Визначення кількості підйомно-транспортного обладнання
Основні види підйомно-транспортного устаткування для міжкорпусного, міжцехового і внутрішньоцехового транспортування і переміщення вантажів є наступні:
– залізничний транспорт;
– автомобільний транспорт;
– підлогово-візковий транспорт;
– кранове устаткування;
– підвісний транспорт;
– конвеєри та транспортери (підлогові);
– підйомно-транспортні засоби автоматичної дії.
У разі вибору виду транспорту перевага віддається тому варіанту, в якого найменша собівартість перевезення одиниці вантажу.
Обраний транспортний засіб повинен задовольняти наступним умовам:
– забезпечувати перевезення в потрібній кількості і ритмі, що відповідає характерові виробництва;
– забезпечувати схоронність вантажу і незмінність його властивостей при транспортуванні;
– мати достатню надійність і запас провізної і пропускної здатності;
– відповідати існуючому на підприємстві рівню механізації операцій навантаження та розвантаження.
Залізничний транспорт - доцільно застосовувати для межкорпусных перевезень металу, великих і важких заготівель. Для транспортування таких вантажів рекомендується застосовувати платформи вантажопідйомністю 20-80 т і напіввагони вантажопідйомністю 60-80 т.
Автомобільний транспорт - застосовують для міжкорпусних перевезень металу, заготівель, що комплектують виробів, готової продукції та відходів. Основним видом автомобільного транспорту служать бортові автомобілі та самоскиди вантажопідйомністю 2,5-7,5 т, іноді до 14-20 т і більше. Застосовують також укорочені (з метою підвищення маневреності), а також спеціально обладнані автомобілі.
Підлогово-візковий транспорт застосовують для роботи усередині цехів і складів, а також для міжцехового транспорту.
Для міжкорпусного транспортування вантажів:
Автонавантажувачі (від 1 до 5 т) зі швидкістю 15-40 км/год;
Електронавантажувачі (від 0.25 до 3 т) на масивних і пневматичних шинах зі швидкістю 6-10 км/год;
Електрокари (від 0.5 до 5 т) з піднімальною і непід'ємною платформою;
Элекротягачі (від 0.5 до 0.8 т) зі швидкістю від 7 до 12 км/год;
Трактори з причіпними візками (від 2 до 5 т) зі швидкістю 20 км/ч.
Кранове устаткування - мостові та опорні крани (від 5 до 75 т, іноді навіть до 150-250 т, в особливих випадках до 1250 т ), мостові підвісні крани (до 5 т), крани консольні, монорейки і крани-штабелери. Таке устаткування широке застосовується на всіляких підйомно-транспортних і вантажно-розвантажувальних роботах у цехах та на складах.
Мостові опорні крани пересуваються по підкранових шляхах, покладених на консолях колон, їх допускається застосовувати тільки в цехах великих і важких деталей і вузлів (більш 5 т). Мостові підвісні однобалкові крани, вантажопідйомністю до 5 т, застосовують як технологічний транспорт, а також для вантажно-розвантажувальних робіт всередині цехів і складів.
Підвісні кран-балки в порівнянні з опорними мають ряд переваг: вони не вимагають установки колон для підкранових колій, що збільшує корисну площу цеху; мають малі габарити по вертикалі, що дозволяє одержати велику висоту підйому вантажу; дозволяє здійснювати стикування з монорельсовими шляхами і перехід талі з кран-балки на монорейку і назад, а також із кран-балки одного прольоту на кран-балку іншого прольоту, що дуже важливо в потоковому виробництві. Мостові однобалкові крани використовуються при такті випуску виробів більш 8-10 хв. Відстані робочих переміщень кранів складають 30-50 м.
Консольні (поворотні) крани з електроталями і підйомниками застосовуються для безпосереднього обслуговування робочих місць або верстатів і встановлюються на окремих стійках або на колонах, можуть бути убудованими у верстат або підвішеними; їхня вантажопідйомність 0.25-3 т. Виліт стріли 3-6 м. монорейки застосовують разом з електроталями, ручними талями, пневматичними або гідравлічними підйомниками для обслуговування окремих робочих місць, при транспортуванні на значні відстані і меж пролітній передачі вантажів.
Вантажопідйомність електроталей 0,1-10 т, висота підйому до 6 м. Обсяг підйому дорівнює 8 м3/хв, швидкість пересування 20 м/хв.
