Содержание страницы
Повысить эффективность работы автомобильного транспорта возможно только совершенствованием технологии и организации процессов доставки грузов, включающих правильный выбор наиболее совершенных моделей и типов подвижного состава и погрузочно-разгрузочных средств (ПРС), а также их рационального, согласованного и экономически выгодного использования.
Погрузочно-разгрузочные средства периодического действия
Они предназначены для захвата, подъема и транспортирования различных грузов и включают простейшие устройства и механизмы, краны и погрузочно-разгрузочные машины.
1. Простейшие механизмы и устройства
К ним относятся: полиспасты, домкраты, ручные лебёдки, ручные тали, ручные тележки, ручные вилочные погрузчики-штабелеры, электрические лебёдки, электрические тали, пневматические тали, механические лопаты, монорельсовые тележки.
Полиспаст – грузоподъёмное устройство, представляющее собой систему подвижных и неподвижных блоков, огибаемых гибким единым органом (канат, цепь).
Они разделяются на силовые (прямого действия) и скоростные (обратного действия). В полиспасте прямого действия вес поднимаемого груза распределяется на количество ветвей гибкого органа. В полиспасте обратного действия груз подвешивается на его свободную ветвь, а тяговое усилие приложено к подвижной обойме блоков.
Домкраты – простые подъёмные механизмы с жестким выдвижным органом, применяемым для подъёма или перемещения груза на расстояние не более одного метра.
Грузоподъёмность домкратов достигает 500 т., скорость подъёма груза 10 – 35 мм/мин, собственная масса 3 – 150 кг. Домкраты подразделяются на реечные, винтовые и гидравлические.
Ручные лебёдки – простейшие грузоподъёмные машины, преобразующие вращательное движение вала в поступательное движение гибкого органа, используемые для подъёма и перемещения грузов.
По виду рабочего органа лебёдки делятся на барабанные и рычажные, по назначению – на подъёмные, тяговые и поворотные, по способу установки – на передвижные и стационарные.
Тяговое усилие ручной лебёдки равно 5 – 80 кН, канатоёмкость барабанов 22 – 150 м, масса 40 – 1500 кг.
Ручные тали – компактные подвесные грузоподъёмные устройства, смонтированные в одном корпусе с лебёдкой. По виду гибкого элемента тали делятся на цепные и канатные, по способу установки
- на стационарные и передвижные, по виду передаточного механизма
- на шестерёнчатые и червячные. Червячные тали выпускают грузоподъёмностью 0,25 – 12,5 т, шестерёнчатые 0,25 – 8 т.
Ручные тележки применяют для погрузки-разгрузки и перемещения нанебольшие расстояния тарно-упаковочных и штучных грузов. По устройству ходовой части тележки бывают одно-, двух-, трёх- и четырёхколёсные. Двухколёсные тележки, называемые «медведками», имеют грузоподъёмность 300 – 500 кг и собственную массу 45 – 60 кг.
Ручные вилочные тележки с гидравлическим подъёмом вил называются транспаллетами или роклами. Грузоподъёмность таких тележек 0,5 – 2,5 т. Такие тележки являются наиболее распространёнными на складах и выпускаются фирмами «Босс» (Великобритания), «Рокла» (Финляндия), «БТ» (Швеция), российскими «Транспрогресс», «Волжский», «Полиграфмаш».
Ручные вилочные погрузчики-штабелеры предназначены для погрузки, выгрузки и штабелирования тарно-упаковочных и штучных грузов, в т.ч. в пакетах на поддонах, а также для ручного перемещения поддонов на незначительные расстояния. Штабеллеры делаются с ручным, с ножным или с комбинированным приводом. Их грузоподъёмность 200 – 1500 кг, высота подъёма груза на вилах 1,5 – 2 м.
Электрические лебёдки – вместо ручного привода на валу установлен электродвигатель, может развивать значительное тяговое усилие 2,5 – 50 кН в длительном режиме работы.
Электрические тали – одни из самых распространённых подъ- ёмников, имеют компактную конструкцию, удобную и безопасную эксплуатацию, надёжность, малую массу и долговечность в работе. Могут быть стационарные и передвижные. В России наиболее распространены электростали типа ТЭ с грузоподъёмностью 0,25 – 5 т, высотой подъёма 6 – 30 м., скоростью подъёма груза до 8 м/мин, скоростью передвижения 20 – 32 м/мин.
Пневматические тали приводятся в действие за счёт подачи сжатого воздухав рабочий цилиндр, для чего нужна компрессорная станция, применяются в пожаро — и взрывоопасных производствах.
