Проект маршрута перевозки оборудования по направлению «Калининград-Щецин-Калининград». Часть 2.

---

Страницы:   1   2   3

---

ГЛАВА 2 КЛАССИФИКАЦИЯ ГРУЗА И ЕГО ТРАНСПОРТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

2.1 Характеристика перевозимого груза

Каждый день различные виды транспорта (железнодорожный, автомобильный, авиационный, водный и трубопроводный) перевозят  большое количество продуктов и сырья.

С момента передачи на транспорт для пространственного перемещения продукта приобретает новое качество — становится грузом, т.е. объектом транспортировки. [7]

Основными участниками перевозки товаров является не производитель и потребитель, а грузовладелец и владелец подвижного состава со своими обслуживающими организациями, конечно, увеличивая стоимость продукта для потребителя. [3]

Таким образом, с момента приема к перевозке на станции отправления и до момента выдачи на станции назначения вся товарная продукция носит название «ГРУЗ».[2]

Для того чтобы обеспечить сохранность и своевременность доставки перевозимого груза, необходимо знать его характеристики и свойства.

К транспортной характеристике груза относятся:

1) физико-химические свойства

2) объемно-массовые характеристики

3) биохимические процессы

4) свойства, определяющие степень опасности груза

5) свойства, определяющие технические условия перевозки, перегрузки и хранения

6) требования к таре и упаковке груза.

Учет транспортных характеристик и свойств груза позволяет сделать правильный выбор подвижного состава, погрузочно-разгрузочных механизмов, средств хранения и видов транспорта.

Знание характеристик перевозки грузов является необходимым условием для выполнения основных задач транспорта — своевременное, без изменений, в качественных и количественных показателях, доставка грузов от пункта отправления до пункта назначения. [1]

Совокупность конкретных качественных и количественных показателей транспортной характеристики груза называется транспортным состоянием груза.

В дипломной работе необходимо выполнить перевозку трех дизельных электростанции марки  Gesan изображенные на рисунке 1. Дизельные электростанции относятся к генеральным грузам согласно определению.

Генеральный груз — штучный груз, товар (продукция), которая перевозится в упаковке. В качестве упаковки могут использоваться ящики, мешки, бочки, биг-беги, контейнеры, тюки, пакеты и другие виды упаковки груза. Перевозка генеральных грузов в отличие от груза, перевозимого «без упаковки»: наливом (нефть и другие жидкости), навалом или насыпью (зерно, руда, уголь) — требует подготовки к предстоящей перевозке в прямом или смешанном сообщении: морским, речным, железнодорожным, автомобильным и авиационным транспортом и особого отношения со стороны перевозчика. Зачастую генеральный груз перевозится сборными партиями. В этом случае составляется грузовой список[2].

Таблица 2.1

Технические характеристики перевозимого груза

Дизельные электростанции — представляют собой конструкцию, смонтированную на общей раме, и состоящую из двигателя и генератора переменного тока, которые соединены виброизолирующей муфтой. Вес и габариты  одной единицы предоставлены в таблице 2.1. По условиям перевозки и хранения относится к грузам, не требующим сохранения температурного режима, а так же защиты от окружающей среды, к обычным.

К подвижному составу автомобильного транспорта относятся автомобили автомобили-тягачи, прицепы, полуприцепы и прицепы-роспуски[8].

Подвижной состав подразделяется на транспортный, предназначенный для перевозки грузов, и специальный, предназначенный для выполнения различных нетранспортных работ, выполняемых при помощи установленного на нем оборудования (автокраны, автолавки, автобетономешалки, пожарные и санитарные автомобили, автомобили для нужд коммунального хозяйства и т.д.)[6].

2.2. Выбор подвижного состава, его обоснование и характеристика

Правильный выбор подвижного состава, соответствующий характеру грузовых и транспортных условий , имеет большое значение для обеспечения, проектируемых перевозок с максимальными возможными их качественными показателями   и самыми низкими   транспортными  издержками.

