Выбор погрузочных средств при перевозке бруса
В данной курсовой работе мы рассмотрели характеристики перевозимого груза, упаковали его в пакеты перевязываемой плоской металлической лентой и с габаритными размерами 1,8*1,8*4. Рассчитали массу получившегося пакета, которая составила 2,5 тонны. Так же сравнили два автомобиля бортовой автомобиль КамАЗ — 5320 и КАМАЗ 5320+ прицеп ГКБ-8350. Выяснили их тягово-динамические свойства. Определи… Читать ещё >
Выбор погрузочных средств при перевозке бруса (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Содержание Введение
1 Характеристика перевозимого груза
2 Технические характеристики
2.1 Технические характеристики КамАЗ-5320
2.2 Технические характеристики прицепа ГКБ-8350
2.3 Тягово-динамический расчет КамАЗ-5320
2.2 Выбор типа погрузочно-разгрузочного механизма
2.2.1 Часовая производительность автомобильного крана
2.2.2 Часовая производительность козлового крана
2.3 Годовая производительность автомобиля
2.4 Определение необходимого количества постов погрузки груза
2.5 Тормозная динамичность автомобиля
3 Динамический расчет КамАЗ+ прицеп ГКБ 8350
3.1 Выбор типа погрузочно-разгрузочного механизма
3.1.1 Часовая производительность автомобильного крана
3.1.2 Часовая производительность козлового крана
3.2 Годовая производительность автомобиля
3.3 Определение необходимого количества постов погрузки груза
3.4 Тормозная динамичность автомобиля Заключение Список литературы
Введение
деревянный брус погрузка перевозка Транспорт — одна из наиболее важных отраслей народного хозяйства России. Он обеспечивает производственные и непроизводственные потребности материального производства, непроизводственной среды, а также население во всех видах перевозок. Большое значение имеет транспорт для связи между отраслями народного хозяйства, между городом и селом, между отдельными районами страны. Транспорт способствует общественному территориальному разделению труда, является активным фактором формирования экономической специализации хозяйства отдельных районов, невозможной без обмена продукцией.
На этапе становления рыночных отношений в России наиболее динамично развивающийся вид транспорта — автомобильный транспорт.
Автомобильный транспорт часто называют транспортом XX в., т.к., зародившись в начале нашего века, он стал ведущим среди видов сухопутного транспорта. Протяженность его сети растет и достигла в настоящее время 24 млн. км, причем около ½ приходится на США, Индию, Россию, Японию, Китай. По уровню автомобилизации в мире лидируют США и ряд стран Западной Европы. Автомобильный транспорт лидирует по объему пассажирских перевозок — 80% мирового объема.
Большая роль автомобильного транспорта на транспортном рынке страны обусловлена его специфическими особенностями и преимуществами перед другими видами транспорта, которые заключаются в следующем: высокая маневренность и подвижность, позволяющие быстро сосредоточить транспортные средства в необходимом количестве и в нужном месте; способность обеспечивать доставку от двери до двери' без дополнительных перевалок и пересадок в пути следования; высокая скорость доставки и обеспечение сохранности грузов, особенно при перевозках на короткие расстояния; широкая сфера применения по видам грузов, системам сообщения и расстояниям перевозки; необходимость меньших капиталовложений в строительство автодорог при малых потоках грузов и пассажиров.
Наиболее эффективной сферой использования автомобильного транспорта являются короткопробежные перевозки. Средняя дальность перевозки 1 т груза — 20—24 км. В этой связи доля автомобильного транспорта в суммарном грузообороте составляет около 6%.
Большая мобильность, удобство перемещения и способность быстро реагировать на изменения спроса, позволяют автотранспорту часто быть вне конкуренции при перевозках.
1 Характеристика перевозимого груза Поскольку грузом является деревянный брус, то для него не требуется какая-либо тара. Брус упаковывается в пакеты и перевязывается плоской металлической лентой. Пакеты хранятся на открытых площадках (чаще всего контейнерных) в штабелях по несколько штук с использованием деревянных прокладок между каждым пакетом. Примем количество бруса по ширине 13 и по высоте равным 12. Габариты пакета будут составлять 1,95×1,8×4 м.
Количество бруса в одном пакете равно 150единиц. Объем одного бруса составляет 0,18*0,18*4=0,13 м³. Плотность древесины принимаем равной 0,6 т/м3.
Погрузка-разгрузка может осуществляться автомобильными или козловыми кранами по одному блоку зараз.
