42250

Організація виконання вантажних операцій

Конспект

Логистика и транспорт

Структура управління вантажними операціями на залізничному транспорті. Вибір раціонального варіанта механізації навантажувально-розвантажувальних робіт. Основні параметри вантажно-розвантажувальних машин. Показники надійності вантажно-розвантажувальних машин. Застосування і класифікація навантажувачів...

Украинкский

2014-12-18

540.5 KB

33 чел.

Зміст

Тема 1  Сутність дисципліни Організація виконання вантажних операцій

1.1 Основні принципи організації виконання вантажних операцій

1.2 Організація і технологія виконання вантажних операцій

Тема 2 Структура управління вантажними операціями на залізничному транспорті

2.1 Організація та технологія навантажувально-розвантажувальних робіт

2.2 Норми виробітку на вантажні та складські роботи

Тема 3 Вибір раціонального варіанта механізації навантажувально-розвантажувальних робіт

3.1 Визначення витрат на реалізацію проекту

3.2 Оцінка ефективності проекту

3.3 Економічна ефективність виконання вантажних робіт

Тема 4 Призначення та область застосування вантажно-розвантажувальних машин. Класифікація

Тема 5  Основні параметри вантажно-розвантажувальних машин. Показники надійності вантажно-розвантажувальних машин

5.1 Основні параметри вантажно-розвантажувальних машин

5.2 Показники надійності вантажно-розвантажувальних машин

Тема 6  Застосування  і  класифікація  навантажувачів

6.1 Розподіл навантажувачів на групи за механізмом пересування машини. Авто- і електронавантажувачі. Вилочні візки. Малогабаритні авто- і електронавантажувачі. Спеціальні навантажувачі

Тема 7  Розрахунок  стійкості  електронавантажувачів

Тема 8 Загальні відомості про крани

8.1 Загальні відомості про крани

8.2  Мостові крани. Крани-штабелери. Козлові крани. Поворотні стрілови крани. Кабельні й мостові кабельні крани

Тема 9 Розрахунок стійкість пересувних кранів

9.1 Стійкість пересувних кранів

9.2 Обладнання проти перекидання та угону вітром

Тема 10  Склади і комплексна механізація переробки вантажів

10.1 Призначення і технічне оснащення транспортно-складських комплексів

10.2 Призначення і класифікація залізничних складів

10.3 Елементна і комплексна механізація і автоматизація навантажувально-розвантажувальних робіт

10.4 Визначення основних параметрів складів. Режими роботи

Тема 11  Організація виконання вантажних операцій з лісовими вантажами

Тема 12  Організація виконання вантажних операцій з зерновими вантажами

12.1 Типи складів та умови зберігання зернових вантажів

12.2 Механізація та автоматизація навантажувально-розвантажувальних робіт на зернових елеваторах

12.3 Механізація та автоматизація навантажувально-розвантажувальних робіт на зернових складах

Тема 13 Організація виконання вантажних операцій з наливними вантажами

Тема 14  Організація виконання вантажних операцій з металами та металопродукцією

14.1 Умови зберігання металів і металовиробів

Тема 15 Організація виконання вантажних операцій з насипними та навалочними вантажами

15.1 Характеристика насипних і навалочних вантажів

15.2 Склади для зберігання вантажів, що перевозяться насипом та навалом

15.3 Комплексна механізація вантажно-розвантажувальних робіт

Тема 16  Організація виконання вантажних операцій з тарно-штучними вантажами

Тема 17 Організація виконання вантажних операцій з контейнерами

17.1 Контейнер, його характеристика та різновиди

17.2 Склади для контейнерів

17.3 Комплексна механізація і автоматизація вантажно-розвантажувальних робіт з контейнерами

Тема 18  Організація виконання вантажних операцій в пунктах перевалки

Список літератури


Тема 1  Сутність дисципліни Організація виконання вантажних операцій

1.1 Основні принципи організації виконання вантажних операцій

При перевезеннях вантажів навантажувально-розвантажувальні роботи (НРР) є невід’ємним і необхідним елементом транспортного процесу. На залізничному, як і на інших видах транспорту, ці роботи найбільш трудомісткі, важкі та мають велику вартість. У загальних витратах суспільно корисної праці з доставки вантажів витрати на виконання НРР становлять значну питому вагу (у середньому 25-30 %, а при невеликих відстанях перевезення багатьох видів вантажу - 50 % і більше).

Перспективи розвитку навантажувально-розвантажувальних робіт на залізничному транспорті полягають у створенні високоефективних комплексів машин з поліпшеними показниками, які можуть забезпечити ритмічну роботу транспортних засобів (ТЗ) і автоматизацію виробничих процесів. Цього можна досягти шляхом підвищення показників роботи машин за рахунок збільшення їх вантажопідйомності, швидкості руху виконавчих механізмів і руху самої машини, а також шляхом підвищення довговічності і надійності механізмів. Не менш актуальним є налагодження випуску кранів-маніпуляторів, контейнеровозів і транспортно-вантажних машин.

1.2 Організація і технологія виконання вантажних операцій

Доставка готової продукції, напівфабрикатів або сировини з місця виробництва або видобутку в місця споживання або переробки супроводжується як мінімум двома вантажними операціями: навантаження у транспортний засіб і вивантаження з нього. Якщо перевезення відбувається за участю різних видів транспорту або потребує складського зберігання вантажу, наприклад, в очікуванні транспортного засобу, то кількість вантажних операцій збільшується. Іноді на всьому шляху проходження з тим саме вантажем виконується 10 операцій і більше. Найбільший ефект, з точки зору скорочення кількості вантажних операцій, досягається під час перевезення вантажів за схемою «від дверей до дверей». Кількість операцій зменшується й у випадку прямого перевантаження вантажів з одного виду транспорту в інший. У результаті прискорюється доставка вантажів і знижується її собівартість.

Кількість операцій багато в чому залежить від розмірів вантажних місць. Укрупнення окремих вантажних місць (контейнеризація, пакетування вантажів, пресування, ущільнення шляхом вібрування тощо) дає досить відчутну економію витрат завдяки використанню навантажувально-розвантажувальних машин (НРМ). Так, якщо в вагоні вантажопідйомністю 60 т розміщені вантажні місця (кожне масою 20 кг), то для їх розвантаження (для підйому або укладання) буде потрібно зробити 3 тис. операцій. Формування цих вантажних місць у пакети масою в 1т скорочує кількість операцій в 50 разів. Якщо цей же вантаж перевозити в 30-тонних контейнерах, то в пункті перевантаження буде потрібно зробити тільки одну операцію. Недостатній розвиток прогресивних способів транспортування вантажів (пакетних, контейнерних, спеціалізованих вагонів і т. п.), невисокий рівень комплексної механізації вантажно-розвантажувальних і складських робіт викликають величезну потребу в трудових і матеріальних ресурсах.

Продукція промислових підприємств, що поступає на склад, стає вантажем, який повинен бути доставлений одержувачу, щоб там стати початковою сировиною, комплектуючим виробом або товаром. За цей час з ним проводиться великий комплекс робіт. У перший період вантаж розташовується на складі і чекає відправки. Для забезпечення більш високої ефективності роботи НРМ і транспортних процесів вантаж може проходити підготовчі операції: пакетування; підсортування і відбірку партій за напрямками; деяку технологічну обробку (наприклад, профілактику проти змерзання).

Потім виконується навантаження у транспортні засоби. При всьому різноманітті способів проведення навантаження, залежних від властивостей вантажу, його кількості, транспортних засобів і місцевих умов, цей процес складається з узяття вантажу на складі, переміщення в ТЗ і укладання. Іноді все це відбувається за рахунок сили ваги, коли вантаж з бункера пересипається в вагон. В інших випадках, наприклад, на контейнерному майданчику, захоплення, транспортування і установку проводять машиною.

Після навантаження деякі вантажі необхідно підготувати до транспортування: укріпити тарно-штучні вантажі від зсуву і руйнування при перевезенні; провести заходи щодо боротьби з видуванням навалочних вантажів з ТЗ та інше.

Коли вантаж і ТЗ готові до руху, виконується процес транспортування. Не завжди вантаж йде безпосередньо до споживача. Під час перевезення можуть здійснюватися перевалювання, сортування, відбір партій і таке інше.

Після прибуття транспорту до вантажоодержувача дуже часто потрібна підготовка до розвантаження. Якщо навалочний вантаж змерзся в дорозі, необхідно відновити його сипучість, великовагові вантажі звільнити від кріплення, у наливних відновити текучість та інше. Розвантаження, як і навантаження, може відбуватися під дією власної ваги вантажу і примусовим способом.

Після розвантаження транспорт повинен бути чистим. Тому після перевезення багатьох вантажів, особливо навалочних і наливних, потрібен процес очищення від залишків, який забезпечить не тільки підготовку ТЗ до подальшого використовування, але й утилізацію цих залишків. Вантаж розташовують на складі. Часто виникає необхідність підготувати його для зручного застосування в технології підприємства-одержувача. Ці роботи ведуться на складах перед видачею. Операції до моменту транспортування, а іноді і на перших його етапах, виконують підрозділи підприємства-відправника. Транспортуванням і сортуванням в дорозі займаються транспортні організації, а підготовкою до розвантаження і подальшими етапами – підрозділи вантажоодержувача (залізничні або транспортні цехи промислових підприємств). При будь-якій схемі організації робіт кожне з підприємств по відношенню до конкретного ТЗ спеціалізується на його навантаженні або розвантаженні. Така спеціалізація дозволяє досягти успіхів у виконанні частини елементів транспортного процесу, але не завжди дає можливість проводити весь процес в оптимальному режимі.

Послідовність виконання окремих операцій з вантажем наведено на рисунку 1.

Рисунок 1 – Схема виконання окремих операцій з вантажем

У виконанні вантажно-транспортно-розвантажувального процесу беруть активну участь вантаж, ТЗ, НРМ і склади. При здійсненні всього процесу властивості кожного з цих елементів при взаємодії з іншими елементами тим або іншим чином впливають один на одного і на загальну ефективність. Наприклад: навалочні вантажі можуть зберігатися у відкритих і критих складах, наливні вантажі потребують спеціалізований рухомий склад, а перекидач автотранспорту не може застосовуватися для розвантаження великовагових вантажів.

На практиці вимоги до властивостей взаємодіючих елементів не завжди такі категоричні, як у наведених вище прикладах, але їх невиконання може призвести до різкого зниження ефективності всього зазначеного процесу. Експлуатаційний досвід практики і висновки науки дозволяють скласти вимоги, що пред’являються до елементів процесу транспортування вантажу, на підставі яких можна досягти високої ефективності і режимів експлуатації технічних засобів, близьких до оптимальних. При аналізі заходів, направлених на поліпшення роботи транспорту, представлені вище показники можуть вступати в суперечність один з одним. Наприклад, при збільшенні завантаження вагона або контейнера може знадобитися більше часу на здійснення цієї операції. Щоб найбільш ефективно використовувати вагон, необхідно досягти максимального завантаження по масі вантажу за рахунок раціонального використовування об’єму кузова. При транспортуванні навалочних вантажів виявляється, що при повному використовуванні об’єму кузова не завжди можна повністю використовувати вантажопідйомність. Тому проводять заходи щодо ущільнення вантажу, щоб можна було в тому ж об’ємі перевезти більше вантажу.