Механические лопаты – предназначены для выгрузки сыпучих грузов из бортовых автомобилей. Состоят из электрической лебёдки, тросов тяговых рабочих элементов – скребков. Существуют одинарные, сдвоенные, стационарные и передвижные. Производительность одинарных – 30 – 40 т/ч, сдвоенных – до 80 т/ч.
Монорельсовые тележки («кошки») – предназначены для подъёма и горизонтального перемещения по подвесной балке двутаврового сечения сыпучих и штучных грузов. Могут быть как без механизма передвижения, так и с ним.
2. Краны
Кран – грузоподъёмная машина циклического действия, осуществляющая подъём и перемещение грузов, удерживаемых грузозахватными устройствами, из одной точки погрузочной площадки, обслуживаемой машиной, в другую с последующими опусканием грузов к месту доставки.
Краны различаются по назначению, области применения, конструктивным признакам, характеру выполняемой работы, типу ходового устройства, конструкции грузозахватного устройства, способу управления и по другим признакам.
По назначению: краны общего назначения, оснащённые преимущественно грузовым крюком и применяемые в основных производствах, и специального назначения – краны металлургические, строительно-монтажные, для обслуживания гидротехнических сооружений, а также краны, работающие во взрыво- и пожароопасных средах, в условиях повышенного агрессивного воздействия среды.
По конструкции: мостовые и стреловые.
По конструкции ходового устройства: рельсовые, железнодорожные, плавучие, шагающие, автомобильные, гусеничные, пневмоко- лёсные.
По возможности перемещения: передвижные, стационарные, самоподъёмные, переставные, самоходные, прицепные.
По роду привода механизмов: ручные и машинные.
По конструкции грузозахватного органа: крюковые, магнитные, грейферные (для навалочных грузов), клещевые (для затаренных в ящики, бочки, мешки грузов), траверсные, с автоматическими захватами.
По способу управления: управляемые из кабины или с пола, управляемые дистанционно и автоматически.
3. Мостовые краны
Мостовые краны представляют собой высокопроизводительные машины, предназначенные для выполнения подъёмно — транспортных операций с тарно-упаковочными, штучными, тяжеловесными, навалочными и другими видами грузов. Характерной особенностью мостового крана является наличие в его конструкции моста, балки которого на колёсах передвигаются по рельсам, уложенным на эстакадах, колоннах или кронштейнах, прикреплённых к стенам здания. Вдоль моста по направляющим рельсам передвигается крановая тележка. Мостовые краны по конструкции моста разделяются на однобалочные и двухбалочные, по способу опирания на крановый путь – опорного и подвесного типа.
Краны: а — мостовой; б — козловой; в — контецнерный перегружатель; г — штабелер
В технологическом процессе доставки грузов автомобильным транспортом наибольшее применение находят мостовые краны грузоподъёмностью 5, 10 и 25 т, с высотой подъёма грузов до 16 м, и скоростью подъёма 0,133 – 0,166 м/с.
К преимуществам относят возможность обслуживания почти всей площади склада, к недостаткам – значительная стоимость эстакады.
Козловые краны относятся к кранам мостового типа, т.к. мост устанавливается на двух высоких опорах (козлах), перемещающихся по рельсам, уложенным на уровне земли. Мост выполняется одно — или двухбалочным. Механизмы передвижения крана размещены на каждой опоре. Если одна из ходовых тележек установлена на уровне пролётного строения, то такие краны называются полукозловыми.
Достоинства козловых кранов: высокая устойчивость, независимость грузоподъёмности и высоты подъёма от места нахождения груза в рабочей зоне крана, хороший обзор места производства погрузочно-разгрузочных работ из кабины.
Недостатки: ограниченная зона действия, малая высота подъёма груза, сложность применения на местах с большим уклоном площадки. Грузоподъёмность этих кранов 3,2 – 32 т., пролёт от 10 до 32 м., высота подъёма 7,1 – 10 м.
Контейнерные перегружатели предназначены для работы с крупнотоннажными контейнерами (10 – 30 т). Металлоконструкция их аналогична козловым кранам. Особенность заключается в конструкции тележки и захвата. Тележка имеет разнесённую пространственную канатную подвеску, предотвращающую раскачивание контейнера при погрузочно-разгрузочных работах. Специальный захват автоматически обеспечивает застроповку, отстроповку и управляется дистанционно из кабины.
