Вихідні дані:
Розміри пакету, мм: 820? 1210? 900
Маса пакета: 658 кг
Тип пакета: ПД (пакет на плоскому дерев'яному піддоні)
Тип вагону: 11-066.
Введення

Одним з напрямків вдосконалення транспортно-перевантажувального процесу є укрупнення і уніфікація представлених до перевезення вантажних місць. Значною мірою це положення відноситься до тарно-штучних вантажах і набув достатньо велике поширення шляхом впровадження «пакетізаціі» вантажів, під якою розуміють формування укрупнених вантажних одиниць з однорідних (по типу тари, вагою та розмірами) вантажних місць (мішків, ящиків, кип, тюків, рулонів, бочок і т.д.). Подібна вантажна одиниця, гарантовано зберігає свою цілісність у процесі всіх переміщень і сформована за допомогою будь-яких допоміжних засобів (пристроїв) або без них, називається пакетом.
Пакети можуть бути сформовані на плоских дерев'яних (іноді металевих, пластмасових, картонних) майданчиках-піддонах, без піддонів шляхом обв'язки групи вантажних місць спеціальної (найчастіше синтетичної) стрічкою з швидко замком (строп-стрічка, строп-контейнер), без піддонів шляхом упаковки (за допомогою спеціальної машини) в синтетичну термоусадочну плівку.
Зупинимося докладніше на пакетуванні тарно-штучних вантажів за допомогою піддонів, тому що саме такий вид пакетізаціі передбачається при виконанні даних розрахунків.
На водному транспорті наібольшеераспространеніе отримали два типи плоских дерев'яних піддонів поперечним сеченіем1200? 1600 і 1200? 1800 мм. Піддони з цими типорозмірами передбачено експлуатувати переважно у міжпортову повідомленнях з обмеженим виходом на інші види транспорту. У наскрізних смешаннихжелезнодорожно-водних повідомленнях як основний передбачається застосування дерев'яних піддонів поперечним перерізом 1200? 800 мм.
Для проведення вантажно-разгрузочнихработ на залізницях і в портах широко застосовуються самохідні навантажувачі, що служать для виконання операцій захоплення, вертикального і горизонтального переміщення вантажу іукладкі його в штабелі або на транспортні засоби.
У залежності від призначення конструкція навантажувачів буває різна. Вони виконуються у вигляді самохідних візків з різною підйомної платформою і з вільчаті підхопленням для захоплення штучних вантажів і укладання їх у штабелі або на стелажі, ковшами для сипучих вантажів; вони можуть бути забезпечені крановим устаткуванням і т.д. Для роботи з деякими типами вантажів (бочки, рулони, ящики і т.п.) на каретці вантажопідйомника встановлюється захоплення, що має вантажозахватні щелепи плоскою або напівкруглої форми. Ці захоплення можуть мати примусовий поворот щелеп на90-360 ", що дозволяє при укладанні вантажу в штабель повернути його в потрібне положення.

1. Визначення оптимальної схеми завантаження вагона

У даній роботі заданим є вагон типу 11-066. Його основні характеристики наступні:
Вантажопідйомність - 68,0 т
Корисний обсяг кузова - 120 м3
Внутрішні розміри кузова:
довжина - 13800 мм
ширина - 2760 мм
висота - 2791 мм
Розміри дверей:
ширина - 2000 мм
висота - 2300 мм
Зовнішні розміри:
длінапо осях зчеплення - 14730 мм
довжина кузова - 14010 мм
ширина - 3010 мм
висота (над головкою підкранової рейки) - 4687 мм
Висота підлоги над головкою підкранової рейки - 1283 мм
База - 10000 мм
Маса (тара) - 21,8 т

Оптимальне використання кузова вагона при його завантаженні пакетами може бути виконано по ряду стандартних схем. Так, оптимальне завантаження пакетами критого залізничного вагону з дверним отвором стандартної ширини може бути забезпечена при використанні однієї з чотирьох стандартних схемукладкі пакетів, прийнятої в залежності отконкретних розмірів пакету, кузова вагона і прийнятих укладальних (технологічних) зазорів.
Виходячи з цього, визначаємо кількість рядів (пар) пакетів, що укладаються короткою стороною вздовж вагона:
схема № 1 (m = 1):
Lв - (Bп +? П) 13800 - (1210 + 50)
n +? n = ------ =-------- = 15,1 шт.,
Ап +? П820 + 10
т.е.n = 15 шт.? n = 0,1.
Lв - (3? П + 2? П) 13800 - (3.50 + 2.10)
n +? n = ------- =---------= 16,4 шт.,
Ап +? П820 + 10
т.е.n = 16 шт.? n = 0,4.

