|
Реферат: Методы организации перевозок (Транспорт)
Московский автомобильно-дорожный институт
(государственный технический университет)
Реферат
«Методы организации перевозок. Интермодальные перевозки, преимущества
и недостатки»
Выполнил: Проверил:
Группа 4ВАП4 Преподаватель
Молчанов Д.Н. Гоманенко Ю.В.
Москва
2003 год
Содержание.
1. Централизованные перевозки. 3
2. Бригадная форма организации труда. 5
3. Организация труда посредством логистических цепочек. 8
4. Интермодальные перевозки. 11
1. Централизованные перевозки.
На автомобильном транспорте различают две формы организации перевозок
– децентрализованные и централизованные. При децентрализованных перевозках
грузополучатели заказывают подвижной состав в автотранспортных предприятиях
самостоятельно организую вывоз груза для своих предприятий без согласования
очерёдности перевозок с грузоотправителями (поставщиками грузов).
Получатели грузов самостоятельно выполняют погрузочно-разгрузочные работы,
имея для этого определённый штат грузчиков, экспедиторов и агентов по
снабжению.
Преимущества децентрализованных перевозок заключается в том, что
повышается своевременность и надёжность необходимых перевозок, недостатки –
в снижении использования подвижного состава в связи с тем, что организацией
перевозочного процесса занимаются грузополучатели, а не автотранспортное
предприятие, увеличивается число грузчиков и экспедиторов, увеличивается
непроизводительные затраты, повышается себестоимость перевозок и др.
Централизованные перевозки груза начались в 1951 году по инициативе
Главмосавтотранса. Организация централизованных перевозок строительных
грузов в Москве позволила повысить уровень механизации погрузочно-
разгрузочных работ, увеличить производительность подвижного состава,
снизить себестоимость транспортирования, ускорить доставку грузов
потребителям. В настоящее время только в строительных организациях
централизованно перевозится около 60 % грузов. Широкое распространение
получили централизованные перевозки кирпича, бетона, раствора,
железобетонных изделий, кислорода, нефтепродуктов, чёрных металлов, а также
завоз грузов на железнодорожные станции и вывоз со станций.
Основными признаками централизованных перевозок грузов являются:
выполнение перевозок грузов с полным транспортно-экспедиционным
обслуживанием;
выполнение поставщиком, как правило, всего объёма перевозок по закреплённой
клиентуре;
заключение договора на перевозку груза по отправительскому принципу;
строгое распределение обязанностей между клиентурой и автотранспортным
предприятием;
осуществление всех расчетов за перевозки со стороной, заключившей договор.
При централизованных перевозках грузов обязанности сторон
распределяются: погрузка грузов на заводах, складах и базах осуществляется
поставщиком, транспортирование грузов и их экспедирование – транспортным
предприятием, выгрузка грузов – грузополучателем.
Преимущества централизованных перевозок грузов: улучшается
использование подвижного состава автомобильного транспорта за счёт
сокращения простоев в пунктах погрузки и выгрузки грузов, увеличения
продолжительности работы, увеличения коэффициента использования пробега и
грузоподъёмности; улучшается экспедирование грузов и упрощается
документация на отпуск и получение грузов и оплату за перевозки; расчёты с
автотранспортным предприятием производит поставщик грузов, которому
разрезается включать стоимость транспортирования, погрузки и экспедирования
в счета за отпускаемую продукцию; сокращается число обслуживающего
персонала, необходимого для организации перевозок в результате уменьшения
числа экспедиторов, так как экспедирование грузов осуществляют водители, за
исключением перевозок особо ценных грузов; создаются условия для укрупнения
отправок грузов и применения автопоездов, комплексной механизации
погрузочно-разгрузочных работ и специализированного подвижного состава;
появляется возможность постоянного улучшения перевозочного процесса.
Автотранспортное предприятие, выступая в роли организатора централизованных
перевозок, оказывает постоянное влияние на поставщиков и получателей грузов
в вопросах улучшения состояния подвижных путей, механизации погрузочно-
разгрузочных работ, более рациональном складировании грузов, лучшей
подготовки грузов к перевозке; увеличивается производительность труда
водителей за счёт работы на одних и тех же маршрутах и перевозки одних и
тех же грузов; сокращается продолжительность процесса перевозки грузов;
снижается себестоимость транспортирования и др.
К недостаткам организации централизованных перевозок грузов следует
отнести снижение надёжности перевозок для некоторых «невыгодных»
потребителей и необходимость, в некоторых случаях, изменения порядка
сбытовых организаций.
Для организации централизованных перевозок грузов необходима
подготовительная работа, которая заключается в изучении размера
грузопотока, его структуры, особенности перевозок грузов, состояния
подъездных путей, средств механизации погрузочно-разгрузочных работ, выборе
наиболее рационального типа подвижного состава, выявлении способов
увеличения коэффициента использования пробега, определении методов
оперативного планирования и управления перевозок и др.
2. Бригадная форма организации труда.
В последние годы совершенствование централизованных перевозок грузов
на автомобильном транспорте идёт по пути развития бригадной формы
организации труда водителей – создаются комплексные бригады, комплексно-
механизированные бригады, бригадный подряд, сквозной бригадный подряд и др.
Бригада представляет собой такое объединение работников, при котором
каждый добровольно признает над собой власть их собственного объединения.
Объем работ (перевозок) определяется в договоре с администрацией
автотранспортного предприятия. Никто не может включать в бригаду или
исключать из неё работника без согласия на то всего коллектива или совета
бригады.
Комплексно-механизированные бригады организуются обычно при разработке
грунта, перевозке фильтровых и инертных материалов. В бригаду объединяются
водители, экскаваторщики и бульдозеристы. При этом доставка всех членов
бригады на место работы и после работы к месту жительства производится на
служебных автобусах; смена рабочих производится непосредственно в
котловане; заправка топливом и смазочными материалами автотранспортных
средств и механизмов на месте работы из автозаправщиков; производство
мелких ремонтов экскаваторов, бульдозеров и автомобилей, а также демонтаж и
монтаж шин на специальных оборудованных площадках; учёт объёма выполненных
работ по конечному результату и т.д.
