Понятие и классификация транспортногрузовых систем
 Скачать 1 Mb.
|
|
Понятие и классификация транспортно-грузовых систем. Транспортно – грузовая система (ТГС) – совокупность связанных друг с другом машин и устройств, составляющих систему, предназначенную для организации передвижения, приема, хранения, выполнения внутрискладских операций, выдачи грузов и сопровождающих их информационных потоков. Классификация ТГС По роду груза:насыпные, штучные, контейнеры, тяжеловесные, лесные, тарно-штучные,наливные По величине грузооборота: малый (до 500 000 т/год), средний (500 000 … 1 500 000), большой ( более 1 000 000) По длительности хранения: краткосрочного хранения (до 5 суток), среднего срока хранения (5…30), долгосрочного хранения (более 30) По условиям хранения на складах: открытого хранения, полуоткрытого хранения, закрытых, специальных По видам транспорта: водный (морской, речной), железнодорожный, автомобильный, специальный (трубопроводный, пневмо-, конвейерный и др.) По дополнительным требованиям: Есть или нет – формирование пакетов, сортировка, маркировка и т.п. По способу разгрузки: немеханизированная, механизированная, с машинами: периодического либо непрерывного действия передвижными либо стационарными, либо смешанная. Системный подход к организации перевозок грузов. Основой для анализа и разработки таких комплексных систем используется теория систем. Теория систем исходит из того, что любой объект или процесс (технический, экономический, социальный, биологический, физический) можно анализировать и создавать как систему, т.е. как комплекс взаимосвязанных элементов, действующий для достижения единой цели. Для достижения своей цели объект имеет определенные составные части (элементы), структуру (многообразные взаимосвязи между элементами системы), поведение (деятельность или функционирование), взаимодействует с внешней средой и получает результат своего действия, который сравнивается с поставленной целью. Наиболее эффективно перевозки грузов могут быть организованы на основе методики теории систем. Это относится как к перевозкам отдельными видами транспорта (железнодорожным, автомобильным, морским и др.), так и к смешанным перевозкам несколькими видами транспорта, которые называют мультимодальными (от лат. multus – много и англ. mode – вид транспорта). В соответствии с этой теорией процесс перевозок грузов можно анализировать или создавать как систему, т.е. как комплекс взаимосвязанных элементов, формируемый для достижения единой цели. Целью системы перевозок грузов является транспортировка наибольшего количества грузов по заявкам потребителей транспортных услуг с наименьшими затратами основных ресурсов, а следовательно — с получением максимальной прибыли. К основным ресурсам, которые следует экономить при организации системы перевозок грузов, относятся: пространство, время, материалы, энергия, труд, деньги. При решении любых инженерно-экономических задач эти виды ресурсов рассматриваются для оценки технико-экономических показателей проектируемых или модернизируемых объектов, процессов, систем. Элементы системы грузовых перевозок, согласно теории систем, — это составные части системы, неделимые на данном уровне анализа. В качестве элементов этой системы могут быть рассмотрены транспортные коммуникации, объекты и сооружения, подвижной состав транспорта, склады в пунктах отправления и прибытия грузопотока и промежуточные — в пунктах перевалки грузов с одних видов транспорта на другие и т.д. Элементы системы грузовых перевозок выбираются так, чтобы они максимально содействовали достижению цепи совершенствования или создания этой системы. Совместное действие элементов для достижения общей цели системы в теории систем называется синергетикой. Логистический подход к организации перевозок грузов. ???? Логистический подход к организации автомобильных перевозок включает новое методологическое содержание, заключающееся в том, что основной составляющей частью перевозок должно стать проектирование оптимального (рационального) перевозочного процесса. Под этим понимается поиск наилучших организационных и технически возможных решений, обеспечивающих максимальную эффективность перевозки