При перевезеннях тарно-штучних вантажів значні недовантаження мають місце у зв’язку з великими зазорами між одиницями вантажу, втратами об’єму за рахунок піддонів, а також у разі одноярусного вантаження, обумовленого, наприклад, властивостями вантажу. Щільність тарно-штучних вантажів також істотно впливає на використовування перевізних засобів. Групування легковагих вантажів з важковаговими дозволяє забезпечити краще використовування вантажопідйомності транспортних засобів. Істотну роль у підвищенні продуктивності вагона (контейнера тощо) відіграє також зниження тривалості транспортного циклу.

Час, затрачуваний на навантаження, залежить як від типу і характеристик транспортного засобу, так і від типу складу і засобів механізації НРР. На ефективність навантаження істотно впливає ступінь попередньої підготовки вантажів. Так, укрупнення відправних місць за рахунок пакетування, розташування вантажу на піддонах дозволяє різко знизити простої під навантажувально-розвантажувальними операціями. Спеціалізований автотранспорт може також сприяти прискоренню і полегшенню цього процесу. При вантажних операціях спеціалізований транспорт виявляється більш ефективним, оскільки, наприклад, розвантаження відбувається без контакту людини з вантажем (самопливом).

Таким чином, правильна підготовка вантажів до перевантажувального і транспортного процесів дозволяє поліпшити характеристики використовування транспортних засобів. Особливо це важливо при змішаних перевезеннях, коли вантаж транспортується різними видами транспорту. При цьому віддача від попередньої підготовки вантажів особливо помітна.

Час, затрачуваний на транспортування вантажу, практично не залежить від розглянутих вище операцій.

Тема 2 Структура управління вантажними операціями на залізничному транспорті

2.1 Організація та технологія навантажувально-розвантажувальних робіт

У галузі навантажувально-розвантажувальних робіт і складських операцій розрізняють два процеси – організацію та технологію при переміщенні вантажу, які взаємно пов’язані.

1. Організація НРРце комплекс узгоджених операцій або дій учасників процесу навантаження і розвантаження, метою яких є координація та взаємодія між окремими учасниками цього процесу. Оскільки вантажні операції, що виконуються у відправників і споживачів, є складовою транспортного процесу, то і розглядати їх потрібно у взаємодії з іншими його учасниками.

2. Технологія НРР – це сукупність науково обґрунтованих, найбільш ефективних та економічних методів, способів і послідовних операцій у процесі виконання навантаження та розвантаження вантажів без змінювання їхньої кількості та якості. Послідовність операцій можна надати у вигляді ланцюжка окремих послідовних дій з вантажем.

Наприклад, комплекс складських технологічних операцій здійснюється у такій послідовності: 1 – підготовка складу до приймання продукції; 2 – розвантаження транспорту; 3 – приймання продукції за кількістю і якістю; 4 – розміщення на зберігання (укладання товарів у стелажі, стоси); 5 – відбір товару із місць зберігання; 6 – комплектування замовлень і пакування; 7 – відпуск товарів; 8 – завантаження у ТЗ.

Структуру складських робіт з вантажем можна надати у вигляді таких операцій: розміщення в тарі, зміна тари, переміщення по складу, перекладання, зважування, комплектація (відбір) вантажу, маркування, а також інші операції з вантажем, що не пов’язані з навантаженням або розвантаженням його з ТЗ і виконуються у складських приміщеннях, на території вантажного двору станції, вантажного району пунктів тощо.

Структуру вагонних НРР можна надати у кількох варіантах: «залізничні вагони-склади», «склади-залізничні вагони», «залізничні вагони-автомобілі», «автомобілі-залізничні вагони».

Структуру автотранспортних НРР визначаємо також у кількох варіантах: «автомобільний транспорт-склад», «склад-автомобільний транспорт».

Підвищення продуктивності праці та зниження транспортних видатків під час виконання навантажувально-розвантажувальних і складських робіт можна досягти за рахунок упровадження прогресивної підйомно-транспортної техніки, оптимальної організації та технології вантажних операцій. Продуктивність пунктів навантаження і розвантаження залежить від способу виконання НРР. Розрізняють декілька основних способів виробництва НРР.

1) Немеханізований (ручний). За цього способу вантажні операції виконуються руками без застосування або із застосуванням простих пристроїв та обладнання (так званих засобів малої механізації – візків, тачок, носилок, непривідних роликів та ін.).

Виконання навантаження: та розвантаження вантажу руками інколи перевищує вартість перевезень, а тривалість простою ТЗ у цьому випадку є значною. Відмова від ручного способу виробництва НРР стимулює до реалізації дві дуже важливі мети: 1) соціальну – ліквідацію фізичної важкої праці; 2) економічну – збільшення ефективності виробництва.

2) Механізований спосіб виконання НРР, за якого процес навантаження вантажу в вагон або його розвантаження складається з основних та допоміжних операцій. Основні операції, які є найбільш трудомісткими та важкими, виконуються засобами механізації (машинами, устаткуванням, пристроями). До них належать піднімання, переміщення вантажу, розміщення його в кузові або штабелі, взяття із кузова або штабеля та ін.

Допоміжні операції: накладання строп або зняття строп з вантажу, направлення та відтягнення вантажу, його закріплення, скріплення пакетів, передавання сигналів механізаторам та ін. Зазначені операції не є важкими, але належать до трудомістких.

3) Комплексно-механізований спосіб, за якого всі основні та допоміжні вантажні операції виконуються засобами механізації без застосування ручної праці. Праця людини використовується тільки для керування машинами та механізмами в процесі навантаження і розвантаження вантажу.

4) Автоматизований спосіб, за якого всі вантажні операції виконує машина або система машин за заданою програмою без застосування праці людини навіть у керуванні засобами механізації для навантаження та розвантаження вантажу.

Основним кількісним показником стану складських НРР є рівень механізації Рм та рівень комплексної механізації Ркм.

Рівень механізації (комплексної механізації) визначається як відношення обсягу робіт, виконаних механізованим (комплексно-механізованим) способом, до всього обсягу вантажних робіт.

Загальний обсяг робіт визначається, як сума робіт, виконаних механізованим та немеханізованим способом.

Цей показник використовується для розробки заходів зі зниження або усунення обсягу ручної праці та визначення необхідності у засобах механізації для виконання НРР. Але в показниках рівня механізації не відбивається число робітників, які виконують вантажні операції вручну. Для аналізу трудомісткості навантажувально-розвантажувальних та складських робіт використовуються такі показники, як ступінь механізації праці См і ступінь комплексної механізації праці Скм.

Ступінь механізації (комплексної механізації) праці розраховується як відношення трудових витрат при механізації (комплексній механізації) до загальних трудових витрат всього обсягу робіт.

Наступним показником є продуктивність праці. Визначається як відношення загального обсягу НРР, виконаних за рік, до суми витрат часу всіма робітниками (вантажниками, стропальниками. механізаторами), які беруть участь у механізованих (комплексно-механізованих) вантажних операціях.

Слід зазначити, що у показнику продуктивності праці кількість робітників, задіяних у механізованій і ручній праці, у фізичному вигляді відсутні, що є суттєвим його недоліком.

2.2 Норми виробітку на вантажні та складські роботи

У нормах виробітку, що встановлені в Єдиних нормах виробітку (ЄНВ) та часу, всі вантажі розділені на групи з урахуванням їх транспортних і фізичних властивостей, розраховані на 7-годинну робочу зміну і передбачені на такі категорії вантажів: таро-пакетні та штучні; м’ясні; хлібобулочні вироби; важковагові; метали і металеві вироби; лісоматеріали; вогнетривкі; зернові насипом; овочеві насипом; навальні.

Норми виробітку і часу розраховані на виконання НРР у межах однієї робочої зони, на нормальний стан вантажу, раціональну організацію праці робітників з необхідними засобами механізації і навантажувально-розвантажувальними пристроями з врахуванням правил техніки безпеки.

У тих випадках, коли за умовами виробництва робітники протягом зміни повинні переходити з однієї робочої зони в іншу, що знаходиться на відстані більше 200 м, установлюється норма часу на додаткові переходи робітників з розрахунку 0,2 год на 1 км для кожного робітника. На роботи, не враховані в ЄНВ, до норм часу застосовують коефіцієнти уточнення.

Для розробки змінних завдань і розрахунку заробітної плати робітникам і механізаторам, зайнятим на навантаженні та розвантаженні вагонів і складських робіт, також застосовують ЄНВ. Норми виробітку встановлені для більшості вантажів у тоннах (за одиницю часу) з урахуванням маси тари. Для окремих вантажів ці норми встановлено в штуках (контейнери, трактори, автомобілі й інші самохідні агрегати) або в кубічних метрах (торф та інше).

Крім основних (підйомно-транспортних) операцій з вантажем, норми включають і додаткові операції, у тому числі відкриття і закриття бортів або дверей кузова вагона, очищення кузова, доставку інвентарю, засобів малої механізації, брезенту на відстань до 50 м, укриття кузова брезентом, доставку в межах фронту вантажно-розвантажувальних робіт порожніх піддонів, зміну пристроїв захоплення вантажів (за винятком грейферів).

Тема 3 Вибір раціонального варіанта механізації навантажувально-розвантажувальних робіт

3.1 Визначення витрат на реалізацію проекту

З метою ліквідації окремих недоліків існуючих методик та підвищення їх практичної користі пропонується методика визначення раціонального варіанта механізації НРР. Запропонована методика ґрунтується на транспортній характеристиці (вид, клас, об’ємно-масові показники, фізичні, механічні та хімічні властивості, тара, засоби пакетування, контейнери та інше) вантажу. На першому етапі, виходячи з «Правил перевезення вантажу...», установлюються необхідні типи вагона та його вантажопідйомність для перевезення заданого шантажу. Тип вагона встановлюють через визначення його раціональної вантажопідйомності за відомими методиками.

Далі вибирають альтернативні моделі сучасних НРМ. Вибір здійснюється з врахуванням конструктивних особливостей пристроїв для захоплення вантажу, які можуть нести ці машини, технічної характеристики вагона та величини коефіцієнта використання вантажопідйомності НРМ. Із альтернативних марок і моделей вибір кінцевого варіанта механізації НРР необхідно здійснювати шляхом порівняння інвестиційних витрат та визначення періоду окупності проекту. Розрахунки ведуться у такій послідовності.

Витрати на реалізацію проекту складаються з капітальних вкладень, поточних витрат, виплат за позиковий капітал і суми з основних податків

(1)

де Kt – капітальні втрати, грн;

Itпоточні витрати на реалізацію проекту, грн;

Ct виплати за позиковий капітал, грн;

Ht - загальна сума основних податків і зборів, що виплачуються державним і місцевим органам влади, грн.

Обсяг капіталовкладень у механізацію НРР визначається як розмір першого внеску за лізингом і витрат на оформлення лізингової угоди і доставки НРМ до власника. Розраховуються за залежністю

(2)

де Хмнеобхідна кількість НРМ для навантаження (розвантаження) добового обсягу вантажу, од.

