительные операции, выполняемые ПРМ на складе (можно принять =1,1... 1,15).

     Аналогично  определяется и годовой объем грузопереработки:

      (1.4)

     

 
2. ВЫБОР ЭФФЕКТИВНОЙ  СХЕМЫ КОМПЛЕКСНОЙ  МЕХАНИЗАЦИИ ПОГРУЗОЧНО – РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ

2.1. Выбор автоматических (полуавтоматических) грузозахватных устройств  (для каждого варианта) и их схема в  пояснительной записке 

     При работе по выгрузке железобетонных плит в данном случае принимаем в качестве грузозахватного устройства четырёхветвевый цепной строп.

     

     Рис.2.1. Цепной строп: 1 – кольцо; 2 – цепь; 3 – крюк (кольцо); 4,5 – соединительные кольца. 

2.2. Расчёт эксплуатационной  производительности  ПРМ (по вариантам) 

     Для выгрузки железобетонных плит наиболее производительной и экономичной схемой погрузочно-разгрузочных работ являются стреловые и козловые краны.

     Исходя  из задания, необходимо рассчитать схему  ППР для следующих механизмов:

     Кран  мостовой г. –п. 10 т, пролёт 31,5 м;

     Кран  козловой ККУ-10.

Технико-экономические характеристики механизмов приведены в таблицах 2.1 и 2.2 соответственно.

 
Таблица 2.1.

 

Таблица 2.1.

 
3. РАСЧЁТ  ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ  ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ  ПРМ

     Эксплуатационная производительность определяется количеством груза, перерабатываемого за один час с учётом внутрисменных технологических перерывов (приём-сдача смены, обед, перестановка вагонов, ТО и др.).

      (3.1)

где - норма выработки.

     Для козлового крана:

     

     Для мостового крана:

     

 
4. РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ПРМ НА ТРАНСПОРТНО-ГРУЗОВОМ КОМПЛЕКСЕ

4.1 Расчет потребного количества ПРМ при детерминированном режиме работы ТГК

     Детерминированный режим работы ТГК характеризуется  регулярным входящим потоком транспортных средств (вагонов, автомобилей) или  поступлением их на грузовой фронт  по расписанию, примерно через одинаковые интервалы, при этом количество вагонов в подаче и время выполнения грузовых операций практически не отклоняются от своего среднего значения. При детерминированном режиме работы вагоны и автомобили обслуживаются без задержки, исключается время ожидания грузовых операций и вероятность образования очереди у грузового фронта.

     Количество  погрузочно-разгрузочных машин М, необходимое для выполнения суточного расчетного объема грузопереработки Г_сут, рассчитывается по формуле:

      (4.1)

где Т_с - время работы ПРМ на погрузке - выгрузке вагонов и автомобилей в течение суток, ч; Т_с зависит от количества смен в сутки n_см, продолжительности смены t_см, технологических перерывов и рассчитывается по формуле:

      (4.2)

     

     

где 1,5 - время на обед (1 ч) и прием-сдачу смены (0,5 ч), ч; m - количество подач вагонов на ТГК (в расчетах m = 1...2, при = 5...15 ваг/сут; m = 3, при = (16...25) ваг/сут; m = 4, при > 25ваг/сут; t_nep - время на перестановку вагонов, ч ( ); t_n - время на подачу-уборку вагонов, ч (из задания).

     Таким образом, количество погрузочно-разгрузочных машин равно для козлового крана:

     

для мостового  крана:

     

 
5. ВЫБОР СКЛАДА И РАСЧЕТ ЕГО РАЗМЕРОВ

5.1 Выбор склада 

     Из  существующих типов складов по данным [1, приложение Г] наиболее экономичным, обеспечивающий хранение и переработку груза с наименьшими строительными и эксплуатационными затратами является склад – открытая площадка.

     В зависимости от объема грузопереработки и вида грузовых операций контейнерные склады проектируются с одним, двумя и более железнодорожными путями.

     Лесоматериалы, железобетонные изделия, металлопродукция, кирпич на поддонах и грузы в спецконтейнерах перерабатываются, как правило, на открытых площадках. 

5.2 Расчет площади склада методом допустимых давлений 

     Потребную площадь склада F_скл для всех приведенных в задании грузов, кроме контейнеров универсальных и нефтепродуктов, ориентировочно определяют методом допустимых давлений:

      (5.1)

     

где – нормативное время хранения груза на складе (после выгрузки по прибытии, до погрузки - по отправлении, и под сортировкой), сут; – коэффициент, учитывающий дополнительную площадь для проходов и проездов; g – ускорение свободного падения, м/с²; ρ – допустимое давление на основание склада, кН/м².

     Исходные  данные к расчету площади склада приведены в [1, приложение А, табл. А.3].

 
5.3 Расчет линейных размеров склада и длины грузовых фронтов 

     Для открытых складов полезная ширина склада определяется в зависимости от величины пролета крана (козлового, мостового) или вылета стрелы крана (стрелового), количества ж.-д. путей и зазоров (габаритов) для безопасной работы на складе. В [1, Приложение Г, табл. Г. 1] представлены типовые схемы комплексной механизации ПРР (разрезы складов), в соответствии с которыми рассчитываются ширина и длина склада.

     Для склада открытого хранения с козловым краном используют схему склада, изображённую на рис. 5.1. Ширина склада рассчитывается по формуле:

      (5.2)