транспорт леса. 1. Проектная часть 1 Характеристика рельефа местности. Определение уклона
Скачать 318.59 Kb.
|
|
МПТ | H, м | |||
ПК | + | | ||
0 | 00 | 0,5 | ||
1 | 00 | 1,08 | ||
2 | 00 | 1,98 | ||
3 | 00 | 0,48 | ||
4 | 00 | 0,48 | ||
5 | 00 | 0,48 | ||
6 | 00 | 4,55 | ||
7 | 00 | 0,46 | ||
8 | 00 | 0,46 | ||
9 | 00 | 2,79 | ||
10 | 00 | 0,61 | ||
11 | 00 | 0,49 | ||
12 | 00 | 1,56 | ||
13 | 00 | 0,86 | ||
14 | 00 | 0 | ||
15 | 00 | 3,05 | ||
16 | 00 | 0,48 | ||
17 | 00 | 0,85 | ||
18 | 00 | 0,55 | ||
19 | 00 | 0,45 | ||
20 | 00 | 0,47 | ||
МПТ | H, м | |||
ПК | ПК | | ||
21 | 00 | 1,23 | ||
22 | 00 | 0,56 | ||
23 | 00 | 0,4 | ||
24 | 00 | 0,42 | ||
25 | 00 | 0,5 | ||
26 | 00 | 0,55 | ||
27 | 00 | 0,53 | ||
В | 25 | 0,47 | ||
| ||||
0 | 00 | 0,5 | ||
1 | 00 | 0,85 | ||
2 | 00 | 0,48 | ||
3 | 00 | 0,49 | ||
4 | 00 | 0,49 | ||
5 | 00 | 1,09 | ||
6 | 00 | 2,67 | ||
7 | 00 | 0,69 | ||
А | 70 | 0,47 | ||
| ||||
0 | 00 | 0,5 | ||
1 | 00 | 0,47 | ||
2 | 00 | 0,4 | ||
3 | 00 | 0,5 | ||
4 | 00 | 0,49 | ||
5 | 00 | 2,84 | ||
6 | 00 | 0,5 | ||
7 | 00 | 1,5 | ||
8 | 00 | 2,65 | ||
С | 45 | 0,43 |
2. Организация вывозки древесины
2.1 Расчет эксплуатационных показателей подвижного состава
Полная масса автопоезда МАП складывается из следующих составляющих: масса снаряженного тягача Мт; масса снаряженного прицепного состава Мп; масса груза Мг.
Допустимая масса автопоезда М АП (т) в составе "автомобиль- тягач+прицеп-роспуск" обосновывается по следующим критериям:
Ограничение статической нагрузки на ходовую часть
, (2.1)
где
Р - допустимая статистическая нагрузка на ось тягача, кН;
g - ускорение свободного падения, м/с ; m - количество осей автопоезда.
МАП = 1/9,8 Х(34,4+41,3+41,3+51,2+51,2) - 22,4 т;
Преодоление максимального дорожного сопротивления на второй передаче коробки передач (КП) при расчетном значении коэффициента сцепления Ф - 0,25; F =29,21 кН; ,imax = 0,06;
, (2.2)
Возможность трогания с места на остановочном пункте на первой передаче КП при расчетном значении коэффициента сцепления
МАП = (F+Fdon)/g(iocm+f0+fmp)+a, (2.3)
где
F- касательная сила тяги на первой передаче КП, кН;
Fdon - дополнительная сила тяги от буксира, кН;
fmp - коэффициент сопротивления троганию с места;
а - ускорение при трогании с места, м/
iocm продольный уклон на остановочном пункте.
МАП= 29,21/9,8(0,01+0,06+0,015)+0,3 = 25,8 т.
Таким образом, допустимая масса автопоезда Камаз 54115+полуприцеп 9019-10 для принятых условий составляет 22,4 т.