(3)

де Qдобдобове надходження вантажів, т;

Wе – експлуатаційна продуктивність, т/доб;

або

,

(4)

де qвт – маса вантажу, т;

kчас – коефіцієнт використання робочого часу;

kвт – коефіцієнт використання вантажності НРМ;

qк – вантажність крана, т;

Tц – час одного циклу навантаження (розвантаження), с;

Цм – ціна НРМ, грн;

По – розмір початкового внеску за лізингом (15%).

Поточні витрати на реалізацію проекту

It = (Вчр + Ввп) Xм Де,

(5)

де Де – дні експлуатації НРМ;

Вчр, Ввп – витрати відповідно за час чистої роботи і внутрішньозмінного простою механізму прортягом доби, грн;

(6)

(7)

де Смчч, Смвп  собівартість машино-години відповідно чистої роботи та внутрішньозмінного простою НРМ для першого кварталу базового року, грн;

Тчр, Твпчас відповідно чистої роботи та внутрішньозмінного простою, год

Тчр = Тн Кчр

Твп = Тн – Тч,

(8)

(9)

де Крч – коефіцієнт використання робочого часу НРМ;

Тн – час роботи в наряді, год;

Час робочого циклу визначається експериментально (хронометражним вимірюванням) або поєднанням хронометражних спостережень з розрахунками окремих операцій за відомими залежностями. У конкретних умовах експлуатації максимальне значення продуктивності WE. можливе за умови мінімальної величини часу циклу Tц та застосування оптимальної технології НРР.

Виплати за позиковим капіталом

(10)

де Вр – відсоток виплат за лізинговою угодою, %

т – основні податки і збори (розмір ПДВ).

Загальна сума основних податків і зборів, що виплачуються державним і місцевим органам влади.

Основні податки і збори (розмір ПДВ)

(11)

Розмір податку на додану вартість для періоду t визначається з урахуванням того, що частина його сплачена при придбанні матеріальних цінностей і оплаті послуг сторонніх організацій

(12)

де Дt – прибуток від основної діяльності пункту навантаження-розвантаження за період, грн

(13)

де Цто – ціна тарифу за тонно-операцію, грн;

Q обсяг робіт за період, т;

Зt, Впмt, Втоt – відповідно сплачена частина на заробітну плату, паливно-мастильні матеріали, технічне обслуговування, грн;

Взгt – сума загальногосподарських витрат, грн.

Розмір амортизаційних відрахувань

Значення чистого прибутку за проектом для періоду

(14)

де Аоt – амортизаційні відрахування, грн.

Розмір податку з прибутку за проектом для періоду

(15)

Загальна сума основних податків і зборів, що виплачуються державним і місцевим органам влади

(16)

Результати розрахунків показників за розділом зводяться в таблицю.

3.2 Оцінка ефективності проекту

Оцінку ефективності проекту здійснюється в такій послідовності.

Визначення ставки дисконту:

  •  частка боргу у структурі капіталу

.

(17)

  •  базове значення ставки дисконту, %:

,

(18)

де Sk – вартість боргу (приймаємо рівною відсотку виплат за лізингом від початкової вартості), грн;

Sa  вартість акціонерного капіталу, грн.

Розрахунок оцінних показників проекту

Для розрахунку оцінних показників інвестиційного проекту спочатку необхідно визначити дві його характеристики – грошовий потік (ГП) та інвестиційні кошти (ІК). Розрахунок цих показників для періоду t здійснюється на підставі значення інвестиційного потоку за залежністю

При ІПt > 0, ГП = ІП, ІК = 0,

При ІПt < 0, ГП = 0,ІК = -ІП,

При ІПt = 0, ГП = 0, ІК = 0,

(19)

де ІП – інвестиційний потік у період t, грн

(20)

Значення інвестиційного потоку останнього періоду необхідно збільшити на балансову вартість вагона (контейнера) на момент закінчення розрахункового терміну експлуатації проекту. Для базового і першого року розраховуються суми по кварталах за рік. Вони використовуються при розрахунку внутрішньої норми прибутковості. Отримані значення інвестиційного потоку, грошового потоку, інвестиційних коштів зводяться у таблицю 1.

Таблиця 1 – Значення розрахунку інвестиційних показників, грн

Потік

Рік реалізації проекту

Разом

0

1

2

3

п

Інвестиційний потік ІП

Грошовий потік ГП1

Інвестиційні кошти ІК1

Зведений інвестиційний потік ІП1

Зведений грошовий потік ГП1

Зведені інвестиційні кошти ІК1

Розрахунок чистого зведеного прибутку

Чистий зведений прибуток (ЧЗП) є основним оцінним показником інвестиційного проекту і являє собою загальний результат його реалізації. Він визначається як різниця між зведеним до поточної вартості грошовим потоком ГП1 і зведеними витратами на реалізацію проекту ІК1

(21)

Зведений грошовий потік визначається як

ГП1 = ;

ГП1t = ,

(22)

(23)

де d – ставка дисконту за період t, у десятковому численні;

ІК1 – зведені інвестиційні кошти, грн.

Зведені інвестиційні кошти визначаються як

ІС1 = ,

ІК1t = .

(24)

(25)

Значення зведених грошових потоків і зведених інвестиційних коштів наводять в таблицю.

3.3 Економічна ефективність виконання вантажних робіт

Організація навантажувально-розвантажувальних та складських робіт оцінюється двома головними показниками: експлуатаційними (продуктивність НРМ і навантажувально-транспортної техніки та пропускна здатність навантажувально-розвантажувальних пунктів) та економічними, де основною є собівартість ПРР (тонно-операції, машино-зміни, машино-години), зведені витрати, прибуток і рентабельність. Більш точними для оцінки є економічні показники. У даному підрозділі особливу увагу приділено методиці визначення собівартості НРР та економії від заміни немеханізованого способу виконання робіт на механізований (комплексно-механізований) або впровадження нової техніки.

Величина собівартості виконання навантажувально-розвантажувальних робіт та її коливання характеризують рівень організації НРР. Собівартість складається з окремих статей витрат, аналіз яких дозволяє оперативно керувати втратами за кожною статтею.

Калькуляція - це обчислення собівартості виробленої одиниці продукції або виконаних робіт (перевезення вантажів, НРР) за встановленим переліком витрат. У цьому випадку собівартість розраховується на одну тонно-операцію, тобто визначається собівартість навантаження або розвантаження 1т вантажу у грошовому вимірі.

Вихідні дані для калькуляції собівартості НРР складають:

  •  собівартість однієї машино-зміни або машино-години механізму, застосованого під час виконання певного виду робіт;
  •  виробка за зміну або годинна продуктивність цього механізму.

Обчислення собівартості однієї тонно-операції здійснюється після визначення загальної суми витрат ΣS за розрахунковий період часу.

Норми витрат поділяють на три групи:

1) разові, у складі яких враховуються всі витрати, пов’язані з передислокацією навантажувально-розвантажувальних засобів, їх монтажем та демонтажем, здійсненими механізаторами, їхніми помічниками та залученими до перевезення машин та інше;

2) річні, куди входять амортизаційні відрахування на повне відновлення машин та змінного робочого обладнання;

3) експлуатаційнівитрати на утримання механізаторів та іншого обслуговувального персоналу, на технічне обслуговування та поточний ремонт засобів механізації та інше.

Сумарні витрати складаються з окремих статей витрат, які подаємо так

ΣS = Sзп+ Sен + Sам + Sто + Sшн + Sнв + Sов,

(26)

де Sзп – заробітна плата механізаторів і обслуговувального персоналу, основна та додаткова із нарахуваннями, грн;

Sен – вартість енергоносіїв, мастильних та обтиральних матеріалів, грн;

Sам – амортизаційні відрахування на повне відновлення машин та змінного робочого обладнання, грн;

Sто – вартість технічного обслуговування та потокового ремонту, грн;

Sшн – вартість ремонту та повного відновлення шин (за наявності), грн;

Sнв – накладні витрати на утримування адміністративно-технічного персоналу, експлуатацію будівель та споруд, поштово-канцелярські витрати та інше, грн;

Sов – разові витрати, пов’язані з передислокацією засобів механізації, їх монтажем та інше, грн.

Тема 4 Призначення та область застосування вантажно-розвантажувальних машин. Класифікація

Вантажно-розвантажувальні машини призначені для навантаження вантажів у вагони, автомобілі та інші транспортні засоби, а також для розвантаження та виконання внутрискладских операцій.

Специфічність вантажно-розвантажувальної техніки, необхідність більш повної механізації робіт і поява спеціальних машин порівняно вузького призначення викликали природну потребу виділити вантажно-розвантажувальні машини в окрему групу з загального класу підйомно-транспортних машин, що мають більш широку сферу застосування.

При відносно високому технічному рівні основних виробництв на вантажно-розвантажувальних роботах і складських операціях все ще широко застосовується ручна праця, кількість зайнятих тут робітників велика і продовжує збільшуватися, а витрати на ці роботи в різних галузях народного господарства становлять 10-60 % загальних витрат виробництва.

Практичний досвід та аналіз ефективності техніки показують, що при правильному виборі і хорошому використанні машин продуктивність праці на вантажно-розвантажувальних роботах внаслідок їх механізації часто зростає у кілька разів, а необхідні для цього капіталовкладення окупаються значно швидше, ніж на багатьох інших дільницях виробництва.

Як зазначалося, вантажно-розвантажувальні машини за загальною класифікацією належать до класу підйомно-транспортних машин, що підрозділяється на чотири групи.

I. Вантажопідйомні машини об’єднують крани, підйомники та інші машини, що мають в якості обов’язкового елемента механізм для підйому вантажів. Вони переміщають вантаж безперервно окремими штуками або порціями. Переривчастість їх дії характеризується тим, що корисна робота підіймання і переміщення чергується в часі з порожнім (поворотним) рухом робочих органів. Продуктивність цих машин залежить від висоти підйому і дальності переміщення вантажів по горизонталі.

II. Машини безперервного транспорту переміщують вантажі безперервним потоком без зупинок для їх захоплення і звільнення. До них відносяться машини, що не мають механізму для підйому одиничних вантажів, конвеєри, елеватори та інше. Продуктивність їх не залежить від довжини транспортування.

Ш. Пристрої наземного і підвісного транспорту включають відкатки по колійних шляхах, механічні безрейкові візки і підвісні дороги. Ці пристрої бувають як циклічної, так і безперервної дії і переміщають вантажі окремими укрупненими порціями в кузовах вагонеток або на спеціальних платформах.

IV. Вантажно-розвантажувальні машини і пристрої можуть мати або не мати ознак, притаманних машинам перших трьох груп. Ці машини характерні тим, що вони спеціалізовані і конструктивно пристосовані головним чином для виконання вантажно-розвантажувальних і внутрискладских робіт. Деякі машини цієї групи призначені для виробництва однієї операції, наприклад, тільки для розвантаження вагонів (вагоноперекидачі), інші більш універсальні можуть виконувати різні види робіт (автонавантажувачі). До особливості більшості сучасних вантажно-розвантажувальних машин відноситься механізоване захоплення вантажу з рухомого складу або штабеля з наступним укладанням або штабелювання на складі, в автомобілі, вагоні і т. д.

