Учебник для техникумов и колледжей ж.-д. транспорта
 Технические средства железных дорог

Содержание

   От автора
   Введение

   Раздел I. ВАГОНЫ И ВАГОННОЕ ХОЗЯЙСТВО

   Глава 1. Подвижной состав железных дорог
   Глава 2. Общие сведения о вагонах
   Глава 3. Колесные пары вагонов
   Глава 4. Буксы и рессорное подвешивание вагонов
   Глава 5. Тележки вагонов
   Глава 6. Автосцепные устройства
   Глава 7. Грузовые вагоны
   Глава 8. Пассажирские вагоны
   Глава 9. Вагонное хозяйство
   Глава 10. Автотормоза

   Раздел II. ЛОКОМОТИВЫ И ЛОКОМОТИВНОЕ ХОЗЯЙСТВО

   Глава 11. Общие сведения о тяговом подвижном составе
   Глава 12. Электровозы
   Глава 13. Тепловозы
   Глава 14. Локомотивное хозяйство

   Раздел III. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

   Глава 15. Общие сведения об электроснабжении электрифицированных железных дорог

   Раздел IV. СКЛАДЫ И КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ГРУЗОВ

   Глава 16. Транспортно-складские комплексы
   Глава 17. Тарно-упаковочные и штучные грузы
   Глава 18. Контейнеры
   Глава 19. Лесоматериалы
   Глава 20. Металлы и металлопродукция
   Глава 21. Грузы, перевозимые насыпью и навалом
   Глава 22. Наливные грузы
   Глава 23. Зерновые (хлебные) грузы

   Раздел V. СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ

   Глава 24. Общие сведения о погрузочно-разгрузочных машинах и устройствах
   24.1. Классификация погрузочно-разгрузочных машин и устройств
   24.2. Производительность и потребный парк погрузочно-разгрузочных машин

   Глава 25. Простейшие механизмы и устройства
   25.1. Средства малой механизации и простейшие приспособления
   25.2. Грузоподъемные устройства
   25.3. Механические тележки

   Глава 26. Погрузчики
   26.1. Классификация погрузчиков
   26.2. Электропогрузчики
   26.3. Автопогрузчики
   26.4. Рабочее оборудование погрузчиков
   26.5. Специальные вилочные погрузчики
   26.6. Ковшовые погрузчики
   26.7. Определение мощности привода и производительности электропогрузчиков

   Глава 27. Краны
   27.1. Классификация кранов
   27.2. Краны мостового типа
   27.3. Стреловые краны
   27.4. Кабельные краны
   27.5. Устойчивость кранов
   27.6. Грузозахватные приспособления к кранам
   27.7. Определение мощности приводов и производительности крана
   27.8. Подъемники

   Глава 28. Машины и механизмы непрерывного действия
   28.1. Назначение и классификация конвейеров
   28.2. Ленточные конвейеры
   28.3. Конвейеры с цепным тяговым органом
   28.4. Винтовые и инерционные конвейеры
   28.5. Элеваторы
   28.6. Механические погрузчики непрерывного действия
   28.7. Пневматические и гидравлические установки

   Глава 29. Специальные вагоноразгрузочные машины и устройства
   29.1. Вагоноопрокидыватели
   29.2. Машины с подъемным элеватором для разгрузки полувагонов и платформ
   29.3. Машины для очистки вагонов и рыхления смерзшихся грузов

   Глава 30. Техническое обслуживание и ремонт погрузочно-разгрузочных машин
   30.1. Технический надзор и содержание погрузочно-разгрузочных машин и устройств
   30.2. Основные положения о планово-предупредительном техническом обслуживании и ремонте погрузочно-разгрузочных машин

   Глава 31. Технико-экономическое сравнение вариантов механизации погрузочно-разгрузочных работ
   31.1. Принципы сравнения вариантов
   31.2. Капитальные вложения
   31.3. Эксплуатационные расходы и себестоимость переработки грузов

   ПРИЛОЖЕНИЕ

   Список литературы

 Раздел V.
СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ

Глава 24.
Общие сведения о погрузочно-разгрузочных машинах и устройствах

24.1. Классификация погрузочно-разгрузочных машин и устройств

   Средства комплексной механизации погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ принято классифицировать на основные и вспомогательные.
   К основным относятся различные подъемно-транспортные машины, которые по характеру перемещения груза бывают циклического, непрерывного и комбинированного действия. В техническом отношении все погрузочно-разгрузочные машины и устройства подразделяют:
   по характеру перемещения груза — на машины периодического (циклического), непрерывного и комбинированного действий;
   по направлению (траектории) перемещения груза — на машины, перемещающие груз в горизонтальной или слегка наклонной плоскости (конвейеры, механические тележки, лебедки, механические лопаты), машины, перемещающие грузы в вертикальной или близкой к ней наклонной плоскости (штабелеукладчики, лифты, подъемники, элеваторы и т.д.), и машины, перемещающие груз как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях или по любой траектории в пространстве (погрузчики, грузоподъемные краны, краны-штабелеры и т.д.);
   по мобильности — на машины стационарные и машины передвижные или переносные;
   по назначению — специальные и универсальные;
   по типу силовой установки — на машины с электрическим приводом, работающим от сети электроснабжения или аккумуляторов, и машины с приводом внутреннего сгорания;
   по типу передачи — на машины с механической, гидравлической и электрической передачей.