Полезная нагрузка лесовозного автопоезда Qn (м ) определяется из следующих требований:
Использование грузоподъемности Мгп (т) автопоезда
Мгп = МАП - Мт - Мп, (2.4)
где
Мт, Мп — соответственно массы снаряженных тягача и прицепного состава, т.
Мгп = 22,38 - 6,93 - 2,44 = 13,01 т,
Допустимая масса пачки хлыстов или деревьев Мд (т) по условию ограничения свеса вершин за коник прицепа-роспуска для автопоезда в составе "автомобиль-тягач+прицеп-роспуск"
Мд=3(1/g ), (2.5)
Мд= 3(1/9.8(34,4+41,3+41,3)-6,93)= 15,03 т.
Использование грузовместимости QB (м3) грузовых устройств тягача и прицепного состава
QB=abhLn, (2.6)
Где а - коэффициент полнодревесности пачки;
b,h- внутренние размеры (ширина и высота) коника или кузова, м;
Ln - расчетная длина пачки равная средней длине хлыстов или сумме длин пакетов сортиментов, м.
Величина полезной нагрузки на автопоезд обосновывается следующим образом. Рассчитывается отношениеследовательно,грузовме стимость подвижного состава достаточна, чтобы разместить пачку с плотностью древесины 0,8 т/м3.
Коэффициенты использования грузоподъемности к и грузовместимости кгвм равны: кгр = 13,01/13,01 = 1; кгвм= 16,3/21,7 = 0,7.
Расстояние между кониками тягача и прицепа-роспуска 1кон (м) зависит от величин нагрузок на данные коники qT и qn, причем qn < 2qT. Допустимая нагрузка на коник тягача (т) равна qT =5,01 т; нагрузка на коник прицепа-роспуска qn (т) равна q = 8 т. м. =13,5м. Результаты расчетов сводим в табл. 2.1
Таблица 2.1 Эксплуатационные параметры подвижного состава (автопоезд в составе Камаз 54115+полуприцеп 9019-10)
Параметр | Значение параметра |
Вид груза | хлысты |
Допустимая полная масса, т | 22,38 |
Допустимая грузоподъемность, т | 13,01 |
Допустимая масса пачки (при средней длине хлыста 23 м), т | 15.03 |
Размеры коника тягача, м | 2,25x1.2 |
Вместимость (при средней длине хлыста 23 м), mj | 21,74 |
Принятая масса груза, т | 13,01 |
Коэффициент использования грузоподъемности | 1 |
Полезная нагрузка (при плотности древесины пачки 0,8 т/м3), м3 | 16,3 |
Коэффициент использования грузовместимости | 0,75 |
Коэффициент использования полезной нагрузки | 0,95 |
Нагрузка на коники, т тягача | 5.01 |
прицепа-роспуска | 8 |
Масса автопоезда без груза, т | 9,37 |
Сцепная масса автопоезда без груза, т | 9.37 |
Масса автопоезда с грузом, т | 22,37 |
Сцепная масса автопоезда с грузом, т | 11,93 |
Свес комлей за коник тягача, м | 0,6 |
Расстояние между кониками тягача и прицепа- роспуска, м | 13,5 |
Определение среднетехнических скоростей движения автопоезда
Для снижения трудоемкости определения среднетехнических скоростей целесообразно использовать спрямление уклонов одного направления, когда спуск или подъем, включающий е элементов, заменяется одним элементом с уклоном iCB , определенным как средневзвешенная величина из уклонов всех элементов, iCe = 1/D И d Xi.
Ограничение силы тяги по сцеплению:P = = 9,37X9,8X0,25 = 23 кН. Сопротивление движению Р (кН) складывается из двух составляющих: основное сопротивление движению Р0 и дополнительное сопротивление движению Рд
Р = Ро+Рд (2.7)
P0 = MAXgXf (2.8)
При 20 км/ч: Р0 = 9,37X9,8(0,035+0,00025(20-20)) = 3,2;
При 40 км/ч: Р0 = 9,37X9,8(0,035+0,00025(40-20)) = 3,7.
