Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное учреждение высшего профессионального образования

Волгоградский Государственный технический университет

Кафедра «Автомобильные перевозки»

Курсовая работа

по дисциплине: «Организация автомобильных перевозок»

Выполнил:

Студент гр. АТ-413

Солдатов Павел

Проверил:

ст. препод. Гудков Д.В.

Волгоград 2010

5

12

2

1

3

3

10

2

5

3

3

6

5

8

5

4

5

6

1

9

10

1

3

20

7

11

12

20

4

5

2

5

9

8

3

1

9

6

8

8

6

6

1

Рис. 1. Схема транспортной сети

Дано: Схема транспортной сети на рис.1

Таблица 1 – Объем производства грузов в грузообразующих пунктах

Шифр вершины грузообразующих пунктов	Наименование груза	Объем производства в год, тыс. т
		Четный номер
Б		Б
7	Кирпич силикатный	225
20	Кирпич силикатный	225
13	Железобетонные изделия	350
2	Щебень	250
18	Щебень	200
11	Щебень	325
25	Песок	150
4	Песок	300

Таблица 2 – Объем потребления грузов в грузопоглощающих пунктах

Шифр вершины грузопоглощающих пунктов	Наименование груза	Объем потребления в год, тыс. т
		Четный номер
Б		Б
2	Песок	200
18	Песок	100
7	Песок	150
24	Щебень	175
13	Щебень	275
5	Щебень	125
3	Щебень	200
17	Кирпич силикатный	150
11	Кирпич силикатный	300
22	Железобетонные изделия	200
4	Железобетонные изделия	150

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

	11	17
7	15	16
20	10	15

Таблица 1.2

Песок

	2	7	18
4	16	18	19
25	18	8	13

Таблица 1.3

Железобетонные изделия

	4	22
13	30	15

Таблица 1.4

Щебень

	3	5	13	24
2	6	8	22	12
11	29	19	1	12
18	17	7	11	5

2. Оптимизация грузопотоков

Составленные матрицы грузопотоков отдельно для каждого груза оптимизируем методом Фогеля.

Таблица 2.1

Силикатный кирпич

	11		17
7		15		16	225	1
	75		150
20		10		15	225	5
	225		-
	300		150
	5		1		450

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

Таблица 2.2

Песок

	2		7		18
4		16		18		19	300	2
	200		-		100
25		18		8		13	150	5
	-		150		-
	200		150		100
	2		10		6		450

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

Таблица 2.3

Железобетонные изделия

	4		22
13		30		15	350
	150		200
	150		200		350

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

Таблица 2.4

Щебень

	3		5		13		24
2		6		8		22		12	250	2
	200		50		-		-
11		29		19		1		12	325	11
	-		-		275		50
18		17		7		11		5	200	2
	-		75		-		125
	200		125		275		175		775
	11		1		10		7

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

	2		3		4		5		7		11		13		17		18		22		24
2				6				8						22								12	250
			200				50						-								-
4		16								18								19					300
	200								-								100
7												15				16							225
											75				150
11				29				19						1								12	325
			-				-						275								50
13						30														15			350
					150														200
18				17				7						11								5	200
			-				75						-								125
20												10				15							225
											225				-
25		18								8								13					150
	-								150								-
	200		200		150		125		150		300		275		150		100		200		175		2025

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

Тип погрузочного механизма	Емкость ковша Vк, м3	Продолжитель ность рабочего цикла tц, с	Техническая произво дительность погрузчика Wтп, т/ч	Эксплуата ционная произво дительность погрузчика Wэп, т/ч	Количество экскаваторов Мх	Выбор погрузочного механизма
Э-652 Б	0,65	22	119,6591	83,76136	1,651596
Э-10011	1	32	126,5625	88,59375	1,561509
Э-1252 Б	1,5	32	189,8438	132,8906	1,041006	1
Э-2621 А	0,3	15	81	56,7	2,439858
ЭО- 3123	0,32	16	81	56,7	2,439858
ЭО- 4225А	0,6	23	105,6522	73,95652	1,870557	2
ЭО-5221	1,55	20	313,875	219,7125	0,629641
ЭО-5126	1,25	17	297,7941	208,4559	0,663641
ЭО-6123	1,6	20	324	226,8	0,609964
ЭО-33211	0,4	17	95,29412	66,70588	2,073879	2
ЕК-270	0,6	20	121,5	85,05	1,626572
ЕК-400	0,6	19	127,8947	89,52632	1,545243

