Выбор оптимальной схемы загрузки вагона (стр. 3 из 3)
/(Ап+δп) m=2
 |
В формулах приняты следующие обозначения
Lв –длина вагона;
vп –боковой укладочный зазор (оптимальная величина 45-60 мм);
δп –фронтальный укладочный зазор (оптимальная величина 10-15 мм);
m—число рядов, состоящих из трех пакетов («тройников»), укладываемых длинной стороной вдоль вагона;
n—число рядов («пар») пакетов, укладываемых короткой стороной вдоль вагона;
∆n—дробный остаток;
Ап—ширина грузового пакета, мм;
Вп--длина грузового пакета, мм;
Схема №1
n+∆n=[13844-(1260+2*50)]/(1010 +10)=13,2 ≈13шт;
m=1
Схема №2
n+∆n=[13844-(3*50+2*10)]/(1010 +10)=13,4≈13шт;
m=0
Схема №3
n+∆n=[13844-(3*1260+2*50)]/(1010 +10)=9,7≈9шт;
m=3
Схема №4
n+∆n=[13844-(2*1260+3*50)]/(1010 +10)=10,9≈10шт.
m=2
Оптимальной является схема загрузки, при которой n-чётное (по условию обеспечения симметричной загрузки вагона, требуемой для равномерного распределения нагрузки на ходовые тележки вагона) и наибольшее из четырёх схем число; ∆n>0,5
При определении числа пакетов в одном слое (Nп.н.с) следует учесть, что габариты пакетов не всегда разрешают уложить их «тройником» поперек вагона.
Для определения числа слоев пакетов по высоте вагона следует учитывать укладочный зазор по высоте h1=50-80 мм.
Nс.в=(Нв-2*h1)/hп
где Нв- высота вагона по вертикальной части боковой стенки, мм.
Nс.в=(2798-2*65)/786 =3,3≈3слоя.
Число пакетов, укладываемых в нижнем слое по какой-либо стандартной схеме:
Nп.н.с=3m+2n
Схема №1
Nп.н.с=3*1+2*13=29шт;
Схема №2
Nп.н.с=3*0+2*13=26шт;
Схема №3
Nп.н.с=3*3+2*9=27шт;
Схема №4
Nп.н.с=3*2+2*10=26шт.
Число слоев пакетов, укладываемых на дверном просвете (Nс.д.п.) меньше, чем число слоев в «крыльях» вагона, т.к. высота дверного просвета Нд< Нв:
Nс.д.п=(Нд-2*h1)/hп
Nс.д.п=(2266-2*65)/786 =2,7≈2 сл.
Если Nс.д.п=Nс.в, а на дверном просвете в одном слое размещается Nп.д.п пакетов, то общее число пакетов в вагоне:
Nп.в.= Nс.в* Nп.н.с
Схема №1
Nп.в.=3*29-3=84 шт;
Схема №2
Nп.в.=3*26-4=74 шт;
Схема №3
Nп.в.=3*27-3=78 шт;
Схема №4
Nп.в.=3*26-4=74 шт.
3. Определение эффективности загрузки вагона
Коэффициент использования грузоподъемности вагона:
Кв.г.=[1-(Qв- Qгр)/ Qв]*100%
где Qв- паспортная грузоподъёмность вагона, т;
Qгр=gп* Nп.в -общая масса груза в вагоне, т;
Схема №1
Кв.г.=[1-(68-84*1,010)/68]*100%=124,7%
Схема №2
Кв.г. = [1-(68-74*1,010)/68]*100%=109,9%
Схема №3
Кв.г. = [1-(68-78*1,010)/68]*100%=115,8%
Схема №4
Кв.г.=[1-(68-74*1,010)/68]*100%=109,9%
Кв.г.=[1-(Vв-Vгр)/Vв]*100%={1-[Vв- Nп.в*(Ап +vп )*(Вп+ δп)*(h +2h1)]/Lв* Вв*Нв }*100%
где Vв- объём прямоугольной зоны вагона, м.куб;
Vгр- объём груза, уложенного в вагон с учётом укладочных зазоров, м.куб.
Схема №1
Кв.к.=[1-(13844*2762*2798]-
-84*(1010+50)*(1260+10)*786+2*65)]/ 13844*2762*2798}*100=96,8%
Схема №2
Кв.к.=[1-(13844*2762*2798]-
-74*(1010+50)*(1260+10)*786+2*65)]/ 13844*2762*2798}*100=85,3%
Схема №3
Кв.к.=[1-(13844*2762*2798]-
-78*(1010+50)*(1260+10)*(786+2*65)]/ 13844*2762*2798}*100=89,9%
Схема №4
Кв.к.=[1-(13844*2762*2798]-
-74*(1010+50)*(1260+10)*786+2*65)]/ 13844*2762*2798}*100=85,3%
Коэффициент использования площади пола вагона
Кв.п .=[1-(Sв-Sгр)/Sв]*100%={1-[Lв*Вв- Nп.н.с *( Ап +vп )*(Вп+ δп) ]/ Lв*Вв}*100%
где Sв –общая площадь пола вагона, м.кв.