грузов от места их производства до места потребления. Следует отметить, что понятие «проектирование», означающее выбор задуманного предначертания, представляется правомерным относить к процессу создания не только технических средств, но и транспортной продукции Основные принципы логистики, которыми следует руководствоваться при создании транспортно-грузовых систем. При анализе, совершенствовании и создании транспортно-грузовых систем (ТГС) следует руководствоваться следующими основными принципами деловой логистики: 1. применение при организации грузовых перевозок методологии Общей теории систем (цель создания ТГС, ее элементы и структура, функционирование, взаимодействие с внешней средой, результат деятельности, который сравнивается с поставленной целью); 2. ориентирование на потребности рынка транспортных услуг; 3. обеспечение предоставления семи нужных для потребителей характеристик товаров и услуг ТКВМКС-Ц: доставлять нужные потребителю товары (Т), в нужном количестве (К), в нужное время (В), в нужное место (М), нужного качества (К), в нужном состоянии (С) и по приемлемой для потребителя цене (Ц); 4. доставка товаров и услуг имеет приоритет над их производством без учета потребностей рынка товаров и услуг; 5. обеспечение клиентам оптимального уровня обслуживания, т.е. не очень высокого, который может быть очень дорогим и поэтому неприемлемым для клиента и не очень низкого, чтобы не потерять клиента; 6. анализ транспортно-грузовой системы следует вести с конца логистического процесса, т.е. от пункта назначения грузопотока, в направлении обратном грузопотоку. 7. при совершенствовании отдельного звена логистической цепи, анализировать весь логистический процесс, а не отдельное его звено; 8. расчет и использование при обоснованиях стоимости каждой отдельной логистической операции материальной и информационной подсистем транспортно-грузовой системы; 9. принятие технических и организационных решений принимать на основании расчетов и сравнения технико-экономических показателей по конкурентноспособным вариантам, а не на основе общих интуитивных соображений; 10. соответствие всех технических и организационных решений по перевозкам грузов стратегии транспортного, промышленного или торгового предприятия. 11. наличие и учет наиболее полной, достоверной и своевременной информации о перевозимых грузах, грузовладельцах, грузоотправителях, грузополучателях, других предприятиях - участниках логистического процесса, инженерно-техническом, юридическом и финансово-экономическом обеспечении процесса перевозок грузов; 12. создание и поддержание деловых, партнерских отношениий с другими предприятиями-участниками логистической цепи и принятие решений на основе учета взаимных интересов и компромиссов. Назначение, классификация и область применения грузоподъёмных машин. Грузоподъемные машины предназначены для подъема, удержания на заданной высоте, перемещения в пространстве и опускания груза. Применяются на строительно-монтажных, транспортных и складских работах, для перемещения грузов по вертикали и передачи их из одной точки площади цеха ,обслуживаемой машиной, в другую. Грузоподъемные машины подразделяют на четыре основные группы: - грузоподъемные устройства для подъема грузов (рычаги, домкраты, полиспасты, лебедки и тали) - краны - подъемники , перемещающие груз в кабине, на платформе или в скипе, движущемся по направляющим ( лифты, строительные и скиповые подъемники , фуникулеры, эскалаторы) - погрузчики По назначению ГПМ относят к двум группам: - общего назначения - для подъема и перемещения различных грузов - специальные - для производства специальных видов работ 6. Классификация грузоподъёмных кранов по конструкции и по виду грузозахватного органа. Это грузоподъемные механизмы циклического действия для подъема и перемещения груза, удерживаемого грузозахватными устройствами. По конструктивному признаку бывают: - мостового типа - стрелового типа По виду грузозахватного устройства: - крюковые -клещевые - магнитные - грейферные 7. Мостовые и козловые краны. Мостовые краны общего назначения – это мост, перемещающийся по крановым путям на ходовых колесах, которые установлены на концевых балках. По