Краны — штабелеры предназначены для эксплуатации преимущественно на складах с большим грузооборотом тарноупаковочных и штучных грузов, которые хранятся на многоярусных стеллажах высотой 10 и более метров. Краны-штабелеры разделяют на мостовые и стеллажные. Мостовой состоит из моста, тележки и вертикальной грузоподъёмной колонны, по которой передвигается грузоподъёмник с грузозахватным устройством. Колонны могут быть выполнены жёсткими или телескопическими. Тележки мостовых кранов-штабелеров могут быть опорными или подвесными.
Мостовые краны-штабелеры выпускаются грузоподъёмностью 0,125 – 12,5 т, пролёт 5,1…28,5 м., высота подъёма грузозахватного элемента 4,8 – 13,3 м., скорость подъёма груза 0,125 – 0,3 м/с. У стеллажного крана-штабелера колонна смонтирована на ходовой тележке, перемещающейся вдоль стеллажей.
По способу опирания ходовой тележки эти краны разделяют на подвесные, опирающиеся на нижнюю полку двутавровой балки, подвешенной к перекрытию склада; стеллажные, опирающиеся на два рельсовых пути, расположенных на стеллажах; напольные, передвигающиеся по рельсу на полу склада.
Стеллажные краны — штабелеры имеют грузоподъёмность 0,16 – 12,5 т., наибольшую высоту подъёма 18 м., скорость подъёма 0,2 – 0,5 м/с, скорость передвижения крана 1 – 2,5 м/с, скорость выдвижения захватного устройства 0,125 – 0,25 м/с.
Маркировка мостовых опорных кранов-штабелеров:
- ОК – опорный, управляемый из кабины;
- ОП – опорный, управляемый с пола;
- ОКД – опорный, управляемый из кабины для работы с длинномерными грузами.
- Маркировка мостовых подвесных кранов-штабелеров:
- ПК – подвесной, управляемый из кабины;
- ПП – подвесной, управляемый с пола.
- Маркировка стеллажных кранов-штабелеров:
- СА – стеллажные, управляемые автоматически;
- СК – стеллажный компоновочный;
- САД – стеллажный автоматический для работы с длинномерными грузами.
Кабельные краны – сложный по конструкции и очень дорогостоящий мостовой кран. Применяется на открытых складах для лесных и других массовых грузов с большим объёмом работ. Основной элемент крана – несущий канат (кабель), выполняющий функцию моста, по которому за счёт тяговых канатов перемещается грузовая тележка. Различают подвижные и неподвижные кабельные краны.
Недостатки: передвижение грузовой тележки требует дополнительного усилия, она не может подойти к башне ближе, чем на 10 см., т.к. несущий канат не может быть натянут строго горизонтально, а кроме этого грузовая тележка и груз всегда раскачиваются. Грузоподъёмность до 20 т., длина пролёта до 600 м. Такие краны могут обслуживать рабочую площадь в 1 млн.м2.
Кабельный кран
4. Стреловые краны
Стреловые краны – краны со стрелой, закрепленной на поворотной платформе. У стреловых кранов, кроме механизма подъёма груза, могут быть следующие механизмы: механизм подъёма стрелы, поворота стрелы, перемещения грузовой тележки, перемещения крана. К кранам стрелового типа относятся: башенные, консольные, портальные, мобильные.
Краны: а — консольный; б — башенный; в — портальный
Консольные краны – грузоподъёмные машины, имеющие стрелу, закрепленную на металлоконструкции крана консолью. Могут быть стационарными и передвижными. Стационарные консольные краны по своей конструктивной схеме бывают 2-х типов: настенные и на колонне. Передвижные консольные краны перемещаются по рельсовым путям, уложенным на эстакады с одной стороны здания. Они применяются для обслуживания отдельных рабочих мест: станков, стендов, технологических агрегатов, складских площадок при различных видах погрузочно-разгрузочных, монтажных и демонтажных операций. Грузоподъёмность и вылет стрелы настенных кранов обычно не превышают 5 т и 6 м. Краны с поворотной колонной грузоподъёмностью до 10 т, вылет стрелы до 7 м. Основной недостаток консольных кранов – ограниченная площадь обслуживания.
Башенные краны –стреловой поворотный кран со стрелой, закреплённой в верхней части вертикально установленной башни. Они предназначены для подачи строительных материалов к рабочим местам строителей, монтажа зданий и оборудования, могут быть использованы для выполнения ПРР при доставке груза на стройплощадки. Башенные краны делятся на подвижные, стационарные, самоподъёмные.
По конструктивному исполнению делятся на краны с поворотной и неповоротной башнями.
По способу изменения вылета крюка: на башенные краны с управляемой стрелой и краны с грузовой тележкой, перемещаемой по балочной стреле. Управление всеми механизмами крана осуществляется машинистом из кабины.
