Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА РФ
Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ)
Кафедра «Железнодорожные станции и узлы»
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
по дисциплине «Промышленный транспорт»
на тему «Выбор вида транспорта для перевозки массовых сыпучих грузов из карьера на промпредприятие»
|
Выполнил: Приняла: асс. А.Н. Сидракова |
Москва 2013 г.
Оглавление
|
[1] Исходные данные [2] 1. Определение суточного грузооборота, выбор типа автомобиля и определение категории дороги. [3] 2. Построение плана, продольного и поперечного профиля автодороги. [4] 3. Определение капитальных затрат и эксплуатационных расходов при строительстве и эксплуатации автодорог. Определение основных показателей работы автотранспорта. [5] 4. Выбор основных параметров ленточного конвейера [6] 5. Определение стоимости строительства конвейерной трассы. Технико-экономическое обоснование выбора вида транспорта промышленной трассы. [7] Список литературы |
|
Маршрут |
A-B |
|
Род перевозимого груза |
Песок |
|
Годовой грузооборот, т |
1 000 000 |
|
Климатическая зона |
2 |
|
Грунт |
Суглинки |
|
Число смен работы автотранспорта в сутки |
3 |
|
Продолжительность смены работы автотранспорта, ч |
6 |
|
Число смен работы конвейерного транспорта в сутки |
3 |
|
Продолжительность смены работы конвейерного транспорта, ч |
8 |
Песок — из различных сортов песка кварцевый имеет главное значение как в строительном деле, так и в технике. В чистом виде этот песок белого цвета, но по большей части встречается в природе с примесью глинистых частиц, известковых; от примеси окиси железа песок бывает окрашен в красновато-желтый или землисто-желтый цвет. Удельный вес его 2,5-2,7 т/м3.
Перевозку песка будем осуществлять в автомобилях-самосвалах. Для сравнения выберем КАМАЗ-53212 и БЕЛАЗ-540:
|
Показатели |
Единицы измерения |
Марка автосамосвалов |
|
|
КАМАЗ-53212 |
БелАЗ-540 |
||
|
Колесная формула |
- |
6х2 |
4x2 |
|
Грузоподъемность |
т |
12,0 |
27 |
|
Собственный вес в снаряженном состоянии |
т |
10,5 |
21 |
|
В том числе нагрузка на заднюю ось |
т |
9,5 |
10,86 |
|
Длина кузова внутри |
мм |
4500 |
4500 |
|
Ширина кузова внутри |
мм мм |
2900 |
3120 |
|
Емкость кузова внутри |
м3 |
12,5 |
15 |
|
Максимальная скорость |
км/час |
120 |
55 |
|
Мощность |
л.с. |
300 |
375 |
|
Стоимость |
млн. руб |
2,0 |
3,2 |
Сравнение будем осуществлять по оптимальности использования подвижного состава:
По объему кузова в КАМАЗ и БЕЛАЗ может поместиться 12,5 и 15 м3 соответственно. Масса песка составит:
12,5 м3*2,5 т/м3=31,25 т – для КАМАЗа;
15 м3*2,5 т/м3=37,5 т – для БЕЛАЗа.
Данные величины больше грузоподъемности обоих автомобилей, следовательно, коэффициент использования грузоподъемности принимаем равным единице. Коэффициент использования объема кузова составит:
– для КАМАЗа;
– для БЕЛАЗа.
При одинаковом использовании грузоподъемности, БЕЛАЗ-540 более полно используется по вместимости, поэтому принимаем для дальнейших расчетов данный тип автомобиля.
Суточный грузооборот определяется по формуле:
|
где |
- годовой грузооборот; |
|
|
- коэффициент неравномерности перевозок; (=1,1) |
||
|
- число дней работы автотранспорта в год. (=365 дней) |
Подъездные (внешние) автомобильные дороги промышленных предприятий, внутренние автомобильные дороги, подлежащие в перспективе к включению в состав сети дорог общего пользования и имеющие регулярное движение пассажирского автотранспорта, а также дороги для движения транспортных средств и машин на гусеничном ходу, следует проектировать согласно СНиП II-Д-5-85.
