Транспортное хозяйство и задачи внутризаводского транспорта

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Увеличение выпуска товаров текстильной промышленности, улучшение их качества с целью более полного удовлетворения потребностей населения можно добиться только путем строительства новых и реконструкции (модернизации) действующих текстильных предприятий. Своевременное обновление и расширение ассортимента выпускаемых текстильных изделий можно осуществить путем технического перевооружения предприятий на основе внедрения новой техники (технологического оборудования) и прогрессивных менее трудоемких и энергоемких технологий, а также механизации и автоматизации производства. Новые технологические процессы требуют увеличения производственных площадей, проектирования рациональных компоновочных схем производственных помещений (зданий) и применения прогрессивных грузопотоков.

Специалисту в своей практической деятельности приходится решать вопросы размещения нового оборудования в реконструируемых промышленных зданиях, перемещения основных и вспомогательных грузов к технологическому оборудованию и между операциями. Это невозможно без знаний основ строительных конструкций, технологии возведения зданий и сооружений в соответствии с требованиями строительных норм и правил, а также современных подъемно-транспортных средств.

1. Организация транспортного хозяйства и задачи внутризаводского транспорта

Основной задачей организации и функционирования транспортного хозяйствования на текстильном предприятии является своевременное и бесперебойное обслуживание производства транспортными средствами по перемещению грузов в ходе производственного процесса. Под термином «груз» понимаются различные материалы и предметы, с которыми производятся манипуляции при погрузках, выгрузках, транспортировке и складировании сырья, полуфабрикатов, вспомогательных материалов, намоточной тары, тазов с лентой, ткацких навоев, оборудования, готовой продукции, отходов производства и т. п. В течении производственного цикла все грузы подвергаются многочисленным перемещениям и погрузочно-разгрузочным операциям, многократно увеличивающим объем транспортных работ. На каждую технологическую операцию приходится до трех транспортных. Механизация транспортных и ручных работ, которые являются наиболее трудоемкими и энергоемкими, - это в настоящее время один из главных резервов дальнейшего повышения эффективности производства.

По своему назначению транспортные средства предприятия делятся на внешний, межцеховой и внутрицеховой транспорт.

Внешний транспорт обеспечивает доставку сырья, полуфабрикатов и материалов на заводской склад, а также отгрузку потребителям произведенной продукции, со склада готовой продукции. Это в основном автомобильный и железнодорожный транспорт.

Межцеховой транспорт выполняет функции связывающего звена между производственными цехами предприятия, его складами, службами и другими производственными объектами.

Внутрицеховой транспорт перемещает грузы внутри цеха в ходе производственного процесса, осуществляя движение сырья, полуфабрикатов, материалов, комплектующих деталей и узлов от цехового склада сырья технологическому оборудованию, контрольным участкам до склада готовой продукции, а также сбор и удаление отходов производства. Внутрицеховой транспорт является неотъемлемым элементом технологического процесса. Им осуществляется перемещение обрабатываемых изделий между рабочими местами, участками и отделениями цеха в последовательности и ритме, заданных технологическим процессом.

Все подъемно-транспортные средства (ПТС), применяемые в текстильной промышленности, делятся на три группы:

? подъемно-транспортные машины периодического действия, предназначенные в основном для подъема груза и его перемещении на небольшие расстояния: грузоподъемные машины, такие как однобалочные, мостовые, козловые и поворотные краны, краны-штабелёры и подвесные машины монорельсового транспорта, такие как электрические тали и электротягачи.

? подъемно-транспортные машины непрерывного действия - транспортирующие машины с тяговым и без тягового органа (конвейеры), предназначенные для перемещения насыпных и штучных грузов по горизонтали, вертикали, наклонно и пространственной трассе на значительное расстояние (до нескольких сотен метров). К ним относятся: ленточные и пластинчатые конвейеры, цепные подвесные, щелевые конвейеры, подвесные монорельсовые дороги, элеваторы, роликовые, вибрационные и пневматические конвейеры;

? машины напольного транспорта, предназначенные для транспортировки, подъема и укладки грузов, к которым относятся электро- и автопогрузчики, электроштабелеры, электрокары, электротягачи и напольные тележки.

Транспортная система предприятия во многом определяется способом перемещения грузов. Существует два способа с транспортированием грузов: бестарный и тарный. Бестарный способ применяется для транспортировки навалочных и штучных грузов. Он используется, если при перемещении изделия не повреждаются и их качество не снижается. Например, перемещение бобин с пряжей ленточным конвейером. Тарный способ характеризуется тем, что тара является основным элементом при перемещении и складировании грузов и составляет в совокупности со средствами механизации единую транспортную систему, как например подача упакованных кип к ТРА. В качестве тары могут использоваться поддоны, контейнеры, ящики, коробки и т. п.

Структура транспортного хозяйствования зависит от многих факторов, основными из которых являются: объем внутрицеховых и внешних перевозок, тип и объемы производства, масса и габариты транспортируемых грузов, характер грузов, уровень кооперативных связей. Если, например, в ходе производства возникает необходимость частого использования в качестве внепроизводственного транспорта автомобильной или железнодорожной, то в этом случае создается соответствующий цех. Кроме того, целесообразно создать цех или участок цеха транспорта и безрельсового транспорта соответствующей ремонтной базой, техническим обслуживанием и заправкой.

Основной показатель, характеризующий процесс перемещения грузов на рассматриваемом производственном участке - грузопоток. Величина грузопотока, измеряемая его мощностью, определяется количеством груза, проходящего через рассматриваемый участок в единицу времени. В соответствии с этим различаются грузопотоки годовой, месячный, суточный, сменный. Все они измеряются в тоннах, кубических метрах или штуках за соответствующее время. Общая масса отправляемых, прибывающих и проходящих транзитом грузов представляет собой грузооборот, который служит основным показателем общего объема перевозок предприятия. Данные о грузопотоке и грузообороте служат для определения необходимого количества транспортных средств и достижения постоянной загрузки. О рациональности функционирования транспортного хозяйствования можно судить на основе равномерного грузооборота. Анализ грузопотоков за учетный период дает основания для совершенствования организации транспортного хозяйствования, ликвидации чрезмерно дальних перевозок, встречных, возвратных, пустых и не полностью загруженных транспортных средств.

