Федеральноеагентство по образованию Российской Федерации
Государственноеучреждение высшего профессионального образования
ВолгоградскийГосударственный технический университет
Кафедра«Автомобильные перевозки»
Курсоваяработа
подисциплине: «Организация автомобильных перевозок»
Выполнил:
Студент гр.АТ-413
СолдатовПавел
Проверил:
ст. препод.Гудков Д.В.Волгоград 2010
/>
5
12
2
1
3
3
10
2
5
3
3
6
5
8
5
4
5
6
1
9
10
1
3
20
7
11
12
20
4
5
2
5
9
8
3
1
9
6
8
8
6
6
1
Рис. 1. Схематранспортной сети
Дано: Схематранспортной сети на рис.1
Таблица 1 –Объем производства грузов в грузообразующих пунктахШифр вершины грузообразующих пунктов Наименование груза Объем производства в год, тыс. т Четный номер Б Б 7 Кирпич силикатный 225 20 Кирпич силикатный 225 13 Железобетонные изделия 350 2 Щебень 250 18 Щебень 200 11 Щебень 325 25 Песок 150 4 Песок 300
Таблица 2 –Объем потребления грузов в грузопоглощающих пунктахШифр вершины грузопоглощающих пунктов Наименование груза Объем потребления в год, тыс. т Четный номер Б Б 2 Песок 200 18 Песок 100 7 Песок 150 24 Щебень 175 13 Щебень 275 5 Щебень 125 3 Щебень 200 17 Кирпич силикатный 150 11 Кирпич силикатный 300 22 Железобетонные изделия 200 4 Железобетонные изделия 150
1.Определение кратчайших расстояний между грузообразующими и грузопоглощающимипунктами
Определимкратчайшие расстояния между грузообразующими и грузопоглощающими пунктамисогласно схеме транспортной сети методом оценки возможных расстояний до пунктаи выбора среди них наименьшего.
Порезультатам составим таблицы 1.1, 1.2, 1.3, 1.4.
Таблица 1.1
Силикатныйкирпич 11 17 7 15 16 20 10 15
Таблица 1.2
Песок 2 7 18 4 16 18 19 25 18 8 13
Таблица 1.3
Железобетонныеизделия 4 22 13 30 15
Таблица 1.4
Щебень 3 5 13 24 2 6 8 22 12 11 29 19 1 12 18 17 7 11 5
2.Оптимизация грузопотоков
Составленныематрицы грузопотоков отдельно для каждого груза оптимизируем методом Фогеля.
Таблица 2.1
Силикатныйкирпич 11 17 7 15 16 225 1 75 150 20 10 15 225 5 225 - 300 150 5 1 450
Транспортнаяработа F = 225·10 + 75·15 + 150·16 = 2250 +1125 + 2400 = 5775 т·км.
Таблица 2.2
Песок 2 7 18 4 16 18 19 300 2 200 - 100 25 18 8 13 150 5 - 150 - 200 150 100 2 10 6 450
Транспортнаяработа F = 150·8 + 200·16 + 100·19 = 1200 +3200 + 1900 = 6300 т·км.
Таблица 2.3
Железобетонныеизделия 4 22 13 30 15 350 150 200 150 200 350 /> /> /> /> /> />
Транспортнаяработа F = 150·30 + 200·15 = 4500 + 3000 =7500 т·км.
Таблица 2.4
Щебень 3 5 13 24 2 6 8 22 12 250 2 200 50 - - 11 29 19 1 12 325 11 - - 275 50 18 17 7 11 5 200 2 - 75 - 125 200 125 275 175 775 11 1 10 7
Транспортнаяработа F = 200·6 + 50·8 + 275·1 + 75·7 +50·12 + 125·5 = 1200 + 400 + 275 + 525 + 600 + 625 = 3625 т·км
Составимсводную матрицу грузопотоков для всех грузов 2 3 4 5 7 11 13 17 18 22 24 2 6 8 22 12 250 200 50 - - 4 16 18 19 300 200 - 100 7 15 16 225 75 150 11 29 19 1 12 325 - - 275 50 13 30 15 350 150 200 18 17 7 11 5 200 - 75 - 125 20 10 15 225 225 - 25 18 8 13 150 - 150 - 200 200 150 125 150 300 275 150 100 200 175 2025
Из своднойтаблицы видно, что самым загруженным является пункт № 13, т.к. здесь наибольшийобъем производства, он равен 350 тыс. т в год, вид груза – железобетонныеизделия, следовательно, дальнейшие расчеты будут вестись для этого пункта. Пополученным данным строим картограмму грузопотоков.
