Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение
• Данные по варианту
• 1. Расчет единичного грузового места и формирование укрупнённой грузовой единицы
• 2. Заполнение грузового помещения сформированными грузовыми единицами
• 3. Оценка оптимальности загрузки
• 4. Маркировка сформированного грузового места
• 5. Схема загрузки грузового помещения
• 6. Определение нагрузки на оси и сцепное устройство транспортного средства
• Заключение
• Список использованной литературы
• Введение
• Цель работы:
• 1. Развитие и закрепление практических навыков выбора и формирования грузовых единиц.
• 2. Подготовке грузовых единиц к отправке, загрузке транспортного средства и определение нагрузок на оси транспортного средства (автомобиля) и узел сцепного устройства.
• Постановка задачи:
• 1. 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.
• 2. 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.
• 3. Оценивается оптимальность загрузки. Выбираются и осуществляются возможные варианты улучшения показателя загрузки транспортного средства.
• 4. Производится маркировка сформированного грузового места.
• 5. Для окончательного варианта составляется схема загрузки, и указываются все размеры, характеризующие положение груза относительно грузового помещения.
• 6. Определяются нагрузки на оси и сцепное устройство транспортного средства.
• 7. Даётся общее заключение по результатам работы.
• Данные по варианту
• Таблица 1. Характеристики груза, подлежащего транспортировке

Наименование груза	Единичное грузовое место	Паллет	Ограничения по паллету	Тип транспортного средства
	а, mm	b, mm	h, mm	m, kg	h, mm	m, kg	Нmax, m	Gmax, t	тягач	полуприцеп
Консервы в стеклянных банках	400	400	250	24	160	60	1,65	2,0	1	1

• Таблица 2. Массовые и геометрические характеристики тягача номер 1.

Массовые характеристики, кг	Масса в снаряженном состоянии	8855
	В т.ч. на переднюю ось	4895
	В т.ч. на заднюю ось (тележку)	3960
	Допустимая нагрузка на ССУ	12520
	Полная масса	22500
	В т.ч. на переднюю ось	6500
	В т.ч. на заднюю ось (тележку)	16000
	Допустимая масса автопоезда	40000
Геометрические характеристики, мм	h	3200
	a	1410
	b	3200
	b1	1350
	l	6745
	l1	4355
	x	620

• Таблица 3. Массовые и геометрические характеристики полуприцепа номер 1

Массовые характеристики, кг	Полезная нагрузка	28850
	Снаряженная масса	7150
	Полная масса	36000
	через опорное устройство	18500
	через оси	17500
	на ССУ тягача	12000
	на дорогу через оси	24000
Геометрические характеристики, мм	длина (А)	13800
	ширина	2550
	высота (Н)	4000
	длина	13620
	ширина	2480
	высота	2610
	погрузочная высота (F)	1315
	колесная база (G)	7700
	межосевое расстояние (G1)	1310
	колея	2040
	передний свес (L)	1675
	Полезная площадь, м 2	33,8
	Объем кузова с тентом, мі	87,8

• 1. Расчет единичного грузового места и формирование укрпнённой грузовой единицы
• Рис.1. Габариты грузового места
• Рассмотрим возможное размещение грузовых мест на различных поддонах, для этого нам необходимо рассчитать коэффициенты кратности - максимальное количество коробок на поддоне.
• Поддон 800*1200
• Коэффициент кратности равен 6.
• Рис.2. Поддон 800*1200 (вид сверху и изометрия)
• Поддон 1000*1200
• Коэффициент кратности равен 6.

• Рис.3. Поддон 1000*1200 (вид сверху и изометрия)

Поддон 1200*1600

Коэффициент кратности равен 12.

Рис.4. Поддон 1200*1600 (вид сверху и изометрия)

Поддон 1200*1800

Коэффициент кратности равен 12.

Рис.5. Поддон 1200*1800 (вид сверху и изометрия)

Теперь необходимо рассчитать количество слоёв, которое можно разместить на каждом поддоне исходя их расчета максимально допустимой высоты и максимально допустимой массы груза, перевозимого на данном поддоне.

Вес самого поддона = 60 кг

Высота поддона = 0.16 м

Максимально допустимая высота грузовой единицы для всех видов поддонов одинаковая, а именно 5 слоёв.

Поддон 800x1200

Вывод: на поддон можно загрузить 5 слоёв коробок

На данном поддоне можно разместить 6 коробок в 5 слоёв.