Рисунок 1 — Брус деревянный
2 Технические характеристики КамАЗ-5320
2.1 Технические характеристики КамАЗ-5320
Рисунок 2-КамАЗ-5320
Рисунок 3 — Размещение груза на автомобиле вид сверху Рисунок 4 — Размещение груза на автомобиле вид сзади Технические характеристики КамАЗа -5320:
Колёсная формула 6Ч4
Габаритные размеры:
Длина, м 7,395
Ширина, м 2,500
Высота, м 2,830
База задней тележки, м 1,320
Колея передних колёс, м 2,010
Колея задних колёс, м 1,850
Наименьший дорожный просвет, см 38,5
Погрузочная высота, м 1,370
Весовые параметры и нагрузки, а/м:
Снаряженная масса а/м, кг 7184
Грузоподъемность а/м, кг 8000
Максимальная масса буксируемого прицепа, кг 8000
Полная масса, кг 15 305
Двигатель:
Модель КамАЗ 740.10
Тип дизельный атмосферный Мощность, л.с. 210 или 180
Расположение и число цилиндров V-образное, 8
Рабочий объём, л 10,85
Коробка передач:
Тип механическая пятиступенчатая с двухступенчатым делителем (5*2)
Сцепление сухое двухдисковое Кабина:
Тип расположенная над двигателем Исполнение без спального места Колеса и шины:
Тип колес бездисковые Тип шин пневматические, камерные Размер шин 9.00R20 (260R508)
Платформа:
Тип бортовая, с металлическими откидными бортами Внутренние размеры, мм 5200×2320
Общие характеристики:
Максимальная скорость, км/ч 85
Средний расход топлива для автопоезда, л/100км 35
Запас топлива, л 170
Угол преодол. подъема, не менее, % 30
Внешний габаритный радиус поворота, м 9,3
Тормозной путь для автопоезда с полной нагрузкой со скорости 40 км/ч, м
2.2 Технические характеристики прицепа ГКБ-8350:
Полезная нагрузка (кг) 8 000
Масса снаряжённого прицепа (кг) 3 500
Полная масса прицепа (кг) 11 100
Габаритные размеры (мм):
Длинна 8 290
Ширина 2 500
Высота 1 810
Допустимая скорость движения (км/ч) 80
Число колёс 8 + 1
Шины, типоразмер 9,00 — 20
Рабочее давление (кг/кв.см) 4,5
Рисунок 5 — Размещение груза на автомобиле вид сверху
2.3 Тягово-динамический расчет КамАЗ-5320
Техническая скорость подвижного состава определяется динамической характеристики транспортного средства.
Внешней характеристики двигателя
Nemax = 154,4 кВт Для построения внешней характеристики при известной мощности Nemax и выбранных коэффициентах а, b, с, воспользуемся следующим выражением:
где ne — текущее значение частоты вращения вала двигателя, принимаемое вдиапазоне от минимальной устойчивой nemin= 0,2· до.
Рассчитаем значение мощности по 5 точкам:
ne/ nN= 0,2…0,4…0,6…0,8…1.
Ne= 154,4· (0,53·0,2+1,56·0,04−1,09·0,008) = 24,65кВт
Ne= 154,4· (0,53·0,4+1,56·0,16−1,09·0,064) = 60,5 кВт
Ne= 154,4· (0,53·0,6+1,56·0,36−1,09·0,216) = 99,46 кВт
Ne= 154,4· (0,53·0,8+1,56·0,64−1,09·0,512) = 133,45 кВт
Ne= 154,4· (0,53·1+1,56·1−1,09·1) = 154,4кВт Рассчитаем текущее значение частоты вращения по 5 точкам:
ne/ nN=0,2; ne / 2600=0,2; ne= 0,2•2600 = 520 об/мин
ne/ nN=0,4; ne / 2600=0,4; ne= 0,4· 2600 = 1040 об/мин
ne/ nN=0,6; ne / 2600=0,6; ne= 0,6· 2600 = 1560 об/мин
ne/ nN=0,8; ne / 2600=0,8; ne= 0,8· 2600 = 2080 об/мин
ne/ nN=1; ne / 2600=1; ne= 1· 2600 = 2600 об/мин Кривая зависимости крутящего момента (Н· М) двигателя от частоты вращения вала рассчитываем по формуле:
Me = 9550· Nе/nе
Me = 9550 · 24,65/520 = 452,79 H· M
Me = 9550 · 60,5/1040 =555,55 Н· M
Me = 9550 · 99,46/1560 = 608,86 Н· M
Me = 9550 · 133,45/2080 = 612,72H· M
Me = 9550 · 154,4/2600 = 567,12H· M
Результаты расчетов значений Ne и Ме сводятся в таблицу (см. Таблица 1) и строится график внешней скоростной характеристики двигателя.
