Формирование укрупнённой грузовой единицы для указанного типа транспортного средства (контейнера)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание:

Введение

Цель работы

Постановка задачи

Данные по варианту № 2

Часть 1. Расчёт единичного грузового места и формирование укрупнённой грузовой единицы

Часть 2. Заполнение грузогого помещения сформированными грузовыми единицами, исходя из условий максимального заполнения объёма грузогого пмещения

Часть 3. Оценка оптимальности загрузки

Часть 4. Определение нагрузок на оси и сцепное устройство транспортного средства

Заключение по результатам работы

Введение

При непрерывном росте продукции промышленности, сельского хозяйства значительное развитие получат перевозки грузов: тяжеловесных, крупногабаритной продукции металлургии, химии, автомобилестроения, тяжелого машиностроения, промышленного и гражданского строительства. Основные задачи при перевозке этих грузов состоят в обеспечении безопасности движения тр. составов, срочности и сохранности перевозимых грузов. Порядок размещения и крепления ряда грузов с реквизитами.

Цель работы

Целью изучения дисциплины «Грузоведение» является понятие о транспортных характеристиках перевозимых грузов, таре, упаковке, маркировке, силах, действующих на груз, о приобретении навыков в организации технологии грузовой и коммерческой работы, перевозке грузов, наилучшем использовании вагонов, контейнеров, обеспечении сохранности грузов, безопасности перевозок, охране окружающей среды.

Постановка задачи

Единичное грузовое место представляет собой ящичный груз с заданными геометрическими и массовыми характеристиками. Формирование укрупнённой грузовой единицы осуществляется на поддоне указанного типоразмера исходя из ограничений максимальной брутто-высоты и брутто-массы грузового места.

Для указанного типа транспортного средства (контейнера) производится заполнение грузового помещения сформированными грузовыми единицами исходя из условий максимального заполнения объёма грузового помещения (Ку 1) и выполнения ограничения по полной массе транспортного средства.

Оценивается оптимальность загрузки. Выбираются и осуществляются возможные варианты улучшения показателя загрузки транспортного средства.

Производится маркировка сформированного грузового места.

Для окончательного варианта составляется схема загрузки, и указываются все размеры, характеризующие положение груза относительно грузового помещения.

Определяются нагрузки на оси и сцепное устройство транспортного средства.

Даётся общее заключение по результатам работы.

Данные по варианту № 2

Таблица 1. Характеристики круза, который подлежит транспортировке

груз	единое грузовое место	паллет	ограничения	транспортные средства
кандитерские изделия	a(mm)	b(mm)	h(mm)	m(kg)	h(mm)	m(kg)	Hmax(m)	Gmax(t)	тягач	полуприцеп
	400	400	300	42	180	42	1,8	2	2	2

Часть 1. Расчёт единичного грузового места и формирование укрупнённой грузовой единицы

Шаг 1. Габариты грузогого места.

V = a Ч b Чh

V=0.4Ч0.4Ч0.3=0.048(m3)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.1. Единичное грузовое место

Шаг 2. Размещение еденичных грузовых мест на поддонах.

Поддон 800Ч1200: кратность 6

Поддон 1000Ч1200: кратность 6

Поддон 1200Ч1600: кратность 12

Поддон 1200Ч1800: кратность 12

Шаг 3. Расчитаем кол-во слоёв, которое можно разместить на каждлм поддоне из расчёта максимальной высоты [Hmax(m)] и максимально допустимой массы [Gmax(t)], при этом предплогаем, что высота [h(mm)] и масса [m(kg)] поддонов постоянна. Следовательно Hmax. для всех поддонов одинаковая.

Поддон 800Ч1200: кратность 6

Поддон 1000Ч1200: кратность 6

Поддон 1200Ч1600: кратность 12

Поддон 1200Ч1800: кратность 12

NслоёвHmax.=(1.8-0.18)/0.3=5.4 > 5 слоёв

Вывод: на все поддоны по ограничению максимальной высоты можно загрузить не больше 5 слоёв коробок.