Недоліком монорейок є мала ширина зони обслуговування. Для її збільшення використовують гнучку підвіску монорейок на тягу довжиною до 1.5 м, що дає можливість відвести електроталь на 700-800 мм від номінальної осі підвіски в кожну сторону.
Крани-штабелери сполучать у собі можливості кранів і электропогрузчиков. Вони можуть бути опорними та підвісними.
Основне застосування - обслуговування складів зі штабельним і стелажним збереженням вантажів у тарі.
Перевага кранів-штабелерів: висока продуктивність, простота керування, можливість зменшення площі складів за рахунок кращого використання обсягу приміщень.
Вантажопідйомність кранів-штабелерів від 0,125 т до 5 т, висота підйому вантажів до 12,4 м, швидкості пересування моста до 60 м/хв і поперечного руху візка до 12,5 м/хв.
Підвісний транспорт - підвісні конвеєри, що підрозділяються на вантажонесучі, штовхаючі та вантажотягнущі.
У вантажонесучого конвеєра каретки з підвісками для вантажів прикріплені до тягового елемента (ланцюга) і переміщаються по постійній трасі підвісних шляхів, уздовж яких тягнеться ланцюг. Вантажопідйомність кареток 250, 500 і 800 кг; діапазон швидкостей 0.3-31.5 м/хв.
Завантаження і розвантаження підвісок конвеєра може здійснюватися вручну, напівавтоматично, автоматично.
У підвісних штовхаючих конвеєрів, тяговий елемент не прикріплений до вантажного візка, що рухається по окремому вантажному ходовому шляху за допомогою кулака-штовхальника, прикріпленої до тягового ланцюга, що рухається на каретках по своєму (верхньому, тяговому) шляхи. Наявність двох шляхів (тягова і вантажного) і відсутність застосування тягового ланцюга до візків з вантажами дають можливість вільного включення і відключення вантажних візків від тягового ланцюга і перехід їхній на інші шляхи , що є найважливішою конструктивною особливістю цього типу конвеєра.
Особливо ефективно використовуються конвеєри, що штовхають, там, де на технологічних лініях маються операції з різко відмінними від всіх інших режимами часу (сушіння, охолодження, фарбування, виправлення шлюбу і т.п.), а також для створення висячих комплектуючих складів і заділів.
Типаж конвеєрів, що штовхають, передбачає 4 типорозміри з візками вантажопідйомністю 32, 125, 500 і 1250 кг. Діапазон швидкостей від 0.8 до 24 м/хв.
Підвісні вантажотягнущі конвеєри служать для транспортування вантажу на напольному візку, переміщуваної по підлозі за допомогою захвату або штовхальника, укріпленого на каретці, яка переміщається по підвісному шляху.
Переваги: вільне введення і висновок візка зі сфери дії ланцюга, що рухається; можливість транспортування важких вантажів більш 2.5 т; можливість взаємодії з напідлоговим транспортом; можливість адресного транспортування.
Напідлогові конвеєри і транспортери - застосовуються в умовах потокового виробництва і бувають роликові (рольганги), схили і сковзала, стрічкові, пластинчасті, візкові й інші.
Роликові застосовуються для невеликих деталей вагою 25-100 кг із плоскою опорною поверхнею, можуть бути приводними і неприводні, переносні і стаціонарними. Ухил 1-3 %.
Схили виконуються у виді жолобів довжиною до 10 м з ухилом 1:10 до 1:15 і служать для переміщення тіл обертання.
Сковзала виконуються з ухилом 1:1-1:5 і застосовуються для переміщення плоских деталей або деталей у тарі.
Стрічкові конвеєри - для транспортування дрібних деталей у поточно-масовому виробництві і являють собою текстильну прогумовану стрічку шириною 200-800 мм, що рухається по настилі або роликових опорах. Їхня вантажопідйомність до 250 кг, швидкість 6-30 м/хв.
Пластинчасті застосовують в основному в складальних потокових лініях як технологічний транспорт. Можуть мати довжину до 200 м, ширину настилу 400-1600 мм. Швидкість конвеєра від 1м/хв до 20 м/хв.
Візкові використовують у складальних, іспитових і рідше механічних цехах потокового виробництва. Вантажопідйомність візків від 10 до 8000 кг; ширина 700-1600 мм; швидкість руху від 0,2 до 12 м/хв.
