Manipulační vzdálenost, rychlost jízdy, manipulační výkon

8.7.5 Manipulační vzdálenost, rychlost jízdy, manipulační výkon

Ing. Leo Tvrdoň, Ph.D., ALog., Ing. Jaroslav Bazala, Ph.D., ALog. a kolektiv autorů

Pro optimální způsoby nasazení manipulačních zařízení v provozu v závislosti na jejich technických parametrech existují závislosti, které je třeba respektovat. Základní závislostí je vztah mezi rychlostí jízdy a dopravní vzdáleností. Platí, že vlastní doba přepravy sestává ze dvou vzájemně nezávislých složek:

• času přepravy,

• času ložných operací (nakládka, vykládka).

U krátkých vzdáleností zabírá vlastní doba přepravy jen malou část z celkové přepravní doby, rozhodující je doba pro nakládku a vykládku. Proto je zapotřebí věnovat hlavní pozornost zkracování doby potřebné pro nakládací a vykládací práce, přičemž vlastní přepravní rychlost nemusí být vysoká. Naopak při velkých dopravních vzdálenostech má čas přepravy rozhodující význam, a proto je rozhodující dopravní rychlost.

Studium vztahu mezi manipulační vzdáleností a rychlostí jízdy vede k závěru, že přiměřená rychlost je taková, při níž nejsou příliš velké ztráty rozjezdem a dojezdem. Znamená to, že na delší dopravní vzdálenost se volí vyšší rychlost jízdy a naopak.

Ukazuje se, že průměrná rychlost v_prům má být k maximální vzdálenosti mezi dvěma zastávkami L_max v takovém poměru, aby při daném konstantním zrychlení a zpoždění bylo dosaženo stejného využití maximální dopravní rychlosti v_max. Neboli poměr průměrné a maximální rychlosti má být konstantní.

Této podmínce vyhovuje přímá úměrnost jízdní rychlosti v a doby jízdy t. To znamená, že např. jízda rychlostí 2v by měla trvat 2t, takže dopravní vzdálenost L by měla být čtyřnásobná. Z toho plyne, že dopravní vzdálenost L je úměrná druhé mocnině rychlosti v², neboli

Tomuto vztahu odpovídají technické parametry ve světě vyráběných manipulačních zařízení. Porovnáním dopravních vzdáleností a rychlosti těchto známých zařízení vychází součinitel k ve vztahu pro v_prům při různých jednotkách, v nichž je udávána rychlost a vzdálenost následovně:

Ukazuje se, že empiricky získaný vztah pro rychlost v je vlastně vztahem pro pohyb rovnoměrně zrychlený. Je známější v následující podobě

Neboli k² = 2a

kde a je zrychlení na dráze L, jímž se dosáhne rychlosti v.

Obvyklý rozsah hodnot zrychlení (zpoždění) u pojezdu je a = 1 - 1,5 m.s^-2. Člověk snese zrychlení až 2 m.s^-2, je-li na to připraven. Palety na ložné ploše musí být při tomto zrychlení fixovány. Zdá se, že není účelné překračovat hodnotu zrychlení 1 m.s^-2, protože to vyvolává dodatečná opatření.

Míra využití maximální rychlosti jízdy přepravního prostředku η závisí na hodnotách průměrného zrychlení při rozjezdu a zpoždění při brždění a_p

Podle vztahu

vychází pro jednotky a [m.sec^-2], k = 0,25 √[m.sec^-2] při různých hodnotách zrychlení a následující hodnoty:

Zrychlení - max. rychlost

Z grafu je zřejmé, že zvyšování zrychlení a nad 1 m.sec^-2 přináší malý přírůstek využití maximální rychlosti, takže volit velká zrychlení nemá smysl. Naopak vyžaduje vzrůst výkonu motoru a dodatečná opatření vzhledem k uchycení přepravovaných břemen.

Z provedených analýz je odvozen podobný vztah pro zdvih břemen

Kde

H – výška zdvihu a konstanta = 0,5 konstanty pro pohyb vodorovný.

Obdobně byly odvozeny další související vztahy

kde

L – dopravní vzdálenost [m],

Q – hmotnost manipulační jednotky [kg],

k₁ = 0,25, hodnoty konstanty platí pro jednotky [m, kg, sec],

k₂ = 6,5, hodnoty konstanty platí pro jednotky [m, kg, sec],

k₃ – konstanta, jež má různé hodnoty pro jednotlivé případy,

t – čas manipulace [sec],

P_k – výkon motoru vozíku.

Tyto vztahy by měly být dodržovány, mají-li být časové ztráty při ložných operacích minimální.

Na základě vztahu mezi rychlostí v [m.s^-1] a dopravní vzdáleností L [m] jsou vypočteny tabulky pro vhodné nasazení manipulačních zařízení v provozu. V tabulkách je pro danou maximální rychlost jízdy nebo zdvihu uveden rozsah vhodných vzdáleností. Vzdálenosti pod uvedeným rozsahem znamenají velké ztráty rozjezdem a dojezdem a vedou k nízké průměrné rychlosti, zpravidla menší než 85 % rychlosti maximální. Větší vzdálenosti, než doporučené, znamenají příliš dlouhou dobu jízdy nízkou rychlostí.

Vodorovná doprava – vhodná vzdálenost

Minimální vzdálenost L_min (obvyklé přímé či mírně zakřivené úseky) vede k minimální rychlostní účinnosti η = 85 %, což znamená, že…