книги из ГПНТБ / Жукевич, К. И. Методы экономической оценки сельскохозяйственных машин и технологий
.pdfСледовательно, к методам расчета производительности транспорт ных средств и анализу эффективности их использования должны быть предъявлены требованиям, учитывающие специфику сельскохозяйствен ного производства.
Внутрихозяйственные перевозки делятся на хозяйственные и технологические. Перевозки технологических грузов отличаются тем, что транспортные средства находятся в постоянной организа ционно-технологической взаимосвязи с рабочими машинами и агрега тами. Поэтому эффективность использования технологических транс портных средств, как уже отмечалось, существенно зависит от спо собов организации их взаимодействия с сопряженно работающими ма
шинами. Эта особенность должна учитываться при определении произ водительности как отдельных машин, так и их групп в целом.
Для расчета часовой и сменной (дневной) производительности
грузовых |
автомобилей существует вполне определенная |
методика |
[ 5 , 16, |
29, 38J , по которой исходят из количества |
транспортной |
работы (ткм) или перевезенного за один рейс груза (т) и времени, необходимого на совершение этого рейса. Часовая производитель
ность |
определяется |
отношением |
(ткм) |
|
||
|
|
|
|
|
QT Kr SP |
|
|
|
|
1 |
|
^ |
’ |
где |
QT- |
грузоподъемность транспортного средства, т; |
||||
|
Vy- коэффициент использования грузоподъемности; |
|||||
|
ipt- время одного оборота (рейса), ч; |
|||||
|
Sp- |
длина рабочего пробега (с грузом), км. |
||||
£ свою |
очередь |
|
|
|
|
|
|
|
|
^об |
^дв |
9 |
|
где |
|
время движения транспортного средства, ч; |
||||
in >*p- |
элементы времени, затраченного на погрузку и раз |
|||||
|
|
грузку, включающие соответствующие затраты времени |
||||
|
|
на оформление этих операций и связанные с ними |
||||
|
|
непроизводительные простои, ч. |
||||
Обычно |
i n |
и ip |
объединяют, |
т.е. |
|
|
|
|
|
К -Р |
|
"К + i P * |
|
Кроме |
того, |
полагают |
|
Sp + Sx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ig t* |
У'тех |
|
280
где |
Sx- длина холостого пробега |
(без груза), км; |
|
|||||
|
Цюех,- средняя техническая скорость движения транспорт |
|||||||
|
|
ного средства, км/ч. |
|
|
|
|
||
Наконец, соотношение рабочего и холостого пробегов принято |
||||||||
обозначать |
|
|
Sa |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Ч>" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SP + s x |
|
|
||
где |
<р - коэффициент использования |
пробега. |
|
|
||||
Бели в исходное выражение часовой |
производительности вместо |
|||||||
s |
подставить |
соответствующие |
выражения |
его составляющих, |
||||
получим: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q r«T |
|
|
||
|
|
|
WirJ= —- - - - -1-- |
|
<8.3._) |
|||
|
|
|
|
У |
|
~tn-p |
|
|
|
|
|
|
pVmex |
|
|
|
|
|
|
|
К/.(т) |
|
+ t |
(8.3.J а) |
||
|
|
|
*'т |
- А _ |
|
|
||
где |
I//(г) |
|
|
|
|
|
|
средства,!» |
WZJ - часовая производительность транспортного |
||||||||
Сменная производительность определится выражениями: |
||||||||
|
|
|
(т) ~ |
|
QrKr |
T , |
(8.3.2)1 |
|
|
|
|
У |
|
|
|||
|
|
|
см |
|
trt-p |
|||
|
|
|
|
WVmex |
Sp |
|
|
|
|
|
|
w (T> |
= |
Q7 k7 |
|
(8.3.2 a> |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
СМ,Т |
|
|
+ i.n-p |
|
|
|
|
|
|
ifirm |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
где Wf/J |
, W™r |
- соответственно |
сменная производительность |
|||||
|
|
|
транспортного средства, ткм, т. |
|
||||
При использовании транспортных средств, особенно в каче |
||||||||
стве технологического транспорта, расстояние перевозок грузов |
||||||||
невелико, |
а производительность, как известно, существенно эа- |
|||||||
281
висит от расстояния перевозки. По данным |
А.В.Пискарева [38]^ |
|
при увеличении расстояния перевозок от I |
до 5 |
единиц часовая |
производительность в тоннах уменьшается |
в два, |
а в тонно-кило |
метрах возрастает в 1,6 раза. Эти данные убедительно показывают что при анализе экономической эффективности использования транс портных средств и разработке нормативов производительности (ча совой, дневной, годовой) необходимо конкретно указывать, при каком расстоянии перевозок даны нормы производительности.