Поддон 800Ч1200: кратность 8 NслоёвHmax. = (1.8-0.18)/0.3=5.4 > 5

NслоёвGmax. =(2000-60)/(42Ч6)=7,6>7 слоёв

Вывод: В данном случае по Gmax.=7 слоёв > Hmax.=5 слоёв. Нельзя привышать ни один из максимальных показателей. Следовательно на поддон можно загрузить не больше 5 слоёв коробок. Всего 5Ч6=30 коробок.

Поддон 1000Ч1200: кратность 10 NслоёвHmax. =(1.8-0.18)/0.3=5.4 > 5

NслоёвGmax. =(2000-60)/(42Ч6)=7>7 слоёв

Вывод: В данном случае по Gmax.=7 слоёв > Hmax.=5 слоёв. Нельзя привышать ни один из максимальных показателей. Следовательно на поддон можно загрузить не больше 5 слоёв коробок. Всего 5Ч6=30 коробок.

Поддон 1200Ч1600: кратность 16 NслоёвHmax. =(1.8-0.18)/0.3=5.4 > 5

NслоёвGmax. =(2000-60)/(42Ч12)=3,8>3 слоёв

Вывод: В данном случае по Gmax.=3 слоёв > Hmax.=5 слоёв. Нельзя привышать ни один из максимальных показателей. Следовательно на поддон можно загрузить не больше 5 слоёв коробок. Всего 3Ч12=36 коробок.

Поддон 1200Ч1800: кратность 18 NслоёвHmax. =(1.8-0.18)/0.3=5.4 > 5

NслоёвGmax. =(2000-60)/(42Ч12)=3,8?3 слоёв

Вывод: На данный поддон можно загрузить не больше 3 слоя коробок. Всего 3Ч12=36 коробок.

Шаг 4. определим характеристику каждого поддона с учётом, уложенных на нём коробок.

Поддон 800Ч1200 (а=0.8 в=1.2) Кратность 6, слоёв 5, коробок 30.

Вес пакета: 42кгЧ30коробок+60кг=1320кг

Высота пакета: 0.3мЧ5сл.+0.18м=1.68м

Объём пакета: 0.8Ч1.2Ч1.68=1,61м3

Поддон 1000Ч1200 (а=1 в=1.2) Кратность 6, слоёв 5, коробок 30.

Вес пакета: 42кгЧ30коробок+60кг=1320кг

Высота пакета: 0.3мЧ5сл.+0.18м=1.68м

Объём пакета: 1Ч1.2Ч1.68=2,01м3

Поддон 1200Ч1600 (а=1.2 в=1.6) Кратность 12, слоёв 3, коробок 36.

Вес пакета: 42кгЧ36коробок+60кг=1572кг

Высота пакета: 0.3мЧ3сл.+0.18м=1.08м

Объём пакета: 1.2Ч1.6Ч1.08=2,07м3

Поддон 1200Ч1800 (а=1.2 в=1.8) Кратность 12, слоёв 3, коробок 3.

Вес пакета: 1572кг

Высота пакета: 1.08м

Объём пакета: 1.2Ч1.8Ч1.08=2,33м3

укрупнённая грузовая единица груз загрузка

Часть 2. Заполнение грузогого помещения сформированными грузовыми единицами, исходя из условий максимального заполнения объёма грузогого пмещения.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.10. Геометрические характеристики полуприцепа

Таблица. Характеристики полуприцепов

Характеристики полуприцепа	Тип полуприцепа
		2	3
Массовые характеристики, кг	Полезная нагрузка		30700
	Снаряженная масса		7300
	Полная масса		38000
	Распределение массы на дорогу
	через опорное устройство		20600
	через оси		17400
	Распределение полной массы полуприцепа в составе автопоезда
	на ССУ тягача		14000
	на дорогу через оси		24000
Геометрические характеристики, мм	Габаритные размеры
	длина (А)		13800
	ширина		2550
	высота (Н)		4000
	Внутренние размеры кузова
	длина		13620
	ширина		2480
	высота		2635
	погрузочная высота (F)		1315
	колесная база (G)		8000
	межосевое расстояние (G1)		1310
	колея		2040
	передний свес (L)		1675
	Полезная площадь, м2		33,8
	Объем кузова с тентом, м3		89,1

Полезная нагрузка: 30700

Внутренние размеры кузова: Длина: 13620 Ширина: 2480 Высота: 2635

Объём полуприцепа: 13.62Ч2.48Ч2.61=88.159м3

Шаг 5. Исходя из грузоподъёмности транспортного средства, расчитаем возможное кол-во перевозимых поддонов.