Отличительные особенности бригадного подряда: заработная плата
распределяется всем членам бригады поровну (пропорционально отработанному
времени), за исключением надбавки за классность: расходы бригаде водителей
планируются по следующим статьям – зарплата с начислением, топливо,
смазочные материалы, износ и ремонт шин, текущий ремонт и техническое
обслуживание автомобилей; при невыполнении бригадой суточного задания
перевозок грузов ей уменьшают сумму прибыли пропорционально сумме доходов,
падающих на невыполненный объём перевозок грузов; при невыполнении бригадой
плана перевозок по вине автотранспортного предприятия её возмещается
постоянная прибыль, а заказчику выплачивается штраф в размере 20% стоимости
доставки не вывезенного груза у поставщика или допущенных по его вине
сверхнормативных простоях подвижного состава под погрузкой им выплачивается
штраф автотранспортному предприятию в размере 20% стоимости перевозок; при
постановке автомобилей на капитальный ремонт с пробегом меньше нормы
прибыль бригаде водителей за счёт этого уменьшается на сумму недополученной
автотранспортным предприятием прибыли, а при списании автомобиля с неполным
сроком службы - на сумму остаточной стоимости.
При сквозном бригадном подряде выполняется заключение совместного
договора между всеми участниками технологического процесса, работающими по
методу бригадного подряда. Например, при перевозке железобетонных изделий
совместный договор заключают бригады, осуществляющие изготовление,
инженерную комплектацию, перевозку и выгрузку изделий на объектах
строительства. Ход выполнения перевозок контролируется советом бригадиров
совместно с руководством автотранспортного предприятия и предприятие,
изготовляющим железобетонные изделия.
Повышение эффективности перевозок грузов в настоящее время связано с
пакетированием и контейнеризацией грузов, комплексной механизацией и
автоматизацией перевозочного процесса, бесперевалочной технологией
перевозочного процесса пакетов и контейнеров от поставщиков до
потребителей, совершенствованием организации перевозок – созданием
организационной структуры, которая объединяла бы исполнителей всех этапов
перевозочного процесса. Объединение перечисленных мероприятий при
организации перевозки конкретного груза позволяет рассматривать её как
организацию гибкой автоматизированной транспортной системы.
При перевозке грузов простейшей гибкой системой можно назвать
транспортный комплекс, состоящий из автомобиля-самопогрузчика и
квалифицированного водителя, при наличии соответствующей дорожной сети
между пунктами производства и потребления и радиотелефонной связи. Такая
система способна перестраиваться для перевозки определённой номенклатуры
грузов. Степень гибкости транспортной системы будет зависеть не только от
диапазона времени, необходимого для переключения транспортного средства с
одного вида перевозок на другой, но и от эффективности использования
подвижного состава, выполнения перевозок в срок и других факторов.
В общем случае гибкую автоматизированную транспортную систему можно
представить как совокупность технологического оборудования и людей,
способную автоматически реагировать на изменения в условиях перевозок
(увеличился объём перевозок, отказ автомобилей, изменились дорожные
условия, пошёл дождь и др.). Такие системы наибольшее применение найдут при
перевозке грузов в агропромышленных объединениях и других ведомствах, где
наблюдается неблагоприятное сочетание между временем движения подвижного
состава и временем простоя под погрузочно-разгрузочными операциями,
оформлением документов, в ожидании погрузочно-разгрузочных работ и т.д. В
этих случаях повышение эффективности достигается за счёт механизации
погрузочно-разгрузочных работ, координирования этапов перевозочного
процесса и его непрерывности в результате применения ЭВМ при подготовке и
управлении перевозочным процессом. Информационно-управленческая система
выполняет функции оперативного планирования, корректирования плана в
процессе его выполнения, учёта работы и выдачи справочного материала.
3. Организация труда посредством логистических цепочек.
В настоящее время становится принципиально важно, что автотранспорт,
как элемент инфраструктуры, все чаще берет на себя нетранспортные функции,
освобождая потребителя от сбытовых и распределительных функций. Таким
образом, автотранспорт перестает быть обособленной отраслью экономики,
продающей услуги по перемещению продукции. Он выступает как производитель
широкого круга услуг, готовый осуществлять комплексное обслуживание.
Главная идея логистики - организация в рамках единой системы процессов
хранения (складирования), распределения, перемещения продукции по всей цепи
- от производителя до потребителя.
Конкретная логистическая технология реализуется в зависимости от
особенностей снабжения и сбыта предприятий, вида продукции, условий ранка и
других факторов.
Логистическая система, объединяя комплекс организационно-технических
элементов, обеспечивающих управление запасами, и реализацию современных
технологий движения материальных потоков, создает максимальный народно-
хозяйственный эффект. Складские комплексы и распределительные центры,
средства подготовки грузов к перевозкам, подвижной состав, компьютерная
техника и средства связи, необходимые для выполнения логистических функций
являются материальной базой системы.
В настоящее время становится принципиально важно, что автотранспорт,
как элемент инфраструктуры, все чаще берет на себя нетранспортные функции,
освобождая потребителя от сбытовых и распределительных функций. Таким
образом, автотранспорт перестает быть обособленной отраслью экономики,
продающей услуги по перемещению продукции. Он выступает как производитель
широкого круга услуг, готовый осуществлять комплексное обслуживание.
Главная идея логистики - организация в рамках единой системы процессов
хранения (складирования), распределения, перемещения продукции по всей цепи
- от производителя до потребителя.
Конкретная логистическая технология реализуется в зависимости от
особенностей снабжения и сбыта предприятий, вида продукции, условий ранка и
других факторов.
Логистическая система, объединяя комплекс организационно-технических
элементов, обеспечивающих управление запасами, и реализацию современных
технологий движения материальных потоков, создает максимальный народно-
хозяйственный эффект. Складские комплексы и распределительные центры,
средства подготовки грузов к перевозкам, подвижной состав, компьютерная
техника и средства связи, необходимые для выполнения логистических функций
являются материальной базой системы.