· Вес паллета: 24*30+60=780 кг

· Высота паллета: 0.25*5+0.16=1,41 мі

· Объём паллета: 0.8*1.2*1.41= 1.35 мі



Рис.6. Размещение корбок на паллете 800 на 1200

Поддон 1000*1200

Вывод: на поддон можно загрузить 5 слоёв коробок

На данном поддоне можно разместить 6 коробок в 5 слоёв.

· Вес паллета: 24*30+60=780 кг

· Высота паллета: 0.25*5+0.16=1,41 мі

· Объём паллета: 0.*1.2*1.41= 1.69 мі



Рис.7. Размещение корбок на паллете 1000 на 1200

Поддон 1600*1200

Вывод: на поддон можно загрузить 5 слоёв коробок

На данном поддоне можно разместить 12 коробок в 5 слоёв.

· Вес паллета: 24*60+60=1500 кг

· Высота паллета: 0.25*5+0.16=1,41 мі

· Объём паллета: 1.6*1.2*1.41= 2,7 мі



Рис.8. Размещение корбок на паллете 1200 на 1600

Поддон 1200*1800

Вывод: на поддон можно загрузить 5 слоёв коробок

На данном поддоне можно разместить 12 коробок в 5 слоёв.

· Вес паллета: 24*60+60=1500 кг

· Высота паллета: 0.25*5+0.16=1,41 мі

· Объём паллета: 1.8*1.2*1.41= 3,04 мі



Рис.9. Размещение корбок на паллете 1200 на 1800

2. Заполнение грузового помещения сформированными грузовыми единицами

Исходя из грузоподъемности полезной нагрузки транспортного средства, рассчитаем возможное количество перевозимых поддонов.

ПОДДОН 1200х 800 поддонов

ПОДДОН 1200х 1000 поддонов

ПОДДОН 1200х 1600 поддонов

ПОДДОН 1200х 1800 поддонов

Теперь необходимо рассмотреть возможные варианты размещения поддонов в полуприцепе. Характеристики полуприцепа взяты из таблицы 2:

а=13620 мм;

b = 2480 мм;

h=2610 мм.

Поддон 1200*800

Зная размеры поддона и внутренние размеры кузова, можно найти, сколько свободного пространства в плоскости первого слоя поддонов останется незанятым.

Если размещать поддоны по схеме, показанной на рисунке 14, то свободного места останется:

По длине: 13620 - 1200*11 = 420 мм

По ширине: 2480 - 800*3 = 80 мм

Рис.10. Первый вариант размещения поддонов в полуприцепе

Таким образом, можно увезти 11*3 = 33 поддона, что составит 33*30=990 коробок общей массой (включая поддоны) = 780*33 = 25740 кг.

Но данные поддоны можно разместить и по-другому:

Рис.11. Второй вариант размещения поддонов 800х 1200 в полуприцепе

Если поддоны в полуприцепе разместить согласно схеме, показанной на рисунке 15, то при такой расстановке можно перевезти на 1 поддон больше, а именно 34 шт.

Согласно новой схеме, свободного места в полуприцепе останется:

По длине: 13620 - 800*17 = 20 мм

По ширине: 2480 - 1200*2 = 80 мм

Таким образом, можно увезти 34*30 = 1020 коробок общей массой (включая поддоны) 780*34 = 26520 кг

Поддон 1200*1000

Зная размеры поддона и внутренние размеры кузова, можно найти, сколько свободного пространства в плоскости первого слоя поддонов останется незанятым.

Если размещать поддоны по схеме, показанной на рисунке 16, то можно будет разместить 22 поддона и свободного места останется:

По длине: 13620 - 1200*11 = 420 мм

По ширине: 2480 -1000*3 = 480 мм

Рис.12. Первый вариант размещения поддонов 1000х 1200 в полуприцеп

Таким образом, можно увезти 11*2 = 22 поддона, что составит 22*30=660 коробок общей массой (включая поддоны) = 780*22 = 17160 кг.

Но данные поддоны можно разместить и по-другому:

Рис.13. Второй вариант размещения поддонов 1000х 1200 в полуприцепе

Если поддоны в полуприцепе разместить согласно схеме, показанной на рисунке 18, то при такой расстановке можно перевезти 26 поддонов.

Согласно новой схеме, свободного места в полуприцепе останется:

По длине: 13620 - 1000*13 = 620 мм

По ширине: 2480 - 1200*2 = 80 мм

Таким образом, можно увезти 26*30 = 780 коробок общей массой (включая поддоны) 780*26 = 20280 кг.

