5.2.3. Исходные данные для расчетов и анализ полученных результатов
Для изучения влияния различных факторов на расход топлива при вывозке древесины в табл. П.5.2.1 приведены исходные данные: годовой объем вывозки (QГ) в тыс. м3; среднее расстояние вывозки (lср) в км; два типа дорожного покрытия; два типа автомобиля.
Каждый студент должен выполнить свой вариант, исходные данные для которого он найдет в табл. П.5.2.1 на пересечении предпоследней и последней цифр номера своей зачетной книжки (цифры вертикального столбца – предпоследняя цифра номера зачетной книжки, а горизонтальной строки – последняя).
Необходимо определить годовую потребность в топливе для вывозки указанного в задании объема древесины в зависимости от типа автомобиля, рейсовой нагрузки на автопоезд и дорожного покрытия.
Расчеты выполняют в следующей последовательности: устанавливают нормативный расход топлива (g1; g2) для заданных типов автомобилей и дорожных условий; определяют расчетом по формулам (5.12…5.21) полезную нагрузку на рейс; вычисляют годовую потребность в топливе, общий пробег автопоездов и грузовую работу по формулам (5.9, 5.10, 5.11).
Результаты расчетов свести в табл. 5.9.
Таблица 5.9
Данные промежуточных расчетов
Наименование показателей |
Типы дорожных покрытий |
|||
|
|
|||
Типы автопоездов |
||||
|
|
|
|
|
Нормативный расход топлива: |
|
|
|
|
g1, л |
|
|
|
|
g2, л |
|
|
|
|
Полезная нагрузка на рейс, , м3 |
|
|
|
|
Общий пробег, Lоб, км |
|
|
|
|
Грузовая работа, Rг, т·км |
|
|
|
|
Годовая потребность в топливе, т. |
|
|
|
|
Далее необходимо провести анализ полученных результатов и показать, как влияют на расход топлива: тип автопоезда, величина полезной рейсовой нагрузки, тип дорожного покрытия, а так же его состояние.
5.2.4. Пример выполнения задания
Зачетная книжка № 12456044. По табл. П.5.2.1 находим свой вариант и выписываем исходные данные: годовой объем вывозки древесины QГ=435 тыс.м3; среднее расстояние вывозки lс = 57 км; лесовозные дороги – асфальтобетонные неудовлетворительного состояния и второй вариант – щебеночная в хорошем состоянии; на вывозке используются автопоезда на базе автомобилей КрАЗ – 64372 и МАЗ – 641708-020.
По формулам (5.12), (5.14) и схемам комплектования лесовозных автопоездов (Прил. 5.2) определим расчетную полную массу автопоезда, его рациональную схему для каждого автомобиля и полезную нагрузку на рейс. Значения величин, входящих в формулы, находим в табл. П.5.2.2 - П.5.2.4. Величину руководящего уклона можно принять самостоятельно в пределах iр=30…60‰. Для удобства использования сведем их в табл. 5.10.
Таблица 5.10
Исходные данные для расчетов
Наименование величин |
Значения для автопоездов на базе |
|
КрАЗ-64372 + МАЗ-900810-012 |
МАЗ-641708-020 + МАЗ-900810-012 |
|
Fк, Н (по двигателю) |
90730 |
80070 |
Fк, Н (по сцеплению) |
79755 |
70956 |
ω, Н/т для асфальтобетонной дороги неудовлетворительное состояние |
250 |
250 |
для щебеночной дороги хорошее состояние |
350 |
350 |
iр, ‰ |
58 |
58 |
Pa, т |
12,1 |
12,56 |
Qа, т |
15,0 |
11,55 |
Pпр, т МАЗ-900810-012 |
4,7 |
4,7 |
Qпр, т МАЗ-900810-012 |
17,65 |
17,65 |
Pпр, т ГКБ-9383 |
4,15 |
4,15 |
Qпр, т ГКБ-9383 |
15 |
15 |
Pпр, т 9066-0000010 |
3,35 |
3,35 |
Qпр, т 9066-0000010 |
12,8 |
12,8 |
Касательную силу тяги по двигателю берем из табл. П.5.2.2. Величину касательной силы тяги по сцеплению определяем по формуле
для автомобиля КрАЗ-64372
и автомобиля МАЗ-641708-020
Для определения расчетной массы автопоездов принимаем меньшее значение их силы тяги.
Полная расчетная масса автопоезда на базе автомобиля КрАЗ-64372 при вывозке по асфальтобетонной дороге равна
при вывозке по щебеночной дороге
Для автопоезда на базе автомобиля МАЗ-641708-020
при вывозке по асфальтобетонной дороге
при вывозке по щебеночной дороге
Далее задаемся схемами автопоездов (Прил.5.2), определяем допустимую полную нагрузку на них по формуле (5.14) и выбираем рациональную, у которой наиболее близка по значению с , вычисленной по формуле (5.12).