Категория автодороги определяется по СНиП II-Д-5-85 в зависимости от интенсивности движения по автодороге.
Интенсивность движения по автодороге определяется по формуле:
|
где |
- необходимое среднесуточное число рейсов грузовых автомобилей; |
|
|
- коэффициент приведения грузового автомобиля к легковому, Кприв=27т*3,0/14т=5,79. |
|
где |
- грузоподъемность автомобиля; |
|
|
- коэффициент использования грузоподъемности автомобиля. |
Коэффициенты приведения транспортных единиц к легковому автомобилю приведены в СНиП II-Д-5-85.
Таким образом, принимаем IVп категорию для данной промышленной автодороги.
Проектирование плана и продольного профиля дорог надлежит производить из условия наименьшего ограничения и изменения скорости, обеспечения безопасности и удобства движения, возможной реконструкции дороги за пределами перспективного периода.
При назначении элементов плана и продольного профиля в качестве основных параметров следует принимать:
Переломы проектной линии в продольном профиле при алгебраической разности уклона 5‰ и более на дорогах I и II категорий, 10‰ и более на дорогах III категории и 20‰ и более на дорогах IV и V категорий следует сопрягать кривыми.
Трассу дороги следует проектировать как плавную линию в пространстве со взаимной увязкой элементов плана, продольного и поперечного профилей между собой и с окружающим ландшафтом, с оценкой их влияния на условия движения и зрительное восприятие дороги.
Для обеспечения плавности дороги необходимы соблюдение принципов ландшафтного проектирования и использование рациональных сочетаний элементов плана и продольного профиля.
Плавность дороги следует проверять расчетом через видимую кривизну ведущей линии и видимую ширину проезжей части в экстремальной точке в картинной плоскости. Для оценки зрительной яснос ти дороги рекомендуется построение перспективных изображений дороги.
Для дорог I и II категорий не допускается сочетание продольных уклонов, кривых в плане и про дольном профиле с такими величинами, при которых создается впечатление провалов.
Кривые в плане и продольном профиле, как правило, следует совмещать. При этом кривые в плане должны быть на 100—150 м длиннее кривые в продольном профиле, а смещение вершин кривых должно быть не более 1/4 длины меньшей из них.
Следует избегать сопряжений концов кривых в плане с началом кривых в продольном профиле.
Расстояние между ними должно быть не менее 150 м. Если кривая в плане расположена в конце спуска длиной свыше 500 м и с уклоном более 30‰, радиус ее должен быть увеличен не менее чем в 1,5 раза по сравнению с величинами, приведенными в табл. 10, с совмещением кривой в плане и вогнутой кривой в продольном профиле в конце спуска.
Не рекомендуется короткая прямая вставка между двумя кривыми в плане, направленными в одну сторону. При длине ее менее100 м рекомендуется заменять обе кривые одной кривой большего радиуса, при длине 100-300м рекомендуется прямую вставку заменять переходной кривой большего параметра. Прямая вставка как самостоятельный элемент трассы допускается для дорог I и II категорий при ее длине более 700 м, для дорог III и IV категорий - более 300 м.
Предельно допустимые нормы надлежит принимать по табл. 2.1 исходя из расчетных скоростей движения по категориям дорог, приведенных в табл. 2.2.
Табл. 2.1.
|
Расчетная скорость, км/ч |
Наибольшие продольные уклоны, ‰ |
Наименьшие расстояния видимости, м |
Наименьшие радиусы кривых, м |
|||||
|
в плане |
в продольном профиле |
|||||||
|
для остановки |
встречного автомобиля |
|||||||
|
основные |
в горной местности |
выпуклых |
вогнутых |
|||||
|
основные |
в горной местности |
|||||||
|
150 |
30 |
300 |
1200 |
1000 |
30000 |
8000 |
4000 |
|
|
120 |
40 |
250 |
450 |
800 |
600 |
15000 |
5000 |
2500 |
|
100 |
50 |
200 |
350 |
600 |
400 |
10000 |
3000 |
1500 |
|
80 |
60 |
150 |
250 |
300 |
250 |
5000 |
2000 |
1000 |
|
60 |
70 |
85 |
170 |
150 |
125 |
2500 |
1500 |
600 |
|
50 |
80 |
75 |
130 |
100 |
100 |
1500 |
1200 |
400 |
|
40 |
90 |
55 |
110 |
60 |
60 |
1000 |
1000 |
300 |
|
30 |
100 |
45 |
90 |
30 |
30 |
600 |
600 |
200 |
Табл. 2.2.