Поддон 800*1200: 30700 ч 1320кг = 23,25 > 23 поддона

Вывод: на данном полуприцепе можно перевезти 23 таких поддона.

Поддон 1000*1200: 30700 ч 1320кг = 23,25 > 23 поддона

Вывод: на данном полуприцепе можно перевезти 23 таких поддонa.

Поддон 1200*1600: 30700 ч 1572кг = 19,5> 19 поддонов

Вывод: на данном полуприцепе можно перевезти 19 таких поддонов.

Поддон 1200*1800:: 30700 ч 1572кг = 19,5> 19 поддонов

Вывод: на данном полуприцепе можно перевезти 19 таких поддонов.

Часть 3. Оценка оптимальности загрузки

Шаг 6. Варианты расположения поддонов в прицепе.

Поддон 800*1200

1) 17*800=13600 2*1200=2400 17*2=34 поддонa

2) 11*1200=1320 3*800=2400 11*3=33 поддонa

Поддон 1000*1200

3) 13*1000=13000 2*1200=2400 13*2=26 поддонов

4) 11*1200=13200 2*1000=2000 11*2=22 поддоноa

Поддон 1200*1600

5) 11*1200=13200 1*1600=1 11*1=11 поддонов

6) 8*1600=12800 1200*2=2400 8*2=16 поддонов

Поддон 1200*1800

7) 11*1200=13200 1*1800=1800 11*1=11 поддонов

8) 7*1800=12600 2*1200=2400 7*2=14 поддонов

Вывод:Наиболее выгоден вариант 4 (22 поддона и того 22*30=660 коробок.)

Сколько свободного пространства в плоскости 1-го слоя поддонов останется не занятым.

Поддон 1000*1200

13620-13200=420мм. 2) 2480-2000=480мм.

По итогам видно, что в данный полуприцеп самым выгодным было-бы загрузить 22 поддона 1200Ч1000и остаток свободного места составит: 420мм по длине и 480мм, по массе груз в количестве 22 поддонов весит 29040 кг.

Вывод: Так как на поддоне 1200Ч1000можно перевезти максимальное кол-во коробок (22Ч30кор.=660кор.) этот вариант выходит самым выгодным для транспортировки груза.

Поддон 1200*1800 (а=1.2 в=1.8) Кратность 18, слоёв 5, коробок 90.

Вес пакета: 42кгЧ30коробок+60кг=1320кг

Объём пакета: 1.2Ч1Ч1.68=2,01м3

22Ч30ор.=660кор., 22Ч1320кг=29040кг.

Полуприцеп вид сверху

Шаг 7. Расчитаем коэффицент использования объёма и грузоподъёмности полуприцепа.

А) исходя из объёма полуприцепа:

КV=VгрузачVкузова, КV=(22*2,01)/(13,620*2,48*2,635)=0,49>49%

Б) исходя из максимальной грузоподъёмности полуприцепа.

Км=МгрузачМкузова, Км=29040ч30700=0,94>94%

Вывод: в выбранном вреанте объём полуприцепа используется на 49%, а грузоподъёмность практически полностью на 94%.

Шаг 8. Загрузка полуприцепа грузом в коробках и без поддонов.

Расчитаем кол-во коробок, кот. можно разместить в кузове исходя из размеров коробки и кузова.

Коробок в ряд: na=13620/400=34.05>34

Рядов: nb=2480/400=6,2>6

Слоёв: nh=2635/300=8,78>8

Исходя из вышеприведённых расчётов можно расчитать возможное кол-во коробок перевозимое по объёму.

nv=34Ч6Ч8=1632 коробоки

Исходя из грузоподъёмности и зная массу коробки в прицепе можно разместить:

nm=30700/42=730коробок

Общий вывод: способ загрузки полуприцепа коробками без поддонов позволяет максимально использовать имеющийся полуприцеп, но колличество перевозимых коробок увеличевается на 70 шт., что не оправдывает прцедуру загрузки и разгрузки. И как следствие увеличевается простой транспортного средства, тем самым снижается коэффицент использования подвижного состава. Выбираем загрузку на поддонах 1200Ч1000.