Підйомно-транспортні засоби автоматичної дії застосовують в умовах усіх типів виробництва. Типова транспортна система складається з:
– каретки-оператора, що представляє собою рейкову або безрейкову электротележку напольного або підвісного типу з програмним або дистанційним керуванням;
– прийомних столів різних типів, роликових з підвісними або откатными секціями вантажопідйомністю 0.5 т;
– телескопічного столу вантажопідйомністю 320 кг, з горизонтальним переміщенням або роликовий приводний стіл для завантаження і розвантаження прийомних столів тарою з деталями на робочих столах.
Крім наведених видів транспорту в цехах машинобудівних заводів застосовуються ще декілька, наприклад трубопровідний. Трубопроводи використовуються не тільки для газу, води, повітря, а й для транспортування, наприклад, формувальних матеріалів у ливарних цехах. Діаметр трубопроводу в цьому випадку та швидкість руху по ньому сировини визначається за даними про її витрату у формувальному відділенні. Пневматичний транспорт також є різновидом трубопровідного.
Кількість підйомно-транспортного обладнання, яка необхідна для своєчасного забезпечення ділянок або відділень цеху сировиною, матеріалами, заготовками, деталями, напівфабрикатами, вузлами, можна визначити шляхом докладних розрахунків на основі розрахунку маси та кількості переміщуваних вантажів, або за даними. отриманими дослідним шляхом, або на основі досвіду роботи подібних виробництв.
Для внутрішньоцехового забезпечення найбільше поширення одержав підлогово-візковий транспорт. Кількість розраховується по формулах:
для двосторонньої маятникової системи перевезень
;
для одностронньої маятникової системи перевезень
;
де Q - річний вантажообіг цеху (т);
К1 - коефіцієнт нерівномірності вантажообігу (1¸0.75);
ТЕ - загальний час пробігу (оборот) електрокара в хв;
QЕ - вантажопідйомність електрокара в т;
К2 - коефіцієнт використання вантажопідйомності (~0.8);
Ф0 - дійсний (розрахунковий) річний фонд часу роботи візків при відповідному числі змін роботи (верстатогодини).
Загальний час пробігу візка або електрокара
Т = ТПР + ТН + ТР + ТЗ;
де ТПР - час пробігу в обидва кінці в хвилинах;
ТН - час на навантаження в хвилинах;
ТР - час на розвантаження в хвилинах;
ТЗ - час випадкових затримок ( до 10% на кожен рейс у хвилинах)
Час пробігу в обидва кінці візка
;
де l – середня відстань при маршрутних перевезеннях у м;
V - середньотехнічна швидкість візка (електрокара) в м/хв.
Кількість мостових кранів для механічних цехів розраховується по формулі:
;
де n - кількість деталей, які підлягають транспортуванню в зміну;
i - середня кількість транспортних операцій на деталь;
ТКР - загальний час пробігу крана в хв.;
m- кількість деталей, які одночасно переміщаються ;
ТЗМ - час роботи в зміну в хв.
Загальний час пробігу крана Т
Т = ТПР + ТН + ТР + ТЗ;
де ТПР - час одного пробігу крана в хв.
ТПР =l /V;
де l – середня довжина пробігу крана в м;
V – середня швидкість руху крана в м/хв. (30-80 м/хв.)
Кількість піднімальних кранів для складальних робіт може визначаться на основі графіків зборки, у яких приводиться тривалість роботи крана на кожній операції.
Наближено кількість кранів приймається: для механічних цехів - один кран на 40-80 м довжини прольоту; для складальних цехів - один кран на 30-50 м довжини прольоту.
При розрахунку підвісного і конвеєрного транспорту важливим є забезпечення можливості пропустити за визначений час потрібну кількість матеріалу. Тому як розрахунковий параметр береться швидкість переміщення:
;
де Q - продуктивність конвеєра в шт./година.;
t - темп роботи в хв.;
lП - крок підвісок (візків, питома довжина) у м;
n - кількість виробів на одному підвіску (візку, питомій довжині) у шт.
Для конвеєрів, що обслуговують верстатні лінії, швидкість приймають 1-6 м/хв. (при масі виробів 30-50 кг - не більш 3 м/хв.)
При обслуговуванні підвісним конвеєром мийних, фарбувальних або сушильних камер швидкість його визначають по формулі:
;
де L - загальна довжина робочої ділянки камери;
Т0 - технологічний час обробки.
Для розрахунку кількості транспортних конвеєрів визначають їхню продуктивність за формулою:
за умови, що V відома.
Таким чином визначається кількість найбільш поширених у машинобудівних цехах транспортних засобів.