Выбор погрузочных средств при перевозке бруса

Рисунок 7 - Силовой баланс автомобиля

Тяговая сила на первой высшей передаче при крутящем моменте Me = H·M составляет PT = 42745,81H, а сила сопротивления воздуха при этом будет составлять PB=0,72H.

Динамическую характеристику строят для автомобиля с полной нагрузкой. С изменением веса от Gа до Go ,D изменяется и ее можно определить по формуле:

Вес порожнего автотранспортного средства:

Gо = m·g

Gо =70809,8=69454,8

Gо = 69454,8 Н.

Результаты расчетов представлены в таблице 5.

Масштаб для шкалы Dо определяем по формуле:

где а - масштаб шкалы D для автомобиля с полной нагрузкой;

Gо- собственный вес автомобиля, включая вес двигателя, H.

Таблица 5 Расчетные данные для построения графических зависимостей D=f(V)

Рисунок 8 - Динамический паспорт автомобиля

Рисунок 9 - Продольный профиль дороги

Таблица 6 - Максимальная скорость на участках

Максимальная скорость на маршруте определяется по формуле:

Где l длина участка

n количество участков

Техническая скорость подвижного состава Vт определяется формулой:

Vт= 0,8·Vmax,

Vт= 0,8·84=67

Vт=67 км/ч

2.2 Выбор типа погрузочно-разгрузочного механизма

Выбор ПРМ зависит от вида перерабатываемого груза, условий работы и производительности погрузочно-разгрузочных средств. Произведем выбор рационального вида погрузочно-разгрузочного механизма. Погрузка-разгрузка деревянного бруса может производиться козловым краном и автокранами.

Поскольку масса одного пакета равна 2,5 т., то следует сравнивать автомобильный кран КС-1571грузоподъемностью 4 т. и козловой кран КК-5 грузоподъемностью 6т. Сравнение механизмов производится по их часовой производительности:

где 3600 - перевод часов в секунды;

время цикла, с.

Часовая производительность автомобильного крана

Время цикла рассчитывается по следующей формуле:

где время зацепки-отцепки груза, с. ;

время поворота стрелы крана, с.;

время подъема-опускания груза, с.

Время поворота стрелы крана зависит от скорости вращения стрелы крана и угла поворота.

Скорость поворота стрелы крана 3,5 об/мин., то есть один оборот он делает за 0,28 мин. или 17 с.

Время подъема-опускания груза зависит от высоты подъема и скорости подъема-опускания. Максимальная высота подъема груза у крана КС-1571 равна 3 м.

20,5 с.

с.

2.2.1 Часовая производительность для автомобильного крана определяется по формуле[15]:

т/ч.

Часовая производительность козлового крана:

где время зацепки-отцепки груза, с. ;

время подъема-опускания груза, с.;

время перемещения тележки крана, с.;

время перемещения самого крана, с.

Время перемещения тележки при перегрузке на площадку складывается из вылета консоли и перемещения тележки над площадкой, которое принимаем равным 8 м. Тогда:

, = 30 с.

Время перемещения крана по площадке зависит от его пробега. Принимаем пробег 40 м. Тогда:

2.2.2 Часовая производительность для козлового крана находится по формуле[15]:

, т/ч.

Так как часовая производительность автокрана выше, чем у козлового крана, выбираем автокран как он наиболее рациональный вариант.

2.3 Годовая производительность автомобиля

Для определения годовой производительности автомобиля используется следующая формула:

где количество рабочих дней в году с учётом сезонности работ (365);

коэффициент выпуска автомобилей на линию (0,8);

продолжительность времени в наряде, ч (8 ч.);

коэффициент использования пробега (0,43);

коэффициент использования грузоподъёмности;

длина ездки с грузом, км.;

номинальная грузоподъёмность подвижного состава, т;

время погрузки-разгрузки, ч.

техническая скорость автомобиля, км/ч

Для определения коэффициента использования грузоподъёмности () используется формула:

где фактическая грузоподъёмность подвижного состава, т.

Для автомобиля КамАЗ-5320:

Годовая производительность автомобиля КамАЗ - 5320 по формуле [19]:

т/год

2.4 Определение необходимого количества постов погрузки груза

Важнейшим условием бесперебойной работы пункта погрузки груза является равенства ритм работы пункта и интервала движения подвижного состава.

