3.2. Определение списочного количества лесовозных автопоездов и их годового пробега

Из таблицы 5 выбираем рейсовую нагрузку Q автопоездов в зависимости от вида магистральной дороги и вида вывозимой древесины.

Таблица 5

Рейсовая нагрузка для автопоездов

при вывозке древесины в хлыстах или сортиментах, м³

Вид магистральной дороги	Вид перевози- мой древесины	МАЗ-5434	Урал-4320	КАМАЗ-4310	КрАЗ-6437
Снежная или грунтовая	хлысты сортименты	20 18	18 16	18 16	26 18
Гравийная укрепленная или асфальто-бетонная	хлысты сортименты	21 19	19 17	19 17	28 18

Для гравийной магистрали и хлыстовой вывозки рейсовая нагрузка составляет:

автопоезд МАЗ-5434 Q = 21 м³;

автопоезд КАМАЗ-4310 Q = 19 м³;

автопоезд КрАЗ-6437 Q = 28 м³.

Из Приложения 3 выписываем основные технические характеристики лесовозных автомобилей.

Из Приложения 4 выбираем подходящий по грузоподъемности прицеп-роспуск. Для этого требуемую грузоподъемность Q₂ прицепа определяем по соотношению, кг:

Q₂ = Q*ρ – Q₁; (11)

где ρ – плотность древесины, кг/м³;

Q₁ – допустимая нагрузка на коник тягача, кг, берется из технической характеристики автомобиля.

Примем для хвойных пород ρ = 800 кг/м³.

Тогда для автопоездов МАЗ

Q₂ = 21*800 – 6 950 = 9 850 кг.

Для автопоездов КАМАЗ

Q₂ = 19*800 – 6 000 = 9 200 кг.

Для автопоездов КрАЗ

Q₂ = 28*800 – 10 000 = 12 400 кг.

Из Приложения 4 выбираем по необходимой грузоподъемности для всех автотягачей прицеп-роспуск ГКБ-9362, имеющий грузоподъемность 14 000 кг.

Дальнейшие расчеты выполним на примере лесовозного автопоезда, состоящего из автомобиля-тягача МАЗ-5434 и прицепа-роспуска ГКБ 9362.

В соответствии с заданием, на лесовозные автотягачи МАЗ приходится 60% годового объема вывозки, или в кубических метрах:

V_МАЗ = V*60/100 = 120 000*60/100 = 72 000 м³.

Расчет начинаем с определения сменной нормы выработки автопоезда Н_в, которая при вывозке с учетом нулевого пробега (пробега от гаража до места разгрузки), пробега по усу и пробега по магистрали, рассчитывается по формуле, м³:

Н_в = (Т_раб/Т_рейс)*Q; (12)

здесь Т_раб – чистое рабочее время, затрачиваемое автопоездом на выполнение рабочих рейсов в течении одной рабочей смены, мин;

Т_рейс – время, затрачиваемое на выполнение одного рейса (одна ездка в грузовом, и одна ездка в порожнем направлении), мин.

Отношение Т_раб/Т_рейс представляет собой количество рейсов, которое может выполнить автопоезд при заданных условиях движения за рабочую смену.

Чистое рабочее время определяется по формуле, мин:

Т_раб = Т_см - Т_п.з - Т_лн - T₀*L₀; (13)

где Т_см - продолжительность рабочей смены, равна 420 мин;

Т_пз - подготовительно-заключительное время за смену, принимается 36 мин;

Т_лн - время на личные надобности и на медицинский осмотр, принимается 14 мин;

T₀ - время нулевого пробега одного километра в обеих направлениях, принимается 4 мин/км.

Примечание: нормативы времени и другие статистические параметры взяты из существующей справочной и методической литературы.

Т_раб = 420 - 36 - 14 - 4*2 = 362 мин.

Время одного рейса определяется из соотношения, мин:

Т_рейс = T_м*L_м + T_ус*L_ус + Т_в*L + (T₁ + T₂*Q) (14)

где T_м - время пробега одного километра в обоих направлениях по магистрали, выбирается из таблицы 6, и для гравийной магистрали равно 4,2 мин/км;

L_м - расстояние пробега по магистрали, км, определяется из соотношения (15);

T_ус- время пробега одного километра по усу в обоих направлениях, выбирается из таблицы 6, и для грунтовых усов равно 10 мин/км;

Т_в - время на ожидание встречного автопоезда на один километр пробега в обоих направлениях, принимается равным 0,1 мин/км;

T₁ - время на установку автопоезда под погрузку и выгрузку, принимается равным 3 мин на рейс;

T₂ - время пребывания автопоезда под погрузкой и выгрузкой одного кубического метра груза, мин/м³. При погрузке хлыстов челюстными погрузчиками время T₂ принимается равным 1,1 мин/м³, при погрузке сортиментов оно равно 2,4 мин/м³.

Таблица 6

Затраты времени на пробег автопоездом

одного км в двух направлениях, мин/км

Вид лесовозной дороги	Время пробега одного км в двух направлениях, мин/км
Магистраль снежная	4,6
Магистраль грунтовая	8,3
Магистраль гравийная укрепленная	4,2
Магистраль асфальто-бетонная	3,6
Усы грунтовые естественные	10,0
Усы снежные с лежневым покрытием	7,0
Нулевой пробег	4,0

Расстояние пробега по магистрали определяется по формуле:

L_м = L - L_ус (15)

L_м = 50 – 1,5 = 47 км.

Т_рейс = 4,2*48,5+10*1,5+0,1*50+(3+1,1*21) = 249,8 мин.

Н_в = 362/249,8*21 = 30,4 м³.