Таблица 1 — Расчетные данные для построения графических зависимостей Ne=f (ne) и Ме=f (ne)
ne / nN | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | ||
ne, мин-1 | ||||||
Ne, кВт | 24,65 | 60,50 | 99,46 | 133,45 | 154,40 | |
Me, Н*М | 452,79 | 555,55 | 608,86 | 612,72 | 567,12 | |
Рисунок 6 — Внешняя скоростная характеристика Передаточные числа трансмиссии берутся из справочника:
Таблица 2- Передаточные числа
Передачи | Высшая | Низшая | |
Первая | 6,38 | 7,82 | |
Вторая | 3,29 | 4,03 | |
Третья | 2,04 | 2,5 | |
Четвертая | 1,25 | 1,53 | |
Пятая | 0,81 | ||
Главная | 7,22 | ||
Тяговый баланс автомобиля Составляющие тягового баланса определяются формулами:
При построении тягового баланса необходимо определить скорость движения автомобиля для всех расчетных частей вращения коленчатого вала на различных передачах:
;
V=
Определим скорость движения автомобиля на первой высшей передаче при вращении коленчатого вала ne = 520 об/мин.
Далее расчеты скорости движения автомобиля производим аналогичным образом. Результаты расчетов скорости движения представлены в таблице 3.
Определим тяговую силу на первой высшей передаче при крутящем моменте
Me = 452,79H· M.
Рт=
Рт=38 559,5 Н Далее определим тяговую силу на каждой передаче при разном крутящем моменте. Результаты расчетов тяговой силы представлены в таблице 3.
Таблица 3 — Расчетные данные для построения графических зависимостей P=f (V)
1 высшая передача | V1в | 0,56 | 1,13 | 1,69 | 2,26 | 2,82 | |
Рт1в | 38 559,50 | 19 884,13 | 12 329,37 | 7554,76 | 4895,49 | ||
1 низшая передача | V1н | 0,46 | 0,92 | 1,38 | 1,84 | 2,30 | |
Рт1н | 47 262,59 | 24 356,55 | 15 109,52 | 9247,03 | 6043,81 | ||
2 высшая передача | V2в | 1,09 | 2,19 | 3,28 | 4,38 | 5,47 | |
Рт2в | 47 310,73 | 24 396,91 | 15 127,57 | 9269,34 | 6006,54 | ||
2 низшая передача | V2н | 0,89 | 1,79 | 2,68 | 3,57 | 4,47 | |
Рт2н | 57 989,02 | 29 884,37 | 18 538,69 | 11 345,68 | 7415,48 | ||
3 высшая передача | V3в | 1,76 | 3,53 | 5,29 | 7,06 | 8,82 | |
Рт3в | 51 850,56 | 26 737,98 | 16 579,17 | 10 158,81 | 6582,91 | ||
3 низшая передача | V3н | 1,44 | 2,88 | 4,32 | 5,76 | 7,20 | |
Рт3н | 63 553,50 | 32 752,00 | 20 317,62 | 12 434,38 | 8127,05 | ||
4 высшая передача | V4в | 2,88 | 5,76 | 8,64 | 11,52 | 14,40 | |
Рт4в | 7297,2 | 8953,3 | 9812,5 | 9874,6 | 9139,8 | ||
4 низшая передача | V4н | 2,35 | 4,71 | 7,06 | 9,41 | 11,76 | |
Рт4н | 63 956,04 | 32 959,44 | 20 446,30 | 12 513,14 | 8178,52 | ||
5 высшая передача | V5в | 4,44 | 8,89 | 13,33 | 17,78 | 22,22 | |
Рт5в | 48 295,97 | 24 904,98 | 15 442,60 | 9462,38 | 6131,62 | ||
5 низшая передача | V5н | 3,60 | 7,20 | 10,80 | 14,40 | 18,00 | |
Рт5н | 59 196,63 | 30 506,70 | 18 924,75 | 11 581,95 | 7569,90 | ||
Для построения графика Рf+Рв, Pв берем значения из таблицы 4. Сила сопротивления качению Pf=4092,7 Н.
Таблица 4 — Расчетные данные для построения графической зависимости Pf+Pв
Рв, Н | ||||||
1 в передача | 1,33 | 5,31 | 11,95 | 21,25 | 33,21 | |
1 н передача | 0,88 | 3,54 | 7,96 | 14,15 | 22,10 | |
2 в передача | 4,99 | 19,98 | 44,95 | 79,92 | 124,87 | |
2 н передача | 3,33 | 13,32 | 29,96 | 53,26 | 83,22 | |
3 в передача | 12,99 | 51,96 | 116,92 | 207,86 | 324,78 | |
3 н передача | 8,65 | 34,60 | 77,85 | 138,40 | 216,26 | |
4 в передача | 34,60 | 138,40 | 311,41 | 553,61 | 865,02 | |
4 н передача | 23,10 | 92,38 | 207,86 | 369,52 | 577,38 | |
5 в передача | 82,40 | 329,61 | 741,62 | 1318,43 | 2060,04 | |
5 н передача | 54,06 | 216,26 | 486,57 | 865,02 | 1351,60 | |
На основе результатов расчетов строим тяговую характеристику автомобиля для всех ступеней в коробке передач (см. Рисунок 7).