|
Категория дороги |
Расчетные скорости, км/ч |
||
|
основные |
допускаемые на трудных участках местности |
||
|
пересе-ченной |
горной |
||
|
1-а |
150 |
120 |
80 |
|
1-6 |
120 |
100 |
60 |
|
II |
120 |
100 |
60 |
|
III |
100 |
80 |
50 |
|
IV |
80 |
60 |
40 |
|
V |
60 |
40 |
30 |
Переходные кривые следует предусматривать при радиусах кривых в плане 2000 м и менее, а на подъездных дорогах всех категорий - 400 м и менее. Наименьшие длины переходных кривых следует принимать по табл. 2.3.
Табл.2.3.
|
Радиус круговой кривой, м |
30 |
50 |
60 |
80 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
400 |
|
Длина переходной кривой, м |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
Земляное полотно следует проектировать с учетом категории дороги, типа дорожной одежды, высоты насыпи и глубины выемки, свойств грунтов, используемых в земляном полотне, условий производства работ по возведению полотна, природных условий района строительства и особенностей инженерно-геологических условий участка строительства, опыта эксплуатации дорог в данном районе, исходя из обеспечения требуемых прочности, устойчивости и стабильности, как самого земляного полотна, так и дорожной одежды при наименьших затратах на стадиях строительства и эксплуатации, а также при максимальном сохранении ценных земель и наименьшем ущербе окружающей природной среде.
Земляное полотно включает следующие элементы:
Верхняя часть земляного полотна (рабочий слой) - часть полотна, располагающаяся в пределах земляного полотна от низа дорожной одежды на 2/3 глубины промерзания, но не менее 1,5 м от поверхности покрытия проезжей части.
Основание насыпи - массив грунта в условиях естественного залегания, располагающийся ниже насыпного слоя, а при низких насыпях - и ниже границы рабочего слоя.
Основание выемки - массив грунта ниже границы рабочего слоя.
Природные условия района строительства характеризуются комплексом погодно-климатических факторов с учетом деления территории СССР на дорожно-климатические зоны.
Слои дорожной одежды следует подразделять на:
покрытие - верхняя часть дорожной одежды, воспринимающая усилия от колес автотранспортных средств и подвергающаяся непосредственному воздействию атмосферных факторов; покрытие должно обеспечивать необходимые эксплуатационные качества проезжей части; в покрытие входят также слой износа и слои с шероховатой поверхностью;
основание - часть дорожной одежды, обеспечивающая совместно с покрытием перераспределение и снижение давления на расположенные ниже дополнительные слои или грунт земляного полотна;
дополнительные слои основания (морозозащитные, теплоизоляционные, дренирующие и др.) - слои между основанием и верхом рабочего слоя земляного полотна, обеспечивающие морозоустойчивость и дренирование дорожной одежды и верхней части земляного полотна (рис. 2.1).
Основные параметры поперечного профиля проезжей части и земляного полотна автомобильных дорог в зависимости от их категории следует принимать по табл. 2.4.
Табл. 2.4.
|
Параметры элементов дорог |
Категории дорог |
|||||
|
1-а |
1-б |
II |
III |
IV |
V |
|
|
Число полос движения |
4; 6; 8 |
4; 6; 8 |
2 |
2 |
2 |
1 |
|
Ширина полосы движения, м |
3,75 |
3,75 |
3,75 |
3,5 |
3 |
- |
|
Ширина проезжей части, м |
2х7,5; 2х11,25; 2х15 |
2х17,25; 2х15 |
7,5 |
7 |
6 |
4,5 |
|
Ширина обочин, м Наименьшая ширина укрепленной полосы обочины, м |
3,75; 0,75 |
3,75; 0,75 |
3,75; 0,75 |
2,5; 0,5 |
0,5 |
1,75 |
|
Наименьшая ширина разделительной полосы между разными направлениями движения, м |
6 |
5 |
- |
- |
- |
- |
|
Наименьшая ширина укрепленной полосы на разделительной полосе, м |
1 |
1 |
- |
- |
- |
- |
|
Ширина земляного полотна, м |
28,5; 36; 43,5 |
27,5; 35; 42,5 |
15 |
12 |
10 |
8 |
Проезжую часть следует предусматривать с двускатным поперечным профилем на прямолинейных участках дорог всех категорий и, как правило, на кривых в плане радиусом 3000 м и более для дорог I категории и радиусом 2000 м и более для дорог других категорий.
