Расчет машини. ВВТ. Контрольная работа по дисциплине Взаимодействие видов транспорта специализации Магистральный транспорт
 Скачать 1.02 Mb.
|
1 2 МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет транспорта» (РУТ-МИИТ) Кафедра: «Эксплуатация железных дорог» КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине: «Взаимодействие видов транспорта» специализации: «Магистральный транспорт» Выполнил: студент 4 курса ________________ Шифр: ________________ Рецензент: ________________ Москва СодержаниеЗадача №1 3 Задача №2 14 Задача №3 19 Литература 30 Задача №1 13. Промышленный транспорт. Подвижной состав и пути сообщения. Характеристика непрерывных видов промышленного транспорта. Промышленный транспорт – это совокупность транспортных средств, сооружений и путей промышленных предприятий, предназначенных для обслуживания производственных процессов, перемещения сырья, полуфабрикатов и готовой продукции на территории обслуживаемого предприятия. Промышленный транспорт выполняет технологические перевозки, т.е. перемещение топлива и сырья в локальных границах предприятий (внутренние технологические перевозки), и ввоз (вывоз) грузов на другие виды транспорта (внешние перевозки). Ведущую роль промышленный транспорт играет в работе предприятий черной металлургии, угольной, химической, строительной, лесной, дерево- и нефтеперерабатывающей и других отраслей. Промышленный транспорт обслуживает нужды своего предприятия и относится к некоммерческому (ведомственному), являясь частью инфраструктуры предприятия. Он осуществляет перевозки внутри цехов и между ними, обеспечивает связь цехов и складов, а также связь с магистральным транспортом при вывозе-завозе сырья и продукции. В состав промышленного транспорта входят все виды транспорта, составляющие транспортную систему, а также специфические виды транспорта, но основными являются железнодорожный, автомобильный и трубопроводный транспорт. Специфические виды транспорта играют особую роль. Это, прежде всего, транспорт непрерывного действия – трубопроводы, конвейеры, канатно-подвесные и монорельсовые дороги, пневмо- и гидротранспорт. В промышленном транспорте с учетом перегрузочных работ занято примерно 12% работников сферы материального производства, причем они распределены по отраслям неодинаково. Например, доля работников промышленного транспорта в угольной промышленности составляет примерно 40 %, в лесной – 55%, в металлургической – более 20 %. Объем перевозок грузов промышленным транспортом примерно в 4 раза превышает объем перевозок грузов транспортом общего пользования, но грузооборот в несколько раз меньше, так как среднее расстояние составляет 1–5 км (перевозки в цехах, между цехами, со склада и на склад). Скорости обычно бывают до 5–10 км/ч, на конвейере 1–5 м/с. Небольшие скорости связаны с локальной (замкнутой) и часто небольшой территорией. Себестоимость транспортировки массовых навалочных грузов специальными видами транспорта ниже в 2–3 раза, а производительность выше в 3–5 раз по сравнению с автомобильным транспортом. Себестоимость тесно связана с возможностью применения электрической энергии. Эффективность различных видов промышленного транспорта характеризуется удельными затратами энергии, необходимыми для перемещения 1 т груза на 1 км пробега. В табл. 5 приведены данные для объема перевозок до 4 млн. т в год и средней дальности 5–25 км. Таблица 5
Промышленный транспорт работает в соответствии с правилами и нормами, в которых определены требования к строительству и техническому оснащению подъездных путей и порядок их примыкания к станциям магистрального транспорта. Владельцы подъездного пути и магистрального железнодорожного транспорта заключают также договор, четко регламентирующий их взаимоотношения в связи со спецификой технологии работ магистрального транспорта. Особенности различных видов транспорта, в основном проявляются при применении их в качестве промышленных. Железнодорожный транспорт используют для перевозки любых видов грузов, размеры которых ограничиваются лишь возможностями перегрузочных устройств и габаритами погрузки железных дорог. Железнодорожный промышленный транспорт выполняет в 3 раза больший объем перевозок, чем магистральный, и обслуживает, в основном, крупные предприятия добывающей и обрабатывающей промышленностей. Пути сообщения отличаются большой криволинейностью участков с малым радиусом кривой (100 м и менее). 