Динамический паспорт автомобиля
Динамический паспорт автомобиля представляет собой совокупность динамической характеристики с номограммой нагрузок. Динамическая характеристика определяется выражением:
Рисунок 7 — Силовой баланс автомобиля Тяговая сила на первой высшей передаче при крутящем моменте Me = H· M составляет PT = 42 745,81H, а сила сопротивления воздуха при этом будет составлять PB=0,72H.
Динамическую характеристику строят для автомобиля с полной нагрузкой. С изменением веса от Gа до Go, D изменяется и ее можно определить по формуле:
Вес порожнего автотранспортного средства:
Gо = m· g
Gо =70 809,8=69 454,8
Gо = 69 454,8 Н.
Результаты расчетов представлены в таблице 5.
Масштаб для шкалы Dо определяем по формуле:
где, а — масштаб шкалы D для автомобиля с полной нагрузкой;
Gособственный вес автомобиля, включая вес двигателя, H.
Таблица 5 Расчетные данные для построения графических зависимостей D=f (V)
1 высшая передача | D | 0,23 | 0,28 | 0,31 | 0,31 | 0,29 | |
D0 | 0,50 | 0,62 | 0,68 | 0,68 | 0,63 | ||
1 низшая передача | D | 0,28 | 0,35 | 0,38 | 0,39 | 0,36 | |
D0 | 0,62 | 0,76 | 0,83 | 0,83 | 0,77 | ||
2 высшая передача | D | 0,12 | 0,15 | 0,16 | 0,16 | 0,15 | |
D0 | 0,26 | 0,32 | 0,35 | 0,35 | 0,32 | ||
2 низшая передача | D | 0,15 | 0,18 | 0,20 | 0,20 | 0,18 | |
D0 | 0,32 | 0,39 | 0,43 | 0,43 | 0,40 | ||
3 высшая передача | D | 0,07 | 0,09 | 0,10 | 0,10 | 0,09 | |
D0 | 0,20 | 0,24 | 0,26 | 0,26 | 0,24 | ||
3 низшая передача | D | 0,09 | 0,11 | 0,12 | 0,12 | 0,11 | |
D0 | 0,16 | 0,20 | 0,21 | 0,21 | 0,20 | ||
4 высшая передача | D | 0,05 | 0,06 | 0,06 | 0,06 | 0,05 | |
D0 | 0,12 | 0,15 | 0,16 | 0,16 | 0,14 | ||
4 низшая передача | D | 0,06 | 0,07 | 0,07 | 0,07 | 0,07 | |
D0 | 0,10 | 0,12 | 0,13 | 0,13 | 0,11 | ||
5 высшая передача | D | 0,03 | 0,03 | 0,04 | 0,03 | 0,03 | |
D0 | 0,08 | 0,09 | 0,10 | 0,10 | 0,08 | ||
5 низшая передача | D | 0,04 | 0,04 | 0,05 | 0,04 | 0,04 | |
D0 | 0,06 | 0,07 | 0,08 | 0,07 | 0,06 | ||
Рисунок 8 — Динамический паспорт автомобиля Рисунок 9 — Продольный профиль дороги Таблица 6 — Максимальная скорость на участках
№ участка | |||||||||||
Длина участка, lкм | 5,3 | 2,6 | 4,7 | 5,9 | 4,4 | 3,4 | 6,5 | 4,5 | 3,4 | 5,3 | |
Уклон дороги, i % | 0,018 | — 0,03 | 0,034 | — 0,02 | 0,051 | 0,06 | 0,042 | ||||
Суммарный коэф. Сопротивления дороги, Ш | 0,038 | — 0,01 | 0,02 | 0,054 | 0,02 | 0,071 | 0,02 | 0,08 | 0,062 | ||
Максимальная скорость на участке, V км/ч (м/с) | 64,8 | 70,00 (19,44) | 79,2 | 50,4 | 70,00 (19,44) | 79,2 | 79,2 | 21,6 | 28,8 | ||
Максимальная скорость на маршруте определяется по формуле:
Где l длина участка
n количество участков Техническая скорость подвижного состава Vт определяется формулой:
Vт= 0,8· Vmax,
Vт= 0,8· 84=67
Vт=67 км/ч
2.2 Выбор типа погрузочно-разгрузочного механизма Выбор ПРМ зависит от вида перерабатываемого груза, условий работы и производительности погрузочно-разгрузочных средств. Произведем выбор рационального вида погрузочно-разгрузочного механизма. Погрузка-разгрузка деревянного бруса может производиться козловым краном и автокранами.