Слід зазначити, що для виконання вантажно-розвантажувальних робіт широко використовуються також крани та інші підйомно-транспортні машини, а в ряді випадків і машини інших видів, наприклад екскаватори, що відносяться до класу будівельних землерийних машин. Деякі вантажно-розвантажувальні машини часто застосовують для виконання транспортних і технологічних операцій у виробничих цехах промислових підприємств.

Окремі групи підйомно-транспортних машин в ряді випадків важко розмежувати між собою. Абсолютних кордонів між ними часто не існує. Розглянута класифікація, хоч і містить деякі умовності, однак, дає можливість більш легко орієнтуватися в складному різноманітті сучасних типів підйомно-транспортних машин.

Вантажно-розвантажувальні машини та устаткування за призначенням та областю застосування можна розділити на дві підгрупи для: залізничного транспорту та загального призначення; інших видів транспорту і спеціального призначення. До першої підгрупи відносяться:

а) пересувні навантажувачі періодичної і безперервної дії, що широко застосовуються як на залізничному транспорті, так і в інших галузях народного господарства на вантажно-розвантажувальних і внутрискладских роботах з різними вантажами.

Пересувні навантажувачі періодичної дії:

- з фронтальним або бічним розташуванням на візку спеціального вантажопідйомника – електро- і автонавантажувачі;

- із захватним органом на підйомної стрілі, фронтально розташованим щодо навантажувача, зі стрілою і захватні органом перекидного типу, зі стрілою і захватним органом на поворотній платформі.

Пересувні навантажувачі безперервної дії або конвеєрного типу – вони відрізняються типом конвеєра і при роботі на сипучих вантажах – конструкцією апарату-живильника, що зачерпує.

б) вагонорозвантажувальні машини, які поділяють на:

- машини зачерпної або вигрібної дії із застосуванням різних механічних пристроїв, робочі органи яких зачерпують або вигрібають вантаж, видаляючи його за межі вагона безпосередньо або за допомогою додаткових транспортуючих органів;

- машини інерційного дії, що повідомляють вагону коливальний рух, при якому під впливом сил інерції, що діють на частинки вантажу, відбувається поступове розвантаження вагону;

- вагоноперекидачі, які вивантажують вантаж з вагона під дією сил тяжіння;

- пневморозвантажувачі – пристрої для пневматичного вивантаження з вагонів порошкоподібних вантажів трубопроводом в струмені розрідженого або стисненого повітря;

- гідророзвантажувачі, що застосовуються для вивантаження піску, цукрових буряків та інших вантажів за допомогою потужного водяного струменя, який подається у вагон спеціальною водобійною установкою;

в) допоміжні вантажно-розвантажувальні пристрої, що не мають цілком самостійного значення при виробництві вантажно-розвантажувальних і складських операцій та використовуються для спільної роботи з іншими видами підйомно-транспортних машин. До цього виду пристроїв відносяться бункера, полубункера, естакади, підвищені колії, розпушувачі.

До другої підгрупи, тобто до вантажно-розвантажувальних машин для інших видів транспорту і спеціального призначення, відносяться різні машини та устаткування (трюмні навантажувачі, автомобіленавантажувачі, машини для навантаження і розвантаження літаків, вугільновантажних і породонавантажувальні машини, снігонавантажувачі та інше), що застосовуються на водному, повітряному та інших видах транспорту, а також в окремих галузях народного господарства. На залізничному транспорті більшість цих машин не застосовується.

Для виконання вантажно-розвантажувальних робіт широко використовуються також крани та інші підйомно-транспортні машини, а в ряді випадків і машини інших класів, наприклад, екскаватори, що відносяться до класу будівельних землерийних машин.

Тема 5  Основні параметри вантажно-розвантажувальних машин. Показники надійності вантажно-розвантажувальних машин

5.1 Основні параметри вантажно-розвантажувальних машин

Вантажно-розвантажувальні машини відрізняються різноманіттям конструктивних типів. Завданням проектувальника є вибір оптимального типу машини для виконання заданого технологічного процесу при найкращих показниках її роботи.

За заданими технічними умовами конструктор додає машині відповідні форми, розміри, міцність і потужність, що забезпечують її працездатність, надійність дії, довговічність, зручність та безпеку обслуговування з можливо меншими витратами матеріальних засобів.

Головним параметром конструктивно-експлуатаційної характеристики машини є продуктивність, тобто кількість продукції, яку машина виробляє за одиницю часу. Продуктивність машини залежить від її конструктивних властивостей, виробничих умов, кваліфікації і майстерності робітника, організації будівництва і технології виробництва будівельно-монтажних робіт. Розрізняють три категорії продуктивності машин: теоретичну (конструктивно-розрахункову), технічну та експлуатаційну.

Теоретична продуктивність Пр – це розрахункова кількість продукції, що виробляється за одну годину чистої (безперервної) роботи при умовному матеріалі та розрахункових швидкостях. Вона застосовується для порівняння машин різних типорозмірів.

Технічна продуктивність Пт – це кількість продукції, що виробляється за одну годину безперервної роботи, але з урахуванням виробничих (конкретних) умов роботи

,

(27)

де Ку – коефіцієнт технічного використання, який враховує конкретні умови роботи.

За цією продуктивністю оцінюють ступінь наближення до максимального виробітку в конкретних умовах роботи машини.

Для машини циклічної дії технічна продуктивність становить

,

(28)

де q – кількість продукції, що виробляється за один робочий цикл, шт., м3 або кг;

 tц – тривалість робочого циклу, с.

Для машини безперервної дії, яка переміщує сипучі вантажі, м3/год.

,

(29)

штучні вантажі відповідно, м3/год або т/год

,

(30)

де   – розрахункова площа перерізу матеріалу, що переміщується, м2;

 v – швидкість руху цього матеріалу, м/с;

–кількість однієї порції матеріалу, м3 або т;

а – відстань між окремими порціями матеріалу, м.

Експлуатаційна продуктивність  – кількість продукції, що виробляється за одиницю часу з урахуванням конкретних умов, усіх перерв у роботі, пов’язаних з вимогами експлуатації, організаційними причинами та неполадками. Розрізняють три норми експлуатаційної продуктивності: годинну, середньогодинну й річну.

Тобто, продуктивність – це основний робочий параметр, за яким підбирають комплекти машин для комплексної механізації. При цьому продуктивність головної машини повинна дорівнювати або бути нижчою (на 10-15 %) продуктивності допоміжних машин.

При техніко-економічних розрахунках зручно користуватися собівартістю машино-години. Собівартість машино-години  це сума всіх грошових витрат, необхідних для утримання машини протягом 1 години її нормальної експлуатації.

У ці витрати входять відрахування на відновлення первісної вартості машини, витрати на всі види ремонту, енергію, мастило і утримання обслуговуючого персоналу, які повністю переносяться на «продукцію» машини – певна кількість занурених, вивантажених і переміщених вантажів за період її нормальної експлуатації.

У період нормальної експлуатації машина знаходиться на робочій ділянці, виробляє корисну роботу з вантажем, частину часу витрачає на холостий рух, здійснює невеликі переїзди з одного робочого місця на інше і якийсь час може з яких-небудь причин простоювати.

Загальні витрати на електроенергію визначають як суму отриманих значень за всіма двигунами.

Залежно від місцевих умов і характеру вантажно-розвантажувальних робіт можуть знадобитися додаткові витрати, які не були враховані при визначенні собівартості машино-години. До їх складу входять витрати на експлуатацію допоміжного устаткування і пристроїв, що працюють в комплексі з основною машиною, а також витрати на оплату робочої сили, необхідної, наприклад, для очищення вагонів від залишків вантажу, встановлення напрямних лотків у критих вагонів та ін. Так як ці роботи не можна вважати постійними і обов’язковими при експлуатації основної машини, їх не слід враховувати при визначенні собівартості машино-години.

5.2 Показники надійності вантажно-розвантажувальних машин

В процесі експлуатації навантажувачі можуть виконувати вантажні операції або простоювати внаслідок виробництва планових і непередбачених заходів з технічного обслуговування і ремонту, а також з інших причин. Тривалість часу, протягом якого навантажувачі безперервно використовуються, а також витрати часу і праці з підтримки навантажувача в роботі характеризують їх надійність. Навантажувач з низькими показниками надійності часто і на тривалий час вибувають з експлуатації, вимагають постійного втручання обслуговуючого персоналу з метою заміни поламаних деталей, регулювання гальм, муфт, важелів управління і таке інше.

Машини, що володіють високою надійністю, протягом планових періодів роботи не потребують проведення технічного обслуговування і ремонту, мають мало точок змащення і типорозмірів кріпильних деталей; вузли, що вимагають підвищеної уваги персоналу з обслуговування, розміщуються в легкодоступних і повністю безпечних місцях. Висока надійність навантажувачів дозволяє майже повністю відмовитися від позапланових простоїв з технічних причин, а передбачені системою обслуговування і ремонти проводити через великі проміжки часу або після напрацювання значного обсягу вантажу.

З точки зору надійності важливі можливі стани, в яких може перебувати в умовах експлуатації навантажувач. Таких станів нормативно-технічною документацією рекомендується розрізняти п’ять: справний та несправний, працездатний і непрацездатний, а також граничний.

Працездатний стан – це стан навантажувача, при якому він має всі параметри, що характеризують його здатність виконувати задані функції в межах, що відповідають вимогам нормативно-технічної і конструкторської документації.

Непрацездатний стан визначається таким станом навантажувача, при якому значення хоча б одного параметра, що характеризує здатність виконувати задані функції, не відповідає вимогам нормативно-технічної і конструкторської документації.

Граничний стан навантажувача є характерний тим, що подальше його застосування за призначенням неприпустимо або недоцільно або відновлення його справного або працездатного стану також неможливо або недоцільно.

Надійність – властивість навантажувача зберігати в часі у встановлених межах значення всіх параметрів, що характеризують здатність виконувати необхідні функції в заданих режимах і умовах застосування, технічного обслуговування, ремонтів, зберігання і транспортування.

Надійність є комплексною властивістю, що у залежності від призначення конкретної машини та умов її застосування складається з поєднань наступних властивостей: безвідмовність, довговічність, ремонтопридатність і збереженість.

Безвідмовність – властивість машин безперервно зберігати працездатний стан протягом заданого часу або деякого напрацювання. Напрацювання вантажно-розвантажувальних машин зазвичай вимірюється обсягом вантажу, що перевантажується за певний відрізок часу. При розгляді безвідмовності навантажувача важливе значення має поняття відмови, яке визначається як подія, що полягає в порушенні працездатності навантажувача. З появою відмови настає непрацездатний стан навантажувача, і він втрачає здатність виконувати задані функції.

Довговічність  властивість машин зберігати працездатний стан до настання граничного стану при встановленій системі технічного обслуговування і ремонту. Зазвичай в якості показників довговічності застосовується технічний ресурс, тобто спільне напрацювання до граничного стану або терміну служби машини.

Довговічність безпосередньо впливає на собівартість продукції і є одним з визначальних чинників при розрахунку амортизаційних витрат.

