Исследование режимов работы козлового крана на контейнерной площадке станции и определение его производительности

Министерство транспорта Российской Федерации

(МИНТРАНС  РОССИИ)

ФЕДЕРАЛЬНОК АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА

(РОСАВИАЦИЯ)

ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации»

 

 

 

Лабораторная работа №1

По дисциплине «Механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных  и

складских работ на транспорте»

на тему:

«Исследование режимов работы козлового крана на контейнерной площадке станции и определение его производительности»

 

 

 

Выполнил:

422 уч.гр. Некрасов К.С.

Проверил:

канд. тех. наук, проф. Шведов В.Е.

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2014

 

Оглавление

7. Личная подпись студента 15

 

 

 

1. Цель работы

Изучить конструкцию козлового крана и его узлов, ознакомиться с технологией работы крана на контейнерной площадке и определить на основе хронометражных наблюдений производительность крана.

 

2. Описание работы

Контейнеры представляют собой единицу транспортного оборудования вместимостью более 1м3, в которой грузы перевозятся без тары в первичной упаковке или в облегченной таре. Как правило, грузы загружаются в контейнер у отправителя и выгружаются из контейнера у получателя. На железнодорожном транспорте имеется значительный парк универсальных контейнеров, которые предоставляются грузоотправителям в аренду для перевозки  различных грузов. В составе парка имеются среднетоннажные контейнеры типа УУК-2,5(3) и УУК-5, а также крупнотоннажные контейнеры типа 1С,IA.

На грузовых  станциях имеются контейнерные площадки, на которых осуществляется перегрузка контейнеров с железнодорожного транспорта на автомобильный и обратно, а также производится сортировка транзитных контейнеров. Основным перегрузочным оборудованием служат козловые краны. Например, краны типа КК-5, КК-6, КДКК-10, КК-20, КК-32.

Перегрузка контейнеров большей частью (80-90%) выполняется по складскому варианту, то есть с временной установкой контейнеров на площадку, и, частично, по прямому варианту: «вагон-автомобиль», «автомобиль- вагон». Для сокращения холостых пробегов крана операции по выгрузке контейнеров из вагонов и автомобилей чередуются с операциями  погрузки контейнеров в вагоны и автомобили (сдвоенные операции). Для работы со среднетоннажными  контейнерами широко применяются автостропы, а для работы с крупнотоннажными контейнерами применяются автоматические захваты – спредеры.

 

 

Рис.1.Схема технологическая погрузочно-разгрузочных работ с использованием козлового крана:

Q1 –перегрузка по прямому варианту;

Q2,Q3 – перегрузка по складскому варианту;

 

Рис.1.Схема технологическая погрузочно-разгрузочных работ с использованием козлового крана (в плане).

3. Порядок выполнения работы.

В данной работе для проведения измерений в лабораторных условиях используется метод имитационного моделирования, т.е. все технологические операции по  перегрузке контейнеров козловым краном моделируются с помощью прикладной программы «CRAN» на ПК.

Для запуска программы «CRAN»  используйте «Пользовательское меню» (User menu) – клавиша F2 или загрузочный файл «cran.exe».

На экране монитора появится заставка, а после нажатия клавиши «Enter» - картинка перегрузочной площадки с козловым краном, (вид сбоку).

Слева от козлового крана находятся железнодорожные пути с перемещаемыми по ним вагонами, справа- прибывший для загрузки автомобильный транспорт (далее - автомобиль).

В средней части, между опорами крана расположена контейнерная площадка для хранения грузов. Для управления краном и выбора мнемосхемы используется вертикальное меню, расположенное в левом верхнем углу экрана.

Изображение контейнерной площадки на экран монитора может выдаваться в двух видах:

• вид сбоку ( поперечное сечение)(рис.1);
• вид сверху (в плане)(рис.2).

