Класифікація засобів механізації за основними ознаками

Вище була приведена загальна класифікація підйомно-транспортних машин, у відповідності до якої вибір найкращих засобів механізації в конкретних умовах виробничого процесу в значній мірі ускладнюється тим, що наявна широка номенклатура навантажувально-розвантажувальної техніки.

Тому поряд із загальними класифікаційними ознаками передбачається віднесення засобів механізації для навантажувально-розвантажувальних робіт до тої або іншої групи в залежності від деяких інших основних ознак.

а). Класифікація за виглядом вантажів:

- навалочні та насипні будівельні та промислові вантажі;

- важкі, великогабаритні та довгі вантажі;

- дрібноштучні вантажі, що перевозяться головним чином у тарі та упаковці;

- масові сільськогосподарські вантажі;

- наливні вантажі, що перевозяться в автомобільних цистернах, навантаження та розвантаження яких здійснюється самоналивом або з підкачкою.

б). Класифікація за мірою рухомості:

- стаціонарні машини та механізми, установлені на нерухомій опорі напівстаціонарі механізми (крани, що мають ходове обладнання, яке допускає можливість обмеженого пересування в межах навантажувально-розвантажувального майданчика);

- пересувні засоби механізації, які можуть вільно пересуватися з достатньо високими швидкостями та на значні відстані .

в). Класифікація за принципом дії головного робочого органу:

- механізми циклічної (перервної) дії;

- механізми нециклічної (безперервної) дії.

1.7. Продуктивність засобів механізації

Продуктивність засобів механізації навантажувально-розвантажувальних робіт - основний натуральний показник, що оцінює експлуатаційні якості машин у тонах, кубічних метрах, штуках та ін.

Розрізняють наступні основні види продуктивності:

-технічну (паспортну);

-експлуатаційну;

-фактичну.

Технічна продуктивність розраховується на основі технічної характеристики (паспортних даних) машин при повному використанні її робочого часу без врахування конкретної виробничої ситуації.

Експлуатаційна продуктивність визначається за тими ж формулами, що й технічна, але враховуються втрати робочого часу по об'єктивних причинах, супутніх технологічному процесу, а також конкретні умови використання навантажувально-розвантажувальних механізмів.

Визначення продуктивності можна здійснити після того, як буде встановлено, до якої групи машин відносяться дані засоби механізації для переробки вантажу - циклічного або безперервної дії. Це необхідно зробити тому, що формули для розрахунків продуктивності названих двох груп машин відрізняються між собою.

Розглянемо визначення продуктивності машин циклічної дії. Продуктивність машин циклічної дії розраховується наступним чином:

1). Технічна продуктивність однакова при навантаженні або розвантаженні:

штучних та пакетованих вантажів

,

насипних та навалочних вантажів

,

де qМАХ та qК відповідно номінальна (паспортна) вантажність машини в тоннах та місткість ковша (грейфера) у м3;

Z - кількість робочих циклів за одну годину експлуатації машини при навантаженні-розвантаженні вантажу.

Продуктивність WТ (т/год та м3/год) при підстановці у вихідні формули значення Z, вираженого через ТЦ (наприклад у секундах), буде мати вигляд

та .

При здійсненні навантажувально-розвантажувальних робіт значення робочого циклу ТЦ визначають шляхом експерименту (хронометражним наглядом) або поєднують хронометражні заміри із теоретичними розрахунками за формулою

,

де - коефіцієнт сполучення окремих операцій протягом робочого циклу;

tІ - протяжність і-ої операції у робочому циклі, с;

tОП - час на прийняття рішення оператором (водієм, машиністом крана, екскаватора) та перемикання керуючих органів за одну операцію;

nОП - загальна кількість операцій, що виконуються оператором, у робочому циклі.

Типові технологічні процеси та способи визначення часу кожної операції tІ будуть викладені нижче.

Продуктивність допоміжного робітника - виробіток за зміну. При обслуговуванні засобів механізації це доставка вантажу на конвеєр, зняття з конвеєра.

Продуктивність одного робітника визначається у т/год.

