Основные параметры ПРС

Несмотря на разнообразие машин, механизмов и различных устройств, предназначенных для выполнения погрузочно-разгрузочных работ, они обладают рядом основных параметров.

Силовые параметры: номинальная грузоподъемность, грузовой момент, различные типы усилий (тягово-сцепное усилие, напорное усилие, удельное усилие резания, развиваемое на кромке ковша, вырывное, выглубляющее и другие усилия), мощность силовой установки.

Номинальная грузоподъемность характеризует наибольшую массу груза, поднимаемую (перемещаемую) данной машиной или устройством при сохранении необходимого запаса устойчивости и прочности.

Грузоподъемность может быть постоянной и переменной. Постоянной грузоподъемностью обладают вилочные погрузчики и семейство мостовых кранов. Переменная грузоподъемность присуща большинству стреловых кранов и погрузчикам со стреловым рабочим оборудованием, поэтому для этих машин используется такой обобщенный параметр, как грузовой момент, представляющий собой произведение грузоподъемности ПРС на вылет стрелы. Грузовой момент считается постоянным, поэтому грузоподъемность определяют в зависимости от величины вылета стрелы (с увеличением вылета грузоподъемность уменьшается и, наоборот, с уменьшением вылета - увеличивается). Эту зависимость обычно представляют в виде графика, который называют грузовой характеристикой (приводится в паспорте крана). Номинальной считают грузоподъемность на минимальном вылете стрелы.

Базовые (размерные) параметры (габаритно-массовые харак­теристики): габариты, масса, пролет, база, ширина колеи, дорожный просвет, вылет (крюка, стрелы), пролет, максимальная высота подъема или опускания груза.

Кинематические (скоростные) параметры: скорость подъема или опускания груза, скорость передвижения и вращения машины.

Важнейший эксплуатационно-технологический параметр любой погрузочно-разгрузочной машины - ее производительность.

Исходя из вышесказанного, к основным параметрам погрузочно-разгрузочных средств относятся: грузоподъемность, производительность машины, высота погрузки, мощность двигателя, скорость движения рабочего органа, габаритные размеры (длина, ширина и высота) в рабочем и транспортном положении, масса машины. Однако для каждой конкретной группы ПРС параметры могут варьироваться.

Так для машин циклического действия, таких как экскаваторы, одноковшовые погрузчики, стреловые краны, к перечисленным выше основным параметрам добавляются: длина стрелы, вылет стрелы, высота подъема и угол поворота стрелы. Для экскаваторов и ковшовых погрузчиков важнейшим параметром является также объем ковша. Вилочные авто- и электропогрузчики кроме всего прочего характеризуются максимально допустимым расстоянием от центра тяжести груза до спинок вил (при условии полного использования грузоподъемности) погрузчика и минимальным радиусом поворота погрузчика. Значения первого параметра определяют возможности погрузчика по подъему груза с конкретными габаритами и массой, а второго параметра - его маневренность и необходимые размеры участков склада для разворота.

Для ряда ПРС непрерывного действия, кроме отмеченных, важными параметрами являются размеры грузонесущего органа: у ленточных конвейеров - ширина ленты; скребковых конвейеров - ширина и высота скребка; ковшовых конвейеров - объем и количество ковшей; винтовых конвейеров - диаметр шнека, скорость его вращения и ряд других.

Мобильные (самоходные) ПРС дополнительно характеризуются скоростью передвижения. Основными параметрами гравитационных устройств, например, бункеров, являются: вместимость бункера (внутренний объем) и размер выпускного отверстия. Важным параметром для сельскохозяйственных погрузчиков, предназначенных для погрузки зерна, свеклы, картофеля и ряда других культур, является ширина захвата груза.

При разработке и выборе схем механизированной перегрузки грузов необходимо учитывать следующие показатели машин:

эксплуатационные (производительность, энергоемкость, материалоемкость. трудоемкость, область применения);

надежность;

степень технологичности;

уровень стандартизации;

патентно-правовые;

эргономические;

эстетические;

экологические;

безопасности;

экономические (эксплуатационные расходы, капитальные вложения себестоимость переработки груза).

Энергоемкость машины характеризуется удельным расходом энергии, затрачиваемой на переработку единицы груза, и определяется как отношение расхода энергии к объему груза (т, шт. м³), перерабатываемого за определенный промежуток времени.

Металлоемкость (материалоемкость) машины или установки характеризуется массой материалов, затраченных на ее изготовление в тоннах, отнесенных к производительности машины (т/ч) или номинальной грузоподъемности (т).

Трудоемкость определяется как отношение общего количества человек, обслуживающих машину, к эксплуатационной производительности данной машины (т/ч).

Область применения - технические возможности использования машины в узкоспециализированных условиях по роду груза и месту его переработки или возможность универсального или специального применения.

Надежность машин. Надежностью машины называется ее свойство сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Степень технологичности. Показатель, характеризующий эффективность конструкционно-технологических решений с точки зрения обеспечения высокой производительности труда при обслуживании и ремонте машины.

Показатели стандартизации и унификации. Эти показатели характеризуют уровень использования в продукции стандартных. унифицированных и оригинальных составных частей, а также уровень унификации с другими изделиями.

Стандартными являются составные части изделия, выпускаемые по го­сударственным стандартам.

Унифицированными являются составные части изделия, выпускаемые по стандартам предприятия и используемые хотя бы в двух различных изделиях.

Оригинальными являются составные части изделия, разрабатываемые только для данного изделия.