Ремонтопридатність – властивість машин, що полягає в її пристосованості до попередження і виявлення причин виникнення відмов, пошкоджень та підтримці або відновленню працездатного стану шляхом проведення технічного обслуговування та ремонтів.

Показниками ремонтопридатності можуть служити, наприклад, середня тривалість вимушеного простою для відшукування причини відмови і його усунення, середня вартість та тривалість технічного обслуговування та інше.

Збереженість  властивість машин безперервно зберігати справний і працездатний стан протягом і після зберігання та (або) транспортування.

Для кількісної оцінки надійності навантажувачів зазвичай використовується система показників. Показники надійності, визначені на основі експлуатаційної інформації, застосовуються при оцінці технічного рівня навантажувачів, що випускаються серійно, нормуванні надійності аналогічних за конструкцією машин, порівнянні їх конструктивних варіантів і схем механізації.

Одним з найважливіших критеріїв чи показників надійності машини є імовірність її безвідмовної роботи.

Для «абсолютної надійності» машини імовірність її безвідмовної роботи дорівнює одиниці. Цей показник, чи критерій, розглядається обов’язково в часі і в заданих умовах експлуатації. Розрізняють надійність протягом години, за період робочої зміни і т. д.

Для однієї і тієї ж машини або деталі ймовірність безвідмовної роботи буде менше при більшому часі її роботи; знижується цей показник також при роботі у важких умовах.

Протягом всього терміну служби машини спостерігається поступове зменшення її надійності у зв’язку зі старінням і зносом її деталей.

Крім ймовірності безвідмовної роботи, існують й інші вимірювачі надійності. Слід розрізняти надійність відновлюваних та не відновлюваних об’єктів.

Характеристикою не відновлювальних об’єктів (канати підйомних кранів, підшипники кочення та інше) служить середнє напрацювання до відмови. Вона ж визначає і довговічність виробу. Напрацювання до відмови визначається часом роботи виробу або обсягом виконаної продукції від початку експлуатації до моменту відмови.

Величиною оберненою середньому наробітку до відмови є інтенсивність відмов, яку можна визначити числом відмов в одиницю часу.

До числа кількісних показників надійності відновлюваних виробів відноситься і напрацювання на відмову.

Напрацювання на відмову  відношення напрацювання машини за період спостереження до числа відмов за час цього напрацювання.

Розрахунок цього показника може вестися диференційовано залежно від виду відмови: напрацювання на раптову відмову або напрацювання на поступову відмову. Для раптової відмови характерно стрибкоподібна зміна значення одного або кількох заданих параметрів машини (вихід з ладу електродвигуна через пошкодження обмотки, прокол колеса камери автонавантажувача та інше). Поступова відмова характеризується поступовою зміною значень одного чи декількох параметрів машини і настає при виході цих параметрів за встановлені межі (зношування ходових коліс кранів, зміна діаметра дротів вантажного каната та інше).

Дуже важливим показником надійності (ремонтопридатності) є середній час відновлення, тобто середній час, витрачений на пошук причини відмови і її усунення.

Питома сумарна оперативна тривалість ремонтів  відношення середньої сумарною оперативної тривалості поточних ремонтів до заданого напрацювання машини. У цьому показнику під сумарною оперативної тривалістю поточних ремонтів розуміють частину середньої сумарної тривалості планових та позапланових поточних ремонтів. При визначенні оперативного часу ремонту (обслуговування) із загального часу, витраченого на проведення ремонтів, виключаються підготовчо-заключний, додатковий і час очікування ремонту. У складі оперативної тривалості ремонтів або технічного обслуговування враховується тільки основний і допоміжний час.

Питома сумарна оперативна тривалість усунення раптових відмов  відношення середньої сумарною оперативної тривалості усунення раптових відмов до заданого напрацювання.

Питома сумарна оперативна трудомісткість поточних ремонтів, капітальних ремонтів і технічного обслуговування. Кожен з цих трьох показників визначається відношенням середньої сумарної оперативної трудомісткості розглянутих ремонтів або обслуговувань до заданого напрацювання.

Питома сумарна вартість поточних ремонтів або технічного обслуговування  відношення середньої сумарної вартості поточних ремонтів або технічного обслуговування до заданого напрацювання.

Середній ресурс до першого капітального ремонту (до списання) середнє значення терміну служби машини до першого капітального ремонту (до списання).

Визначення чисельних показників надійності засноване на зборі та статистичній обробці інформації про відмови в період випробувань та експлуатації машин.

Тема 6  Застосування  і  класифікація  навантажувачів

6.1 Розподіл навантажувачів на групи за механізмом пересування машини. Авто- і електронавантажувачі. Вилочні візки. Малогабаритні авто- і електронавантажувачі. Спеціальні навантажувачі

Навантажувач представляє собою самохідну підйомно-транспортну машину, з приводом від двигуна внутрішнього згоряння (автонавантажувачі) або акумуляторної батареї (електронавантажувачі), що включає в себе базове шасі та технологічне обладнання у вигляді шарнірно-важільного механізму з робочим органом. Живлення електронавантажувачів може здійснюватись і від зовнішньої мережі за гнучким кабелем.

Навантажувач – це спеціальний транспортний засіб, призначений для підняття, перенесення і складування різних вантажів, за допомогою вил або інших робочих пристосувань.

Навантажувачі призначені для виконують такі операції: захоплення вантажу, підйом і транспортування, штабелювання, опускання та звільнення вантажу. Деякі з операцій зазвичай поєднуються повністю або частково. Поєднання операцій це важливий фактор підвищення продуктивності праці, який залежить від кваліфікації водія і маневреності машини.

Захоплення тарно-штучних, навалочних і сипучих вантажів здійснюється навантажувачами без застосування живильників та інших додаткових завантажувальних пристроїв, необхідних для роботи машин безперервної дії, і, як правило, без ручної праці робітників-стропальників (такелажників). На відміну від рейкових, пневмоколісних і гусеничних кранів навантажувачі можуть переміщатися з вантажем на значні відстані і обслуговувати великі складські та виробничі площі. Можливість застосування швидко замінних вантажозахватних пристроїв у поєднанні з великою мобільністю, автономністю приводу (в більшості випадків) і відсутністю прив’язки до обмеженого місця, додає навантажувачів властивість універсальності. Наприклад, механізувати роботи з тарно-штучних вантажів всередині критих вагонів, контейнерів та автофургонів можна тільки з застосуванням відповідних навантажувачів.

Розташування робочого органу і характер його переміщення визначають принципову конструктивну схему навантажувача. Істотне значення має механізм пересування машини. З урахуванням цих особливостей навантажувачі поділяють на такі групи:

1) колісні навантажувачі з вантажозахоплюючим органом на каретці, що переміщається по вертикальній телескопічній розсувний або не розсувній рамі. Остання разом з кареткою і механізмами підйому-опускання і зміни нахилу утворює вантажопідйомник. До розглянутих машин належать фронтальні та бічні навантажувачі авто- і електронавантажувачі. У фронтальних навантажувачів вантажопідйомник розташований по ширині машини зовні від осі передніх коліс і виконується нерухомим або з можливістю нахилу на невеликий кут вперед-назад, або переміщається в повздовжньому напрямку. На бічних навантажувачах вантажопідйомник розміщений уздовж між передніми і задніми колесами і має пересування по ширині машини;

2) гусеничні та пневмоколісні одноковшові навантажувачі з підйомною шарнірно закріпленої стрілою. Розрізняють навантажувачі з переднім або фронтальним, заднім або перекидним та двостороннім (переднім і заднім) розвантаженням ковша. В окремих конструкціях передбачається бічне розвантаження ковша. Стріла виконується неповоротною в горизонтальній площині або не повно поворотною;

3) тракторні гусеничні навантажувачі з переміщенням ковша канатами по похилих напрямках з використанням принципу скіпового підйомника. Розвантаження ковша - заднє;

4) пневмоколісні навантажувачі з вертикальним переміщенням вантажозахватного органу між ходовими частинами лівої і правої сторін. Характерним для цих навантажувачів є шасі, виконане у вигляді об’ємного порталу, на верху якого розташовані силовий агрегат і кабіна водія. До них відносяться портальні автонавантажувачі-контейнеровози і автолісовози.

Вони володіють великою універсальністю, хорошою маневреністю і достатньою прохідністю.

Універсальність навантажувачів, необхідна для роботи з різними вантажами, визначається головним чином застосуванням змінних вантажозахоплюючих органів, що встановлюються на каретці вантажопідйомника, але залежить також і від його габаритних розмірів, маневреності, прохідності і висоти підйому вантажу.

Змінні вантажозахватні органи виконуються спеціалізованими для вантажів, що володіють певними фізико-механічними якостями (твердість, крихкість, сипкість і т. п.) і формою (циліндр, паралелепіпед тощо).

При тарно-штучних вантажах – пакетованих та переміщуваних окремими одиницями («місцями») – основним робочим органом є парний вилочний захват. Змінні вантажозахватні органи різної конструкції споживач може замовляти заводу-виробнику в залежності від видів вантажів та ситуацій (рисунок 2).

Рисунок 2 – Змінні вантажозахватні органи різної конструкції

Критеріями маневреності є мінімальні розміри ширини проходів, що перетинаються під кутом 90°, по яким навантажувач може рухатися з одного проходу в інший з вантажем певних розмірів, і проходів, при яких можливе штабелювати вантаж з поворотом машини на 90° в горизонтальній площині.

Під прохідністю навантажувача слід розуміти його здатність долати з вантажем і без нього похилі ділянки (підйоми, спуски) і нерівності дороги.

Автонавантажувачі, що працюють в закритих складах, де зберігаються схильні до загорянню вантажі, повинні бути також обладнані запобіжними пристроями – іскрополум’ягасителямі, що виключають викид іскор у вихлопних газах. Для роботи в приміщеннях з вибухонебезпечним середовищем необхідно застосовувати електронавантажувачі у вибухозахищеному виконанні.

Для навантажувачів, крім спеціальних, характерною відмінною рисою є те, що при захопленні, переміщенні та укладанні вантажу центр маси його завжди знаходиться за межами опорного контуру машини (у плані). Такі машини вантажопідйомністю від 0,5 до 5 т широко застосовуються на залізничному, водному і автомобільному транспорті і в різних інших галузях народного господарства для механізації вантажно-розвантажувальних робіт, переміщенні й штабелюванні вантажів у виробничих та складських приміщеннях, а також на відкритих перевантажувальних майданчиках.

Для них характерним є постійне консольне розташування вил або інших робочих органів зовні від передніх коліс. Захоплення і укладання вантажів спеціальними навантажувачами (крім портальних) і штабельорами проводиться так само, як і навантажувачами загального призначення. Однак на відміну від останніх при переміщенні вантажів центр маси їх розташовується в більшості випадків всередині опорного контуру машини.

Вилочні візки економічно застосовувати в складах станцій та підприємств з невеликим вантажообігом: до 8-10 т за зміну – з ручним приводом; 50-70 т – акумуляторні. Необхідною умовою експлуатації розглянутих візків є формування вантажів пакетами. Останні повинні мати розміри прорізів, що забезпечують введення вилочних захватів: висота - 100 мм, ширина - 225 мм. Відомі вилочні візки низького (до 150 мм) і високого (1500-1800 мм) підйому вантажопідйомністю від 1 до 2 т.

