Время оборота с обратной порожней ездкой составит

Решение

1. Время оборота автомобиля, поддона, контейнера

1. При перевозке грузов в таре

,

где t_п(р) – время загрузки (разгрузки) автомобиля, ч, определяется по

формуле

,

где – норма времени простоя подвижного состава при погрузке

и разгрузке грузов вручную, мин (табл. 20).

С учетом этого, а также вышепринятых допущений по значениям К_н, t_оф, t_сч время одного оборота автомобиля составит

t_о = 2 · 20 / 25 + 2 (7 · 8 · 1,1 + 5 + 4) / 60 = 3,95 ч.

1.2. При перевозке грузов пакетами время оборота автомобиля следует определять с учетом того, что в течение дня один оборот выполняется с обратной груженой ездкой по сбору поддонов.

Время оборота с обратной порожней ездкой составит

,

где t_п(р) – время загрузки (разгрузки) автомобиля пакетами, ч, определяет-

ся по формуле:

,

где – норма времени простоя подвижного состава при погрузке

и разгрузке грузов пакетами на 1 т груза, мин (см. табл. 21);

n_п – число пакетов, загружаемых в автомобиль;

q_п – масса пакета, т.

Исходя из внутренних размеров кузова автомобиля КамАЗ-5320 и габаритов пакета n_п = 9.

Массу пакета можно определить ориентировочно с учетом объема пакета и заданного значения коэффициента g

q_п = b_п ∙ l_п ∙ h_п ∙ γ = 1,0 ∙ 1,2 ∙ 1,0 ∙ 0,6 = 0,72 т

Следовательно, время оборота с обратной порожней ездкой составит:

t^'₀ = 2 ∙ (20 / 25) + 2∙ (6,3 ∙ 9 ∙ 0,72 ∙ 1,1 + 5) / 60 = 3,26 ч.

Время оборота с обратной груженой ездкой (возврат поддонов - последняя ездка в смене)

t^"_о = t_дв + 2 ∙ t_п–р = 1,6 + 2 ∙ 1,66 = 4,92 ч.

Среднее значение времени оборота

t_о = [(t^'_о ∙ (n_e – 1) + t^"_о) / n_e] = (3,26 ∙ 3 + 4,92) / 4 = 3,67 ч.

Время оборота средств пакетирования

t^п_об = t_о + t_гоп + t_гпп = 3,67 + 4 + 3 = 10,67 ч.

где t_гоп, t_гпп – время подготовки груза и формирования (расформирова-

ния) пакета у грузоотправителя и грузополучателя, ч.

Так как сбор средств пакетирования осуществляется один раз за день, время их оборота можно принять равным времени работы оптовой базы в течение дня, т. е. 12 ч, или 1 оборот за день.

2. При перевозке грузов контейнерами с выгрузкой у получателя без снятия контейнера с автомобиля:

время оборота автомобиля

,

где – время простоя подвижного состава при загрузке (выгрузке)

контейнера, ч.

где n_к – число контейнеров, загружаемых в автомобиль;

– норма времени простоя автомобилей при погрузке и выгрузке

контейнеров, ч (см. табл. 20);

– время выгрузки груза без снятия контейнера с автомобиля, ч.

,

где – норма времени простоя подвижного состава при выгрузке

грузов из первого и последующих контейнеров, мин (см.

табл. 23).

Исходя из вышеперечисленного время оборота автомобиля составит:

время оборота контейнера

где t_гоп – время формирования партии груза и загрузки контейнера

у грузоотправителя, ч.

4,22 + 6 = 10,22 ч ≈ 0,85 смены.

1.4. При перевозке с обменом контейнеров:

время оборота автомобиля

= 3,88 ч;

время оборота контейнера

≈ 1,16 сут.,

где t_гпп – время расформирования контейнера у грузополучателя.

2. Потребность в подвижном составе, средствах пакетирования и контейнерах

2.1. При перевозке грузов в таре:

потребность в выделении подвижного состава

количество груза, перевозимого автомобилем за один рейс,

q_ф = q_н · γ = 8 · 0,6 = 4,8 т.