Поперечные уклоны проезжей части следует назначать в зависимости от числа полос движения и климатических условий по табл.2.5.
Табл.2.5.
|
Категория дороги |
Поперечный уклон, ‰ |
|||
|
Дорожно-климатические зоны |
||||
|
I |
II, III |
IV |
V |
|
|
1-а и 1-б: |
||||
|
а) при двускатном поперечном профиле каждой проезжей части |
15 |
20 |
25 |
15 |
|
б) при односкатном профиле: первая и вторая полосы от разделительной полосы |
15 |
20 |
20 |
15 |
|
третья и последующие полосы |
20 |
25 |
25 |
20 |
|
II-IV |
15 |
20 |
20 |
15 |
Поперечные уклоны обочин при двускатном поперечном профиле следует принимать на 10-30 ‰ больше поперечных уклонов проезжей части. В зависимости от климатических условий и типа укрепления обочин допускаются следующие величины поперечных уклонов, ‰:
30-40 - при укреплении с применением вяжущих;
40-60 - при укреплении гравием, щебнем, шлаком или замощении каменными материалами и бетонными плитами;
50-60 - при укреплении дернованием или засевом трав.
Для районов с небольшой продолжительностью снегового покрова и отсутствием гололеда для обочин, укрепленных дернованием, может быть допущен уклон 50-80 ‰.
Крутизну откосов насыпей на прочном основании следует назначать в соответствии с табл.2.6.
Табл. 2.6.
|
Грунты насыпи |
Наибольшая крутизна откосов при высоте откоса насыпи, м |
||
|
до 6 |
до 12 |
||
|
в нижней части (0-6) |
в верхней части (6-12) |
||
|
Глыбы из слабовыветривающихся пород Крупнообломочные и песчаные (за исключением мелких и пылеватых песков) Песчаные мелкие и пылеватые, глинистые и лессовые |
1:1-1:1,3 1:1,5 1:1,5 |
1:3-1:1,5 1:1,5 1:1,75 |
1:1,3-1:1,5 1:1,5 1 1,5 |
|
1:1,75 |
1:2 |
1:1,75 |
Примечания:
Для обеспечения устойчивости и прочности верхней части земляного полотна и дорожной одежды возвышение поверхности покрытия над расчетным уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 сут) стоящих поверхностных вод, а также над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 сут) стоящих поверхностных вод должно соответствовать требованиям табл. 2.7.
Табл. 2.7.
|
Грунт рабочего слоя |
Наименьшее возвышение поверхности покрытия, м, в пределах дорожно-климатических зон |
|||
|
II |
III |
IV |
V |
|
|
Песок мелкий, супесь легкая крупная, супесь легкая |
1,1 |
0,9 |
0,75 |
0,5 |
|
0,9 |
0,7 |
0,55 |
0,3 |
|
|
Песок пылеватый, супесь пылеватая |
1,5 |
1,2 |
1,1 |
0,8 |
|
1,2 |
1,0 |
0,8 |
0,5 |
|
|
Суглинок легкий, суглинок тяжелый, глины |
2,2 |
1,8 |
1,5 |
1,1 |
|
1,6 |
1,4 |
1,1 |
0,8 |
|
|
Супесь тяжелая пылеватая, суглинок легкий пылеватый, суглинок тяжелый пылеватый |
2,4 |
2,1 |
1,8 |
1,2 |
|
1,8 |
1,5 |
1,3 |
0,8 |
Крутизну откосов выемок, не относящихся к объектам индивидуального проектирования, следует назначать в соответствии с табл. 2.8.