Вилочні візки, маса яких у кілька разів менше, ніж у навантажувачів, викликають меншу осадку кузовів автомобілів при в’їзді на них і не ушкоджують дошки підлоги. При застосуванні вилочні візки автомобілі, причепи та напівпричепи встановлюють біля дверей складів заднім бортом, який попередньо повинен бути відкинутий, як і при виконанні навантажувально-розвантажувальних робіт вручну. У процесі завантаження (розвантаження) вилочними візками автомобілі переставляти біля складу на потрібно.

Малогабаритні вилочні навантажувачі загального призначення через свою значну довжини (до 2600 мм при вантажопідйомності 1,0 т) не можуть повністю завантажувати криті вагони з дверима шириною 1830 і 2000 мм. У цих випадках для навантаження вантажів у пакеті в безпосередній близькості від дверей доцільне застосування вилочні візків, що дозволяє усунути ручну працю і механізувати всі вантажно-розвантажувальні операції.

Навантажувачі загального призначення мають широкий діапазон вантажопідйомності. Тому їх представляється можливим диференціювати за цією ознакою на три підгрупи. Крім того, навантажувачі цієї групи поділяються за опорною схемою і розташуванням ведучих коліс.

Малогабаритні авто- і електронавантажувачі в основному застосовують на вантажно-розвантажувальних і внутрішньо-складських роботах зі штучними вантажами, сформованими у пакети на плоских і стоїчних піддонах або в деяких випадках без них, або укладеними у ящикові піддони. Основні розміри піддонів широкого обігу, прийнятих для перевезень різними видами транспорту, а також для міжнародних перевезень: довжина 1200, ширина 800 мм. Ці ж розміри піддонів прийняті з метою забезпечення механізації всіх навантажувально-розвантажувальних робіт і спрощення комерційних операцій. Висота ящикових і стоякових піддонів, становить 920 і 1150 мм для перевезень в критих вагонах відповідно ємністю 120 м3 (висота бічних стінок 2792 мм), 90 і 106 м3.

Оскільки малогабаритні навантажувачі повинні працювати в обмежених умовах в критих вагонах і в складах з вузькими проходами і рампами, до цих машин пред’являються такі вимоги: висока маневреність, невеликі навантаження від коліс на підлогу і малі габаритні розміри. Застосування малогабаритних навантажувачів в поєднанні з піддонами дозволяє комплексно механізувати всі роботи з тарно-штучних вантажів на складах підприємств і всередині цехів, а також при перевезеннях їх пакетним способом.

Допустимі навантаження від одного або двох спарених коліс (при чотирьох передніх колесах навантажувача) на підлогу критих та рефрижераторних вагонів залізниць з урахуванням інерційних сил, що виникають при роботі навантажувачів, встановлені в таких розмірах: для критих вагонів з посиленою підлогою 2,2 т, для інших критих вагонів 1,5 т, для рефрижераторних 1,2 т. У інших рефрижераторних вагонах і вагонах-льодовиках використання навантажувачів можливо при укладанні на підлогу сталевих листів товщиною 4-5 мм. Підлогові грати ізотермічних вагонів до початку роботи навантажувачів піднімають або прибирають, щоб уникнути їх пошкодження.

Спеціальні навантажувачі поділяються на дві групи і в залежності від характеру роботи мають вантажопідйомники, що переміщаються поступально й горизонтально щодо шасі або повертаються. Авто- та електронавантажувачі першої групи містять вантажопідйомники:

- висувні в поздовжньому напрямку;

- висувні в поперечному напрямку;

- повертаються навколо вертикальної осі.

У ряді конструкцій вантажопідйомник встановлений нерухомо між передніми і задніми колесами. У таких випадках вилочні захвати, які є основним робочими органами навантажувачів, мають поздовжнє переміщення вперед-назад щодо каретки вантажопідйомника. Машини цієї підгрупи, пристосовані для руху по горизонтальному підлозі або з невеликим нахилом (до 3°) і призначені для роботи в закритих складах, відносяться до підлогових штабельорів.

Тема 7  Розрахунок  стійкості  електронавантажувачів

Для нормальної експлуатації електронавантажувачів важлива стійкість їх від дії зовнішніх сил:

- поздовжня при піднятому на граничну висоту номінальному вантажі та нахиленої вперед рамі вантажопідйомника;

- поздовжня при гальмуванні навантажувача, що рухається з максимальною швидкістю та номінальним вантажем по похилій поверхні;

- бічна при піднятому на максимальну висоту номінальному вантажі та розташуванні навантажувача на ухилі в поперечному напрямку;

- бічна при русі навантажувача на повороті.

Розглянемо кілька випадків можливого перекидання електронавантажувачів (рисунок 3).

Рисунок 3 – Розрахункова схема для визначення повздовжньої стійкості навантажувача при зштовхуванні вантажу

Рама вантажопідйомника з номінальним вантажем у піднятому верхньому положенні нахилена вперед, при цьому вантаж зштовхується з вил укладання в штабель. Центр мас вантажу знаходиться на краях вантажозахватних вил, збільшуючи перекидаючий момент. Таке явище може виникнути і на електронавантажувачах, не обладнаних механізмом зштовхування, наприклад, при скочуванні циліндричних вантажів (рулонів) в штабель.

Вантажну та власну стійкість навантажувача перевіряють розрахунком. Показником стійкості навантажувача в робочому стані є коефіцієнт вантажної стійкості.

Коефіцієнтом вантажної стійкості називають відношення утримуючого моменту до перекидаючого

(31)

де   - сила тяжіння від власної маси електронавантажувача (дорівнює добутку власної маси в кг на прискорення вільного падіння у в м/с2), Н;

- сила тяжіння від маси номінального вантажу, Н;

С - відстань від центру мас електронавантажувача до площини, що проходить через центр передніх коліс та перпендикулярної до робочого майданчика, м;

hц - відстань від центру мас електронавантажувача до опорної поверхні по перпендикуляру, м;

Рв - вітрове навантаження на електронавантажувачі, Н;

hв - відстань від центру докладання вітрового навантаження до опорної поверхні по перпендикуляру, м;

b - відстань по прямій від ребра перекидання площині, що проходить через центр мас вантажу, м;

H - відстань від центру мас вантажу у верхньому положенні до опорної поверхні по перпендикуляру, м;

- кут нахилу опорної поверхні до горизонталі.

Кут нахилу залежить від стану робочого майданчика. Для електронавантажувачів вантажопідйомністю до 1,5 т, що призначені для роботи на відкритих майданчиках з твердим рівним покриттям, цей кут приймається 1,5°, а для навантажувачів більшої вантажопідйомності – 3°.

Для навантажувачів, що працюють всередині складів, не слід враховувати вітрове навантаження. При роботі навантажувачів на відкритому майданчику вітрове навантаження знаходять за формулою

(32)

де [Р] - розрахунковий тиск вітру (приймають 400 Па для навантажувачів, що працюють в портах, і 250 Па для решти навантажувачів);

Fв - підвітряна площа навантажувачів разом з піднятим вантажем, м2.

Коефіцієнт поздовжньої вантажної стійкості навантажувачів за аналогією з кранами повинен бути не менше 1,15.

Небезпечним щодо поздовжньої стійкості є випадок руху навантажувача по ухилу з сильним гальмуванням.

Визначають силу інерції маси вантажу, що діє на плече

(33)

де   Qв - номінальна маса вантажу (вантажопідйомність), кг;

Vн - швидкість пересування навантажувача, м/с;

tг - час гальмування, с, залежне від допустимого шляху гальмування Sг, м,

(34)

Орієнтовно в розрахунках можна приймати

Визначають силу інерції, Н, маси машини, що діє на плече

(35)

де Qн - власна маса навантажувача, кг.

Коефіцієнт поздовжньої стійкості при русі навантажувача по ухилу з гальмуванням

(36)

де  Mв - момент, що відновлює, Н*м;

Мп - перекидний момент, Н*м.

Знаходять момент, що відновлює

(37)

Перекидаючий момент

(38)

Відповідні плечі сил слід брати в метрах. Вантажозахватні вилки повинні знаходитися в нижньому (транспортному) положенні, тобто на відстані не більше 300 мм від дорожнього покриття.

Крім розрахункового, існує експериментальний метод визначення стійкості навантажувачів на спеціальному стенді у вигляді платформи, що нахиляється. Випробуваний навантажувач із загальмованими ходовими колесами встановлюють на платформу, яку поступово нахиляють. Граничний кут нахилу платформи, при якому починається перекидання (відрив коліс від опорної поверхні), і є показником стійкості. Щоб виключити під час випробувань повне перекидання навантажувача, його закріплюють запобіжними канатами. Останні мають деяку слабину і не надають силового впливу в початковий момент перекидання.

Крім того, при експлуатації електронавантажувачів розглядають ще деякі показники стійкості.

Поздовжня стійкість при штабелюванні

Подовжню стійкість при штабелюванні визначають при номінальному вантажі, піднятому на максимальну висоту, рама вантажопідйомника розташована перпендикулярно площині опорної платформи. Платформу з навантажувачем нахиляють до горизонтальної площини на 4% для навантажувачів вантажопідйомністю до 5 т і на 3,5 % для навантажувачів вантажопідйомністю від 5 до 10 т. Опорна лінія передніх ходових коліс навантажувача паралельна осі повороту платформи. У цьому положенні навантажувач повинен зберігати рівновагу.

Поздовжня стійкість при русі

Подовжню стійкість при русі визначають за номінальним вантажем, піднятим на відстані 300 мм від платформи, рама вантажопідйомника максимально відхилена назад. Платформу нахиляють на 18 %, і навантажувач повинен зберігати рівновагу.

Поперечну стійкість при штабелюванні

Поперечну стійкість при штабелюванні визначають за номінальним вантажем, піднятим на максимальну висоту, а раму вантажопідйомника максимально відхиляють назад. Навантажувач на платформу встановлюють так, щоб лінія, проведена через центр заднього керованого моста і середину приводного колеса, була паралельна осі повороту платформи, що нахиляють. Задні керовані колеса встановлюють таким чином, щоб вони були паралельні осі повороту платформи для отримання максимального опору ковзанню. Платформу нахиляють на 6%, і навантажувач повинен зберігати рівновагу.

Поперечну стійкість при русі без вантажу

Поперечну стійкість при русі без вантажу визначають при максимальному нахилі рами вантажопідйомника тому, і вантажозахватні вилки знаходяться на висоті 300 мм від платформи. Створюють ухил площині, на якій знаходиться навантажувач. Величину похилу визначають за формулою (15 + 1,1 К) %, де К максимальна швидкість пересування навантажувача без вантажу (в км/год.). Однак максимальний ухил платформи не може бути більше 50 % для навантажувачів вантажопідйомністю до 5 т і більше 40 % для навантажувачів вантажопідйомністю від 5 до 10 т. При цьому навантажувач в похилому положенні повинен зберігати рівновагу. Навантажувач для випробувань встановлюють на платформі так само, як і в попередньому випадку.

