CC BY
85
гидравлического экскаватора // Проблемы ускоренного воспроизводства и комплексного использования лесных ресурсов: сб. ст. по материалам международных научных проектных конференций / ВГЛТА. Воронеж, 2006. С. 114-117.
14. Патент на изобретение №2320823 РФ, МПКЕ02F 3/28. рабочее оборудование одноковшового гидравлического экскава-
тора / В.Н. Макеев, Д.Д. Плешков. - Заявка №2006101432/03; заявление 18.01.2006; опубликовано 27.03.2008, Бюл. № 9. 7 с.
15. Патент на изобретение № 2425927 РФ, МПК Е02F3/28 рабочее оборудование / Д.Д. Плешков, В.Н. Макеев. - Заявка № 2010109123/03;заявление 11.03.2010, опубликовано 10.08.2011. 3 с.
УДК 656.027.1
ВЛИЯНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ПРОСТОЯ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ
ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
кандидат технических наук, профессор, профессор кафедры промышленного транспорта,
строительства и геодезии В. Н. Макеев заведующий кафедрой промышленного транспорта, строительства и геодезии, доктор технических наук, профессор С. И. Сушков студент М. С. Солопанов сотрудник управы Коминтерновского района г. Воронежа И. Е. Шевцова ассистент кафедры промышленного транспорта, строительства и геодезии А. С. Сушков ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
Главным составляющим транспорт-но-грузового комплекса любого лесопромышленного предприятия является тяговый и прицепной подвижной состав всех видов дорог, на котором производится вывозка древесины. А так как основным видом лесовозного транспорта в настоящее время является автомобильный [1], то, безусловно, повышение эффективности его применения напрямую сказывается на эффективности всего транспортно-грузового комплекса лесопромышленного предприятия.
Занимаясь выполнением грузовых перевозок, каждый автомобиль или авто-
поезд лесопромышленных предприятий совершает определённую работу, заключающуюся в перемещении некоторого количества лесного груза на расстояние между пунктами отправления (где производится погрузка-лесосека, лесной склад и т.д.) и назначения (в которых автомобиль или автопоезд разгружается - лесной склад, склад потребителя и т.д.)
Совокупность таких элементов транспортно-грузового комплекса как погрузка лесного груза на автомобиль или автопоезд, пробег их от пункта погрузки до пункта разгрузки и выгрузки, т.е. освобождение задействованного подвижного
состава от перевозимого лесного груза, представляет собой одну ездку автомобиля (автопоезда) с каким-то лесным грузом. По окончании разгрузки автомобиль (автопоезд) совершает пробег без груза к тому же или к другому месту погрузки, где первая ездка его заканчивается. С момента начала новой погрузки данного автомобиля (автопоезда) начинается его следующая ездка [2, 3].
Продолжительность одной ездки автомобиля (автопоезда), таким образом, является суммой времени, затрачиваемого на выполнение каждого и названных выше элементов транспортно-грузового процесса и может быть записано в следующем виде:
ТП.Е. 1П + 1Г. X. + ^Р + 1XX ,
(1)
где ТПЕ. - суммарная продолжительность одной ездки, ч;
- время простоя в пункте отправления под погрузкой (время погрузки), ч;
1г.х. - время движения автомобиля (автопоезда) в гружёном состоянии (грузовой ход, ч;
- время простоя в пункте назначения (время разгрузки),ч;
Х- - время движения автомобиля (автопоезда) в порожняковом состоянии (холостой ход), ч.
Формулу (1) можно несколько упростить, представив суммарное значение продолжительности одной ездки в виде суммы не четырёх, а двух противоположных по своему характеру элементов как
ТП.Е. = 1д.А. + 1П.Р., (2)
где 1д.,А=1ГхХ+1х.х - общее время движения
автомобиля (автопоезда), то есть время движения в гружёном и порожняковом состояниях, ч; ¿П.Р=П+Р - общее время простоя автомобиля (автопоезда) под погрузкой и разгрузкой, то есть время выполнения погрузочно-разгрузочных операций, ч.
Производительность автомобиля (автопоезда) определяется количеством вывезенного лесного груза за определённый промежуток времени, например, за время работы на линии в течение суток (на определённом маршруте в течение одного дня), м3 (т). При этом производительность или среднесуточная выработка автомобиля (автопоезда), выраженная в м3 или тоннах перевезённого груза, зависит от его количества, перевозимого в среднем за одну ездку и от количества ездок, выполняемых автомобилем (автопоездом) за нахождение на линии в течение суток
Па = пг.Е.- Ча аг / Год., (3) где ПА - производительность или среднесуточная выработка автомобиля (автопоезда), м3(т);
пГ.Е. - число ездок с лесным грузом, выполненных за время нахождения на линии в течение суток; ЧА - паспортная грузоподъёмность автомобиля (автопоезда), т; аг - коэффициент использования грузоподъёмности автомобиля (автопоезда);
уо.д. - объёмная масса вывозимого лесного груза (древесина), т/м3. Если фактически реализованная грузоподъёмность автомобиля (автопоезда)
существенно не меняется, то суточную выработку (производительность) его можно рассматривать как величину, прямо пропорциональную числу ездок с грузом, выполненных автомобилем (автопоездом) за время нахождения на линии в течение суток, а искомое число ездок не трудно определять, разделив продолжительность работы автомобиля (автопоезда) на линии ТР А. на время, затраченное на одну ездку Тп.е.:
Т
п =
"к .Е.