   Машины периодического (циклического) действия перемещают груз отдельными порциями через определенный интервал времени. Такие машины или их рабочие органы после каждого захвата и перемещения возвращаются в исходное положение в порожнем состоянии или загруженные другой порцией груза, завершая рабочий цикл (краны, погрузчики, механические тележки и т.д.).

   Машины непрерывного действия перемещают грузы непрерывным потоком, без остановок для захвата и освобождения груза (конвейеры, элеваторы, установки гидравлического и пневматического транспорта и т.д.).

   Машины комбинированного действия включают механизмы первых двух групп (грейферно-конвейерные перегружатели, вагоноопрокидыватели, снабженные конвейерами для транспортирования выгруженных из вагонов грузов).

   Машины периодического действия, служащие для перемещения груза по вертикали или под большим углом наклона к горизонту, называют грузоподъемными (краны, подъемники, лифты, домкраты и т. п.).

   Машины, которые перемещаются по полу, грунту или дорожному покрытию, называются машинами напольного транспорта (электропогрузчики, автопогрузчики, электротележки).

   Специальные машины и устройства предназначены для погрузки и выгрузки только определенных грузов, а универсальные — для переработки различных штучных и массовых грузов, что расширяет сферу их применения.
   На транспортно-складских комплексах (в грузовых районах) станций погрузочно-разгрузочные машины разделяют также по группам перерабатываемых грузов или по характеру выполняемых операций. Так, различают машины для погрузки—выгрузки контейнеров (например, контейнерные краны), штучных, сыпучих, длинномерных и других грузов.

   К вспомогательным средствам комплексной механизации погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ относятся бункеры, силосы, повышенные пути, эстакады, траншеи, рыхлители смерзшихся грузов, устройства для зачистки вагонов, а также гравитационные спуски, желоба и различные средства малой механизации и простейшие приспособления. К ним же можно отнести и различные виды поддонов, контейнеров, а также машин для формирования, разборки пакетов грузов и обертки их в защитную пленку. Массоизмерительные приборы и устройства (вагонные, автомобильные, крановые, конвейерные и электротележечные) относятся к вспомогательным средствам, а маневровые устройства, применяемые на транспортно-складских комплексах (грузовых районах) — шпили, тяговые лебедки и различные локомотивы, — условно.

   Все машины и устройства, участвующие в погрузочно-разгрузочных и складских работах, должны удовлетворять техническим, эксплуатационным и экономическим требованиям. О качестве этих машин судят:
   – по уровню надежности;
   – степени технологичности, показывающей эффективность конструкторско-технологических решений при изготовлении, обслуживании и ремонте машины;
   – уровню стандартизации и унификации машины в целом, а также отдельных ее узлов и деталей;
   – эргономическим показателям, характеризующим систему «человек—машина—среда» и учитывающим комплекс гигиенических, физиологических, психических данных человека, управляющего машиной;
   – эстетическим характеристикам — выразительности и гармоничности оформления машины, соответствующим среде и стилю;
   – уровню обеспечения охраны труда и техники безопасности при работе;
   – экономическим показателям, характеризующим затраты на изготовление и эксплуатацию.

   Надежность — свойство изделий выполнять в течение заданного срока службы свои функции в определенных эксплуатационных условиях, т.е. их безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.
   Безотказность — это свойство изделий сохранять работоспособность в течение заданной наработки без вынужденных перерывов (отказов). Наработка определяется продолжительностью или объемом выполненной работы. Преждевременный отказ машины резко снижает ее технико-экономические показатели и нарушает технологию перегрузочных работ.
   Долговечность — свойство изделия сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при определенной системе технического обслуживания и ремонтов. Количественно долговечность любого изделия определяется ресурсом или сроком его службы, т.е. общей наработкой до предельного состояния.
   Ремонтопригодность — приспособленность изделия к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и устранению их последствий ремонтом и техническим обслуживанием.
   Сохраняемость — свойство изделия непрерывно со хранять исправное и работоспособное состояние после установленного срока хранения и транспортирования.

24.2. Производительность и потребный парк
погрузочно-разгрузочных машин

   Производительность машины и установки — это то количество (т, м3, шт.) груза, которое может быть выработано машиной или установкой за определенный промежуток времени.