2.2. При перевозке грузов пакетами:

потребность в подвижном составе

;

количество груза, перевозимого автомобилем за один рейс,

q_ф = q_п · n_п = 0,72 · 9 = 6,48 т;

потребность в поддонах

,

где Q_сут – суточный объем перевозок, т.

К_з – коэффициент запаса поддонов. В нашей задаче К_з = 1,1.

При 6-дневной рабочей неделе число рабочих дней за месяц принимаем равным 26. Потребность в поддонах составит

2.3. При перевозке грузов контейнерами с выгрузкой у получателя без снятия контейнера с автомобиля:

потребность в выделении подвижного состава

,

где q_к – номинальная грузоподъемность контейнера, т,

q_к = q_к.бр – q_к.т ,

где q_к.бр – масса брутто контейнера, т;

q_к.т – масса порожнего контейнера (тара), т;

q_к= 2,5 – 0,6 = 1,9 т.

γ_к – коэффициент использования грузоподъемности контейнера.

Для груза 3-го класса считаем γ_к = 0,6. Следовательно, потребность в выделении подвижного состава

количество груза, перевозимого автомобилем за один рейс,

q_ф = q_к · γ · n_к = 1,9 · 0,6 · 3 = 3,42 т;

потребность в контейнерах

2.4. При перевозке грузов со сменой контейнеров:

потребность в выделении подвижного состава

потребность в контейнерах

Для сравнения вариантов организации перевозок результаты расчетов сведены в таблицу 1.

Из анализа данных таблицы 1 следует, что наиболее целесообразным с позиции использования подвижного состава является вариант № 2 – перевозка пакетами. Эффективность достигается за счет меньшего времени оборота и наилучшей загрузки автомобиля.

Задание 5

Определить количество каменного угля и щебня, которое может быть перевезено автосамосвалом КамАЗ-55111.

Решение

Грузовместимость автомобиля (автопоезда) при перевозке навалочных грузов определяют соотношениями:

;

При перевозке каменного угля

V_гр = [6,6 + (2,32 / 2) ³ · 0,58] = 7,5 м³; G _вм = 7,5 м³ · 0,8 = 6,0 т.

При перевозке щебня

V_гр = [6,6 + (2,32 / 2) ³ · 0,7] = 7,69 м³; G _вм = 7,69 · 1,9 = 14,61 т.

При полной загрузке автомобиля щебнем его номинальная грузоподъемность будет превышена

DG = G_вм – q _н = 14,61 – 13,0 = 1,61 т,

что не допускается. В связи с этим максимальный объем щебня, перевозимого данным автомобилем, ограничивается его грузоподъемностью и определяется по формуле:

V_гр = q _н / r = 13,0 / 1,9 = 6,84 м³.

Задание 6 грв

Определить возможный объем и коэффициент использования грузоподъемности при перевозке тарно-штучного груза автомобилем КамАЗ-5320. Габаритные размеры грузового места (длина × ширина × высота) составляют 600 ´ 400 ´ 228 мм, масса – 30 кг.

Решение

Внутренние габариты кузова автомобиля КамАЗ-5320 (длина × ширина × высота) – 5200 ´ 2320 ´ 500 мм. Возможны разные варианты укладки груза, но максимальную загрузку можно получить, укладывая груз по схемам:

1) три ящика длинной стороной поперек кузова и один ящик длинной стороной вдоль кузова. Тогда габарит груза по ширине кузова

В _г = 3 · 600 + 1 · 400 = 2200 мм.

В высоту можно укладывать два яруса (z _я = 500 / 228 = 2). В этом случае количество ящиков, загружаемых в автомобиль,

N _я1 = (13 · 3 + 8 · 1) · 2 = 94;

2) один ящик длинной стороной поперек кузова и четыре ящика длинной стороной вдоль кузова, последний ряд у заднего борта – два ящика поперек кузова

В _г = 1 · 600 + 4 · 400 = 2200 мм.

Количество ящиков

N _я2 = (1 · 13 + 4 · 8 + 2) · 2 = 94.

Масса перевозимого груза

G _вм = N _я · m _я = 94 · 30 = 2820 кг.

Удельная грузовместимость

q _увм = 2,820 / (5,2 · 2,2 · 0,5) = 0,49 т/м³.

