Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Государственное учреждение высшего профессионального образования
Волгоградский Государственный технический университет
Кафедра «Автомобильные перевозки»
Курсовая работа
по дисциплине: «Организация автомобильных перевозок»
Выполнил:
Студент гр. АТ-413
Солдатов Павел
Проверил:
ст. препод. Гудков Д.В.
Волгоград 2010Рис. 1. Схема транспортной сетиДано: Схема транспортной сети на рис.1Таблица 1 - Объем производства грузов в грузообразующих пунктах
Шифр 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 пунктах
Шифр 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 грузопоглощающими пунктамиОпределим кратчайшие расстояния между грузообразующими и грузопоглощающими пунктами согласно схеме транспортной сети методом оценки возможных расстояний до пункта и выбора среди них наименьшего.По результатам составим таблицы 1.1, 1.2, 1.3, 1.4.Таблица 1.1Силикатный кирпич
11
17
7
15
16
20
10
15
Таблица 1.2Песок
2
7
18
4
16
18
19
25
18
8
13
Таблица 1.3Железобетонные изделия
4
22
13
30
15
Таблица 1.4Щебень
3
5
13
24
2
6
8
22
12
11
29
19
1
12
18
17
7
11
5
2. Оптимизация грузопотоковСоставленные матрицы грузопотоков отдельно для каждого груза оптимизируем методом Фогеля.Таблица 2.1Силикатный кирпич
11
17
7
15
16
225
1
75
150
20
10
15
225
5
225
-
300
150
5
1
450
Транспортная работа F = 225·10 + 75·15 + 150·16 = 2250 + 1125 + 2400 = 5775 т·км.Таблица 2.2Песок
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
Транспортная работа F = 150·8 + 200·16 + 100·19 = 1200 + 3200 + 1900 = 6300 т·км.Таблица 2.3Железобетонные изделия
4
22
13
30
15
350
150
200
150
200
350
Транспортная работа F = 150·30 + 200·15 = 4500 + 3000 = 7500 т·км.Таблица 2.4Щебень
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
Транспортная работа F = 200·6 + 50·8 + 275·1 + 75·7 + 50·12 + 125·5 = 1200 + 400 + 275 + 525 + 600 + 625 = 3625 т·кмСоставим сводную 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 сводной таблицы видно, что самым загруженным является пункт № 13, т.к. здесь наибольший объем производства, он равен 350 тыс. т в год, вид груза - железобетонные изделия, следовательно, дальнейшие расчеты будут вестись для этого пункта. По полученным данным строим картограмму грузопотоков.
- песок
- ЖБИ
- кирпич силикатный
- щебень
3. Выбор подвижного состава и погрузочных механизмов
3.1 Предварительный выбор погрузочных механизмов
Производительность погрузчика определяется количеством груза, которое он сможет погрузить на транспортное средство, переместить с одного места складирования на другое или разработать за единицу времени.
На производительность погрузчика влияет ряд постоянных и переменных факторов.
К постоянным факторам относятся: конструктивные особенности, грузоподъемность, тягово-сцепные свойства, рабочие скорости и другие характеристики погрузчика.
К переменным факторам относятся: физико-механические свойства копаемых и перегружаемых материалов, квалификация машиниста, условия, в которых эксплуатируется погрузчик, вид выполняемых работ и их организация, параметры транспортных средств, используемых с погрузчиком и др.
Рациональное сочетание указанных выше факторов обеспечивает наибольшую эффективность использования погрузчиков.
Критерием предварительного выбора погрузочных механизмов является требуемая производительность.
Техническая производительность погрузчика определяется из выражения:
,
где WТП - техническая производительность погрузчика, т/ч;
Минимальное число погрузчиков определяется по формуле:
где Mx-число погрузчиков, ед.;
Кжа - коэффициент неравномерности прибытия автомобилей под погрузку. На данном этапе расчётов Кжа принимается равным 1,0;
G - производственная мощность предприятия для максимально загруженного пункта. Максимально загруженным является пункт №13, груз -ЖБИ, объём производства 350 тыс. т в год.
Т-продолжительность рабочего дня, примем T=10ч;
ДРГ - количество рабочих дней в году, примем ДРГ=253дня.
где зи- 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 остальных экскаваторов проводим аналогичные расчеты, и результат оформляем в виде таблицы 3.
Таблица 3
Тип 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 максимального использования производительности экскаватора, берем те экскаваторы, у которых Мх ближе к целому числу. Для дальнейших расчетов выбираем 3 экскаватора: Э-1252 Б, ЭО-4225 А, ЭО-33211
4. Выбор подвижного состава и погрузочных механизмов по критерию максимального использования грузоподъёмности подвижного состава
При выборе автомобиля-самосвала необходимо учитывать следующее:
Ш соотношение между вместимостью ковша экскаватора и емкостью кузова автомобиля-самосвала, которое оценивается количеством ковшей, загружаемых в автомобиль;
Ш коэффициент использования статической грузоподъемности автомобиля-самосвала ;
Ш соотношение между фактическим и нормированным временем простоя под погрузкой одного автомобиля-самосвала.
