Кинематическая схема конвейера

Расстановка стеллажных конструкций в помещении склада в зависимости от вида склада и хранимого груза

Задания:

1) Указать, из каких элементов и каких размеров будет состоять выбранный стеллаж;

2) Обосновать выбор типа стеллажной конструкции для своего вида грузов в конкретной упаковке;

3) Указать сроки с возможного хранения грузов на стеллажах.

Информация.

4.2.1.Комплектующие элементы стеллажей

Основными элементами, определяющими размеры и несу-щую способность конструкции фронтального грузового стел-лажа, являются стеллажные рамы и балки (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 – Схематическое изображение фронтального стеллажа

Основными элементами конструкции всех видов стеллажей являются рамы, балки, стойки, полки, консоли, зацепы, отбойники.К настоящему времени, в зависимости от вида и назначения стеллажного оборудования, разработано множество различных конструкций и типов перечисленных элементов.

Стеллажная рама состоит из двух стоек и набора диагоналей и горизонталей, связывающих стойки (рисунок 4.2).

Количество и угол расположения диагоналей в раме зависит от нагрузки на раму в целом, расположения уровней хранения в стеллаже, прочностных характеристик металла, формы и размеров профиля стоек и диагоналей.

Рисунок 4.2 – Рама фронтального грузового стеллажа

Рамы могут быть сборными (то есть стойки крепятся к диагоналям при помощи болтовых соединений), а также сварными. Очевидно, что сварная рама имеет недостатки: большой вес, невозможность транспортировки в разобранном виде, худшие прочностные показатели и пр. Сварные рамы обычно применяются в стеллажах небольшой высоты и подходят для тех слу-чаев, когда дешевизна компенсирует недостаток качества.

Каждую раму делят с помощью приспособлений на несколько каналов. Предполагается, что в один из таких каналов должны быть помещены однотипные товары. В итоге, по фронту стеллажа удается разместить сразу большое количество наименований продукции.

Высота стеллажной рамы определяется высотой верхнего уровня хранения с необходимым технологическим запасом от 40 мм до 500 мм и более. Ведущие производители стеллажей выпускают цельные (без стыков) стойки рам длиной до 14 м.

При необходимости получить раму большей высоты используются стыковые элементы, позволяющие наращивать длину стойки.

Рамы для современных стеллажных конструкций поставляется полностью смонтированными. Поверхность элементов стеллажных рам либо окрашивается износостойкой краской методом горячего порошкового напыления, либо оцинковывается.

Профили, используемые для сварных рам, гораздо более металлоемки, чем профили сборных рам (рисунок 4.3). При этом в первом случае используется металл с более низкими прочностными характеристиками. Профили стоек сборных рам имеют сложную форму сечения, обеспечивающую высокую несущую способность. Нагрузка на профиль стойки распределяется на пол через основание.

Размеры, марка стали, толщина материала и дополнительные пластины, распределяющие давление на ячейку стеллажа, обеспечивают достаточное распределение точечной нагрузки. При правильном подборе ширины стоек и пластин основания расчетная нагрузка на раму может быть увеличена на 30%.

Рисунок 4.3 – Профиль стеллажной рамы

Полки могут быть снабжены закрывающимися профилирующими окантовками, и нагрузка на них зависит от их длины. Боковые направляющие ограничивают плоскость полок с боковых сторон и служат ограничителем между двумя полками. Расстояние между полками и траверсами можно варьировать с шагом в 53 мм. Наряду с этим полки могут быть установлены прямо или с наклоном. Консоли, монтируемые между полками, крепко связывают двойные полки между собой и в дополнение служат средством упрочнения всей системы.

Комбинация полок, установленных прямо и с наклоном, или двойные полки, установленные только с наклоном, дают возможность многоцелевого использования модульных систем и позволяют в случае необходимости проводить быстрый

монтаж и демонтаж.

В зависимости от желаемой длины траверсы и расстояния между полками подбираются соответствующие системы. Стеллажи с гладкими направляющими можно устанавливать на любую длину— благодаря комбинации основных и пристраиваемых полок. Высоту полок можно менять с шагом 53 мм (величина этого шага уже стала стандартом дефакто).

Балка состоит из профиля с приваренными на концах коннекторами. Профиль бал-ки в большинстве случаев выполняется из профиля типа двутавр или имеет форму замкнутого прямоугольника. Во втором случае профиль составной из двух С-обраных профилей. Рисунок 4.4 – Балки фронтальных стеллажей

Использование профиля типа двутавр дешевле в технологическом отношении, но этот способ более металлоемок, то есть балка в этом случае имеет большую массу.