Для обеспечения загрузки автомобиля по его номинальной грузоподъемности целесообразно использовать автомобиль соответствующей грузоподъемности (q _н= 3,0 т) или увеличить грузовместимость данного автомобиля.

При установке надставных бортов высота кузова автомобиля КамАЗ-5320 может быть увеличена до 855 мм, груз при этом укладывают в 4 яруса, превышение над верхним краем борта кузова

h ₁ = 228 · 4 – 855 = 57 мм,

что составит 0,25 высоты ящика. Очевидно, укладка с таким превышением обеспечит устойчивое положение груза во время перевозки и в то же время увеличит грузовместимость автомобиля.

Масса перевозимого груза с учетом того, что вдоль заднего борта ящики можно укладывать только в 2 яруса, составит:

G _вм = (47 · 2 + 45 · 2) · 30 = 5520 кг.

Коэффициент использования грузоподъемности при перевозке данного груза составит:

Задание 7-грв

Определить габариты погрузочно-разгрузочного пункта (фронт погрузки и ширину площадки) для организации погрузочно-разгрузочных работ на оптовой базе. Среднее значение грузопотока – 1600 т в месяц (прием груза – 1600 т, отправка груза – 1600 т). Поступление груза – автопоездами в составе автомобиль–прицеп, отправка – одиночными автомобилями.

Решение

1. Потребность в погрузочно-разгрузочных постах для освоения заданного грузопотока (75–80 т в сутки) составляет один пост для ручной или механизированной перегрузки. Однако с учетом особенностей технологического процесса при ручной и механизированной загрузке подвижного состава потребуется иметь два поста: один для погрузки вручную и один – для механизированной. Кроме того, для приема грузов, прибывающих в составе автопоезда, потребуется иметь еще один пост. Всего, таким образом, в составе погрузочно-разгрузочного пункта потребуется иметь три поста, в том числе два для одиночного автомобиля и один для автопоезда.

2. Габариты площадки:

фронт погрузки при поточной расстановке

L _фп = n _п · (l _a + a _п) + (l _ап + а _п) + a _п =

= 2 · (7,435 + 1,0) + (15,725 + 1,0) + 1,0 = 34,6 м;

торцовая схема расстановки подвижного состава применима только для одиночных автомобилей, поэтому схема может быть комбинированной: торцовая для двух автомобилей и поточная для автопоезда

L _фк = 2 · (b _a + a _т) + (l _ап+а _п) + a _т =

= 2 · (2,5 + 1,5) + (15,725 + 1,0) + 1,5 = 26,225 м;

ширина площадки при поточной расстановке

B _п = R _н – R _в + b _а + f + 2 · f ₁ =

= 9,3 – 4,3 + 0,2 + 2 · 1 = 8,2;

ширина площадки при комбинированной расстановке

B _к = l _a + R _н – R _в + f + f ₁ =

= 7,435 + 9,3 – 4,3 + 0,2 + 1,0 = 13,635 м.

Таким образом, габариты площадки для расстановки автомобилей при погрузке–выгрузке (длина ´ ширина) следующие:

при поточной расстановке 34,6 ´ 8,2 м;

при комбинированной расстановке 26,2 ´ 13,6 м.

Задание 8-грв

Определить площадь для размещения склада оптовой базы. Грузопоток за месяц составляет 1600 т, структура грузопотока: в контейнерах – 30%, пакетами – 40%, в таре – 30%. Допустимая удельная нагрузка: 1-й этаж – 3 т/м², 2-й этаж – 1,8 т/м²; высота хранилища: 1-й этаж – 4,6 м, 2-й этаж – 3,2 м.

Решение

1. Суточный грузопоток:

в контейнерах

= (Q _мес / Д _р) · a_к= (1600 / 26) · 0,3 = 18,5 т,

пакетами

= (1600 / 26) · 0,4 = 24,6 т,

в таре

= (1600 / 26) · 0,3 = 18,5 т.

2. Количество ярусов хранения грузов:

грузы в среднетоннажных контейнерах хранят, как правило, на открытых площадках или под навесами, чаще в 1 ярус;

грузы в пакетах могут укладываться в несколько ярусов с учетом допустимой расчетной нагрузки на пол кузова, высоты хранилища и прочности тары (упаковки).