/>
/> - песок
/> - ЖБИ
/> - кирпич силикатный
/> - щебень
3. Выбор подвижного составаи погрузочных механизмов
3.1 Предварительный выборпогрузочных механизмов
Производительностьпогрузчика определяется количеством груза, которое он сможет погрузить натранспортное средство, переместить с одного места складирования на другое илиразработать за единицу времени.
На производительностьпогрузчика влияет ряд постоянных и переменных факторов.
К постоянным факторамотносятся: конструктивные особенности, грузоподъемность, тягово-сцепныесвойства, рабочие скорости и другие характеристики погрузчика.
К переменным факторамотносятся: физико-механические свойства копаемых и перегружаемых материалов,квалификация машиниста, условия, в которых эксплуатируется погрузчик, видвыполняемых работ и их организация, параметры транспортных средств,используемых с погрузчиком и др.
Рациональное сочетаниеуказанных выше факторов обеспечивает наибольшую эффективность использованияпогрузчиков.
Критериемпредварительного выбора погрузочных механизмов является требуемаяпроизводительность.
Техническаяпроизводительность погрузчика определяется из выражения:
/>,
где WТП – техническая производительностьпогрузчика, т/ч;
VК – ёмкость ковша погрузчика(экскаватора), м3;
КНК –коэффициентнаполнения ковша погрузчика (КНК=0,75);
tЦП –продолжительность рабочего цикла, с;
ε- объёмная массагруза, т/м3 (ЖБИ ε=1,5 т/м3).
Минимальное числопогрузчиков определяется по формуле:
/>
где Mx-число погрузчиков, ед.;
Кζа — коэффициент неравномерности прибытия автомобилей под погрузку. На данном этаперасчётов Кζа принимается равным 1,0;
G — производственная мощностьпредприятия для максимально загруженного пункта. Максимально загруженнымявляется пункт №13, груз –ЖБИ, объём производства 350 тыс. т в год.
Т-продолжительностьрабочего дня, примем T=10ч;
ДРГ — количество рабочих дней в году, примем ДРГ=253дня.
WЭП – техническая производительностьпогрузчика, т;
WЭП = WТП * ηи,
где ηи-коэффициент использования погрузчика(принимается равным 0,7).
Пример расчета:
Экскаватор Э-652Б
VК=0,65 м3; tЦП =22с.
/>
WЭП = 119,7*0,7=83,8 т/ч;
/>
Для остальныхэкскаваторов проводим аналогичные расчеты, и результат оформляем в виде таблицы3.
Таблица 3Тип погрузочного механизма
Емкость ковша Vк, м3
Продолжитель
ность
рабочего
цикла tц, с
Техническая произво
дительность погрузчика
Wтп, т/ч
Эксплуата
ционная произво
дительность погрузчика
Wэп, т/ч
Количество экскаваторов Мх Выбор погрузочного механизма Э-652 Б 0,65 22 119,6591 83,76136 1,651596 Э-10011 1 32 126,5625 88,59375 1,561509 Э-1252 Б 1,5 32 189,8438 132,8906 1,041006 1 Э-2621 А 0,3 15 81 56,7 2,439858 ЭО- 3123 0,32 16 81 56,7 2,439858 ЭО- 4225А 0,6 23 105,6522 73,95652 1,870557 2 ЭО-5221 1,55 20 313,875 219,7125 0,629641 ЭО-5126 1,25 17 297,7941 208,4559 0,663641 ЭО-6123 1,6 20 324 226,8 0,609964 ЭО-33211 0,4 17 95,29412 66,70588 2,073879 2 ЕК-270 0,6 20 121,5 85,05 1,626572 ЕК-400 0,6 19 127,8947 89,52632 1,545243
Вывод: для максимальногоиспользования производительности экскаватора, берем те экскаваторы, у которых Мхближе к целому числу. Для дальнейших расчетов выбираем 3 экскаватора: Э-1252 Б,ЭО-4225 А, ЭО-33211
4. Выбор подвижногосостава и погрузочных механизмов по критерию максимального использования грузоподъёмностиподвижного состава
При выбореавтомобиля-самосвала необходимо учитывать следующее:
Ø соотношение междувместимостью ковша экскаватора и емкостью кузова автомобиля-самосвала, котороеоценивается количеством ковшей, загружаемых в автомобиль;
Ø коэффициентиспользования статической грузоподъемности автомобиля-самосвала />;
Ø соотношение междуфактическим и нормированным временем простоя под погрузкой одногоавтомобиля-самосвала.