необходимое количество единиц подвижного состава, работающего совместно с определенным погрузочно-разгрузочным механизмом:

ед

где - заданный объём перевозимых грузов, т, Q= 1500 тыс.т;

W - годовой производительности автомобиля, W = 15541 т.

Время выполнения ездкиte:

,

мин=0,37 ч

где lег - длина ездки с грузом, км, lег=17 км.

Рассчитаем количество автомобилей работающих на маршрутеАМ

АМ = Асп*бв,

АМ = 96*0,8 = 76 ед.

АМ = 76 ед

Интервал движения автомобилей Iопределяется выражением:

I = te /АМ,

I = 0,37/76 = 0,005

I = 0,005 ч

где АМ -количество автомобилей работающих на маршруте.

Необходимое число постов погрузки:

N=tП· / I

N=0, 038·1,2/0,004 = 11 ед.

N = 11 ед.

где tП- время погрузки,ч;

- коэффициент неравномерности прибытия автомобилей на пост погрузки, = 1,2.

Простой автомобиля под нагрузкой зависит от производительности погрузочно-разгрузочных средств и обратно пропорциональна величине эксплуатационной производительности механизмов:

где номинальная грузоподъемность автомобиля, т.;

коэффициент использования грузоподъемности;

эксплуатационная производительность погрузочно-разгрузочного механизма, т/ч.

Величина рассчитывается исходя из величины технической производительности по формуле:

т/ч.

где коэффициент использования рабочего времени (0,7-0,8)

ч.

17 постов

Пропускная способность погрузочного поста определяется по формуле:

авт/ч.

Пропускная способность всего пункта складывается из пропускной способности отдельных постов на территории этого пункта и может быть найдена по формуле:

авт/ч.

Важнейшим условием бесперебойной работы пункта погрузки является равенство ритма работы пункта и интервала движения подвижного состава , то есть

0,005 = 0,005

Из полученного соотношения можно сказать, что пункт работает без простоя ПРМ и автомобилей

2.5 Тормозная динамичность автомобиля

Оценочными показателями эффективности тормозной системы автомобиля являются установившееся замедление jуст, соответствующее движению автомобиля при постоянном усилии воздействия на тормозную педаль в условиях, оговоренных ГОСТом, и минимальный тормозной путь ST -расстояние, проходимое автомобилем от момента нажатия на педаль до остановки. Установившееся замедление на горизонтальной дороге рассчитываем по формуле:

jуст = 0,6*9,8 / 1,5 =4,20

jуст= 4,20м/с2

где kЭ - коэффициент, который учитывает степень теоретически возможной эффективности тормозной системы. Для грузовых автомобилей kЭ=l,5.

Для мокрого асфальта (=0.5):

jуст = 0,4*9,8 / 1,5 =2,80

jуст= 2,80м/с2

Тормозной путь определяют по формуле:

где V - начальная скорость автомобиля, м/с;

tПР - время срабатывания тормозного привода, с;

tУ - время в течение которого замедление увеличивается от нуля (начало действия тормозов) до максимального значения.

tПР=0,4 с - для автомобилей с пневмоприводом

В расчетах можно принимать tУ=1,2с -для грузовых автомобилей с пневмоприводом.

Рассчитаем тормозной путь для сухого асфальта:

SТ = 5*(0,4+1,2) + 52 / 2*4,20 = 10,97 м

Рассчитаем тормозной путь для мокрого асфальта:

SТ = 5*(0,4+1,2) + 52 / 2*2,80= 12,46

Таблица 10 - Значения тормозного пути в зависимости от скорости

Рисунок 15 - Тормозной путь

3 Динамический паспорт автомобиля КАМАЗ 5320+ГКБ 8350

Динамический паспорт автомобиля представляет собой совокупность динамической характеристики с номограммой нагрузок. Динамическая характеристика определяется формулой [6]:

Тяговая сила на первой передаче при крутящем моменте Me = 452,79H·M составляет PT = 34874,45H, а сила сопротивления воздуха при этом будет составлять PB=1,09 H.

Определим динамическую характеристику:

Динамическую характеристику строят для автомобиля с полной нагрузкой. С изменением веса от Gа до Go ,D изменяется и ее можно определить по формуле[7]:

Вес порожнего автотранспортного средства определяется формулой [8]:

Gо =105809,8=103789,8

Gо = 103789,8 Н.