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:

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

Ø  коэффициент использования статической грузоподъемности автомобиля-самосвала ;

Ø  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

Модель самосвала	Vа	qн	Модель экскаватора, объем его ковша, м3
			Э-1252Б, Vк=1,5 м3		ЭО-4225 А, Vк=0,6 м3		ЭО-33211, Vк=0,4 м3
			γс	m, ед.	γс	m, ед.	γс	m, ед.
ГАЗ-САЗ-3512	2,37	1,4	1,205357	1	1,446429	3	1,285714	4
ЗИЛ-САЗ-1503	5	3	1,125	2	1,125	5	1,05	7
ЗИЛ-УАМЗ-4505	3,8	6,1	0,829918	3	0,995902	9	0,959016	13
ЗИЛ-ММЗ-4520	7	10,5	0,964286	6	0,964286	15	0,985714	23
КамАЗ-6517	11,3	14,5	1,047414	9	1,024138	22	1,024138	33
КамАЗ-55111	6,6	13	0,778846	6	0,778846	15	0,761538	22
КамАЗ-65115	8,5	15	0,9	8	0,855	19	0,87	29
КрАЗ-6125С4	9	14	0,964286	8	0,964286	20	0,964286	30
КрАЗ-65055	10,5	16	0,949219	9	0,970313	23	0,984375	35
МАЗ-5551	5,5	10	0,84375	5	0,8775	13	0,855	19
МАЗ-5516	10,5	20	0,84375	10	0,81	24	0,7875	35
«Урал-55571-10»	7,1	7	1,205357	5	1,060714	11	1,028571	16
«Вольво FM10»	12	22,5	0,825	11	0,81	27	0,8	40
ДАФ 85 CF	9,5	21,5	0,706395	9	0,690698	22	0,669767	32
ИВЕКО Евро	12	24,2	0,767045	11	0,753099	27	0,743802	40
Мерседес-Бенц	9,5	21	0,723214	9	0,707143	22	0,685714	32
МАН-26/33.364	9,3	21,7	0,699885	9	0,653226	21	0,642857	31
МАН-41.364	14	26,5	0,82783	13	0,815094	32	0,798113	47
Рено Керакс	9,5	17,239	0,880997	9	0,861419	22	0,835315	32
«Вольво А20С»	9,6	20	0,759375	9	0,7425	22	0,72	32

Вывод: На основании табл.4 можно сделать вывод о том, что автомобили: ЗИЛ-ММЗ-4520, КамАЗ-6517, КрАЗ-6125С4 имеют максимальный коэффициент использования грузоподъемности при совместной работе с экскаваторами: Э-1252Б, ЭО-4225А, ЭО-33211. Дальнейшие расчеты будем вести для этих автомобилей. Окончательный вывод о том, какие сочетания наиболее эффективны ещё сделать нельзя, т.к. необходимо произвести расчёт по себестоимости транспортирования.

4.1 Расчёт потребного числа автомобилей самосвалов

Количество автомобилей-самосвалов А_х, необходимых для вывоза суточного объема навалочного груза определится по выражению:

,

где Q_сут- объём производства груза в сутки, т.

.

роизводительность автомобиля-самосвала определяется следующим образом:

,

где - время простоя автомобиля самосвала под погрузкой и разгрузкой, ч;

 - коэффициент использования пробега (=0,5);

 - техническая скорость движения автомобиля – самосвала ( принимается в пределах от 20 до 30 км/ч).

Полученное значение А_х округляется до целого числа.