В рамках логистических технологий дисциплина транспортного
обслуживания определяется не заявкой отдельного отправителя или получателя
на перевозку, а оптимальным соотношением затрат и прибыли на указанный выше
цикл "производство - потребление".
Выделяются следующие признаки классификации:
- вид доставки от производителя к потребителю:
- прямая,
- с переработкой на транспортных терминалах,
- с переработкой и хранением в распределительном центре (РЦ)
- вид дисциплины обслуживания:
- со склада поставщика или РЦ на склад потребления или РЦ,
- со склада поставщика или РЦ непосредственно потребителю,
- с производства поставщика на производство потребителю (система типа
"точно ко времени").
- вид транспортного сообщения:
- прямое (автомобильное, железнодорожное, воздушное, водное, морское),
- смешанное (автомобильно-железнодорожное и др.).
При функционировании логистических систем используется более 100
технологий, которые образуются в результате разнообразных сочетаний
выделенных классов транспортных связей.
Логистические системы обеспечивают материало- и товародвижение, как
правило, грузов высокой стоимости и большой номенклатуры. Повышение
эффективности материало- и товародвижения достигается за счет унификации и
укрупнения грузовых единиц. При прямом сообщении грузы, как правило,
перевозятся пакетами, в смешанном сообщении - контейнерами и контрейлерами.
Основой для понимания логистики является использование так называемого
системного подхода, при котором различные функции - транспортировка,
погрузочно-разгрузочные работы, упаковка, управление запасами,
складирование и обработка заказов, рассматриваются как взаимосвязывающие и
взаимодействующие элементы системы.
Системный подход предполагает оптимизацию всей системы, а не каких-
либо отдельных ее частей.
4. Интермодальные перевозки.
В настоящее время грузовладельцы предъявляют к перевозчикам требования
по улучшению качества перевозочного процесса: соблюдению скорости перевозки
на всём маршруте следования, срока доставки груза к месту назначения в
установленное время, сохранности перевозимого груза и его полезных свойств,
информацию о месте нахождения груза на пути транспортирования, предъявления
грузовладельцу сопутствующих услуг (экспедирование, таможенные операции,
фасовка, затаривание, пакетирование и др.).
Наиболее высокой формой организации перевозок, удовлетворяющей этим
требованиям, являются интремодальные перевозки. Они позволяют операторам
перевозки интегрировано использовать все лучшие преимущества каждого вида
транспорта и предложить потребителям продукцию высокого качества и
приемлемые цены. В экономически развитых странах данное направление
развития транспортных систем является приоритетным, благодаря чему
ежегодный рост таких перевозок составляет 3-5%.
Интермодальные перевозки – это смешанные перевозки «от двери до
двери», подготавливаемые и выполняемые под единым руководством одного
центра. Её организатор на всех этапах разработки и осущетсвления
перевозочного процесса целенаправленно увязывает действия всех участвующих
в нем сторон: грузовладельцев, перевозчиков и перевозочных комплексов – в
интересах ускорения перевозки груза и снижения совокупных затрат на его
перевозку.
Основными признаками интермодальных перевозок (метод интеграции
перевозочного процесса) являются:
участие в перевозке по меньшей мере двух видов транспорта;
наличие договора меду «центром» и грузовладельцем о перевозчике груза
«от двери до двери», в котором предусматривается ответственность «центра»
за сохранность груза и сроки его перевозки, а также размер тарифной платы
за весь комплекс услуг, предоставляемых «центром» грузовладельцу (сквозной
тариф).
Преимущества:
более рациональное использование имеющихся транспортных мощностей;
более экономное расходование энергии;
повышение надёжности перевозок и др.
Список используемой литературы:
1. К.И. Плужников Транспортное экспедирование – М.: Росконсульт,
1999
2. А.И. Воркут Грузовые автомобильные перевозки – К.: Высшая школа,
1986
3. В.Н. Дегтяренко, В.В. Зимин, А.И. Костенко Организация перевозок
грузов. – М.: «Издательство Приор», 1997
Реферат на тему: Механизмы передвижения подъемно-транспортных машин
МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН
Механизмами передвижения называются механизмы, обеспечивающие, как
правило, горизонтальное движение грузоподъемной машины или ее части
(тележки), или (что реже) движение по наклонному пути. В зависимости от
типа грузоподъемной машины различают механизмы передвижения для рельсового,
безрельсового и канатного путей. Рельсовый путь имеют мостовые, козловые,
консольные, велосипедные, портальные, башенные и железнодорожные краны,
мостовые перегружатели, а также передвижные тали и тележки. Для
безрельсового пути предназначаются стреловые краны на пневмоколесном,
гусеничном и редко на шагающем ходах. Канатный путь имеют тележки кабельных
и поворотных кранов.
Для рельсового пути используют два типа механизмов передвижения: с
приводными колесами — первый тип и с канатной или цепной тягой — второй
тип. Все элементы механизма передвижения первого типа размещены на
движущейся раме грузоподъемной машины или тележки. Механизм передвижения
второго типа отличается установкой двигателя и передач за пределами
тележки. Механизмы передвижения с приводными колесами в свою очередь
подразделяются на механизмы для двухрельсовых путей и механизмы для
однорельсовых путей. Большинство кранов и тележек передвигается по
двухрельсовым путям. Однорельсовые пути имеют консольные и велосипедные
краны, подвесные тележки и тали.
1. Основные схемы механизмов передвижения
А. Механизмы передвижения с приводными колесами
В общем случае механизм передвижения с приводными колесами состоит из
двигателя, системы передач и ходовой части с ходовыми колесами (катками).
Механизмы передвижения тележек и кранов могут иметь ручной и машинный
привод.
Механизмы передвижения с ручным приводом. Ручной привод применяется на
кранах, используемых на складах и производственных участках с ограниченным
объемом работы. Обычно грузоподъемность таких кранов не выше 15—20 Т,
пролет не более 14—17 м. Мостовые краны с ручным приводом в зависимости от
грузоподъемности и величины пролета могут иметь однобалочную конструкцию
моста из двутаврового профиля, по полкам которого передвигается каретка
(кошка) с подвешенным к ней подъемным устройством, или мост двухбалочной
конструкции с четырехтактовой тележкой (рис. 1). Механизм передвижения
тележки смонтирован на раме 4, опирающейся на два ведущих (приводных) 3 и
два ведомых (неприводных) 5 колеса. Ведущие колеса приводятся во вращение
через зубчатую передачу 2 с тягового колеса 1 с тяговой цепью или с помощью
рукоятки.