Результаты расчетов представлены в таблице 11

Таблица 11- Расчетные данные для построения графических зависимостей D=f(V)

Определение скорости движения

Рисунок16 - Динамический паспорт автомобиля

Максимальная скорость на маршруте определяется по формуле[10]:

(19,8м/с)

Техническая скорость подвижного состава Vт определяется формулой[11] :

Vт= 0,8·71=57

Vт=57 км/ч

3.1 Выбор типа погрузочно-разгрузочного механизма

Выбор ПРМ зависит от вида перерабатываемого груза, условий работы и производительности погрузочно-разгрузочных средств. Произведем выбор рационального вида погрузочно-разгрузочного механизма. Погрузка-разгрузка деревянного бруса может производиться козловым краном и автокранами.

Поскольку масса одного пакета равна 2,5 т., то следует сравнивать автомобильный кран КС-1571грузоподъемностью 4 т. и козловой кран КК-5 грузоподъемностью 6т. Сравнение механизмов производится по их часовой производительности:

где 3600 - перевод часов в секунды;

время цикла, с.

Часовая производительность автомобильного крана

Время цикла рассчитывается по следующей формуле:

где время зацепки-отцепки груза, с. ;

время поворота стрелы крана, с.;

время подъема-опускания груза, с.

Время поворота стрелы крана зависит от скорости вращения стрелы крана и угла поворота.

Скорость поворота стрелы крана 3,5 об/мин., то есть один оборот он делает за 0,28 мин. или 17 с.

Время подъема-опускания груза зависит от высоты подъема и скорости подъема-опускания. Максимальная высота подъема груза у крана КС-1571 равна 3 м.

20,5 с.

с.

3.1.1 Часовая производительность для автомобильного крана

Часовая производительность для автомобильного крана определяется по формуле[15]:

т/ч.

Часовая производительность козлового крана:

где время зацепки-отцепки груза, с. ;

время подъема-опускания груза, с.;

время перемещения тележки крана, с.;

время перемещения самого крана, с.

Время перемещения тележки при перегрузке на площадку складывается из вылета консоли и перемещения тележки над площадкой, которое принимаем равным 8 м. Тогда:

= 30 с.

Время перемещения крана по площадке зависит от его пробега. Принимаем пробег 40 м. Тогда:

3.1.2 Часовая производительность для козлового крана

Часовая производительность для козлового крана находится по формуле[15]:

, т/ч.

Так как часовая производительность автокрана выше, чем у козлового крана, выбираем автокран как он наиболее рациональный вариант.

3.2 Годовая производительность автомобиля

Для определения годовой производительности автомобиля используется следующая формула:

где количество рабочих дней в году с учётом сезонности работ (365);

коэффициент выпуска автомобилей на линию (0,8);

продолжительность времени в наряде, ч (8 ч.);

коэффициент использования пробега (0,43);

коэффициент использования грузоподъёмности;

длина ездки с грузом, км.;

номинальная грузоподъёмность подвижного состава, т;

время погрузки-разгрузки, ч.

техническая скорость автомобиля, км/ч

Для определения коэффициента использования грузоподъёмности () используется формула:

где фактическая грузоподъёмность подвижного состава, т.

Для автомобиля КамАЗ-5320:

Годовая производительность автомобиля КамАЗ - 5320+прицеп ГКБ 8350 по формуле [19]:

т/год

3.3 Определение необходимого количества постов погрузки груза

Важнейшим условием бесперебойной работы пункта погрузки груза является равенства ритм работы пункта и интервала движения подвижного состава.

необходимое количество единиц подвижного состава, работающего совместно с определенным погрузочно-разгрузочным механизмом:

ед

где - заданный объём перевозимых грузов, т, Q= 1500 тыс.т;

W - годовой производительности автомобиля, W = 28193 т.

Время выполнения ездкиte:

,

мин=0,38 ч

где lег - длина ездки с грузом, км, lег=17 км.

Рассчитаем количество автомобилей работающих на маршруте АМ

АМ = Асп*бв,

АМ = 53*0,8 = 42 ед.

АМ = 42 ед

Интервал движения автомобилей Iопределяется выражением:

I = te /АМ,

I = 0,38/42 = 0,009

I = 0,009 ч

где АМ -количество автомобилей работающих на маршруте.

Необходимое число постов погрузки:

N=tП· / I

N=0, 038·1,2/0,009 = 5 ед.

N = 5 ед.

где tП- время погрузки,ч;

- коэффициент неравномерности прибытия автомобилей на пост погрузки, = 1,2.