Поддон 1200*1000 (а=1.2 в=1) Кратность 6, слоёв 5, коробок 30.

Вес пакета: 42кгЧ30коробок+60кг=1320кг

Высота пакета: 0.3мЧ5сл.+0.18м=1.68м

Объём пакета: 1Ч1.2Ч1.68=2,01м3

22Ч30ор.=660кор., 22Ч1320кг=29040кг.

Часть 4. Определение нагрузок на оси и сцепное устройство транспортного средства

Шаг 9. Полуприцеп

Характеристики полуприцепов:

Информация о полуприцепе:

Снаряжённая масс: 7300 кг.

Длина (А): 13800 мм.

Колёсная высота (G): 8000

Передний свес (L): 1675

Дано:

Fпп = 7300кг

A = 13.8m

G = 8000m

L=1.675m

Fг= 29040кг

Шаг 10. Расчитаем положение центра тяжести груза (Хг) и положение центра тяжести полуприцепа (Хпп).

Так как полуприцеп загружен одинаковыми поддонами, то центр приложения силы Fг будет находиться на пересечении диагоналей прямоугольника груза:

Хг = 0.5Ч11Ч1200=6600мм

Хпп = 0.8Ч8000=6400мм

Рис.15. Схема сил, действующих на полуприцеп

Шаг 11. Так как точка О переместилась в положение «0» >можно опредилить Х1:

Х1= Хг- L> 6600-1675= 4925 или Х1= 4.925м.

Шаг 12. Условие равновесия плоскости системы сил полуприцепа

УF(x) = 0 >(Rcy)x=(R3)x=( Fг)x=( Fпп)x=0

УF(y) = 0 >(Rcy)y+(R3)y-( Fг)y-( Fпп)y=0

УМ(F1)=0?R3ЧG-FгЧX1- FппЧXпп=0

Шаг 13. Узнаем R3 - силу реакции опор задних колёс полуприцепа.

Из уравнения моментов сил определим нагрузку на задние калёса полуприцепа R3:

R3ЧG-FгЧX1- FппЧXпп=0

R3 = (FгЧX1+ FппЧXпп)чG >R3= (29040Ч4,925+7300Ч6,4)ч8=23718кг

Шаг 14. Узнаем Rсу - силу реакции опор сцепного усиройсива.

Из уравнения прекций сил на осьY определим нагрузку на сцепноу устройство полуприцепа Rсу:

(Rcy)y+(R3)y-( Fг)y-( Fпп)y=0

Rcy = Fг + Fпп - R3 >Rсy = 29040+7300-23718=12622кг

Характеристики седельных тягачей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.16. Геометрические характеристики сидельных тягачей

Таблица 4

Характеристики тягача	Тип тягача
	1	2	3
Массовые характеристики, кг	Масса в снаряженном состоянии		6515
	В т.ч. на переднюю ось		4480
	В т.ч. на заднюю ось (тележку)		2035
	Допустимая нагрузка на ССУ		13682
	Полная масса		20500
	В т.ч. на переднюю ось		7500
	В т.ч. на заднюю ось (тележку)		13000
	Допустимая масса автопоезда		40000
Геометрические характеристики, мм	h		3700
	a		1370
	b		3800
	b1		-
	l		6160
	l1		-
	x		640

Тягач

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.17. Силы дейчтвующие на тягач

Шаг 15. Расчёт нагрузок на оси тягача

Расчитываем координату центра тяжести тягача используя уравнение моментов нагрузок на оси:

С=R2смЧ(b+b1/2)/Fппсм

> С= 2035Ч(3800+0)ч6515=1186,95

Шаг 16. Условие равновесия плоскости системы сил тягача

УF(x) = 0 >(R1)x=(R2)x=( Fпп)x=( Fсу)x=0

УF(y) = 0 >(R1)y+(R2)y-( Fпп)y-( Fсу)y=0

УМ(Fi)=0>R2Ч(d+b/2)-FсyЧ(d+x)-FппЧс=0

Шаг 17. Определение нагрузки на переднюю ось тягача

R2= (FсyЧ(b+x)+FппЧс)/ (b+b1/2)

> R2=(12622Ч(3.8+0.64)+6515Ч1.187)ч(3.8+0)=16782,89кг

Из уравнения проекций сил на ось Y найдём R1:

R1=Fпп+Fcy-R2>6515+12622-16783=2354кг

Шаг 18. Проверка полученных результатов

Сумма нагрузок на оси состава транспортных средств равна сумме масс груза, полуприцепа и тягача.