При выборе типа подвижного состава следует руководствоваться тем, что подвижной состав автомобильного транспорта в наибольшей степени должен соответствовать:

— природно-климатическим условиям

— характеру и структуре грузопотока

— объемному весу и партионности груза

— дорожным условиям

— обеспечению максимальной скорости и безопасности движения

— обеспечению минимальных затрат, связанных с перевозкой грузов

— расстоянию перевозок,

— способу и уровню организации погрузочно-разгрузочных работ,

— обеспечивать перевозки данного вида груза с наименьшими трудовыми и материальными (в том числе и капитальными) затратами, т.е. при наименьшей себестоимости перевозок и наибольшей их рентабельности[8].

Для данного маршрута мы выбрали тягач марки Volvo FH12 и прицеп SCHMITZ SPR 24/L

Основные технические характеристики транспортного средства представлены в таблице 2.2, прицепа в таблице 2.3.

Технико-эксплуатационные характеристики АТС

Параметры тягача Volvo FH12

Грузовик Volvo серии FH показанный на рисунке 2.2, используется в основном  для перевозок по автомагистралям. Автомобиль предлагается в качестве седельного тягача. В качестве основного двигателя используют  12,8-литровый шестицилиндровый, дизельный двигатель с турбо нагнетателем.  Благодаря использованию новых технологий, двигатель FH 12 соответствует стандартам Евро-4, техническая нагрузка на заднюю ось – 13 тонн. Колесная формула 4х2.[9]

Таблица 2.2.

Технико-эксплуатационные характеристики седельного тягача

Параметры прицепа

Длина прицепа 13690см, высота 4007см, грузоподъемность 36000кг. Полуприцеп SCHMITZ SPR 24/L имеет 3 оси, оснащен дисковыми тормозами. Шасси имеет оцинкованную раму,  оцинкованные угловые стойки и борта. Кузов преимущественно алюминиевый, задний борт имеет  алюминиевую двухстворчатую  дверь в высоту надстройки, тент из ПВХ  с таможенным шнуром[9].

Таблица 2.3

Технико-эксплуатационные характеристики полуприцепа  SCHMITZ SPR 24/L

Таблица 2.4

Параметры автопоезда

Ссылаясь на положения стандарта ГОСТ 26653-90 “Подготовка генеральных грузов к транспортированию. Общие требования”[10].

Этот стандарт устанавливает общие требования по подготовке генеральных грузов к транспортированию в прямом и смешанном сообщении: морским, речным, железнодорожным, автомобильным и авиационным транспортом.

Требования стандарта должны учитываться в разработке стандартов, технических условий на продукцию готовящуюся  для перевозки, с точки зрения упаковки, маркировки, транспортировки и хранения, в планировании и организации отгрузки товаров, заключение договоров и контрактов на поставка экспорта и импорта товаров [7].

Наш груз установлен на металлический каркас, который  имеет защитный кожух, на котором предусмотрены транспортировочные крюки, со всех сторон.

Дизельные электростанции  при перевозке относится к классу генеральных грузов, исходя из положения стандарта ГОСТ 26653-90 «Подготовка генеральных грузов к транспортированию. Общие требования»[10].

Подготовка груза к транспортированию должна обеспечивать[11]:

— сохранность груза на всем протяжении перевозки и безопасность транспортного средства и окружающей среды;

— максимальное использование грузоподъемности и (или) грузовместимости транспортных средств и грузоподъемных механизмов при обязательном обеспечении сохранности груза и безопасности его перевозки;

— необходимую прочность упаковки груза при штабелировании и перегрузочных операциях

— удобство проведения грузовых операций, крепления и размещения на транспортных средствах и в складах.

Требования  к упаковке груза, условиям и особенностям его транспортирования, способам и средствам укрупнения грузовых мест должны излагаться в нормативно-технической документации на конкретный вид груза в разделе «Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение» в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5[12].