Длина ездки с грузом определяется выражением:

Время простоя под погрузку и разгрузку определяется по формуле:

t_пр=(t_ожп +t_ожр+t_нр +t_п)/60,

где t_пр- время простоя под погрузку и разгрузку, ч;

t_ожп – время ожидания в очереди под погрузку, мин. (t_ожп=1 мин);

t_ожр - время ожидания в очереди на загрузку, мин. (t_ожр=1 мин);

t_нр – нормированное время простоя автомобиля под разгрузку, мин;

t_п – время погрузки, мин.

Время погрузки определяется:

t_п=(t_{ЦП *}m)/60.

Пример расчета для ЗИЛ-ММЗ-4520. Примем = 30 км/ч, =0,5, t_нр=9 мин.

Экскаватор Э-1252 Б, V_к= 1,5 м³, t_ц=32 с.

t_п= (6*32)/60=3,2 мин.

t_пр=(1+1+9+3,2)/60=0,24 ч;

;

.

Для остальных самосвалов проводим аналогичные расчеты, и результаты сводим в таблицу 5.

Таблица 5

Модель самосвала	tнр, мин	Модель экскаватора
		ЭО-4225 А, tц=23 с				Э-1252 Б, tц=32 с				Э-2621 А, tц=15
		tп, мин	tпр, ч	, т/ч	Ах, ед.	tп, мин	tпр, ч	т/ч	Ах, ед.	tп, мин	tпр, ч	т/ч	Ах, ед.
ЗИЛ-ММЗ-4520	9	3,2	0,24	5,8	24	5,75	0,28	5,7	25	6,5	0,29	5,8	24
КамАЗ-6517	9	4,8	0,26	8,6	16	8,4	0,32	8,1	17	9,35	0,34	8,04	18
КрАЗ-6125С4	9	4,3	0,25	7,7	18	7,7	0,31	7,4	19	8,5	0,325	7,4	19

5. Уточнённый выбор погрузочных механизмов и подвижного состава по критерию минимум себестоимости перемещения груза

Себестоимость перемещения груза складывается из себестоимости погрузочных работ, транспортирования и разгрузочных работ. Для автомобилей-самосвалов себестоимость перемещения определяется как:

,

где ΣС – суммарная себестоимость перемещения, руб/ч;

С_n-себестоимость использования погрузочного механизма, руб/ч;

С_a-себестоимость использования автомобиля, руб/ч;

M_x – число погрузочных механизмов, ед.;

A_x – потребное число автомобилей, ед.;

Пример расчета для ЗИЛ-ММЗ-4520.

Себестоимость 1 н*ч автомобиля С_а=500 руб/ч.

Экскаватор Э-1252Б.

Себестоимость 1 н*ч погрузчика С_п=500 руб/ч, количество экскаваторов М_х=1 ед. Потребное количество автомобилей А_х=24 ед.

Себестоимость погрузки:

С= С_п*М_х=500*1=500 руб/ч.

Себестоимость транспортирования:

С=С_а*А_х=500*24=12000 руб/ч.

Суммарная себестоимость перемещения:

ΣС=500*1+500*24=12500 руб/ч.

Для других экскаваторов и автомобилей-самосвалов проводим аналогичные расчеты. Все результаты расчетов сводим в таблицу 6.

Таблица 6.