Механизмы передвижения однобалочного и двухбалочного мостов содержат те
же основные элементы.
Механизмы передвижения с электрическим приводом тележек и мостов. Эти
механизмы состоят из электродвигателя, промежуточных передач, ходовой части
с ведущими и ведомыми ходовыми колесами. Для современных кранов механизмы
передвижения отличаются применением редукторного привода; использованием
ведущих и ведомых ходовых колес с отъемными буксами; соединением валов, в
том числе и быстроходных, в основном зубчатыми муфтами, не требующими
высокой точности сборки.
Наиболее типичными для механизма передвижения тележки являются приводы
с центральным расположением редуктора. Достаточно широкое применение
получили также приводы с навесными редукторами.
На рис. 2 показан механизм передвижения тележки с навесным редуктором. К
навесному редуктору 2 этого механизма при креплен фланцевый
электродвигатель 1, крутящий момент от которого через зубчатые передачи
передается на полый выходной вал 8 и от него на вал приводного ходового
колеса 9. Второе приводное колесо соединено с валом первого посредством
трубчатого трансмиссионного вала 6 и муфт 7. Тормозной шкив 4 тормоза 3,
закрепленного на кронштейне 5, укреплен на быстроходном (или на
промежуточном) валу редуктора. Реактивный момент, возникающий при движении
тележки, воспринимается через корпус редуктора упорными болтами 10.
Механизм с навесным редуктором, не требующий устройства специальных опорных
площадок на раме тележки под редуктор и электродвигатель, отличается
компактностью и простотой установки. Однако при замене приводных колес на
этом механизме приходится демонтировать и редуктор.
Применение механизмов с навесным редуктором нецелесообразно для тележек
большой грузоподъемности, так как в этом случае габаритные размеры и вес
навесного редуктора непропорционально возрастают и становятся
неприемлемыми.
Механизмы передвижения моста. Эти механизмы выполняются с центральным
или раздельным приводами. При центральном расположении привода
электродвигатель устанавливается примерно в средней части моста. На
приводные ходовые колеса вращение передается через трансмиссионный вал. В
раздельном приводе для каждого приводного ходового колеса или группы
приводных ходовых колес используется индивидуальный электродвигатель.
Существует три конструктивные разновидности механизмов передвижения с
центральным расположением привода: с тихоходным, среднеходным и
быстроходным трансмиссионными валами. Грузоподъемность, пролет и тип
металлоконструкции моста, а также тип крана оказывают существенное влияние
на выбор схемы механизма передвижения.
Механизм передвижения с тихоходным трансмиссионным валом. Этот механизм
передвижения мостовых кранов (рис. 3, а) имеет электродвигатель 1, двух-
или трехступенчатый редуктор 2 и трансмиссионный вал, составленный из
нескольких отдельных секций 3, соединенных между собой, а также с концами
выходного вала редуктора и валами ходовых колес обычно зубчатыми муфтами 4.
Трансмиссионный вал опирается на промежуточные опоры 5, установка и
количество которых в сочетании с применяемыми самоустанавливающимися
подшипниками и муфтами обеспечивают нормальную работу и необходимую
соосность соединяемых секций.
Вал, вращаясь с угловой скоростью, равной угловой скорости ходовых колес,
передает на ходовые колеса максимальную для этого механизма величину
крутящего момента, в связи с чем вал (диаметр), муфты и подшипники имеют
значительные размеры и вес. С увеличением грузоподъемности и пролета крана
параметры этих элементов и их число пропорционально возрастают. Секции
трансмиссионного вала изготовляются сплошными или сварными из стальных
бесшовных труб. Трубчатая конструкция трансмиссионного вала по сравнению со
сплошным эквивалентным валом имеет меньший на 15—20% вес. Длины секций
следует выбирать с таким расчетом, чтобы представилось возможным получить
трансмиссионный вал требуемой длины, соответствующей пролету моста крана,
при минимальном числе их типоразмеров.
Механизмы передвижения с тихоходным трансмиссионным валом получили
достаточно широкое применение на мостовых кранах общего и специального
назначений и особенно для мостов решетчатой конструкции, где их применение
создает лучшие условия для размещения элементов привода.
Механизм передвижения со среднеходным трансмиссионным валом. На
приведенной применительно к мостовому крану схеме (рис. 3, б) движение от
электродвигателя 1 передается через редуктор 2 с уменьшенным передаточным
числом, трансмиссионный вал 3 и дополнительные зубчатые передачи 4 на
ходовые колеса. В этом случае передаваемый трансмиссионным валом крутящий
момент оказывается в несколько раз меньше крутящего момента, действующего
на тихоходном валу крана с теми же параметрами, что позволяет сократить его
вес, вес зубчатых муфт и подшипниковых узлов, т. е. элементов,
непосредственно относящихся к валу. Но, с другой стороны, наличие двух
дополнительных концевых редукторов или открытых зубчатых передач не
приводит к заметному снижению общего веса механизма.
Эти механизмы используются иногда на козловых кранах и мостовых
перегружателях с жесткими мостами, на консольных и велосипедных кранах.
Для козловых кранов и мостовых перегружателей механизмы передвижения с
центральным приводом и среднеходным трансмиссионным валом собираются по
одинаковой схеме (рис. 4). В этом случае среднеходный секционный
трансмиссионный вал состоит из двух горизонтальных и двух вертикальных
участков, конических зубчатых колес и концевых открытых зубчатых передач к
ходовым приводным колесам. Общая схема трансмиссионного вала предопределена
конструкцией моста, установленного на высокие опоры, в нижних балках
которых находятся приводные и ведомые ходовые колеса. На полукозловых
кранах имеется только один участок вертикального вала.