Загрузка груза будет осуществляться с боку прицепа при помощи автопогрузчиков.

Боковая загрузка наиболее оптимальный вариант загрузки, подходящий именно для нашего груза.

2.3 Выбор погрузо-разгрузочных средств

Для данной перевозки необходимо определиться с погрузо-разгрузочным средством.  При выборе погрузчика, основываясь на учебник Ширяева С.А. [13], необходимо учитывать вид груза и транспорт, который используется для его доставки. Выбираемый погрузчик должен выполнять эффективную погрузку и выгрузку товаров, быть надежным в работе и безопасным для персонала и окружающей среды. Он должен создавать условия для комплексной механизации производственного процесса.

Машины прерывного (периодического) действия, предназначенные для подъема и перемещения штучных и сыпучих грузов, имеют необходимый для перемещения груза рабочий ход, который чередуется с обратным холостым ходом, а период действия чередуется с паузами на захват и отдачу грузов (краны, погрузчики, разгрузчики и вагоноопрокидыватели) [2].

Основное преимущество машин напольного транспорта (погрузчики) по отношению к  другим машинам циклического действия является их мобильность и гибкость, которая определяется большим количеством съемных грузозахватных устройств. Путь следования напольных машин может быть произволен, они не требуют рельсовых путей, токопровода. Универсальность напольных машин предполагает крупносерийный характер их производства. Они требуют относительно небольших капиталовложениях, которые окупаются в короткие сроки [ 13 ].

В автопарке общества находится вилочный погрузчик ВП-05 изображенный на рисунке 2.6.

Погрузчик вилочный ВП-05 грузоподъемностью 5 тонн предназначен для захвата, подъема и опускания изделия (груза), транспортировки его и укладки, а также для других работ в условиях промышленности, строительства, транспорта и складского хозяйства[14].

Погрузчик вилочный ВП-05 отличается современным дизайном, высокой комфортабельностью рабочего места оператора, улучшенными эргономическими показателями. С целью увеличения гидравлического КПД, расширения технологических возможностей, экономичности и приближения по техническому уровню к лучшим мировым образцам в конструкции применены:

• гидростатическая трансмиссия
• регулируемый гидронасос с пропорциональным изменением рабочего объема от нуля до максимума
• двух педальная система управления движением «вперед» и «назад» позволяющая плавно изменять скорость и направление передвижения
• рулевая колонка имеет регулировку по углу наклона;
• комфортабельная откидная кабина FOP.

возможно исполнение с каркасной кабиной.

Кроме того, увеличена маневренность, управление грузоподъемным механизмом осуществляется одним блоком управления, возможна установка нейтрализатора выхлопных газов для работы в закрытых помещениях[14]. Технические характеристики погрузчика вилочного ВП-05 предоставлены в таблице 2.5.

Таблица 2.5

Технические характеристики погрузчика вилочного ВП-05

Технические характеристики данного погрузчика подходят для нашей  погрузо-разгрузочной операции, поэтому нет необходимость искать другой , более мощный погрузчик.

2.4 Укладка груза в транспортное средство

Нам необходимо загрузить 3 дизельный электростанции длинной по 3675 мм каждая. Общая длина груза составит 11025 мм, а длина полуприцепа составляет 13830,соответсвенно в полуприцеп, возможно загрузить 3 единицы груза, на рисунке  2.7 показано как именно будет загружены электростанции.

В итоге получаем что суммарная загрузка составляет 3*3370=10110 кг. Зная грузоподъёмность полуприцепа (28400кг) рассчитаем коэффициент использования грузоподъёмности который равен:

γ =14170/28400=0.35 %          (1.1)

На рисунке 2.9 видно что, в  полуприцеп нашего подвижного состава без труда вмещается необходимый груз, как по длине так и по ширине.

2.5 Крепление Груза.