На базе автомобиля КрАЗ-64372 принимаем схему автопоезда: автомобиль плюс три прицепа-роспуска МАЗ-900810-012
Следовательно, такой автопоезд (КрАЗ-64372 + 3 МАЗ-900810-012) можно применить только на асфальтобетонной дороге.
При вывозке древесины по щебеночной дороге рекомендуется применить автопоезд КрАЗ-64372 + 3 ГКБ-9383
На базе автомобиля МАЗ-641708-020 при вывозке древесины по асфальтобетонной дороге рекомендуется применить автопоезд в составе МАЗ-641708-020 = 3 ГКБ-9383
При вывозке древесины по щебеночной дороге рекомендуется применить автопоезд МАЗ-641708-020 + 3 прицепа-роспуска 9066-0000010
Определим полезную нагрузку на рейс для выбранных типов автопоездов
а) для асфальтобетонной дороги автопоезд КрАЗ-64372 + 3 МАЗ-900810-012
Возможная полезная нагрузка на автопоезд ровна
Полезная нагрузка по грузоподъемности автопоезда
Следовательно,
для дальнейших расчетов принимаем 
б) для щебеночной дороги автопоезд КрАЗ-64372 + 3 ГКБ-9383
Следовательно,
принимаем 
.
Полезная нагрузка на рейс
а) для асфальтобетонной дороги автопоезд МАЗ-641708-020 + 3 ГКБ-9383
Принимаем
.
б) для щебеночной дороги автопоезд МАЗ-641708-020 + 3 прицепа-роспуска 9066-0000010
Принимаем
.
Определим общий пробег лесовозных автопоездов с установленными полезными нагрузками по формуле (5.10). Нулевой пробег примем Lн=1,5 км
1) КрАЗ-64372 + 3 МАЗ-900810-012 на асфальтобетонной дороге
км
2) КрАЗ-64372+3 ГКБ-9383 на щебеночной дороге
км
3) МАЗ-641708-020 + 3 ГКБ-9383 на асфальтобетонной дороге
км
4) МАЗ-641708-020 + 3 прицепа-роспуска на щебеночной дороге
км
Определим грузовую работу по формуле (5.11)
Нормативный расход топлива на 100 км пробега для заданных автомобилей (g1) и на 100 т·км грузовой работы (g2) находим в табл. П.5.2.2 и пересчитаем их в соответствии с заданными типами дорожных одежд с учетом рекомендаций табл. 5.7, приведенной в данной работе.
1) КрАЗ-64372 для асфальтобетонной дороги
g1=54·1,15=62,1 л; g2=1,3·1,15=1,495 л
для щебеночной дороги
g1=54·1,2=62,1 л; g2=1,3·1,2=1,56 л
2) МАЗ-641708-020 для асфальтобетонной дороги
g1=57·1,15=65,65 л; g2=1,3·1,15=1,495 л
для щебеночной дороги
g1=57·1,2=68,4 л; g2=1,3·1,2=1,56 л
Вычисляем по формуле (5.9) годовую потребность в топливе для каждого рассмотренного варианта
1) КрАЗ-64372 + 3 МАЗ-900810-012 вывозка древесины по асфальтобетонной дороге
2) КрАЗ-64372+3 ГКБ-9383 вывозка древесины по щебеночной дороге
3) МАЗ-641708-020 + 3 ГКБ-9383 вывозка древесины по асфальтобетонной дороге
4) МАЗ-641708-020 + 3 прицепа-роспуска 9066-0000010 вывозка древесины по щебеночной дороге
Результаты расчетов для удобства анализа сведем в табл. 5.11.
Таблица 5.11
Результаты вычислений
Наименование показателей |
Типы дорожных покрытий |
|||
асфальтобетонное неудовлетворительное |
щебеночное хорошее |
|||
Типы автопоездов |
||||
КрАЗ-64372 + 3 МАЗ-900810-012 |
МАЗ-641708-020 + 3 ГКБ-9383 |
КрАЗ-64372+3 ГКБ-9383 |
МАЗ-641708-020 + 3 прицепа-роспуска 9066-0000010 |
|
Нормативный расход топлива: |
|
|
|
|
g1, л |
62,1 |
64,8 |
65,65 |
68,4 |
g2, л |
1,495 |
1,56 |
1,495 |
1,56 |
Полезная нагрузка на рейс, , м3 |
84,9 |
70,7 |
75 |
62,4 |
Общий пробег, Lоб, км |
591784 |
710644 |
669900 |
805168 |
Грузовая работа, Rг, т·км |
19836000 |
19836000 |
19836000 |
19836000 |
Годовая потребность в топливе, т. |
744895 |
845529 |
825026 |
867724 |
Анализ полученных результатов показывает, что замена щебеночных дорог на асфальтобетонные позволяет увеличить полезные нагрузки на рейс для автопоездов на базе автомобилей КрАЗ-64372 и МАЗ-641708-020 на 12%.