Преимущества башенных кранов: хороший обзор машинистом рабочей зоны, отсутствие пересечения конструкций строящегося объекта, надежность и простота в эксплуатации, большая рабочая зона.
К недостаткам можно отнести необходимость устройства подкрановых путей для их перемещения, монтаж и демонтаж крана при его перебазировании.
Портальные краны – грузоподъёмные машины, у которых поворотная часть(с механизмами вращения, подъёма груза, изменения вылета стрелы) монтируется на высокой раме – портале (П-образной части конструкции или машины). Портал крана перемещается вдоль причального фронта погрузки-выгрузки по рельсовым подкрановым путям на 4 опорах. Стрела крана в горизонтальной плоскости может поворачиваться вокруг вертикальной оси на 3600, а в вертикальной опускаться и подниматься от 00 до 900 соответственно.
Различают 1, 2-х, 3-х и многопутные порталы, в зависимости от количества перекрываемых путей.
По конструктивному исполнению различают следующие виды портальных кранов: с башней и поворотной качающейся стрелой, с поворотной стрелой, с подвижной тележкой, контейнерные. Грузоподъёмность портальных кранов может доходить до 100 т, а вылет стрелы – до 50 м. Наибольшую эффективность перегрузочного процесса обеспечивают краны с грузоподъёмностью 5 – 30 т и вылетом стрелы до 32 м.
Самоходные (мобильные), краны – предназначены для механизации ПРР, транспортных и складских работ. Они обладают высокой маневренностью и универсальностью, а также комплектуются различными видами сменного рабочего оборудования.
По области использования делятся на краны общего назначения и специальные.
По грузоподъёмности – на лёгкие (до 10 т), средние (10 –25 т) и тяжелые (>25 т).
По подвеске стрелового оборудования: с гибкой и жесткой подвесками.
По приводу механизмов: с механическим, дизельэлектрическим, гидравлическим, электрическим, гидромеханическим приводами.
Стреловые самоходные краны: а — гусеничный кран МКГС-100; 6 — пневмоколесный кран КС- 4372; в — автомобильный кран-КС-35715: 1 — крюковая подвеска 2 — стрела; 3 — стойка стрелы; 4 — кабина крановщика; 5 — поворотная рама; 6 — опорно-поворотное устройство; 7 — подпятник; 8 — механизм блокировки рессор заднего моста шасси; 9 — неповоротная рама; 10 — облицовка; 11 — выносная опора; 12 — шасси автомобиля
Автомобильные краны – грузоподъёмные машины, у которых крановое оборудование смонтировано на шасси грузовых автомобилей. Достоинства: большая скорость передвижения, быстрое перебрасывание их с объекта на объект, хорошая маневренность.
Автомобильные краны применяют для выполнения ПРР с контейнерами, различным оборудованием, металлом, строительными деталями на открытых складских площадках, имеющих подъездные автомобильные пути.
По грузоподъёмности краны подразделяются на шесть групп: 4; 6,3; 10; 16; 25 и 40 т.
По типу привода механизмов: от основного двигателя через коробку отбора мощности; собственного дополнительного двигателя, установленного на поворотной платформе; электродвигателя; гидроцилиндров или гидродвигателей.
По исполнению подвески стрелкового оборудования: с гибкой и жёсткой подвесками.
Автомобильный кран любой конструкции состоит из двух основных частей: неповоротной и поворотной. Между собой они связываются опорно-поворотным устройством, которое передаёт нагрузки от поворотной части крана на неповоротную и обеспечивает возможность вращения поворотной части относительно неповоротной на 3600. Неповоротная часть крана представляет собой ходовое устройство и ходовую раму, на которой монтируется опорно-поворотное устройство. Поворотная часть крана – это поворотная платформа, где располагаются исполнительные механизмы, кабина и стреловое оборудование.
Краны на специальном шасси автомобильного типа – относятся к группе мобильных кранов повышенной грузоподъемности, (25 – 100 и более т), отличаются от других мобильных кранов лучшими грузовыми характеристиками при работе без выносных опор, повышенной проходимостью и достаточно высокой транспортной скоростью. Поворотная часть монтируется на шасси автомобильного типа, состоящей из рамы, на которой установлены ходовые мосты с колёсами, двигатели, раздаточная коробка и трансмиссия, а также роликовое опорно-поворотное устройство и поворотная рама. На поворотной раме расположены кабина управления, стрела и механизмы её подъёма. Стрела, как правило, имеет несколько телескопических секций.