Рд = MAXgX i, (2.9)
где
i - фиктивный уклон на рассматриваемом участке дороги.
Скорость находится при помощи тягово-скоростной характеристики тягача, на которую нанесены: ограничение силы тяги по сцеплению и кривые сопротивления движению.
Таблица 2.2 Скорости движения и время хода автопоезда в различных дорожных условиях (направление движения - порожнее ПК 0 - ПК 60)
Таблица 2.3 Скорости движения и время хода автопоезда в различных дорожных условиях (направление движения - грузовое ПК 0 — ПК 60)
Тогда среднетехническая скорость транспортного средства V (км/ч) на отрезке пути длиной L (км) равна
V= , (2.10)
Где к - понижающий коэффициент, зависящий от категории дороги, и учитывающий разгон и замедления, простои; t - время хода на отрезке пути
Порожнее направление: V = 0,8x6/0,133 = 36 км/ч;
Грузовое направление: V = 0,8X6/0,137 = 35 км/ч.
2.2 Расчет измерителей работы транспорта и производительности подвижного состава
Годовой объем вывозки древесины Qг (м )
=110+120+160+390 тыс.
Эксплуатационная характеристика зон тяготения веток приведена в табл. 2.4.
Эксплуатационная характеристика лесосек приведена в табл. 2.5-2.7.
Таблица 2.4 Эксплуатационная характеристика зон тяготения веток
Ветка | Qbj, | lMJ, км | Количество лесосек Кj |
А | 110 000 | 7,1 | 14 |
Б | 120 000 | 16,3 | 13 |
В | 160 000 | 16,3 | 10 |
Таблица 2.5 Эксплуатационная характеристика лесосек зоны тяготения ветки А
к | Qjikj | | | | |
1 | 10 000 | 1 | 9,4 | 7,1 | 175 000 |
2 | 10 000 | 1 | 9,1 | 7,1 | 172 000 |
3 | 10 000 | 1 | 8,5 | 7,1 | 166 000 |
4 | 10 000 | 1 | 8,2 | 7,1 | 163 000 |
5 | 10 000 | 1 | 7,6 | 7,1 | 157 000 |
6 | 10 000 | 1 | 7,3 | 7,1 | 154 000 |
7 | 10 000 | 1 | 6,7 | 7,1 | 148 000 |
8 | 10 000 | 1 | 6,4 | 7,1 | 145 000 |
9 | 10 000 | 1 | 5,8 | 7,1 | 139 000 |
10 | 10 000 | 1 | 5,5 | 7,1 | 136 000 |
11 | 10 000 | 1 | 4,9 | 7,1 | 130 000 |
Итого | 110 000 | — | 78,7 | — | 1 685 000 |
Таблица 2.6 Эксплуатационная характеристика лесосек зоны тяготения ветки Б
Таблица 2.7 Эксплуатационная характеристика лесосек зоны тяготения ветки В
Грузовая работа Rr (м3 км), выполняемая за год
R= , (2.11)
где
объем вывозки древесины из -й лесосеки зоны тяготения j-й ветки, м3;
средневзвешенное расстояние вывозки по усу к-й лесосеки зоны тяготения j-й ветки, км;
расстояние от примыкания уса к-й лесосеки к /-й ветке до примыкания j-й ветки к магистрали, км;
расстояние от примыкания j-й ветки к магистрали до пункта примыкания лесовозной магистрали, км;
lРФ - расстояние хода автопоезда с грузом в пределах разгрузочного фронта, км.