Выполнение межцеховых и внутрицеховых перевозок может осуществляться либо по «маятниковой», либо по «кольцевой» схемам. Для «маятниковой» схемы характерно одностороннее либо двустороннее движение транспортных средств. Одностороннее движение характеризуется тем, что транспорт перемещает груз только в одну сторону. Примером такого движения является подача кип и ТРА и возвращение назад на склад пустого транспорта путем взаимодействия участка цеха ( перевозка бобин с пряжей от прядильных машин к мотальным и возвращению назад к прядильным машинам пустых бобин тем же транспортом). Двустороннее движение более рационально. Недостатком таких схем является возвращение транспортных машин в пункт загрузки либо пустыми, либо малозагруженными. Наиболее перспективной представляется «кольцевая схема с затухающим» грузооборотом. По этой схеме маршрут движения составляется так, чтобы можно было, загрузившись на складе, объехать по очереди все цеха и участки и вернуться на склад за новой порцией грузов.

Таким образом, внутризаводское транспортное хозяйство должно обеспечить выполнение следующих задач:

? своевременное обеспечение производства всеми видами транспортных средств и услуг;

? рациональная организация эксплуатации транспортных средств и подъемных механизмов при минимальных затратах на транспортирование;

? развитие технической базы и механизации всех трудоемких транспортных процессов.

2. Размещение оборудования в цехах текстильного предприятия

Размещение оборудования в основных и вспомогательных цехах предприятия - один из основных этапов проектирования. К расположению оборудования в цехах предъявляются следующие требования:

? максимальное использование производственной площади (наибольший съем продукции в пересчете на м² производственной площади предприятия); оборудование должно располагаться так, чтобы можно было использовать передовые методы труда при обслуживании машин, а рабочие проходы имели бы минимальные переходы;

? должны создаваться условия для механизации ручного труда и возможность использования транспорта при перевозке грузов;

? проходы между станками, оборудованием и каркасом здания должны удовлетворять требованиям техники безопасности и охраны труда;

? организация грузопотоков, а также организация труда работающих позволяли бы получить высокую производительность труда.

Размещать оборудование в цехах нужно с учетом предварительно рассчитанных размеров зон обслуживания и ремонта, полос для движения людей и транспортных средств, мест промежуточного складирования сырья и полуфабрикатов, а также габаритных размеров машин их конструкции, принятой сетки колонн, применяемых прогрессивных форм организаций труда.

При расстановке оборудования возле каждой машины по ее внешним габаритным линиям предусматриваются зоны обслуживания и ремонта, определяемые размерами рабочего места, необходимого для выполнения технологических и ремонтных операций на машине.

2.1 Размещение оборудования в цехах с учетом транспортных операций

Текстильные машины следует располагать таким образом, чтобы между двух рядов машин или рядом машин и стеной цеха был проход для передвижения транспорта, который может совпадать для передвижения рабочих по цеху. Ширина полосы Т для всех видов транспорта (транспортная полоса) определяется габаритными размерами транспортного средства, которое предполагается использовать для транспортировки грузов, и скоростью его движения и находится по формуле

Т = В + 2С, (3.1)

где В - ширина транспортного средства или транспортируемого груза, если его размеры больше ширины транспорта, как, например, при транспортировке кипы, ширина В будет длиной транспортируемой кипы;

С = 0,1 м - зазор безопасности при движении транспорта.

Если перемещение транспорта осуществляется по центральному проходу между смежными рядами машин, то его ширина Ц должна быть равна:

Ц = А₁ + А₂ + Т + Л, (3.2)

где А₁ и А₂ - зоны обслуживания двух смежных машин;

Л - ширина полосы для движения людей.

При предполагаемом движении транспорта в обе стороны ширина транспортной полосы принимается 2Т.

При использовании напольного транспорта (электрокары, электротягачи, электропогрузчики, транспортные тележки) ширина транспортной полосы на участке поворота равна:

, (3.3)

где L - длина транспортной машины (для электропогрузчиков и электроштабелеров вместе с вилами);

R - минимальный радиус поворота машины.

По формуле (3.3) определяется, например, расстояние между стеной цеха и автоматическим кипоразрыхлителем ТРА, а также заскальный транспортный проход между двумя рядами ткацких станков. Если же транспортировка кип или ткацких навоев осуществляется, например, электропогрузчиком с боковым захватом (или другим аналогичным транспортным средством), то ширина транспортного прохода определяется по формуле (3.1), где В - суммарная ширина транспортного средства и транспортируемого груза.

Если транспортировка грузов осуществляется с помощью транспортной машины с прицепом (электротягач с прицепной тележкой, сцепка двух ручных транспортных тележек), то ширина полосы транспорта равна:

, (3.4)

где L_ПТ - длина прицепной тележки;

L_Д - длина дышла (стяжки), соединяющего машины с прицепной тележкой.

Ширина полосы транспорта для щелевых тележечных конвейеров находится по формуле один (3.1), в которой В - ширина транспортной тележки либо транспортируемого груза, если он транспортируется без тележки, например, тазов с лентой.

Для монорельсового транспорта (электротали, электротягачи) и подвесных цепных конвейеров ширина полосы транспорта равна:

, (3.5)

где R₀ - радиус закругления ходового пути;

h - высота транспортируемой подвески с грузом.

При проектировании прядильной фабрики расстояние от стены цеха до автоматического кипоразрыхлителя принимается для прохода транспорта не менее 3 метров. Расстояние между чесальными машинами определяется суммой двух зон обслуживания и полосой транспорта щелевого конвейера и принимается 1,5 м. Расстояние между стеной цеха и ленточными машинами определятся двумя полосами транспорта, которые принимаются исходя из размеров тележек для транспортировки тележек. Расстояние между торцами прядильных и крутильных машин, а также между их торцами и стеной цеха определяется полосой транспорта (подвесной цепной конвейер) и принимается 2 метра. Расстояние между этими машинами определяется в зависимости от съема бобин с пряжей: при сборе бобин ленточным конвейером расстояние между машинами принимается равным двум зонам обслуживания и ремонта; если же для сбора бобин используются транспортные тележки, то расстояние между машинами определяется по формуле (3.1).

