книги из ГПНТБ / Блох Л.А. Грузоподъемные и транспортные устройства в пищевой промышленности учебник
.pdf
Л. А. БЛОХ, А. А. ВАЛОВИЧ
У
ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ И ТРАНСПОРТНЫЕ УСТРОЙСТВА В ПИЩЕВОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Допущено Министерством пищевой промышленности СССР
в качестве учебника для техникумов пищевой промышленности
МОСКВА ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
1973
УДК 664 : 621.86/87(07)
Р е ц е н з е н т ы : |
инж. Г. В. |
Рыбаков |
(институт «Пищепром- |
автоматика») и |
инж. И. А. |
Лазарев |
(Московский заочный |
техникум пищевой промышленности).
44
£64
Гос. публичная
научно - Texwn |
чая |
библиотек* |
C t > Р |
Э К З Е М П Л Я Р ЧИТАЛ - -ЮГО З А Л А
©Издательство «Пищевая промышленность», 1973 г.
3171—006 Б 044(00-73 6 - 7 3
ВВЕДЕНИЕ
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ И ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН
Начало применения грузоподъемных и транспортных машин относится к глубокой древности. Сохранившиеся до наших дней памятники материальной культуры свидетельствуют, что прос тейшие грузоподъемные устройства — рычаги и рычажные подъ емники, подобные колодезным журавлям, катки, наклонные плоскости, подъемные вороты и ковшовые водоподъемники — были известны человечеству в очень давние времена.
Применение грузоподъемных и транспортирующих уст ройств в основном возникло в связи с развитием и совершенст вованием земледелия и строительного искусства, горного дела и металлургии, транспорта и военной техники.
Для подъема тяжестей использовали простейшие грузоподъ емные устройства прерывного действия, а для водоподъема уже в те времена характерно использование транспортирующих уст ройств непрерывного действия, приводимых в движение мус кульной силой людей и животных.
За первые 14 веков нашей эры были изобретены транспор тирующие устройства, являющиеся прообразом многих совре менных машин: скребковых, ковшовых и винтовых конвейеров, канатно-подвесных дорог. Об умении в древности оперировать с тяжелыми грузами при помощи рычагов и простейших приспо соблений свидетельствуют сохранившиеся до наших дней исто рические памятники. Так, например, пирамида Хеопса в Египте, построенная около 2200 лет до н. э. и имеющая высоту 147 м, об лицована каменными плитами размером 9X2X2 м массой до 90 т каждая.
Однако производство таких работ достигалось ценой огром ных трудовых затрат. На строительстве пирамиды Хеопса в те чение 20 лет ежегодно было занято около ста тысяч человек.
В летописях X I в. упоминается о применении на Руси блоков (векшей), домкратов (подъемников), воротов и других уст ройств при добыче соляного раствора. Указания об использова нии грузоподъемных средств имеются в «Уставе ратных, пушеч ных и других дел», составленном Анисимом Михайловым в 1607—1621 гг., в сохранившихся до наших дней рукописных тех нических руководствах XV — XVI вв., в переписке Московского пушечного двора, Приказа каменных дел и пр,
1* |
3 |
В 1668 г. на звонницу Московского Кремля был поднят царь-колокол массой свыше 130 т. Его поднимали на деревян ном срубе, поочередно наращиваемом с четырех сторон, с ис пользованием рычагов, полиспастов и деревянных воротов. Про тивовесами служили платформы на цепях, нагруженные кам нями.
В 1703 г. на Петрозаводском чугунолитейном заводе впер вые в промышленности была применена подъемная машина. В 1734 г. была построена машина с ручным приводом грузоподъ емностью 1640 кг. В двух бадьях этой машины попеременно под нимали чугун от доменных печей к погрузочной площадке.
Многовековой процесс создания транспортирующих машин получил широкое развитие лишь с ростом тяжелой промышлен ности во второй половине XIX в. С этого периода в создании подъемно-транспортирующих машин участвовали многие поко ления талантливых русских механиков.
Много оригинальных транспортирующих устройств было создано русскими мастерами. Так, например, в 1764 г. талантли вый механик Е. Г. Кузнецов соорудил на руднике близ Нижнего Тагила многоковшовый цепной водоподъемник, впоследствии ис пользованный им же для подъема земли и руды.