Количество ковшей, загружаемых в автомобиль-самосвал, определяется методом подбора, при последовательной подстановке паспортных емкостей кузовов Va и номинальной грузоподъемности qн автомобилей-самосвалов в выражениях:
и ,
где m-число ковшей, погружаемых в автомобиль, ед.;
Va-ёмкость кузова автомобиля, м3;
qн- грузоподъёмность автомобиля, т.
Полученное после вычислений по формулам число ковшей, загружаемых в автомобиль-самосвал, округляем до целого числа m и выбирается наименьшее из двух.
Статический коэффициент использования грузоподъемности автомобиля-самосвала определяется при их совместной работе с экскаваторами по выражению:
.
При перевозке сыпучих строительных материалов статический коэффициент использования грузоподъёмности автомобиля должен быть в пределах 0,9? гс?1,1, что служит критерием правильности выбора модели автомобиля.
Пример расчета: автомобиль ГАЗ-САЗ-3512 (Vа = 2,37 м3, qн=1,4 т).
Экскаватор Э-1252 Б. Vк=1,5 м3.
Примем m=1, т.к. больше не поместится в кузов
Для остальных самосвалов проводим аналогичные расчеты, и результаты сводим в таблицу 4.
Таблица 4
Модель 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
гс
m, ед.
гс
m, ед.
гс
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 основании табл.4 можно сделать вывод о том, что автомобили: ЗИЛ-ММЗ-4520, КамАЗ-6517, КрАЗ-6125С4 имеют максимальный коэффициент использования грузоподъемности при совместной 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 сделать нельзя, т.к. необходимо произвести расчёт по себестоимости транспортирования.
4.1 Расчёт потребного числа автомобилей самосвалов
Количество автомобилей-самосвалов Ах, необходимых для вывоза суточного объема навалочного груза определится по выражению:
,
где Qсут- объём производства груза в сутки, т.
.
роизводительность автомобиля-самосвала определяется следующим образом:
,
где - время простоя автомобиля самосвала под погрузкой и разгрузкой, ч;
- коэффициент использования пробега (=0,5);
- техническая скорость движения автомобиля - самосвала ( принимается в пределах от 20 до 30 км/ч).
Полученное значение Ах округляется до целого числа.
Длина ездки с грузом определяется выражением:
Время простоя под погрузку 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 под погрузку, мин. (tожп=1 мин);
tожр - время ожидания в очереди на загрузку, мин. (tожр=1 мин);
tнр - нормированное время простоя автомобиля 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 самосвалов проводим аналогичные расчеты, и результаты сводим в таблицу 5.
Таблица 5
Модель 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 выбор погрузочных механизмов и подвижного состава по критерию минимум себестоимости перемещения груза
Себестоимость перемещения груза складывается из себестоимости погрузочных работ, транспортирования и разгрузочных работ. Для автомобилей-самосвалов себестоимость перемещения определяется как:
,
где УС - суммарная себестоимость перемещения, руб/ч;
Сn-себестоимость использования погрузочного механизма, руб/ч;
Сa-себестоимость использования автомобиля, руб/ч;
Mx - число погрузочных механизмов, ед.;
Ax - потребное число автомобилей, ед.;
Пример расчета для ЗИЛ-ММЗ-4520.
Себестоимость 1 н*ч автомобиля Са=500 руб/ч.
Экскаватор Э-1252Б.
Себестоимость 1 н*ч погрузчика Сп=500 руб/ч, количество экскаваторов Мх=1 ед. Потребное количество автомобилей Ах=24 ед.
Себестоимость погрузки:
С= Сп*Мх=500*1=500 руб/ч.
Себестоимость транспортирования:
С=Са*Ах=500*24=12000 руб/ч.
Суммарная себестоимость перемещения:
УС=500*1+500*24=12500 руб/ч.
Для других экскаваторов и автомобилей-самосвалов проводим аналогичные расчеты. Все результаты расчетов сводим 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 анализа результатов предыдущих расчетов можно сказать, что применение самосвала КрАЗ-6125С4 и экскаватора Э-1252Б является самым эффективным при расчете себестоимости перемещения груза.
6. Влияние технико-эксплуатационных показателей на производительность грузового автомобиля
Производительность автомобиля:
Влияние на производительность 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 коэффициента использования пробега на производительность автомобиля.
в=0,52
в=0,54
в=0,56
в=0,58
в=0,6
Влияние коэффициента использования грузоподъёмности автомобиля на производительность автомобиля.
гс=0,98
гс=1,00
гс=1,02
гс=1,04
гс=1,06
Влияние изменения времени на погрузку-разгрузку на производительность автомобиля.
tпр=0,27
tпр=0,29
tпр=0,31
tпр=0,33
tпр=0,35
Все расчеты влияния на производительность значений технической скорости, использования коэффициента пробега, коэффициента использования грузоподъемности и времени на погрузку-разгрузку сведены в таблицу 7.
Таблица 7.
Измеряемый параметр
гс
Vт,,км/ч
в
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
в
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
гс
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 данным строим характеристический график:
График зависимости влияния технико-эксплуатационных показателей на производительность грузового автомобиля.
Вывод: На основании графика можно сделать вывод о том, что на производительность автомобиля в большей степени влияет техническая скорость Vт.