- •Красноярский
- •3 Расчёт состава машинно-тракторного парка……..17
- •3.1 Определение годового объёма механизированных работ и состава мтп без использования пэвм…………………..17
- •Общие указания
- •1 Курсовое проектирование
- •Структура и объём курсового проекта
- •1.2 Исходные данные на курсовое проектирование (вариант №12)
- •Содержание
- •3 Расчёт состава машинно-тракторного парка
- •3.1 Определение годового объёма механизированных работ и состава мтп без использования пэвм
- •3.2 Определение годового объёма механизированных работ и состава мтп с использованием пэвм
- •3.3 Построение графиков машиноиспользования
- •3.4 Расчёт количества транспортных средств
- •4 Планирование технического обслуживания машинно-тракторного парка
- •4.1 Определение количества и календарных сроков технических обслуживаний
- •4.2 Расчёт затрат труда на техническое обслуживание мтп без использования пэвм
- •4.3 Расчёт затрат труда на техническое обслуживание мтп с использованием пэвм
- •4.4 Построение плана-графика затрат труда
- •4.5 Определение состава специализированного звена мастера-наладчика
- •5 Определение и анализ показателей машиноиспользования
- •Выводы и предложения
- •Защита курсового проекта
- •6 Дипломное проектирование
- •6.2 Выбор конструкторской разработки
- •6.3 Задание на выполнение дипломного проекта
- •7 Расчётно-пояснительная записка дипломного проекта
- •7.1 Структура пояснительной записки
- •Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
- •«Красноярский государственный аграрный университет»
- •Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
- •5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)
- •6. Консультанты по проекту (работе, с указанием относящихся к ним разделов проекта)
- •Календарный план
- •7.2 Реферат
- •Реферат
- •7.3 Содержание
- •7.4 Введение (2…3% текста рукописи)
- •7.5 Обоснование проекта (8…10% текста рукописи)
- •7.6 Состояние вопроса (8…10% текста рукописи)
- •7.7 Технологическая разработка (30…35 % рукописи)
- •7.8 Конструкторская разработка (20...25% текста рукописи)
- •7.9 Экономическое обоснование проекта
- •8.1 Общие требования
- •8.2 Рубрикация
- •8.3 Единицы физических величин и знаки
- •8.4 Формулы
- •8.5 Таблицы
- •8.6 Иллюстрации
- •8.7 Ссылки
- •8.8 Сокращения
- •9 Требования к оформлению графической части проекта
- •9.1 Общие положения
- •Ниже приведен примерный перечень графических листов, который может быть изменён руководителем дипломного проекта по своему усмотрению.
- •9.2 Масштабы
- •9.3 Форматы чертежей
- •9.4 Основные надписи
- •9.5 Обозначение документации проекта
- •9.6 Спецификация
- •10 Порядок представления и защиты дипломных проектов
- •11 Выбор агрегатов при возделывании
- •11.2 Определение эксплуатационных затрат
- •11.3 Технологические карты
- •12 Выбор агрегатов по энергетическим показателям
- •12.1 Совокупные затраты энергии
- •12.2 Показатели сравнительной оценки энергозатрат
- •12.3 Пример расчёта энергозатрат на вспашке зяби
- •12.4 Пример расчёта энергозатрат на уборке зерновых культур
- •13 Комбинированный почвообрабатывающий и посевной агрегат
- •13.1 Обоснование конструкторской разработки комбинированного агрегата
- •13.2 Расчёт состава комбинированного агрегата
- •13.3 Определение затрат на изготовление комбинированного посевного агрегата
- •13.4 Сравнительная технико-экономическая оценка агрегатов
- •13.4.1 Расчёт производительности и затрат труда
- •13.4.2 Определение эксплуатационных затрат
- •14 Организация уборки зерновых культур машинными комплексами
- •14.1 Способы уборки зерновых культур
- •14.2 Выбор способа уборки
- •14.3 Структура машинного комплекса
- •14.4 Организация машинных комплексов в растениеводстве
