KATOWICE 2012
POLITECHNIKA ŚLĄSKA
WYDZIAŁ TRANSPORTU
Katedra Logistyki i Transportu
Przemysłowego
Ś
R O D K I
T
R A N S P O R T U
P R O J E K T
T
EMAT
:
W
YDAJNOŚĆ MASZYN TRANSPORTOWYCH PRACUJĄCYCH
RUCHEM PRZERYWANYM
Sekcja: …………………………
Ocena: …………………………
Data: …………………………
KATEDRA LOGISTYKI I TRANSPORTU PRZEMYSŁOWEGO
Strona 2 z 7
Dobrać parametry kontenerowego placu składowego oraz suwnicy i wyznaczyć
wydajność praktyczną urządzenia.
Dane do projektu:
1. Liczba kontenerów do przeładunku na danej stacji kontenerowej:
- 1A…………………..…
- 1B……………………..
- 1C……………………..
- 1D……………………..
2. Rozpiętość mostu suwnicy ………………………………………....
Przebieg obliczeń i założeń:
1.
Zaproponować rozmieszczenie kontenerów na placu składowym;
2.
Ustalić liczbę kontenerów w warstwie – 3 lub 4 (5 przejezdna);
3.
Dobrać udźwig suwnicy bramowej kontenerowej (Tablica 3);
4.
Dobrać parametry eksploatacyjne suwnicy:
- prędkość jazdy suwnicy (mostu);
- prędkość jazdy wózka;
- prędkość podnoszenia;
- wysokość podnoszenia.
5.
Obliczyć średni cykl przeładunku (wzór 1,2);
6.
Obliczyć wydajność suwnicy na placu składowym (wzór 3);
7.
Obliczyć wydajność teoretyczną (wzór 4), (masowa dla każdego typu kontenera);
8.
Obliczyć wydajność praktyczną (wzór 5,6);
9.
Wykonać rysunek placu składowego ze schematem suwnicy bramowej kontenerowej.
1.
Urządzenia ładunkowe pracujące ruchem przerywanym
Do podstawowych urządzeń ładunkowych obsługujących kontenery należą: suwnice
bramowe, żurawie kontenerowe, suwnice bramowe samojezdne na kołach gumowych,
kontenerowe wozy bramowe. Urządzenia te pracują ruchem przerywanym, który odbywa się
w powtarzających się po sobie cyklach „t
c
”, będących sumą czasów pracy właściwej i czasów
manipulacji w toku cyklu przeładunkowego. Cykl pracy urządzeń przeładunkowych składa
się z okresu postoju podczas zawieszania i zdejmowania ładunku, okresu jazdy z ładunkiem
oraz z okresu jazdy po nowy ładunek. Ostatecznie cykl pracy urządzeń przeładunkowych
składa się z dwóch okresów jazdy i z dwóch okresów postoju (zawieszanie i zdejmowanie
ładunku). Następujące po sobie cykle pracy mogą odbywać się w innym czasie (np. w wyniku
KATEDRA LOGISTYKI I TRANSPORTU PRZEMYSŁOWEGO
Strona 3 z 7
problemów związanych z uchwyceniem kolejnego ładunku). Przez właściwy cykl ładunkowy
należy rozumieć przewóz ładunku z punktu podjęcia do punktu odłożenia (na drodze l [m]
w czasie t[s]) i powrót środka transportowego do punktu wyjściowego. Jest to, więc czas
trwania czynności ładunkowych od chwili rozpoczęcia czynności podnoszenia ładunku,
podwieszonego na ramie chwytnej suwnicy kontenerowej oraz jego przeniesienia, aż do
powrotu tej suwnicy do punktu rozpoczęcia nowej operacji (rys.1). Czas trwania jednego
cyklu ładunkowego t
c
jest więc wielkością złożoną i składa się z następujących czasów
składowych:
t
c
=
∑
t
m
+ t
p
+ t
d
+ t
h
+ t
o
=
∑
t
m
+
∑
l/v [s]
(1)
gdzie:
t
m
– czas manipulacji ładunku (tablica 1) (uchwycenie i odczepienie), t
p
- czas
podnoszenia ładunku, t
d
- czas przeniesienia ładunku, t
h
- czas opuszczania ładunku,
t
o
- czas powrotu urządzenia ładunkowego, l [m] – długość częściowych odcinków
dróg przebytych w cyklu, v [m/s] – prędkość przemieszczania ładunku na
poszczególnych odcinkach drogi.
1
2
3
4
5
6
1.
podjęcie ładunku,
2.
przewóz ładunku,
3.
odłożenie ładunku,
4.
podniesienie spredera,
5.
przejazd luzem,
6.
opuszczenie spredera.