Табл. 2.8.
|
Грунты |
Высота откоса, м |
Наибольшая крутизна откосов |
|
Скальные: |
||
|
слабовыветривающиеся |
До 16 |
1:0,2 |
|
легковыветривающиеся: |
До 16 |
1:0,5-1:1,5 |
|
Неразмягчаемые |
До 6 |
1:1 |
|
Размягчаемые |
Св. 6 до 12 |
1:1,5 |
|
Крупнообломочные |
До 12 |
1:1-1:1,5 |
|
Песчаные, глинистые однородные твердой, полутвердой и тугопластичной консистенции |
До 12 |
1:1,5 |
|
Пески мелкие барханные |
Св.2 От 2 до 12 |
1:4 1:2 |
|
Лесс |
До 12 |
1:0,1-1:0,5 1:0,5-1:1,5 |
Примечания.
Выемки глубиной до 1 м в целях предохранения от снежных заносов необходимо проектировать раскрытыми с крутизной откосов от 1:5 до 1:10 или разделанными под насыпь. Выемки глубиной от 1 до 5 м на снегозаносимых участках следует проектировать с крутыми откосами (1:1,5-1:2) и дополнительными полками или обочинами шириной не менее 4 м.
Выемки глубиной более 2 м в мелких и пылеватых песках, переувлажненных глинистых грунтах, легковыветривающихся или трещиноватых скальных породах, в пылеватых лессовидных и лессовых породах, а также в вечномерзлых грунтах, переходящих при оттаивании в мягкопластичное состояние, следует проектировать с закюветными полками.
Ширину закюветных полок следует принимать при мелких и пылеватых песках - 1 м, при остальных указанных грунтах при высоте откоса до 6 м - 1м, при высоте откоса до 12м (для скальных пород - до 16м) - 2 м.
Поверхности закюветных полок придается уклон 20-40 ‰ в сторону кювета. Уклон можно не предусматривать при скальных породах, а также песках в условиях засушливого климата.
Рис. 2.2. План автодороги.
Рис. 2.3. Продольный профиль автодороги.
Капиталовложения на строительство сооружений и приобретение парка подвижного состава определяются по формуле:
|
где |
- стоимость строительства сооружений и устройств; |
|
|
- стоимость приобретения подвижного состава. |
Общие затраты на строительство постоянных (без грузовых и складских) устройств находятся по формуле:
|
где |
- стоимость строительства 1 км автодороги (для IV категории при нагрузке до 20 т/ось и грузообороте до 1,2 млн. т/год, 10500 тыс. руб/км); |
|
|
- стоимость строительства 1 погонного метра моста; |
||
|
- стоимость 1000 м2 покрытия площадок у погрузочно-разгрузочных фронтов (при максимальной нагрузке на ось 20 т и грузонапряженности до 3 млн.т. брутто/год, 1010 тыс. руб/1000 м2); |
||
|
- стоимость строительства гаража (при открытом хранении автомобилей и грузоподъемности 15-27 т – 95 млн. руб/100 а/м или 950 тыс. руб/а/м); |
||
|
- длина автодороги; |
||
|
- суммарная длина мостов; |
||
|
- площадь покрытия площадок у погрузочно-разгрузочных фронтов, тыс. кв. м; |
||
|
- число гаражей. |
Стоимость строительства 1 п.м. длины средних мостов (длиной до 100 м) исчисляется от 150 до 100 тыс. руб., что зависит от категории подъездной автодороги и нагрузки на ось.