- •14.5 Расчёт состава уборочно-транспортного комплекса
- •14.6 Расчёт количества транспортных средств
- •14.7 Оптимизация количества автомобилей для уборочно-транспортного комплекса
- •15 Обеспечение машин топливом и смазочными материалами
- •15.1 Назначение и общая организация нефтехозяйства
- •15.2 Схемы организации нефтехозяйства
- •15.3 Нефтесклад и посты заправки
- •15.4 Определение страхового запаса нефтепродуктов
- •15.5 Определение максимального уровня запасов нефтепродуктов
- •16 Хранение машин
- •16.1 Неисправности машин, возникающие в нерабочий период
- •16.2 Виды и способы хранения машин
- •16.3 Расчёт площадки для открытого хранения техники
- •16.4 Организация работы на машинном дворе
- •16.5 Роза ветров
- •17 Конструкционные материалы
- •17.1 Обозначения, механические свойства и химический состав сталей
- •17.2 Сортамент сталей
- •17.3 Литейные чёрные материалы
- •17.4 Сортамент цветных металлов и сплавов
- •17.5 Неметаллические материалы
- •18 Сведения о некоторых изменениях ескд гост
- •18.1 Изменения в построении и оформлении чертежей
- •18.2 Обозначение шероховатости поверхностей
- •18.3 Изображение швов сварных соединений
- •18.4 Обозначение резьбы
- •18.5 Обозначение допусков и посадок на чертежах
- •18.6 Предельные отклонения формы и расположения поверхностей
- •Библиографический список
- •Приложения Перечень приложений
- •Приложение 1 Периодичность технических обслуживаний и ремонтов тракторов и комбайнов [7]
- •Приложение 2 Трудоёмкость технических обслуживаний и ремонтов за тракторами и самоходными машинами [8]
- •Приложение 3 Трудоёмкость технического обслуживания и коэффициенты охвата ремонтом сельскохозяйственных машин [8]
- •Приложение 4 Амортизационные отчисления от балансовой стоимости машины
- •Приложение 5 Нормативная годовая загрузка тракторов и сельскохозяйственных машин
- •Приложение 6 Нормы отчислений на торх от балансовой стоимости тракторов и сельскохозяйственных машин
- •Приложение 7 Группы тракторов, комбайнов и других самоходных машин для дифференциации тарифных разрядов работ
- •Приложение 8 Тарифные разряды для сельскохозяйственных операций по группам тракторов
- •Приложение 9 Сменные тарифные ставки из мрот, руб.
- •Приложение 10 Часовые тарифные ставки рабочих, занятых на ремонте
- •Приложение 11 Часовые тарифные ставки водителей грузовых автомобилей
- •Приложение 12 Коэффициенты сопротивления перекатыванию при движении машины (сцепки) [15]
- •Приложение 13
- •Приложение 14 Эксплуатационные данные по тракторам основных марок
- •Приложение 15 Технические характеристики сельскохозяйственных машин [20]
- •Приложение 16 Номинальные тяговые усилия тракторов
- •Приложение 17 Тяговые и топливо-экономичекие показатели тракторов мтз-80 и мтз-82 (масса 3300 кг) [10]
- •Тяговые и топливо-экономичекие показатели тракторов мтз-80 и мтз-82 (масса 3780 кг)
- •Приложение 18 Примерные значения силы тяжести сельскохозяйственных машин, приходящейся на 1 м ширины захвата [15]
- •Приложение 19 Краткие технические характеристики универсальных сцепок [15]
- •Приложение 20 Коэффициенты использования силы тяги [10]
- •Приложение 21 Увеличение тягового сопротивления машин-орудий при повышении скорости движения на 1 км/ч [15]
- •Приложение 22 Примерные значения коэффициента использования времени смены на различных полевых операциях в зависимости от длины гона [31]
- •Приложение 23 Краткие технические характеристики тракторов и зерноуборочных комбайнов [20]
- •Приложение 24 Краткие технические характеристики грузовых бортовых автомобилей
- •Приложение 25 Краткие технические характеристики грузовых автомобилей-самосвалов