Тема 8 Загальні відомості про крани

8.1 Загальні відомості про крани

Кранами називаються вантажопідйомні машини, які складаються з кістяка, що визначає їхній тип механізмів, основними з яких є: механізм підйому вантажу у вигляді лебідки в комбінації з поліспастом; механізм пересування, за допомогою якого здійснюється переміщення кістяка крана або його частини; механізм, що змінює положення вантажного захвата щодо кістяка, і механізм обертання поворотної частини крана.

Крани розділяються на: мостові, крани – штабелери, козлові, поворотні стрілові, кабельні й мостові кабельні. Крани застосовують для навантаження і вивантаження із транспортних засобів важких штучних вантажів та виробів, пачок і пакетів металу, лісу, масових сипучих, кускових та інших вантажів, а також для виконання з ними складських операцій.

Параметри, що характеризують крани: вантажопідйомність; швидкості підйому вантажів, пересування і повороту крана; потужність двигунів; режим роботи крана; виліт стріли; виліт консолі; найбільша висота підйому крана; база крана або візка; маса і габаритні розміри крана.

Вантажопідйомність крана – це максимальна сила тяги маси вантажу в кН(Т), що піднімається краном на гаку. Сила тяги захватних пристроїв або тари включається у величину вантажопідйомності.

Швидкість підйому вантажу, пересування крана та зміни вильоту стріли виражають у метрах за хвилину. Швидкість повороту (обертання) крана виміряється числом оборотів за хвилину. Швидкості визначаються ДСТУ залежно від типу крана.

Проліт кранам) – відстань між площинами, що проходять через середини його коліс (або між осями рейок), визначається ДСТУ залежно від типу крана. У візка те ж відстань називається колією.

Вильотом стріли називається відстань по горизонталі від осі обертання до вертикальної лінії, що проходить через точку підвісу вантажу, вильотом консолі – відстань від осі опори кістяка крана до кінця консолі. Робочий виліт консолі – те ж відстань, але до крайнього положення гака.

База крана або візка – відстань між осями коліс (або балансирів) з однієї сторони моста (або візка) у метрах. Висотою підйому називається відстань між нижнім і верхнім положеннями гака в метрах.

Режим роботи кранів характеризують коефіцієнти завантаження механізму по вантажопідйомності  квп; за часом – кр  і  кд.

Коефіцієнти завантаження по вантажопідйомності

,

(39)

де  - середнє значення величини вантажу, що піднімається, за зміну;

- номінальна вантажопідйомність у кн(Т).

Коефіцієнт річного використання

.

(40)

Коефіцієнт добового використання

(41)

8.2  Мостові крани. Крани-штабелери. Козлові крани. Поворотні стрілови крани. Кабельні й мостові кабельні крани

Мостовим краном називають вантажопідйомну машину, що пересувається по рейках, які покладено на деякій відстані від підлоги майданчика на балках естакади, якщо кран працює на відкритих майданчиках, і на балках, що покладено на колонах або кронштейнах, які улаштовані у стінах закритих складів або інших приміщень.

Мостові крани забезпечують переміщення вантажу в три взаємно перпендикулярних площинах і можуть обслуговувати прямокутні майданчики в межах прольоту крана.

Кранами-штабелерами називаються вантажопідйомні машини періодичної дії, що призначають для укладання вантажу в штабелі й стелажі значної висоти.

Крани-штабелери по конструкції розділяються на мостові та стелажні. Мостові кран-штабелери по способу обпирання моста розділяються на опорні й підвісні.

Козлові крани – найпоширеніші вантажно-розвантажувальні машини. По призначенню вони розділяються на козлові крани загального призначення, що застосовуються для вантажно-розвантажувальних робіт і складських операцій, і спеціальні для монтажних і інших спеціальних робіт.

Козлові крани загального призначення найбільше поширення одержали по навантаженню та вивантаженню великовагових і інших штучних вантажів, у тому числі й довгомірних, контейнерів, лісових, насипних, кускових та інше. Ці крани подібно мостовим бруківкам мають механізми підйому вантажу, пересування візка й пересування крана, а іноді повороту підйомного механізму. Козлові крани загального призначення, крім гака, обладнаються грейферами для сипучих, кускових і лісових вантажів, електромагнітами, автостропами та іншими захватними пристроями. Їх вантажопідйомність – від 30 до 500 кН і більше. Вони мають високу продуктивність та прості у керуванні. Козлові крани не вимагають обладнання підкранових естакад, що знижує вартість перевантажувальної установки в порівнянні з мостовими кранами тих же параметрів на величину від 40 до 60 %. Ширина зони, що обслуговується, одним краном досягає до 100 м при практично необмеженій довжині зони.

На відміну від мостових кранів, для яких уже розроблені типові конструкції залежно від їхнього призначення, різноманітність конструктивних рішень козлових кранів у значній мірі залежить від конструкцій вантажних візків і опор. У конструктивному відношенні козлові крани діляться на безконсольні, коли міст опирається кінцями балок на козла, і консольні, коли по одну або обидві сторони прольоту, між опорами – козлами утворюються консолі. Найчастіше застосовуються козлові крани двухконсольні. Консольні козлові крани дозволяють переміщати вантаж із пролітної частини (відстань між осями опор крана) на консолі моста. Звичайно під пролітною частиною моста розташовується складська площа, а під консолями – транспортні засоби: залізничні колії, авто під’їзди, конвеєри та інше.

З’єднання козлового крана з опорами шарнірне, це дозволяє при установці крана (монтажі його) використовувати його ж опори. Тому крани називають ще «самомонтующі».

Звичайно опори козлових кранів виконуються у вигляді роздільних стоїк, що розміщені на відстань, достатню для пропуску візка з вантажем.

По способу пересування козлові крани діляться на рейкові й безрейкові. У рейкових кранів опорні стойки з’єднуються з одне- або двоколісними ходовими візками, що рухаються по рейках. Рідше застосовуються для цих цілей ходові балки.

При прольотах козлових кранів до 25-30 м обидві опори моста з’єднують із мостом жорстко, при більших прольотах (у перевантажувальних мостів) одна опора з’єднується жорстко, а друга має гнучке з’єднання. Якщо буде потреба установки крана на тимчасові колії одна з опор обов’язково повинна бути гнучкої незалежно від прольоту.

Вантажні візки козлових кранів розділяються на монорейкові, двоколійні опорні, двоколійні підвісні. Залежно від розміщення привода механізму пересування візка та підйому вантажу різняться візки самохідні і з канатною тягою. У козлових кранах вантажопідйомністю до 50 кН (5Т) і в середньому режимі роботи як вантажний візок використовуються типові електричні талі (тельфери), що переміщають по їздовій монорейковій балці.

Досвід монорейкових балок і тельферів у козлових кранів на перевантаженні важких вантажів та контейнерів показав, що швидко і нерівномірно зношуються опорні полки балок. Невідповідність тельфера важкому режиму роботи крана приводить до частих відмов. Нові крани для цих цілей виготовляють із опорними самохідними візками.

Поворотні стрілові крани складаються зі стріли у вигляді укосини або консолі, укріпленої на колоні або платформі, і механізмів підйому вантажу та повороту крана. До пересувних поворотних стрілових кранів ставляться крани на залізничному, автомобільному, пневмоколісному і гусеничному ході, портальні і баштові крани – навантажувачі.

Кабельні та мостові кабельні крани застосовують на відкритих складах.

Кран козловий електричний спеціальний КК 20-11, 3-9, загальний вигляд якого представлений на рисунку 4, призначений для виконання вантажно-розвантажувальних, а також робіт по збору та укрупненню на складських майданчиках і складування вантажів. При економічній доцільності кран може бути використаний і для монтажу (бетонування) конструкцій до певної висоти. Кран розрахований на динамічний тиск вітру неробочого стану до 700 Па на висоті 10 м над поверхнею землі. На крані дозволяється працювати при температурі повітря від 40 °С до мінус 40 °С, динамічному тиску вітру до 125 Па або швидкості вітру 14 м/с на висоті 10 м над поверхнею землі.

Рисунок 4 – Загальний вигляд козлового крану КК 20-11, 3-9

Розвантаження і завантаження напіввагонів козловим краном виконуються за технологією, затвердженою власником крану, в якій мають бути визначені місця знаходження стропальників при переміщенні вантажів, а також можливість безпечного виходу на естакади і навісні майданчики.

Тема 9 Розрахунок стійкість пересувних кранів 

9.1 Стійкість пересувних кранів

Стійкість пересувних кранів повинна забезпечувати безпеку і надійність їх роботи та виключати можливість перекидання під час роботи й у неробочому стані при ураганному вітрі.

Стійкість характеризується коефіцієнтами вантажної і власної стійкості крана, тобто коли кран перебуває під дією вантажу, що перевантажується, або коли знаходиться без вантажу.

Коефіцієнтом вантажної стійкості квс називається відношення суми моментів щодо ребра перекидання, що утворюються масою всіх частин крана з урахуванням ухилу колії убік перекидання та усіляких додаткових навантажень, що діють на кран при самих несприятливих умовах його роботи, до моменту, створюваного номінальних вантажем, щодо того ж ребра перекидання й повинне бути не менше 1,15

,

(42)

де  – сума моментів, створюваних масою всіх частин крана;

При цьому ухвалюються самі несприятливі умови роботи крана, коли кут  нахилу місцевості максимально припустимий, а тиск вітру спрямований убік перекидання;

М вант - момент від вантажу.

Значення тиску вітру W і W1 визначають за ДСТУ 1451-65 «Крани підйомні» за питомою величиною вітрового навантаження 250 н/м2 (25 кГ/м2). Для умов, коли кран стоїть на горизонтальній поверхні без обліку дії додаткових навантажень, коефіцієнт вантажної стійкості дорівнює

,

(43)

де    - момент, що утворюється силою тяги всіх частин крана.

Якщо кран стоїть на похилій місцевості та має мінімальний виліт стріли, то коефіцієнт власної стійкості становить

,

(44)

де  - момент, що створюється силою вітру.

Сила тиску вітру на навітряну площину крана при мінімальному вильоті ухвалюється за ДСТУ 1451-65 для неробочого стану крана від 700 до 1500 н/м2 (70 - 150 кг/м2 ) залежно від висоти відповідно від 80 до 100 м і вище. Козлові крани перевіряють на стійкість уздовж колії і поперек його (уздовж моста). Коефіцієнт вантажної стійкості козлового крана уздовж колії складає

,

(45)

де  М кр.вант - момент, що утримує кран від перекидання;

Мв - момент сил вітру;

Мін - момент сил інерції, що діють на кран при різкім гальмуванні.

Момент, що втримує кран від перекидання

,

(46)

де   - сила тяги вантажу, моста і візка, Н;

b - половина бази опорних коліс крана, м.

Момент сил вітру, що діє на кран, визначають у робочих умовах крана.

Момент сил інерції

,

(47)

де  v - швидкість руху крана, м/сек;

tг - час гальмування, приймається від 0,5 до 1,0 сек;

h2 - відстань від центру прикладання сил тяги вантажу та вантажозахватного обладнання до площини, що проходить через опорний контур крана.