Замкнутый профиль при меньшей массе обеспечивает высокую несущую способность, но он дороже в технологичес-ком отношении. Тем не менее именно замкнутый профиль наиболее распространен у ведущих производителей оборудования.

Некоторые европейские производители стеллажей выбира-ют тип профиля балок в зависимости от объема поставки по конкретному заказу. При небольших объемах (ориентировочно до 1000 балок ) применение двутаврового профиля оправдывает себя.При объемах поставки в несколько тысяч балок более выгодным становится использование замкнутого профиля.

Размеры профиля балки зависят от расчетной нагрузки на пару балок, уровня хранения, количества и высот уровней хранения, длины балок.

Для замкнутых профилей характерны следующие диапа-зоны размеров:

– высота профиля от 70 до 150 мм;

– глубина профиля от 40 до 50 мм;

– толщина металла профиля от 1, 5 до 2 мм.

Разработан широкий спектр комбинаций типов рамных стоек и балок для проектирования безопасных стеллажей высотой свыше 30 м.

Имеется 36 типов профилей стоек, каждый из которых от-личается по форме, размеру, эффективному поперечному се-чению и, таким образом, по номинальной нагрузке. Все типы изготовлены из высококачественной легированной стали, поэтому они могут быть также установлены в холодных складах. Перфорация стоек производится с использованием элект-ронного оборудования. Испытания показали, что поперечное сечение профилей всех типов на 100% эффективно благода-ря выбранной конструкции.

Нагрузка на профиль стойки распределяется на пол через основание. Размеры, марка стали, толщина материала и дополнительные пластины, распределяющие давление, обеспечивают достаточное распределение точечной нагрузки.

При правильном подборе ширины стоек и пластин основа-ния расчетная нагрузка на раму может быть увеличена на 30%. Рамные стойки собираются на болтовых или клепаных соединениях.

Профили стоек, изготовленные из холоднокатаной стали, могут достигать длины 14 метров, ширины 30, 45, 60, 80, 100, 120 и 140 мм при различной толщине материала.

Сравнительные исследования поврежденных и неповреж-денных профилей стоек показывали, что грузоподъемность стоек снижается на 40% - 80% вследствие повреждения, выз-ванного столкновением. Поэтому в профиле стойки выполняется перфорация для установки стеллажных балок с общепринятым шагом 50 мм, но с разной формой и порядком расположения отверстий у различных производителей, а также перфорация для крепления диагоналей и горизонталей.

Ограждения стоек с конструкцией отклонения удара и от-ражателями колес на уровне пола могут помочь в предотвра-щении повреждения.

Рисунок 4.5 – Положение балок в стеллажной конструкции

На длинных балках и в автома-тизированных складских систе-мах отклонение ограничивается 1/300 длины балки в соответст-вии с указаниями FEM Поверхность балок окрашивается износостойкой краской методом горячего порошкового напыления. Преимущество современных стеллажных конструкций — многовариантность системы. Дополнительные элементы и элементы безопасности изобра жены на рисунках 4.6 и 4.7.

Коннектор (рисунок 4.6) обеспечивающий крепление балок к стойкам стеллажных рам, – важнейший конструктивный элемент безопасности.

По исполнению коннекторы бывают зацепные и болтовые. Последний вариант ведущими производителями не применяется по причине низкой технологичности, неудобства в монтаже и эксплуатации. Болтовое соединение может использоваться при необходимости как дополнение к зацепному соединению – для усиления критических точек в конкретной стеллажной конструкции

Рисунок 4.6 –Зацепной коннектор

Зацепные коннекторы, как правило, имеют несколько вариантов типоразмеров и приварки относительно профиля балки. Количество зацепов на коннекторе в большинстве случаев – от 4 до 6. Выбор того или иного коннектора определяется нагрузкой на стеллаж. Для предотвращения случайного выбивания балки из зацепов при вертикальном ходе вил погрузочной техники, снимающей паллету с нижестоящего уровня хранения, применяются предохранительные штифты.

Зацепные соединения (коннекторы) позволяют легко регулировать балки по высоте стеллажей, и обеспечивают быструю и эффективную сборку. Шаг перфорации стоек стеллажей — 50 мм, 25мм. Для предотвращения смещения зацепных соединений вверх, они запираются твердым штифтом безопасности, который вставляется в отверстие стойки.

Стандартное зацепное соединение балки входит в коничес-кое отверстие стойки без зазора. Регулируемость по высоте — 50 мм.

Мощные зацепные соединения (сверхмощные коннекторы) применяют для тяжело нагруженных, многоуровневых стеллажей из-за их исключительно высокой жесткости на скручивание.

