Файл: Бураков, В. А. Применение гибких оболочек на транспорте.pdf

Рис. 36. Общий вид автомобиля ЗИЛ-ММЗ-585, оборудованного гибкой оболоч­ кой

До начала имитационных испытаний и после их окончания бы­ ли проведены замеры деталей шарнирного крепления платформы. Анализ показал, что износ деталей незначителен (0,1—0,9 мм).

В результате проведенных испытаний установлены: безотказность работы подъемного устройства при -любой тем­

пературе окружающего воздуха; высокая надежность узлов и отдельных деталей устройства;

отсутствие отрицательного влияния на работу двигателя; простота конструкции подъемного устройства; эффективность использования’ бортовых автомобилей, оборудо­

ванных гибкими оболочками, на перевозке сыпучих сельскохозяй­ ственных грузов;

целесообразность оборудования гибкими оболочками части бор­ товых автомобилей для перевозки сельскохозяйственных грузов.

Наряду с оборудованием бортовых автомобилей и прицепов бы­ ли также оборудованы гибкими оболочками стандартные автомо­ били-самосвалы (рис. 36) и прицепы (см. рис. 35), у которых были сняты гидроподъемники. В совхозе Можайский Московской обл. испытывались одноосные тракторные прицепы-самосвалы, а в БССР — автомобиль-самосвал марки ЗИЛ-ММЗ-585 с питанием гибкой оболочки сжатым воздухом от компрессора через воздуш­ ный баллон. На автобазе Псебай Краснодарского автоуправления Министерства автомобильного транспорта РСФСР и на автобазе № 1 Министерства строительства СССР в г. Сафоново Смоленской обл. оборудовали гибкими оболочками стандартные автомобилисамосвалы.

Имеющийся опыт эксплуатации таких автомобилей-самосвалов показал целесообразность замены гибкими оболочками отказав­ ших в работе гидроподъемников и возможность использования

73

гибких оболочек в качестве подъемных механизмов при выпуске новых стандартных автомобилей-самосвалов, например сельскохо­ зяйственного назначения и северного исполнения.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ГИБКИХ ОБОЛОЧЕК НА ТРАНСПОРТЕ

ПРИМЕНЕНИЕ ГИБКИХ ОБОЛОЧЕК ДЛЯ ПОГРУЗКИ, ВЫГРУЗКИ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ БОЛЬШЕГРУЗНЫХ КОНТЕЙНЕРОВ

Контейнерные перевозки во многих странах мира, в-том числе и в нашей стране, переживают бурный процесс своего развития. Раз­ витие контейнерных перевозок обусловливается их высокой эконо­ мической эффективностью, а область погрузочно-разгрузочных ра­ бот является одной из важнейших сфер повышения производитель­ ности труда на транспорте, в промышленности и крупным резервом сокращения транспортных издержек в народном хозяйстве.

В нашей стране вопрос механизации погрузочно-разгрузочных работ со среднетоннажными контейнерами в основном решен. Од­ нако внедрение в практику большегрузных контейнеров поста­ вило новые проблемы по механизации погрузочно-разгрузочных работ.

Большегрузные контейнеры уже обращаются между 70 горо­ дами нашей страны, а решение вопроса снятия таких контейнеров с подвижного состава и постановки на него находится еще в на­ чальной стадии своего развития. Вопросы же обеспечения погруз­ ки, выгрузки контейнеров на промышленных предприятиях вообще пока не решены. Так, на московских предприятиях контейнеры с полуприцепов не снимают и грузы из контейнеров выгружают без снятия его с полуприцепа, а на ленинградских предприятиях и без отцепки тягача. В других городах, куда прибывают контейнеры на железнодорожных платформах, груз выгружают так же, как из крытых вагонов, что противоречит смыслу контейнеризации.

Тем не менее механизация погрузочно-разгрузочных работ с большегрузными контейнерами может быть сравнительно просто решена с помощью гибких оболочек. Ниже приводится ряд устройств, обеспечивающих . погрузку, выгрузку и перемещение большегрузных контейнеров.

Крановые устройства

. Подъемный механизм крана (рис. 37) включает четыре гибкие оболочки 5, установленные на опоре 6. -Воздух подается по двум шлангам 7, каждый из которых присоединен к двум оболочкам, что позволяет обеспечивать регулировку подачи воздуха в них при неравномерной загрузке контейнера. Под стрелой 4 крана уложе­ ны направляющие 1 для колес автопоезда.