Механизм передвижения (рис. 5) однорельсовых кранов (консольного,
велосипедного) имеет также центральное расположение привода. Среднеходный
трансмиссионный вал 1, размещенный в горизонтальной плоскости, соединен с
ходовыми колесами 4 через конические 2 и цилиндрические 3 зубчатые
передачи. Весь механизм привода установлен на продольной, относительно
подкранового рельса, балке.
Механизм передвижения с быстроходным трансмиссионным валом. Сборный
трансмиссионный вал 2 механизма передвижения моста мостового крана (рис. 3,
а) имеет в этом случае одинаковую угловую скорость с непосредственно
соединенным с ним валом электродвигателя 1, установленного в средней части
моста. От концов трансмиссионного вала вращение передается на два редуктора
3, а затем на ходовые колеса. Для той же мощности быстроходный вал в
отличие от тихоходного имеет меньший диаметр (в 2—3 раза) и меньший вес (в
4—6 раз), но его применение требует высокой точности монтажа подшипников на
жестких опорах н динамической балансировки вращающихся частей.
Кроме того, при нагружении крана упругие деформации моста могут вызвать
значительные смещения подшипников и дополнительный перекос осей смежных
секций, особенно опасный для быстроходного трансмиссионного вала. Поэтому
использование быстроходного вала целесообразно для крановых мостов при
длине пролета более 15—20 м с повышенной жесткостью в вертикальной
плоскости и с такой установкой подшипников, которая позволяет исключить
появление недопустимых перекосов и дебаланса отдельных секций. При
тихоходном трансмиссионном вале деформация кранового моста под нагрузкой
оказывает малое воздействие на работу вала и обычно не учитывается.
Быстроходные трансмиссионные валы иногда применяются и на главных тележках
литейных кранов.
Механизм передвижения с раздельным приводом. На мостовых кранах механизм
передвижения с раздельным приводом (рис. 3, г) состоит из двух отдельных
приводов для каждой стороны моста, имеющих электродвигатель 1 с тормозом 2
и редуктор 3, соединенный с приводным ходовым колесом. Электродвигатели,
рассчитываются с учетом возможной неравномерности их загрузки каждый на 60%
от общей требуемой мощности.
За последние годы механизмы с раздельным приводом приобретают всё большее
применение на кранах многих типов. У мостовых кранов они применяются на
мостах балочной конструкции при пролетах более 15 м. Еще большее применение
эти механизмы имеют на портальных и башенных кранах в виде независимых
приводных ходовых тележек на обоих путях (рис. 6). Каждая из тележек имеет
по два ходовых колеса и один электродвигатель. Независимые приводные
тележки подобной конструкции используются также для шарнирных мостов
козловых кранов и мостовых перегружателей.
При передвижении моста или тележки крана возникают перекосы их в
горизонтальной плоскости относительно подкрановых путей. Причинами
перекосов могут быть — неточность монтажа ходовой части, различие в
диаметрах приводных колес, неодинаковая пробуксовка колес по рельсам,
непараллельность и уклоны подкрановых путей, а для механизмов с центральным
приводом, кроме того, неодинаковое закручивание концов длинного
трансмиссионного вала. Невозможность полного устранения этих причин
предопределяет неизбежность перекосов при передвижении моста или тележки
любого крана независимо от типа привода.
Так как размеры колеи тележек намного меньше размеров колен моста, а
горизонтальная жесткость рамы тележки значительно больше соответствующей
жесткости металлоконструкции моста, то наиболее существенное значение имеют
перекосы мостов кранов. Во время перекоса между ребордами ходовых колес и
головками рельсов возникают боковые усилия, которые вызывают момент,
стремящийся повернуть мост крана в горизонтальной плоскости в сторону,
обратную перекосу. Взаимодействие между ребордами и рельсами приводит к их
быстрому совместному износу и увеличению сопротивления передвижению, что
особенно резко проявляется при установке центрального привода и во многом
зависит от горизонтальной жесткости моста.
При работе механизмов с раздельным приводом перераспределение нагрузок
между электродвигателями осуществляется через металлоконструкцию моста. На
забегающей вперед стороне моста благодаря повышению сопротивления на
приводных ходовых колесах и возрастанию нагрузки на электродвигатель
наблюдается падение скорости движения. Для противоположной стороны в связи
с уменьшением в это время сопротивления на приводных колесах и нагрузки на
двигатель происходит некоторое повышение скорости вращения и в результате
возникает автоматическое выравнивание перекоса.
Следовательно, движение моста крана с раздельным приводом происходит с
меньшими перекосами, что и способствует широкому применению этого типа
привода. Установка двух отдельных приводов у концевых балок моста создает,
как показывает практика эксплуатации, более благоприятное распределение
нагрузок на ходовые колеса, рельсы и мост крана и приводит к повышению
надежности и долговечности этих элементов.
Использование раздельного привода целесообразно, когда отношение пролета
крана к его базе не превышает шести. При более высокое значении этого
отношения необходимо искусственное повышение горизонтальной жесткости
моста, так как в противном случае из-за повышенной гибкости моста
происходят значительные забегания одной концевой балки по отношению к
другой.
Расчет трансмиссионных валов. Трансмиссионные валы механизмов
передвижения рассчитываются на кручение по величине передаваемого крутящего
момента и на изгиб от собственного веса. Быстроходные трансмиссионные валы,
соединенные муфтами, представляют собой колебательные системы, у которых
при совпадении частоты собственных поперечных колебании с частотой
изменения внешних сил наступает явление резонанса, соответствующее
определенному критическому числу оборотов п . Для предотвращения резонанса
быстроходные трансмиссионные валы должны иметь скорость n, отличающуюся от
критического числа оборотов, в следующих пределах: при работе в
докритической зоне [pic] и [pic], и при работе в закритической зоне —[pic].
Критическое число оборотов (в об/мин) можно определить по приближенной
формуле:
[pic]
где d — диаметр вала, см; l — расстояние между опорами вала, м.
Следует отметить, что трубчатые трансмиссионные валы имеют критическую
скорость в 4,5—5,5 раз выше, чем сплошные валы.