В сельскохозяйственном производстве, как уже отмечалось, наряду с автомобильным широко используется тракторный транспорт особенно на внутрихозяйственных перевозках. При этом тракторные транспортные агрегаты также являются мобильными. В этой связи заслуживают внимания универсальные расчетные формулы для мобиль ных тракторных агрегатов на всех видах работ, включая транс портные. Это позволит упростить расчеты с применением ЭВМ, а также облегчит экономический анализ эффективности транспортных
средств, сопряженно работающих |
с другими машинно-тракторными |
|||||
агрегатами. |
|
|
|
|
|
|
|
Производительность транспортных средств по аналогии можно |
|||||
записать в такой же форме, |
как и для рассмотренных мобильных |
|||||
тракторных агрегатов; |
|
|
|
* |
||
|
|
W ‘zr>= |
QT HT irp t <T) |
(8.3.3) |
||
|
|
W £ = |
|
|
Т (т> г |
(8,3.3 а) |
|
|
|
|
SP |
|
|
где |
vp - рабочая скорость |
транспортных агрегатов (при |
||||
|
|
движении с грузом), км/ч; |
|
|||
|
Т (т>- коэффициент использования времени смены транспорт |
|||||
|
|
ного средства. |
|
г |
|
|
|
Баланс |
времени смены ( |
) транспортных |
средств можно |
||
также выразить аналогичным равенством ; |
(8.3.4) |
|||||
|
|
7= тр + 1; + |
+t't+%+t\+.i5+t6+t?*t'g+t9H n |
|||
где |
i j - |
затраты времени на холостой пробег |
транспорта; |
|||
|
i'f- затраты времени на переезд транспорта в начале сме |
|||||
|
|
ны с места стоянки |
к месту погрузки |
и в конце смены |
||
|
|
с места разгрузки |
на стоянку; |
|
||
282
ig ~ затраты времени на погрузку; i't - затраты времени на разгрузку; время ожидания загрузки;
\? - потери времени из-за несвоевременного обеспечения погрузочных работ в начале смены;
tf - время ожидания разгрузки;
tf/>- время ожидания и взвешивания груза, а также на оформление документации.
|
Обозначения оставшихся величин, входящих в уравнение (8.3.4^ |
|||||||
те же, что |
и в уравнении (8.2.4). |
|
|
|
|
|||
|
Как и для мобильных машинно-тракторных агрегатов, можно |
|||||||
записать: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
Т“ |
|
|
(8.3.5) |
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
и |
|
|
f( r ) |
Tf> |
|
(8.3.6) |
||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
*е |
т ,+ ек |
’ |
|||
|
|
|
|
|
||||
где |
T-gt - коэффициент использования |
времени движения транспорт |
||||||
|
|
него средства. |
|
|
|
|
|
|
|
Обозначив частные коэффициенты |
|
|
|
|
|||
|
~(т) |
t', |
t'a |
-Гт) |
и |
Т (т)= |
. |
|
|
= y ’ |
= y ’ '" ’ Ti ~ т ’ |
’’ m |
г ’ |
||||
аналогичноI получим |
|
|
|
|
(8.3*7) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
,№ кроме 7 и8 , |
||
|
|
z f « г £ |
(<~1 тГ) |
*-*>*.■■ |
|
(8.3.6 а) |
||
где |
t (T>- нормативный (расчетный) |
коэффициент использования |
||||||
|
|
времени |
смены; |
|
|
|
|
|
|
|
фактический коэффициент использования времени смены. |
||||||
|
С учетом формулы |
(8.3,7): |
|
|
|
|
|
|
283
а |
Q rKyV , |
|
(8.3.8 a) |
Wt j 1 |
|
t (r) |
|
|
|
||
|
|
V |
|
Taxaa образом, мы получим формулу (6.3.8) для часовой произ водительности транспортного агрегата, подобную по своей структу
ре формуле ( 8 ,2 .9 ) для мобильных |
тракторных агрегатов на |
поле- |
ннх работах. Если величину Qr |
измерять не в тоннах, а |
в цент |
нерах, то при необходимости можно ввести коэффициент 0,1, кото рые из эквивалентного перевода размерностей других
величин.