Поскольку масса одного пакета равна 2,5 т., то следует сравнивать автомобильный кран КС-1571грузоподъемностью 4 т. и козловой кран КК-5 грузоподъемностью 6 т. Сравнение механизмов производится по их часовой производительности:
где 3600 — перевод часов в секунды;
время цикла, с.
Часовая производительность автомобильного крана Время цикла рассчитывается по следующей формуле:
где время зацепки-отцепки груза, с. ;
время поворота стрелы крана, с.;
время подъема-опускания груза, с.
Время поворота стрелы крана зависит от скорости вращения стрелы крана и угла поворота.
Скорость поворота стрелы крана 3,5 об/мин., то есть один оборот он делает за 0,28 мин. или 17 с.
Время подъема-опускания груза зависит от высоты подъема и скорости подъема-опускания. Максимальная высота подъема груза у крана КС-1571 равна 3 м.
20,5 с.
с.
2.2.1 Часовая производительность для автомобильного крана определяется по формуле[15]:
т/ч.
Часовая производительность козлового крана:
где время зацепки-отцепки груза, с. ;
время подъема-опускания груза, с.;
время перемещения тележки крана, с.;
время перемещения самого крана, с.
Время перемещения тележки при перегрузке на площадку складывается из вылета консоли и перемещения тележки над площадкой, которое принимаем равным 8 м. Тогда:
= 30 с.
Время перемещения крана по площадке зависит от его пробега. Принимаем пробег 40 м. Тогда:
2.2.2 Часовая производительность для козлового крана находится по формуле[15]:
т/ч.
Так как часовая производительность автокрана выше, чем у козлового крана, выбираем автокран как он наиболее рациональный вариант.
2.3 Годовая производительность автомобиля Для определения годовой производительности автомобиля используется следующая формула:
где количество рабочих дней в году с учётом сезонности работ (365);
коэффициент выпуска автомобилей на линию (0,8);
продолжительность времени в наряде, ч (8 ч.);
коэффициент использования пробега (0,43);
коэффициент использования грузоподъёмности;
длина ездки с грузом, км.;
номинальная грузоподъёмность подвижного состава, т;
время погрузки-разгрузки, ч.
техническая скорость автомобиля, км/ч Для определения коэффициента использования грузоподъёмности () используется формула:
где фактическая грузоподъёмность подвижного состава, т.
Для автомобиля КамАЗ-5320:
Годовая производительность автомобиля КамАЗ — 5320 по формуле [19]:
т/год
2.4 Определение необходимого количества постов погрузки груза Важнейшим условием бесперебойной работы пункта погрузки груза является равенства ритм работы пункта и интервала движения подвижного состава.
необходимое количество единиц подвижного состава, работающего совместно с определенным погрузочно-разгрузочным механизмом:
ед где — заданный объём перевозимых грузов, т, Q= 1500 тыс. т;
W — годовой производительности автомобиля, W = 15 541 т.
Время выполнения ездкиte:
мин=0,37 ч где lег — длина ездки с грузом, км, lег=17 км.
Рассчитаем количество автомобилей работающих на маршрутеАМ АМ = Асп*бв, АМ = 96*0,8 = 76 ед.
АМ = 76 ед Интервал движения автомобилей Iопределяется выражением:
I = te /АМ,
I = 0,37/76 = 0,005
I = 0,005 ч где АМколичество автомобилей работающих на маршруте.
Необходимое число постов погрузки:
N=tП· / I
N=0, 038· 1,2/0,004 = 11 ед.
N = 11 ед.
где tПвремя погрузки, ч;
— коэффициент неравномерности прибытия автомобилей на пост погрузки, = 1,2.
Простой автомобиля под нагрузкой зависит от производительности погрузочно-разгрузочных средств и обратно пропорциональна величине эксплуатационной производительности механизмов:
где номинальная грузоподъемность автомобиля, т.;
коэффициент использования грузоподъемности;
эксплуатационная производительность погрузочно-разгрузочного механизма, т/ч.
Величина рассчитывается исходя из величины технической производительности по формуле:
т/ч.
где коэффициент использования рабочего времени (0,7−0,8)
ч.
17 постов Пропускная способность погрузочного поста определяется по формуле:
авт/ч.
Пропускная способность всего пункта складывается из пропускной способности отдельных постов на территории этого пункта и может быть найдена по формуле:
авт/ч.