Замена автомобиля МАЗ-641708-020 на КрАЗ-64372 обеспечит снижение расхода топлива при вывозке по асфальтобетонным дорогам на 13,5 %, а по щебеночным на 5%.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЙ
Приложение 5.1
Сухопутный транспорт леса
Таблица П.5.1.1
Табель машин и оборудования дорожно-мастерского участка
Наименование машин и механизмов |
Количество машин и механизмов, шт. |
|||||
для строительства усов протяжением, км |
для ремонта и содержания дорог приведенной длины, км |
|||||
До 30 |
30…50 |
51…75 |
До 30 |
30…40 |
41…50 |
|
Усы и дороги с гравийным, щебеночным, грунто-гравийным и грунто-щебеночным покрытием |
||||||
Автосамосвалы ЗИЛ-ММЗ-45085 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
или МАЗ-555102-220 |
1 |
2 |
3 |
1 |
1 |
2 |
или КамАЗ-55111 |
1 |
2 |
2 |
1 |
1 |
2 |
Экскаватор ЭО-43211 |
1 |
1 |
1 |
+ |
+ |
+ |
или ЭО-Е200С |
1 |
1 |
1 |
+ |
+ |
+ |
Бульдозер Б 11 |
1 |
2 |
2 |
1 |
1 |
2 |
Автогрейдер ДЗ-122Б |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
или ГС-14.03 |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
Канавокопатель плужный навесной типа ЛКН-600 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
или плужно-роторный типа МК-23 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Коток ДУ-101 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Или ДМ-13-SP |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Пескоразбрасыватель ГАЗ-3309 |
|
|
|
1 |
1 |
1 |
Автокран КС-2571Б |
1 |
1 |
1 |
+ |
+ |
+ |
Усы и дороги со снежным и ледяным покрытием |
||||||
Водополивочная машина типа ЛД-21А |
+ |
+ |
+ |
1 |
2 |
2 |
Бульдозер Б 11 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Снегоочиститель шнекороторный типа ДЭ-226 |
- |
- |
- |
1 |
2 |
3 |
Продолжение табл. П.5.1.1
Наименование машин и механизмов |
Количество машин и механизмов, шт. |
|||||
для строительства усов протяжением, км |
для ремонта и содержания дорог приведенной длины, км |
|||||
До 30 |
30…50 |
51…75 |
До 30 |
30…40 |
41…50 |
|
Машина для строительст-ва и содержания зимних дорог типа ДМ |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Пескоразбрасыватель типа ГАЗ-3309 |
+ |
+ |
+ |
1 |
1 |
2 |
Обогревательный домик ЛВ-56 на 8 человек |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Для дорог с покрытием из грунтов, укрепленных цементом |
||||||
Автоцементовоз ТЦ-10 А |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
Дорожная фреза ДС-74 А |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
или ДС-165 |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
Цементовоз-распредели-тель типа ДС-72 |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
Для дорог с покрытиями из грунтов, укрепленных битумом |
||||||
Автобитумовоз ДС-138 Б |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
Фреза ДС-74А |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
или ДС-165 |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
Для дорог с колейным покрытием из железобетонных плит |
||||||
Плитоукладчик или автокран КС-2571 Б |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
Усы из инвентарных щитов |
||||||
Щитоукладчик типа ЛД-17 |
1 |
2 |
2 |
- |
- |
- |
Щитоукладчик типа ДМ-16 |
1 |
2 |
2 |
- |
- |
- |
Автокран КС-2571 Б |
1 |
2 |
2 |
- |
- |
- |
Автомобиль КамАЗ-43118 (при применении ЛД-17) |
2 |
3 |
4 |
- |
- |
- |
Линия сборки щитов ЛД-36 (ЛД-36-1) |
1 |
1 |
1 |
- |
- |
- |
Окончание табл. П.5.1.1
Наименование машин и механизмов |
Количество машин и механизмов, шт. |
|||||
для строительства усов протяжением, км |
для ремонта и содержания дорог приведенной длины, км |
|||||
До 30 |
30…50 |
51…75 |
До 30 |
30…40 |
41…50 |
|
Передвижная установка для изготовления щитов ДМ-24 (ДМ-33) |
1 |
1 |
2 |
- |
- |
- |
Для лесозаготовительных предприятий независимо от типа покрытия дорог |
||||||
Вагон-столовая типа ВС-12М на 8 чел. |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
типа ВС-24 на 24 чел. |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Кузовной автомобиль на дорожный участок |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
Автобус ПАЗ-32054 |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
Передвижная ремонтная мастерская при среднем расстоянии вывозки более 50 км) |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
Примечание: знак «+» указывает, что используются машины и оборудование, предусмотренные и для других видов работ.
Приложение 5.2
Принципиальные схемы комплектования лесовозных автопоездов