При проектировании ткацкой фабрики расстояние между мотальными машинами не менее 1,8 м. Ширина центрального прохода, включающего полосу транспорта, должна быть не менее 2,8 м. Расстояние между сновальными машинами 1,8 м, а ширина транспортного прохода при использовании электротали 2,3 м, а при использовании электропогручика - 3,9 м. Шлихтовальные машины рекомендуется устанавливать в отдельном помещении. Расстояние от стены до машины не менее 3 м, с учетом полосы транспорта. Проборные станки рекомендуется устанавливать ближе к ткацкому цеху, расстояние между ними не менее 1 м. Расстояние от проборных станков до стены цеха принимается таким же, как и для шлихтовальных машин. В ткацком цехе транспортировка основы, утка и готовой ткани осуществляется по заскальным транспортным проходам, ширина которых принимается не менее 1,2 м. Транспортный проход между смежными рядами ткацких станков принимается 2,5 м.

При проектировании трикотажных фабрик расстояние между рядами машин для перехода транспорта не менее 1,4 м.

3. Подъемно - транспортные средства

Механизация рабочих мест для ручной и поточной работы еще не обеспечивает комплексной механизации производственного процесса по ремонту изделия, если не осуществлена механизация движения изделий в процессе ремонта.

Способы механизации погрузочно-разгрузочных и транспортировочных операций при ремонте кузовов и их деталей зависят главным образом от параметров производственного процесса.

Однако среди них можно выделить следующие основные направления: механизацию при помощи наземных передвижных средств, используя подъемные и транспортирующие механизмы.

При стационарном методе ремонта схема грузопотоков усложняется, т. е. грузопотоки пересекаются и разветвляются. Такие схемы грузопотоков трудно поддаются механизации и автоматизации. При поточном методе ремонта схемы грузопотоков имеют более упорядоченное движение, так как к определенному месту в пространстве подаются определенные узлы и детали.

Механизация и автоматизация транспортных операций осуществляются путем применения механизированных и автоматизированных подъемно-транспортных машин. Разнообразные характеристики грузов, подлежащих перемещению, расстояния, на которые транспортируются грузы, и профили трасс перемещения обусловили создание подъемно-транспортных машин периодического и непрерывного действий.

В зависимости от условий производства и экономической целесообразности выбирается тот или иной тип машин.

Основными характеристиками любых подъемно-транспортных машин периодического действия, определяющими пригодность для механизации заданных перемещений, являются: грузоподъемность; высота подъема груза; скорость перемещения; род и число движений, которые может выполнить машина. Совокупность этих характеристик определяет производительность машин.

4. Средства механизации погрузочно-разгрузочных и транспортных работ

По характеру выполнения производственных процессов в текстильной промышленности все средства механизации для погрузочно-разгрузочных и транспортных работ делятся на две группы: основные, которые обеспечивают нормальное протекание основных производственных процессов по перемещению грузов по основным переходам текстильного производства, и вспомогательные средства механизации, которые обеспечивают нормальное протекание вспомогательных производственных процессов, таких как подача грузов к основным производственным процессам, сортировка, учет, хранение грузов и т. п.

Все подъемно-транспортные средства, применяемые в текстильной промышленности, делятся на три группы:

? машины напольного транспорта;

? грузоподъемные машины (краны) и машины монорельсового транспорта;

? подъемно-транспортные машины (конвейеры).

Одни и те же ПТС могут использоваться как в качестве основных средств механизации, так и в качестве вспомогательных.

4.1 Машины напольного транспорта

Это наиболее массовый транспорт, применяемый в текстильной промышленности в настоящее время. Используется для транспортировки различных грузов по полупроизводственным помещениям, складов и территорий заводского двора. Машины напольного транспорта, выпускаемые в СССР, представлены в [1, с. 181 - 191], [3, c. 132 - 170], а выпускаемые в настоящее время - в приложении. Наибольшее применение они находят при межоперационных перемещениях сырья, полуфабрикатов и готовых изделий, особенно на предприятиях малой и средней мощности (грузооборота).

К машинам напольного транспорта относятся:

а) ручные тележки;

б) аккумуляторные электротележки (электрокары);

в) электротягачи;

г) электропогрузчики и электроштабелеры;

д) автопогрузчики и автотягачи.

Напольный тележечный транспорт применяется для транспортировки любых грузов весом до 2 т (автопогрузчиками и автотягачами можно перевозить грузы весом до 5 т) на расстояние до 350 м (перемещение грузов на большие расстояния экономически нецелесообразно). Он наиболее эффективен при наличии множества непостоянных (сезонных) грузопотоков, при сложных и разветвленных трассах, на которых нецелесообразно использовать стационарные агрегаты (такие как, конвейеры и монорельсы). Этот транспорт применяется также для эпизодических перевозок оборудования, вспомогательных материалов, а также на второстепенных малых грузопотоках. Этим транспортом можно перемещать грузы не только по горизонтали, но и при наклоне пути до 8°. Машины напольного транспорта обладают большой маневренностью и даже в условиях тесных производственных помещений могут доставлять необходимый груз в любую точку цеха.

Основные параметры машин напольного транспорта: грузоподъемность, производительность, маневренность, проходимость, габаритные размеры, скорость передвижения.

Ручные грузовые тележки применяются для периодических перевозок различных грузов весом до 0,5 т на расстояние до 50 м, в цехах и на складах предприятий. Наибольшее применение они находят на межоперационных перевозках полуфабрикатов и готовых изделий, а также для временного хранения перевозимых на них изделий. Обладая высокой маневренностью, грузовые тележки позволяют перевозить грузы при узких проездах и тесной расстановке оборудования, а также их можно буксировать с помощью электротягачей.

Грузовые транспортные тележки делятся:

а) по назначению - на универсальные для перевозки любых грузов - это напольные тележки-платформы, гидравлические тележки роклы (рис. 5.1) и специальные для перевозки определенных грузов, это тележки для транспортировки кип, пряжи, ровницы, тканей, сновальных валов (рис. 5.2) и т. п.

