Погрузочно-разгрузочные машины

Министерство образования и науки РФ ФГБОУ ВПО «Поволжский государственный технологический университет».

Реферат на тему «Погрузочно-разгрузочные машины».

по дисциплине «Строительные машины».

Выполнил: студентка группы.

ЗСТР-21у Абакирова Д.Г.

Проверил: Анисимов С.Н.

Йошкар-Ола.

Содержание Введение Классификация погрузочно-разгрузочных машин Характеристика и принцип действия погрузочно-разгрузочных машин.

Введение

Строительное производство характеризуется необходимостью перемещения значительных объемов грузов. Транспортные и погрузочно-разгрузочные работы в строительстве составляют 30−35% его стоимости и до 50%, трудовых затрат. Иногда в пути следования с одним и тем же грузом выполняется более 10 погрузочно-разгрузочных операций что в значительной степени влияет на себестоимость продукции. Большой удельный вес этих работ требует комплексной механизации всего транспортного процесса (погрузки, перемещения, выгрузки). Грузы в строительстве перемещают вертикальными и горизонтальными видами транспорта. По отношению к строительной площадке горизонтальный транспорт подразделяют на внешний, внутрипостроечный и объектовый. Внешний транспорт перевозит грузы на строительную площадку извне. Внутрипостроечный транспорт обеспечивает перемещение грузов на территории строительства. Объектовый транспорт перемещает грузы непосредственно на объекте. Внешние и внутрипостроечные перевозки осуществляют рельсовым, безрельсовым, воздушным и специальным транспортом. Выбор вида транспорта производится с учетом целого ряда факторов: рода груза, условий погрузочно-разгрузочных работ, дальности транспортировки, дорожных условий, объема выполняемых транспортных работ.

Классификация погрузочно-разгрузочных машин Потребность выделить погрузочно-разгрузочные машины в отдельную группу из общего класса подъемно-транспортных машин, имеющих более широкую область применения, вызвана специфичностью погрузочно-разгрузочной техники, особенностями ее дальнейшего развития в связи с необходимостью более полной механизации работ и появлением целого ряда машин узкого назначения.

Обширная номенклатура, современных погрузочно-разгрузочных машин обусловлена их различием по назначению, характеру перемещения и виду перерабатываемых грузов, типам грузозахватного и транспортирующего органов, привода механизмов, ходового устройства, силовой установки и многими другими признаками.

По назначению погрузочно-разгрузочные машины разделяют на две группы: общего назначения и специализированные. Машины общего назначения (например, универсальные авто и электропогрузчики) используют для переработки различных видов грузов; специализированные машины приспособлены для выполнения лишь одной операции (вагоноопрокидыватели) или переработки только определенного вида груза (пневматические установки для цемента).

По характеру перемещения груза различают погрузочно-разгрузочные машины периодического (циклического) и непрерывного действия.

Машины периодического действия перемещают груз отдельными порциями. Их рабочий цикл состоит из нескольких повторяющихся в определенной последовательности операций: захвата груза, перемещения его к месту выгрузки, освобождения от груза, возвращения машины или рабочего органа к месту захвата очередной порции груза. К машинам циклического действия относятся краны всех типов, универсальные вилочные погрузчики, электроштабелеры, одноковшовые погрузчики, вагоноопрокидыватели и пр.

Машины непрерывного действия перемещают груз равномерно, непрерывным потоком, не останавливая рабочий орган для захвата и освобождения груза. К ним относятся конвейеры, элеваторы, многоковшовые погрузчики, установки пневматического и гидравлического транспорта.

Погрузочно-разгрузочные машины разделяют на стационарные и передвижные (самоходные и прицепные). В качестве силовых установок на них применяют электродвигатели постоянного и переменного тока, карбюраторные и дизельные двигатели внутреннего сгорания. В зависимости от типа силовой передачи различают машины с механическим, электромеханическим, гидравлическим и пневматическим приводом, а от типа ходового оборудования — на автомобильном, пневмоколесном, гусеничном и железнодорожном ходу.