Важнейшим условием бесперебойной работы пункта погрузки является равенство ритма работы пункта и интервала движения подвижного состава, то есть
0,005 = 0,005
Из полученного соотношения можно сказать, что пункт работает без простоя ПРМ и автомобилей
2.5 Тормозная динамичность автомобиля Оценочными показателями эффективности тормозной системы автомобиля являются установившееся замедление jуст, соответствующее движению автомобиля при постоянном усилии воздействия на тормозную педаль в условиях, оговоренных ГОСТом, и минимальный тормозной путь STрасстояние, проходимое автомобилем от момента нажатия на педаль до остановки. Установившееся замедление на горизонтальной дороге рассчитываем по формуле:
jуст = 0,6*9,8 / 1,5 =4,20
jуст= 4,20м/с2
где kЭ — коэффициент, который учитывает степень теоретически возможной эффективности тормозной системы. Для грузовых автомобилей kЭ=l, 5.
Для мокрого асфальта (=0.5):
jуст = 0,4*9,8 / 1,5 =2,80
jуст= 2,80м/с2
Тормозной путь определяют по формуле:
где V — начальная скорость автомобиля, м/с;
tПР — время срабатывания тормозного привода, с;
tУ — время в течение которого замедление увеличивается от нуля (начало действия тормозов) до максимального значения.
tПР=0,4 с — для автомобилей с пневмоприводом В расчетах можно принимать tУ=1,2сдля грузовых автомобилей с пневмоприводом.
Рассчитаем тормозной путь для сухого асфальта:
SТ = 5*(0,4+1,2) + 52 / 2*4,20 = 10,97 м Рассчитаем тормозной путь для мокрого асфальта:
SТ = 5*(0,4+1,2) + 52 / 2*2,80= 12,46
Таблица 10 — Значения тормозного пути в зависимости от скорости
V, м/с | Sт, м (=0.6) | Sт, м (=0.5) | |
10,97 | 12,46 | ||
27,89 | 33,84 | ||
50,76 | 64,14 | ||
79,57 | 103,36 | ||
Рисунок 15 — Тормозной путь
3 Динамический паспорт автомобиля КАМАЗ 5320+ГКБ 8350
Динамический паспорт автомобиля представляет собой совокупность динамической характеристики с номограммой нагрузок. Динамическая характеристика определяется формулой [6]:
Тяговая сила на первой передаче при крутящем моменте Me = 452,79H· M составляет PT = 34 874,45H, а сила сопротивления воздуха при этом будет составлять PB=1,09 H.
Определим динамическую характеристику:
Динамическую характеристику строят для автомобиля с полной нагрузкой. С изменением веса от Gа до Go, D изменяется и ее можно определить по формуле[7]:
Вес порожнего автотранспортного средства определяется формулой [8]:
Gо =105 809,8=103 789,8
Gо = 103 789,8 Н.
Результаты расчетов представлены в таблице 11
Таблица 11- Расчетные данные для построения графических зависимостей D=f (V)
1 высшая передача | D | 0,13 | 0,16 | 0,18 | 0,18 | 0,17 | |
D0 | 0,34 | 0,41 | 0,45 | 0,45 | 0,42 | ||
1 низшая передача | D | 0,16 | 0,20 | 0,22 | 0,22 | 0,20 | |
D0 | 0,41 | 0,51 | 0,55 | 0,56 | 0,52 | ||
2 высшая передача | D | 0,07 | 0,08 | 0,09 | 0,09 | 0,09 | |
D0 | 0,17 | 0,21 | 0,23 | 0,23 | 0,22 | ||
2 низшая передача | D | 0,08 | 0,10 | 0,11 | 0,11 | 0,10 | |
D0 | 0,21 | 0,26 | 0,29 | 0,29 | 0,27 | ||
3 высшая передача | D | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,06 | 0,05 | |
D0 | 0,11 | 0,13 | 0,14 | 0,14 | 0,13 | ||
3 низшая передача | D | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,07 | 0,06 | |
D0 | 0,13 | 0,16 | 0,18 | 0,18 | 0,16 | ||
4 высшая передача | D | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | |
D0 | 0,07 | 0,08 | 0,09 | 0,08 | 0,08 | ||
4 низшая передача | D | 0,03 | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,04 | |
D0 | 0,08 | 0,10 | 0,11 | 0,11 | 0,10 | ||
5 высшая передача | D | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,01 | |
D0 | 0,04 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,04 | ||
5 низшая передача | D | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,02 | |
D0 | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,06 | 0,06 | ||
Определение скорости движения
№ участка | |||||||||||
Длина участка, lкм | 5,3 | 2,6 | 4,7 | 5,9 | 4,4 | 3,4 | 6,5 | 4,5 | 3,4 | 5,3 | |
Уклон дороги, % | 0,018 | — 0,03 | 0,034 | — 0,02 | 0,051 | 0,06 | 0,042 | ||||
Суммарный коэф. Сопротивления дороги, Ш | 0,038 | — 0,01 | 0,02 | 0,054 | 0,02 | 0,071 | 0,02 | 0,08 | 0,062 | ||
Максимальная скорость на участке, V км/ч (м/с) | 43,2 | 64,8 | 28,8 | 64,8 | 64,8 | 14,4 | 25,2 | ||||
Рисунок16 — Динамический паспорт автомобиля Максимальная скорость на маршруте определяется по формуле[10]:
(19,8м/с) Техническая скорость подвижного состава Vт определяется формулой[11] :
Vт= 0,8· 71=57
Vт=57 км/ч
3.1 Выбор типа погрузочно-разгрузочного механизма Выбор ПРМ зависит от вида перерабатываемого груза, условий работы и производительности погрузочно-разгрузочных средств. Произведем выбор рационального вида погрузочно-разгрузочного механизма. Погрузка-разгрузка деревянного бруса может производиться козловым краном и автокранами.
