СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Склад как элемент логистической системы

1.2 Актуальность выбора рациональных параметров перемещения груза на складах

1.3 Цель и задачи работы

2. СОБСТВЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

2.1 Анализ конструкции склада с применением мостового крана и вилочного погрузчика

2.2 Расчет динамических нагрузок на элементы несущей металлоконструкции

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Большинство видов деятельности сопряжено с созданием запасов, хранением и размещением запасов и товаров, для этого необходимы склады. Склады являются одним из основных элементов логистической системы.
Наиболее трудоемким являются погрузо-разгрузочные работы штучных грузов, которые приходят на погрузо-разгрузочный терминал в деревянных коробках или на паллетах и отправляются на склад для кратковременного хранения.
Одним из способов повышения эффективности складской логистики с точки зрения использования площадей, является выбор оптимального оборудования перемещения складских запасов, которое позволит увеличить полезную площадь склада, увеличить производительность погрузо-разгрузочных работ и оптимизация персонала.
Наиболее распространенными механическими средствами перемещения запасов в складской логистике являются вилочные погрузчики и мостовые краны, применение которых выгодно для определенных условий.
Ускорение погрузоразгрузочных операций, внутри складских перевозок, укладки и отбора товаров прямо зависит от применения самый подходящей для каждого вида груза техники. Выбор техники используемой на складе, зависит от грузооборота, габаритов помещения, высоты склада, характера груза и необходимого уровня механизации [1].

1.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Склад как элемент логистической системы

Согласно концепции логистики: между производством и транспортом, транспортом и потребителями всегда должны быть складские объекты, предназначенные для сглаживания неравномерных циклов производства, потребления и функционирования различных видов транспорта. Поэтому склад является одним из важнейших элементов логистической системы.
Структура систем хранения и переработки, особенно состав складов, входящих в логистическую систему, зависит от следующих факторов:

• объемов и масштабов производства;
• видов изготовляемой, реализуемой или потребляемой продукции;
• технологий генераций материальных потоков;
• особенностей технологий производства;
• уровня механизации и технического оснащения складов.

Механизация и автоматизация не отдельных, а всех логистических работ и операций по физическому перемещению в складском хозяйстве представляется неотделимой частью указанной задачи. Тяжелые и трудоемкие погрузо-разгрузочные операции по приемке, комплектации и отпуске, а также подготовка продукции к производственному потреблению и внутрескладские транспортно-перемещающие работы, штабелирование, укладка та стеллажи и в тару, ряд других операций являются основными направлениями, нуждающимися в механизации и автоматизации.
При выборе подъемно-транспортных машин и механизмов для погрузо-разгрузочных работ производимых на складе необходимо учитывать предъявляемые к ним технико-эксплуатационные требования:

• машины и механизмы должны обладать эксплуатационной надежностью в работе, иметь необходимую прочность и устойчивость, высокий КПД, быть безопасными при обслуживании и иметь собственный вес, соответствующий особенностям конструкции склада;
• производительная мощность машин и механизмов должна соответствовать условиям работ и пропускной способности склада;
• грузоподъемность оборудования должна превышать максимальную массу перерабатываемого груза на складе. При этом необходимо учитывать возможные изменения грузоподъемности подъемно-транспортной машины с увеличением высоты подъема груза;
• виды и размеры рабочих органов, а так же характеристики самого оборудования должны выбираться исходя из особенностей перерабатываемого груза;
• при выборе машин необходимо исходить из энергетических возможностей склада, экономической целесообразности, технологической необходимости и экономических требований [2].

1.2 Актуальность выбора рациональных параметров перемещения груза на складах

Вопросом выбора рациональных параметров перемещения груза на складах занимались такие ученные как, Павлов В.Б., Саулин А.А., Цубка П.А.[3, 4, 5]. Исследования данного вопроса является весьма актуальным, т.к. выбор рационального механизма перемещения груза на склада, будет влиять не только на улучшение работа склада, но также на величину затрат предприятия на покупку мостового крана или вилочного погрузчика.
Выполнение данной работы поможет понять является ли мостовой кран идеальным вариантом для применения его в складском хозяйстве или же несовершенство его конструкции, дает повод для дальнейших исследований в этой области.