В программе имитации технологических операций перегрузки для облегчения ориентации пользователя при управлении краном и позиционирования грузозахвата в месте остановки (точная остановка в заданной позиции) следует использовать переключатель скоростей (на экране монитора – справа, вверху).

В лабораторной работе мы моделировали три варианта перегрузки контейнеров:

1. с платформы на автомобиль (прямой вариант);
2. c платформы вагона на контейнерную площадку (складской вариант);
3. c контейнерной площадки на автомобиль (складской вариант).

В процессе моделирования перегрузочных операций время выполнения цикла регистрируется с использованием системного таймера, индикатор которого размещен в правом верхнем углу экрана монитора. Индикатор показывает время выполнения отдельного элемента (цикла) операции перегрузки (нижняя строка) и суммарное время выполнения операции (верхняя строка).

При управлении краном в режиме перегрузки (с платформы железнодорожного вагона на автомобиль) следует опробовать последовательный режим и режим совмещенный режим перегрузки. В последнем случае перемещение контейнеров с места захвата груза до места установки осуществляется по оптимальной временной циклограмме.

При составлении циклограмм работы козлового крана, следует провести хронометражные наблюдения по определению длительности отдельных циклов и операции в целом. Методика хронометражных наблюдений приводится ниже. По результатам хронометражных наблюдений следует построить циклограммы работы крана при последовательном и совмещенном варианте выполнения  циклов перегрузочных операций и определить коэффициент совмещения операций.

 

4. Выполнение работы

4.1 Перегрузка контейнера с железнодорожной платформы на автомобиль по прямому варианту.

 

Циклограмма работы козлового крана

Операции	Длительность	Время,с
		0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120
Застропка контейнера	5
Подъем контейнера	11
Передв.тележки	22
Передвижение крана	10
Опускание контейнера	7
Отстропка контейнера	4
Подъем строп	4
Передв. крана	8
Передвижение тележки	23
Опускание стропов	9

 

 

Получив результаты работы козлового крана по двум вариантам, определим коэффициент совмещения операций:

Выполним расчет технической и эксплуатационной производительности крана.

Под производительностью козлового крана понимается величина, отражающая количество груза, которое перемещается краном в единицу времени.

1. Техническая производительность

 

где t – время  технологических перерывов в работе крана

Примем t ≈ 10 мин=600 с.

2. Эксплуатационная производительность

,

где  - продолжительность смены, =7 ч

        - коэффициент использования крана в течение смены, =0,7-0,8

Примем =0,75, получим:

 

4.2 Перегрузка контейнера с железнодорожной платформы на автомобиль по складскому варианту.

 

Циклограмма работы козлового крана при перегрузке контейнера с железнодорожной платформы на склад

Операции	Длитель ность	Время,с
		0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120
Застропка контейнера	4
Подъем контейнера	10
Передвижение тележки	16
Передвижение крана	7
Опускание контейнера	11
Отстропка контейнера	5
Подъем строп	5
Передвижение крана	6
Передвижение тележки	13
Опускание стропов	11

 

Получив результаты работы козлового крана по двум вариантам, определим коэффициент совмещения операций:

Выполним расчет технической и эксплуатационной производительности крана.

Под производительностью козлового крана понимается величина, отражающая количество груза, которое перемещается краном в единицу времени.

1. Техническая производительность

где t – время  технологических перерывов в работе крана

Примем t ≈ 10 мин=600 с.

2. Эксплуатационная производительность

,

где  - продолжительность смены, =7 ч

        - коэффициент использования крана в течение смены, =0,7-0,8

Примем =0,75, получим:

 

Циклограмма работы козлового крана  при перегрузке контейнера со склада на автомобиль.

Операции	Длитель ность	Время,с
		0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120
Застропка контейнера	3
Подъем контейнера	9
Передвижение тележки	13
Передвижение крана	8
Опускание контейнера	12
Отстропка контейнера	5
Подъем строп	4
Передвижение крана	7
Передвижение тележки	12
Опускание стропов	14