По основным эксплуатационным признакам все средства механизации погрузочно-разгрузочных работ на транспорте могут быть разделены на следующие группы:

1. Краны, оборудованные грузозахватными устройствами для выполнения погрузочно-разгрузочных операций со штучными и насыпными грузами:

стационарные (мостовые, козловые, портальные, краны-штабелеры);

передвижные (автомобильные, пневмоколесные, на спецшасси автомобильного типа, гусеничные, железнодорожные, бортовые манипуляторы).

2. Самоходные погрузчики периодического действия:

средства напольного транспорта (автопогрузчики, электропогрузчики, электрические тележки);

одноковшовые погрузчики.

3. Погрузчики непрерывного действия (конвейерного типа). Применяются для погрузки в транспортные средства как насыпных, так и тарно-штучных (мешкопогрузочные машины) грузов. Основными рабочими органами являются ковшовые, ленточные или скребковые конвейеры и питатели непрерывного действия: шнековые, конвейерно-скребковые, роторно-ковшовые и др. Выпускаются самоходные передвижные погрузчики на пневмоколесном и гусеничном ходу и стационарные (с ограниченным рабочим радиусом передвижения).

4. Вагоноразгрузочные машины для выгрузки насыпных, порошкообразных и мелкокусковых грузов:

зачерпывающего или выгребающего действия, рабочие органы которых зачерпывают или выгребают груз, удаляя его за пределы вагона непосредственно или при помощи дополнительных транспортирующих органов;

вагоноопрокидыватели, выгружающие груз из вагона под действием силы тяжести;

инерционного действия, сообщающие вагону колебательное движение, при котором происходит его постепенная разгрузка от действия на частицы груза сил инерции;

пневморазгрузчики — устройства для пневматической выгрузки из вагона порошкообразных грузов по трубопроводу в струе разряженного или сжатого воздуха;

гидроразгрузчики, служащие для выгрузки песка, сахарной свеклы и других грузов при помощи водяной струи, подаваемой в вагон специальной водобойной установкой.

5. Вспомогательные средства механизации, не имеющие самостоятельного применения и используемые совместно с другими видами погрузочно-разгрузочных машин: бункеры, силосы, грузозахватные устройства, рыхлители, зачистные устройства, средства пакетирования и др.

строительный погрузочный разгрузочный машина Характеристика и принцип действия погрузочно-разгрузочных машин Погрузчики применяются для погрузки разнообразных материалов на транспортные устройства и укладки их в штабеля на месте хранения, а также для перемещения материалов на складах в процессе сортировки и в технологическом потоке производства. Во время работы погрузочные машины осуществляют захват материалов, его перемещение и выгрузку.

К погрузочно-разгрузочным машинам относятся погрузчики и разгружатели, навесное рабочее оборудование которых смонтировано на самоходных шасси автомобилей, тракторов или тягачей. Различают погрузчики непрерывного и цикличного действия.

Погрузчики непрерывного действия (рис. 1) применяются для погрузки сыпучих, мелкокусковых и штучных грузов из штабелей в транспортные средства. Рабочий орган этих погрузчиков смонтирован на раме и представляет собой ковшовый, ленточный или скребковый конвейер. Подача материала к конвейеру осуществляется с помощью винтового питателя (шнека) (см. рис. 1, а) или подгребающих лопастей (см. рис. 1, б). От погрузчика к транспортному средству материал передается по наклонному лотку. Имеются также погрузчики, в качестве питателя у которых установлен ротор или фреза. Производительность погрузчиков колеблется от 80 до 120 м3/ч. Предусматривается изготовление многоковшовых погрузчиков производительностью до 200 м3/ч.