R1+R2+R3=Fг+Fпп+Fт

23718+16782,89+2354=29040+7300+6515 > 42854,89=42855

Шаг 19. Ограничения данных транспортных средств

Нагрузки на оси состава и сцепное устройство не должны превышать допустимые.

Сравнительная таблица ограничений

Таблица 5

	допустимая	реальная
тягач
В т.ч. на переднюю ось	6500	2354
В т.ч. на заднюю ось (тележку)	16000	16783
Допустимая нагрузка на ССУ	12520	12622
полуприцеп
на ССУ тягача	12000	12622
На заднюю ось	24000	23718
Допустимая масса автопоезда	40000	42855

Вывод: из всех ограничений при выбранном варианте загрузки не выполняестя один, следовательно перевозка 22 паллетa невозможна. Необходимо убрать часть паллетов.

Расчитаем колличесиво паллетов, которое необходимо снять, исходя из ограничения допустимой массы состава ТС.

N=(42855-40000)ч1320=2,16>3шт. (Убираем 4 паллета т.к.груз должен распологатся равномерно)

Общая масса должна составлять:

Mг=(22-4)Ч1320=23760 кг.

Шаг 20.

Расчитаем положение центра тяжести груза (Хг) и положение центра тяжести полуприцепа (Хпп).

Так как полуприцеп загружен одинаковыми поддонами, то центр приложения силы Fг будет находиться на пересечении диагоналей прямоугольника груза:

Хг = 0.5Ч9Ч1200=5400мм

Хпп = 0.8Ч8000=6400мм

Шаг 21. Для решения примем прямоугольную систему координат.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.19. схема сил действующих на прицеп

Согласно ресунку можно опредилить:

Х1 =Хг-L> 5400-1675=3725=3.725м

УF(x) = 0 >(Rcy)x=(R3)x=( Fг)x=( Fпп)x=0

УF(y) = 0 >(Rcy)y+(R3)y-( Fг)y-( Fпп)y=0

УМ(F1)=0>R3ЧG-FгЧX1- FппЧXпп=0

Шаг 22. из уровнения определим R3

R3=(FппЧXпп+FгЧX1)/G?=(7300Ч6.4+23760Ч3,725)ч8=16903кг

Из уровнения проекций сил на ось У найдём Rcy:

Rcy = Fг + Fпп - R3 >Rсy = 23760+7300-16903=14157кг

R2= (FсyЧ(b+x)+FппЧс)/ (b+b1/2) = (14157* (3,8+064) 6515* 1,187) / 3,8 = 18576,42 кг

R1=Fпп+Fcy-R2>6515+14157-18576=2096 кг

	допустимая	реальная
тягач
В т.ч. на переднюю ось	6500	2096
В т.ч. на заднюю ось (тележку)	16000	18576
Допустимая нагрузка на ССУ	12520	14157
полуприцеп
на ССУ тягача	12000	14157
На заднюю ось	24000	16903
Допустимая масса автопоезда	40000	37575

Шаг 23. Расчитываем новое расположение центра тяжести груза, учитывая максимальную допустимую нагрузку на задние колёса полуприцепа.

X1.1=(R3maxЧG-FппЧXпп)чFг>=(24000Ч8-7300Ч6.4)ч23760=6,114м

Груз можно сдвинуть максимально на:

ДX=X1.1-X1 > = 6114-3725=2389 мм

Габариты кузова позволяют передвинуть груз:

ДXmax=2Ч1200+420=2820 мм

Понимая, что нагрузка на задние колёса полуприцепа составляет максимально допустимую (24000кг), из уравнения проекций сил на ось У найдём Rcy:

Rcy = Fг + Fпп - R3max >= 23760+7300-24000=7060 кг

Шаг 24. Расчёт нагрузок на оси тягача

Координата центра тяжести тягача известна:

С=1732.92мм=1.733м

Из уравнения моментов можем определить силу

R2= (FсyЧ(b+x)+FппЧс)/ (b+b1/2)

> R2=(7060Ч(3.8+0.64)+6515Ч1.187)ч(3,8+0)=10284кг

из уравнения поекций сил на ось У найдём R1

R1=Fпп+Fcy-R2>6515+7060-10284=3291кг

Выводы: Сумма нагрузок на оси состава транспортных средств равна сумме масс груза, полуприцепа и тягача.