60% подъездных путей имеют длину 1,5–2,5км и характеризуются грузонапряженностью от нескольких тысяч до 20 млн. т-км/км в год. Большая доля работ приходится на открытые разработки в карьерах, шахтах, рудниках, на крутых уклонах при вскрышных работах и т. п. На заводских территориях используются, в основном, тепловозы мощностью 150–4000 л. с., в шахтах и на некоторых открытых разработках горно-обогатительных комбинатов используют электровозы мощностью до 2100 кВт. Для вывоза грузов из карьеров глубиной 500 м и более созданы специальные электровозы или тяговые агрегаты (локомотивы, состоящие из нескольких секций для увеличения тяговых усилий). Существуют гибридные локомотивы и тяговые агрегаты, которые при наличии контактных сетей работают как электровозы, а на других участках – как тепловозы с дизельным двигателем. Парк вагонов подразделяется на грузовые (90%) и пассажирские. Для перевозки отдельных грузов создан специализированный подвижной состав (примерно 70 % от общего). В него, например, входит: чугуновоз для жидкого металла (грузоподъемность 100–600 т); шлаковоз для расплавленного шлака температурой 1400–1500°С; думпкары и вагоны-хопперы (вагоны-самосвалы грузоподъемностью до 200 т) для насыпных грузов; платформы для горячих слитков массой 160 т, негабаритных грузов; цистерны для жидких, вязких, порошкообразных и газообразных грузов (аммиака, хлора, пропана, бутана) и др. Поскольку нагрузка на оси может достигать 230, 300 и даже 400 кН, то применяются сверхпрочные рельсы для движения по ним со скоростью 8–15 км/ч. Для обеспечения безопасности, оперативного руководства движением поездов на территории предприятия и связи с внешними перевозками широко применяют различные системы. Для повышения эффективности использования промышленного железнодорожного транспорта образованы объединенные предприятия, а в крупных промышленных узлах – межотраслевые предприятия, обслуживающие грузовладельцев разных ведомств. Автомобильный транспорт работает в цехах, на открытых горных разработках, является основным в карьерах. Он представлен, в основном, самосвалами различной грузоподъемности (27, 40, 45, 65, 120, 180т и более). За рубежом используют самосвалы грузоподъемностью до 600т и мощностью двигателя 3300 л. с. (например, во Франции на добыче угля). В промышленном транспорте используют также специализированные автомобили (углевозы, шлаковозы, слябовозы9, цементовозы, растворовозы и др.) и автомобили специального назначения (автокраны, автопогрузчики, пожарные и др.). Благодаря замкнутости территории предприятия возможно применение автомобилей без водителей. Например, на химическом предприятии г. Ульме (Германия) идет коммерческая эксплуатация грузовика, вмещающего 14 европоддонов, движущегося по 200-метровому маршруту и управляемого полностью в автоматическом режиме. Годовая производительность такого автомобиля – 120 тыс. т за 10 000 поездок. Движение контролируется специальными датчиками, встроенными в дорожное полотно через определенные интервалы. Работает автомобильный транспорт с большой нагрузкой. Так, при добыче бриллиантов в кимберлитовых горных породах, содержащих до 8–10 % алмазов, автомобили-самосвалы грузоподъемностью 40 т движутся с интервалом до 1 мин. Для обеспечения безопасной организации работы в карьерах широко применяют различные информационные системы со средствами автоматики и телемеханики, позволяющие согласовывать работу самосвалов и экскаваторов. Водный транспорт применяется в промышленном производстве, расположенном на берегах озер, рек и морей, чаще всего на бумагоделательных предприятиях (например, на Балахнинском бумагоделательном комбинате, целлюлозно-бумажном комбинате на берегу озера Байкал). Воздушный транспорт представлен, в основном, вертолетами и используется как внешний для доставки грузов на предприятия с конвейерной системой производства. Например, первоначально в системе снабжения автозавода ВАЗ использовались 18 вертолетов для предотвращения случаев сбоя поставок на конвейер завода, который снабжается 60 предприятиями-смежниками и выдает каждую минуту с конвейерной ленты один автомобиль. Конвейерный, канатно-подвесной, пневмо- и гидротранспорт характеризуются стационарным характером и узкой специализацией по видам грузов, а также меньшими издержками. Эти виды транспорта используют для транспортировки сыпучих грузов (эффективной считается перевозка сыпучих грузов на расстояния до 200 км), добычи нерудных строительных материалов, удаления отходов при горнообогатительных работах, а также золы и шлака с предприятий теплоэнергетики, перемещения грунта со строительных площадок, в том числе при намыве плотин и перемычек на объектах энергетики. Технические характеристики специфических видов промышленного транспорта представлены в табл. 6. Таблица 6.