Пневмоколёсные краны (по сравнению с автомобильными) обеспечивают большую грузоподъёмность и могут работать без выносных опор, но уступают автомобильным в скорости движения, ма- нёвренности и экономичности. Пневмокраны имеют четыре типа по грузоподъёмности: 25, 40, 63 и 100 т. Пневмокраны имеют специальные шасси с увеличенной колеей и двумя ведущими осями.
По виду шасси они делятся на длиннобазовые (база > 4,1 м) и короткобазовые (база < 3,5 м). Длиннобазовые используют при погрузке различных тарно-упаковочных и штучных грузов на временных перегрузочных складах и стройплощадках. Короткобазовые краны, благодаря своей маневренности и проходимости, широко используются при ПРР в стеснённых условиях. Все пневмокраны снабжаются дизельными двигателями и механическим, электрическим, гидравлическим приводом.
Гусеничные краны представляют собой краны стрелового типа, установленные на гусеничных тележках. Ходовая часть таких кранов – рама с ходовыми тележками, привод которых осуществляется от ДВС или от дизель-генератора, установленных на полноприводной платформе, на которой смонтирована лебёдка стрелы, механизмы поворота крана и кабина. Гусеничные краны обладают высокой маневренностью и проходимостью, не требуют специальной подготовки основания, т. к. обладают низким средним давлением на грунт (0,02 – 2,4 МПа) по сравнению с другими мобильными кранами. Скорость перемещения 0,75 – 3 км/ч.
По виду исполнения гусеничные краны подразделяются на 2 группы: смонтированные на специальной гусеничной тележке, смонтированные на базе универсальных одноковшовых экскаваторов.
По конструкции стрел: на стреловые с маневровой стрелой; башенно-стреловые с башней и стрелой балочного типа. Грузоподъёмность гусеничных кранов от 10 до 160 т. К недостаткам этих кранов относят большую собственную массу, высокую стоимость, низкую транспортную скорость и низкий ресурс ходовой части.
Тракторные краны – стреловые краны, смонтированные на базе типовых гусеничных или колёсных тракторов. Трактор служит одновременно ходовой частью и силовой установкой крана. Такие краны находят применение в сельском хозяйстве, при монтаже и демонтаже нефте- и газопроводов и др. Их грузоподъёмность от 0,1 до 0,5 т. вертикальные перемещения груза обеспечиваются гидросистемой, а горизонтальные – движением трактора.
Железнодорожные краны – краны стрелового типа, установленные на специальной железнодорожной платформе, передвигающиеся по рельсовому пути стандартной шириной 1524 мм. Скорость передвижения своим ходом – 5 – 10 км/ч. Выпускают железнодорожные краны с дизель-электрическим и дизель-гидравлическим приводом. Используются как основные на прирельсовых складах различных предприятий и станциях с небольшим грузооборотом. Грузоподъёмность железнодорожных кранов 6 – 100 т, минимальный вылет стрелы 4,4 – 6 м, максимальный – 15 – 30 м.
Краны плавучие – универсальные машины, предназначенные для выполнения ПРР и перегрузочных работ в портах с различными видами грузов. Достоинства: мобильность, автономность работы и возможность производства ПРР у необорудованного берега. Плавучие краны состоят из понтона и верхнего строения.
По конструкции верхнего строения краны делятся на поворотные (используются для работы с массовыми грузами), неповоротные (для работы с тяжеловесными грузами).
По конструкции понтона краны бывают речного, озёрного и морского плавания. Привод плавучих кранов чаще всего – дизельэлектрический, предусматривающий возможность питания электроэнергией от береговых источников.
Плавучие краны могут быть несамоходными и самоходными со скоростью движения до 18 км/ч. Грузоподъёмность плавучих кранов не превышает 25 т, а наиболее эффективными для применения в портах считают краны грузоподъёмностью 5 – 16 т.
5. Манипуляторы и роботы
Манипулятор – механизм, содержащий рабочий орган, предназначенный для имитации двигательной функции руки человека в технологическом процессе при перемещении объектов в пространстве, и дистанционно управляемый оператором или действующий автоматически. За объект манипулирования принимается тело, перемещаемое в пространстве манипулятором.
Роботом называют универсальный автомат, способный имитировать двигательные и умственные функции человека посредством программы, адаптироваться к окружающий среде и настраиваться. По уровню управления манипуляторы делят на системы с ручным и дистанционным управлением и системы с автоматизированным и автоматическим управлением, которые называют промышленными роботами. Промышленные роботы относятся к классу машин, оснащенных манипуляторами.
Манипуляторы с ручным и дистанционным управлением подразделяется на шарнирно-балансирные манипуляторы и экзоскелетоны.