Рис. 1. Схемы погрузчиков непрерывного действия, а — элеваторный с лопастным шнековым питателем; б— скребкозый с подгребающими лопастями Рис. 2. Основные типы одноковшовых погрузчиков В соответствии с ГОСТ 12 568–67 промышленность осваивает погрузчики грузоподъемностью 2—10 т. Проводятся работы по созданию большегрузных погрузчиков грузоподъемностью 15 и 25 т. Среди одноковшовых погрузчиков важное место занимают фронтальные погрузчики с разгрузкой вперед (см. рис. 2, а, б, в, г, д, з). Выпускаются также погрузчики с разгрузкой в стороны и назад (рис. 2, и). Ходовое оборудование погрузчиков выполняется пневмоколесным и гусеничным. Опорная рама пневмоколесных погрузчиков бывает жесткая и шарнирно-сочлененная (рис. 2,5). Ходовые колеса погрузчиков могут попарно поворачиваться в обе стороны, придавая ему высокую мобильность. Силовой установкой одноковшового погрузчика служат двигатель внутреннего сгорания — дизель или дизель-электрическая установка.

По мощности двигателя различают погрузчики: малой мощности — до 100 л. е., средней мощности —до 200 л. е., большой мощности —до 700 л. с. и сверхмощные — свыше 700 л. с. Одноковшовые погрузчики обозначают маркой ТО, что обозначает транспортное оборудование. Тип ходового оборудования обозначается двумя буквами: ПГ — гусеничное; ПК — пневмоколесное. Погрузчики в северном исполнении имеют в индексе буквы ХЛ, а в тропическом —Т.

Конструктивная схема и принцип действия одноковшового погрузчика на пневмоколесном ходу показаны на рис. 3, а. Рабочее оборудование погрузчика смонтировано на тракторе К-702. Шарнирно-сочлененная рама и гидромеханическая трансмиссия обеспечивают погрузчику хорошую маневренность и постоянное сцепление колес с грунтом. На передней раме трактора установлен портал, к которому крепится стрела. Ковш посредством коромысла соединяется со стрелой. Опрокидывание ковша осуществляется гидроцилиндрами. Грузоподъемность погрузчика 4 т.

Схема одноковшового погрузчика на гусеничном ходу грузоподъемностью 2 т показана на рис. 3, б. Подъезжая к штабелю, погрузчик на ходу опускает ковш, врезается в него и зачерпывает материал. Гидроцилиндр, воздействуя на коромысло и шарнирно-рычажную систему, поворачивает ковш в вертикальной плоскости на себя для предотвращения высыпания материала, а гидроцилиндры поднимают стрелу с ковшом в транспортное положение. Стрела и гидроцилиндры крепятся на портале. Управление погрузчиком осуществляется из кабины трактора. Жидкость к гидроцилиндрам подается гибкими рукавами, рассчитанными на давление 13 МПа (130 кгс/см2). Гусеничные погрузчики по сравнению с колесными развивают большие напорные усилия, что способствует лучшему заполнению ковша материалом, особенно слежавшимся.

Автопогрузчики (рис. 4) относятся к числу универсальных погрузочных машин, изготовляемых на базе узлов грузовых автомобилей, и имеют различные виды сменного рабочего оборудования: вилочный захват, безбалочную стрелу с крюком, штырь, ковш и др. Грузоподъемник автопогрузчика (см. рис. 4, д) состоит из телескопической рамы, наружняя часть которой установлена шарнирно впереди погрузчика, а внутренняя (выдвижная) — соединяется с гидроцилиндром. По направляющим выдвижной части рамы перемещается каретка с вилочным захватом. Выдвижение штока гидроцилиндра приводит к подъему выдвижной части рамы. Грузовая каретка с помощью двух пластинчатых цепей, перекинутых через блоки, соединяется с неподвижной рамой. Такой способ закрепления цепи образует двухкратный полиспаст, позволяющий при выдвижении штока гидроцилиндра на 2 м поднять каретку с захватом на высоту 4 м. Наружная рама может при помощи гидроцилиндров и тяг наклоняться вперед на 3—4° и назад на 12—15°. Наклон рамы вперед облегчает захват груза, а отклонение назад увеличивает устойчивость погрузчика. Грузоподъемность автопогрузчиков колеблется в пределах 1,5—7,5 т. Скорость передвижения с грузом составляет 6—15, а без груза — до 40 км/ч.

Рис. 3. Конструктивные схемы погрузчиков, а — на пневмоколесном ходу; б — на гусеничном ходу.