- •Приложение 26 Коэффициенты перевода единиц наработки тракторов [8]
- •Приложение 27 Техническая характеристика механизированных заправочных агрегатов
- •Приложение 28
- •Приложение 29
- •Приложение 30
- •Приложение 31 Сталь углеродистая качественная конструкционная
- •Приложение 32
- •Приложение 33
- •Приложение 34 Бронзы безоловянистые (гост 493-79) и оловянистые (гост 613-79)
- •Приложение 35 Перечень общепринятых кодов документов
- •Приложение 36 Техническая характеристика колёсных тракторов [42]
- •Приложение 37 Техническая характеристика перспективных моделей колёсных тракторов [42]
- •Приложение 38 Техническая характеристика гусеничных тракторов [42]
- •Учебное пособие
- •660017, Красноярск, ул. Ленина, 117
14.7 Оптимизация количества автомобилей для уборочно-транспортного комплекса
В рассмотренном примере для обслуживания зерноуборочных комбайнов при заданных природно-климатических условиях требуется 6 автомобилей ГАЗ-САЗ-53Б. Однако при таком соотношении комбайнов и автомобилей не известно, будет ли достигнута эффективная работа уборочно-транспортного комплекса, т.е. комбайны будут наполнять бункеры зерном, а автомобили своевременно транспортировать зерно на ток или склады хозяйства.
На практике согласованная работа комбайнов и автомобилей зависит от многих факторов. На производительность комбайна влияет урожайность убираемой культуры, влажность зерна и соломы, остановки по технологическим и техническим причинам и т.д. Также и производительность транспортных средств зависит от их технического состояния, квалификации водителя, средней скорости движения, дорожных условий и др. факторов. Поэтому достичь полной согласованности работы комбайнов и автомобилей, чтобы не было простоев комбайнов в ожидании транспорта и наоборот, практически невозможно.
По данным [32] денежные потери за час простоя комбайна в 3…4 раза больше, чем у автомобиля. Следовательно, чтобы исключить или хотя бы уменьшить простои комбайнов в ожидании автомобилей, необходимо увеличить их количество. Однако нельзя увеличивать их беспредельно. Необходимо найти такое соотношение машин, при котором сумма ущерба (S) от простоев комбайнов и затраты на содержание автомобилей будет наименьшая. Это можно выразить целевой функцией [11]
(14.11)
где ск – ущерб за один час простоя комбайна в ожидании обслуживания, руб.;
λ – среднее число наполненных бункеров (заявок на обслужива- ние) в 1 ч;
tож – среднее время ожидания каждой заявки, ч;
са – затраты на содержание автомобиля (амортизационные отчис-ления, заработная плата водителю, стоимость горюче-смазочных материалов), руб/ч;
nа – количество автомобилей в уборочно-транспортном комплексе.
При определении количества транспортных средств по формуле (14.10) для обслуживания уборочно-транспортного комплекса невозможно определить среднее число комбайнов, простаивающих в очереди для разгрузки бункеров, и среднюю продолжительность времени ожидания автомобилей. Поэтому оценить ущерб от простоев комбайнов при таком соотношении их с автомобилями в уборочно-транспортном комплексе не представляется возможным.
Рассмотрим уборочно-транспортный комплекс как систему массового обслуживания.
При работе комбайнов в комплексе постоянно возникают заявки на обслуживание (разгрузку наполненных зерном бункеров). После разгрузки бункера (удовлетворения заявки на обслуживание) комбайн продолжает работу и возникают новые заявки. Поэтому систему «комбайны-автомобили» следует рассматривать как замкнутую систему массового обслуживания, в которой возникает λ заявок на обслуживание в единицу времени. При этом каждый автомобиль (канал обслуживания) способен удовлетворить в единицу времени μ заявок.