Конвейерный транспорт применяют для насыпных грузов (кокса, мела, песка, гипса, глины, гравия, торфа, угля, минеральных удобрений, щебня, щепы и др.) при производстве нерудных строительных материалов (от карьера до завода, обогатительной фабрики или причала); на металлургических, машиностроительных предприятиях (от фабрики в бункера доменного или сталеплавильного цеха, до ТЭЦ, на обжиг, в отвалы для горелой земли и т.д.);на тепловых электростанциях (топливо от приемных устройств в бункера мельниц или котельных); в гид-роэнергостроительстве (от карьеров до мест строительства плотин, дамб и т.п.); в химической промышленности (для технологии производства и отходов в отвалы); на открытых горных разработках (от мест добычи до склада мест переработки или вскрышных пород в отвалы) и др. Фракции бывают до 400мм.Часто применяют ленточные конвейеры, стационарные или передвижные, с резинотканевой, резинотросовой, стальной или специальной лентой, ленточно-канатные, пластинчатые, скребковые, ковшовые, винтовые, подвесные конвейеры для замкнутой трассы и др. типы транспортеров. Канатно-подвесной транспорт используется для транспортировки штучных и тарных грузов (рулонов бумаги, грузов в мешках, бревен и т.п.), а также для насыпных грузов фракций до 150–200 мм (боксита, гравия, дробленого камня, кокса, соды, руды, угля и др.), особенно в условиях пересеченной и горной местности. Строятся канатные дороги на опорах. При затруднении использования наземного транспорта в горных условиях могут применяться переносные канатные дороги. Груз размещается в вагонетках. Основные технико-эксплуатационные особенности и достоинства канатно-подвесного транспорта: малая зависимость от рельефа местности; большие допустимые уклоны пути и пролеты между опорами, что позволяет прокладывать их по кратчайшему пути и пересекать естественные и искусственные преграды; малая зависимость от атмосферных условий и полная автоматизация погрузки-выгрузки и транспортировки. Производительность канатной дороги с вагонетками может достигать 450 т/ч. За рубежом есть канатные дороги довольно большой длины (например, в Швеции – 98 км, в Норвегии – 62 км). Монорельсовый подвесной транспорт используется для тарных и штучных грузов (грузы в бочках, контейнерах, ящиках, длинномерные, на поддонах, в упаковке и др.), а также для затаренных сыпучих и жидких грузов для внутри- и межцеховых перевозок. Широко применяется в текстильной и легкой промышленности, а также для перевозки пассажиров в сети подземных выработок с различными уклонами неограниченной длины. Основные технико-эксплуатационные особенности и достоинства монорельсового транспорта: механизация и автоматизация перегрузочных и транспортных работ и исключение отрицательного воздействия на окружающую среду. Относительные недостатки монорельсового транспорта: значительные капитальные вложения на строительство эстакады для перемещения транспортного средства. Пневматический транспорт используется для насыпных грузов (бытовых отходов, угольной пыли, цемента, гравия, окатышей, щебня, золы, щепы и др.). Пневматический транспорт эффективно применяется для транспортировки пылевидных, зернистых и мелкокусковых грузов (фракции до 100–150 мм) на небольшие расстояния (редко до 2 км). Груз перемещается по трубе в струе воздуха, нагнетаемого компрессорами, воздуходувками, вентиляторами или вакуум-насосами. Перемещение груза происходит за счет разности давлений в начале и конце трубопровода. Применяется также пневмоконтейнерный транспорт, в котором по трубе диаметром 200–1200 мм благодаря нагнетанию воздуха движется цилиндрический контейнер-патрон с грузом. Контейнеры могут оборудоваться ходовыми колесами. Такие системы расширяют номенклатуру перевозимых грузов. Разновидностью пневмотранспортных устройств являются пневмо-желоба с перфорированным дном для насыщения воздухом порошкообразных грузов, что ускоряет их продвижение. Основные технико-эксплуатационные особенности и достоинства пневмотранспорта: герметичность системы, отсутствие потерь груза и защита его от внешнего воздействия, легкость обслуживания и безопасность для обслуживающего персонала, возможность одновременно с транспортировкой проводить такие необходимые технологические процессы, как сушка, охлаждение и др. Относительные недостатки пневмотранспорта: высокий удельный расход энергии, изнашивание трубопроводов (особенно в местах поворотов трубы), воздействие влажности, налипание, слеживаемость груза. Гидравлический транспорт перемещает насыпные грузы с размерами частиц 50–100мм (уголь, глину, концентраты, песок и песчано-гравийную смесь, строительные растворы, золу, шлаки и другие отходы, фосфогипс и др.) из шахт и карьеров на перерабатывающие предприятия и обогатительные фабрики, а затем – на другие предприятия для дальнейшего производства, утилизации или на строительные объекты, в отвал и т.