мосту в поперечном направлении перемещается крановая тележка с механизмом подъема груза. Кран перемещается по путям, расположенным в верхней части цеха. Управляется кран из кабины или подвесными кнопочными пультами. Основные характеристики кранов: - грузоподъемность - пролет крана - скорость рабочих движений - режим работы Грузоподъемность 5…300т Козловые краны имеют мост, опирающийся на крановый путь двумя опорными стойками. Применяются для работы на складах для загрузки-выгрузки транспорта. Грузоподъемность 200…800т 8. Краны-штабелёры Применяют для обслуживания складских помещений, снабженных стеллажами высотой до 25м Могут быть опорного и подвесного типов. Грузоподъемность до 30т Состоит из моста, по которому перемещается грузовая тележка , связанная с четырехкатковыми подвесными тележками. На грузовой тележке установлена поворотная платформа с механизмом подъема и механизмом поворота. К платформе крепится колонна, на которой закрепляется рама для восприятия нагрузки. По колонне передвигается грузоподъемное устройство и кабина управления. Грузоподъемное устройство имеет вилочные захваты для удержания груза. 9. Стреловые краны. Краны, у которых грузоподъемное устройство подвешено к стреле или грузовой тележке. Они могут быть стационарные, установленные на фундамент и передвижные на гусеничном ходу или автомобильные краны. Грузоподъемность 4…16т К стреловым относятся поворотные краны, у которых стрела или башенно-стреловое оборудование закреплены на поворотной платформе, размещенной непосредственно на ходовом устройстве. По типу ходовой части эти краны бывают: железнодорожные, автомобильные, на специальном шасси, пневмоколесные, гусеничные.Они состоят из следующих основных частей: ходового устройства, неповоротной рамы, опорно-поворотного устройства, поворотной платформы и стрелы. На поворотной платформе стреловых самоходных кранов устанавливаются механизмы подъема груза и стрелы, кабина управления и портал — П-образная стойка, предназначенная для крепления стрелового полиспаста. Поворотная платформа имеет две проушины или стойки для крепления основания стрелы. 10. Башенные и портальные краны. Башенные стреловые краны применяются для механизации подъемно-транспортных операций на транспорте, в стройиндустрии, в судостроении. Существуют башенные краны передвижные по прямолинейным или криволинейным рельсовым путям; стационарные приставные; вертикально-подвижные (самоподъемные). По типу металлоконструкций основных элементов различают краны трубчатые и решетчатые; по способу изменения вылета крюка их делят на краны с изменением вылета наклоном стрелы и с изменением вылета путем передвижения каретки по горизонтальной стреле; по виду вращающих элементов – на краны с поворотной башней и краны с поворотной головкой (стрелой).  3.23. Башенные краны В кранах с поворотной башней (на рис.3.23,а приведена схема крана КБ- 408.21) по сравнению с кранами с поворотной головкой масса высокорасположенных элементов меньше, а следовательно, и ниже расположен общий центр масс, что способствует уменьшению общей массы крана, повышению удобства его транспортирования и монтажа, а также уменьшению раскачивания груза, поскольку башня меньше деформируется. У такого крана трубчатая или решетчатая башня 1 крепится к поворотной платформе 2 . На платформе установлен противовес 6 и смонтированы стреловая, грузовая лебедки и механизмы вращения башни. Платформа через опорно-поворотное устройство роликового или шарикового типа опирается на неповоротную раму 4, которая соединяется с ходовыми приводными 3 и неприводными 5 тележками. К верхнему концу башни шарнирно прикреплены консоль-распорка 7 с направляющими блоками, стрела 9 и кабина управления 8. Изменение вылета производится изменением наклона стрелы и перемещением грузовой каретки10. Башенный кран с поворотной головкой (стрелой) (рассматривается на примере крана КБ-578 - рис.3.23,б) состоит из решетчатой или трубчатой башни 13, опорной базы — портала 12, обеспечивающей жесткость всей конструкции, и ходовых тележек 11. К башне присоединена кабина управления 17. На башне размещено опорно-поворотное устройство, на котором вращается поворотная головка 16 с прикрепленной