74

Работает кран следующим образом. Автопоезд с контейнером 2 подъезжает под поднятую стрелу и благодаря фиксирующим под­ кладкам 11 останавливается точно под спредером <3. Затем воздух немного стравливается из оболочек, стрела опускается, спредер 3 ложится на контейнер и происходит его захват за верхние фитин­ ги. После этого откры »ают краны 8, 9 и 10, воздух поступает в обо­ лочки и поворачивает стрелу по часовой стрелке. Вместе со стре­ лой поднимается контейнер и освобождает полуприцеп. Автопоезд выезжает из-под контейнера. Затем воздух стравливается из обо­ лочек через краны 8, 9, и контейнер опускается на направляющие 1, где он может разгружаться. При необходимости дальнейшего перемещения контейнера под него подводится тележка на роликах или катках, и контейнер опускается на эту тележку. Далее тележ­ ка с контейнером доставляется до склада или цеха завода тяга­ чом. На полуприцеп контейнер грузят в обратной последователь­ ности.

Кран должен обеспечивать ход стрелы 1700 мм. При таком хо­ де стрелы hi контейнер будет подниматься на 200 мм над рамой полуприцепа. Если принять размеры стрелы, приведенные на рис. 37, то потребное избыточное давление в оболочках можно определить по следующей формуле:

где Q — масса контейнера, спредера и стрелы, кг;

к, к — плечи стрелы, см;

а— угол наклона стрелы, град;

S3— эффективная площадь оболочки, см2;

N — количество гибких оболочек.

Рис. 37. Кран с подъемным механизмом из гибких оболочек:

, а — контейнер поднят над полуприцепом; б — контейнер опущен на землю

75

)

Эффективная площадь одной оболочки определяется по сле- дующей формуле:

Если взять исходные данные: /t = 300 см; /о = 500 см; /и = 170 см; Аг=60 см; N —4; ла = 5; d0=100 см; высота опоры крана Н = 430 см; масса груза Q= 22 т, произвести расчеты по вышеприведенным формулам и построить зависимости изменения избыточного давле­ ния воздуха в оболочках Ар, объема V комплекта оболочек и эф­ фективной площади 5Эодной оболочки от высоты подъема стрелы, то получим графики, приведенные на рис. 38.

Для изготовления подъемного крана, по приведенным выше ис­ ходным данным, требуются: авиационные покрышки размером 900X300 мм, швеллер № 14—20, стальной лист толщиной 5—6 мм. Воздух в оболочки может подаваться от промышленной пневмати­ ческой системы. При отсутствии такой системы требуется компрес­ сорная установка.

76

щи кранов 11 и 12, отдельно обслуживающих каждую оболочку. Механизм передвижения те­

лежки 6 имеет свои две оболочки 10, расположенные по торцам опо­ ры 1. Оболочки попеременно приводят в движение рычаги 9, шар­ нирно закрепленные внизу. Верхние концы рычагов снабжены роли­ ками 2, через которые перекинуты тросы 3, закрепленные с двух; сторон к тележке и опоре. При подаче воздуха в правую оболочку 10 тележка перЬмещается в крайнее правое положение II до упо­ ра 7. При подаче воздуха в левую оболочку 10 тележка переме­ щается в крайнее левое положение I. В таком положении тележки автопоезд с контейнером подъезжает под кран для'разгрузки и оста­ навливается под спредером. Из оболочек 5 воздух немного выпуска­ ют, и спредер ложится на контейнер. После его захвата по шлан­ гам 8 'подается воздух в оболочки 5 и контейнер поднимается над рамой полуприцепа. Затем по шлангам 13 подается воздух в пра­ вую оболочку 10, и тележка вместе с контейнером перемещается в крайнее правое положение до упора 7, после чего воздух выпус,-

Рис. 39. Кран с размещением гибких оболочек на передвижной тележке

кают из оболочек 5, и контейнер опускается на стандартную рампу высотой 1100 мм (рампа на рис. 39 не показана).