Потребное количество единиц подвижного состава определяется по формуле:
|
где |
Гг - |
годовой грузооборот или объём перевозок отдельного грузопотока в грузовом направлении; |
|
Кn - |
коэффициент, учитывающий неравномерность перевозок и потери времени, связанные с обслуживанием одним автомобилем нескольких грузопотоков (1,1 – 1,2); |
|
|
Кн - |
коэффициент неучтённых перевозок (1,1 – 1,3); |
|
|
Ки - |
коэффициент использования парка по времени в течении года, ориентировочно 0,85-0,5; |
|
|
Qэк - |
годовая эксплуатационная производительность одного автомобиля. |
Под производительностью подвижного состава понимается количество выполненных автомобилем (автопоездом) тонно-километров. Производительность одного автомобиля определяется по следующей формуле:
|
где |
T - |
номинальный годовой фонд времени работы автомобиля при односменной работе и 41-часовой недельной работе, равной 2074 час, при двухсменной или трехсменной работе соответственно увеличивается; |
|
Vт - |
средняя техническая скорость, 21 км/час; |
|
|
β - |
коэффициент использования пробега автомобиля, равный 0,5 при одностороннем грузопотоке. |
При использовании одних и тех же типов автомобилей в обоих направлениях он определяется по формуле:
β=0,5(1+)=0,5*(1+)=0,55
|
где |
Го - |
годовой грузооборот в обратном направлении в т; |
|
Гг - |
годовой грузооборот в прямом направлении в т; |
|
|
q - |
грузоподъемность автомобиля в т; |
|
|
γ - |
коэффициент использования грузоподъемности автомобиля; |
|
|
l - |
средневзвешенное расстояние перевозок в км; |
|
|
tпр - |
средневзвешенное время простоя на один рейс под погрузо-разгрузочными операциями и в ожидании оформления документов (прил. 3). |
tпр=tп+tр+tож+tоф=0,23ч+0,23ч+0,1ч+0,3ч=0,86ч
|
где |
tп - |
время на погрузку в зависимости от грузоподъемности автомобиля, способа и применяемых механизмов в час; |
|
tр - |
время на разгрузку в час; |
|
|
tож - |
время ожидания погрузки и выгрузки в час; |
|
|
tоф - |
время на оформление документов в час. |
Количество автомобилей инвентарного парка Ан определяется по формуле:
Ан=
где Кт – коэффициент технической готовности автомобильного парка центральных автохозяйств, (0,85).
Эксплуатационные расходы определяются по формуле:
|
где |
- эксплуатационные расходы, зависящие от объемов работы; |
|
|
- эксплуатационные расходы на содержание постоянных устройств. |
|
где |
- нормы расходов на 10 километров груженого пробега автомобиля; |
|
|
- нормы расходов на 10 километров порожнего пробега автомобиля; |
||
|
- нормы расходов на 1 час простоя автомобиля; |
||
|
- среднесуточный пробег, авт-км, в груженом состоянии; |
||
|
- среднесуточный пробег, авт-км, в груженом состоянии; |
||
|
- среднесуточный простой, авт-час. |
|
где |
- нормы расходов на содержание 1 км автодороги; |
|
|
- нормы расходов на содержание 1 погонный метр моста; |
||
|
- нормы расходов на содержание 1000 м2 площадок в местах погрузочно-разгрузочных работ; |
||
|
- нормы расходов на содержание 1 гаража. |
К основным показателям работы автотранспорта относятся транспортная работа, производительность 1 автомобиля и себестоимость перевозки.
Суммарная работа автотранспорта на направлении определяется по формуле:
|
где |
- фактическое количество груза, погруженного на автомобиль, т; |
|
|
- расстояние ездки с грузом, км. |
Себестоимость перевозки автотранспортом определяется по формуле:
Конвейерные системы представляют собой совокупность конвейеров одного или разных типов, погрузочно-разгрузочных и перегрузочных устройств, накопителей и устройств автоматического управления. В зависимости от назначения различают транспортные, распределительные, сортировочные, накопительные и комбинированные конвейерные системы. Работой конвейерной системы может управлять ЭВМ в реальном масштабе времени.
Ленточные конвейеры применяют для перемещения в горизонтальном и пологонаклонном направлениях разнообразных насыпных и штучных грузов, а также для межоперационного транспортирования изделий при поточном производстве. Большое распространение ленточные конвейеры получили благодаря возможности получения высокой производительности. Современные ленточные конвейеры на открытых разработках угля могут транспортировать до 30000 т/ч вскрышной породы, обеспечивая загрузку десяти железнодорожных вагонов за 1 мин. Дальность транспортирования достигает 3 … 4 км в одном конвейере и до 100 км в системе из нескольких конвейеров. Они просты по конструкции, удобны в эксплуатации и имеют высокую надежность.