к ней противовесной консолыо 15. На консоли расположены механизмы подъема и перемещения грузовой каретки 19. С другой стороны поворотной головки прикреплена стрела 17, по которой перемещается грузовая каретка. Противовес 14 монтируется на решетчатой части противовесной рамы. Портальными кранами называются свободно стоящие полноповоротные краны стрелового типа, опирающиеся на П-образный помост — портал 1 (рис. 3.24), передвигающийся на самоходных тележках 2, по подкрановым рельсам. Портал представляет собой пространственную жесткую раму, которая может перекрывать от одного до трех железнодорожных путей, обеспечивая свободный пропуск подвижного состава. В некоторых случаях порталы заменяются Г-образными полупорталами. В этих случаях краны именуются полупортальными.  3.24. Портальный кран На портале монтируется опорно-поворотное устройство 11, на которое опирается поворотная платформа с каркасом. К нему шарнирно крепится коромысло 9, на заднем плече которого закреплен подвижный противовес 10. Переднее плечо коромысла тягой 8 соединено со стрелой 4. При опускании стрелы тяга 8 поворачивает коромысло относительно оси О, в результате чего возрастает расстояние от оси до противовеса, а следовательно, и удерживающий момент, создаваемый противовесом. При подъеме стрелы противовес приближается к оси и его момент уменьшается. Плечи коромысла и масса противовеса подобраны таким образом, что противовес уравновешивает стрелу с грузом при любом их положении. На поворотной платформе размещена кабина 3 с крановыми механизмами: лебедкой механизма подъема, механизмом поворота, механизмом изменения вылета стрелы. Конструктивная схема портального крана характеризуется типом его стрелового и опорно-поворотного устройства. В современных портальных кранах наибольшее распространение получили шарнирно-сочлененные и прямые стрелы. Достоинством шарнирно-сочлененных стрел является их большая жесткость и меньшая длина канатов, что обеспечивает меньшие раскачивания грузов как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Шарнирно-сочлененные стрелы при равной высоте подъема груза обеспечивают также большую высоту под стрелой. Прямые стрелы имеют меньшую массу и более простую конструкцию. Краны с прямыми стрелами получаются более легкими и дешевыми. Этими свойствами и объясняется их широкое распространение среди кранов небольшой грузоподъемности. Шарнирно-сочлененная стрела с профилированным хоботом и гибкой оттяжкой состоит из собственно стрелы 4, шарнирно укрепленного на ней хобота 5 и гибкой оттяжки 7. Последняя огибает профилированную часть хобота и крепится другим концом к каркасу крана. При изменении вылета стрелы хобот удерживается гибкой оттяжкой и поворачивается относительно стрелы. Профилированная часть хобота выполнена по кривой, обеспечивающей перемещение грузозахватного органа 6 только по горизонтали, что облегчает управление краном. Такое устройство стрелы и механизма изменения вылета позволяет значительно повысить скорость изменения вылета и, следовательно, производительность крана, так как подъем и опускание стрелы являются одними из основных движений. В зависимости от назначения портальные краны делятся на три группы: перегрузочные, монтажные и строительные. Перегрузочные краны предназначены для перегрузки штучных и навалочных грузов и по типу грузозахватного устройства подразделяются на крюковые и грейферные. Крюковые краны предназначены для перегрузки штучных грузов. Они оборудованы крюковой подвеской. При перегрузке металлов на крюк может навешиваться электромагнит, масса которого не должна превышать 25% грузоподъемности крана. При перегрузке большегрузных контейнеров на краны грузоподъемностью 32…40 т устанавливается спредер. Грейферные краны предназначены для перегрузки навалочных и лесных грузов. Они могут также перегружать штучные грузы при замене грейфера крюковой траверсной подвеской. Основные параметры перегрузочных кранов колеблются в следующих пределах: грузоподъемность от 3,2 до 40 т; максимальный вылет стрелы от 25 до 40 м; высота подъема до 30 м; колея портала 10,5 и 15,3 м; база портала в основном 10,5 м; радиус окружности, описываемой поворотной частью платформы, 