Коефіцієнт власної стійкості козлового крана

,

(48)

де  М т.кр -момент від тяги крана і візка, рівний

,

(49)

- момент від сили вітру  в неробочому стані крана

,

(50)

де h3 - відстань від центру прикладання сили вітру до площини, що проходить через опорний контур крана.

Коефіцієнт вантажної стійкості крана поперек колії (уздовж моста) визначається за формулою

,

(51)

де    - момент від власної ваги крана;

- момент від вітру, що діє уздовж крана;

- момент візка і номінальної ваги вантажу та вантажозахватного обладнання при виїзді візка на край консолі і різкім гальмуванні її.

Ці моменти визначаються ребра перекидання, тобто головки одного з підкранових рейок, при розташуванні вантажного візка на консолі більш важкої опори або на обох консолях при різній їхній довжині.

Час гальмування візка приймається рівним від 0,5 до 0,8 сек.

Коефіцієнт власної стійкості в цьому випадку

.

(52)

9.2 Обладнання проти перекидання та угону вітром

Попереджувальні обладнання від перекидання пересувних поворотних кранів: покажчики вильоту стріли, бічного крену крана та обмежники вантажопідйомності.

У кабіні крановика встановлюється покажчик вильоту стріли, стрілка якого завжди рухається синхронно стрілі крана та фіксує на диску кут, під яким перебуває стріла, а отже, указує виліт стріли і припустиму вантажопідйомність крана на даному вильоті. Щоб уникнути підняття стріли за межу припустимого крайнього положення на крані встановлюється автоматичний обмежник, що виключає двигун.

Крен стрілового самохідного крана понад припустимий створює погрозу його перекидання та впливає на прискорення зношування механізмів крана. Покажчики крену застосовуються механічні та електричні, установлювані в кабіні крана. У механічного – стрільця на покажчику крену показує бічний уклон у градусах, а в електричних – небезпечному крену крана відповідає певний світловий або звуковий сигнал. Був розроблений безконтактний електронний сигналізатор небезпечного крену самохідних стрілових кранів. Прилад полягає з датчика крену і панелі сигналізації із двома лампами: зелений вогонь указує, що кран установлений правильно, червоний – крен у будь-якій площині досягає гранично припустимого значення - 30.

Датчик являє собою маятник, укладений у герметичний корпус, заповнений, що демпфірує рідиною і обладнаний безконтактним електронним перетворювачем дискретної дії. Відхилення маятника в будь-яку сторону на кут 3° викликає спрацьовування перетворювача та включає червоний вогонь сигналу. У панелі сигналізації є реле для підключення додаткових сигнальних звукових або виконавчих обладнань. Для попередження перекидання пересувних стрілових кранів, а також щоб уникнути пошкодження механізмів бруківок і козлових кранів необхідно знати масу вантажу, що піднімається, тому застосовують обладнання для визначення сили ваги маси вантажу, що піднімається, або обмежники вантажопідйомності. Для визначення сили ваги маси застосовують пружинні динамометри або циферблатні ваги моделі КЦ вантажопідйомністю від 50 до 300 кн, а при великій вантажопідйомності застосовують гідравлічні або тензометричні силоміри.

У кранах мостових, козлових та інших з постійною вантажопідйомністю обмежники сили ваги маси вантажу, що піднімається, застосовують у вигляді підпружиненного підвісу галузей канату вантажного поліспаста або підпружиненного зрівнювального блоку при здвоєних поліспастах. Жорсткість пружини розраховується так, що при підйомі вантажу, що перевищує номінальну вантажопідйомність на 10 – 12 %, обмежник автоматично виключає механізм підйому.

У самохідних стрілових кранах застосовуються електромеханічні обмежники, які регламентують момент, створюваний масою вантажу, і автоматично відключають механізм підйому при перевищенні його на 10 – 12%.

Обмежники підйому гака, що виключають можливість переходу його за граничний стан, при якім може відбутися розрив канату, звичайно виготовляють важільного типу. При цьому передбачається, що обойма із крюковою підвіскою повинна зупинитися, не доходячи до крайнього верхнього положення (упору) на відстані не менш 200 мм.

Для обмеження нижнього ходу обойми крюкової підвіски застосовують дискові кінцеві вимикачі. Один з тихохідних валів піднімального механізму з’єднують передавальним механізмом з диском кінцевого вимикача. Передаточне число розраховується так, що при повному опусканні крюковой обойми диск зробить один оборот і, впливаючи на контактну систему, відключає піднімальний механізм крана.

Контактні вимикачі застосовуються також для автоматичної зупинки механізмів пересування кранів і візків у крайніх їхніх положеннях на естакаді й мосту крана. Обмежники пересування встановлюються так, щоб механізм пересування відключався на відстані від обмежувального упору, рівному менш половини гальмового шляху, а при підході одного крана до іншого – 0,5 м.

Для втримання крана на місці при дії вітру, по силі переважаючого граничний робочий момент і в тих випадках, коли виключені гальма механізмів пересування, застосовують різні протиугінні пристрої.

Найпоширеніші ручні кліщові захвати.

Їхніх електромеханічних протиугінних пристроїв надійні в експлуатації протиугінні кліщові захвати з розпірним клином. При нормальній роботі крана губки важелів захвата під дією пружини перебувають у стані, що не стосується рейки, а клин у піднятому стані втримується у висячому положенні спеціальною лебідкою. При вимиканні струму гальмо лебідки відключається, і клин, спускаючись між важелями, затискає рейка губками.

Різного роду приводні захвати (з відцентровим приводом та інше) мають тем недоліком, що при вимиканні струму припиняється їхня дія.

Козлові крани оснащують автоматичними ексцентриковими рейковими захватами.

Для своєчасного відключення механізмів крана та приведення в дію протиугінних пристроїв при дії вітрових навантажень, що перевершують припустимі, на кранах установлюються датчики (вітроміри) флюгерного, вертушечного, гідростатичного або генераторного типів.

Список літератури

1 Гриневич, Г. П. Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ на железнодорожном транспорте [Текст] / Г. П. Гриневич. - М. : Транспорт, 1981. – 343 с.

2 Гриневич, Г. П. Комплексно-механизированные и автоматизированные склады на транспорте [Текст] / Г. П. Гриневич. - 3-е изд., перераб. и доп. – М. : Транспорт, 1987. – 296 с.

3 Управление грузовой и коммерческой работой на железнодорожном транспорте [Текст] : учеб. для вузов / А.А. Смехов, [и др.] ; под ред. А.А. Смехова. – М. : Транспорт, 1990. – 351 с.

4 Котенко, А. М. Управління вантажною і комерційною роботою на залізничному транспорті [Текст] : підручник / А. М. Котенко. - Харків : ПП вид-во "Нове слово", 2003. - Ч. 1. - 388 с. - ISBN 966-7593-31-2.

5 Статут залізниць України [Текст] : [Нормат.-правовий акт : затвер. Кабміном України 06 квітня 1998 р. № 457]. - Київ : Транспорт України, 1998. - 84 с. – ISBN 966-95438-00.

6 Правила перевезень вантажів залізничним транспортом України [Текст] : офіційне видання : затв. наказом Мінтрансу України від 09.12.2002. - К. : ТОВ “Видавничий дім ”САМ”, 2004. - Ч. 1. - 432 с. - ISBN 966-8714-02-4.

7 Технические условия погрузки и крепления грузов [Текст] - М. : Транспорт, 1990. – 205 с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

51498. Системы маркетинговых исследований и маркетинговой информации 540.5 KB
  Рассказать о значении информации для фирмы. Маркетинговые исследования ― залог успеха шампуня и кремаополаскивателя Агри Шампунь Агри и кремополаскиватель Агри фирмы Джонсон вакс оказались двумя из самых успешных новинок последнего времени в категории средств личной гигиены. А для специалистов фирмы Фреда Нордина и Нила Деклерка за успехом этих товаров стоит почти десятилетие напряженного труда который называют еще проведением маркетинговых исследований. Отделу исследований и разработок фирмы дали задание создать обезжиренный...
51499. Потребительские рынки и покупательское поведение потребителей 446.5 KB
  Описать процесс восприятия потребителем товаровновинок. человек ежегодно потреблявших товаров и услуг на общую сумму около 18 трлн. Совершеннолетние молодые люди представляют собой привлекательный рынок в силу нескольких причин: 1 они восприимчивы к идее опробования новых товаров; 2 в большей мере настроены тратить нежели откладывать деньги; 3 будут дольше выступать в роли покупателей4. Во врезке 10 приводится несколько примеров влияния географического местоположения на характер выбора товаров.
51500. Сегментирование рынка, выбор целевых 459.5 KB
  Перечислить основные принципы сегментирования потребительских рынков и рынков товаров промышленного назначения. Как руководство Кокаколы так и руководство Пепсико намерены продолжать политику сегментирования рынка при создании новых товаров. Роджер Энрико из фирмы Пепсико подчеркивает значение демографических тенденций в качестве отправной точки при создании новых товаров ибо по мере старения населения будут меняться и его нужды и его потребности а это даст ключи к дальнейшему сегментированию1. В этом случае продавец производит...
51501. Разработка товаров: подход к разработке новых товаров и проблемам жизненного цикла товара 433.5 KB
  Перечислить и охарактеризовать этапы процесса разработки нового товара. Рассказать как меняется стратегия маркетинга по ходу жизненного цикла товара. На лице товара начали появляться морщины.
51502. Методы распространения товаров: каналы распределения и товародвижение 534 KB
  Для того чтобы добиться с помощью прямого маркетинга экономичности системы массового распределения многим производителям нужно было бы стать посредниками в продаже товаров других производителей. На потребительских рынках этим посредником обычно бывает розничный торговец а на рынках товаров промышленного назначения им нередко оказывается агент по сбыту или брокер. На потребительских рынках такими посредниками обычно становится оптовый и розничный торговцы на рынках товаров промышленного назначения это могут быть промышленный дистрибьютор и...
51503. Продвижение товаров: стратегия коммуникации и стимулирования 431.5 KB
  Назвать и охарактеризовать четыре основные составляющие комплекса стимулирования. Объяснить как происходит составление сметы расходов и отбор элементов комплекса стимулирования. Рассказать о четырех факторах оказывающих влияние на структуру комплекса стимулирования.
51504. Продвижение товаров: личная продажа и управление сбытом 429 KB
  Рассказать о роли торгового агента фирмы. Описать три варианта структурной организации торгового аппарата фирмы и рассказать о преимуществах и недостатках каждого из них. Пояснить каким образом фирмы оценивают эффективность деятельности своих торговых агентов. Порученецразъяснитель фирмы Мерк энд К продвигает новые лекарства фирмы в штате Теннесси Даже будучи в полном здравии Рей Хендерсон проводит много времени в приемных врачей.
51505. Решение о методах выхода на рынок 505.5 KB
  Партнеры могут разойтись во мнениях относительно капиталовложений маркетинга и прочих принципов деятельности. Более того совместное владение может затруднить транснациональной компании проведение в жизнь конкретных политических установок и сфере производства и маркетинга во всемирном масштабе. Вчетвертых фирма сохраняет полный контроль над своими капиталовложениями и следовательно может разрабатывать такие политические установки в области производства и маркетинга которые будут отвечать ее долговременным задачам в...