б) по конструкции бывают двух-, трех- и четырехколесными, колеса у которых могут быть либо поворотными, либо жестко закрепленными; грузовая платформа (для укладки грузов) может быть как с ограждением, так и без него.

Рисунок 5.1 - Тележка транспортная

Рисунок 5.2 - Тележка для транспортировки тканей

Аккумуляторные электротележки (электрокары) применяются, главным образом, для перевозки тяжелых грузов, а также грузов, размещенных на поддонах в контейнерах, кипах, ящиках, мешках и т. п. на большие расстояния, более 50 м, при обслуживании грузопотоков, на которых применение ручных тележек малопроизводительно и требует большого количества транспортных рабочих.

Аккумуляторные электротележки, применяемые в текстильной промышленности, делятся:

а) по способу транспортирования груза - на электрокары типов ЕП - 006, ЭК - 202, ЕТ - 2012, ЕТ - 2013 (рис. 5.3) с платформой для установки грузов, расположенной за сиденьем водителя, и на самоходные электрогидравлические тележки с вилами для установки на них грузов типов VH - WP16A, 216 EBK, Linde T24SP, Linde T18EGV (рис. 5.4).

б) по способу управления электротележки водителем - это электрокары типов ЕП - 006, ЭК - 202, ЕТ2012, Balcancas E3, на которых водитель располагается на сиденье, и электрокары типов Linde T24SP, Xilin BD10, на которых водитель стоит на специальной подножке и управляет с помощью рычага управления (дышло), и на электрокары типов Linde T18, 216, EBK, EPT - 20 - 15 ET MAXIMIN, на которых водитель управляет тележкой с пола при помощи рычага управления (дышло).

Самоходные электрогидравлические тележки могут комплектоваться автоматическим управлением (лазерным и индукционным) и могут использоваться для постоянных грузопотоков по замкнутой трассе.

Рисунок 5.3 - Электрокар



Рисунок 5.4 - Электрогидравлическая тележка

Электротягачи предназначены для перевозки (буксировки) различных грузов, предварительно погруженных на прицепные тележки, как внутри цехов, так и между ними, а также на складах, при наличии полов с твердым покрытием. На самом электротягаче грузы не размещаются, его используют в качестве тягового органа для перемещения тележек. При большом объеме перевозок он может непрерывно находиться в движении, отвозя груженые прицепные тележки и забирая на обратном пути порожние. Всего к электротягачу может крепиться до четырех тележек, как универсальных, так и специальных. Сцепление тягача с тележкой происходит автоматически с помощью сцепного устройства. Малые размеры, высокая маневренность и значительное тяговое усилие на крюке позволяет использовать электротягачи даже в производственных помещениях с тесной расстановкой оборудования. Основным параметром электротягача является тяговое усилие на крюке.

Электротягачи, применяемые в текстильной промышленности, делятся:

а) по количеству колес - на трехколесные, обладающие повышенной маневренностью и малым радиусом поворота, к которым относятся электротягачи типов BD20, QDD20 и QYD20S и четырехколесные, обладающие повышенной тягой на крюке, к которым относятся электротягачи типов ET508, ET512, Рекорд, AT - 60, АТБ - 250;

б) по способу управления электротягача водителем - это электротягачи типов QDD20, QYD20S, AT60 (рис. 5.5), на которых водитель располагается на сиденье и электротягачи типов QDD2 - C15, HCJ, на которых водитель стоит на специальной подножке и управляет с помощью рычага управления (дышло) (рис. 5.6);

в) по способу управления самим тягачом - это электротягачи под управлением водителя, который используются для разветвленных и непостоянных грузопотоков, это электротягачи всех перечисленных типов; и электротягачи с автоматическим управлением (лазерным, индукционным), которые рекомендуется использовать для постоянных грузопотоков по замкнутой трассе, без ответвлений, это электротягачи типа AT - 60A.

Рисунок 5.5 - Электротягач

Рисунок 5.6 - Электротягач

Электропогрузчики являются передвижными машинами на колесном ходу, оборудованными грузоподъемным устройством в виде вил, перемещающихся по вертикальной раме. Наклон грузовой рамы электропогрузчика на 3 - 6° вперед облегчает захват и разгрузку груза, а наклон их назад на 8 - 10° обеспечивает устойчивое положение груза на вилах при движении. Это универсальное средство механизации погрузочно-разгрузочных, транспортных работ и работ по штабелированию и расштабелированию грузов типа кипа, ящик, понет, контейнер, поддон, а также любых грузов в таре (на поддоне или в контейнере). В отличие от других подъемно-транспортных машин периодического действия (кранов, штабелеров) электропогрузчики могут выполнять все необходимые подъемно-транспортные операции независимо от расположения мест загрузки и разгрузки. Особенно эффективно их использование на складах при установке грузов в многоярусные штабели. Для безопасности удержания груза передняя ось погрузчика неподрессорена и неуправляема.

Погрузчики выпускаются с высотой подъема вил до 1,8; 2; 2,8; 3; 4,5; 6 м (погрузчики с высотой подъема вил в 4,5 и 6 м обеспечивают грузоподъемность 50 % от номинальной) и грузоподъемностью 1000 кг. Задние колеса погрузчиков имеют меньшую колесную базу, чем передние для большей маневренности. Применяются на складах, для межцеховых перемещений грузов, а также на открытых площадках с твердым покрытием.

В текстильной промышленности типов OMG ERGOS, Dalian CPD, Komatsu FB 10 - 12, Daewoo D40S-2 (рис. 5.7).