Поддон 1200*1600

Зная размеры поддона и внутренние размеры кузова, можно найти, сколько свободного пространства в плоскости первого слоя поддонов останется незанятым.

Если размещать поддоны по схеме, показанной на рисунке 19, то сможем перевезти 11 поддонов и свободного места останется:

По длине: 13620 - 1200*11 = 420 мм

По ширине: 2480 - 1600*1 = 880 мм

Рис.14. Первый вариант размещения поддонов 1600х 1200 в полуприцепе

Таким образом, можно увезти 11*60=660 коробок общей массой (включая поддоны) = 1500*11 =166500 кг.

Но данные поддоны можно разместить и по-другому:



Рис.15. Второй вариант размещения поддонов 1600х 1200 в полуприцепе

Если поддоны в полуприцепе разместить согласно схеме, показанной на рисунке 20, то при такой расстановке можно перевезти 16 поддонов, и свободного места в полуприцепе останется:

По длине: 13620 - 1600*8 = 820 мм

По ширине: 2480 - 1200*2 = 80 мм

Таким образом, можно увезти 16*60 = 960 коробок общей массой (включая поддоны) 1500*16=24000 кг.

Поддон 1200*1800

Зная размеры поддона и внутренние размеры кузова, можно найти, сколько свободного пространства в плоскости первого слоя поддонов останется незанятым.

Если размещать поддоны по схеме, показанной на рисунке 21, то можно перевезти 11 поддонов и свободного места останется:

По длине: 13620 - 1200*11 = 420 мм

По ширине: 2480 - 1800*1 = 680 мм

Рис.16. Первый вариант размещения поддонов 800х 1200 в полуприцепе

Таким образом, можно увезти 11*60 = 660 коробок, общей массой (включая поддоны) 1500*11=16500 кг.

Но данные поддоны можно разместить и по-другому:

Рис.17. Второй вариант размещения поддонов 800х 1200 в полуприцепе

Если поддоны в полуприцепе разместить согласно схеме, показанной на рисунке 22, то при такой расстановке можно перевезти 14 поддонов.

Согласно новой схеме, свободного места в полуприцепе останется:

По длине: 13620 - 1800*14 = 1020 мм

По ширине: 2480 - 1200*1 = 1280 мм

Таким образом, можно увезти 14*60=840 коробок общей массой (включая поддоны) 1500*14 = 21000 кг.

Вывод: из всех рассмотренных вариантов загрузки полуприцепа грузом на поддонах, самым оптимальным является первый вариант - вариант использования поддонов размерами 800*1200 мм, загрузка производится по второй схеме, показанной на рисунке 15. Максимальное количество перевозимых коробок составляет 1020. Масса груза 26520 кг.

3. Оценка оптимальности загрузки

Рассчитаем коэффициенты использования объема и грузоподъемности полуприцепа:

Вывод: В выбранном варианте объем полуприцепа используется на 52%, грузоподъемность полуприцепа используется на 91%.

Загрузка полуприцепа грузом в коробках и без поддонов

Грузоподъемность прицепа равна 28850 кг, а масса одной коробки 24 кг. Из этого следует, что в прицепе, с учетом грузоподъемности, можно разместить:

(коробок).

Рассчитаем количество коробок, которое можно разместить в кузове, исходя из размеров коробки и кузова. Коробки расположены как 400*400). Тогда с учетом размеров кузова, можно разместить:

коробки

рядов

слоёв

коробок

Для выбранного варианта полуприцепа ограничением будет служить количество коробок по грузоподъемности, а не количество коробок по объему.



Рис. 18. Загрузка коробками (вид сбоку и сверху)

В один слой можно уложить 204 коробки. Следовательно, в полуприцепе можно уложить:

слоя.

Принимаем, что загружаем ровно 5.8 слоя. Это составит 1201 коробок. Общая масса груза 28846 кг, занятый объем кузова 48,04 мі. Соответственно коэффициенты загрузки равны:

Вывод: В выбранном варианте объем полуприцепа используется на 54%, грузоподъемность полуприцепа используется практически полностью - 99,9%.

При загрузке полуприцепа коробками без использования поддонов, позволяет максимально использовать имеющийся полуприцеп, но при этом значительно усложняется процедуры загрузки и разгрузки, крепления груза в полуприцепе. И как следствие - увеличивается простой транспортного средства, тем самым снижается эффективность использования подвижного состава.