1.3 Цель и задачи работы

Целью данной работы является, анализ механизмов перемещения грузов на складе, расчет часовой производительности, расчет динамических нагрузок при подъеме, опускании и перемещении груза.В работы поставлены следующие задачи:

• анализ механизмов перемещения грузов при погрузо-разгрузочных работах на складах;
• расчет часовой производительности механизмов перемещения грузов;
• изучение влияния динамических нагрузок на канат и металлоконструкцию крана при увеличении массы грузозахватного органа.

2. СОБСТВЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

2.1 Анализ конструкции склада с применением мостового крана и вилочного погрузчика.

Ускорение погрузоразгрузочных операций, внутрискладских перевозок, укладки и отбора товаров прямо зависит от применения подходящей для каждого вида груза техники. Выбор техники используемой на складе, зависит от грузооборота, габаритов помещения, высоты склада, характера груза и необходимого уровня механизации.
Наиболее удобными для погрузоразгрузочных работ являются мостовые краны и вилочные электрические погрузчики. Рассмотрим, устройство одного и того же склада при применении мостового крана и вилочного погрузчика.
Для рассмотрения возьмем, вилочный электрический погрузчик модели FB10KRT PAC от производителя Mitsubishi[6].
Часовая производительность вилочного электрического погрузчика:

Тц – количество циклов за один час;
Q – максимальный вес поднимаемого груза.
tп.х=0,05мин – подъем вил без груза;
tз=3мин – захват груза;
tоп.г=0,05мин – опускание вил с грузом;
tдв.г=2,62мин – движение с грузом;
tп.х=0,18мин – подъем вил с грузом;
tосв=3мин – освобождение от груза;
tоп.х=0,1мин – опускание вил без груза;
tдв.х=2,3мин – движение без груза.
Т=0,05+3+0,05+2,62+0,18+3+0,1+2,3=11,3мин
Т=678с


Рисунок 2.1 – Конструкция склада при применении погрузчика.
При применении вилочного электрического погрузчика применяем каркасные стеллажи высотой 3 м ГОСТ 14757-81, которые применяются для хранения груза на поддонах. Поддоны применяют деревянные европоддоны типа П4 и 2П4 ГОСТ 9078-84. Процентное соотношения применяемой размерности поддонов для грузов доставляемых в деревянных коробках:
800 × 1200 мм – 80 %
1000 × 1200 мм – 15 %
специальные – 5 %
Общая площадь склада 604,8 м²
Полезная площадь склада 132,8 м²
Вспомогательная площадь склада 472 м²
Полезный объем склада 416,4 м³
Выбираем мостовой кран ГОСТ 22045-89 однобалочный опорный [7], с электрической канатной талью ТЭ 100-512 и специальным вилочным захватом.
Часовая производительность мостового крана:

Тц – количество циклов за один час;
Q – максимальный вес поднимаемого груза.
tз=3мин – захват груза;
tдв.г=1,3мин – движение с грузом;
tосв=3 мин – освобождение от груза;
tп.х=0,75мин – подъем крюка без груза;
tдв.х=1,3мин – движение без груза;
tоп.х=0,75мин – опускание крюка без груза.
Т=3+1,3+3+0,75+1,3+0,75=10,1мин
Т=756с


Рисунок 2.2 – Конструкция склада при применении мостового кран.
При использовании мостового крана на складе применяют полочные стеллажи высотой 5,1 м ГОСТ 14757-81, которые применяются для хранения груза на специальных поддонах. Процентное соотношения применяемой размерности поддонов для грузов доставляемых в деревянных коробках:
800 × 1200 мм – 80 %
1000 × 1200 мм – 15 %
специальные – 5 %
Общая площадь склада 604,8 м².
Полезная площадь склада 249,6 м².
Вспомогательная площадь склада 355,2 м².
Полезный объем склада 1272,79 м³
Специальный вилочный захват имеет дополнительные боковые вилы, которые сжимают короб с грузом. Работа специального вилочного захвата показана на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 - Работа специального вилочного захвата показана
(анимация: объем - 92 КБ; размер - 300х296; состоит из 11 кадров; количество циклов повторения - 10)