На основании величины нормы выработки определяем производительность автопоезда за машино-смену, которая должна быть на 10-15% выше нормы выработки, м³:

П_см = Н_в*1,1 (16)

П_см = 30,4*1,1 = 33,5 м³.

Определяем необходимое количество машино-смен работы автопоездов на основных работах, обеспечивающее годовой объем вывозки:

N_мс = V_МАЗ/П_см (17)

N_мс = 72 000/33,5 = 2 151 маш-смен.

Учитываем, что лесовозные автомобили используются не только на основных работах, но привлекаются для выполнения прочих работ, необходимых для обеспечения производственной деятельности предприятия. Количество машино-смен на прочих работах принимается в процентах от числа машино-смен на основных работах, и для автомобилей лежит в пределах 10-15%. Примем эту величину равной 10% и обозначим К_пр Тогда общее количество машино-смен с учетом прочих работ, выполняемых автомобилями, вычисляем по формуле, маш-см:

N_мсобщ = N_мс *(1+ К_пр/100) (18)

N_мсобщ = 2 151*(1+10/100) = 2 366.

Определяем требуемое годовое число машино-дней работы автомобилей с учетом числа смен их работы в сутки. Поскольку вывоз леса осуществляется в две смены, принимаем значение коэффициента сменности K_см = 2. Тогда

N_м-дн = N_мсобщ/K_см;

N_м-дн = 2 366/2 = 1 183 маш-дн.

Определяем необходимое количество работающих машин в день:

n_раб = N_м-д /N*γ (19)

где N - число рабочих дней в году, равно 290 дн;

γ - коэффициент неравномерности, учитывающий, что в отдельные периоды года требуется больше машин, чем в среднем за год, принимаем его равным 1,2 при двухсменной работе.

n_раб = 1183/290*1,2 = 4,9.

Принимаем n_раб = 5 ед.

Определяем необходимое количество машин в исправном состоянии:

n_испр = n_раб/(1-К_испр); (20)

Для автомобилей коэффициент К_испр равен 0,1-0,15. Примем К_испр = 0,15. Тогда

n_испр = 4,9/(1-0,15) = 5,8.

Принимаем n_испр = 6 ед.

Определяем списочное количество автомобилей, необходимое для выполнения производственной программы предприятия:

n_спис = n_испр/К_тг (21)

где К_тг - коэффициент технической готовности, учитывающий простои машин в технических обслуживаниях и ремонтах и простои в ожидании ремонта. Для автомобилей этот коэффициент равен 0,8-0,86.

Примем К_тг = 0,86. Тогда

n_спис = 5,8/0,86 = 6,7.

Принимаем n_спис = 6 ед.

Определяем коэффициент использования парка машин:

К_исп = N_м-д/(n_спис*365);

К_исп = 1183/(6*365) = 0,54.

Определяем средний сменный пробег автопоезда, км:

L_см = 2*L*(П_см/Q)+2L₀ (22)

Где L - расстояние вывозки, км;

L_см = 2*50*(33,5/21)+2*2 = 163,4 км.

Определяем суммарный годовой пробег парка машин, км:

W = L_см*N_мсобщ (23)

W = 163,4*2366 = 386 600 км.

Определяем годовой пробег одной списочной машины, км:

L_год = W/n_спис; (24)

L_год = 386600/6 = 64 400 км.

Определяем годовую выработку на списочный автопоезд:

В = V_МАЗ/n_спис (25)

В = 72 000/6 = 12 000 м³.

Рассчитываем необходимое количество прицепов-роспусков, которое рекомендуется принимать с запасом в 15% по отношению к списочному количеству лесовозных автомобилей:

n_приц = (1+15/100)*n_спис; (26)

n_приц = (1+15/100)*6 = 6,9.

Принимаем n_приц = 7 ед.

Определяем годовой пробег одного прицепа-роспуска, км:

L_{год пр} = W/n_приц; (27)

L_{год пр} = 386600/7 = 55 200 км.

Определяем годовую грузовую работу парка автопоездов МАЗ-5434 + ГКБ-9362, т^.км:

R = V*L*ρ/1000; (28)

R = 72 000*50*800/1000 = 2 880 000 т^.км

Аналогичным образом выполняем расчеты для всех остальных лесовозных автомобилей. Результаты расчетов сводим в таблицу 7.

Таблица 7

Показатели работы лесовозных автопоездов на лесозаготовках

Показатель	Един. измер	Значения показателей по маркам машин
		МАЗ-5434	ГКБ-9362	КАМАЗ-4310	ГКБ-9362	КрАЗ-6437	ГКБ-9362
Годовой объем вывозки	м3	72 000		24 000		24 000
Среднее расстояние вывозки	км	50
Рейсовая нагрузка	м3	21		19		28
Сменная производительность	м3	33,5		31,5		44,6
Число рабочих дней в году	дн.	290
Коэффициент сменности	-	2
Количество требуемых для работы машино-дней	маш- дн.	1 183		418		296
Количество машин в работе	шт.	5		2		2
Количество исправных машин	шт.	6		2		2
Среднесписочное количество машин	шт.	6	7	3	3	2	2
Годовая выработка на списочный автопоезд	м3	12 000		8 000		12 000
Коэффициент использования парка машин	-	0,54		0,38		0,41
Сменный пробег одного автопоезда	км	163,4		170,0		163,4
Годовой пробег парка машин	км	386 600		142 300		96 700
Годовой пробег одной списочной машины	км	64400	55200	47400	47400	48300	48300
Годовая грузовая работа парка машин	тыс. т.км.	2 880		960		960