Электроштабелеры - это электропогрузчики, у которых корпус выполнен в виде сварной рамы, по которой передвигается каретка с вилами (грузоподъемный механизм). Электроштабелеры советского производства дополнительно обеспечивали фронтальное выдвижение грузоподъемника (продольное движение вил на 640 мм), но это достигалось за счет использования массивного основания для крепления рамы. У всех электроштабелеров передние колеса поддерживающие, задние - ведущие. Сами колеса обрезинены. Управление осуществляется рабочим с пола с помощью рычага управления (дышло). Электроштабелеры предназначены для погрузочно-разгрузочных работ в складских помещениях, а также в стесненных условиях цехов предприятий (укладка грузов на стеллажи). Они имеют меньшую скорость и меньшую грузоподъемность (до 1000 кг), чем электропогрузчики, но их применение позволяет уменьшить ширину проезда и радиус поворота между стеллажами на 40 %. Электроштабелеры выпускаются с высотой подъема вил до 1,6; 2,5; 3; 3,5 м.

В тесктильной промышленности можно использовать электроштабелеры типов TISEL SES10, Litter TX10, EGPL 16, SPN 10 (рис. 5.8).

Рисунок 5.7 - Электропогрузчик

Рисунок 5.8 - Электроштабелер

Универсальные автопогрузчики используются для механизации погрузочно-разгрузочных и транспортных работ со штучными грузами типа контейнеры, ящики, кипы и с грузами, уложенными на поддонах, при работе вне помещений. Могут использоваться при разгрузке кип хлопка, шерсти и других грузов и железнодорожных вагонов и доставка их на склад предприятия.

В передней части машин на базе автомобиля, шарнирно закреплена телескопическая рама, по направляющим которой перемещается с помощью гидравлического механизма коретка с вилочным захватом (грузоподъемный механизм). Автопогрузчики комплектуются грузоподъемными механизмами с высотой подъема 2,8; 3,3 и 4,5 м и грузоподъемностью от 1,5 до 5 т.

Можно использовать автопогрузчики производства «Амкодор» типа 451А, а также других стран типов 40810; DB 1788.33; DB 1661.28 (рис. 5.9).

Универсальные автотягачи - это те же автопогрузчики, способные тянуть прицепную тележку и предназначены для механизации транспортных и уборочных работ на промышленных площадках предприятий и открытых складах.

Рисунок 5.9 - Автопогрузчик

4.1.1 Определение требуемого количества транспортных средств

Необходимое количество машин напольного транспорта определяется в зависимости от часового грузооборота, средней грузоподъемности (загрузки) машины (тележки) и времени, затраченного на одну поездку (рейс):

, (5.1)

где z - требуемое количество машин в час;

G - количество перевозимого за один час груза (часовой грузопоток), кг/час;

Q - производительность машины (тележки), кг/час;

, (5.2)

где F - грузоподъемность машины (тележки), кг;

K₁ - коэффициент использования грузоподъемности, зависящий от средней плотности груза и приспособленности конструкции машины к перевозке данного типа груза; К₁ = 0,3…1;

К₂ - коэффициент неравномерности грузопотока, К₂ = 1,2…1,25;

Т_р - расчетное время, затраченное на один рейс, мин:

, (5.3)

где L - длина маршрута в одну сторону, м;

V_ср - средняя скорость машины, м/мин;

, (5.4)

где V_max - максимальная скорость машины, м/мин;

Максимальная скорость движения электротележек внутри цехов по главным проездам - V_max100 м/мин; ручных тележек - V_max60 м/мин;

Т_П - продолжительность простоя машины при погрузке и разгрузке, мин:

, (5.5)

где Т₁ - время, затраченное одним рабочим для погрузки и разгрузки 1 т груза вручную; для тележек с неподвижной платформой Т₁ = 15…20 мин; для тележек с подъемной платформой L = 1,5…2 мин;

n - число рабочих, выполняющих погрузочно-разгрузочные работы; принимается два рабочих.

Если одна машина (тележка) объездом обслуживает несколько рабочих мест, то время, затраченное на один рейс, мин:

, (5.6)

где m - число рабочих мест;

Т_П - продолжительность простоя машины при погрузке и разгрузке, мин/мин.

Для электротележек при кольцевом маршруте принимаем Т_П = 1 мин; при маятниковом маршруте принимаем Т_П = 2 мин.

4.1.2 Определение тягового усилия тележки

Усилие, которое необходимо затратить для перемещения тележки на горизонтальном участке пути, Н:

, (5.7)

где Q_г - вес груза, Н;

Q_Т - вес тележки, Н;

- коэффициент сопротивления движению тележки по полу; для цементобетонного и асфальтированного покрытия пола в отличном состоянии и колесах тележек на подшипниках качения принимается = 0,014…0,018; для тех же покрытий с небольшими выбоинами в нормальном состоянии принимается = = 0,03 - 0,05.

При наличии уклона пути, т. е. подъема или спуска, усилие, затрачиваемое по перемещению тележки, Н:

, (5.8)

где «+» - при наличии подъема пути;

«-» - при наличии спуска пути;

i - уклон пути, определяемый как отношение высоты подъема (спуска) h горизонтальной проекции пути L;

i = .

В случае транспортировки одним электротягачом нескольких прицепных тележек максимальное количество тележек в связке (поезде)

, (5.9)

где К_Т = 1,2 - 1,5 - коэффициент распределения веса на ведущие колеса электротележки;

Q_П - вес электротягача, Н,

f - коэффициент трения между колесом и покрытием пола; для сухого цементобетонного пола f = 0,6 - 0,8; для мокрого - f = 0,35 - 0,45; для сухого асфальтобетонного пола f = 0,5 - 0,6; для мокрого f = 0,35 - 0,45; для грязного цементобетонного и асфальтобетонного полов f = 0,2 - 0,3.

По полученному значению тягового усилия Р принимается электротягач с ближайшим большим тяговым усилием и необходимое количество Z транспортных тележек.

4.2 Грузоподъемные машины и машины монорельсового транспорта

Эти ПТС относятся к машинам периодического действия и могут использоваться при межоперационных, межцеховых перемещениях грузов, а также на складах, обеспечивая их подъем, перемещение и опускание, передвигаясь по подвесным путям. В текстильной промышленности большее применение находят машины монорельсового транспорта. Подвесной монорельсовый транспорт с автоматическим или ручным управлением может применяться на текстильных предприятиях при перемещении кип, сновальных валов, ткацких навоев, рулонов ткани и грузов, размещенных в контейнерах, на тележках, в коробках. Он проще по устройству и дешевле, чем подвесные цепные конвейеры. Его применение целесообразно при небольших грузопотоках и пути транспортирования до 70 м. При этом загрузка и разгрузка транспортируемых грузов может осуществляться без использования других вспомогательных механизмов. Монорельсовый транспорт может перемещаться как по горизонтали, так и по наклонным путям, прикрепленным к колоннам, либо к потолку цеха, не загромождая при этом проходы и проезды между машинами.