В системе массового обслуживания наиболее распространён пуассоновский поток заявок, который характеризуется ординарностью, стационарностью и отсутствием последствия.
Ординарность означает, что одновременное поступление на обслуживание двух и более заявок считается маловероятным событием.
Стационарность потока определяется постоянством вероятности возникновения заявок на обслуживание в течение рассматриваемого времени.
Отсутствие последствия проявляется в том, что вероятность поступления определенного числа заявок не зависит от числа предшествующих заявок.
Для пуансоновского потока заявок параметры системы массового обслуживания определяют по формулам.
Интенсивность потока заявок
(14.12)
где t – математическое ожидание между двумя соседними заявками (среднее время наполнения бункера комбайна зерном), ч.
Пропускная способность канала обслуживания
(14.13)
где tобс – среднее время обслуживания одной заявки, ч.
nз – количество заявок.
В сельскохозяйственном производстве наибольшее распространение получили системы массового обслуживания с ожиданием. Это такие системы, в которых заявка, поступившая в момент времени (все каналы обслуживания заняты), становится в очередь и ожидает, пока не освободится какой-либо канал. Так, комбайн с наполненным бункером не покидает систему и ожидает очередного автомобиля для выгрузки зерна.
Вероятности состояний для системы с ожиданием описываются нижеприведёнными формулами [33, 35].
Вероятность того, что все каналы обслуживания (автомобили) простаивают, т.е. в системе отсутствуют заявки на обслуживание (ни один комбайн не готов к выгрузке зерна)
(14.14)
где n – число всех каналов обслуживания в системе (число автомобилей в уборочно-транспортном комплексе);
ψ – приведённая плотность потока заявок, или коэффициент загрузки системы – это отношение среднего числа заявок, поступающих в единицу, к среднему числу заявок, которое система в состоянии обслужить
(14.15)
Вероятность того, что обслуживанием заняты ровно К каналов ()
(14.16)
Подставив значения из формулы (14.13) в формулу (14.15), найдём
. (14.17)
Коэффициент загрузки ψ для одноканальной системы соответствует времени, при котором система занята обслуживанием заявок. Разность (1- ψ) соответствует времени простаивания системы.
Для многоканальной системы параметр ψ равен среднему числу постоянно занятых обслуживанием каналов, а разность (na-ψ)= среднему числу простаивающих каналов.
Величина ψ не может быть произвольной. Установившийся режим существует только при ψ <, а при система не справится с обслуживанием и очередь будет расти неограниченно.
Вероятность простоев автомобилей в ожидании разгрузки бункеров комбайнами равна
(14.18)
где – среднее число простаивающих каналов (обслуживающих автомобилей), шт.;
na – количество автомобилей в уборочно-транспортном комплексе.
Средняя длина очереди (число заявок, ожидающих обслуживания)
(14.19)
Вероятность очереди комбайнов
(14.20)
где – сумма вероятностей того, что не занято ни одного канала (в системе нет заявок на обслуживание).
Среднее время ожидания заявок начала обслуживания равно отношению среднего числа заявок, ожидающих в очереди, к интенсивности потока заявок
(14.21)
Исследуем для нашего примера эффективность системы “Комбайны-автомобили” методами теории массового обслуживания.
На наполнение и выгрузку одного бункера комбайна затрачивается 26 мин (tн=21 мин, а tв=5 мин). На поле же работают 6,87 комбайнов и в течение 1 ч будет наполняться
Таким образом, на обслуживание будет поступать 15,85 бункеров в 1ч, т.е.
В кузов автомобиля помещается один бункер зерна, следовательно, за один рейс будет удовлетворяться одна заявка на обслуживание.