С учетом допустимой нагрузки на пол склада количество ярусов можно определить по формуле

где z _я – количество ярусов укладки пакетов;

e – допустимая удельная нагрузка на пол склада, т/м²;

e _п – удельная нагрузка, создаваемая одним пакетом, т/м².

Удельная нагрузка, создаваемая одним пакетом,

e _п = q _п / (l _п · b _п) = 0,72 / (1,2 · 1,0) = 0,6 т/м²,

где q _п – масса пакета, т. В соответствии с решением по заданию 6-грв при-

нимаем q_п = 0,72 т;

l _п, b _п – длина, ширина пакета соответственно, м.

Допустимое количество ярусов:

на 1-м этаже

z _я1 = 3,0 / 0,6 = 5;

на 2-м этаже

z _я2 = 1,8 / 0,6 = 3.

С учетом высоты хранилища

z _я = h _хр / h _п;

на 1-м этаже

z _я1 = 4,6 / 1 = 4;

на 2-м этаже

z _я2 = 3,2 / 1 = 3.

Допустимое количество ярусов с учетом прочности тары определяет изготовитель продукции, о чем он указывает на специальной маркировке. В данном примере будем считать, что изготовитель определил три яруса.

Таким образом, пакеты как на первом, так и на втором этаже можно штабелировать только в три яруса.

Грузы в таре целесообразно хранить на втором этаже, на стеллажах. При высоте стеллажа 1 м удельная нагрузка от грузов в таре ε_т не должна превышать 0,6 т/м².

3. Площадь хранилища:

для хранения контейнеров

= n _х · t _х · f _к · K _пр · K _н / z _я =

= (18,5 / 1,14) · 3 · (2,1 · 1,325) · 1,4 · 1,2 / 1 = 224,4 м²;

где 1,14 – масса груза в контейнере при γ = 0,6 – см. решение по заданию 7-грв6-грв;

для хранения пакетов

= (24,6 / 0,72) · 3 · (1,2 · 1,0) · 1,4 · 1,2 / 3 = 68,5 м²;

для хранения грузов в таре

= Q _cут · t _x · K _пр · К _н / (e_т· z _ст) =

= 18,5 · 3 · 1,7 · 1,2 / (0,6 · 3) = 62,9 м².

Следовательно, общая площадь хранилища

F _c = 224,4 + 68,5 + 62,9 = 355,8 м²,

в том числе:

открытая (крытая) площадка – 224,4 м²,

двухэтажное хранилище с площадью хранения на первом этаже – 68,5 м² и на втором этаже – 62,9 м².

Задание 9-грв

Контейнерный терминал

На контейнерный терминал в железнодорожном подвижном составе поступают контейнеры АУК-1,25, которые затем развозятся клиентам автомобильным транспортом. Выгрузка контейнеров из железнодорожного подвижного состава и загрузка их в автотранспорт осуществляется козловым краном КК-5.

Для вывоза контейнеров назначаются 4 автомобиля. Передача контейнеров осуществляется в следующем порядке: при наличии автомобилей на терминале производится прямая перегрузка по схеме «вагон–автомобиль», при их отсутствии контейнеры выгружаются на контейнерную площадку.

Среднее расстояние развоза контейнеров l _ег = 10 км, техническая скорость V _т = 20 км/ч.

При перегрузке по схеме «вагон–автомобиль» время рабочего цикла крана Т_ц = 2,8 мин, коэффициент использования рабочего времени h = 0,9; при перегрузке по схеме «вагон‑площадка» Т_ц = 3,4 мин, h = 0,7.

Выгрузка контейнеров у клиентов осуществляется в соответствии с установленными нормативами (табл. 20).

Время работы терминала Т_т = 14 ч.

Определить: суточную производительность погрузочно-разгрузочного пункта; коэффициент перегрузки погрузочно-разгрузочного пункта; размеры площадки для хранения контейнеров при сроке хранения 3 сут.