Транспортный агрегат в отличие от тракторного на полевых ра
ботах совернает за |
один |
оборот (рейс) не |
по два, а один |
рабочий |
|
и одни холостой пробеги, |
(фоне того, для |
простоты рассухдений |
|||
положим также, |
что |
|
» 0 . Поскольку после совершения |
рабочего |
|
пробега здесь |
ие |
нужно |
немедленно совершать холостой |
|
|
(выполняются элементы разгрузки), то для транспортных агрегатов
« 0 (рис. 1 3 ).
Рис, 13, График изменения скорости движения транспортного агрегата за один оборот (рейс).
Следовательно, для транспортного агрегата время движения
за одни рейс
t g i “ *р+ |
* 2 t ngp + 2 t;ine/> |
284
Часовая производительность транспортного агрегата за один
рейс
|
|
(Г) |
|
Q rK rS, |
|
|
W, |
|
____________ ____ |
||
|
^■ei |
|
‘kp + t x * 2 |
’tfLibriep |
|
|
|
|
|||
Если допустить, что ускорение и замедление у транспортных |
|||||
агрегатов также одинаковы, то |
|
|
|||
|
|
|
|
QT К П |
|
|
|
-----г ---;--------------- -(8.3.9) |
|||
|
|
г |
Ы |
+ ■ £ < » * * > |
|
При |
сравнении формул (8.3.9) и (8.3.8) и условия - все |
||||
^•=0 |
видно, что |
|
1 |
|
|
|
|
r(t). |
|
(8.3.10) |
|
|
|
|
4 J* ^ v,; |
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i+ V* Sp aSp |
(Vp+Vj |
|
1ормулу (8.3.10) можно получить непосредственно из формулы |
|||||
(8,2.14а), положив |
О» |
410 подтверждает правильность |
|||
примененного нами приема. |
|
|
|
||
Для практических целей формулу (8.3.10) можно упростить. Так, у транспортных агрегатов во время пробега с грузом вслед ствие дорожных условий и безопасности движения мощность двига теля в большинстве случаев используется не полностью, а агрегат движется с переменной скоростью на разных передачах при различ ных скоростных режимах двигателя. Поэтому в действительности
количество периодов движения транспортного агрегата с неравномер ной скоростью значительно больше. Для расчетов принимают сред ние значения vp и vx , пренебрегая потерями времени на раз гон и остановку транспортных агрегатов в начале и конце рабоче
го и холостого пробегов. |
Чтобы отразить это условие, положим |
|||
а * «> . В |
результате |
получим окончательную расчетную формулу : |
||
|
|
г (т> |
А |
(8.3.И ) |
|
|
j . |
||
|
|
i + W X |
|
|
Следует |
отметить, что при односторонней |
перевозке пробег с |
||
грузом |
транспортного |
средства часто |
составляет половину |
общего |
|
пробега |
за рейс, т.е. |
Sp~Sx |
. |
Если при этом также |
, |
то, как |
видно из уравнения (8.3.II), |
= 0,5. Это |
озна- |
||
285
чает, что с точки зрения использования времени движения транс портные агрегаты эксплуатируются на полевых работах значительно хуже мобильных тракторных агрегатов, даже при работе на участ ках с небольшой длиной гонов.