Еще одним элементом безопасности являются опо-рные пятки рам. Они изготавливаются из листовой стали толщиной от 3, 5 до 5мми по конструкции могут быть гнутыми или сварными. Сварной вариант дороже, но более компактен,

Рисунок 4.7 – Опорные пятки рам

что бывает важно при определенной работе с грузами.

В случае очень больших нагрузок на опорные пятки приме-няются дополнительные пластины, распределяющие нагрузку. Их толщина 5–6 мм. Данные элементы не несут силовой нагрузки, их длина определяется минимальным допустимым зазором 100 мм между паллетами в сдвоенных рядах, установленным стандартом проектирования.

Опорные пятки рам, выравнивающие пластины и распреде-ляющие нагрузку пластины, имеют ту же поверхностную обработку, что и стеллажные рамы, то есть они окрашиваются или оцинковываются.

Опорные пятки крепятся к стойкам стеллажных рам при помощи болтовых соединений через отверстия перфорации.

Фронтальные грузовые стеллажикрепятся к полу склада при помощи анкеров сквозь отверстия в опорных пятках рам.

Обычная схема анкерения – по 2 клиновых анкера диамет-ром 12 мм и длиной 140 мм на каждую опорную пятку.

Схема анкерения может быть ослаблена или усилена в за-висимости от конкретного случая нагрузки на стеллаж.

Возможно использование анкеров диаметром от 10 до 16 мм, как клиновых, так и клеевых.

К полу складского помещения предъявляются специальные требования.

Так, необходимым условием является наличие бетонной стяжки толщиной не менее 175 мм, класс прочности бетона не должен быть ниже Б25.

При неровностях пола, превышающих 50 мм, используются специальные винтовые выравнивающие опоры.

Дополнительными элементами стеллажей являются попе-речные балки для поддержки продольно расположенных пал-лет, специальные кронштейны для установки в стеллаж цили-ндрических грузов, элементы настила на стеллажные балки из стальных листовых панелей, ДСП или решетчатых панелей, кронштейны для крепления трубопроводов спринклерной си-стемы пожаротушения на складе.

Особым дополнительным элементом фронтальных грузовых стеллажей являются консольные места. Они применяются чаще всего при узкопроходной технологиихранения.

Необходимо отметить, что консольные места являются при-чиной существенной дополнительной нагрузки на стеллажный ряд в целом и являются серьезной проблемой с инженерной точки зрения. Требуется достаточное пространство под поддоном, когда складируются контейнеры или поддоны с нижней ограждающей доской по периметру с применением такелажного оборудования с телескопическими вилами. Экономичное и безопасное складское решение обеспечивается привариванием четырех опорных консолей к балкам на каждом месте поддона.

Конструкция этих опорных консолей обеспечивает высокую устойчивость как по длине, так и по ширине, и может быть дополнена защитой от проталкивания.

Их использование требует применения более мощных про-филей стоек и балок в секциях стеллажного ряда, а также ло-кального усиления конструкции в критических точках, что может привести к сильному удорожанию всей конструкции.

Поэтому можно порекомендовать использовать консольные места хранения только в тех случаях, когда этого реально тре-бует технология обработки паллетированных грузов на складе.

Все виды защитных элементов достаточно дороги, поэтому выбирать вид защиты рекомендуется с учетом интенсивности движения транспорта на складе и квалификации персонала склада.

На некоторых российских складах вместо дорогостоящих (примерно 10 евро за 1 шт.) усилителей стоек рам успешно используют деревянные бруски соответствующей длины и сечения, прикрепляемые к стойкам рам проволокой – реше-ние эффективное и дешевое.

Также на стеллажи могут устанавливаться защитные сетки, предотвращающие случайное падение груза с верхних уров-ней хранения.

Сейчас разработаны совершенно новые строительные кон-струкции для таких сверхмощных и высоких сооружений. Эта специальная разборная система имеет очевидные пра-ктические преимущества перед другими системами, так как она экономит транспортные расходы и занимает меньше места. Затраты на сборку снижаются из-за простых соединений между балками и диагоналями. На этапе проектирования создается детальная модель деформаций стеллажной конструкции. С помощью специальной компьютерной программы, основанной на методе конечных элементов, рассчитывается комбинация складируемых товаров, ветровых нагрузок, землетрясений. Результаты дают точную картину напряжений и деформаций сооружения, а также сжимающих и растягивающих сил, приложенных к бетонному основанию.

⇐ Предыдущая 12 13 14 15 16 17 181920 21 Следующая ⇒