Механизмы передвижения однорельсовых тележек. Однорельсовые
(монорельсовые) тележки и тали, оборудованные грузоподъемным устройством,
передвигаются по полкам ездовой балки. Обычно такой балкой является
стальной прокат двутаврового профиля. Тележки изготовляются с ручным
передвижением при непосредственном воздействии (толкании) на груз, с ручным
приводом от тягового колеса (рис. 7), с приводом от электродвигателя (рис.
8) и с приводом от специального тягача.
Однорельсовые тележки устанавливаются на двух или на четырех катках.
Двухкатковые тележки имеют, как правило, ручной привод, а четырехкатковые —
ручной и электрический. Для тележек с электрическим приводом обычно одна
пара катков выполняется приводной. Электрические тали большой
грузоподъемности подвешивают к двум четырехкатковым тележкам. В случае
необходимости обе тележки могут снабжаться специальными электрическими
приводами. Однорельсовые пути дают возможность получения сложных по
конфигурации трасс движения тележек в горизонтальной плоскости с
использованием закруглений, переводных стрелок и поворотных кругов, а
тележки со специальными обрезиненными прижимными роликами могут двигаться и
по наклонным участкам монорельса.
Б. Механизмы передвижения с канатной тягой
Механизмы передвижения с канатной тягой применяются главным образом для
тележек башенных и кабельных кранов. Этот механизм, у которого на тележке
находятся только ходовые колеса и блоки подъемного каната, характеризуется
значительно меньшим весом и размерами тележки, а также возможностью ее
движения по наклонному пути как рельсовому, так и канатному.
Тележка с канатной тягой наиболее распространенной конструкции (рис. 9)
представляет собой жесткую раму 1 с двумя неподвижно закрепленными на ней
осями 2. На осях свободно вращаются обычно на подшипниках качения ходовые
колеса 3 и блоки 4 подъемного каната 5, один конец которого закреплен на
металлоконструкции, а второй на барабане 8 механизма подъёма. При качении
тележки по рельсам происходит перекатывание подъемного каната по блокам,
вызывающее дополнительные сопротивления движению.
Тяговой канат (или цепь) 6, огибающий в конце хода тележки стационарный
блок 10, состоит из двух ветвей: верхней и нижней. Обе ветви прикреплены к
раме тележки, а их противоположные концы — к тяговому нарезному барабану 7
с двумя рабочими участками так, чтобы при вращении барабана одна из ветвей
каната могла наматываться на барабан, а другая сматываться с него и тем
самым осуществлять перемещение тележки. Места крепления ветвей каната на
тяговом барабане определяются с учетом направления винтовых канавок на нем,
соблюдения правильного без резкого излома схода каната и исключения
возможности соприкосновения нижней ветви тягового каната с подъемным
канатом крюковой обоймы 9. Для этих же целей на укосине крана, по которой
перемещается тележка, иногда устанавливается несколько стационарных
отклоняющих канатных блоков.
2. Ходовая часть механизмов передвижения
Ходовые колеса для рельсовых путей. В ходовой части мостов и тележек
кранов, предназначенной для рельсового передвижения, применяются различные
типы ходовых колес. В соответствии с требованиями правил Госгортехнадзора
ходовые колеса выполняются или устанавливаются так, чтобы исключалась
возможность схода колес с рельсов. Основным типом ходовых колес являются
колеса с двумя боковыми выступами —ребордами. На мостовых, консольных и
велосипедных кранах допускается использование и безребордных колес, но с
обязательной установкой дополнительных горизонтальных роликов, удерживающих
колеса крана на рельсах.
Одноребордные колеса имеют ограниченное применение и могут использоваться
для тележек, передвигающихся по ездовой балке, а также для наземных кранов,
за исключением башенных, в том случае, если оба рельса пути расположены на
одном уровне, а ширина колеи не превышает 4 м, или при передвижении каждой
стороны крана по двум рельсам, когда реборды колес, движущихся по этим
рельсам, противоположны друг другу.
По назначению различают приводные (ведущие) и неприводные (ведомые)
ходовые колеса. Получая принудительное вращение от механизма передвижения,
приводные ходовые колеса благодаря силам сцепления между поверхностями
ободьев и рельсов осуществляют перемещение крана или тележки. Неприводные
колеса, являясь только опорными, свободно вращаются на своих осях.
По форме поверхности катания ходовые колеса подразделяются на
цилиндрические, конические и бочкообразные. Цилиндрические колеса имеют
преимущественное применение для тележек и мостов кранов. Однако при
движении моста крана с неизбежными перекосами относительно подкрановых
путей приводные цилиндрические колеса не способствуют центрированию его
хода, а их реборды, все время набегая на головку рельса, повышают
сопротивление передвижению и подвергаются быстрому износу.
При использовании приводных конических колес колесо отстающей стороны
моста крана опирается на рельс окружностью большего диаметра. При
одинаковой скорости вращения приводных конических колес отстающая сторона
крана начинает передвигаться с более высокой скоростью и кран автоматически
выравнивается на рельсах. Коническая поверхность катания целесообразна
только для приводных колес четырехколесного мостового крана без балансиров,
имеющего центральный привод. Хотя у конических приводных колес реборды в
работе практически не участвуют, их наличие способствует предотвращению
случайного схода крана с рельсов. Неприводные колеса изготовляют всегда
цилиндрическими.
Размеры ободьев крановых колес выбираются по ГОСТ 3569—60. Для ходовых
колес необходимо обеспечить чистоту обработки поверхности катания вместе с
внутренними частями реборд не ниже 5-го класса, а точность изготовления по
диаметру катания не ниже С4. С целью компенсации неточностей укладки
крановых рельсов и установки ходовых колес ширина рабочей части их ободьев
принимается больше ширины головки рельса: для двухребордных цилиндрических
— на 30 мм и конических — на 40 мм, для колес тележек — 15—20 мм, для
одноребордных колес — на 30 мм.
Крановые ходовые колеса испытывают значительные нагрузки и являются
быстроизнашиваемыми деталями, поэтому для обеспечения необходимой
долговечности они изготовляются коваными из высокоуглеродистой стали.