Решение

В работе любого погрузочно-разгрузочного пункта более предпочтительной является передача грузов по прямому варианту, в нашем примере – по схеме «вагон–автомобиль». Однако такой вариант передачи грузов возможен только при наличии на посту одновременно груженого железнодорожного и порожнего автомобильного транспорта. В данном примере принято, что железнодорожный подвижной состав присутствует под выгрузкой постоянно, в течение всего времени работы терминала. В связи с этим передача контейнеров по прямому варианту возможна при условии, что под загрузкой имеется автомобильный подвижной состав.

Производительность контейнерного крана определяется по формуле:

При прямой перевалке (по схеме «вагон–автомобиль») производительность

= (3600 · 0,9 · 1) / (2,8 · 60) = 19,3 = 19 конт./ч;

при перегрузке на контейнерную площадку

= (3600 · 0,7 · 1) / (3,4 · 60) = 12,4 = 12 конт./ч.

Время работы крана по схеме «вагон–автомобиль» определяется временем нахождения автомобилей под загрузкой. В свою очередь время нахождения автомобилей под загрузкой является одним из составляющих элементов развоза контейнеров и определяется по формуле:

Т_(в–а) = А _э × n _о × t _п ,

где Т_(в–а) – время работы козлового крана по схеме «вагон–автомо-

биль», ч;

t _п – время загрузки одного автомобиля, ч.

Время загрузки одного автомобиля можно определить по формуле:

где n _к – число контейнеров, загружаемых на один автомобиль.

На автомобиль КамАЗ-5320 исходя из внутренних габаритов его кузова (5200×2320 мм) и наружных габаритов контейнера АУК-1,25 (1800×1050 мм) можно установить 5 таких контейнеров, в том числе 4 контейнера по 2 в ряд, длинной стороной вдоль кузова и один – поперек кузова. Следовательно,

t _п = 5 / 19 = 0,26 ч.

Число оборотов автомобиля за время работы терминала

Время оборота автомобиля

Время, затрачиваемое на погрузочно-разгрузочные операции на терминале и у клиентов, можно определить из соотношения

где Н _к – норма времени простоя подвижного состава при погрузке (вы-

грузке) контейнера (табл. 20);

К _н – коэффициент неравномерности подачи автомобилей под загрузку

(разгрузку). В данном примере К _н = 1,2;

t _оф – время на оформление приема-передачи груза; t _оф = 5 мин;

t _п–р = (0,26 + 5 / 60) + [(4 · 5 · 1,2 + 5) / 60] = 0,83 ч;

t _о = 2 · 10 / 20 + 0,83 = 1,83 ч;

n _о = 14 / 1,83 = 7,7 = 7.

Время работы козлового крана по схеме «вагон‑автомобиль»

Т_(в–а) = 4 · 7 · 0,26 = 7,28 ч.

Время работы козлового крана по схеме «вагон‑площадка»

Т_(в–пл) = Т_т – Т_(в–а) = 14 – 7,28 = 6,72 ч.

Число контейнеров, перегружаемых по схеме «вагон‑автомобиль»,

= 4 · 7 · 5 = 140.

Число контейнеров, перегружаемых по схеме «вагон‑площадка»,

=6,72 · 12 = 80.

Суточная производительность погрузочно-разгрузочного поста

= 140 + 80 = 220.

Коэффициент перегрузки может быть определен с учетом того, что все контейнеры, перегружаемые на площадку, в последующем перегружаются как минимум еще один раз с площадки на автомобиль, то есть для этой части грузопотока К_п = 2:

= (140 · 1 + 80 · 2) / 220 = 1,36.

Размер площадки для хранения контейнеров

где t _хр – срок временного хранения контейнеров, сут.;

К_пр – коэффициент использования площади склада. Для

контейнеров К_пр = 1,4;

f _к – площадь, занимаемая одним контейнером, м²;

z _я – число ярусов хранения.

F_c = 80 · 3 · 1,4 · (1,8 · 1,05) / 1 = 635 м² .

План семинара

по теме УСТОЙЧИВОСТЬ И КРЕПЛЕНИЕ ГРУЗОВ ПРИ ПЕРЕВОЗКЕ АВТОМОБИЛЬНЫМ ТРАНСПОРТОМ