схема № 3 (m = 3):
Lв - (3Bп + 2? П + 2? П) 13800 - (3.1210 + 2.50 + 2.10)
n +? n = --------- =------------= 12,1 шт.,
Ап +? П820 + 10
т.е.n = 12 шт.? n = 0,1.


схема № 4 (m = 2):
n +? n = ------- =---------= 13,5 шт.,
Ап +? П820 + 10
т.е.n = 13 шт.? n = 0,5.
де n - число рядів (пар) пакетів, що укладаються короткою стороною уздовж вагона;
? n - дрібний залишок;
m - число рядів (що складаються з трьох пакетів) пакетів, що укладаються довгою стороною вздовж вагона;


Lв = 13800 мм-довжина вагона;
Ап = 820 мм - ширина пакету;
Bп = 1210 мм - довжина пакету;
? п = 50 мм - бічний укладальної зазор;
? п = 10 мм - фронтальний укладальної зазор.
Визначаємо число шарів пакетів по висоті вагони:
Нв - 2hп?
nвс = ------,
hп
де Нв = 2791 мм - висота вагона по вертикальній частині бічної стінки;
hп? = 50 мм - укладальної зазор по висоті;
hп = 900 мм - висота пакета.
 2791 - 2.50
nвс = ----- = 2 шт.
 900
Кількість пакетів що укладаються в нижньому шарі з якої-небудь стандартною схемою визначаємо наступним чином:
NHc = 3m + 2n
NHc1 = 3.1 + 2.15 = 33 шт.,
NHc2 = 3.0 + 2.16 = 32 шт.,
NHc3 = 3.3 + 2.12 = 33 шт.,
NHc4 = 3.2 + 2.13 = 32 шт.
Число шарів пакетів, що укладаються на дверному просвіті, визначаємо так:
Нg - 2hп?
ngс = ------,
hп
де Нg = 2300 мм - висота дверного прорізу.
 2300 - 2.50
ngс = ----- = 2 шт.
 900
Так як ngс = nвс, то загальна кількість пакетів у вагоні за кожною схемою укладання складе:
Nв = nвс · NHc,
Nв1 = 2.33 = 66 шт.,
Nв2 = 2.32 = 64 шт.,
Nв3 = 2.33 = 66 шт.,
Nв4 = 2.32 = 64 шт ..
Так як тарно-штучні вантажі характеризуються різним питомою навантажувальні обсягом, оцінка ефективності завантаження вагона визначається такими показниками.
Коефіцієнт використання вантажопідйомності вагона:
Qв - QГP
КВГ = (1 -----) • 100%,
Qв
де Qв = 68 т - паспортна вантажопідйомність вагона;
QIP = nв · gВ.П. ,
де QГP-загальна маса вантажу в вагоні, т;
gВ.П. = 658 кг = 0,658 т - маса пакета;
QГP1 = 66.0, 658 = 43,428 т,
QГP2 = 64.0, 658 = 42,112 т,
QГP3 = 66.0, 658 = 43,428 т,
QГP4 = 64.0, 658 = 42,112 т,


68 - 43,428
КвГ1 = (1 ------) • 100% = 63,9%,
68
68 - 42,112
КвГ2 = (1 ------) • 100% = 61,9%,
68
68 - 43,428
КвГ3 = (1 ------) • 100% = 63,9%,
68
68 - 42,112
КвГ4 = (1 ------) • 100% = 61,9%,
68
Коефіцієнт використання кубатури вагони:
V ст - VIP V ст - nв (Ап +? П) (Bп +? П) (hп + hп?)
 КВК = (1 -----) • 100% = 1 - ----------------· 100%,
VвVв
де V ст = 120 м3 - обсяг прямокутної зони вагона (без урахування обсягу "купольної" зони);
VIP-обсяг вантажу, покладеного в вагон з урахуванням укладальних зазорів, м3.
120 - 66 (0,82 + 0,01) (1,21 + 0,05) (0,9 + 0,05)
Квк1 = 1 - --------------------· 100% = 54,6%,
 120
120 - 64 (0,82 + 0,01) (1,21 + 0,05) (0,9 + 0,05)
Квк2 = 1 - --------------------· 100% = 53%,
120
120 - 66 (0,82 + 0,01) (1,21 + 0,05) (0,9 + 0,05)
КВК3 = 1 - --------------------· 100% = 54,6%,
120
120 - 64 (0,82 + 0,01) (1,21 + 0,05) (0,9 + 0,05)
Квк4 = 1 - --------------------· 100% = 53%.
120
Коефіцієнт використання площі підлоги вагона:
Sв - SIP Lв · BВ - NHc (Ап +? П) (Bп +? П)
КВП = (1 -----) • 100% = 1 - -------------- • 100%,
Sв Lв · BВ
де Sв - площа підлоги вагона, м2;
SIP-площа підлоги, займана пакетами (з урахуванням укладальних зазорів), м2;
BВ = 2760 мм - ширина вагона.
13,8 · 2,76 - 33 (0,82 + 0,01) (1,21 + 0,05)
Квп1 = 1 - -----------------· 100% = 90,6%,
13,8 · 2,76
13,8 · 2,76 - 32 (0,82 + 0,01) (1,21 + 0,05)
Квп2 = 1 - -----------------· 100% = 88%,
13,8 · 2,76
13,8 · 2,76 - 33 (0,82 + 0,01) (1,21 + 0,05)
Квп3 = 1 - -----------------· 100% = 90,6%,
13,8 · 2,76
13,8 · 2,76 - 32 (0,82 + 0,01) (1,21 + 0,05)
Квп4 = 1 - -----------------· 100% = 88%.
13,8 · 2,76
Отримані результати розрахунку для можливих схем зводимо до таблиці 1.