К машинам монорельсового транспорта относятся:

? электрические тали (тельферы);

? электротягачи.

Электрические тали используются на предприятиях текстильных промышленностях как подъемно-транспортные устройства для вертикального подъема, опускания и горизонтального перемещения грузов по подвесным путям. Они не используются на наклонных путях, а также при работе в автоматическом режиме с точными остановками. Электротали могут состоять либо из двух механизмов: подъема груза и передвижения, либо только из механизма подъема груза, в этом случае передвижение ручное. Управление электроталью кнопочное с пола через свисающий кабель. Электроэнергия для питания двигателей подводится троллейных проводов, поэтому электротали не используются на разветвленных трассах. Подбираются тали по грузоподъемности и высоте подъема груза.

В текстильной промышленности используются в основном электротали общего назначения с грузоподъемностями 250 и 500 кг типов ТЭ 0,25 - 311 и ТЭ 0,50 - 711(рис. 5.10).

Электротягачи предназначены для перемещения по монорельсовым путям либо прицепных тележек, снабженных подъемным механизмом для транспортировки тяжелых грузов, таких как сновальные валы, ткацкие навои, рулоны ткани, либо электроталей без механизма передвижения. Их можно использовать как на горизонтальных трассах, так и на наклонных с углом наклона до 30°. Управление электротягачом либо кнопочное с пола через свисающий кабель либо автоматическое по заранее заданной программе с перемещением по постоянной трассе. В текстильной промышленности применяются электротягачи типов ЭПН - 4Б и Т125 - 30 с прицепными тележками ТП - 05 (рис. 5.11).

Сила тяги (по которой подбирается электротягач), необходимая для перемещения груженой тележки по монорельсовым путям, определяется по формуле:

, (5.10)

где G_Т - вес тележки (или подъемного механизма);

G_Г - вес транспортируемого груза;

- коэффициент, учитывающий сопротивление при переходе стрелок и поворотных кругов; принимается = 1,1 - 1,2;

- коэффициент, учитывающий сопротивление ходовой части тележки; принимается для подвесных монорельсовых дорог современного типа = 0,02 - 0,03.



Рисунок 5.10 - Электроталь

Рисунок 5.11 - Электротягач

Грузоподъемные машины относятся к машинам периодического действия, характерной особенностью которых является цикличность работы в токарно-кратковременном режиме, включающем подъем груза с помощью его рабочего органа, его перемещение в заданном направлении (рабочий ход), разгрузка и перемещение рабочего органа без груза в обратном направлении (холостой ход). Они предназначены для перемещения грузов и людей в вертикальной и горизонтальной плоскостях на небольшие расстояния, в пределах зоны обслуживания машины. Загрузка и разгрузка груза на рабочем органе (крюке) производится обычно во время остановок, и только разгрузка в отдельных случаях допускается на ходу при малой скорости.

Из всего многообразия грузоподъемных машин в текстильной промышленности применяются следующие:

? мостовые и козловые краны;

? поворотные краны;

?краны-штабелеры;

? лифты.

Основными параметрами грузоподъемных машин является:

? грузоподъемность;

? скорость движения грузоподъемной машины и его отдельных механизмов;

? режим работы (в текстильной промышленности принимается легкий режим работы, ПВ 15%);

? производительность;

? высота подъема груза;

? зона обслуживания машины (пролет крана, вылет, угол поворота).

Машины подбираются по следующим параметрам: грузоподъемности крана, высоте подъема груза и пролету или вылету моста крана.

В текстильной промышленности из всех типов мостовых кранов используются облегченные электрические мостовые однобалочные краны (кранбалки), у которых грузоподъемным механизмом обычно является таль электрическая и козловые краны. Несложные по конструкции и простые в обслуживании однобалочные мостовые краны применяются на открытых площадках для подъема и перемещения штучных и тарных грузов, на складах с высотой штабелирования более 4,5 м в цехах, где оборудование расположено стесненно и для их обслуживания невозможно применение других средств механизации, например, в цехах крашения волокон, для транспортировки волокнистой массы в ткацком производстве, для перемещения сновальных волов и ткацких навоев. Козловые краны предназначены для обслуживания контейнерных площадок на железной дороге открытых складах.

В отличие от монорельсового транспорта, который обслуживает узкую полосу трассы, краны обслуживают всю перекрываемую ими производственную площадь.

В текстильной промышленности применяются два типа мостовых однобалочных кранов:

? подвесной;

? опорный.

В опорных кранах несущая металлическая конструкция опирается на четыре ходовых колеса, перемещающихся по крановым путям, уложенным на пилястрах или консолях колонн либо на верхних полках стеллажей (рис. 5.12).

У подвесных кранов металлическую конструкцию подвешивают к ходовым кареткам, перемещающимся по нижним полкам двутавровых балок крановых путей, прикрепленных к перекрытию здания (рис. 5.13).

Подвесные однобалочные краны получили большее распространение, т. к. у них длина крана не зависит от пролета здания, и они могут перекрывать любую часть здания, и их движение возможно как вдоль как, так и поперек пролетов.

Рисунок 5.12 - Кран мостовой опорный



Рисунок 5.13 - Кран мостовой подвесной

Козловой кран состоит из металлоконструкции, грузовой тележки с механизмом подъема груза, четырех ходовых тележек, попарно соединенных поперечными опорными балками и кабины управления (рис. 5.14). Кран перемещается по рельсам, уложенным вдоль контейнерной площадки, и может работать совместно с железнодорожным и автомобильным транспортом.