Количество ковшей,загружаемых в автомобиль-самосвал, определяется методом подбора, припоследовательной подстановке паспортных емкостей кузовов Va и номинальной грузоподъемности qн автомобилей-самосвалов в выражениях:
/> и />,
где m-число ковшей, погружаемых вавтомобиль, ед.;
Va-ёмкость кузова автомобиля, м3;
qн — грузоподъёмность автомобиля, т.
Полученное послевычислений по формулам число ковшей, загружаемых в автомобиль-самосвал, округляемдо целого числа m и выбирается наименьшее из двух.
Статический коэффициентиспользования грузоподъемности автомобиля-самосвала /> определяетсяпри их совместной работе с экскаваторами по выражению:
/>.
При перевозке сыпучихстроительных материалов статический коэффициент использования грузоподъёмностиавтомобиля должен быть в пределах 0,9≤ γс≤1,1, чтослужит критерием правильности выбора модели автомобиля.
Пример расчета: автомобильГАЗ-САЗ-3512 (Vа = 2,37 м3, qн=1,4 т).
Экскаватор Э-1252 Б. Vк=1,5м3.
/>
/>
Примем m=1, т.к. больше не поместится в кузов
/>
Для остальных самосваловпроводим аналогичные расчеты, и результаты сводим в таблицу 4.
Таблица 4Модель самосвала
Vа
qн
Модель экскаватора, объем его ковша, м3
Э-1252Б,
Vк=1,5 м3
ЭО-4225 А,
Vк=0,6 м3
ЭО-33211,
Vк=0,4 м3
γс m, ед.
γс m, ед.
γс m, ед. ГАЗ-САЗ-3512 2,37 1,4 1,205357 1 1,446429 3 1,285714 4 ЗИЛ-САЗ-1503 5 3 1,125 2 1,125 5 1,05 7 ЗИЛ-УАМЗ-4505 3,8 6,1 0,829918 3 0,995902 9 0,959016 13 ЗИЛ-ММЗ-4520 7 10,5 0,964286 6 0,964286 15 0,985714 23 КамАЗ-6517 11,3 14,5 1,047414 9 1,024138 22 1,024138 33 КамАЗ-55111 6,6 13 0,778846 6 0,778846 15 0,761538 22 КамАЗ-65115 8,5 15 0,9 8 0,855 19 0,87 29 КрАЗ-6125С4 9 14 0,964286 8 0,964286 20 0,964286 30 КрАЗ-65055 10,5 16 0,949219 9 0,970313 23 0,984375 35 МАЗ-5551 5,5 10 0,84375 5 0,8775 13 0,855 19 МАЗ-5516 10,5 20 0,84375 10 0,81 24 0,7875 35 «Урал-55571-10» 7,1 7 1,205357 5 1,060714 11 1,028571 16 «Вольво FM10» 12 22,5 0,825 11 0,81 27 0,8 40 ДАФ 85 CF 9,5 21,5 0,706395 9 0,690698 22 0,669767 32 ИВЕКО Евро 12 24,2 0,767045 11 0,753099 27 0,743802 40 Мерседес-Бенц 9,5 21 0,723214 9 0,707143 22 0,685714 32 МАН-26/33.364 9,3 21,7 0,699885 9 0,653226 21 0,642857 31 МАН-41.364 14 26,5 0,82783 13 0,815094 32 0,798113 47 Рено Керакс 9,5 17,239 0,880997 9 0,861419 22 0,835315 32 «Вольво А20С» 9,6 20 0,759375 9 0,7425 22 0,72 32
Вывод: На основаниитабл.4 можно сделать вывод о том, что автомобили: ЗИЛ-ММЗ-4520, КамАЗ-6517,КрАЗ-6125С4 имеют максимальный коэффициент использования грузоподъемности присовместной работе с экскаваторами: Э-1252Б, ЭО-4225А, ЭО-33211. Дальнейшие расчеты будем вести для этих автомобилей.Окончательный вывод о том, какие сочетания наиболее эффективны ещё сделатьнельзя, т.к. необходимо произвести расчёт по себестоимости транспортирования.