Простой автомобиля под нагрузкой зависит от производительности погрузочно-разгрузочных средств и обратно пропорциональна величине эксплуатационной производительности механизмов:

где номинальная грузоподъемность автомобиля, т.;

коэффициент использования грузоподъемности;

эксплуатационная производительность погрузочно-разгрузочного механизма, т/ч.

Величина рассчитывается исходя из величины технической производительности по формуле:

где коэффициент использования рабочего времени (0,7-0,8)

т/ч.

ч.

10 постов

Пропускная способность погрузочного поста определяется по формуле:

авт/ч.

Пропускная способность всего пункта складывается из пропускной способности отдельных постов на территории этого пункта и может быть найдена по формуле:

авт/ч.

Важнейшим условием бесперебойной работы пункта погрузки является равенство ритма работы пункта и интервала движения подвижного состава , то есть

0,004 < 0,009

Из полученного соотношения можно сказать, что пункт работает c простоями ПРМ.

3.4 Тормозная динамичность автомобиля

Оценочными показателями эффективности тормозной системы автомобиля являются установившееся замедление jуст, соответствующее движению автомобиля при постоянном усилии воздействия на тормозную педаль в условиях, оговоренных ГОСТом, и минимальный тормозной путь ST -расстояние, проходимое автомобилем от момента нажатия на педаль до остановки. Установившееся замедление на горизонтальной дороге рассчитываем по формуле:

где kЭ - коэффициент, который учитывает степень теоретически возможной эффективности тормозной системы. Для грузовых автомобилей kЭ=l,5.

Для сухого асфальта (=0.8):

jуст = 0,6*9,8 / 1,5 =4,20

jуст= 4,20м/с2

Для мокрого асфальта (=0.5):

jуст = 0,4*9,8 / 1,5 =2,80

jуст= 2,80м/с2

Тормозной путь определяют по формуле:

где V - начальная скорость автомобиля, м/с;

tПР - время срабатывания тормозного привода, с;

tУ - время в течение которого замедление увеличивается от нуля (начало действия тормозов) до максимального значения.

tПР=0,4 с - для автомобилей с пневмоприводом

В расчетах можно принимать tУ=1,2с -для грузовых автомобилей с пневмоприводом.

Рассчитаем тормозной путь для сухого асфальта:

SТ = 5*(0,4+1,2) + 52 / 2*4,20 = 10,97 м

Рассчитаем тормозной путь для мокрого асфальта:

SТ = 5*(0,4+1,2) + 52 / 2*2,80= 12,46

Таблица 12- Значения тормозного пути в зависимости от скорости

Рисунок 17 - Тормозной путь автомобиля

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе мы рассмотрели характеристики перевозимого груза, упаковали его в пакеты перевязываемой плоской металлической лентой и с габаритными размерами 1,8*1,8*4. Рассчитали массу получившегося пакета, которая составила 2,5 тонны. Так же сравнили два автомобиля бортовой автомобиль КамАЗ - 5320 и КАМАЗ 5320+ прицеп ГКБ-8350. Выяснили их тягово-динамические свойства. Определи их скорость через динамический паспорт и профиль дороги. Определили их годовую производительность, сравнили её. Выбрали КАМАЗ 5320+прицеп ГКБ 8350 так как его годовая производительность больше чем у КамАЗа-5320 без прицепа. Сравнили два вида погрузочно-разгрузочных механизмов. Рассчитали необходимое количество автомобилей для перевозки заданного количества грузов. А также определили необходимое количества постов погрузки груза и все необходимые показатели успешной и бесперебойной работы пункта погрузки

Список литературы

1. Александров М.П. Подъёмно-транспортные машины. - М.: Высшая школа, 1985. - 520с.

2. Дегтерёв Г.Н. Организация и механизация погрузочно-разгрузочных работ на автомобильном транспорте. - М.: Транспорт, 1980.

3. Краткий автомобильный справочник НИИАТ. - М.: Транспорт, 1985.

4. Найдёнов Б.Ф. Объёмные веса и удельные объёмы грузов. Справочник. - М.: Транспорт, 1971.

5. Единые нормы времени на перевозку грузов автомобильным транспортом и сдельные расценки для оплаты труда водителей. - М.: Экономика, 1990. - 49с.

6. Прокофьев М.В. Автотранспортные и погрузочно-разгрузочные средства. Учебное пособие. - М.: МАДИ, 1988 - 54с.

Размещено на Allbest.ru