Поверхность катания колес должна быть подвергнута термообработке — закалке
до твердости НВ 300—350 на глубину не менее 15 мм с постепенным переходом к
незакаленному слою.
Ходовые колеса из чугунного литья по качеству не ниже марки СЧ15-32
допускается применять только на кранах с ручным приводом. Колеса больших
диаметров для экономии дорогостоящих материалов рекомендуется изготовлять
сборными, состоящими из ступицы, отлитой из низкоуглеродистой стали, и
бандажа из качественной стали, надетого с натягом при нагреве.
Одноребордные конические (рис. 10, а) и бочкообразные (10, б) колеса
применяются на подвесных однорельсовых тележках. При качении конического
колеса подвесной тележки происходит неизбежное его проскальзывание по
наклонным боковым дорожкам нижнего пояса ездовой балки. Это проскальзывание
является результатом различия в величине окружных скоростей конической
поверхности качения колеса на линии контакта, из-за чего наблюдается
повышенный износ и колес, и полок ездовой балки. Бочкообразные колеса, не
обладая этим недостатком, менее чувствительны к перекосам рамы тележки.
В кранах применяется несколько способов установки ходовых колес. Наиболее
распространен монтаж приводных ходовых колес на отдельных валах, а
неприводных — на отдельных вращающихся осях. Корпуса подшипников
изготовляются в виде отъемных или разъемных букс, которые на тележке
крепятся к раме, а на мостах — к концевым балкам или балансирам. Применение
отдельных валов и вращающихся осей, а также отъемных или разъемных букс
намного упрощает сборку, разборку и смену элементов ходовой части. На рис.
11 показаны приводное и неприводное ходовые колеса с отъемными буксами,
установленные на роликовых подшипниках.
Для уменьшения сопротивления движению, повышения надежности и удобства
эксплуатации ходовые колеса тележек и мостов кранов устанавливаются на
подшипниках качения и значительно реже — на подшипниках скольжения. По
действующему стандарту на ходовые колеса наибольший диаметр поверхности
катания ходового колеса не должен превышать 1000 мм.
Размеры ходовых колес предопределяют их несущую способность и величину
наибольшей допускаемой нагрузки, которую они могут передать на рельсы.
Поэтому установка тележек и мостов на четыре ходовых колеса возможна только
для кранов малой грузоподъемности до 50 Т. Для кранов грузоподъемностью
75—125 Т мост имеет 8 ходовых колес, а при грузоподъемности 150 Т и выше —
16 ходовых колес. У тяжелых портальных кранов общее число ходовых колес
достигает 32 и даже 40. Тележки кранов делают на 4 и 8 колесах, а при
значительной грузоподъемности — на 16 колесах. Установка мостов и тележек
на 8, 16 и на большем числе ходовых колес усложняет конструкцию ходовой
части.
Необходимость обеспечения равномерного распределения нагрузки между
колесами заставляет применять уравновешивающие балансиры, использование
которых приводит к увеличению габаритной высоты концевой балки моста и
уменьшению ее горизонтальной жесткости. В основу таких конструкций (рис.
12) положены унифицированные двухколесные тележки — балансиры со съемными
буксами. Шестнадцатиколесный кран имеет два главных 1 и четыре малых 2
балансира. Число приводных колес принимается равным 1, 1/2 или 1/4 от
общего числа ходовых колес. Привод механизма передвижения должен при этом
обеспечить синхронное вращение одной, двух или четырех (редко) пар
приводных ходовых колес. Он может состоять из нескольких механизмов с
центральным или с раздельным приводом.
Рельсы. Для кранов применяются различные типы рельсов. В качестве
подкрановых и подтележечных рельсов используются: железнодорожные рельсы
широкой и узкой колеи, специальные крановые рельсы, горячекатаная
квадратная и прокатная полосовая сталь. Железнодорожные и крановые рельсы
изготовляются из высокоуглеродистой стали и имеют скругленную головку.
Крановые рельсы имеют стенку повышенной толщины и более широкую опорную
плоскость, благодаря чему обеспечивается равномерная передача давления
колес на верхний пояс подкрановой балки.
Выбор типа рельса зависит от режима работы крана, от типа и величины
давления ходовых колес. Использование конических колес предопределяет
установку рельсов со скругленными головками. Для цилиндрических колес
основными типами являются железнодорожные и крановые рельсы. Рельсы из
квадратной и полосовой стали применяют для кранов сравнительно небольшой
грузоподъемности и при отсутствии специальных рельсов. Железнодорожные,
козловые, портальные и велосипедные краны передвигаются главным образом по
железнодорожным рельсам.
Рельсы крепят к подкрановым балкам или укладывают по типу железнодорожных
путей па специальные основания. Существует два способа крепления рельсов:
неподвижное и подвижное. Неподвижное крепление рельса к подкрановой балке,
выполняемое при помощи сварки, допустимо для кранов с легким режимом
работы. Основным рекомендуемым способом крепления считается подвижное. Это
крепление позволяет осуществлять рихтовку (выравнивание) пути и
обеспечивает удобную и сравнительно простую замену изношенных рельсов.
Некоторые из способов крепления подкрановых рельсов приведены на рис. 13.
Железнодорожные рельсы часто закрепляют на подкрановой балке парными тяжами
диаметром 22—25 мм (рис. 13, а), а специальные подкрановые рельсы —
боковыми накладками (рис. 13, б). Парные тяжи и боковые накладки
устанавливают с шагом, равным 600—700 мм. Рельсы прямоугольного и
квадратного профилей могут прикрепляться к балкам при помощи планок,
вставляемых в пазы бруса (рис. 13, в).
Расчет ходовых колес. Расчет ходовых колес заключается в проверке
выбранных размеров (диаметра и ширины) поверхности катания обода колеса по
величине напряжения смятия в месте его контакта с рельсом от максимально
возможного давления ходового колеса на рельс. Тележки и мосты кранов, за
исключением трехопорных конструкций, представляют собой четырехопорные один
раз статически неопределимые системы. Для упрощения задачи с допустимым для
практики приближением рама тележки и мост крана рассматриваются в виде
статически определимых систем. Упрощенные статически определимые
многоопорные системы имеют геометрическую и статическую симметрию 'и
решаются методами простых разложений вертикальных сил или моментов.