4.1 Расчёт потребногочисла автомобилей самосвалов
Количествоавтомобилей-самосвалов Ах, необходимых для вывоза суточного объеманавалочного груза определится по выражению:
/>,
где Qсут — объём производства груза в сутки,т.
/>/>.
роизводительностьавтомобиля-самосвала />определяется следующим образом:
/>,
где /> — время простоя автомобилясамосвала под погрузкой и разгрузкой, ч;
/> - коэффициент использования пробега (/>=0,5);
/> - техническая скорость движенияавтомобиля – самосвала (/> принимаетсяв пределах от 20 до 30 км/ч).
Полученное значение Ахокругляется до целого числа.
Длина ездки с грузомопределяется выражением:
/>
Время простоя подпогрузку и разгрузку определяется по формуле:
tпр=(tожп +tожр+tнр +tп)/60,
где tпр — время простоя под погрузку и разгрузку,ч;
tожп – время ожидания в очереди подпогрузку, мин. (tожп=1 мин);
tожр — время ожидания в очереди назагрузку, мин. (tожр=1 мин);
tнр – нормированное время простояавтомобиля под разгрузку, мин;
tп – время погрузки, мин.
Время погрузки определяется:
tп=(tЦП*m)/60.
Пример расчета для ЗИЛ-ММЗ-4520.Примем />= 30 км/ч, />=0,5, tнр=9 мин.
Экскаватор Э-1252 Б, Vк= 1,5 м3, tц=32 с.
tп= (6*32)/60=3,2 мин.
tпр=(1+1+9+3,2)/60=0,24 ч;
/>;
/>.
Для остальных самосваловпроводим аналогичные расчеты, и результаты сводим в таблицу 5.
Таблица 5Модель самосвала
tнр,
мин Модель экскаватора
ЭО-4225 А, tц=23 с
Э-1252 Б, tц=32 с
Э-2621 А, tц=15
tп, мин
tпр,
ч
/>,
т/ч
Ах,
ед.
tп, мин
tпр,
ч
/>
т/ч
Ах,
ед.
tп, мин
tпр,
ч
/>
т/ч
Ах,
ед. ЗИЛ-ММЗ-4520 9 3,2 0,24 5,8 24 5,75 0,28 5,7 25 6,5 0,29 5,8 24 КамАЗ-6517 9 4,8 0,26 8,6 16 8,4 0,32 8,1 17 9,35 0,34 8,04 18 КрАЗ-6125С4 9 4,3 0,25 7,7 18 7,7 0,31 7,4 19 8,5 0,325 7,4 19
5. Уточнённый выборпогрузочных механизмов и подвижного состава по критерию минимум себестоимостиперемещения груза
Себестоимость перемещениягруза складывается из себестоимости погрузочных работ, транспортирования иразгрузочных работ. Для автомобилей-самосвалов себестоимость перемещенияопределяется как:
/>,
где ΣС – суммарнаясебестоимость перемещения, руб/ч;
Сn-себестоимость использованияпогрузочного механизма, руб/ч;
Сa-себестоимость использованияавтомобиля, руб/ч;
Mx – число погрузочных механизмов, ед.;
Ax – потребное число автомобилей, ед.;
Пример расчета дляЗИЛ-ММЗ-4520.
Себестоимость 1 н*чавтомобиля Са=500 руб/ч.
Экскаватор Э-1252Б.
Себестоимость 1 н*чпогрузчика Сп=500 руб/ч, количество экскаваторов Мх=1 ед.Потребное количество автомобилей Ах=24 ед.
Себестоимость погрузки:
С= Сп*Мх=500*1=500руб/ч.
Себестоимостьтранспортирования:
С=Са*Ах=500*24=12000руб/ч.
Суммарная себестоимостьперемещения:
ΣС=500*1+500*24=12500руб/ч.
Для других экскаваторов иавтомобилей-самосвалов проводим аналогичные расчеты. Все результаты расчетовсводим в таблицу 6.