Патентно-правовые показатели характеризуют патентную защиту и патентную чистоту продукции.

Показатели патентной зашиты характеризуют защиту продукции автор­скими свидетельствами в стране и патентами в странах предполагаемого экспорта или продажи лицензий на отечественные изобретения. Они позво­ляют судить о воплощении в продукции отечественных технических решений. признанных изобретениями з стране и за рубежом.

Эргономические показатели характеризуют систему человек - машина - среда и учитывают комплекс гигиенических, антропометрических, фи­зиологических и психологических свойств человека, проявляющихся в производственных и бытовых процессах. Эргономика (от греческого ergon - работа, nomos - закон) - научная дисциплина, комплексно изучающая ха­рактеристики человека, изделия и среды, проявляющиеся з конкретных ус­ловиях их взаимодействия, систему человек - машина - среда, ее функцио­нирование и методы оптимизации с учетом возможностей человека и осо­бенностей машин и среды.

Гигиенические показатели характеризуют соответствие изделия гигие­ническим условиям жизнедеятельности и работоспособности человека при взаимодействии его с изделием и определяют уровни температуры, влажно­сти, атмосферного давления, освещенности, запыленности, токсичности, шума, вибрации, перегрузок, напряженности магнитного и электрического полей, излучения.

Антропометрические показатели определяют соответствие рабочих мест форме, размерам и массе тела человека, взаимодействующего с машиной. Антропометрические данные используются для рационального устройства рабочих мест.

Физиологические и психофизиологические показатели характеризуют соответствие изделия силовым, скоростным, зрительным, слуховым и осяза­тельным возможностям человека.

Психологические показатели характеризуют соответствие изделия воз­можностям восприятия и переработки информации и возможностям закреп­ления вновь формируемых или уже приобретенных навыков работы.

Совокупность определенных условий труда в системе человек - машина - среда определяет уровень комфорта - комплексный показатель, качественная оценка которого имеет четыре градации: зона высокого комфорта, комфортная, некомфортная и невыносимая зона.

Высокие эргономические показатели обеспечивают не только культуру и охрану труда, но и резко влияют на повышение производительности труда и надежность работы машин.

Эстетические показатели характеризуют эстетические свойства машин: информационную выразительность, рациональность формы, целостность композиции, совершенство производственного исполнения и стабильность товарного вида продукции. Эстетическими показателями являются художественное своеобразие формы, функционально-техническая целесообразность художественного решения, графическое и цветовое решение конструкции, тщательность покрытий и отделки, четкость исполнения фирменных знаков и т.д.

Оценка эстетических показателей качества продукции производится экспертными методами.

Эстетический уровень качества продукции часто оценивают по пяти­балльной системе: балл 5 установлен для лучших мировых образцов на уровне перспективных показателей качества, балл 4 - для лучших мировых образцов, балл 3 - для лучших национальных образцов, балл 2 - для уровня внутреннего рынка, балл 1 - для уровня ниже требований внутреннего рынка.

Экологические показатели характеризуют уровень вредных воздействий на окружающую среду, возникающих при использовании машин. Охрана окружающей природной среды обеспечивается системой мероприятий, которые определяются государственными стандартами в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов, а также реко­мендациями, правилами и нормами и стандартами международных организаций. Эти мероприятия обеспечивают поддержание рационального взаимодействия человека с окружающей природной средой, а также предупреждение прямого и вредного косвенного влияния на природу результатов использования машин.

Учет экологических показателей должен обеспечить ограничение концентрации вредных веществ з окружающей среде, сохранение и рациональное использование биологических ресурсов, поддержание в благоприятном состоянии условий обитания диких животных и возможность их воспроизводства, сохранение генофонда растительного и животного мира.

Необходимость учета экологических показателей при опенке качества машин основывается на анализе процесса их использования с целью выявления возможности механических, акустических, тепловых, химических, радиационных, биологических и других вредных воздействий на окружаю­щую природную среду.

Показатели безопасности характеризуют особенности, обуславливающие безопасность человека при эксплуатации машин. Безопасность человека обеспечивается при использовании, хранении, транспортировании, монтаже, обслуживании и ремонте машин от механических, акустических, тепловых, электрических, химических воздействий, от радиоактивных излучений и т.д. в нормальных условиях и при возникновении аварийных ситуаций в зоне возможной опасности. Мероприятия в этой области определяются системой государственных стандартов по безопасности труда, правилами и нормами по технике безопасности, пожарной безопасности, производственной санитарии, а также правилами и нормами международных организаций. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов содержат обязательные нормы, которым должны удовлетворять грузоподъемные краны, а также требования по их установке и обеспечению безопасности при эксплуатации. Аналогичные правила имеются для лифтов, эскалаторов, пассажирских подвесных канатных дорог и др.

Экономические показатели. К экономическим показателям относятся: капитальные вложения, удельные капитальные вложения, эксплуатационные расходы, себестоимость переработки груза.

Капитальные вложения - расходы на создание системы, обеспечи­вающей выполнение необходимых технологических операций по погрузке, выгрузке транспортных средств, хранению и перемещению груза в складе.

Эксплуатационные расходы - расходы по содержанию и обеспечению функционирования всего комплекса устройств, занятого выполнением погрузочно-разгрузочных и складских работ с одним или несколькими родами груза.

Удельные капитальные вложения - капитальные вложения, отнесенные на единицу перегружаемого груза.

Себестоимость переработки груза - совокупность всех эксплуатаци­онных расходов, приходящихся на единицу перегружаемого груза.