Средневзвешенное расстояние вывозки LCB (км):
LCB= ; LCB = lcy +lСВ +lСМ+lРФ, (2,12)
LCB= 8 407 500/370 000 = 20,98;
lcy =1, км;
lСВ= 1/370 000 (10 000 (78,7+85,2+105,1)) = 7,01;
lСМ= 1/370 000 (7,1 XI10 000+16,3X120 000+16,3x160 000) = 12,82;
LCB = 1+12,81+0,15+7,01 =20,98
Среднегодовая сменная производительность автопоездов на вывозке древесины Псм (м3/смену):
, (2.13)
где
продолжительность рабочей смены, ч;
подготовительно - заключительное время, ч;
коэффициент использования рабочего времени смены;
коэффициент использования полезной нагрузки;
принятая полезная нагрузка на автопоезд, м3;
среднегодовое суммарное время движения автопоезда в обоих направлениях на один рейс, ч;
продолжительность цикла погрузки автопоезда, ч;
дополнительное время на маневры автопоезда на погрузочном пункте, ч;
время на выгрузку древесины, ч;
дополнительное время не маневры и установку автопоезда на выгрузочном пункте, ч;
, (2.14)
где
, , - среднетехнические скорости движения автопоезда с грузом соответственно по усу, ветке, магистрали, км/ч;
, - среднетехнические скорости движения автопоезда без груза соответственно по усу, ветке, магистрали, км/ч.
, (2.15)
где
- время на установку подвижного состава, оправку и крепление пачки, ч;
- время погрузки одного пакета, захватываемого погрузчиком, ч;
- плотность погружаемой древесины, т/м3;
- коэффициент, учитывающий массу кроны;
- грузоподъемность погрузчика, т;
- коэффициент использования грузоподъемности погрузчика.
Сменная производительность погрузчика Ппсм (м3/смену):
Ппсм = , (2.16)
Общий пробег автопоездов за год или сезон L0 (км)
, (2.17)
где
- дополнительный пробег при маневрах на погрузочном и выгрузочном пунктах, км;
-дополнительный пробег по эксплуатационным нуждам, км;
Коэффициент использования пробега в течение года или сезона
= , (2.18)
Результаты расчетов измерителей работы транспорта сводим в табл. 2.8.
Таблица 2.8 Измерители работы лесовозного автомобильного транспорта
Показатели | Значение |
Марка автомобиля-тягача | Камаз 54115 |
Марка прицепа-роспуска | полуприцеп 9019-10 |
Марка погрузчика | ПЛ-1В |
Годовой объем вывозки древесины, тыс. м3 | 370 |
Годовая грузовая работа, тыс. м3-км | 1 763,5 |
Средневзвешенное расстояние вывозки, км в том числе (км) по магистрали | 12,8 |
веткам | 7,0 |
усам | 1,0 |
Общий пробег, км: автомобиля | 386 422 |
прицепа-роспуска | 193 211 |
Коэффициент использования пробега | 0,4 |
Среднегодовая сменная производительность автопоездов, м3/смену | 46 |
Продолжительность цикла погрузки автопоезда, ч | 0,4 |
Сменная производительность погрузчика, м /смену | 256 |
2.3 Определение потребности в материальных и трудовых ресурсах на вывозку древесины
Необходимое количество маш.-смен автопоездов в год М для вывозки древесины
M=
Потребное количество линейных (рабочих) автопоездов NM (ед.) для вывозки заданного объема древесины
ед
Списочное количество автопоездов (находящихся на балансе предприятия) Nc(ед.)
Nc =14( )=20 ед.
Количество рабочих погрузчиков Nnp (ед.) для обеспечения заданного объема вывозки
Потребность в погрузчиках представлена в табл. 2.7.
Таблица 2.7 Потребность в рабочих погрузчиках
Ветка | Годовой объем вывозки, м3 | Марка погрузчика | Количество рабочих погрузчиков |
А | 110 000 | ПЛ-1В | 1 |
Б | 120 000 | ПЛ-1В | 1 |
В | 160 000 | ПЛ-1В | 1 |
Итого | 390 000 | — | 3 |
Списочное количество погрузчиков Nnc (ед.) Nnc = 3 +1 =4 ед. Необходимое количество кранов для выгрузки древесины NK (ед.)
Потребность в технических средствах для вывозки древесины приведена в табл. 2.8.