Рис. 4. Схемы автопогрузчиков, а — с вилочным захватом; б —с безбалочной стрелой; в — со штырем; г —с ковшом; д — схема грузоподъемника автопогрузчика Разгружатели (разгрузчики), применяемые в путевом и дорожном строительства, разделяются на механические и пневматические. Механические разгрузчики применяют для разгрузки мелкосыпучих и кусковых материалов с открытых железнодорожных платформ, а пневматические— для разгрузки пылевидных (цемента и др.) из крытых вагонов. В качестве разгрузчиков инертных материалов (песка, гравия, щебня и др.) с железнодорожных платформ могут быть использованы тракторные отвалы, разгрузчики с винтовым питателем, скребковым конвейером или в виде скребкового толкателя, совершающего возвратно-поступательные движения и удаляющего материал в приемный бункер, Производительность их достигает 200—300 т/ч.

Скребковый разгрузчик (рис. 5, а) стационарного типа сталкивает материал (песок, гравий, шлак) с железнодорожных платформ скребком, перемещаемым вперед и назад толкателем. Материал с платформы попадает в бункер, а оттуда на ленточный конвейер. Платформы поочередно протаскивают перед разгрузчиком с помощью канатной лебедки. Для разгрузки смерзшихся материалов их предварительно рыхлят фрезами, установленными на мосту, перемещающемуся по стоикам. При опускании вращающихся фрез смерзшийся материал не только разрыхляется, но и частично сталкивается в бункер. Оставшийся на платформе материал сталкивается в бункер скребком разгрузчика.

Элеваторный разгрузчик (см. рис. 5, б) самоходного типа служит для выгрузки песка, гравия и шлака из полувагонов. Разгрузчик состоит из портала, на который подвешена передвижная рама с двумя ковшовыми элеваторами, ленточный поперечный конвейер и отвальный конвейер. Портал опирается на рельсовый путь и может перемешаться вдоль состава. При необходимости полувагоны могут передвигаться под порталом по своему рельсовому пути. При разгрузке полувагона элеваторы сначала опускаются вниз у одного торца полувагона, а затем перемещением портала элеваторы выбирают материал до другого торца полувагона. Материал из ковшей элеваторов разгружается на поперечный конвейер, а с него — на отвальный конвейер. Последний может поворачиваться в плане на угол до 20°, что позволяет отсыпать штабель высотой 8—9 м. Производительность разгрузчика достигает 300—450 т/ч.

Пневматический разгрузчик всасывающего действия (рис. 6, а) предназначен для разгрузки цемента из крытых вагонов и состоит из вакуум-насоса, осадительной камеры, заборного устройства и приводного электродвигателя. Насос создает разрежение в осади-тельной камере, рукавах, и во всасывающем сопле самоходного заборного устройства. Заборное устройство состоит из сопла для всасывания цемента, подгребающих дисков, механизма передвижения, электродвигателей и ходовых колес. Сверху к фланцу сопла привинчен стакан, на котором свободно насажен поворотный патрубок, соединенный хомутами с гибким рукавом цемёнтовода. Осадительная камера служит для отделения цемента от воздушного потока, очистки воздуха и выгрузки цемента в приемное устройство склада.

Рис. 5. Разгрузчики сыпучих материалов.

а — с открытых железнодорожных платформ; б — из полувагонов Рис. 6. Вакуумная установка для разгрузки цемента, а —общий вид; б — принципиальная схема Выгрузка цемента из осадительной камеры осуществляется шнеком, приводимым в движение электродвигателем. Во избежание попадания частиц цемента в вакуум-насос в осадительной камере устанавливают матерчатый фильтр (см. рис. 6, б), который в целях очистки периодически встряхивается и продувается. Производительность вакуумных установок при диаметре це-менТопровода 152 мм составляет 50—90 т/ч. Вакуум в системе поддерживается на уровне 0,04—0,06 МПа (0,4— 0,6 кгс/см2). Мощность установленных электродвигателей составляет 105 кВт, дальность подачи материала 12—50 м, Для разгрузки цемента из крытых вагонов используются также пневматические разгрузчики всасыва-юще-нагнетательного типа, за разгрузочным шнеком осадительной камеры которых установлена смесительная камера. Сжатый воздух, поступающий в смесительную камеру через микропористую перегородку, аэрирует цемент и ускоряет перемещение его по трубопроводу в бункер.