7—8 м; высота портала до поворотной платформы 15—30 м; скорость подъема 6—62,5 м/мин; скорость опускания 45—95 м/мин; скорость поворота 0,75—1,6 мин-1; скорость изменения вылета стрелы 10—60 м/мин; скорость передвижения 20—60 м/мин. 11. Назначение и классификация погрузочно-разгрузочных машин. Классификация погрузо-разгрузочных машин и устройств ПРМ классифицируются по следующим признакам: - по режиму работы; - по ходовому оборудованию; - по виду перегружаемого груза; - по направлению перемещения груза; - по степени универсальности. По режиму работы ПРМ делятся на две основные группы: - машины циклического действия; - машины непрерывного действия. Машины циклического действия выполняют комплекс операций, связанных с погрузкой или разгрузкой грузов, по определенному циклу. Рабочий орган (РО) при этом действует периодически. К этой группе относятся автомобильные краны, авто- и электропогрузчики, одноковшовые погрузчики, лебедки, тельферы, механические лопаты, автомобилеразгрузчики и т.д. Машины непрерывного действия отличаются от машин циклического действия тем, что перемещение грузов осуществляется непрерывным потоком по установленному направлению. К таким машинам относятся конвейеры, многоковшовые погрузчики и др. В зависимости от наличия ходового оборудования все ПРМ и устройства делятся на 2 группы: - стационарные; - передвижные. К стационарным относят машины, не имеющие устройств для передвижения (стационарные автомобилеразгрузчики, бункеры и др.). Их устанавливают на объекте постоянно и используют при устойчивом объеме работ. Передвижные машины в отличие от стационарных имеют устройство для передвижения или собственное ходовое оборудование и могут перемещаться за счет собственного источника энергии. Некоторые из них отличаются высокой мобильностью (автокраны, автопогрузчики и др.), в связи с чем они могут применяться для обслуживания различных объектов в течение смены. Некоторые передвижные машины (мостовые, козловые, башенные и др. краны) можно отнести к категории машин с ограниченной зоной перемещения, определяемой, например, длиной подкрановых путей. В зависимости от вида перегружаемого груза все машины разделяют на следующие виды: - для штучных грузов (автокраны, автопогрузчики, тельферы и др.); - для навалочных грузов (экскаваторы, погрузчики); - для порошкообразных грузов (пневмоперегружатели); - для зерновых грузов (зернопогрузчики). Некоторые машины являются универсальными, т.е. могут быть использованы для работы с различными грузами: штучными или навалочными (автопогрузчики и автокраны и др.). Для обеспечения этого на таких машинах применяют сменные грузозахватные устройства (вилы, ковш, грейфер, стрелу и т.п.). По направлению перемещения груза машины и устройства делят на 4 группы: - для горизонтального перемещения (механические лопаты); - для наклонного перемещения (зернопогрузчики, транспортеры, многоковшовые погрузчики); - для вертикального перемещения (бункеры, нории); - для комбинированного перемещения (краны, авто- и электропогрузчики и др.). По степени универсальности ПРМ можно разделить на: - универсальные (они имеют несколько видов сменного рабочего оборудования и могут быть использованы для работы с различными грузами), и +- специальные, предназначенные для работы с грузами определенной категории (свеклопогрузчики, зернопогрузчики и др.). 12. Напольные безрельсовые погрузчики и штабелеры. Машины напольного безрельсового транспорта (МНБТ) применяются при грузовых операциях с крытыми вагонами, крупнотоннажными контейнерами, автомобилями, судами и при внутрискладской переработке грузов благодаря хорошей маневренности и высоким эксплуатационным показателям. Они требуют относительно малых капиталовложений при коротких сроках окупаемости. Погрузчики могут перемещаться с грузом на значительные расстояния и обслуживать большие складские и производственные площади. Возможность использования широкой номенклатуры сменных грузозахватных приспособлений в сочетании с высокой мобильностью, автономностью привода (в большинстве случаев) и отсутствием привязки к ограниченному месту, придает МНБТ свойство универсальности. Погрузчики с фронтальным выдвижным грузоподъемником (электроштабелеры) эффективны при внутрискладских работах, они более маневренны, но уступают по скоростным характеристикам и проходимости универсальным погрузчикам, расстояние перемещения до 50 м, высота подъема груза 6…8 м, специальных исполнений 15…20 м. Они отличаются от универсальных погрузчиков укороченной базой и возможностью поворота грузовой каретки. Погрузчики с боковым выдвижным грузоподъемником перегружают длинномерные грузы (пиломатериалы, прокат, железобетонные изделия и др.). Бывают с приводом от аккумуляторных батарей малой грузоподъемности и от двигателей внутреннего сгорания большой грузоподъемности до 40…60 т. Расстояние транспортирования зависит от вида привода и грузоподъемности и может доходить до 1000 м и более. Электротележки изготавливаются с подъемной платформой или вилами, с опрокидывающимся кузовом или ковшом, с неподвижной платформой, используются для перемещения грузов на расстояние 100 м и более. Тягачи характеризуются величиной тягового усилия от 0,250 до 5000 кН и выше, применяются для перевозки грузов на тележках или сцепах на расстояние 100…1000 м. Выпускаются электро- и автотягачи, последние имеют более высокие тяговые и скоростные качества. Портальные погрузчики (контейнеровозы) используют для перегрузки и транспортирования крупнотоннажных контейнеров и других длинномерных грузов на расстояние до 500…1000 м, при высоте штабелирования 4,5…7 м в зависимости от двух- или трехъярусной установки контейнеров. МНБТ могут иметь управление с пола или рулевое управление. В последние годы получают распространение электроштабелеры для комплектования заказов, у которых оператор и пульт управления вместе с захватным устройством перемещаются в вертикальном направлении по грузоподъемнику. Такие погрузчики используют для обслуживания складов со стеллажным хранением груза в ячейках. Известны исполнения машин с перемещением грузозахватного устройства в трех взаимноперпендикулярных направлениях, что улучшает степень обслуживания стеллажных складов. Как правило, такие машины выполняются трехопорными, причем приводным может быть либо заднее рулевое колесо, либо передние опорные колеса. Машины в зависимости от типа силовой установки делятся на авто- и электропогрузчики. Тип силовой установки в большой степени определяет технические характеристики машин и области их применения. Из-за ограниченной энергоемкости аккумуляторных батарей электропогрузчики имеют невысокие скорости подъема и передвижения и предназначаются в основном для работы на площадках с ровным асфальтовым или бетонным покрытием. Для механизации работ на складах применяют электропогрузчики с кабельным питанием от электрической сети, они не ограничены энергоемкостью, но радиус транспортировки груза определяется длиной питающего кабеля (обычно в пределах 25…50 м). Кабель ухудшает маневренные качества электропогрузчиков и это сужает сферы их применения при перегрузочных работах. Автопогрузчики в сравнении с идентичными по грузоподъемности электропогрузчиками имеют повышенные скорости подъема в 2….2,5 и передвижения в 2…5 раз. Они предназначены для работы в более тяжелых дорожных условиях и имеют меньше ограничений в отношении проходимости. Сфера применения автопогрузчиков ограничивается вредными действиями выхлопных газов, что практически не позволяет использовать их в закрытых, плохо вентилируемых помещениях. Чтобы уменьшить этот недостаток, ведутся исследовательские и конструкторские работы по использованию нейтрализаторов выхлопных газов, способствующих уменьшению содержания вредных примесей в продуктах выхлопа, и установка двигателей, работающих на сжиженном газе. +Для предварительного анализа можно принять, что автопогрузчик с дизельным двигателем на 15% , а электропогрузчик на 40% дороже автопогрузчика с бензиновым двигателем. Однако, эксплуатационные расходы наименьшими будут у электропогрузчиков, у дизельных они на 50%, а у карбюраторных на 75% больше. В результате, электропогрузчики оказываются более экономичными. Но автопогрузчики более универсальны, они лучше подходят для работы в различных условиях, а применение на них нейтрализаторов выхлопных газов значительно расширяет сферу применения. |