Нетрудно видеть, что полученные нами расчетные формулы произ водительности транспортных средств (8.3,8), (8.3.8а) и (8.3.II) универсальны и более общи по сравнению с формулами (8.3.2) и (8.3.2а), рекомендуемыми в литературе по эксплуатации автомобиль ного транспорта. Они позволяют более точно подсчитать и проанали зировать производительность транспортных агрегатов с учетом неко торых особенностей. Например, даже при односторонней перевозке
грузов бывают случаи, когда SP > S X |
из-за ограничений по общему |
||
тоннажу мостов и осевой нагрузке дорожных покрытий. Б |
тяжелых |
||
дорожных условиях на практике часто |
v „ > lrp |
. Кроме |
того, уни |
версальность формул при применении ЭВМ позволяет стандартизиро вать расчеты и технико-экономический анализ сравнительной эффек тивности использования автомобилей и тракторов на транспортных работах, а также расчеты и анализ совместного использования в сельскохозяйственном производстве тракторов и автомобилей.
Чтобы рассчитать производительность транспортного средства, необходимо знать численное значение коэффициента использования грузоподъемности для различных сельскохозяйственных грузов. В зависимости от объемной массы грузы подразделяют на пять классов. Такая классификация применяется при установлении норм выработки и времени простоя транспортных средств, а также оплаты труда за перевозку,
К первому классу относятся грузы, обеспечивающие грузо
подъемность |
транспортных |
средств на |
1СШ, |
ко второму - на 99-71, |
|
к |
третьему |
- на 70-51, к |
четвертому |
- на 50-41 и к пятому - |
|
до |
41#. |
|
|
|
|
|
Затраты |
времени |
зависят от ряда причин и в каждом кон |
||
кретном случае могут быть определены с заданной точностью. |
|||||
Среднее их |
значение можно рассчитать |
статистически на осно |
|||
ва хронометражных наблюдений и соответствующей их обработки. При использовании транспортных средств в качестве технологичес
кого транспорта значение О, |
может быть |
найдено |
по формуле |
(8.2.18). |
|
|
|
Элементы затрат времени |
и |
^ зависят |
от приме- |
286
няемых средств механизации погрузочно-разгрузочных работ, произ водительности сопряженно работающих машин и агрегатов, способов организации работ и других факторов. В зависимости от характера
технологического процесса и способов погрузки элементы |
t'g и i 3 |
|||
можно |
подсчитать |
или установить ; опытным путем на |
основе |
|
хронометража. |
Время |
ожидания погрузки технологических |
транспорт |
|
ных средств |
4 может изменяться в больших пределах, |
так как |
||
оно в значительной мере зависит от метода организации взаимодей ствия и соотношения сопряженно работающих машин. Эти особенности часто недостаточно учитывают при определении производительнос ти машин. Только на основе исследований и анализа методов исполь зования техники может быть определена и нормирована величина которую следует включать для расчета производительности и норм вызаботки.
Затраты времени |
ts |
и |
определяются так же, как и для |
||
мобильных тракторных |
агрегатов. |
|
|
|
|
Элементы затрат |
времени t? |
и l's |
не включаются при рас |
||
чете производительности |
и норм |
выработки. Они |
используются |
||
лишь при анализе фактических данных. |
|
|
|||
Затраты времени |
tf |
и |
также |
зависят от |
соотношения |
взаимодействующих машин и их производительности. Эти элементы необходимы в производственном процессе и определяются на основе хронометражных наблюдений и их анализа^.
§ 8.4. Особенности расчета производительности стационарных машин
Методы расчета производительности стационарных машин во многом сходны с рассмотренными методами для мобильных тракторных (на полевых работах) и транспортных агрегатов.
Производительность трактгшных погоузчиков шшшческбго дей ствия:
о л |
Я Л |
(8.4.1) |
|
г’т 4 |
4 * 4 |
||
|
1 Более подробно эти вопросы излагаются в специальной литерату ре по нормированию производительности и организации использо
вания сельскохозяйственной техники.