п. С помощью гидротранспорта перемещаются грузы, пребывание которых в воде, как правило, не ухудшает их качеств. Система гидротранспорта состоит из ряда взаимоувязанных сооружений, установок и устройств, с помощью которых осуществляется приемка исходного материала, перекачка по трубам с помощью насосов, а затем обезвоживание материала и передача его получателю. Перекачка груза может осуществляться самотеком при уклонах трубы (лотка); используется, в основном, как гидросмыв при уборке шлаков, грунта, для закладки выработанного пространства. Относительные недостатки гидравлического транспорта: ограничения по видам груза, необходимость его размельчения и перемешивания с водой (образование пульпы), опасность замерзания в зимних условиях, значительный расход воды, износ оборудования при работе с абразивными материалами и трудности обезвоживания. Главным же преимуществом гидравлического транспорта можно считать исключение трудоемких погрузочно-разгрузочных и перегрузочных работ, отсутствие пыли и другого неблагоприятного воздействия на окружающую среду, отсутствие потерь груза и др. Гидротранспорт используется во всем мире для транспортировки простых сортов угля, руды и других полезных ископаемых. Гидротранспорт может выходить за пределы промышленного при осуществлении непосредственной связи нескольких предприятий. Например, между Норильским горно-обогатительным и Оскольским металлургическим комбинатами осуществляется перевозка рудных концентратов (расстояние – 40 км), шахта Инская Кемеровской области переправляет кузнецкий уголь на ТЭЦ Новосибирска (расстояние – 260 км), в Западной Сибири перевозка угля осуществляется с 1966 г. по 10-километровому маршруту с шахты на металлургический завод, в США много лет эксплуатируют углепровод протяженностью 173 км и производительностью 1 млн. т в год, в Канаде есть углепровод протяженностью 500 км. Для транспортировки грузов, при больших пассажиропотоках, в частности в метро (например, в Вене), может использоваться лифт. Лифт бывает прерывного и непрерывного действия. Лифты непрерывного действия используются как правило в учреждениях. При выборе видов промышленного транспорта и сравнении вариантов следует учитывать транспортные издержки по всему процессу между начально-конечными пунктами. Технология работы промышленного транспорта определяется его видом. В России и за рубежом широко используется система дистанционного управления подвижным составом промышленного транспорта, особенно железнодорожного, поскольку он привязан к колее. Такая система работает в автоматическом режиме без водителя (например, система «Ритм» на Московской и Юго-Восточной железных дорогах при перевозке руды на Новолипецкий металлургический комбинат; обслуживание комбинатом «Экибастуз-уголь» 15 крупных электростанций по кольцевому маршруту; перевозка угля в США по круговой железной дороге; перевозка руды по 10-километровой трассе в Канаде составом грузоподъемностью 100 т и т.д.). Проблемы и тенденции развития промышленного транспорта: удовлетворение условий технологического процесса обслуживаемого предприятия; соответствие технического состояния транспорту общего пользования, с которым он взаимодействует; развитие различных видов транспорта непрерывного действия и широкое внедрение автоматизированных систем. Задача №2 "Определение параметров подсистемы завоза-вывоза груза в пункте взаимодействия" Исходные данные. Таблица 1 Исходные данные
