Лабораторная работа №2

Перевозка грузов в транспортных пакетах

1. Исходные данные

· Масса одного ряда груза в пакете Q = 300 кг;

· Высота одного ряда груза в пакете h = 30 см;

· Количество рядов груза в пакете n = 3 шт.;

· Коэффициент, учитывающий продольные нагрузки К_пр = 2;

· Коэффициент трения f = 0,3;

· Предел текучести плёнки [у] = 900 Н/см²;

· Масса поддона Q_под = 20 кг;

· Длина поддона L_под = 1,2 м;

· Ширина поддона В_под = 0,8 м;

· Высота поддона Н_под = 0,15 м;

· Параметры крытого вагона:

o Грузоподъёмность Q_гп = 68 т;

o Объём кузова V_ваг = 120 м³;

o Длина кузова внутри - 13844 мм;

o Ширина кузова внутри - 2764 мм;

o Высота кузова внутри Н_погр = 2737 мм;

o Ширина дверного проёма - 3794 мм;

o Высота дверного проёма - 2343 мм;

2. Определить:

· Параметры пакета: высоту, массу, объём;

· Количество слоёв термоусадочной плёнки, необходимой для скрепления пакета;

· Количество ярусов погрузки пакетов в крытом вагоне;

· Количество пакетов в вагоне;

· Массу груза в вагоне;

· Объём груза в вагоне;

· Коэффициент использования объёма кузова вагона;

· Коэффициент использования вагона по грузоподъёмности.

3. Расчётная часть:

3.1. Определение количества слоёв термоусадочной плёнки:

3.1.1. Определение реакции термоусадочной плёнки:

Продольная сила для верхнего яруса груза, как для наиболее подверженного нагрузке, вычисляется по формуле:

F'_пр = QgK_пр,

где g - ускорение свободного падения, g = 9,8 м/с.

Так как система находится в равновесии, то, учитывая реакции плёнки и силу трения, можно записать уравнение системы сил для данного случая:

F'_пр Qgf 2R = 0,

где R - реакция плёнки.

Выразим реакцию плёнки через остальные переменные уравнения системы сил:

R = F'_пр Qgf = (К_пр f) = (2 0,3) = 2499 Н.

3.1.2. Определение толщины и количества слоёв термоусадочной плёнки:

Зависимость между реакцией и толщиной слоёв плёнки выражается следующим образом:

R [у]д_п h 10^-1,

где д_п - толщина слоёв термоусадочной плёнки, см.

Выражая д_п, получим:

д_п 0,92 см.

Для плёнки с пределом текучести [у] = 900 Н/см² толщина одного слоя д = 0,08 см, таким образом, количество слоёв термоусадочной плёнки находится по формуле:

n_сл = д_п/д = 11,5 12 слоёв.

3.2. Определение размеров и объёма транспортного пакета, количества ярусов транспортных пакетов и пакетов в одном ярусе, количества транспортных пакетов и объём груза в вагоне, коэффициент использования объёма кузова вагона.

3.2.1. Определение размеров и объёма транспортного пакета.

Для начала вычислим высоту пакета:

Н_пак = h n 10^-2 + Н_под = 30 ^-2 + 0,15 = 1,05 м.

Зная длину и ширину поддона и высоту пакета, вычислим его объём:

V_пак = Н_пак В_под L_под = 1,05 0,8 1,2 = 1,008 м³.

3.2.2. Определение количества ярусов транспортных пакетов и числа пакетов в ярусе и в вагоне.

Число ярусов груза определяется исходя из соотношения высоты кузова вагона внутри и высоты одного пакета:

n_яр = H_погр/Н_пак = яруса.

Пакеты в вагоне располагаются тремя группами: две устанавливают, начиная от торцов вагона к середине, пакеты в ней устанавливают длинной стороной поперёк вагона в два ряда, в каждой группе в ярусе по 12 пакетов. Третья группа устанавливается напротив дверного проёма длинной стороной вдоль вагона в три ряда, в каждом ярусе находится девять пакетов.

Таким образом, всего в одном ярусе вагона находится n^яр_пак = 33 пакета.

Так как число ярусов равно двум, то количество пакетов в вагоне

n^в_пак = n_яр n^яр_пак = 2 33 = 66 пакетов.

3.2.3. Определение объёма груза в вагоне и коэффициента использования кузова вагона по объёму.