Таблица 6.Модель самосвала Модель экскаватора Ед. изм. Э-1252Б ЭО-4225А ЭО-33211 Себестоимость 1 н*ч погрузчика Руб/ч 500 450 400 Число погрузочных механизмов Ед. 1 2 2 Общая себестоимость погрузки Руб/ч 400 900 800 ЗИЛ-УАМЗ-4505 Себестоимость 1 н*ч автомобиля Руб/ч 500 500 500 Число автомобилей Ед. 24 25 24 Общая себестоимость транспортирования Руб/ч 12000 12500 12000 Суммарная себестоимость перемещения Руб/ч 12500 13400 12800 ЗИЛ-ММЗ-4520 Себестоимость 1 н*ч автомобиля Руб/ч 700 700 700 Число автомобилей Ед. 16 17 18 Общая себестоимость транспортирования Руб/ч 11200 11900 12600 Суммарная себестоимость перемещения Руб/ч 11700 12800 13400 КрАЗ-65055 Себестоимость 1 н*ч автомобиля Руб/ч 600 600 600 Число автомобилей Ед. 18 19 19 Общая себестоимость транспортирования Руб/ч 10800 11400 11400 Суммарная себестоимость перемещения Руб/ч 11300 12300 12200
/>
Вывод: после анализарезультатов предыдущих расчетов можно сказать, что применение самосвала КрАЗ-6125С4и экскаватора Э-1252Б является самым эффективнымпри расчете себестоимости перемещения груза.
6. Влияние технико-эксплуатационныхпоказателей на производительность грузового автомобиля
Производительностьавтомобиля:
/>
Влияние напроизводительность автомобиля изменения технической скорости.
Vт=32 км/ч
/>
Vт=34 км/ч
/>
Vт=36 км/ч
/>
Vт=38 км/ч
/>
Vт=40 км/ч
/>
Влияние коэффициентаиспользования пробега на производительность автомобиля.
β=0,52
/>
β=0,54
/>
β=0,56
/>
β=0,58
/>
β=0,6
/>
Влияние коэффициентаиспользования грузоподъёмности автомобиля на производительность автомобиля.
γс=0,98
/>
γс=1,00
/>
γс=1,02
/>
γс=1,04
/>
γс=1,06
/>
Влияние изменения временина погрузку-разгрузку на производительность автомобиля.
tпр=0,27
/>
tпр=0,29
/>
tпр=0,31
/>
tпр=0,33
/>
tпр=0,35
/>
Все расчеты влияния напроизводительность значений технической скорости, использования коэффициентапробега, коэффициента использования грузоподъемности и времени напогрузку-разгрузку сведены в таблицу 7.
Таблица 7.Измеряемый параметр
γс
Vт,, км/ч β
tпр, ч
Wа, т/ч 0,96 30 0,5 0,25 7,68 0,96 32 0,5 0,25 8,114717 0,96 34 0,5 0,25 8,541308
Vт,, км/ч 0,96 36 0,5 0,25 8,96 0,96 38 0,5 0,25 9,371009 0,96 40 0,5 0,25 9,774545 0,96 30 0,5 0,25 7,68 0,96 30 0,52 0,25 7,941818 β 0,96 30 0,54 0,25 8,200678 0,96 30 0,56 0,25 8,456629 0,96 30 0,58 0,25 8,709721 0,96 30 0,6 0,25 8,96 0,96 30 0,5 0,25 7,68 0,98 30 0,5 0,25 7,84
γс 1 30 0,5 0,25 8 1,02 30 0,5 0,25 8,16 1,04 30 0,5 0,25 8,32 1,06 30 0,5 0,25 8,48 0,96 30 0,5 0,25 7,68
tпр, ч 0,96 30 0,5 0,27 7,59322 0,96 30 0,5 0,29 7,50838 0,96 30 0,5 0,31 7,425414 0,96 30 0,5 0,33 7,344262 0,96 30 0,5 0,35 7,264865
По полученным даннымстроим характеристический график:
/>
График зависимостивлияния технико-эксплуатационных показателей на производительность грузовогоавтомобиля.
Вывод: На основанииграфика можно сделать вывод о том, что на производительность автомобиля вбольшей степени влияет техническая скорость Vт.
Таблица 8Марка автомобиля Показатели Э-1252Б ЭО-4225А ЭО-33211 ЗИЛ-ММЗ-4520
Ах 24 25 24
γс 0,96 0,96 0,99 С 12500 13400 12800 КамАЗ-6517
Ах 16 17 18
γс 1,05 1,02 1,02 С 11700 12800 13400 КрАЗ-6125С4
Ах 18 19 19
γс 0,96 0,96 0,96 С 11300 12300 8900