Таблиця 1. Аналіз показників завантаження вагона.
Номер схеми
Кількість пакетів в шарі nвс
Загальна кількість пакетів у вагоні nв
Маса вантажу в вагоні QIP
Коефіцієнти використання вагона
Висновок
2. Підбір навантажувача за вантажопідйомністю
 Виконуємо попередній підбір навантажувача за величиною паспортної вантажопідйомності Qпм, причому
Qпм? gВ.П.
Так як gВ.П. = 658 кг, для перевезення пакетів такою масою є прийнятним навантажувач «Фенвік»-ELP-105 з паспортної вантажопідйомністю Qпм = 1000 кг.
Встановлюємо фактичну вантажопідйомність попередньо вибраного навантажувача з урахуванням розмірів пакету.
Фактична вантажопідйомність Qфмопределяем за такою формулою:
Qпм (l0 +? Т)
Qфм = -----,
lГP +? Т
де l0 = 500 мм - відстань від центра ваги вантажу, що піднімається до передньої площини каретки, мм.
lГP - відстань від передньої площини каретки до центру тяжіння знаходиться на вилах пакета, мм.
lГP = 0,5 · Bп = 0,5 · 1210 = 605 мм, так обрана схема завантаження - схема № 1;
? Т = 279 мм-відстань від передньої площини каретки до осі передніх коліс.
Qпм (l0 +? Т)
Qфм = -------,< br /> lГP +? Т
1000 · (500 + 279)
Qфм = -------= 881.2 кг,
605 + 279

Таким чином, даний колісний навантажувач може бути використаний для транспортування пакетів заданих розмірів. Виходячи з цього, наводимо його характеристику:
Модель - «Фенвік»-ELP-105
Вантажопідйомність - Qпм = 1000 кг
Відстань від центра ваги вантажу до спинки вил - l0 = 500 мм
Відстань від спинки вил до осі передніх коліс -? Т = 279 мм
Ширина - Bм = 1000 мм
Висота будівельна - Hстрм = 2110 мм
Висота максимальна - Hmaxм = 3810 мм
Висота підйому вил - hmaxВ = 3280 мм
Висота підйому вил вільна - hСВВ = 245 мм
Зовнішній радіус повороту - RВ = 1420 мм
Маневрених характеристик - Дм90ш = 2599 мм
Швидкість підйому вил з вантажем - VГВ.П = 0,2 м/с
Швидкість опускання вил з вантажем - VГВ.О = 0,4 м/с
Швидкість пересування-VГМ = 2,9 м/с
Тип приводу - КД
Тиск на вісь - Р0 = 2210 кг
Маса - GМ = 1970
Країна виробник - Франція

Схематичне зображення навантажувача наведено на рис.1
Введення
Термін «судоразгрузочная машина» (СРМ) відноситься до перевантажувальним машин безперервної дії, розвантажують суду з навалювальних вантажів і подають останній до берегових приймальних пристроїв наземного транспорту (як правило безперервної дії).
СРМ - порівняно новий вид портового перевантажувального обладнання, вивчення їх технологічних можливостей і методика вибору параметрів у зв'язку зі значними обсягами морських перевезень навалочних-насипних вантажів представляє істотний інтерес для спеціаліста - менеджера в сфері портових перевантажувальних процесів.
Визначення основних параметрів СРМ

Наводимо властивості заданого вантажу і характеристики розрахункового типу судна:
Вантаж - гречка
Насипна щільність -? = 0,6-0,7 т/м3
Розмір частинок -? = 2-4 мм
Кут природного укосу -? П = 35-36?
Коефіцієнт тертя по гумі у спокої - fп = 0,52
Група абразивності - В