Перед перевозкой груз необходимо закрепить в кузове так, чтобы уберечь его от смещения и опрокидывания.

Одна единица груза имеет массу 3370кг.

По статьям капитана Шмелева [15]  можно определить необходимые силы, которые действуют на груз.

Находим вес груза FG:

FG = m_гр * g             (1.2)

где m_гр — масса груза,

g — ускорение свободного падения (9,8 м/с²).

FG =3370 х 9,8 = 33026 daN             (1.3)

Согласно Руководству IMO/ILO/UN ECE cx = 1,0.[16] При торможении максимальная инерционная сила, действующая на груз

Fx = cx x FG = 1,0 x 33026daN = 33026daN             (1.5)

Именно величина и направление этой силы определяют требования к прочности и состоянию передней стенки кузова. Принципиальное требование размещения груза вплотную к передней стенке также вызвано воздействием этой силы, возникающей в случае экстренного торможения. По словам Капитана Шмелева [15], груз легче удержать на месте, чем остановить в движении.

При начале движения и увеличении скорости возникает аналогичная, но меньшая по значению сила инерции.

Согласно Руководству IMO/ILO/UN ECE сx = 0,5, это означает, что максимальная инерционная сила, действующая на наш груз:

Fx = cx x FG = 0,5 x 33026daN = 16513 daN             (1.6)

Когда транспортное средство совершает поворот или даже просто меняет полосу движения, на сам автомобиль и находящийся в нем груз действует центробежная сила инерции, направленная от центра поворота в сторону:

Fy = m v²/r               (1.7)

Следует напомнить, что центробежная сила прямо пропорциональна квадрату скорости, поэтому снижение скорости вдвое уменьшает эту силу в 4 раза[15].
Согласно Руководству IMO/ILO/UN ECE cy = 0,5, это означает, что максимальная инерционная сила, действующая на наш груз в 2 раза меньше веса груза

Fy = cx x FG = 0,5 x 33026daN = 16513 daN              (1.8)

Союзником при борьбе с действием сил инерции является сила трения между поверхностью грузового отсека и находящимся в нем грузом.
Сила трения рассчитывается как вес, умноженный на коэффициент трения. Различные нормативные документы требуют использования коэффициента трения покоя или скольжения[15]. Сила трения направлена в сторону, противоположную смещению:

F_F = µ FG       (1.9)

Т.к. настил в кузове сделан из фанеры, то коэффициент трения покоя равен 0,5.

F_F= 0,5 х 33026= 16513           (1.10)

Общими требованиями для обеспечения крепления груза при перевозке являются[17]:

— сумма сил в каждом направлении должна быть равна нулю;

— сумма моментов в каждой плоскости должна быть равна нулю.

Для того чтобы закрепить груз от смещения, необходимо компенсировать средствами крепления разницу между силами инерции и силой.[15].

F_S = F_M — F_F              (1.11)

где  F_M — сила инерции

F_F  — сила трения

где F_V — требуемая дополнительная прижимная сила.

F_V = (Cx,y — m)/m * F_G               (1.12)

По-моему мнению, наиболее эффективный способ крепления дорогостоящего оборудования, который обеспечит несмещаемость грузовой единицы является крепление независимыми стяжками . Он требует наличия точек крепления как в кузове транспортного средства, так и на грузовой единице.

Для крепления груза используются независимые растяжки, которые удерживают груз от смещения в одном направлении. Для одной грузовой единицы необходимо 4 растяжки. На рисунке 2.11 показана схема крепления независимыми стяжками 3 единиц груза.

Таким образом для фиксации одной дизельной электростанции потребуется  4 стяжки с  рабочей нагрузкой всего 5000 daN или 4 обычных стяжных ремня с  рабочей нагрузкой 2000 daN.

Использование грузоподъемности.

Определяем коэффициент использования грузоподъёмности К₁: Коэффициентом использования грузоподъемности называется отношение веса фактически перевезенного груза в тоннах к номинальной грузоподъемности автомобиля.