т
(4)
П .Е.
Следовательно, формула (3) при преобразовании примет следующий вид:
ПА =
ТР.А. ' Ча ' ^Г
(5)
ТП.Е. ' Го. Д.
Отсюда следует, что при неизменных ТРА, ЧА и аГ суточная выработка (производительность) автомобиля (автопоезда) оказывается в обратной пропорциональной зависимости от продолжительности одной ездки Тп.Е.. Следовательно, сократив, допустим, в 2 раза время, затрачиваемое на одну ездку автомобиля (автопоезда), можно вдвое увеличить его суточную выработку (производительность).
Сокращение продолжительности одной ездки автомобиля (автопоезда), когда длина пути является постоянной, может быть достигнута за счёт увеличения скорости выполнения погрузочно-разгрузочных операций и сокращения общей продолжительности простоя автомобиля (автопоезда) в пунктах отправления и прибытия лесных грузов (IПР.) .
Увеличение скорости движения автомобиля (автопоезда) в условиях лесовоз-
ных дорог и дорог общего пользования может быть достигнуто за счёт совершенствования конструкции подвижного состава, улучшения дорожных условий, повышения мастерства водителей, регулирования дорожного движения и т.п.
Сокращение времени простая автомобиля (автопоезда) в пунктах отправления и прибытия лесных грузов, тесно связанные с выполнением погрузочно-разгрузочных операций более быстрыми темпами и за более короткий срок, может быть достигнуто за счёт безукоризненной организации технологии производства работ в пунктах погрузки и выгрузки или за счёт замены машины (механизма), выполняющей эти операции, на более производительную и т.п.
Как видно из вышеизложенного, проблема повышения эффективности транспортно-грузового процесса (повышение производительности подвижного состава) обязывает в первую очередь обращать внимание на работу транспортного средства (автомобиля или автопоезда) как во время его движения, так и во время его простоя под погрузкой и разгрузкой. В тоже время условия эксплуатации транспортного средства могут складываться таким образом, что на первом плане оказывается задача увеличения скорости его движения, тогда как при других условиях более значимым будет сокращение продолжительности его простоя при выполнении погрузочно-разгрузочных операций. Вместе с этим влияние продолжительности простоя под погрузкой и разгрузкой на выработку транспортного средства (автомобиля и автопоезда) находится в прямой
зависимости от величины важного эксплуатационного показателя (фактора), каким является длина ездки транспортного средства с лесным грузом.
В самом деле, если расстояние между пунктами погрузки и выгрузки лесного груза значительно велико, то производительность ездки автомобиля (автопоезда) с грузом также будет достигать значительной величины, то есть в формуле (2) более крупным слагаемым будет 1д.а. - время движения транспортного средства. Поэтому добиться того, чтобы автомобиль (автопоезд) в данном случае выполнял большое число ездок, что привело бы к увеличению его производительности, можно за счёт сокращения времени его движения, то есть за счёт значительного увеличения скорости движения [4].
Несколько по-другому обстоит дело, когда перевозки лесных грузов совершаются на сравнительно небольшие расстояния (например, хлысты или сортименты с лесосеки на нижний склад лесопромышленного предприятия). В таком случае продолжительность простоя под погрузкой на лесосеке и разгрузкой на нижнем складе может значительно превышать общее время движения автомобиля (автопоезда) в обоих направлениях, то есть при движении с грузом и в порожняковом состоянии. При этом увеличение скорости движения транспортного средства приведёт к ещё большему уменьшению доли времени движения в общей продолжительности одной ездки, но сокращение этой суммарной продолжительности ездки будет сравнительно небольшим. Поэтому в таком случае решающая роль будет принадлежать
сокращению продолжительности (времени) простоя под погрузочно-разгрузочными операциями, способствуя существенному уменьшению общей продолжительности одной ездки транспортного средства, что в конечном итоге приведёт к увеличению его производительности
[5].
