CC BY
51
АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ
УДК 622.684
В.Е.Ашихмин, А.С. Фурман, В.Н. Шадрин
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСКАВАТОРНОАВТОМОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ ОТ ПРОДОЛЬНОГО УКЛОНА ДОРОГИ
Ввиду того, что в реальности геометрия маршрутов движения карьерных автосамосвалов характеризуются большим разнообразием, существует необходимость применения единой расчётной схемы маршрута. В зависимости от геометрии различают простую, петлевую, спиральную и
комбинированную трассы, развертки которых представляют собой совокупность отрезков трассы. Если допустить, что продольные уклоны отрезков трассы изменяются незначительно, то можно представить любую трассу в виде простой, у которой длина транспортирования связана с
Рис. 1 Зависимость производительности автосамосвала БелАЗ-75131 от продольного уклона дороги
О 0,01 0,02 0.03 0.04 0,05 0,00 0,07 О,OS 0,G9 ОД 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15
— — Фзктар даинмния -----------Ио»Ф4ициеит стабильности
Рис. 2 Зависимость коэффициента стабильности Кс и фактора движения Фд от продольного уклона дороги і.
Рис. 3 Зависимость производительности W ЭАК от продольного уклона дороги i.
продольным уклоном дороги обратно пропорциональной зависимостью.
Продольный уклон дороги оказывает сложное воздействие на производительность экскаваторноавтомобильных комплексов. Рассмотрим простой экскаваторно-автомобильный комплекс, состоящий из одного экскаватора и одного автосамосвала. С одной стороны, если принять техническую скорость автосамосвала неизменной, тогда с увеличением уклона за счет уменьшения расстояния транспортирования производительность ЭАК будет увеличиваться. С другой стороны, увеличение уклона приводит к снижению технической скорости, что увеличивает время транспортирования, а следовательно уменьшает производительность. Таким образом, реальная зависимость часовой производительности от продольного уклона дороги носит параболический характер (рис. 1).
Переходя к более сложным экскаваторноавтомобильным комплексам, получим, что уменьшение величины продольного уклона приводит не только к увеличению расстояния транс-
портирования, но и к росту фактора движения ЭАК. Таким образом, уменьшение величины продольного уклона позволяет использовать большее число автосамосвалов в экскаваторно-автомобильном комплексе, увеличивая производительность и коэффициент стабильности ЭАК (рис.2, 3).
Следовательно, реальная зависимость производительности ЭАК от продольного уклона дороги имеет экстремумы, при которых производительность будет максимальна, поэтому рациональный выбор продольного уклона дороги с использованием функционального критерия имеет смысл.
1рац ^ Qx = max,
Продольный уклон дороги оказывает сложное влияние на себестоимость перевозок. С одной стороны, если принять эксплуатационные затраты неизменными, то с увеличением уклона, за счет повышения часовой производительности, себестоимость перевозок снижается и зависимость себестоимости перевозок от продольного уклона дороги носит гиперболический характер (рис.4).
Рис. 5 Зависимость суммарных часовых эксплуатационных затрат З автосамосвалов БелАЗ-
75131 от продольного уклона і дороги.
С другой стороны, увеличение уклона приводит к повышению расхода топлива, смазочных материалов, к снижению ресурса опорных металлоконструкций, увеличению простоев автосамосвалов в техническом обслуживании и ремонте, более быстрому износу парка автосамосвалов и, значит, увеличению эксплуатационных расходов по соответствующим статьям. Таким образом, суммарные эксплуатационные затраты увеличиваются с ростом уклона (рис. 5).
Следовательно, реальная зависимость себестоимости перевозок от продольного уклона дороги носит параболический характер (рис.6), а значит, имеет экстремум, при котором себестоимость перевозок минимальна.
При осуществлении транспортного процесса на карьерах происходит перемещение двух типов грузов: полезного ископаемого и вскрышной породы. Для каждого типа груза условие определе-
ние рационального уклона свое.
При перевозке вскрышной породы предприятия не получают дохода от перевозочного процесса, поэтому они заинтересованы в минимизации всех эксплуатационных затрат. Следовательно, рациональным уклоном при перевозке вскрышных пород является тот, при котором себестоимость перевозок минимальна
О» _ Затраты^ _ 3
Производитльность W
1рац ^ S = min,
Продольный уклон дороги оказывает влияние на техническую скорость движения карьерных автосамосвалов, следовательно, переменными статьями себестоимости транспортирования горной массы являются те, на которые оказывает влияние скорость движения, а именно затраты на топливо, смазочные материалы, шины, техниче-
Рис.6Реальная зависимость себестоимости Б перевозок автосамосвалов БелАЗ-75131 от продольного уклона і дороги.
Рис. 7 Зависимость планируемой прибыли П автосамосвалов БелАЗ-75215 за час, полученной врезуль-тате перевозки полезного ископаемого, от продольного уклона і дороги.
ское обслуживание и текущий ремонт, а также на затраты, связанные с содержанием карьерных дорог.
Перевозка полезного ископаемого является одним из важнейших звеньев получения горнодобывающими предприятиями прибыли. Большое значение имеет не только величина эксплуатационных затрат на перевозку, но и величина полученной за определенный период прибыли и это является определяющим. Следовательно, нельзя оценивать рациональный уклон при перевозке полезного ископаемого, с помощью только одной себестоимости перевозок. Так, например, повышение уклона при перевозке полезного ископаемого, по сравнению с уклоном, где себестоимость минимальна, приведет к росту эксплуатационных затрат, однако за счет повышения при этом производительности карьерных автосамосвалов общая прибыль от перевозки полезного ископаемого за
□ Авторы статьи
Фурман Андрей Сергеевич, ст. преподаватель каф."Эксплуатация автомобилей" КузГТУ.
Тел. 8-3842-59-30-04
определенный период времени возрастает. Зависимость планируемой прибыли от перевозок полезного ископаемого от продольного уклона дороги имеет вид параболы, обратной относительно оси X параболе себестоимости (рис.7).
Однако экстремумы у зависимостей себестоимости и прибыли от продольного уклона дороги совпадают достаточно редко. Таким образом, условие для определения рационального уклона при перевозке полезного ископаемого запишется в виде:
1рац ^ П = Д - SQ = max, где S - себестоимость перевозок, руб/т; Д - доход от реализации объема, перевезенного за определенный период, полезного ископаемого, руб; Q -объем перевезенного за этот же период полезного ископаемого, т.
Ашихмин Виталий Евгеньевич, ст. препод. каф. "Эксплуатация автомобилей" КузГТУ. Тел. 8-3842-59-30-04
Шадрин Владимир Николаевич, ассистент каф. "Эксплуатация автомобилей" КузГТУ. Тел. 8-3842-59-30-04