287
|
|
|
|
|
w |
|
* ----------- Tr , |
(8.4.2) |
|
|
|
|
|
|
|
ш-т isК |
|
||
где |
Wt1, |
|
- часовая и сменная производительность |
||||||
|
|
|
|
|
погрузчиков, 7 ; |
|
|||
|
|
|
|
Q„ - грузоподъемность погрузчика за один цикл,т; |
|||||
|
|
|
|
И„ - коэффициент использования грузоподъемности; |
|||||
|
|
|
|
+ |
технологическое время цикла, ч; |
||||
|
|
|
|
i t |
- время, |
затрачиваемое на забор, перемещение |
|||
|
|
|
|
|
и выбрасывание одной порции груза, ч; |
||||
|
|
|
|
ix-время |
возвращения рабочего органа в исход |
||||
|
|
|
|
|
ное положение, ч. |
|
|||
Если |
в течение |
смены |
погрузчик |
совершает N |
циклов, то |
||||
рабочее |
время смены |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
7 „ - |
М ц - |
H (t,+ tx) . |
|
|
Баланс |
времени смены |
( % ) передвижного погрузчика |
|||||||
|
i3- |
|
|
+W |
W ^ V * / * * / . (в.+.з) |
||||
где |
дополнительные |
потери времени на перемещение |
|||||||
|
|
|
погрузчика в процеасе работы (например, около бурта, |
||||||
|
i4- |
от бурта к бурту на одном поле и т.п.); |
|||||||
|
внутрисмекные простои из-за ожидания транспортных |
||||||||
|
|
|
средств или других машин; |
|
|||||
|
it - |
потери времени из-за несвоевременной подачи |
|||||||
|
|
|
транспортных средств в начале смены. |
|
|||||
Обозначения остальных величин, входящих в формулу (8.4.3), |
|||||||||
те же, |
что и в |
формуле (8.2.4). |
|
|
|||||
Принимая во |
внимание |
выражения |
(8.2.3) и (6.4,3), коэффи |
||||||
циент использования времени смены для передвижных погрузчиков циклического действия
Л ; |
(8.4.4) |
i • 1,1, ■,8 - |
(8.4.4 а)' |
288
Тогда расчетные формулы производительности для передвижных погрузчиков циклического действия примут вид:
|
|
|
|
Q„K„ |
, |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
Чг=тт7 |
|
|
|
|
|
{ 8 Л -5) |
|
|||
|
|
|
|
b + t K |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
V/ |
- |
M |
l r f r - Z b ) |
■ |
{8Л'6) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
К |
|
|
|
|
|
|
|
Составляющие элементы баланса времени смены, а следова |
|||||||||||
тельно, и частные коэффициенты |
t; |
определяются |
методами, |
изло |
||||||||
женными в § 8.2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Производительность ленточных погрузчиков непрерывного дей |
|||||||||||
ств !Я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Wi/T = 3 6 0 0 3 v ^ t |
, |
|
|
(8.4.7) |
|
|||
а многоковшовых |
|
VJt T =3600QK kK f |
г , |
|
|
(8.4.8) |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
где |
<5 - |
площадь |
сечения |
насыпного |
груза, |
м2; |
|
|
||||
|
V - |
скорость |
движения ленты транспортера |
(ковшей), |
м /с; |
|||||||
|
|
объемная |
масса |
насыпного |
груза, |
т/м 3 ; |
|
|
||||
|
Q , - грузоподъемность одного ковша, т ; |
|
|
|
||||||||
|
|
коэффициент |
использования |
грузоподъемности; |
|
|||||||
|
t - расстояние между ковшами, м. |
|
|
|
|
|
||||||
|
Коэффициент использования |
времени |
смены |
Г |
находим |
|||||||
по формуле (8 .4 .4 ), |
|
учитывающей |
только |
нормообразующие |
эле |
|||||||
менты баланса времени смены. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Производительность |
зерноочистительных, |
сортировальных |
и дру |
||||||||
гих |
машин |
непрерывного |
действия |
обусловлено |
пропускной способ |
|||||||
ностью технологического материала, при которой достигается тре
буемое качество продукции:
(8.4.9)
и д
где ^ - пропускная способность технологического материала,
кг /с ;
д- отношение массы примесей к массе чистой продукции.
289