2.2 Расчет динамических нагрузок на элементы несущей металлоконструкции >

В процессе работы мостового крана, как погрузочно-разгрузочной машины, наибольший вред от колебания массы груза наносится несущей металлоконструкции крана. При постепенном торможении при опускании груза на несущую металлоконструкцию действуют большие нагрузки. В соответствии с этим расчет динамических нагрузок на металлоконструкцию при этом режиме является очень актуальным.
Процесс торможения можно эмитировать приложением тормозной силы привода Т к вращающейся массе механизма подъема m1 в сторону противоположную движению. Тогда можно записать, что усилия в упругих связях равны


Нагрузки упругих связей представляются в виде функций




Время торможения

Амплитуда собственных колебаний

Амплитуды синусоидальных составляющих равны нулю. Амплитуды косинусоидальных составляющих равны




Круговые частоты собственных колебаний


Предельные нагрузки рассчитываются




Таким образом, при торможении в конце опускания с достаточной степенью точности можно определить предельные величины нагрузок[9].
Расчет нагрузок, возникающих в канате и мосту при применении крюка в виде грузозахватного устройства, производим по максимальной грузоподъемности. График нагрузок в канате F1 и в мосту F2 приведен на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 – График нагрузок в канате F1 и в мосту F2

Расчет нагрузок, возникающих в канате и мосту при применении специального вилочного захвата в виде грузозахватного устройства, производим по максимальной грузоподъемности. График нагрузок в канате F1 и в мосту F2 приведен на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 – График нагрузок в канате F1 и в мосту F2.

ВЫВОДЫ

1. Анализ применения мостового крана и вилочного погрузчика для перемещения грузов показал, что при применение мостового крана часовая производительность составляет 5,9 т/ч, а при применении вилочного погрузчика 5,3 т/ч;
2. Расчет полезной площади склада показал, что при применении мостового крана полезная площадь склада увеличивается в 1,87 %;
3. Расчет полезного объема склада показал, что при применении мостового крана полезный объем склада увеличивается в 3 раза;
4. Расчет динамических колебаний моста и каната мостового крана при применении обычного и специального грузозахватного устройства показал, что:
   - максимальные нагрузки при применении специального вилочного захвата в канате равны 21,6 кН, что не превышает предельных значений 32,8 кН;
   - максимальные нагрузки при применении специального вилочного захвата в мосту равны 54,8 кН, что не превышает предельных значений 55,2 кН.

Важно!
При написании данного автореферата магистерская работа еще не завершена. Окончательное завершение: декабрь 2010 г. Полный текст работы и материалы по теме могут быть получены у автора или его руководителя после указанной даты.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Дыбская В.В. Логистика складирования для практиков / В.В. Дыбская – М.: Издательство «Альфа-пресс», 2005 – 208с.
2. Николайчук В.Е. Транспортно-складская логистика: Учебное пособие. – 2-е изд. / В.Е. Николайчук– М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и Ко», 2007 – 452с.
3. Павлов В.Б., Выбор типа склада для штучных грузов // Основные средства №6 / В.Б. Павлов – М, 1998г – с. 35-36.
4. Саулин А.А., Как увеличить пропускную способность склада // Основные средства №7 / А.А. Саулин – М, 2004г – с. 15-16.
5. Цубка П.А. Мостовые краны и кран-балки для склада// Склад и техника №8 / П.А. Цубка– М, 2005г – с. 6-8.
6. Электрический вилочный погрузчик Mitsubishi [Технические характеристики]/ Сайт компании ПиК
7. Кран мостовой однобалочный опорный [Технические характеристики]/Сайт компании Альфа Сервис
8. Александров М.П. и др. Грузоподъемные машины: учебник для вузов по специальности «Подъемно-транспортные машины и оборудование» / М.П.Александров, Л.Н.Колобов, Н.А.Лобов, Т.А.Никольская, В.С.Полковников. – М.: Машиностроение, 1986 – 398 с.
9. Казак С.А. Динамика мостовых кранов / С.А. Казак – М.: издательство «Машиностроение», 1968 – 356с.