По расположению на местности ленточные конвейеры разделяют на стационарные и подвижные, передвижные и переносные, переставные (для карьеров открытых разработок) и надводные, плавающие на понтонах.
По конструкции и назначению различают ленточные конвейеры общего назначения и специальные. По типу ленты конвейеры бывают с прорезиненной, стальной цельнопрокатной и проволочной лентой. Наибольшее распространение получили конвейеры с прорезиненной лентой. По конструкции прорезиненной ленты, опорных ходовых устройств и передаче тягового усилия различают ленточные конвейеры, у которых лента является грузонесущим и тяговым элементом.
Ленточный конвейер имеет станину, на концах которой установлены два барабана: передний - приводной и задний — натяжной. Вертикально замкнутая лента огибает эти концевые барабаны и по всей длине поддерживается опорными роликами, называемыми роликоопорами, — верхними и нижними, укрепленными на станине. Иногда вместо роликов применяют настил. Приводной барабан получает вращение от привода и приводит в движение ленту вдоль трассы конвейера.
Лента загружается через одну или несколько загрузочных воронок, в которые груз попадает из бункеров. Для открывания и закрывания выпускных отверстий бункеров служат затворы. Они могут быть ручными или механическими (электрическими, гидравлическими или пневматическими). По способу действия различают затворы, отсекающие поток груза и создающие подпор. Затворы имеют ограниченные возможности для регулирования исходящего потока.
Для обеспечения равномерного и регулируемого потока служат питатели. Выгрузка насыпного груза из бункера с помощью питателя характеризуется активным воздействием его рабочих элементов на груз. Это особенно важно при переработке плохосыпучих грузов. Применяют две группы питателей: одна построена на базе конвейеров малой длины, а другая (барабанные, дисковые, цепные, лопастные питатели) не имеет конвейерных прототипов и служит для непосредственной выдачи груза у отверстия бункера.
Транспортируемый груз перемещается на верхней (грузонесущей, рабочей) ветви ленты, а нижняя ветвь является возвратной (обратной). Возможно также транспортирование грузов одновременно по верхней и нижней ветвях ленты в разных направлениях.
Груз выгружается на переднем барабане через разгрузочную воронку или в промежуточных пунктах конвейера при помощи разгрузочных устройств: плужковых или барабанных разгружателей. Наружная поверхность ленты очищается от прилипших к ней частиц груза очистным устройством, установленным у переднего барабана.
Основными параметрами ленточного конвейера являются производительность, ширина и скорость движения ленты, мощность двигателя. При выборе ленточного конвейера под заданный годовой грузопоток его потребная часовая производительность Qч равна:
|
где |
Qг - |
годовая производительность, т/год; |
|
T - |
число рабочих дней в году; |
|
|
t - |
продолжительность смены, ч; |
|
|
tп - |
среднее время простоя в смену, ч; |
|
|
nc - |
число смен в сутки. |
Скорость движения ленты выбираем по приведенным ниже данным в зависимости от характеристики груза, м/с:
Неабразивные и малоабразивные материалы, крошение которых не понижает их качеств (уголь рядовой, торф, соль) и абразивные порошкообразные и зерновые (песок) материалы – 2 ÷ 6,3. Для расчетов примем Vл=2,0 м/с.
Определяем ширину ленты:
|
где |
υл - |
скорость движения ленты, м/с; |
|
γ - |
насыпная удельная масса, т/м3; |
|
|
C - |
Коэффициент (табл. 4.1). |
Полученное значение В округляем до ближайшего из стандартного ряда ширины ленты, мм: В=400мм.
