CC BY
31
ФОРМИРОВАНИЕ КОМПЛЕКТОВ ДСМ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
ЛЕСОВОЗНЫХ ДОРОГ
В.Я. ЛАРИОНОВ, проф. каф. транспорта леса МГУЛ, Д.М. ЛЕВУШКИН, асп. каф. транспорта леса МГУЛ
Для обеспечения ритмичной работы лесозаготовительных предприятий необходима развитая сеть лесовозных дорог достаточной протяженности и круглогодового действия. По оценке специалистов, для освоения лесных территорий России ежегодно необходимо строить по 3 тыс. км магистральных дорог с твердым покрытием, веток - около 6 тыс. км. Дорожное строительство требует больших капитальных вложений. В настоящее время строительство 1 км магистрали обходится в размере 1-1,8 млн р./км. Поэтому вопросы проектирования технологии строительства лесных дорог и комплектования парка дорожно-строительных машин имеет большое значение.
При выполнении работ по строительству лесовозных дорог, кроме использования общепромышленных дорожно-строительных машин (ДСМ) и механизмов, используются специальные машины, предназначенные для строительства и эксплуатации лесовозных дорог. Анализ работы этих машин в леспромхозах и других организациях, занимающихся строительством лесовозных дорог, показывает, что непроизводительные потери рабочего времени при использовании этих машин составляют от 10 до 50 %. Основными причинами простоев дорожно-строительных машин являются:
- нарушение технологии строительства;
- недостатки в эксплуатации машин;
- низкий уровень планирования и управления строительством лесовозных дорог (формирование неэффективных комплектов машин; принятие на местах строительства необоснованных решений и др.);
- специфические особенности строительства дорог.
Результаты анализа строительства лесовозных дорог позволяют заключить, что в
комплектовании парка ДСМ при использовании эффективной технологии производства работ и максимальном использовании местных дорожно-строительных материалов имеются большие резервы.
Представим процесс строительства лесовозной дороги и формирования отряда ДСМ в следующем виде: множество видов работ
А1 = {А1,...,АпУ,
множество подвидов работ
множество способов производства работ
С.^С,,...,^}; множество типов ДСМ
множество типоразмеров
множество схем работы типоразмеров машин
где г - количество операций;
7 - количество типоразмеров машин. Задача заключается в выборе такой системы машин, чтобы объем дорожно-строительных работ (2р должен быть выполнен в заданный период времени Тр. При этом функция цели № должна быть оптимизирована.
Количество машин каждого типоразмера N не должно превышать их общего количества в парке И*
и и
Система машин есть функция
в, с9.М^^Ц^П),
где Пр - производительность системы машин;
р - количество систем машин.
Выбор системы машин производится по технологической совместимости и зЛ/ зЛ' эСз/).
Р у и и и
Функция цели есть зависимость IV =/([/, Я).
р •> у р* р'
В качестве функции цели обычно используют такие показатели, как суммарные приведенные затраты, себестоимость 1 м3 перемещенного грунта, производительность системы машин и др.
Для формального представления параметрических связей комплекта ДСМ в математических моделях используется система параметров состояния, управления и эффективности. На параметры состояния и управления в конкретных производственных условиях накладываются ограничения, которые характеризуют технологические и организационные особенности работы комплектов ДСМ.
При решении задачи выбора оптимального комплекта машин определяются показатели эффективности выполнения дорожно-строительных работ и оптимальные значения параметров управления работы комплекта ДСМ по одному или нескольким критериям оптимальности (которые выбираются лицом, принимающим решение). При назначении нескольких критериев формирование из них обобщенного критерия производится с использованием экспертных весовых коэффициентов или применения итерационного метода уступок.
Известно, что производительности различных дорожно-строительных машин на выполнении технологических операций значительно отличаются друг от друга. Например, производительность автогрейдеров на разравнивании земляного полотна выше производительности бульдозера, производительность бульдозера на возведении земляного полотна выше производительности скрепера, самосвала, автогрейдера и т.д. Поэтому при формировании комплектов машин на строительстве лесовозных дорог трудно подобрать их количественный состав, при котором их производительности по типам машин на выполнении отдельных технологических операций были бы равны. В идеальном случае полное использование машин комплекта достигается, когда первый
тип ДСМ, выполняющий первую технологическую операцию, имеет наивысшую производительность; второй тип, выполняющий вторую технологическую операцию, имеет производительность несколько ниже первого (на 3-15 %) и т.д. Но достигнуть этого в постоянно меняющихся условиях довольно сложно, поэтому приходится решать задачу формирования комплекта с некоторым недоиспользованием техники. Важно при этом, чтобы простои машин в этом случае были минимальными и чтобы комплект работал с наивысшей эффективностью.
Комплект ДСМ будет работать эффективно, если он будет сформирован с соблюдением следующих условий:
1) технологического соответствия - машины комплекта в потоке должны выполнять в строгой последовательности весь технологический цикл строительства дорог;
2) организационного соответствия -машины должны выполнять работы строго по графику в соответствии с определенной скоростью потока с учетом взаимозаменяемости машин на выполнении отдельных операций и одновременности выполнения отдельных наиболее трудоемких операций различными типами машин;
3) конструктивно-эксплуатационного соответствия - машины в комплекте должны иметь требуемую для каждой операции производительность, расхождение произво-дительностей по типам ДСМ на выполнение технологических операций не должно превышать определенного предела;
4) технико-экономического соответствия - в конкретных производственных условиях комплект машин должен выполнять работы с наибольшей технико-экономичес-кой эффективностью.
Схема параметров и показателей работы ДСМ при формировании комплектов на строительстве лесовозных дорог показана на рис. 1. Несоблюдение хотя бы одного из перечисленных условий ведет к снижению эффективности строительства дороги.
Рисунок. Схема параметров и показателей работы комплекта ДСМ
Технологическое соответствие обеспечивается выбором из многообразия технологических схем строительства дороги, наиболее рациональных для данных природно-климатических условий и конкретного состава ДСМ, рациональной взаимосвязью выполнения технологических операций отдельными типами ДСМ, правильным распределением объемов дорожно-строительных работ между машинами.
Из этого можно сделать вывод, что правильное решение вопроса формирования комплектов ДСМ для строительства лесовозных дорог с учетом различных взаимосвязей и множества изменяемых параметров представляет собой сложную задачу, решение которой может быть достигнуто на основе использования математических методов и ЭВМ.
УТОЧНЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К ПАРАМЕТРАМ ШЕРОХОВАТОСТИ, СЦЕПНЫМ КАЧЕСТВАМ И РОВНОСТИ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ
РЕСПУБЛИКИ КОМИ
О.Н. БУРМИСТРОВА, доц., Ухтинский ГТУ, канд. техн. наук
Входе экспериментальных исследований, проведенных разными авторами, установлена связь между макрошероховатостью покрытия и величиной коэффициента сцепления [1-5]. В качестве измеряемо-
го параметра наиболее часто используется средняя высота выступов шероховатости Н , нормирование величины которой имеет смысл лишь в привязке к коэффициенту сцепления
