Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Волгоград 2010

Рис. 1. Схема транспортной сети

Дано: Схема транспортной сети на рис.1

Таблица 1 – Объем производства грузов в грузообразующих пунктах

Таблица 2 – Объем потребления грузов в грузопоглощающих пунктах

1. Определение кратчайших расстояний между грузообразующими и грузопоглощающими пунктами

Определим кратчайшие расстояния между грузообразующими и грузопоглощающими пунктами согласно схеме транспортной сети методом оценки возможных расстояний до пункта и выбора среди них наименьшего.

По результатам составим таблицы 1.1, 1.2, 1.3, 1.4.

Таблица 1.1

Силикатный кирпич

Таблица 1.2

Песок

Таблица 1.3

Железобетонные изделия

Таблица 1.4

Щебень

2. Оптимизация грузопотоков

Составленные матрицы грузопотоков отдельно для каждого груза оптимизируем методом Фогеля.

Таблица 2.1

Силикатный кирпич

Транспортная работа F = 225·10 + 75·15 + 150·16 = 2250 + 1125 + 2400 = 5775 т·км.

Таблица 2.2

Песок

Транспортная работа F = 150·8 + 200·16 + 100·19 = 1200 + 3200 + 1900 = 6300 т·км.

Таблица 2.3

Железобетонные изделия

Транспортная работа F = 150·30 + 200·15 = 4500 + 3000 = 7500 т·км.

Таблица 2.4

Щебень

Транспортная работа F = 200·6 + 50·8 + 275·1 + 75·7 + 50·12 + 125·5 = 1200 + 400 + 275 + 525 + 600 + 625 = 3625 т·км

Составим сводную матрицу грузопотоков для всех грузов

Из сводной таблицы видно, что самым загруженным является пункт № 13, т.к. здесь наибольший объем производства, он равен 350 тыс. т в год, вид груза – железобетонные изделия, следовательно, дальнейшие расчеты будут вестись для этого пункта. По полученным данным строим картограмму грузопотоков.

- песок

- ЖБИ

- кирпич силикатный

- щебень

3. Выбор подвижного состава и погрузочных механизмов

3.1 Предварительный выбор погрузочных механизмов

Производительность погрузчика определяется количеством груза, которое он сможет погрузить на транспортное средство, переместить с одного места складирования на другое или разработать за единицу времени.

На производительность погрузчика влияет ряд постоянных и переменных факторов.

К постоянным факторам относятся: конструктивные особенности, грузоподъемность, тягово-сцепные свойства, рабочие скорости и другие характеристики погрузчика.

К переменным факторам относятся: физико-механические свойства копаемых и перегружаемых материалов, квалификация машиниста, условия, в которых эксплуатируется погрузчик, вид выполняемых работ и их организация, параметры транспортных средств, используемых с погрузчиком и др.

Рациональное сочетание указанных выше факторов обеспечивает наибольшую эффективность использования погрузчиков.

Критерием предварительного выбора погрузочных механизмов является требуемая производительность.

Техническая производительность погрузчика определяется из выражения:

,

где W_ТП – техническая производительность погрузчика, т/ч;

V_К – ёмкость ковша погрузчика (экскаватора), м³ ;

К_НК –коэффициент наполнения ковша погрузчика (К_НК =0,75);

t_ЦП –продолжительность рабочего цикла, с;

ε- объёмная масса груза, т/ м³ (ЖБИ ε=1,5 т/м³ ).

Минимальное число погрузчиков определяется по формуле:

где M_x -число погрузчиков, ед.;

К_ζа - коэффициент неравномерности прибытия автомобилей под погрузку. На данном этапе расчётов К_ζа принимается равным 1,0;

G - производственная мощность предприятия для максимально загруженного пункта. Максимально загруженным является пункт №13, груз –ЖБИ, объём производства 350 тыс. т в год.

Т-продолжительность рабочего дня, примем T=10ч;

Д_РГ - количество рабочих дней в году, примем Д_РГ =253дня.

W_ЭП – техническая производительность погрузчика, т;

W_ЭП = W_{ТП *} η_и,

где η_и - коэффициент использования погрузчика(принимается равным 0,7).

Пример расчета:

Экскаватор Э-652Б

V_К =0,65 м³ ; t_ЦП =22с.

W_ЭП = 119,7*0,7=83,8 т/ч;

Для остальных экскаваторов проводим аналогичные расчеты, и результат оформляем в виде таблицы 3.

Таблица 3

Вывод: для максимального использования производительности экскаватора, берем те экскаваторы, у которых М_х ближе к целому числу. Для дальнейших расчетов выбираем 3 экскаватора: Э-1252 Б, ЭО-4225 А, ЭО-33211

4. Выбор подвижного состава и погрузочных механизмов по критерию максимального использования грузоподъёмности подвижного состава

При выборе автомобиля-самосвала необходимо учитывать следующее:

- соотношение между вместимостью ковша экскаватора и емкостью кузова автомобиля-самосвала, которое оценивается количеством ковшей, загружаемых в автомобиль;

- коэффициент использования статической грузоподъемности автомобиля-самосвала ;

- соотношение между фактическим и нормированным временем простоя под погрузкой одного автомобиля-самосвала.

Количество ковшей, загружаемых в автомобиль-самосвал, определяется методом подбора, при последовательной подстановке паспортных емкостей кузовов V_a и номинальной грузоподъемности q_н автомобилей-самосвалов в выражениях:

и ,

где m-число ковшей, погружаемых в автомобиль, ед.;

V_a -ёмкость кузова автомобиля, м³ ;

q_н - грузоподъёмность автомобиля, т.

Полученное после вычислений по формулам число ковшей, загружаемых в автомобиль-самосвал, округляем до целого числа m и выбирается наименьшее из двух.

Статический коэффициент использования грузоподъемности автомобиля-самосвала определяется при их совместной работе с экскаваторами по выражению:

.

При перевозке сыпучих строительных материалов статический коэффициент использования грузоподъёмности автомобиля должен быть в пределах 0,9≤ γ_с ≤1,1, что служит критерием правильности выбора модели автомобиля.

Пример расчета: автомобиль ГАЗ-САЗ-3512 (V_а = 2,37 м³ , q_н =1,4 т).

Экскаватор Э-1252 Б. V_к =1,5 м³ .

Примем m=1, т.к. больше не поместится в кузов

Для остальных самосвалов проводим аналогичные расчеты, и результаты сводим в таблицу 4.

Таблица 4