где  M_гр – масса груза;

С – допустимая максимальная масса груза.

K₁ = 14170/28400=0.35

Использование грузовместимости определяется коэффициентом К₂.

Где V гр – объём груза,

V тс – объём фургона.

К₂ = 22%

Для нахождения коэффициента использования площади К₃, найдем сначала площадь пола кузова.

S – площадь пола кузова:

где а – длина; b — ширина

S = 13,62 х 2,48 = 33,78

К3 = (3.67 х 1,4 х 2.07) / 33,78 = 0,315

2.6 Нагрузка На Оси

При планировании автомобильных перевозок важно правельно,с учетом эксплуатационных ограничений рассчитать вес груза в задней части автопоезда, который не должен превышать установленный законом предел общий вес и размеры При осуществлении международных перевозок действуют эксплуатационные ограничения, основанные на директивах ЕЭК ООН, представленные в таблицах 2.6,2.7,2.8.[18].

Таблица 2.6

Директивные габаритные ограничения для автотранспортных средств в странах Европейского союза

Таблица 2.7

Директивные ограничения для автотранспортных средств по общей массе в странах Европейского союза

Таблица 2.8

Директивные ограничения для автотранспортных средств по осевой нагрузке  в странах Европейского союза

Нарушение эксплуатационных ограничений в странах Европейского союза является наказуемым, финансовым  или финансово-правовым характером, вплоть до визовых ограничений для иностранных перевозчиков

В этом государственным чиновникам огромную помощь оказывает интегрированная автотранспортная информационная служба. Например, в Германии полиция использует специальное оборудование, которое позволяет измерять массу грузовика во время движения на автоматических скоростных весах. В то же время, грузовик будет сфотографирован, и если допустимый вес превышен, перевозчик получит повестку и фотографию по электронной почте [18].

Рассчитаем нагрузку на оси нашего подвижного состава.

Составим таблицу 2.9 таблица данных подвижного состава

Таблица 2.9 .

Общие данные подвижного состава

Исходные данные для расчета нагрузки на оси.

Примем следующую схему размещения груза :

1А — посередине полуприцепа,

1B — над задней тележкой полуприцепа,

1C — над седельно-сцепным устройством.

Общая длина трех контейнеров

L _к = 3675*3=11025мм.

Таким образом, расстояние между передним краем полуприцепа и первым контейнером:

l_П -L _к =  13830-11025= 2805 мм

При расчете нагрузки на заднюю тележку полуприцепа преобразуем формулу

 

Расстояние от седла до центра тяжести груза :

груза 1D массой  3,37т

Z₁= 1510+3675/2-2040 = 1308 мм

для груза 1С

Z₁= 1510+3675+3675/2-2040 = 4983 мм

для груза 1D

Z₁= 1510+3675+3675+3675/2-2040 = 8658 мм

Таким образом формулу 17 , нагрузка на заднюю тележку полуприцепа :

P₃=(Q₁Z₁+Q₂Z₂+Q₃Z₃)/S+m₃=(3.7*1308+3.7*4983+3.7*8658)/7699+4.969= 12.08т

Директивные ограничения ЕС составляют 24 т.

Масса порожнего полуприцепа :

Вычислим массу полного прицепа:

Вычислим нагрузку на седло:

Вычислим нагрузку на заднюю ось тягача:

Где h=L –смешение седла от оси заднего моста вперед= 3875-475= 3400 мм.

Директивные ограничения ЕС составляют 18 т.

Нагрузка на переднюю ось тягача по формуле

Директивные ограничения ЕС составляют 10 т

Таблица 2.10

Осевые нагрузки подвижного состава

Проанализировав таблицу 2.10 можно сделать вывод что ,при данном размещении груза осевые нагрузки не превышают директивные ограничения Европейского союза[19].

---

Страницы:   1   2   3

---