В 1788 г. на Змеиногорском руднике на Алтае замечатель ным русским гидротехником Козьмой Дмитриевичем Фроловым была сооружена крупнейшая в мире установка для подъема ру ды и удаления воды из шахт. Она состояла из системы поршне вых насосов, бадьевого рудоподъемника и рудоподъемника-эле ватора, поднимавшего с глубины 68 м около 80 т руды в сме ну. Подъемники приводились в действие от вододействующих колес.
В «Горном журнале» |
за 1861 г. описан |
опыт |
применения |
А. Лопатиным ленточных |
конвейеров на золотых приисках Си |
||
бири. Текстильные и кожаные ленты были снабжены |
поперечны |
||
ми планками и поддерживались роликовыми |
опорами. |
||
Русский изобретатель М. Коузов в 70-х годах прошлого столетия на приисках Сибири ввел в эксплуатацию первые пластинчатые передвижные конвейеры. Через десять лет после Коузова их стали применять в странах Западной Европы.
Примерно в это же время начали применять пневматические транспортирующие установки. Одна из первых таких установок была сооружена в 1888 г. в Петербургском портовом элеваторе для перегрузки зерна. В 1879 г. крестьянину Федору Блинову была выдана привилегия (патент) на изобретенный им гусенич ный ход, который широко применяют в современных тракторах и передвижных кранах.
Существенный вклад в науку о подъемно-транспортных ма шинах сделали русские ученые. В 1722 г. вышел краткий учеб ник механики, автор которого Г. Г. Скорняков-Писарев дал ори гинальное научное изложение расчета основных грузоподъем-
4
ных машин того времени. Изложением описательного курса гру зоподъемных машин явились разделы третьей части «Первых оснований металлургии и рудных дел» Михаила Васильевича Ломоносова, опубликованные в 1763 г. Во второй половине прошлого столетия проф. И. А. Вышнеградский написал первый отечественный курс грузоподъемных машин.
Благодаря работам М. О. Доливо-Добровольского, создав шего электродвигатели трехфазного переменного тока и разра ботавшего систему передач переменного тока на большие рас стояния, было ускорено использование электроэнергии в приво дах подъемных машин.
Однако в условиях царской России творческие силы народа не получали должного развития. Основанный в 40-х годах прош лого столетия машиностроительный завод в Костроме долгое время был единственным заводом, изготовлявшим крановое оборудование по отдельным заказам. Лишь в 1898—1900 гг. из готовление кранов было организовано на Путиловском, Брян ском и Краматорском заводах, но выпуск их был небольшим. Не получило должного развития и производство машин непре рывного транспорта.
Только после Великой Октябрьской социалистической ре волюции, особенно начиная с первой пятилетки, подъемно-транс портное машиностроение начинает быстро развиваться. Уже в 1930 г. в СССР производство подъемно-транспортных машин было организовано на 140 заводах. В годы первых пятилеток отечественными предприятиями подъемно-транспортного маши ностроения был освоен выпуск всех основных типов машин и устройств для механизации производственных процессов в раз личных отраслях народного хозяйства. Десятки конструкторских бюро заводов и проектных организаций, Всесоюзный научно-ис следовательский институт подъемно-транспортного машиност роения (ВНИИПТмаш) ведут сейчас разработку новых и совер шенствование существующих подъемно-транспортных машин.
Советским ученым принадлежит приоритет в научной раз работке важнейших вопросов теории подъемно-транспортных машин. Капитальные труды чл.-корр. Академии наук СССР
А. О. Спиваковского, проф. Л. Г. Кифера, проф. А. И. Дукельского и других являются ценным вкладом в науку.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРИМЕНЕНИИ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Работа любого промышленного предприятия связана с тран спортированием грузов. Доставка сырья, перемещение его в со ответствии с технологической схемой производства, вывоз гото вой продукции и отходов должны производиться бесперебойно
и своевременно. Пропускная способность транспортных средств должна полностью обеспечивать нормальную работу предприя тия, а также создавать необходимый резерв для интенсификации процессов производства и повышения производительности основ ного технологического оборудования.