Если выбрать способ с использованием поддонов. При незначительном снижении полезной нагрузки (9%) ускоряется время загрузки и разгрузки полуприцепа, что повышает общую эффективность использования транспортного средства. В дальнейших расчетах транспортного средства выбирает вариант загрузки полуприцепа поддонами 1200х 800 в количестве 34 шт.

4. Маркировка сформированного грузового места

грузовой помещение маркировка нагрузка

Маркировка коробок

Рис.19. Маркировка коробок

Маркировка поддона

Рис.20. Маркировка поддона

5. Схема загрузки грузового помещения

Исходя из всех расчетов, наиболее выгодной является загрузка паллетами, так как коэффициенты использования транспортного средства являются самыми высокими. В этом случае полуприцеп используется на 52% своего объема, а по грузоподъемности на 91%. Число перевозимых коробок составляет 1020 штук, общей массой 26520 кг.

Рис.21. Схема загрузки помещения

6. Определение нагрузки на оси и сцепное устройство транспортного средства

Для облегчения задачи разобьем автопоезд на две составные части (полуприцеп и тягач), нагрузки для которых рассчитываем отдельно.

Расчет нагрузок на оси полуприцепа и сцепное устройство полуприцепа

Для расчетов необходимо знать, какие силы действуют на полуприцеп:

F пп - снаряженная масса 7150 кг

A - длина полуприцепа 13800 мм

G - колесная высота 7700 мм

L - передний свес 1675 мм

Fг - масса груза 26520 кг

Рис.22. Полуприцеп

Рассчитаем значения X_г: Так как полуприцеп загружен одинаковыми поддонами, то центр приложения сил F_г будет находиться на пересечении диагоналей прямоугольника груза: (рис.27)

(мм)

Рассчитаем расположение центра тяжести полуприцепа X_пп:

(мм)

Для решения примем прямоугольную систему координат, начало которой совместим с точкой сцепки.

Рис.23.Схема сил, действующих на полуприцеп

Далее, в соответствии с принятой расчетной схемой можно определить X₁:

(мм)

Запишем условия равновесия плоской системы сил:

или .

Из уравнения моментов можем определить силу R₃:

(kg)

Из уравнения проекций сил на ось Y найдем R_су:

(kg

Расчет нагрузок на тягач

Для решения примем прямоугольную систему координат, начало которой совместим с передним колесом тягача.

Рис.24. Схема сил, действующих на тягач

Рассчитаем координату центра тяжести тягача, используя уравнение моментов нагрузок на оси (от собственной массы тягача) относительно центра тяжести тягача:

или (мм)

Запишем условия равновесия плоской системы сил:

или .

Из уравнения моментов можем определить силу R₂:

(кг)

Из уравнения проекций сил на ось Y найдем R₁:

(kg)

Проверим полученные результаты:

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

Табл.3 Сравнительная таблица результатов

Тягач	Допустимая нагрузка	Полученная нагрузка
На переднюю ось	6500	9923.3
На заднюю ось	16000	9230.7
На ССУ	12520	10299
Полуприцеп
На ССУ	12520	10299
На заднюю ось	24000	23371
Дом.масса	40000	42525

Вывод: Из всех ограничений при выбранном варианте загрузки не выполняются два. Следовательно, перевозка 34 паллетов в выбранной комплектации (30 коробок на паллете) невозможна. Необходимо снять часть паллетов. Рассчитаем количество паллетов, которое необходимо снять (исходя из ограничения допустимой массы состава ТС):

(шт).

Следовательно, общая масса груза должна составлять:

(кг)

После этого необходимо произвести повторно расчеты нагрузок.

Полуприцеп.

Расчет положения точки приложения силы F_г - силы тяжести груза



Рис.25 схема сил, действующих на полуприцеп

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

Рассчитаем значения X_г:

(мм)

Точка центра тяжести полуприцепа не меняется 6160 мм.

Рис.26 Схема сил, действующих на полуприцеп:

Далее согласно рисунку можно определить X₁:

(мм)

Запишем условия равновесия плоской системы сил:

или .

Из уравнения моментов можем определить силу R₃:

(кг)

Из уравнения проекций сил на ось Y найдем R_су:

(кг)

Тягач.

Рис.27. Схема сил, действующих на тягач

Координата центра тяжести тягача известна c=1732.92 мм.