Поскольку масса одного пакета равна 2,5 т., то следует сравнивать автомобильный кран КС-1571грузоподъемностью 4 т. и козловой кран КК-5 грузоподъемностью 6 т. Сравнение механизмов производится по их часовой производительности:
где 3600 — перевод часов в секунды;
время цикла, с.
Часовая производительность автомобильного крана Время цикла рассчитывается по следующей формуле:
где время зацепки-отцепки груза, с. ;
время поворота стрелы крана, с.;
время подъема-опускания груза, с.
Время поворота стрелы крана зависит от скорости вращения стрелы крана и угла поворота.
Скорость поворота стрелы крана 3,5 об/мин., то есть один оборот он делает за 0,28 мин. или 17 с.
Время подъема-опускания груза зависит от высоты подъема и скорости подъема-опускания. Максимальная высота подъема груза у крана КС-1571 равна 3 м.
20,5 с.
с.
3.1.1 Часовая производительность для автомобильного крана Часовая производительность для автомобильного крана определяется по формуле[15]:
т/ч.
Часовая производительность козлового крана:
где время зацепки-отцепки груза, с. ;
время подъема-опускания груза, с.;
время перемещения тележки крана, с.;
время перемещения самого крана, с.
Время перемещения тележки при перегрузке на площадку складывается из вылета консоли и перемещения тележки над площадкой, которое принимаем равным 8 м. Тогда:
= 30 с.
Время перемещения крана по площадке зависит от его пробега. Принимаем пробег 40 м. Тогда:
3.1.2 Часовая производительность для козлового крана Часовая производительность для козлового крана находится по формуле[15]:
т/ч.
Так как часовая производительность автокрана выше, чем у козлового крана, выбираем автокран как он наиболее рациональный вариант.
3.2 Годовая производительность автомобиля Для определения годовой производительности автомобиля используется следующая формула:
где количество рабочих дней в году с учётом сезонности работ (365);
коэффициент выпуска автомобилей на линию (0,8);
продолжительность времени в наряде, ч (8 ч.);
коэффициент использования пробега (0,43);
коэффициент использования грузоподъёмности;
длина ездки с грузом, км.;
номинальная грузоподъёмность подвижного состава, т;
время погрузки-разгрузки, ч.
техническая скорость автомобиля, км/ч Для определения коэффициента использования грузоподъёмности () используется формула:
где фактическая грузоподъёмность подвижного состава, т.
Для автомобиля КамАЗ-5320:
Годовая производительность автомобиля КамАЗ — 5320+прицеп ГКБ 8350 по формуле [19]:
т/год
3.3 Определение необходимого количества постов погрузки груза Важнейшим условием бесперебойной работы пункта погрузки груза является равенства ритм работы пункта и интервала движения подвижного состава.
необходимое количество единиц подвижного состава, работающего совместно с определенным погрузочно-разгрузочным механизмом:
ед где — заданный объём перевозимых грузов, т, Q= 1500 тыс. т;
W — годовой производительности автомобиля, W = 28 193 т.
Время выполнения ездкиte:
мин=0,38 ч где lег — длина ездки с грузом, км, lег=17 км.
Рассчитаем количество автомобилей работающих на маршруте АМ АМ = Асп*бв, АМ = 53*0,8 = 42 ед.
АМ = 42 ед Интервал движения автомобилей Iопределяется выражением:
I = te /АМ,
I = 0,38/42 = 0,009
I = 0,009 ч где АМколичество автомобилей работающих на маршруте.
Необходимое число постов погрузки:
N=tП· / I
N=0, 038· 1,2/0,009 = 5 ед.
N = 5 ед.