Для большей наглядности того, как изменяется производительность автомобиля (автопоезда) на вывозке древесины в зависимости от сокращения времени его простоя в пунктах погрузки и выгрузки рассмотрим конкретный пример, в котором подвергается исследованию работа лесовозного автопоезда сортиментовоза ЛТ-25 в Куликовском лесхозе Липецкого управления лесами в течение одного часа в двух различных по расстоянию перевозок вариантах: на вывозке сортиментов с лесосеке на лесной склад предприятия - 4,5 км - вариант I; на вывозке сортиментов с лесосеки на склад потребителя (лесопильный цех в г.Усмани) - 31,5 км - вариант II.
Результаты исследования приводятся в таблице, при составлении которой были использованы следующие исходные данные: грузоподъёмность автопоезда ЛТ-25 - 115 кН (базовый автомобиль тягач ЗИЛ-131), средняя техническая скорость движения 50 км/ч, коэффициент использования грузоподъёмности и пробега соответственно 1 и 0,5, расчётные расстояния перевозки (дальность ездки) 4,5 км (первый вариант) и 31,5 км (второй вариант). При этом в первом варианте вывозка сортиментов производится по грунтовой лесовозной дороге, а во втором варианте сначала по грунтовой лесовозной дороге (4,5
км), а потом по дороге общего пользова- ния с асфальтовым покрытием (27 км).
Таблица
Повышение производительности автопоезда ЛТ-25 по мере сокращения времени простоя в пунктах погрузки и разгрузки (в м3 вывезённых сортиментов за 1 час работы на линии)
№ п/п Наименование параметров Время простоя в пунктах погрузки и разгрузки (ч/ездку)
1,0 0,75 0,5 0,25 1,0 0,75 0,5 0,25
Вариант I .Дальность ездки в один конец - 4,5 км Вариант II. Дальнос ки в один конец - 3 гь езд-,5 км
1 Время движения автопоезда в грузовом и порожняковом положении (ч/ездку) 0,25 0,25 0,25 0,25 2,0 2,0 2,0 2,0
2 Суммарная время одной ездки, ч 1,25 1,0 0,75 0,5 3,0 2,75 2,5 2,25
3 Число ездок выполненных в течение часа 0,8 1,0 1,33 2,0 0,33 0,36 0,4 0,45
4 Производительность автопоезда, м3/ч 11,5 24,4 19,15 28,8 4,75 5,2 5,75 6,5
5 Повышение производительности, % 100 125 166 250 100 109 121 137
На основании данных таблицы строится графическая зависимость производительности автопоезда ЛТ-25 от продолжительности простоя в пунктах погрузки и разгрузки (рис.), из которого видно, что сокращение простоя подвижного состава (автопоезда ЛТ-25) под погрузкой и разгрузкой способствует достижению высоких эксплуатационных показателей его работы, то есть производительность существенно повышается, а, следовательно, в целом повышается эффективность транс-портно-грузового процесса на вывозке древесины.
Как видно из полученной графической зависимости (рис.), стоит сократить простой с одного часа до получаса и производительность ЛТ-25 (см. вариант I) возрастает на 65 %, а если это время сократить до 0,25 ч (15 минут) то производи-
тельность автопоезда увеличится в 1,5 раза. Если рассматривать вариант II, то и для него подтверждается рост производительности автопоезда в зависимости от сокращения времени простоя его под погрузкой и разгрузкой. Однако принятая в расчётах по варианту II дальность ездки автопоезда ЛТ-25 на расстояние 31,5 км, значительно превышающая расчётную дальность для варианта I говорит о том, что в этом варианте влияние сокращения времени простоя на производительность автопоезда оказалось менее ощутимым, так при уменьшении времени простоя под погрузкой и разгрузкой в два раза (0,5 часа) даёт увеличение производительности на 21 %, то есть в три раза меньше, чем по варианту I.
1Ъ
го
:
25
■Z. 20 £ с* 15 10 -1 1 -
парилнт II tJIJHJHT
S
~ щ —— -♦
_1_
0 0,25 0.5 *прч/ 0,75 ездку 1
Рис. Зависимость производительности автопоезда сортиментовоза ЛТ-25 от продолжительности простоя в пунктах погрузки и разгрузки
Библиографический список
1. Суханов В.С. О развитии технологии лесозаготовок в России // Вестник МГУЛа- Лесной вестник. 2012. № 4. С. 4649.
2. Рогачевский, С.Л. Методы оценки работы грузового автомобильного транспорта. - М.: Транспорт, 1968. 120 с.
3. Шибалов В.И. Перевозка лесоматериалов и механизация погрузочно-
разгрузочных работ // М: Лесная промышленность, 1968. 203 с.
4. Макеев В.Н., Дымова Н.Н., Долматов Д.В. Определение технической скорости движения лесовозных автопоездов // Лесотехнический журнал. ФГБОУ ВПО «ВГЛТА», № 3. 2011. С. 81-83.
5. Организация и планирование грузовых автомобильных перевозок. Под ред. проф. Л.А. Александрова. М.: Высшая школа, 1977. 335 с.