Шарнирно-балансирный манипулятор – машина с многозвенным механизмом и приводами на каждой подвижной паре. Управление осуществляется при помощи сигналов, вырабатываемых оператором при перемещении рукоятки управления в направлении желаемого движения груза.
Экзоскелетоны – машины с многозвенными механизмами, звенья которых непосредственно сочленены с руками, ногами человека. Естественные движения человека по выполнению заданных работ формируют управляющие сигналы, а двигатели системы берут на себя всю тяжесть работы. Экзоскелетоны как бы увеличивают силу человека и позволяют перемещать грузы значительной массы.
Промышленный робот – автоматическая машина, состоящая из манипулятора и перепрограммируемого устройства программного управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций.
По уровню управления роботы делятся на 3 поколения: программные, адаптивные, интеллектуальные.
Программные роботы – первое поколение роботов с легко переналаживаемой системой управления, но программа действия, которых не изменяется в процессе работы. После изменения программы робот может выполнять другую совокупность операций.
Адаптивные роботы – второе поколение роботов с сенсорным обеспечением, реагирующее на изменения внешней среды и корректирующее программу своей работы в соответствии с этими изменениями. Система управления адаптивных роботов базируется на микропроцессорных устройствах.
Интеллектуальные (интегральные) роботы – третье поколение, обладающее элементами искусственного интеллекта. Они могут вырабатывать управляющие решения в различных изменяющихся условиях окружающей обстановки. Оснащаются современной микропроцессорной техникой, специальными навигационными и телекоммуникационными системами, ЭВМ и соответствующим программным обеспечением.
По типу управления манипуляторы и роботы делятся на 5 групп: манипуляторы с командным управлением; копирующие манипуляторы; полуавтоматические манипуляторы; роботы с супервизорным управлением; роботы с диалоговым управлением.
По выполняемым технологическим функциям робототехнические системы делятся на 3 класса: транспортные, информационные и управляющие.
Транспортные используются для связи со складом, с местами погрузки и формирования пакетов.
Манипуляционные предназначены для выполнения ПРР и перегрузочных операций.
Информационные и управляющие производят автоматически сбор, обработку, передачу информации и использование её для выработки управляющих сигналов.
6. Конвейеры
Конвейеры с тяговым элементом: ленточные, пластинчатые, скребковые, ковшовые, подвесные
Конвейер ленточный (транспортёр) – машина непрерывного действия, несущим и тяговым органом, которого является гибкая лента. Конвейеры бывают стационарными и передвижными. Они предназначены для горизонтального и плоско-наклонного перемещения сыпучих, кусковых, штучных грузов на короткие, средние и дальние расстояния.
По области применения конвейеры делятся на: конвейеры общего назначения, специальные и подземные.
По форме трассы: простые, сложные, с ломаной трассой, криволинейные. По направлению движения груза: подъёмные, спусковые.
По форме ленты и размещению груза на ней конвейеры делятся на: конвейеры с плоской и желобчатой лентой, с верхней, нижней или обеими несущими ветвями. По типу тягового элемента: с резинотканевой, резинотросовой, стальной и проволочной лентами.
По углу наклона трассы: горизонтальные, пологонаклонные, крутонаклонные (> 220) и вертикальные.
Основа конвейера – гибкая бесконечная лента – наиболее дорогой (до 50% стоимости) и наименее долговечный элемент конвейера.
Преимущества: значительная производительность (до 30000 т/ч), возможность создания сложных и длинных трасс (до 14 км), простота конструкции и эксплуатации, возможность и автоматизация управления, высокая надежность даже при работе в тяжелых условиях.
Недостатки: высокая стоимость ленты и роликов, трудности при транспортировании пылевидных, горячих и тяжелых штучных грузов, а также при углах наклона трассы более 18 – 200.
Конвейеры пластинчатые – конвейер, у которого тяговым органом является цепь, а грузонесущим – жесткий металлический, деревянный, пластмассовый, резинотканевой настил, состоящий из отдельных пластин, которые закреплены на цепях, движущихся по направляющим путям. Различают пластинчатые вертикально замкнутые конвейеры общего назначения; изгибающиеся с пространственной трассой; специальные; эскалаторы; пассажирские; с настилом сложного профиля.
По назначению различают стационарные и передвижные.
Преимущества перед ленточными:
- большая приспособленность к транспортированию крупнокусковых, острокромочных, горячих грузов;
- работоспособность при высоких и низких температурах;
- возможность транспортирования большего ассортимента навалочных, насыпных и штучных грузов;
- большое разнообразие трасстранспортирования;
- возможность установки промежуточных приводов при дальних расстояниях;
- высокая производительность при относительно небольшой скорости движения;
- возможность выполнения настила со специальными устройствами;
- возможность загрузки прямо из бункера.