R1+R2+R3=Fг+Fпп+Fт

3291+10284+24000=23760+7300+6515 > 37575=37575

	допустимая	реальная
тягач
В т.ч. на переднюю ось	6500	3291
В т.ч. на заднюю ось (тележку)	16000	10284
Допустимая нагрузка на ССУ	12520	7060
полуприцеп
на ССУ тягача	12000	7060
На заднюю ось	24000	24000
Допустимая масса автопоезда	40000	37575

Сумма нагрузок не привышает ограничения по допустимой массе состава транспортного средства.

Расчитаем коэффицент использования объёма и грузоподъёмности полуприцепа.

А) исходя из объёма полуприцепа:

КV=VгрузачVкузова, КV=(18*2,01)/(13,620*2,48*2,635)=0,40>40%

Б) исходя из максимальной грузоподъёмности полуприцепа.

Км=МгрузачМкузова, Км=23760ч30700=0,77?77%

Вывод: в выбранном вреанте объём полуприцепа используется на 40%, а грузоподъёмность на 77%.

Заключение по результатам работы

Целью данной работы было научиться заполнять транспортное средство грузовыми единицами. В первой части определялись гобориты коробки её объём, далее рассматривались различные варианты размещения этих коробок в одном слое на паллетах грузоподъёмность палета. В данном варианте она не должна привышать колличество 6 слоёв коробок на поддоне. Исходя из 6 слоёв коробок и их кратности на каждом их поддонов определялись габариты всего пакета (коробки + поддон), его общий вес и объём.

Во второй части исходя из гоборитов полуприцепа определялось самое выгодное расположение паллетов в нём. Данный полуприцеп максимально ввмещал в себя 34 паллета размером 800 на 1200, но для нашего варианта это привышало допустимые нормы грузоподъёмности полуприцепа.В итоге мы выбрали вариант 1200 x 1000 в количестве 22 паллет. Расчёт коэффицента заполняемрсти полуприцепа по объёму составил 49%, а по грузоподъёмности 94 %. Чтобы убедиться в максимальном использовании полуприцепа был сделанн расчёт на его заполняемость коробками без изпользования поддонов, что не оправдало способ такой погрузки. Выбор оптимальной загрузки остался на 22 паллета общей массой 29040 кг, общим колличеством перевозимых коробок 660шт.

В четвёртой части показана маркировка коробок и поддонов. В шестой части Определялись нагрузки на оси и сцепное устройство транспортного средства. По характеристике полуприцепа и тягача были расчитаны положение центра тяжести груза (Хг= 6600мм) и положение центра тяжести полуприцепа (Хпп=6400мм), далее определили R3 - силу реакции опор задних колёс полуприцепа=23718кг, определили нагрузку на сцепноу устройство полуприцепа Rсу=12622кг, так же были расчитаны нагрузки на ось тягача. После проверки результатов сумма нагрузок на оси состава транспортных средств не совпала с суммой масс груза, полуприцепа и тягача: 42855=42855 и привысила допустимую массу автопоезда=40000т., требовало убрать определённое колличество паллетов, которое составило ( после расчётов) 4 шт. Следовательно были пересчитаны нагрузки и одна из них- Rcy=14157кг привысила допустимую норму >12000кг !!!. Из вышеприведённых показателей сделан вывод переместить груз к заднему борту полуприцепа. Расчитывается новое положение центра тяжести, нагрузки на ось тягача и в результате сумма нагрузок на оси состава транспортных средств сравнилась с суммой масс груза, полуприцепа и тягача=37575=37575, не привышает ограничения по допустимой массе состава транспортного средства.. B выбранном вреанте объём полуприцепа используется на 40%, а грузоподъёмность на 77%.

Размещено на Allbest.ru