   Теоретическая (расчетная) производительность характеризует непрерывную работу машины в течение 1 ч при номинальной (расчетной) загрузке, при использовании ее на погрузке (выгрузке) груза в условиях, для которых она запроектирована.

   Техническая производительность характеризует непрерывную работу машины за 1 ч, но с учетом фактической массы груза, перемещаемого машиной (установкой). Техническая производительность позволяет оценить использование машины или установки по фактической загрузке при данном роде груза в определенных условиях.

   Эксплуатационная производительность характеризует количество конкретно перегружаемого груза в течение одной рабочей смены при правильной организации труда, передовых ее методах и на определенном месте работы. В отличие от технической эксплуатационная производительность учитывает как использование машины по времени, так и ее загрузку в течение одной рабочей смены.

&   Техническая производительность, т/ч, погрузочно-разгрузочной машины периодического действия определяется по формуле

П_Т = 3600Q_Н/Т_Ц,      (24.1)

   где Q_н — масса груза, перемещаемая машиной за один цикл (номинальная грузоподъемность), т;
   Т_ц — продолжительность одного цикла, с;
   определяется как сумма времени, затрачиваемого на выполнение операций цикла (застропки, подъема, перемещения, отстропки или высыпания груза и др.);

 T_ц = φ ( t₁ + t₂ + ... + t_n ) ,    (24.2)

   где φ — коэффициент, учитывающий совмещение отдельных операций цикла, для мостовых кранов он равен 0,8; передвижных поворотных кранов (автомобильных, железнодорожных и др.) — 0,7, погрузчиков — 0,85. 

   Техническая производительность, т/ч, машин непрерывного действия:

   при переработке грузов отдельными порциями (тарно-штучные грузы или грузы, перемещаемые в ковшах) определяется по формуле

   где q — масса единицы груза или масса груза в одном захватном органе (ковше), кг;
   a — расстояние между единицами груза, расположенного на несущем органе машины, м;
   v — скорость движения несущего органа машины, м/с;

   при переработке грузов непрерывным потоком

П_Т = 3600Fγv,       (24.4)

   где F — площадь поперечного сечения груза на несущем элементе, м²;
   γ — насыпная плотность груза, т/м³.

   Эксплуатационная производительность (т/смену)

П_см = П_Т k_в k_гр Т_см,         (24.5)

   где k_в— коэффициент использования машины во времени (отношение времени работы в течение смены к ее продолжительности);
   k_гр — коэффициент использования машины по грузоподъемности (отношение массы груза, перемещаемой в среднем за один рабочий цикл, к номинальной грузоподъемности);
   Т_см — число рабочих часов в смене.

   Потребный парк (расчетный) погрузочно-разгрузочных машин

   где е Q_г — годовой грузооборот, т;
   k_н — коэффициент неравномерности поступления грузов;
   n_см — число рабочих смен в сутки; 365 — число дней в году;
   Т_пр — регламентированный простой машины в течение года (нерабочие дни, праздники, ремонт, техническое обслуживание и др.), сут. Ориентировочно Т_пр = 52—80 сут.

   Необходимо проверить, обеспечит ли расчетное число машин или установок своевременную обработку подвижного состава

   где Q_с — максимальный поток груза данной номенклатуры, поступающий на станцию за сутки, т;
   П_т — техническая производительность машин или установок, т/ч;
   Т — продолжительность работы грузового фронта, т;
   х — число подач вагонов на грузовой фронт;
   t_м — время на подачу, уборку или перестановку вагонов одной подачи, ч.
   Если в схему механизации входит несколько машин, передающих последовательно груз от одной к другой, то следует подобрать их так, чтобы производительность каждой последующей была равна или несколько превышала производительность предыдущей.

Глава 25.
Простейшие механизмы и устройства

25.1. Средства малой механизации и простейшие приспособления

   Для облегчения ручного труда, ускорения операций при погрузке и выгрузке и улучшения условий техники безопасности на погрузочно-разгрузочных работах применяются средства малой механизации и различные простейшие приспособления (роликовые и шарнирные ломы, домкраты, подъемники, тележки, роликовые конвейеры, слеги, сходни, трапы и др.), а также различный инвентарь и инструмент (ломы, клинья, молотки, кувалды, лестницы, цепи, тросы и др.).
   Для перекрытия пространства между дверным проемом вагона и полом рампы склада применяют соединительные переходные мостки (рис. 25.1). Изготавливают их из рифленых листов стали. Когда уровни пола вагона и рампы склада совпадают, мостки укладывают горизонтально, при разных уровнях — наклонно.

   Сходни или трапы используют, когда пол склада расположен на уровне головки рельса и ниже, а также при укладке грузов в штабеля высотой свыше 2 м.