Таблица 2.8 Потребность в технических средствах для вывозки древесины
Технические средства | Марка | Количество |
Автопоезд | Камаз 54115 | |
количество списочное | | 20 |
линейных | | 14 |
маш.-смен | | 7568,2 |
Погрузчик | ПЛ-1В | |
количество списочное | | 4 |
рабочих | | 3 |
резервных | | 1 |
Кран козловой | ЛТ-62 | 2 |
Трудозатраты водителей Т (чел.-дн.) Т = =7568,2 чел.-дн.
Необходимое количество водителей пв (чел.) для специализированногоподвижного состава дн;
2.4 Исследование влияния расстояния вывозки на производительность подвижного состава и календарное планирование вывозки древесины
Определяем время стоянок и маневров автопоезда на один рейс
8+0.08+0.08+0.14=0.68 ч.
Суммарное время хода по магистрали и по усу без груза и с грузом:
для ветки А 1( )+10,4( )=0,72 ч;
для ветки Б и В 1( )+22,3( )=1,38 ч.
Время хода на 1 км по ветке без груза и с грузом ( )=0,09
(8-0,6)0,9
Значения Тсд, Псм и Млк для каждой лесосеки представлены в табл. П.6.1 прил. 6.
Определяем по итогам последних шестых столбцов табл. П.6.1 прил. 6. требуемое количество маш.-смен: 2277,4+2591,1+2632,1=7500,6 маш.-смен на вывозку древесины. Устанавливаем погрешность расчета требуемого количества маш.-смен
(7568,2-7500,6)/ 7568,2=0,9 %.
Количество маш.-смен, которое может выработать автопарк заданного количества и состава в сутки m=nNл =2 14=28 маш.-смен. Определяем потребность в автопоездах на сутки, результаты заносим в табл. 2.9.
Таблица 2.9 Потребность в автопоездах
Зона тяготения ветки | Потребность в автопоездах | |||
маш.-смен в год | маш.-смен в сутки | рабочих (расчетное значение) в сутки | рабочих (целое значение) в сутки | |
А | 2277,4 | 8,2 | 4,11 | 4 |
Б | 2591,1 | 9,4 | 4,68 | 4 |
В | 2632,1 | 9,5 | 4,75 | 4 |
Итого | 7500,6 | 27,1 | 14 | — |
Количество рабочих смен в году составит пАр =2-277 = 554 смены. Устанавливаем количество смен работы дополнительного автопоезда в зоне тяготения каждой ветки и количество смен работы числа автопоездов, принятого в табл. 2.9: ветка А - 554-4=2216; 2277,4-2216=61,4; 554-61,4=492,6; ветка Б - 554-4=2216; 2591,1-2216=375,1; 554-375,1=178,9; ветка В - 554-4=2216; 2216=416,1; 554-416,1=137,9. Результаты заносим в табл. 2.10.
Таблица 2.10 Количество рабочих автопоездов и смен их работы в году
Требуемое на год количество маш.-смен погрузчиков составит 277-2-3=1662 маш.-смены. Трудозатраты на погрузку древесины составят 1662 чел.-дн., так как погрузчик обслуживается одним машинистом. Необходимое количество машинистов погрузчиков при Арв = 248 дн. составит 1662/248=6,7 чел. Принимаем 7 чел. машинистов погрузчиков. Распределение дней работы транспорта в условиях республики Башкирия, праздничных и неблагоприятных по месяцам и периодам 2009 г. приведено в табл. 2.11.
Таблица 2.11 Распределение дней работы транспорта по периодам 2010 г.
Периоды | Месяцы | Количество дней | ||
| | работы | праздничных | неблагоприятных |
Зимний | Январь | 22 | 3 | 2 |
с 01.01 по 31.03 | Февраль | 20 | 1 | 3 |
| Март | 24 | 1 | 1 |
| | | | |
Весенней | | | | |
распутицы | Апрель | | — | 10 |
с 01.04 по 12.04 | | | | |
Летний | Апрель | 16 | — | — |
с 12.04 по 12.11 | Май | | 2 | — |
| Июнь | 23 | 1 | — |
| Июль | 25 | — | — |
| Август | 07 | — | — |
| Сентябрь | | — | — |
| Октябрь | 26 | — | 1 |
| Ноябрь | 26 | 1 | — |
| | 26 | | |
Количество рабочих автопоездов и смен их работы в году
Календарный план вывозки древесины представлен в табл. 2.12.