Рисунок 5.14 - Козловой кран

На предприятиях текстильной промышленности консольно-поворотные краны (рис. 5.15) с переменным вылетом, предназначенные для подъема и перемещения грузов в пределах рабочих мест, размещенных между двумя окружностями, радиусами которых являются максимальный и минимальный вылеты стрелы. Кран состоит из поворотной стрелы, выполненной из двутавровой балки, поворачивающейся вокруг неподвижной колонны, жестко установленной на фундаменте, по стреле перемещается стандартная электрическая таль. Управление крана с помощью кнопочного пульта рабочим с пола. Передвижение тали вдоль стрелы осуществляется тросом при помощи электролебедки. Поворот стрелы крана может быть либо ручным, либо машинным.

Рисунок 5.15 - Консольно-поворотный кран

Краны-штабелеры применяются в складских помещениях при большом объеме и большой номенклатуре грузов, а также в цехах у стеллажей для временного хранения грузов при большой высоте стеллажей. Их использование по сравнению с электропогрузчиками позволяет увеличить высоту складирования грузов, снизить площадь проезда на 30 %. Краны-штабелеры обслуживают штабеля, составленные из контейнеров и стеллажи, предназначенные для хранения штучных грузов, а также любых грузов, уложенных на поддоны.

Грузы на стеллажах устанавливают с помощью грузоподъемной каретки с вилочным захватом, перемещающейся по грузоподъемной раме, смонтированной на поворотном круге, благодаря чему она может поворачиваться на 180° или 360°.

Передвижение крана-штабелера осуществляется механизмом передвижения. Его управление рабочим, кнопочное с пола. Краны-штабелеры выпускаются с грузоподъемностями 125,250,500 и 1000 кг. Их параметры такие же, как и у мостовых кранов, и подбираются они также.

В текстильной промышленности могут использоваться три типа кранов - штабелеров:

? подвесной;

? опорный;

? стеллажный.

У подвесных кранов-штабелеров металлическая конструкция подвешивается к ходовым кареткам, перемещающимся по нижним полкам двутавровых балок крановых путей, прикрепленных к перекрытию здания (рис. 5.16).

Рисунок 5.16 - Кран-штабелер

В опорных кранах-штабелерах несущая металлическая конструкция опирается на четыре ходовых колеса, перемещающихся по крановым путям, уложенным на пилястрах или консолях колонн (рис. 5.17).

Стеллажные краны-штабелеры применяются на складах при высоте стеллажей более 6 м (рис. 5.18). Они аналогичны опорным кранам-штабелерам, только металлическая конструкция у них опирается на ходовые колеса, перемещающиеся по крановым путям, уложенным на стеллажах.



Рисунок 5.17 - Кран-штабелер подвесной опорный

Рисунок 5.18 - Кран-штабелер стеллажный

Грузоподъемные машины, перемещающие грузы только по вертикали в огражденной со всех сторон шахте, называются грузовыми лифтами. Которые делятся на грузовые с проводником - для транспортирования груза и лиц, сопровождающих груз, и грузовые без проводника - для транспортировки только груза.

Грузоподъемность грузовых лифтов определяется по максимальной массе груза, размещенного в кабине, включая массу тары и дополнительных устройств (тележек, электрокаров и т.п.), перемещаемых вместе с грузом, а также массу проводника (если предусмотрена работа с проводником).

Лифты грузовые электрические используются для подъема и спуска грузов в зданиях промышленного типа, складах и других помещения на высоту до 45 м. Установка лифтов предусматривается как внутри, так и снаружи промышленных зданий.

4.3 Подъемно-транспортные машины (конвейеры)

Конвейеры относятся к машинам непрерывного транспорта, предназначенным для перемещения насыпных и штучных грузов в направлении, обусловленном трассой конвейера. Загрузка и разгрузка конвейера может осуществлять в любых местах трассы и в сколь угодно раз как во время остановок, так и в процессе движения. Они могут распределять перемещаемый по заданной трассе груз по назначенным пунктам, промежуточным складам, технологическим операциям, обеспечивая при этом необходимый ритм производственных процессов. В текстильном производстве транспортный поток, определяемый объемом выработки пряжи, тканей или других текстильных изделий, весьма мал и составляет величину лишь порядка нескольких тонн в сутки, к тому же загрузка конвейеров может сильно отличаться на разных участках трассы, все это должно учитываться при выборе конвейеров.

Основной характеристикой конвейеров является их производительность, которая выражается либо в единицах массы (массовая производительность), либо в количестве единиц грузов (штучная производительность), перемещаемых конвейером в единицу времени (час / смену). В качестве дополнительных характеристик учитывается длина и ширина конвейера и его скорость.

В текстильной промышленности могут использоваться следующие типы конвейеров:

а) ленточные,

б) цепные:

? подвесные;

? тележечные (щелевые);

? элеваторы;

в) роликовые.

Выбор типа конвейерного транспортирующего устройства определяется его номинальной стоимостью, стоимостью эксплуатации и представляемыми преимуществами в использовании. Факторами, влияющими на выбор, являются: объем и характер перемещения грузов, протяженность и сложность профиля пути транспортировки, разветвленность грузопотоков, характеристика транспортируемых грузов, возможность применения автоматических и механических устройств загрузки и разгрузки, особенности помещения, возможность обслуживания и ремонта транспортного средства и вспомогательного оборудования, возможность применения на конвейере средств автоматического адресования грузов по направлениям движения и рабочим зонам.

Некоторые типы конвейерных устройств изготавливаются серийно, для других производятся только отдельные узлы, тяговые элементы и элементы приводных механизмов. Для большинства конвейеров существует необходимость проектирования и последующего изготовления элементов трассы, грузонесущих механизмов, загрузочных и разгрузочных устройств, предназначенных для конкретного предприятия.