Технические параметры и режим работы Совокупность параметров погрузочно-разгрузочных машин составляет их техническую характеристику.

Параметры машин делятся на четыре группы:

— геометрические;

— кинематические;

— грузовые (характеристики);

— параметры производительности.

Геометрические (линейные) параметры машин определяют их размерные характеристики. К этим параметрам относятся:

— база.

— вылет;

— задний габарит;

— пролет;

— вылет консоли;

— высота подъема;

— колея;

Для кранов стрелового типа важнейшим линейным параметром является вылет стрелы.

Колея К (см. рис. 1, а) — расстояние по горизонтали между осями рельсов и колес ходовой части в поперечном направлении воположнойстреле (рис. 1, а).

База В (см. рис. 1, б) — расстояние между осями опор крана в продольном направлении.

Вылет, это расстояние по горизонтали от оси вращения поворотной части до вертикальной оси грузозахватного органа без нагрузки при установке крана на горизонтальной площадке (расстояние L на рис. 1, а).

Задний габарит— наибольший радиус R поворотной части крана со стороны Рис. 1. Основные параметры погрузочно-разгрузочных машин: а — стреловой кран; б-кран мостового типа; в-автопогрузчик; г — грузовая характеристика стрелового крана Пролет (для кранов мостового типа) — расстояние L по горизонтали между осями рельсов кранового пути (рис. 1, б).

Вылет консоли — наибольшее расстояние (см. рис. 1, б) по горизонтали от оси ближайшей к консоли опоры козлового крана до оси расположенного на консоли в крайнем положении грузозахватного органа.

Высота подъема (см. рис. 1, а, б, в) — расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в верхнем положении, до опорной поверхности крюков или вил.

Для кранов стрелового типа и погрузчиков выделяют геометрические параметры ходовой части — колею и базу.

К кинематическим параметрам грузоподъемных машин относятся скорости движения рабочих органов.

Скорость подъема (опускания) груза — скорость вертикального перемещения рабочего груза в установившемся режиме движения.

Скорость изменения вылета — средняя скорость горизонтального перемещения рабочего груза в установившемся режиме движения.

Время изменения вылета — время, необходимое для изменения вылета от наибольшего до наименьшего.

Скорость передвижения — скорость передвижения крана в установившемся режиме движения, определяемая при передвижении крана по горизонтальному пути с рабочим грузом и при скорости ветра не более 3 м/с на высоте 10 м.

Частота вращения— угловая скорость вращения поворотной части крана в установившемся режиме движения, определяемая при наибольшем вылете с рабочим грузом, установке крана на горизонтальной площадке и скорости ветра не более 3 м/с на высоте 10 м.

Грузовые параметры.

Для кранов стрелового типа важнейшим параметром является грузовая характеристика, отражающая зависимость грузоподъемности от вылета стрелы. Кривая зависимости грузоподъемности от вылета стрелы, изображенная на графике (рис. 1, г), показывает, что грузоподъемность обратно пропорциональна вылету.

Кроме этого к грузовым параметрам относятся грузоподъемность и общий вес машины.

Грузоподъемность — это расчетно допустимая масса груза в условиях эксплуатации.

Общий вес машины — вес машины при полной комплектации и в заправленном состоянии.

К другим параметрам, характеризующим технические и технологические возможности машины, относятся мощность силовой установки, масса, ее производительность и др.

Параметры производительности.

Производительность ГМ — это количество груза переработанного машиной за единицу времени. Производительность может быть теоретической, технической и эксплуатационной.

Теоретическая или расчетная производительность это количество груза переработанное машиной за один час непрерывной работы при максимальной грузоподъемности.

Техническая производительность это количество груза переработанное машиной за один час непрерывной работы при фактической загрузке, то есть с использованием коэффициента грузоподъемности.

Эксплуатационная производительность это количество груза переработанного машиной за единицу времени (час, смену, сутки и т. д.) при фактической загрузке и с учетом коэффициента использования машины по времени.