Таблица 2.12 Календарный план вывозки древесины из зоны тяготения ветки А
Календарные сроки | № | |
начало | окончание | лесосеки |
13.04 | 17.04 | 1 (3,7 дн.) |
17.04 | 13.05 | 3 |
13.05 | 08.06 | 4 |
08.06 | 04.07 | 5 |
04.07 | 31.07 | 6 |
01.08 | 27.08 | 7 |
28.08 | 20.09 | 8 |
20.09 | 13.10 | 9 |
13.10 | 06.11 | 10 |
06.11 | 12.11 | 2 (5 дн.) |
Перерыв с 13.11 по 22.11 | ||
23.11 | 09.12 | 2 (13,6 дн.) |
09.12 | 31.12 | 11 |
Заключение
Для условий республики Башкирия разработан проект лесовозной автомобильной дороги категории III-в с покрытием дорожной одежды облегченного типа из черного гравия. Обоснованы основные проектные решения элементов и сооружений дороги.
Запроектированы план трассы и продольный профиль дороги, составлены ведомости прямых и кривых в плане. Радиус кривых в плане принят 1000 м. Выбраны конструкции земляного полотна и дорожной одежды, ширина земляного полотна 10,2 м, проезжей части - 7,5 м. Выполнены расчеты дорожной одежды для проверки ее прочности и морозоустойчивости, которые показали сдвигоустойчивость и морозоустойчивость дорожной конструкции.
Определен профильный объем земляных работ, характер распределения данного объема - линейный, сосредоточенных земляных работ на запроектированном участке нет.
Рассчитаны измерители работы лесовозного транспорта. Установлены: полная масса и полезная нагрузка автопоезда Камаз 54115+полуприцеп 9019-10, которые соответственно составили 25,75 т и 20 м3. Определена среднегодовая сменная производительность автопоездов - 53,75 м /смену. Составлен календарный план вывозки древесины из зоны тяготения ветки А.
Заключение
В курсовом проекте был проведен расчет и организация строительства лесовозной автомобильной дороги III категории.
В проектной части была протрассирована дорога, построен продольный профиль, произведен пикетаж, рассчитаны искусственные сооружения и дорожные одежды, определены объёмы земляных работ.
В строительной части, были выбраны и рассчитаны механизмы, необходимые для строительства автомобильной лесовозной дороги. Так же рассчитано количество рабочих на каждой операции при строительстве дороги.
По результатам проделанной работы, можно сделать вывод, что строительство лесовозных дорог очень трудоемкий и сложный процесс. Рационально размещенная сеть устроенных лесных дорог не только обеспечивает своевременное выполнение лесокультурных работ, эффективную борьбу с лесными пожарами, вредителями и болезнями леса, снижения себестоимости перевозок, но и повышает общую культуру ведения лесного хозяйства.
Густота и качество дорожной сети оказывают решающее влияние на весь производственный процесс, на экономические показатели.
Библиографический список
1. Сухопутный транспорт леса: Учебное пособие по выполнению курсового проекта для студентов специальностей 260100, 260200, 170400 всех форм обучения/ Козинов Г.Л., Гаврилец Г.М., Данилов А.Г., Коченовский В.И.- Красноярск: СибГТУ, 2002.-80с.
. Сухопутный транспорт леса: Учебное пособие для студентов специальностей 26.01, 26.02, 17.04 всех форм обучения/ Баранов А.Н., Гаврилец Г.М., Козинов Г.Л., Давыдова А.Л.- Красноярск: СибГТУ, 2001.-108с.