Rys. 1. Schemat cyklu transportowego
Cykl pracy przerywanej suwnicy kontenerowej charakteryzuje się głównie średnim czasem
cyklu t
c.śr
, przez który należy rozumieć średni czas z dwóch cyklów załadunku kontenera
z miejsca o najdogodniejszym położeniu do uchwycenia i cyklu załadunku kontenera
usytuowanego w najdalszej części placu składowego..
2
.
.
.
d
c
k
c
ś
r
c
t
t
t
+
=
[s]
(2)
Tablica 1
Czynności manipulacyjne
Masa ładunku m
ł
[t]
Czas manipulacji t
m
[s]
Uwagi
Podwieszanie na haku
5 <m
ł
<15
20
÷
15
Czas zdjęcia z haka
wynosi 0,6 t
m
Podwieszanie na haku
<10
45
Czas zdjęcia z haka
wynosi 0,6 t
m
Ustawianie chwytakiem
lub sprederem
Wszystkie
10
÷
20
Czas zamykania i
otwierania liczony osobno
2. Wydajność suwnicy bramowej na placu przeładunkowym
Liczbę jednostek ładunkowych (kontenerów), które zdolna jest obsłużyć suwnica
kontenerowa na placu składowym kontenerów przedstawia zależność:
KATEDRA LOGISTYKI I TRANSPORTU PRZEMYSŁOWEGO
Strona 4 z 7
c
ś
r
h
c
t
i
.
/
3600
=
h
ład
jedn.
(3)
Wydajność teoretyczną W
T/h
dla suwnicy bramowej kontenerowej oblicza się przy
uwzględnieniu liczby cykli możliwych do zrealizowania w ciągu godziny według wzoru:
h
c
q
h
T
i
m
W
/
max
/
⋅
=
h
t
(4)
gdzie:
gdzie:: m
qmax
[t]
- maksymalny, konstrukcyjnie dopuszczalny udźwig suwnicy, i
c/h
[1/h]
- liczba cykli ładunkowych możliwa do wykonania w ciągu jednej godziny
pracy urządzenia.
Wydajność praktyczna W
P
suwnicy kontenerowej, w skali roku, wyrażona przez liczbę
przeliczeniowych kontenerów wynosi:
ϕ
⋅
=
h
T
h
P
W
W
/
/
h
t
(5)
ϕ
⋅
⋅
⋅
=
r
d
h
T
r
P
d
h
W
W
/
/
rok
t
(6)
gdzie: h
d
- liczba godzin pracy suwnicy w ciągu doby, d
r
- liczba dni pracy efektywnej w
ciągu roku,
ϕ
- współczynnik korygujący wydajność praktyczną.
Współczynnik
ϕ
przyjąć może następującą wielkości:
ϕ
= 0,8 dla dźwigów lub suwnic
bramowych samojezdnych,
ϕ
= 0,6 dla dźwigów lub suwnic bramowych stałych.
Parametry suwnicy kontenerowej
Tablica 3
Udźwig
Wymiary
Wysokość
podnoszenia
Wysięgnice
m
qmax
L
H
1
H
2
H
4
H
L
1
, L
2
[t]
[m]
[mm]
[mm]
[mm]
[m]
[m]
25
16
11460
15920
3500
20
0,5 L
25
11690
16120
32
11700
16130
40
12210
16640
32
16
1149
15920
4000
25
11690
16140
32
11710
16140
40
12210
16640
Wymiary kontenerów
Tablica 4
Typ
Wymiary
Masa
L dł.
B szer.
H wys.
[m]
[mm]
[mm]
[kg]
1A
12190
2438
2438
30480
1AA
12190
2587
30480
1B
9125
2438
25400
1C
6055
2438
20320
1CC
6055
2587
20320
1D
2990
2438
10160
1E
1965
2438
7112
KATEDRA LOGISTYKI I TRANSPORTU PRZEMYSŁOWEGO
Strona 5 z 7
L
L1
L2
3510
3510
Rys. 3. Kontenerowa suwnica bramowa
Rys. 4. Porównanie wielkości kontenerów
Prędkość jazdy suwnicy : V
jm
= 50 ÷125 (m/min)
Prędkość podnoszenia : V
p
= 4 ÷ 16 (m/min)
Prędkość jazdy wózka : V
jw
= 32 ÷ 64 (m/min)
1A
1B
1D
1C
1C
1D
1D 1D 1D
KATEDRA LOGISTYKI I TRANSPORTU PRZEMYSŁOWEGO
Strona 6 z 7
Rys. 5. Plac kontenerowy
V
jm
V
jw
KOLEJ
V
p
KATEDRA LOGISTYKI I TRANSPORTU PRZEMYSŁOWEGO
Strona 7 z 7
Rys. 6. Wymiary charakterystyczne