Операции по перемещению грузов осуществляются промыш ленным транспортом, который обслуживает внешние и внутрен ние перевозки предприятия и соответственно подразделяется на транспорт внешний и внутренний (внутризаводской).
В н е ш н и й т р а н с п о р т используют для перевозки обору дования, сырья, топлива и других необходимых материалов, а также для доставки готовой продукции потребителям. Для этих перевозок предприятия, как правило, имеют подъездные желез нодорожные пути нормальной колеи, примыкающие к путям же
лезнодорожной станции, и |
дороги для |
автомобильного транс |
порта. |
|
|
В зависимости от зоны |
действия |
в н у т р и з а в о д с к о й |
т р а н с п о р т разделяют на межцеховой |
и внутрицеховой. С по |
|
мощью межцехового транспорта перемещают грузы по заводу, а готовую продукцию и отходы производства — к пунктам погруз ки. Внутрицеховой транспорт соединяет отдельные агрегаты в технологические линии или комплексы.
Внутризаводской транспорт на пищевых предприятиях очень тесно связан с технологическим процессом производства, а транс портирующие машины вместе с технологическим оборудовани ем составляют единый комплекс, обслуживание и ремонт которо го входит в обязанности цеховых и заводских механиков.
В процессе производства перерабатываемые материалы под вергаются неоднократной перевалке и перемещению. На круп ных предприятиях суточный грузооборот сырья, полуфабрикатов и готовых изделий исчисляется сотнями и тысячами тонн.
Максимальная механизация и автоматизация транспортных, складских и погрузочно-разгрузочных операций в промышлен ном производстве имеет огромное значение в деле создания ма териально-технической базы коммунизма. В Программе Комму нистической партии Советского Союза, принятой XXII съездом КПСС, записано, что на основе развития машиностроения будет осуществлена «комплексная механизация в промышленности, сельском хозяйстве, строительстве, на транспорте, в комму нальном хозяйстве. Комплексная механизация приведет к лик видации ручных погрузочно-разгрузочных работ и исключит тяжелый труд при выполнении основных и вспомогательных производственных операций» ї .
1 Программа Коммунистической партии Советского Союза. М., Политиздат, 1967, с. 70.
Р А З Д Е Л I ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ
И ТРАНСПОРТНЫХ УСТРОЙСТВАХ
Глава 1
КЛАССИФИКАЦИЯ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ И ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ
Грузоподъемные и транспортные машины и механизмы вви ду большого количества различных видов и типов, универсаль ных и приспособленных к конкретным условиям, плохо поддают ся точной классификации, но их можно объединить в две боль
шие группы: |
|
|
|
|
1) подъемно-транспортные |
машины |
непрерывного |
дейст |
|
вия; |
|
|
|
|
2) |
подъемно-транспортные машины |
периодического |
дей |
|
ствия. |
|
|
|
|
К |
подъемно-транспортным |
машинам |
и механизмам |
непре |
рывного действия относятся в основном различные конвейерные системы, имеющие непрерывный рабочий цикл.
К подъемно-транспортным машинам и механизмам перио дического действия относятся отдельные механизмы и машины, имеющие замкнутый цикл работы, повторяющийся многократно на одном и том же или разных рабочих местах. К ним относятся погрузчики, краны и т. д.
Эти группы подразделяются на более мелкие:
1)грузоподъемные машины;
2)погрузочные и разгрузочные машины;
3)транспортирующие машины и транспортирующие уста новки непрерывного действия;
4)машины и установки рельсового транспорта;
5)машины и установки надземного опорного и подвесного рельсового транспорта;
6)машины и установки безрельсового транспорта. Грузоподъемные машины предназначены для подъема и пе
ремещения грузов с одного места на другое. Грузоподъемные машины — это механизмы циклического действия, и их произво-
дительность зависит от грузоподъемности, высоты подъема гру
за |
и дальности |
транспортировки. |
|
К грузоподъемным машинам относятся: |
|
|
а) простейшие механизмы — домкраты, полиспасты, тали, |
|
лебедки, ручные |
и с механическим приводом, применяемые |
|
в |
основном для |
вспомогательных ремонтных и монтажных |
работ; |
|
|
б) краны общего и специального назначения, краны-щтабе- леры, используемые для работы как со штучными, так и с на сыпными грузами, для чего они снабжаются различными грузо захватными приспособлениями;
в) подъемники с кабинами или скипами, перемещающиеся по специальным направляющим.