Из уравнения моментов можем определить силу R₂:

(кг)

Из уравнения проекций сил на ось Y найдем R_су:

(кг)

Табл.4 Сравнительная таблица результатов после пересчета

Тягач	Допустимая нагрузка	Полученная нагрузка
На переднюю ось	6500	5063.3
На заднюю ось	16000	9230.7
На ССУ	12520	10299
Полуприцеп
На ССУ	12520	11701.7
На заднюю ось	24000	18848.3
Доп.масса	40000	39405

Выводы:

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

;

И не превышает ограничения по допустимой массе состава ТС.

Заключение

Целями этой работы было развитие и закрепление практических навыков выбора и формирования грузовых единиц, а также подготовка грузовых единиц к отправке, загрузке транспортного средства и определение нагрузок на оси транспортного средства и узел сцепного устройства.

Для выполнения данной работы было дано 4 типа паллетов: 1200х 800, 1200х 1000, 1200х 1600 и 1200х 1800.

Паллет 1200х 800 - на данном паллете можно разместить 5 слоев коробок по 6 коробки в каждом слое. Это составит 30 коробок.

* вес одного пакета = 780кг;

* высота пакета = 1,41м;

* объем пакета = 1,35мі

Паллет 1200х 1000 - на данном паллете можно разместить 5 слоев коробок по 6 коробок в каждом слое. Это составит 30 коробок.

* вес одного пакета = 780кг;

* высота пакета = 1,41м;

* объем пакета = 1,69мі

Паллет 1200х 1600 - на данном паллете можно разместить 5 слоя коробок по 12 коробки в каждом слое. Это составит 60 коробок.

* вес одного пакета = 1500кг;

* высота пакета = 1,41м;

* объем пакета = 2,7мі

Паллет 1200х 1800 - на данном паллете можно разместить 5 слоя коробок по 12 коробки в каждом слое. Это составит 60 коробок.

* вес одного пакета = 1500кг;

* высота пакета = 1,41м;

* объем пакета = 3.04мі

По ограничениям по объему и грузоподъемности полуприцепа, в полуприцеп можно загрузить:

34 пакета размером 1200х 800, общей массой 26520 кг, что оставит 1020 коробок;

26 пакетов размером 1200х 1000, общей массой 20280 кг, что оставит 780 коробок;

16 пакетов размером 1200х 1600, общей массой 24000 кг, что оставит 960 коробок;

14 пакета размером 1200х 1800, общей массой 21000 кг, что оставит 840 коробки.

Исходя из получившихся данных, выгоднее всего полуприцеп загружать пакетами, сформированными на паллете 1200х 800, так как можно перевести наибольшее количество коробок, а именно 1020.

Исходя из объема груза, коэффициент укладки будет равен 52%, а исходя из грузоподъемности полуприцепа, коэффициент укладки будет равен 91%. Поскольку один из коэффициентов далёк от 100%, было принято решение попробовать коробочную загрузку.

При загрузке транспортного средства грузом без поддонов, коэффициенты загрузки транспортного средства незначительно выше. Положение коробки даёт использование полуприцепа на 54% от всего объема грузового помещения, а по грузоподъемности этот коэффициент равен 99%. В выбранном случае в первый слой можно уложить 204 коробки, а всего будет 10 слоёв по 6 рядов в каждом, что составит 1201 коробку, общей массой 28847 кг.

Так как загрузка коробками увеличивает время простоя ТС и не сильно увеличивает возможности загрузки грузового помещения, оставляем выбранную ранее загрузку-паллетами 800 на 1200.

Исходя из расчетов нагрузок на оси полуприцепа и тягача, а также на седельно-сцепное устройство, в итоге получили: расчетная нагрузка на оси и ССУ не превышает допустимую, но по фактической массе автопоезда есть превышение допустимой нагрузки (вместо 40000кг автопоезд весит 42525кг), что является нарушением правил дорожного движения, поэтому необходимо сделать коррекцию нагрузок, а именно уменьшить массу перевозимого груза.

По ограничению общей массы автопоезда следует, что можно перевезти груз общей массой не более 23400кг. В связи с этим было принято решение убрать 4 паллета.

После последующих расчетов получили, что R1=5063.3 кг, R2=15493.4 кг и R3=18848.3 кг. После проведенного сравнения допустимых и получившихся нагрузок после снятия 4 паллетов, оказалось, что ни одно из ограничений не нарушается (Табл.4).

В связи с изменением количества поддонов, изменилась маркировка поддона. В работе приведены верные варианты маркировки с учетом снятия 4 поддонов.

Список использованной литературы

1. Конспект лекций

2. А.Медведев, Задания и методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине "Грузы и обработка грузов", Рига: Институт Транспорта и Связи 2008. 28с.

Размещено на Allbest.ru