Ленточные конвейеры (рис. 5.19) - это машины непрерывного транспорта, несущим и тяговым органом которых является гибкая лента. Они предназначены для горизонтального и наклонного перемещения массовых насыпных, пусковых и штучных грузов, а также для межоперационного транспортирования сырья, полуфабрикатов и готовых изделий. Их используют и как технологические конвейеры (сборочные, пошивочные), передающие заготовки или полуфабрикаты с одной технологической операцией на другую (рабочие места располагаются по обе стороны вдоль конвейера). Для сложных трасс доставка грузов осуществляется применением нескольких соединенных между собой в одну систему конвейеров. Для механизации погрузочно-разгрузочных работ на складах используются передвижные ленточные конвейеры, горизонтальные и наклонные, которые используются для погрузки и разгрузки грузов с автотранспорта. К недостаткам ленточных конвейеров можно отнести фрикционный способ соединения ленты с барабаном, требующий больших сил натяжения, сравнительно быстрый износ лент и перемещения грузов в одной плоскости.

Рисунок 5.19 - Ленточный конвейер

Подвесные конвейеры служат для непрерывного или периодического транспортирования штучных или насыпных в таре (ящике, коробке и т. п.) грузов по замкнутому контуру сложной или пространственной трассы, с перегибами в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Они могут обслуживать рабочие места, расположенные на разных уровнях в различных производственных и складских помещениях, расположенных на разных этажах здания, перемещать грузы на большие расстояния без перегрузки, имеют сравнительно небольшой расход электроэнергии, обеспечивают создание подвижного или неподвижного запаса изделий и полуфабрикатов без промежуточного хранения, обеспечивают возможность автоматизации погрузки - разгрузки грузов в назначенных местах. Конвейеры размещаются над оборудованием или в проходах, тем самым они практически не занимают производственных площадей и не затемняют помещения. Для облегчения погрузочно-разгрузочных операций грузов весом более 20 кг в подвесных конвейерах можно использовать тележки, которые имеют возможность прикрепляться к подвескам конвейера и открепляться от нее в пункте разгрузки (транспортировка ровницы и пряжи), или платформы, которые могут опрокидываться в пункте разгрузки (транспортировка рулонов, холстов).

Подвесной конвейер представляет собой транспортное устройство, в котором подлежащие транспортированию грузы вручную или автоматически, в одной или нескольких точках загружаются на грузовые подвески, которые прикреплены к кареткам, перемещающимся на ходовых колесах по подвесному пути, подвешенному к перекрытию здания или закрепленному на кронштейнах колонн. Каретки получают движение от тяговой цепи (в легких конвейерах допускается использование тяговых канатов), получающей движение от приводной станции. Необходимое минимальное натяжение цепи (каната) создается натяжным устройством.

В текстильной промышленности в качестве тягового органа в конвейерах применяются разборные цепи с шагом в 80 и 100 мм и двухшарнирные цепи с шагом 200 мм, допускающие перегибы трассы как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях с минимальными радиусами поворотов.

Подвесные конвейеры подразделяются на следующие виды в зависимости от соединения тягового элемента с транспортируемым грузом и характера его перемещения:

А. Грузонесущие (рис. 5.20), получившие наибольшее распространение, у которых каретки с грузовыми подвесками постоянно прикреплены к цепи (тяговому элементу конвейера) и перемещаются по подвесному ходовому пути. Подвески имеют форму исходя из транспортируемого груза. Тяжелые и крупногабаритные грузы подвешиваются не к каждой каретке, а с определенным шагом.



Рисунок 5.20 - Грузонесущий подвесной конвейер

Б. Толкающие (рис. 5.21), наиболее перспективные для использования, особенно для транспортирования грузов с автоматическим адресованием, у которых грузовые тележки не прикреплены к тяговому элементу, а перемещаются по дополнительному рельсовому пути с помощью толкающих кулаков, соединенных с кареткой тяговой цепи, которые перемещаются на ходовых колесах по основному подвесному пути. В этом конвейере нет жесткой связи между тяговыми элементами и грузовыми тележками, что позволяет объединить технологические и транспортные операции в одну систему (во время движения делаются остановки для выполнения технологических операций, таких как взвешивание, окраска, сушка, контроль и т. п.).

Рисунок 5.21 - Толкающий подвесной конвейер

В. Грузоведущие (рис. 5.22), у которых груз находится на напольной безрельсовой тележке, соединяемой с помощью вертикальной штанги с кареткой, прикрепленной к тяговой цепи и перемещающейся по подвесному ходовому пути от одной технологической операции к другой. Эти конвейеры оснащаются средствами автоматического управления и вывода тележек на вспомогательные пути, где они могут перемещаться, либо с помощью напольного транспорта, либо вручную. Недостатком этих конвейеров, является необходимость транспортных проходов для передвижения тележек, что не требуется для остальных типов подвесных конвейеров, а также шум при передвижении тележек по полу цеха.

Рисунок 5.22 - Грузоведущий подвесной конвейер

Тележечные (щелевые) конвейеры являются разновидностями подвесных грузоведущих конвейеров с расположением тягового органа вместе с каретками и кулаками-толкателями в углублении пола (рис. 5.23).

Груз транспортируется на напольных безрельсовых тележках, которые устанавливаются на трассу конвейера. Тележка получает движение по полу вдоль трассы конвейера с помощью выдвижного подпружиненного штыря, установленного в вертикальной трубке, которая закреплена на корпусе тележки. Конец штыря вводится в щель конвейера, очередной толкатель наезжает на него и ведет тележку. Ходовой путь для кареток тягового элемента щелевого конвейера размещается ниже уровня пола в специальном канале, свариваемом из уголков и швеллеров, так что на поверхности пола образуется щель шириной 60 мм для перемещения штырей. Допускаются плавные уклоны пути.

Рисунок 5.23 - Щелевой (тележечный) конвейер

У таких конвейеров отсутствует жесткая связь тягового органа с грузовой тележкой. Отсутствие такой связи позволяет, в случае необходимости, включать и выключать грузовые тележки от тягового органа и осуществлять их перевод на другие пути или перемещать на любой участок цеха. Упоры размещаются друг от друга на расстояния, кратные шагу цепи, в зависимости от принятого шага напольных тележек. Приводную и натяжную станции щелевого конвейера располагают ниже уровня пола. Это обеспечивает свободный проход тележек над ними. Движение тягового элемента с тележками может быть как непрерывным перемещением грузов в режиме конвейера, так и пульсирующим режимом с автоматическим остановом в необходимых местах прохождения трассы или в челночном режиме без остановок в режиме транспортера.