Объём груза в вагоне равен произведению объёма одного пакета на их количество:

V^в_пак = V_пак n^в_пак = 1,008 66 = 66,528 м³.

Коэффициент использования кузова вагона по объёму определяется соотношением объёма груза к внутреннему объёму вагона:

к_в = V^в_пак/V_ваг = .

3.3. Определение массы одного пакета и всего груза, а также коэффициента использования вагона по грузоподъёмности.

Масса одного пакета складывается из суммы масс рядов груза в пакете и массы поддона:

Q_пак = (Q n + Q_под) 10^-3 = (300 3 + 20) 10^-3 = 0,92 т.

Соответственно масса груза равняется произведению массы одного пакета на их количество:

Q^в_пак = Q_пак n^в_пак = 0,92 66 = 60,72 т.

Коэффициент использования вагона по грузоподъёмности определяется соотношением массы груза к грузоподъёмности вагона:

к_гп = Q^в_пак/Q_гп =

4. Выводы:

Коэффициент использования вагона кузова по объёму к_в = 0,5544, то есть менее половины объёма вагона не используется. Данный недостаток можно устранить, уменьшив число рядов в пакете с трёх до двух, в таком случае высота одного пакета Н_пак = h n 10^-2 + Н_под = 30 ^-2 + 0,15 = 0,75 м, тогда число ярусов n_яр = H_погр/Н_пак = яруса, что позволит разместить в вагоне больше груза.

Уменьшение количества рядов до одного считаю нецелесообразным, так как существенно увеличится время погрузки и разгрузки груза из вагона.

Лабораторная работа №3

Определение сверхнормативных потерь (избытка) нефтепродуктов на станции назначения

1. Исходные данные:

· Наименование груза: керосин;

· Плотность при нормальной температуре 20°С с= 0,82 г./см³;

· Температура в момент проверки t_к = 27°С;

· Высота замера уровня груза в цистерне: 275 см;

· Тип цистерны: 69;

· Норма естественной убыли груза ц = 0,02%;

· Масса груза по накладной на станции отправления Q^от_гр = 59000 кг.

2. Определить:

· Массу груза на станции назначения;

· Нормативные потери груза;

· Сверхнормативные потери (избыток) груза.

3. Расчётная часть.

3.1. Определение разности температур:

Так как за нормальную плотность принята плотность при температуре 20°С, то разность температур составит:

Дt = |20t_к| = |2027| = 7°С,

где t_к - температура груза во время замера на станции назначения,°С.

3.2. Определение температурной поправки:

Зная плотность груза с при нормальной температуре, найдём температурную поправку с₁ на каждый 1°С.

Для плотности с = 0,82 г./см³ температурная поправка на каждый 1°С с₁ = 0,000738 .

Теперь определим температурную поправку плотности груза Дс:

Дс = с₁Дt = 0,0007387 = 0,005166 г./см³.

3.3. Определение плотности продукта в момент замера, т.е. на станции назначения:

Так как температура груза на станции назначения выше 20°С, то плотность груза уменьшается, то есть

с_к = сДс = 0,820,005166 = 0,814834 г./см³,

где с_к - плотность груза в момент замера, т.е. на станции назначения, г/см³.

3.4. Определение объёма груза на станции назначения:

Зная тип цистерны (в данном случае тип 69) и высоту замера уровня груза в цистерне, которая составляет 275 см, по таблицам калибровки железнодорожных цистерн найдём объём груза в цистерне:

V = 72649 дм³.

3.5. Определение массы груза в цистерне:

Зная плотность и объём груза в момент замера, можно определить его массу на станции назначения:

Q^н_гр = с_кV = 0,81483472649 = 59196,875 кг.

3.6. Определение нормативных потерь груза с учётом его естественной убыли:

У = Q^от_гр = 59000 = 11,8 кг.

3.7. Определение массы груза с учётом нормативных потерь:

Q^у_гр = Q^от_гр У = 5900011,8 = 58988,2 кг.

3.8. Определение сверхнормативных потерь (избытка) груза на станции назначения:

Так как масса груза с учётом нормативных потерь Q^у_гр меньше массы груза на станции назначения Q^н_гр, то имеет место избыток продукта в цистерне:

груз перевозка станция нефтепродукт

И = Q^н_гр Q^у_гр = 59196,87558988,2 = 208,675 кг.

Избыток керосина с учётом нормативных потерь составил 208,675 кг.

Размещено на Allbest.ru