Передбачені єдині норми часу та виробітку допоміжного робітника.

2). Експлуатаційна продуктивність WЕ у т/год. та м3/год дорівнює

,

де qФВ=qМАХКВТ - фактична маса вантажу, що переробляє механізм протягом робочого циклу, т;

КЧАС - коефіцієнт використання відповідно вантажності, робочого часу та місткості (наповнення) ковша або грейфера.

Таким чином .

Продуктивність машин нециклічної (безперервної) дії визначається у залежності від виду транспортуючого вантажу та конструктивного виконання різних типів засобів механізації наступним чином.

Спочатку необхідно скористатися основними формулами для розрахунку технічної продуктивності WТ транспортних машин, що застосовуються на автотранспорті при здійсненні навантажувально-розвантажувальних робіт:

- при переміщенні насипних та штучних вантажів стрічковими конвеєрами, елеваторами (через параметр q)

продуктивність, т/год: ,

продуктивність, шт/год: ;

- при переміщенні насипних вантажів стрічковими, пластинковими, скребковими та гвинтовими конвеєрами (через параметр F)

продуктивність, м3/год: ,

продуктивність, т/год: .

У наведених формулах для визначення продуктивності WЕ прийняті наступні позначення:

q - лінійне навантаження (маса насипного або штучного вантажу, розташованого на довжині одного метра несучого органу машини, кг /м;

qШТ - маса одиниці штучного вантажу, кг;

ZШТ - кількість одиниць штучного вантажу у партії, одночасно розташованих на несучому органі машини;

V - швидкість переміщення вантажу, м /с.;

aШТ - крок укладання одиниці або партії штучних вантажів на несучому органі, м;

tШТ - інтервал часу при укладанні одиниці або партії штучних вантажів на несучому органі, с.;

F - площа поперечного розтину насипного вантажу, розташованого на несучому органі, м2;

- насипна густина вантажу, т/м3.

Виходячи з отриманих залежностей для визначення WТ можливо записати формулу для розрахунку експлуатаційної продуктивності WЕ деяких типів транспортуючих машин у залежності від виду вантажу, що переміщається.

а) Стрічкові та пластинкові конвеєри

переміщення насипних вантажів безперервним потоком

продуктивність, т/год: ,

продуктивність, м3/год: .

переміщення штучних вантажів

продуктивність, т/год: ,

продуктивність, шт/год: .

б) Скребкові конвеєри

переміщення насипних вантажів безперервним потоком

продуктивність, т/год: ,

продуктивність, м3/год: ,

де FЖ - площа поперечного розтину жолобу, м2.

в) Гвинтові конвеєри (шнеки)

Переміщення насипних вантажів безперервним потоком продуктивність, т/год: ,

продуктивність, м3/год: ,

де

ДГВ - діаметр гвинта, м;

S - крок гвинта, м;

- частота обертання гвинта, об/хв.

г) Елеватори

Переміщення насипних вантажів окремими порціями ковшовими елеваторами

продуктивність, т/год:

,

де

qК - місткість ковша, л;

аК - крок розташування ковшів, м.

Переміщення штучних вантажів поличними та люльковими елеваторами

продуктивність, м3/год: та

.

Тут , кг/м.

д) Бункери (допоміжні пристрої)

Завантаження ТЗ насипним вантажем, рідкими розчинами та бетонами

пропускна здатність, т/год: ;

пропускна здатність, м3/год: ,

де

F - площа вихідного отвору бункера, м2;

V - швидкість витікання вантажу, м/с.;

КЧМ - коефіцієнт врахування витрат робочого часу на технологічні перерви.

Швидкість витікання залежить від фізичного стану матеріалів, тому: швидкість нормального витікання вантажу для механізмів безперервної дії з гідравлічним або пневматичним переміщенням вантажу

,

де

- щільність води або повітря, т/м3;

- коефіцієнт, що враховує вміст вантажу у воді або повітрі;

WВ - витрати води або повітря, м3/с,

,

де

V - швидкість води (повітря), м/с.;

d - внутрішній діаметр трубопроводу, м.