Максимальная нагрузка на рельс рассчитывается для колеса, относительно
которого груз, тележка с грузом или стрела с грузом могут иметь наиболее
невыгодное положение. Если тележка или мост крана опираются не на четыре,
а на большее число колес при помощи уравновешивающих балансиров, то
величина наибольшей нагрузки на колесо уменьшается и становится равной:
[pic]
где [pic] — наибольшая нагрузка, приходящаяся па одну из четырех
балансирных опор тележки или крана; [pic] — число ходовых колес в
балансирной опоре.
Приведенные ниже зависимости для максимальных давлений на рельсы получены
без учета качества изготовления и монтажа рам тележек или
металлоконструкций мостов кранов, их упругости, а также упругости и
состояния рельсовых путей.
Давление на опоры тележки. На рис. 14 дана одна из возможных расчетных
схем вертикальных давлений для четырехопорной тележки. Анализ этой схемы
позволяет установить, что колесо В воздействует на рельс с наибольшей
нагрузкой. В соответствии с принятым допущением:
откуда
[pic]
[pic]
где [pic] — вес тележки с ходовой частью и всеми механизмами;
Q — вес груза; [pic], [pic], [pic] — расстояния от центра симметрии рамы
тележки О до ее центра тяжести [pic] и центра приложения веса груза [pic];
a — ширина колеи ходовых колес; b — база ходовых колес.
При конструировании тележек следует стремиться к такому размещению всех
механизмов на её раме, чтобы центр тяжести груженой тележки был расположен
как можно ближе к центру симметрии рамы (точка О), находящемуся на равных
расстояниях от ее колес. При этом давления колес тележки на рельсы примерно
одинаковы.
Давления на опоры моста крана. Величины нагрузок на опоры моста крана
зависят от положения тележки на нем. Максимальные давления на рельсы
возникают от тех колес моста, у концевой балки которых находится в этот
момент тележка с номинальным грузом. В соответствии с приведенной схемой
(рис. 15) колесо В передает на рельс максимальное давление. На основе
принятого метода расчета без учета податливости моста под колесами тележки
можно получить выражение, определяющее это давление:
[pic]
откуда
[pic]
где [pic] — собственный вес моста крана, приложенный к центру тяжести,
достаточно близко совпадающему с центром симметрии моста [pic]; [pic] — вес
ходовой части тележки, приложенный в центре тяжести тележки — в точке [pic]
; [pic] — расстояние от центра симметрии моста до центра тяжести тележки; L
— колея ходовых колес моста (пролет крана); [pic] — база ходовых колес
моста.
Давления на опоры консольного настенного передвижного крана. Ходовая
часть консольного передвижного крана (рис. 16) выполнена в виде статически
определимой системы, имеющей верхние и нижние опорные ролики с
вертикальными осями, которые, передавая боковые давления на направляющие,
обеспечивают устойчивость крана. Наибольшие давленая на опорах возникают
при положении тележки с грузом на максимальном вылете L. Максимальные
давления на вертикальные ходовые колеса и горизонтальные ролики равны:
[pic]
Соответственно, давления на каждое ходовое колесо и горизонтальный ролик:
[pic]
где. [pic] — вес тележки; [pic] — вес крана без тележки с грузом; [pic] —
число вертикальных ходовых колес; [pic] — число горизонтальных роликов на
каждой опоре (обычно [pic]=2).
Давления на опоры тележки с канатной тягой. В конструкциях тележек с
канатной тягой вследствие геометрической симметрии (рис. 9) вертикальное
давление на каждое колесо тележки
[pic]
Расчетная нагрузка от ходового колеса на рельс. Проверка размеров ходовых
колес по контактным напряжениям является расчетом на выносливость
(долговечность) и производится поэтому по некоторой эквивалентной расчетной
нагрузке, учитывающей переменность давлений между ходовыми колесами и
рельсами в зависимости от величины поднимаемого груза, положения его
относительно ходовых колес, положения тележки на мосту крана и других
факторов. Расчетная нагрузка определяется как часть максимально возможной
нагрузки от колеса на рельс по формуле [7]:
[pic]
где [pic] — максимально возможная вертикальная нагрузка от ходового колеса
на рельс; [pic] — коэффициент, учитывающий режим работы механизма
передвижения крана (частоту приложения нагрузки, толчки и т. п.); [pic] —
коэффициент переменности нагрузки;
[pic]
где Q — вес поднимаемого груза; [pic] — собственный вес крана с тележкой
или одной тележки с учетом веса грузозахватных устройств.
Значения коэффициента режима работы назначаются по таблице:
[pic]
Напряжения смятия в месте контакта колеса с рельсом. В зависимости от
первоначальной (до износа) формы поверхности катания колеса и рельса между
ними возможны линейный и точечный контакты. Линейный контакт возникает при
качении цилиндрического колеса по рельсу из прямоугольного и квадратного
профилей или конических колес .подвесных тележек по нижнему поясу
двутавровой балки. Точечный контакт возникает у цилиндрических (рис. 17, а)
и конических (рис. 17, б) колес с рельсами, имеющими скругленную головку, а
также при качении бочкообразных колес (рис. 17, в и г) по рельсу
прямоугольного профиля. Линейный контакт колеса с рельсом показан на рис,
17, д и е.
Величина местных напряжений смятия при линейном контакте (в кГ/см2):
[pic]
Величина местных напряжений смятия при точечном контакте (в кГ/см2):
[pic]
где [pic] — расчетная нагрузка на колесо, кГ; [pic] — приведенный модуль
упругости материалов колеса и рельса, кГ/см2; b — ширина поверхности
катания обода колеса, см; r — радиус колеcа, см; [pic] — наибольший из двух
радиусов r или [pic] контактирующихся поверхностей (см. рис. 17), см; т —
коэффициент, выбираемый по таблице [1], в зависимости от отношения [pic]/r
(при [pic] | |