Sгр—площадь пола, занимаемая пакетами (с учётом укладочных зазоров), м.кв.
Схема №1
Кв.п.= [1-(13844*2762)-29*(1010+50)*(1260+10) ]/ 13844*2762} *100 =
= 102,09%
Схема №2
Кв.п. = [1-(13844*2762)-26*(1010+50)*(1260+10) ]/ 13844 * 2762} *100 =
= 91,5%
Схема №3
Кв.п.=[1-(13844*2762)-27*(1010+50)*(1260+10) ]/ 13844*2762}*100=
=95,1%
Схема №4
Кв.п.=[1-(13844*2762)-26*(1010+50)*(1260+10) ]/ 13844*2762}*100=
=91,5%
Полученные результаты расчёта показателей типовых схем сводим в таблицу 3.
Таблица 3. Анализ показателей загрузки вагона
| № схемы | Кол-во пакетов в нижнем слое | Кол-во пакетов в вагоне, | Масса груза в вагоне, | Коэффициент использования вагона % | Вывод | ||
| Nп.н.с | Nп.в | Qгр | Кв.г | Кв.к | Кв.п | ||
| 1 | 29 | 84 | 84,84 | 124,7 | 96,8 | 102,09 | - |
| 2 | 26 | 74 | 74,74 | 109,9 | 85,3 | 91,5 | + |
| 2 | 27 | 78 | 78,78 | 115,8 | 89,9 | 95,1 | - |
| 4 | 26 | 74 | 74,74 | 109,9 | 85,3 | 91,5 | - |
Оптимальной является 2,4 схемы загрузки, так как n – чётное, что удовлетворяет условию обеспечения симметричной загрузки вагона, требуемой для равномерного распределения нагрузки на ходовые тележки; ∆n=<0,5. По схеме №2,№4 наиболее рационально используется грузоподъёмность вагона, а также полезный объём кузова. Принимаем к реализации схему 2.
4. Подбор погрузчика по грузоподъёмности
По окончательному выбору схемы производится предварительный подбор погрузчика по величине его паспортной грузоподъёмности Qп.п, причем
Qп.п≤gп
Рис. 1 Колесный фронтальный погрузчик с консольным грузоподъёмником общего назначения
1-ведущий мост;
2-внутренняя (выдвижная) рама грузоподъёмника;
3-центр поворота машин;
4-защитное сооружение;
5-наружная (неподвижная) рама грузоподъёмника;
6-моторный (аккумуляторный) отсек;
7-противовес;
8-каретка грузоподъёмника;
9-центр тяжести груза;
10-вилочный захват.
Выбираем погрузчик «Сесаб»-ЕСО/Н12-1 с грузоподъёмностью Qп.п =1200 кг.
Установим фактическую грузоподъёмность погрузчика определяется из условия постоянства величины опрокидывающего момента, т.е. при постоянном коэффициенте устойчивости погрузчика Ку.п=соnst.
При укладке пакетов по схеме №2:
Qп.ф= Qп.п*(lо.п+∆Т)/(lо.ф+∆Т),
Где lо.п – фактическое расстояние от передней плоскости каретки до центра тяжести поднимаемого вилами пакета (мм); lо.ф=0,5Ап;
∆Т—расстояние от передней плоскости кареты до оси передних колёс, мм.
Qп.ф=1200*(400+360)/(0,5*750+360)=1257,9 т.
По рассчитанной фактической грузоподъёмности выбираем погрузчик «Сесаб»-ЕСО/Н12-1 и приводим его характеристики в таблице 4.
Таблица 4. Характеристики погрузчика 4004М
| Наименование | Единицы измерения | - |
| Грузоподъёмность | кг | 1200 |
| Расстояние от ЦТГ до спинки вил | мм | 500 |
| Расстояние от каретки до оси передних колёс | мм | 387 |
| Ширина | мм | 1092 |
| Высота строительная | мм | 2225 |
| Высота максимальная | мм | 3781 |
| Высота подъёма вил | мм | 3200 |
| Высота подъёма вил св. | мм | 200 |
| Внешний радиус поворота | мм | 1780 |
| Манёвренная характеристика D 90ш | мм | 3067 |
| Рабочие скорости: | ||
| Подъёма вил с грузом | м/с | 0,31 |
| Опускание вил с грузом | м/с | 0,55 |
| передвижения | м/с | 3,9 |
| Привод | - | ЭЛ |
| Давление на ось | кг | 3520 |
| Масса | кг | 2820 |
| Страна | - | Италия |