где tПвремя погрузки, ч;
— коэффициент неравномерности прибытия автомобилей на пост погрузки, = 1,2.
Простой автомобиля под нагрузкой зависит от производительности погрузочно-разгрузочных средств и обратно пропорциональна величине эксплуатационной производительности механизмов:
где номинальная грузоподъемность автомобиля, т.;
коэффициент использования грузоподъемности;
эксплуатационная производительность погрузочно-разгрузочного механизма, т/ч.
Величина рассчитывается исходя из величины технической производительности по формуле:
где коэффициент использования рабочего времени (0,7−0,8)
т/ч.
ч.
10 постов Пропускная способность погрузочного поста определяется по формуле:
авт/ч.
Пропускная способность всего пункта складывается из пропускной способности отдельных постов на территории этого пункта и может быть найдена по формуле:
авт/ч.
Важнейшим условием бесперебойной работы пункта погрузки является равенство ритма работы пункта и интервала движения подвижного состава, то есть
0,004 < 0,009
Из полученного соотношения можно сказать, что пункт работает c простоями ПРМ.
3.4 Тормозная динамичность автомобиля Оценочными показателями эффективности тормозной системы автомобиля являются установившееся замедление jуст, соответствующее движению автомобиля при постоянном усилии воздействия на тормозную педаль в условиях, оговоренных ГОСТом, и минимальный тормозной путь STрасстояние, проходимое автомобилем от момента нажатия на педаль до остановки. Установившееся замедление на горизонтальной дороге рассчитываем по формуле:
где kЭ — коэффициент, который учитывает степень теоретически возможной эффективности тормозной системы. Для грузовых автомобилей kЭ=l, 5.
Для сухого асфальта (=0.8):
jуст = 0,6*9,8 / 1,5 =4,20
jуст= 4,20м/с2
Для мокрого асфальта (=0.5):
jуст = 0,4*9,8 / 1,5 =2,80
jуст= 2,80м/с2
Тормозной путь определяют по формуле:
где V — начальная скорость автомобиля, м/с;
tПР — время срабатывания тормозного привода, с;
tУ — время в течение которого замедление увеличивается от нуля (начало действия тормозов) до максимального значения.
tПР=0,4 с — для автомобилей с пневмоприводом В расчетах можно принимать tУ=1,2сдля грузовых автомобилей с пневмоприводом.
Рассчитаем тормозной путь для сухого асфальта:
SТ = 5*(0,4+1,2) + 52 / 2*4,20 = 10,97 м Рассчитаем тормозной путь для мокрого асфальта:
SТ = 5*(0,4+1,2) + 52 / 2*2,80= 12,46
Таблица 12- Значения тормозного пути в зависимости от скорости
V, м/с | Sт, м (=0.6) | Sт, м (=0.5) | |
10,97 | 12,46 | ||
27,89 | 33,84 | ||
50,76 | 64,14 | ||
79,57 | 103,36 | ||
Рисунок 17 — Тормозной путь автомобиля
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной курсовой работе мы рассмотрели характеристики перевозимого груза, упаковали его в пакеты перевязываемой плоской металлической лентой и с габаритными размерами 1,8*1,8*4. Рассчитали массу получившегося пакета, которая составила 2,5 тонны. Так же сравнили два автомобиля бортовой автомобиль КамАЗ — 5320 и КАМАЗ 5320+ прицеп ГКБ-8350. Выяснили их тягово-динамические свойства. Определи их скорость через динамический паспорт и профиль дороги. Определили их годовую производительность, сравнили её. Выбрали КАМАЗ 5320+прицеп ГКБ 8350 так как его годовая производительность больше чем у КамАЗа-5320 без прицепа. Сравнили два вида погрузочно-разгрузочных механизмов. Рассчитали необходимое количество автомобилей для перевозки заданного количества грузов. А также определили необходимое количества постов погрузки груза и все необходимые показатели успешной и бесперебойной работы пункта погрузки
1. Александров М. П. Подъёмно-транспортные машины. — М.: Высшая школа, 1985. — 520с.
2. Дегтерёв Г. Н. Организация и механизация погрузочно-разгрузочных работ на автомобильном транспорте. — М.: Транспорт, 1980.
3. Краткий автомобильный справочник НИИАТ. — М.: Транспорт, 1985.
4. Найдёнов Б. Ф. Объёмные веса и удельные объёмы грузов. Справочник. — М.: Транспорт, 1971.
5. Единые нормы времени на перевозку грузов автомобильным транспортом и сдельные расценки для оплаты труда водителей. — М.: Экономика, 1990. — 49с.
6. Прокофьев М. В. Автотранспортные и погрузочно-разгрузочные средства. Учебное пособие. — М.: МАДИ, 1988 — 54с.