Недостатки:
- большая масса, сложность изготовления и высокая стоимость;
- сложность промежуточной разгрузки;
- сложность замены изношенных катков;
- значительно большие сопротивления движению.
Конвейеры скребковые – конвейеры, тяговым органом, которого являются цепи, а перемещение груза осуществляется волочением по желобу или настилу при помощи скребков, прикреплённых к цепям. Различают конвейеры со сплошными и контурными скребками, с высокими и низкими сплошными скребками, конвейеры порционного волочения с высокими сплошными скребками и конвейер сплошного волочения с низкими сплошными скребками.
Преимущества: простота конструкции, малая высота, безопасность, возможность транспортирования разнообразных грузов по сложным трассам без перегрузки, герметичность, простота автоматизации загрузки и разгрузки во многих точках трассы.
Недостатки: измельчение грузов, значительный расход энергии, значительный износ движущихся частей и желобов, повышенный шум, возможность появления заторов.
Самыми распространёнными являются скребковые конвейерные устройства, встроенные в различные с/х машины и снегоуборочную технику.
Конвейеры ковшовые – конвейеры, у которых к пластинчатым тяговым частям шарнирно прикреплены ковши, и перемещение груза происходит по сложной трассе с горизонтальными и вертикальными участками. Производительность конвейеров до 400 т/ч, скорость – 0.3 м/с, вместимость ковшей до 300 л, ширина ковша 250 – 100 мм, длина 200 – 920 мм, высота равна половине длины.
Достоинства: возможность бесперегрузочного транспортирования грузов, удобство загрузки/выгрузки, более высокий уровень сохранности груза при транспортировании.
Недостатки: сложность конструкции и эксплуатации из-за больного числа шарниров и катков, большой вес движущихся частей, значительная первоначальная стоимость и высокие эксплуатационные расходы.
Конвейеры подвесные – такие, у которых транспортируемые штучные грузы находятся на подвесах или в коробках, подвешенных к кареткам или тележкам, и движутся вместе с ходовой частью по подвесному направляющему пути сложного замкнутого контура. Подразделяются на грузонесущие, толкающие, несущетолкающие, грузоведущие, несуще-грузоведущие.
Преимущества: пространственная траса и большая протяженность трассы конвейера позволяют одним конвейером обслужить полный производственный цикл; лёгкая приспособляемость трассы к возможным изменениям производственного процесса; возможность запаса на конвейерах подвижного запаса изделий; малый расход энергии на транспортирование; возможность широкого применения автоматизации управления конвейером.
Благодаря этим преимуществам, подвесные контейнеры являются основными и наиболее распространёнными средствами для внутрицехового и межцехового транспортирования самых различных грузов и межоперационной передачи изделий в поточном производстве различных отраслей промышленности.
7. Элеваторы
Элеваторами называют конвейеры, транспортирующие сыпучие или штучные грузы по вертикальной и круто-наклонной трассам, которые делятся на: ковшовые, люлечные и полочные.
Ковшовые элеваторы – предназначены для перемещения сыпучих икусковых грузов в ковшах, закреплённых на закольцованном тяговом органе по вертикали и в наклонном положенном под углом 60 – 700 к горизонтали обычно в закрытом корпусе. Производительность ковшовых элеваторов 5 – 500 м3/ч, скорость 0,4 – 2,5 м/с, высота подъёма груза до 50 м. Ковши закрепляются на тяговом органе в сомкнутом, или в расставленном состоянии.
Делятся на тихоходные (до 1 м/с) и быстроходные (1,25 – 2, 5 м/с).
Люлечные и полочные элеваторы – используются для подъёма штучных грузов. По виду тягового элемента элеваторы бывают ленточные и цепные. Скорость движения таких элеваторов не превышает 0,2 – 0,3 м/с.
Люлечный элеватор отличается от полочного тем, что люльки крепят к тяговому элементу шарнирно, что позволяет сохранять горизонтальное положение в пространстве при движении.
8. Самоходные погрузчики
Предназначены для механизации ПРР с навалочными грузами на складах и различных перегрузочных пунктах, с/х и коммунальном хозяйстве. Их отличительной особенностью является то, что они сами захватывают груз из навала специальными погрузочными органами и транспортируют его к месту разгрузки непрерывным потоком. Для достижения маневренности такие машины выполняют самоходными на пневмоколёсном, гусеничном, или колесно-рельсовом шасси.