Тип судна - «Микола Вознесенський»
Довжина максимальна - 199,8 м
Довжина між перпендикулярами - 185,1 м
Ширина максимальна - 27,8 м
Висота борту - 15,6 м
Осадка в вантажу - 11,2 м
Осадка в баласті - 2,8 м
Водотоннажність - 47,7 тис.т
Додавайте - 38,2 тис.т
Вантажопідйомність - 35,8 тис.т
Число трюмів - 7
Довжина трюму максимальна - 27,4 м
Висота трюму максимальна - 14,0 м
Довжина трюму мінімальна - 14,2 м
Висота трюму мінімальна - 13,1 м
Довжина люка максимальна - 14,4 м
Ширина люка максимальна -9,4 м
Довжина люка мінімальна - 14,2 м
Ширина люка мінімальна - 9,4 м
Кількість тонн на 1 см опади - 46,1
Мощность - 13,7 тис.л.с.
Швидкість в вантажу - 16,2 вузлів
Швидкість в баласті - 17,0 вузлів
Вартість будівельна - 22,3 млн. руб.
Експлуатаційні витрати на стоянці - 5,3 тис.руб на добу
Експлуатаційні витрати на ходу - 8,7 тис.руб на добу
Витрата палива на стоянці - 2,9 т/добу
Витрата палива на ходу - 51,0 т/добу
Країна виробник - СРСР
Рік побудови - 1972
Висота вертикального підйомника HВ.П визначається за умовою забезпечення захоплення (забору) залишкового шару вантажу в трюмі (тобто при мінімальній осаді) з найбільшими габаритами
HВ.П = HС + hк + hм - hg - hб,
де HС = 15,6 м - висота борту судна;
hк = 1,5 м - висота комінгса люка;
hм = 2,0 м - конструктивний розмір вертикального підйомника;
hg = 2,0 м - висота подвійного дна судна;
hб = 0,2 м - зазор, що забезпечує безпеку роботи нижній частині вертикального підйомника або його забортного органу.
HВ.П = 15,6 + 1,5 + 2,0 - 2,0 - 0,2 = 16,9 м,
Максимальний виліт стрілового конвеєра визначаємо з умови забезпечення введення вертикального підйомника в подпалубное простір (під комінгс люка до «морського борту») на величину «запасу вильоту»:
Rmax = RС.К. +? R = 0,5 (Bм + нд + Вл) + а1 + а2 +? R,
де RС.К. - виліт стрілового конвеєра;
Bм = 10,5 м - колія порталу СРМ, яка приймається за аналогією зі стандартною колією двоколійних кранових порталів;
НД = 27,8 м - ширина судна;
Вл = 9,4 м - ширина люка трюму;
а1 = 3,2 м - відстань від осі «морського» рейки підкранових ( «подмашінних») шляхів до «кордону» (крайки причалу);
а2 = 1,0 м - відстань від борту судна до кордон, у зв'язку з установкою на «стінці» причалу відбійних пристроїв;
? R = 1,5 м - «запас вильоту».
RС.К. = 0,5 (10,5 + 27,8 + 9,4) + 3,2 + 1,0 = 28,05 м
Rmax = 0,5 (10,5 + 27,8 + 9,4) + 3,2 + 1,0 + 1,5 = 29,55 м,
Конструктивна висота (над рівнем причалу) шарніра кріплення стрілового конвеєра на порталі:
HС.К.К = H С.К.Т + Н1,
де H С.К.Т - відстань між стріловим конвеєром і поверхнею причалу (судно в баласті):
H С.К.Т = HС + hк + hб - Тп - hГР,
де hб = 1,0 м - зазор між стріловим конвеєром (в крайньому нижньому положенні) і комінгсом люка;
hГР = 2,0 м - піднесення кордону причалу над середнім багаторічним рівнем води акваторії порту за навігаційний період (для «непрілівного» моря - з величиною припливу менше 0,5 м);
H С.К.Т = 15,6 + 1,5 + 1,0 - 2,8 - 2,0 = 13,3 м,
 Н1 = 0 (так як H С.К.Т> 9 м) - відстань, що залежить від конструктивного виконання і схеми компонування порталу та інших вузлів СРМ (опорно-поворотного і пересипного пристроїв і т.д.), а також розташування приймальних пристроїв (бункерів) берегових транспортних засобів.
HС.К.К = 13,3 м + 0 = 13,3 м,
Довжина стрілового конвеєра:
LК = RС.К./cos?,
де? - Кут нахилу стрілового конвеєра
tg? = Н1/RС.К. ,
Так як Н1 = 0, кут нахилу стрілового конвеєра? = 0?.
LК = RС.К. = 28.05 м.
Принципова схема судоразгрузочной машини наведена на рис.1