Назад в библиотеку
Жаботин А.А., Исследование зависимости насыпной плотности от гранулометрического состава транспортируемого груза// Транспорт і логістика: Матеріали Всеукраїнської наукової конференції молодих учених і студентів// Відп. ред. Макогон Б.П. - Донецьк:ДІАТ - 2008. – С.84-86.
Характерными физико-механическими свойствами насыпных грузов как объектов транспортирования, которые необходимо учитывать и которые влияют на условия эксплуатации, являются: кусковатость (гранулометрический состав), плотность, абразивность, влажность, налипаемость, степень измельчения и др.
Одним из важнейших таких параметров для транспортной логистики, ввиду разнородности перевозимых грузов, является насыпная плотность.
Плотность свободно насыпанного груза зависит от физических свойств, степени измельчения и уплотнения материала, причём насыпная плотность меньше плотности материала в массиве.
От насыпной плотности зависит объем занимаемый транспортируемым грузом. К примеру, одна тонна различных типов грузов (в зависимости от плотности в целике) занимает разный объем. Таким образом, при выборе транспортного средства недостаточно учитывать лишь его грузоподъемность.
Более того, в настоящее время в разных источниках указываются различные значения насыпной плотности и отсутствуют четкие рекомендации по их обоснованному выбору.
При расчёте грузопотока пользуются табличными данными, которые приводятся в некотором диапазоне. В частности, для каменного угля, значение насыпной плотности даётся в диапазоне D=[0.65-0.8].
При этом, согласно методики расчета конвейеров, погонная масса каменного угля также будет колебаться в диапазоне.
Очевидно, что расхождение мгновенных значений массы угля на ленте с увеличением длины конвейера становится все более существенным.
Так, при длинах транспортирования свыше 100 метров, величина диапазона для выбора насыпной плотности может привести к расхождениям в значениях расчётного грузопотока перемещающегося по логистическому каналу.
Учитывая, что в настоящее время наметилась тенденция к увеличению длины транспортирования и грузопотоков, вопрос уточнения величины насыпной плотности является актуальным.
Для решения этого вопроса была построена модель насыпного груза на ленте.
В результате получена зависимость коэффициента разрыхления от размера частиц транспортируемого груза Кр=f(r).
где Kp – коэффициент разрыхления;
n – количество вписанных окружностей, расположенных параллельно одной стороне треугольника и имеющих (каждая) одну точку касания с этой стороной;
В – ширина ленты, м.
Таким образом, получено однозначное соответствие Кр к значению r.
То есть, изменение гранулометрического состава груза влияет на величину Кр.
Так как модель «идеального» насыпного груза на ленте конвейера позволяет оценить влияние размера частиц на коэффициент разрыхления, то для грузов с частицами разной фракции Kp можно определить по следующей методике:
где Kpi - коэффициент разрыхления, для частиц одинаковой фракции;
pi - процентное содержание фракции.
Краткая сводка полученных результатов:
1) Разработана методика расчета Кр, которая позволяет уточнить значение коэффициента разрыхления Кр и насыпной плотности транспортируемого груза в зависимости от его гранулометрического состава.
2) Кр зависит от гранулометрического состава груза и для любых насыпных грузов находится в диапазоне Кр= 0,5672–0,9064. При этом, нижняя граница диапазона соответствует крупнокусковым, а верхняя – мелкокусковым грузам.
3) Следовательно, более точно можно определить параметры материального потока.
То есть, разработаная математическая модель позволяет с большей точностью определить такое логистическое понятие как глубину русла материального потока.
Назад в библиотеку