Тогда пропускная способность одного канала обслуживания (при ) будет равна (14.13)
Значит в течение 1ч один канал обслуживания (автомобиль) будет удовлетворять 1,79 заявки.
Приведённая плотность потока заявок составит
Рассмотрим уборочно-транспортный комплекс, включающий 7 комбайнов и 9 автомобилей. Определим вероятные состояния системы.
Так как 7 < 9, то устойчивый режим функционирования системы массового обслуживания существует.
Вероятность того, что в системе нет заявок на обслуживание, т.е. все автомобили простаивают в ожидании наполнения бункеров комбайна зерном, определим по формуле (14.14)
Определим вероятность того, что обслуживанием занято 1…9 автомобилей (14.16).
Вероятность простоев автомобилей в ожидании разгрузки бункеров комбайнами (14.18)
Средняя длина очереди (количество комбайнов, ожидающих разгрузку бункеров) (14.19)
Вероятность наличия очереди (простоев) комбайнов определим по формуле (14.20).
По формуле (14.21) определим среднее время ожидания комбайна, ставшего в очередь на начало обслуживания,
Стоимость часа простоя зерноуборочного комбайна Ск=375 руб/ч, а автомобиля Са=112 руб/ч [35].
Величина ущерба от вынужденных простоев комбайнов и затрат на содержание автомобилей (14.11) составит
руб/ч.
Анализ результатов расчёта показывает, что при данном соотношении комбайнов и автомобилей в уборочно-транспортном комплексе вероятность простоев комбайнов в ожидании автомобилей составляет 55,7%, а автомобилей –11,9% от рабочего времени. Ущерб от простоев комбайнов из-за несвоевременного прибытия к ним автомобилей составляет 766,7 руб/ч, а затраты на содержание 9 автомобилей равны 1008 руб/ч.
В таблице 14.7 приведены результаты расчёта для различного количества автомобилей в составе уборочно-транспортного комплекса, включающего 7 комбайнов “Енисей-1200-1М”.
Таблица 14.7 – Результаты расчёта оптимизации уборочно- транспортного комплекса
Показатель |
Количество автомобилей | ||||
9 |
10 |
11 |
12 |
13 | |
Вероятность простоев комбайнов в ожидании автомобилей |
0,557 |
0,314 |
0,032 |
0,020 |
0,016 |
Вероятность простоев автомобилей, в ожидании разгрузки бункеров комбайнами |
0,119 |
0,207 |
0,279 |
0,339 |
0,390 |
Средняя длина очереди комбайнов на разгрузку бункеров ms, шт. |
2,040 |
1,506 |
0,707 |
0,266 |
0,108 |
Средняя время ожидания комбайнов на разгрузку бункеров tож, ч |
0,129 |
0,095 |
0,049 |
0,017 |
0,007 |
Затраты от простоев комбайнами в ожидании автомобилей Sк, руб/ч |
766,7 |
564,7 |
290,1 |
99,7 |
16,6 |
Затраты от простоев автомобилей в ожидании разгрузки бункеров Sа, руб/ч |
1008,0 |
1120,0 |
1232,0 |
1344,0 |
1456,0 |
Суммарные затраты от простоев комбайнов и автомобилей S, руб/ч |
1774,7 |
1684,7 |
1522,1 |
1443,7 |
1472,6 |
Из таблицы видно, что с увеличением количества автомобилей суммарные затраты от простоев комбайнов и автомобилей сначала снижаются, а затем возрастают. Минимальные суммарные затраты получены при 12 автомобилей. Для рассматриваемого уборочно-транспортного комплекса это количество автомобилей и является оптимальным.
Сравним оптимальный вариант (12 автомобилей) с вариантом уборочно-транспортного комплекса, включающего 9 автомобилей. Снижение суммарных затрат от простоев комбайнов и автомобилей составляет 331 руб/ч. При продолжительности рабочего дня 10 ч эти затраты за 15-дневный период уборки составят 49650 руб.