Рис. 25.1. Соединительный переходной мосток

   При помощи двухколесных ручных тележек перемещают тарные и штучные грузы массой до 0,5 т. Для перевозки легких тарных и штучных грузов, багажа, почты служат трех- и четырехосные тележки. Их используют также в качестве прицепных к механическим тягачам. При помощи ручной тележки с подъемными вилами (рис. 25.2) грузоподъемностью от 0,5 до 2,0 т перерабатывают тарные и штучные грузы. Вилы заводят под груз, находящийся на подкладках или поддоне. Для подъема его на высоту 100 мм необходимо сделать пять-шесть покачиваний дышлом. Опускаются вилы под действием силы тя- жести груза при одновременном снижении давления масла в гидродомкрате.

Рис. 25.2. Ручная гидравлическая тележка грузоподъемностью 1 т

   Для подъема тяжелых грузов на небольшую высоту служат домкраты. Они могут быть реечными, винтовыми и гидравлическими. Наибольшее распространение получили реечные домкраты (рис. 25.3) грузоподъемностью 1—12 т и высотой подъема груза 350—450 мм и винтовые домкраты грузоподъемностью до 20 т и высотой подъема груза 240—370 мм. Винтовой домкрат (рис. 25.4) в отличие от реечного не требует специальных стопорных или тормозных приспособлений. Широко распространены и домкраты с захватной лапой грузоподъемностью 2,5 т. В нижнем положении лапа находится на высоте 40 мм от пола, ход ее составляет 300 мм.

   Гидродомкраты грузоподъемностью 5 т, оборудованные дополнительными устройствами, используются в качестве приспособлений для закрывания люков полувагонов.
   Для перемещения тяжелых грузов на небольшие расстояния по ровной и твердой поверхности применяют роликовые ломы (рис. 25.5).

Рис. 25.3. Схема реечного домкрата с безопасной рукояткой:
11 — рукоятка; 2 — храповое колесо; 3 — собачка, удерживающая колесо и укрепленная на станине;
4 — опорная подушка; 5 — металлическая станина; 6 — болты, скрепляющие станину с распорными втулками;
7 — зубчатая рейка, перемещающаяся внутри станины по направляющим; 8 — опорная лапа с насечкой

Рис. 25.4. Схема винтового домкрата:
1 — литая станина; 2 — неподвижная гайка, по резьбе которой перемещается винт;
3 — стальной самотормозящий винт, заканчивающийся головкой; 4 — рукоятка с трещеткой

25.5. Роликовый лом

   Они представляют собой штангу, через утолщенный нижний конец которой про- пущена ось с насаженным на нее роликом, служащим точкой опоры при подъеме груза как рычаг первого рода. Таким ломом пользуются для подъема груза при подведении под него роликовой цепи или тросов при застропке груза.

   Роликовыми цепями (рис. 25.6) перекатывают тяжеловесные грузы в одном Рис.  уровне, а также поднимают или скатывают по наклонной плоскости. Груз поднимают роликовыми ломами или домкратами на высоту 100—110 мм и подводят под него роликовые цепи. Затем груз опускают и перемещают при помощи лебедок или вручную. Благодаря шарнирным сочленениям роликов цепи легко преодолевают неровности.

 Рис. 25.6. Роликовые цепи

   Роликовые слеги предназначены для погрузки, выгрузки и перемещения штучных грузов с жесткой и ровной нижней поверхностью. Слеги представляют собой легкий роликовый конвейер. По слегам, уложенным горизонтально, можно перемещать груз массой до 3 т, причем он должен одновременно опираться не менее чем на три ролика. Если необходимо, роликовые слеги в перевернутом положении можно использовать как низкие многоопорные тележки для транспортировки грузов.
   Для наклонного перемещения грузов сверху вниз с использованием их силы тяжести применяются спускные лотки, самотечные трубы, роликовые конвейеры, винтовые спуски и др.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Гундорова Е.П..П.
Технические средства железных дорог:
Учебник для техникумов и колледжей ж.-д. транспорта

   Дано описание основных устройств вагонов, электровозов, тепловозов; приведены основные сведения о системах обслуживания и ремонта подвижного состава; сооружениях и устройствах вагонного и локомотивного хозяйства, а также о системе электроснабжения железных дорог. Изложены вопросы комплексной механизации переработки различных грузов, их типовые схемы. Рассмотрены простейшие приспособления, устройства, машины и механизмы, используемые для переработки различных грузов.
   Предназначен для студентов техникумов и колледжей железнодорожного транспорта, будет полезен также специалистам в области организации перевозочного процесса.

 УДК 629.4+0.75+621.331+0.75+656.2.073.28(0.75)
 ББК 39.22
 Г 948

Технические средства железных дорог::
 Учебник для техникумов и колледжей ж.-д. транспорта