Требуется: 1. Определить параметры подсистемы завоза-вывоза грузов в пункте взаимодействия: время оборота автомобиля при маятниковой схеме развоза тарно-штучных грузов: число ездок автомобиля с грузом, потребный парк автомобилей. 2. Показать на схеме (рис. 1.1) числовые значения: расстояние доставки тарно-штучных грузов грузополучателю автотранспортом, среднее время нахождения автомобиля на грузовом дворе и у грузополучателя. Решение: В единой транспортной системе страны одно из ведущих мест занимают автомобильный и железнодорожный транспорт. Их взаимодействие наиболее наглядно проявляется при организации смешанных перевозок грузов. Железнодорожный транспорт осуществляет перевозку грузов от станции отправления до станции назначения на средние и дальние расстояния. Автомобильный транспорт эффективно используется на начальном и конечном этапах перевозочного процесса для транспортно-экспедиционного обслуживания, выполняя развоз груза на склады грузополучателей. Развоз груза автотранспортом с грузовых дворов станций осуществляется по двум схемам - маятниковой и кольцевой. В первом случае автомобиль за один оборот обслуживает одного грузополучателя; во втором - несколько. Кольцевая и маятниковая схемы могут быть с порожними и без порожних пробегов автомобилей. Порожний пробег возникает в том случае, когда прибытие и отправление грузов на станцию не равны между собой. При этом часть рейсов автомобиль совершает без порожнего пробега, а часть - с порожним. На каждом этапе процесса перевозки, в том числе и при выполнении завоза-вывоза грузов в пункте взаимодействия, технические средства могут варьироваться в зависимости технологии работы и организации перевозок. Эффективность работы транспортной системы зависит от выбора параметров системы на каждом шаге процесса перевозки. В подсистеме завоза-вывоза тарно-штучных грузов такими параметрами являются: время оборота автомобиля, число ездок автомобиля с грузом и потребный парк автомобилей. Маятниковая схема развоза груза  = 0,6 ч  = 7 км  = 0,3 чГрузоотправитель Грузовой двор  У  словные обозначения: -груженый пробег автомобиля; -порожний пробег автомобиля. -расстояние доставки грузов автомобильным транспортом; -продолжительность нахождения автомобиля на грузовом дворе станции; -среднее время нахождения автомобиля у грузополучателя.Рис.1.1.Маятниковые схемы развоза груза автомобильным транспортом Время оборота автомобиля, в часах, определяется по формуле:  (1.1) где  - расстояние, проходимое автомобилем за один оборот, км;При маятниковой схеме развоза груза автомобиль обслуживает одного грузоотправителя, поэтому:  (1.2) где  - средняя дальность перевозки груза с грузового двора клиентам, км (принимается по заданию); - техническая скорость на маршруте, км/ч; - продолжительность нахождения автомобиля на грузовом дворе станции, ч; - среднее время нахождения автомобиля у одного клиента, ч; - коэффициент, значение которого при наличии порожнегопробега равно 1, при отсутствии порожнего пробегаравно 2.Продолжительность нахождения автомобиля на грузовом дворе станции определяется по формуле:  (1.3)где:  - продолжительность подготовительно-заключительных операций, принимаем  ; - продолжительность ожидания выполнения грузовой операции, в часах, принимаем   - продолжительность грузовой операции, ч. устанавливается по Единым нормам выработки и времени на вагонные, автотранспортные и складские погрузо-разгрузочные работы. Данная величина зависит от грузоподъемности автомобиля, места производства погрузочно-разгрузочных операций, способа погрузки-выгрузки и принимается из прил. 2.Пункт погрузки:  Пункт выгрузки: Среднее время нахождения автомобиля у одного клиента, , определяется аналогично : (1.4) при расчете можно принять  Число оборотов автомобиля (ездок с грузом) за время работы на маршруте рассчитывается по формуле:  (1.5) где  - время работы, ч;Потребный парк автомобилей для вывоза грузов со склада в течение суток определяется по формуле:  (1.6) где:  - среднесуточное прибытие грузов на склад, т; - грузоподъемность автомобиля, т. определяется по формуле: (1.7) где  - годовой объем прибытия (отправления) тарно-штучных грузов на склад грузового двора станции, т Вывод: В результате расчетов получены следующие параметры подсистемы завоза-вывоза груза в пункте взаимодействия:  Задача №3 "Разработка графиков обслуживания автомобилей у склада на грузовом дворе станции" Исходные данные:
1 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||