Учебно-методический комплекс по дисциплине «управление грузовой и коммерческой работой»

Лекция № 5. Физико-химические свойства грузов
План:

1. 
   Физические свойства грузов
   
2. 
   Химические свойства грузов
   

Опорные слова:
Сыпучесть, угол естественного откоса, скважистость, пористость, хрупкость, пылеёмкость, абразивность, самовозгорание, самонагревание.
1.Физико-химические свойства грузов
Характеризуют состояние груза, его способность вступать во взаимодействие с окружающей средой, вредно воздействовать на подвижной состав, складские емкости, погрузочно-разгрузочные машины и устройства, другие грузы, а также на здоровье людей. От физико-химических свойств в боль­шой степени зависят выбор условий перевозки, перегрузки и хране­ния груза и основные требования к его таре на упаковке.
Таблица 5.1

Наименование группы	Размер типичных частиц (кусков), мм	Наименование группы	Размер типичных частиц (кусков), мм
Особо крупные Крупнокусковые Среднекусковые Мелкокусковые	Более 320 160—320 60—160 10—60	Крупнозернистые Мелкозернистые Порошкообразные Пылевидные	2—10 0,5—2 0,05—0,5 Менее 0,05

Физические свойства. Гранулометрический состав характеризу­ет количественное распределение частиц (кусков) насыпных и на­валочных грузов по крупности. В зависимости от гранулометриче­ского состава насыпные и навалочные грузы делятся на группы (табл. 5.1) [3].
Гранулометрический состав оказывает значительное влияние на такие свойства груза, как сыпучесть, гигроскопичность, способность к слеживанию, смерзанию, уплотнению.
Сыпучесть — способность насыпных и навалочных грузов пере­мещаться под действием сил тяжести или внешнего динамического воздействия. Сыпучесть груза характеризуется величиной угла естественного откоса и сопротивлением сдвигу.
Углом естественного откоса называется двугранный угол между плоскостью груза и горизонтальной плоскостью основания штабе­ля. Величина угла естественного откоса зависит от рода груза, его гранулометрического состава и влажности.
Различают угол естественного откоса груза в покое и в движе­нии. Величина угла естественного откоса в покое больше, чем в движении. В табл. 1.2 приведены значения угла естественного от­коса в покое и движении для наиболее распространенных нава­лочных грузов (22, 23].
Таблица 5.2

	Угол естественного откоса			Угол естественного откоса
Наименование	а.	град	Наименование	СЕ.	Град
груза			груза
	в покое	в движении		в покое	1 в движении
Каменный	27—45	20—40	Щебень	40—45	35—40
уголь			Песок	34,5—40	35
Кокс	30—35	27—31	Глина	40—45	37—41,5
Известняк	37,5—51,5	35—40	Шлак	37—50,5	35—38
Гравий	30,5—45	28—39	Руда	35—37,5	36
Торф	45—50	39—45

При воздействии на груз динамических нагрузок, особенно виб­рации, угол естественного откоса может снижаться до нуля.
Сопротивление сдвмгу объясняется наличием сил трения час­тиц материала между собой и сил их сцепления. В общем случае условие равновесия сыпучей массы определяется законом Кулона:

где τ — касательное напряжение сдвига, Н/м²;
с — сопротивление разрыву частиц груза, Н/м²;
σ — напряжение сжатия, Н/м²;
φ — угол внутреннего трения, град;
tg φ — коэффициент внутреннего трения.
Для идеально сыпучих материалов, когда отсутствует сцепле­ние частиц груза между собой, угол внутреннего трения равен углу естественного откоса. Значительными силами сцепления частиц ве­щества обладают влажные и плохосыпучие грузы—вязкие мате­риалы. С ростом влажности груза возрастают и силы сцепления. У некоторых грузов при увеличении влажности до критического значения вначале происходит увеличение, а затем резкое умень­шение сил сцепления частиц продукта.