Кпогрузочным и разгрузочным машинам относятся специа лизированные и универсальные машины и механизмы непрерыв ного и цикличного действия, предназначенные для погрузочноразгрузочных работ и штабелирования материалов на погрузоч- но-разгрузочных площадках, складах и цехах. Сюда относится многочисленная группа самоходных погрузчиков.
Ктранспортирующим машинам относятся специализирован ные и универсальные машины и механизмы непрерывного и пе риодического действия, предназначенные для транспортировки грузов в горизонтальном и наклонном направлении. В эту груп пу входят конвейеры, установки гидравлического и пневматиче ского транспорта, а также гравитационные транспортные уст ройства.
Машины и установки наземного рельсового транспорта пе ремещают грузы по рельсовым путям. К ним относятся локомо тивный транспорт, самоходные и несамоходные тележки, движу щиеся по рельсовым путям, канатные откатки.
Машины и установки надземного рельсового транспорта служат для перемещения грузов по рельсовым путям, подвешен ным к строительным конструкциям или опирающимся на собст венные опоры.
К ним относятся монорельсовые дороги — подвесные и опор ные, тали, а также канатные дороги.
Машины и установки безрельсового транспорта характери зуются свободным перемещением, не ограниченным рельсовой колеей.
К ним относятся автокраны, прицепные тележки, погрузчи ки и т. п.
При выборе погрузочно-разгрузочных машин и механизмов для определенных условий работы рассматриваются их пара метры и технические характеристики.
Для правильного выбора механизмов необходимо знать их габаритные размеры в транспортном и рабочем положении, производительность для определенного рода груза, скорости,
мощность и тип двигателей, а также специфические данные, свя занные с конструкцией машины и условиями работы. Например, при выборе погрузчика необходимо знать его габаритные разме ры, скорость перемещения, подъема и опускания груза, высоту погрузчика с грузом, радиус поворота и минимальные размеры рабочих проездов, величину угла наклона вил вперед и назад, нагрузку на передние и задние колеса в порожнем и груженом состоянии, расположение центра тяжести номинального груза на вилах, изменение массы номинального груза в зависимости от высоты подъема и т. д.
|
При выборе средств механизации |
необходимо |
учитывать |
специфические свойства продукта и его упаковку. |
Например, |
||
для |
погрузки груза навалом применяются одни механизмы, а |
||
для |
погрузки того же груза в мешках |
или ящиках — другие. В |
|
то же время для транспортировки и перегрузки грузов одной ка тегории применяются разные механизмы.
В пищевой промышленности требование учета специфиче ских особенностей грузов приобретает очень большое значение при их транспортировке, особенно в неупакованном виде. На ос новании санитарных норм возникают дополнительные требова ния, подлежащие обязательному выполнению.
Принятая система упаковки, ее конструктивные особенно сти, габариты, масса, устойчивость и возможность формирова ния пакетов, а также объем перерабатываемых грузов оказыва ют решающее влияние на выбор механизмов.
При обслуживании непрерывных технологических процес сов лучше пользоваться транспортирующими машинами и меха низмами непрерывного действия. При использовании машин и механизмов периодического действия во избежание остановки технологического процесса необходимо предусматривать созда ние буферных накопителей, перекрывающих возможные сбои этих машин с ритма.
В любом случае требуется самая тщательная увязка приме няемой в производстве схемы механизации с упаковкой продук та, погрузочно-разгрузочными и складскими механизмами, ус ловиями приема и выдачи продукции, организацией и механиза цией работ на внешнем транспорте.
Контрольные вопросы
1. Каково назначение грузоподъемных и транспортных машин и меха низмов?
2.На какие группы разделяются грузоподъемные и транспортные маши ны и механизмы?
3.На основании каких данных выбираются погрузочно-разгрузочные, гру зоподъемные и транспортные машины и механизмы?