Табл. 4.1
Значение коэффициента С для плоских и желобчатых лент
|
Плоская лента |
Желобчатая лента |
|||||||
|
Угол наклона конвейера, град |
Угол естественного откоса материала в движении, град |
Угол естественного откоса материала в движении, град ( угол наклона роликов 20°) |
||||||
|
30 |
35 |
40 |
45 |
30 |
35 |
40 |
45 |
|
|
0 |
155 |
180 |
210 |
240 |
265 |
285 |
305 |
320 |
|
10 |
150 |
170 |
200 |
230 |
250 |
270 |
290 |
305 |
|
15 |
140 |
160 |
190 |
215 |
240 |
255 |
275 |
290 |
|
20 |
130 |
150 |
180 |
205 |
225 |
240 |
260 |
275 |
Определяем мощность:
|
где |
к1 - |
коэффициент, зависящий от ширины ленты, при В=400мм, к1=0,009; |
|
к2 - |
коэффициент, зависящий от длины конвейера, при длине более 45 м к2=1: |
|
|
к3 - |
коэффициент, зависящий от типа разгружателя, при разгрузке через головной барабан к3=1. |
|
|
L - |
длина конвейера, м; |
|
|
H - |
Разница высотных отметок по концам конвейера, м. |
Определяем тяговое усилие конвейера:
Выбираем типоразмер ленты:
Напряжение набегающей ленты:
|
где |
кs - |
коэффициент (для однобарабанного привода и нормальной атмосферной влажности кs=1,68). |
Допустимая прочность ленты
|
где |
n - |
коэффициент запаса прочности (n=79 для резинотросовых лент, n=911 для лент с тканевой основой); |
|
В - |
ширина ленты, см. |
Лент с такой прочностью нет, следовательно, конвейер необходимо выполнить в несколько ставов. Определяем число ставов по формуле:
|
где |
[S] - |
допустимое разрывное усилие ленты (лента РТЛ-6000): |
Ориентировочная длина одного става определяется по формуле:
|
где |
L - |
длина трассы, м; |
|
z - |
число ставов. |
Длина последнего става рассчитывается по формуле:
Для последнего става первого участка принимаем ленту типа РТЛ-5000, а для последнего става второго участка – ленту типа РТЛ-6000.
Таким образом, получили конвейер со следующими данными:
Часовая производительность Q, т/ч: 121,766
Ширина ленты В, мм: 400
Скорость движения ленты υл, м/с: 2,0
Число ставов z: 4 (1х1515,241м+1х1248,559м+1х1508,98м+1х1465,22м)
Тип ленты: 3хРТЛ-6000; 1хРТЛ-5000
Наиболее дорогим и быстроизнашиваемым элементом ленточных конвейеров традиционной роликовой конструкции является лента, стоимость которой обычно составляет 65…- 75 % стоимости всего конвейера, а срок службы редко превышает 1,0…- 1,5 года, в результате чего существенно снижается рентабельность конвейерного транспорта. Преждевременный выход из строя конвейерной ленты обусловлен ее боковыми смещениями, что вызывает износ легкоранимых бортов ленты, и переломами продольного профиля на роликоопорах.
Капитальные затраты на строительство конвейерной трассы длиной 5 км, с шириной ленты 800 мм при грузообороте 7,8 млн. т./год составляют 1393,1 млн. руб.
При ширине ленты 400 мм, длине конвейерной трассы 5,738 км и грузообороте 1 млн. т./год капитальные затраты составят:
Эксплуатационные затраты на строительство конвейерной трассы длиной 5 км, с шириной ленты 800 мм при грузообороте 7,8 млн. т./год составляют 645,2 млн. руб.
При ширине ленты 400 мм, длине конвейерной трассы 5,738 км и грузообороте 1 млн. т./год эксплуатационные затраты составят:
Эффективность того или иного варианта определяется по сравнению расчетного срока окупаемости с нормативным:
Расчетный срок окупаемости составляет:
|
где |
- капитальные затраты на строительство автодороги; |
|
|
- капитальные расходы на строительство конвейерной трассы; |
||
|
- эксплуатационные расходы автотранспорта; |
||
|
- эксплуатационные расходы конвейерного транспорта. |
Рис. 3.1. Сравнение приведенных затрат по видам транспорта.
Нормативный срок окупаемости возможно принять единым для специальных и традиционных видов транспорта равным 8–10 лет (для механизированных складов, отдельных цехов, межцеховых перемещений – 4–5 лет).
Расчетный срок окупаемости получился меньше нормативного, значит оптимальный вариант – организация доставки груза промышленным автотранспортом.
Слой износа
Покрытие
снование
Дренирующий слой
~3 см
8-10 см
18-25 см
~15 см
Рис. 2.1. Слои дорожной одежды
4,27