Основные части: захватывающий орган, транспортирующий передаточный орган, состоящий из приёмного и погрузочного конвейеров, самоходное ходовое устройство, кабина управления.
По способу захвата груза делятся на машины с захватом снизу, сверху и с боков.
По роду питающей энергии: питание от внешнего источника, с автономным питанием.
В качестве транспортирующего передаточного органа применяют ленточные, скребковые и пластинчатые конвейеры.
К таким машинам предъявляют следующие требования: высокая надёжность работы при всех состояниях перегружаемого груза, удобство эксплуатации, хорошая обзорность оператора, комфортабельность кабины, высокая ремонтопригодность, мобильность в условиях склада, минимум обслуживающего персонала при погрузочных операциях.
9. Установки пневмотранспорта
Под пневмотранспортом понимают установки, перемещающие взвешенные частицы груза по трубопроводам за счёт потока воздуха, движущегося с большой скоростью. Струя воздуха образует с транспортируемым грузом аэросмесь, заполняющую собой сечение трубопровода. Работа таких машин основана на разнице давлений в начале и конце трубопровода. В зависимости от этого пневмоустановки делятся на всасывающие, нагнетающие и комбинированные.
Всасывающие делятся по величине разряжения на установки низкого(до5··10–3 Па), среднего (до 5·10–4 Па) и высокого (свыше 5·10–5 Па) вакуума.
10. Самотечные устройства (устройства гравитационного транспорта)
В устройствах данного типа насыпные, тарно-упаковочные и штучные грузы перемещаются вниз по наклону или вертикали в результате действия собственной силы тяжести или её составляющей (сил гравитации), без дополнительной затраты энергии извне. Поэтому самотечный транспорт носит название гравитационного.
К основным его устройствам относятся: наклонные лотки, различного рода спуски; самотечные трубопроводы; бункеры.
Наклонные лотки представляют собой наклонную плоскость, обрамлённую бортами. В поперечном сечении лотки имеют обычно прямоугольную форму. Ширина их должна быть несколько больше ширины груза, а высота бортов – не менее 2/3 высоты груза.
Скорость спуска груза по наклонному лотку можно регулировать изменением угла его наклона и подбором соответствующих материалов для отдельных участков лотка. Скорость движения насыпного груза по желобу принимают обычно не более 2,5 м/с.
Спуски – служат для транспортировки грузов по вертикали в стеснённых условиях. Бывают винтовые и каскадные спуски.
Винтовой спуск представляет собой наклонную плоскость, обвитую вокруг цилиндра. Скорость груза на винтовом спуске зависит от веса груза, угла наклона спирали и состояния поверхности желоба.
Преимущества: повышение эффективности использования объ- ёма складского помещения; сокращение пути перемещения груза; уменьшение времени отбора и выдачи груза.
Недостатки: нестабильность движения грузов; разброс значений коэффициентов трения качения и скольжения; сложность изготовления.
Каскадный спуск состоит из угловых ступеней, расположенных на вертикальном цилиндре, у него все поверхности плоские. На каждой ступеньке груз начинает движение с нулевой скоростью, поэтому в конце спуска скорость груза невелика. Используется в тех случаях, когда транспортируемый груз не боится сотрясений.
Самотечные трубным – используются для спуска сыпучих материалов в виде труб круглого или прямоугольного сечения, позволяющие распределять сыпучий груз из одной ёмкости в несколько мест.
Бункеры–саморазгружающиеся ёмкости, предназначенные для приёма, хранения, загрузки транспортных средств. Бункеры представляют собой сосуды, снабжённые вверху загрузочными, а внизу разгрузочными отверстиями в днище или боковой стенке, которые перекрываются затворами. Продвижение груза в бункере и истечение его через разгрузочное отверстие происходит под действием силы тяжести груза.
По форме бункеры бывают: призматическими, пирамидальными, цилиндрическими, конусными, корытообразными.
Основное требование к бункерам — обеспечение свободного истечения груза через разгрузочное отверстие. Возможны два вида истечения – нормальное (в виде столба) и гидравлическое (в виде истечения жидкости).
Форма и размеры бункера (величина наклона стенок днища, размеры и расположение разгрузочного отверстия) должны выбираться в соответствии с родом груза.
Для равномерной подачи груза из бункеров на конвейеры и в транспортные средства у выпускных отверстий монтируются питатели, которые могут создавать поток груза с направленной скоростью заданного значения. По конструкции питатели различаются на вибрационные, скребковые, барабанные, пластинчатые, дисковые, которые представляют собой механические устройства, снабжённые двигателями.