На полуприцеп контейнер грузят в обратной последовательно­ сти,, за исключением того, что после подъема контейнера воздух подается в левую оболочку 10, тележка вместе с контейнером воз­ вращается в положение /■и устанавливается над полуприцепом.

Такая конструкция крана может использоваться и для пере­ грузки контейнеров с железнодорожных платформ на автополунрицепы.

При наличии на предприятии грузовых тележек для развоза контейнеров по складам и цехам конструкция крана может быть значительно упрощена. В этом случае длина опоры сокращается почти вдвое и оболочки 2 устанавливаются на жесткой раме без тележки. Работает такой кран следующим образом.

После подъема контейнера с полуприцепа автопоезд выезжает и на его место подается грузовая тележка 16 (см. рис. 39). Тележ­ ка может быть оборудована подъемной платформой на гибких обо­ лочках 17, которые при перегрузке наполняются воздухом и при­ нимают на себя контейнер от крана. Затем воздух из оболочек 17 выпускают, верхняя рама тележки опускается, и в таком положе­ нии тележка с контейнером транспортируется тягачом до склада или цеха завода. После выгрузки груза из контейнера тележка возвращается, ставится под кран, в оболочки 17 подается, а с обо­ дочек 5 стравливается воздух, в результате контейнер поднимает­ ся вверх и передается крану. Грузовая тележка убирается, и на ее место подается автополуприцеп, на который и грузится контейнер.

Приведенный на рис. 39 кран может использоваться также и для перегрузки контейнеров с железнодорожных платформ на ав­ тополуприцепы или на стандартные рампы высотой 1100 мм над уровнем головки рельса.

Для рассмотренного крана давление воздуха в оболочках и их объем в зависимости от высоты подъема оболочек (!ц) можно рас­ считать по следующим формулам:

2

(32)

Расход воздуха (У0) определяется по формуле (29).

Подставляя .в приведенные выше формулы следующие исход­

= 1,64 м3 и расход воздуха на погрузку или выгрузку одного кон­ тейнера У0 = 6,4 м3, а с учетом подъема тележки расход воздуха увеличится до 11,0 м3.

78

Расчет усилий в тросе механизма передвижения тележки опре­ деляется по формуле

Если принять сопротивление качению равным 215 кгс, то дав­ ление воздуха в оболочке 10 (см. рис. 39) в начале хода рычага со­ ставит 0,22 кгс/см2 и в конце хода — 0,60 кгс/см2. При этих усло­ виях расход воздуха на перемещение контейнера из положения/в положение 11 составит 0,4 м3. Таким образом, общий расход возду­ ха на одну грузовую операцию с контейнером весом брутто 20 т составит 11,4 м3.

Устройства для горизонтального и наклонного перемещения контейнеров

К таким устройствам относятся эстакады или траншеи с роли­ ковыми тележками, платформы иа воздушной подушке и домкра­ ты на роликах. Эстакада (рис. 40) изготовлена из опор 3, разне­ сенных несколько шире габарита автопоезда, и двух уголков 2. приваренных к опорам с внутренней стороны. Горизонтальные пол­ ки уголков размещаются на высоте 1800 мм от основания эстака­ ды и'служат в качестве рельсов, по которым перемещается тележ­ ка 4 на роликах. Эстакада имеет наклонный спуск до уровня раз­ грузочной площадки. Посередине эстакады уложены направляющие 6 для колес автопоезда.

Полуприцепы, на которых доставляются к эстакаде контейне­ ры, оборудуются двумя гибкими оболочками 5, которые разме­ щаются по продольной оси полуприцепа между продольными бал­ ками или четырьмя оболочками, размещенными по четырем углам рамы полуприцепа. Контейнер с такого полуприцепа выгружают следующим образом. Полуприцеп подается к переднему торцу эстакады и останавливается. В заднюю оболочку 5 от тормозноймагистрали тягача подается воздух, и контейнер наклоняется (по­ ложение /). Затем полуприцеп въезжает во внутрь эстакады, и контейнер становится напротив тележки 4. Воздух из оболочки выпускается, и контейнер спускается на тележку. После этого воз­ дух подается в переднюю оболочку, контейнер становится в гори­ зонтальное положение. В передние фитинги снизу вставляются съемные ролики 1 (положение II), затем полуприцеп въезжает в эстакаду, с передней оболочки выпускается воздух, и контейнер

79