Модель самосвала	Модель экскаватора	Ед. изм.	Э-1252Б	ЭО-4225А	ЭО-33211
	Себестоимость 1 н*ч погрузчика	Руб/ч	500	450	400
	Число погрузочных механизмов	Ед.	1	2	2
	Общая себестоимость погрузки	Руб/ч	400	900	800
ЗИЛ-УАМЗ-4505	Себестоимость 1 н*ч автомобиля	Руб/ч	500	500	500
	Число автомобилей	Ед.	24	25	24
	Общая себестоимость транспортирования	Руб/ч	12000	12500	12000
	Суммарная себестоимость перемещения	Руб/ч	12500	13400	12800
ЗИЛ-ММЗ-4520	Себестоимость 1 н*ч автомобиля	Руб/ч	700	700	700
	Число автомобилей	Ед.	16	17	18
	Общая себестоимость транспортирования	Руб/ч	11200	11900	12600
	Суммарная себестоимость перемещения	Руб/ч	11700	12800	13400
КрАЗ-65055	Себестоимость 1 н*ч автомобиля	Руб/ч	600	600	600
	Число автомобилей	Ед.	18	19	19
	Общая себестоимость транспортирования	Руб/ч	10800	11400	11400
	Суммарная себестоимость перемещения	Руб/ч	11300	12300	12200

Вывод: после анализа результатов предыдущих расчетов можно сказать, что применение самосвала КрАЗ-6125С4 и экскаватора Э-1252Б является самым эффективным при расчете себестоимости перемещения груза.

6. Влияние технико-эксплуатационных показателей на производительность грузового автомобиля

Производительность автомобиля:

Влияние на производительность автомобиля изменения технической скорости.

V_т=32 км/ч

V_т=34 км/ч

V_т=36 км/ч

V_т=38 км/ч

V_т=40 км/ч

Влияние коэффициента использования пробега на производительность автомобиля.

β=0,52

β=0,54

β=0,56

β=0,58

β=0,6

Влияние коэффициента использования грузоподъёмности автомобиля на производительность автомобиля.

γ_с=0,98

γ_с=1,00

γ_с=1,02

γ_с=1,04

γ_с=1,06

Влияние изменения времени на погрузку-разгрузку на производительность автомобиля.

t_пр=0,27

t_пр=0,29

t_пр=0,31

t_пр=0,33

t_пр=0,35

Все расчеты влияния на производительность значений технической скорости, использования коэффициента пробега, коэффициента использования грузоподъемности и времени на погрузку-разгрузку сведены в таблицу 7.

Таблица 7.

Измеряемый параметр	γс	Vт,,км/ч	β	tпр, ч	Wа, т/ч
	0,96	30	0,5	0,25	7,68
	0,96	32	0,5	0,25	8,114717
	0,96	34	0,5	0,25	8,541308
Vт,,км/ч	0,96	36	0,5	0,25	8,96
	0,96	38	0,5	0,25	9,371009
	0,96	40	0,5	0,25	9,774545
	0,96	30	0,5	0,25	7,68
	0,96	30	0,52	0,25	7,941818
β	0,96	30	0,54	0,25	8,200678
	0,96	30	0,56	0,25	8,456629
	0,96	30	0,58	0,25	8,709721
	0,96	30	0,6	0,25	8,96
	0,96	30	0,5	0,25	7,68
	0,98	30	0,5	0,25	7,84
γс	1	30	0,5	0,25	8
	1,02	30	0,5	0,25	8,16
	1,04	30	0,5	0,25	8,32
	1,06	30	0,5	0,25	8,48
	0,96	30	0,5	0,25	7,68
tпр, ч	0,96	30	0,5	0,27	7,59322
	0,96	30	0,5	0,29	7,50838
	0,96	30	0,5	0,31	7,425414
	0,96	30	0,5	0,33	7,344262
	0,96	30	0,5	0,35	7,264865

По полученным данным строим характеристический график:

График зависимости влияния технико-эксплуатационных показателей на производительность грузового автомобиля.

Вывод: На основании графика можно сделать вывод о том, что на производительность автомобиля в большей степени влияет техническая скорость V_т.

Таблица 8

Марка автомобиля	Показатели	Э-1252Б	ЭО-4225А	ЭО-33211
ЗИЛ-ММЗ-4520	Ах	24	25	24
	γс	0,96	0,96	0,99
	С	12500	13400	12800
КамАЗ-6517	Ах	16	17	18
	γс	1,05	1,02	1,02
	С	11700	12800	13400
КрАЗ-6125С4	Ах	18	19	19
	γс	0,96	0,96	0,96
	С	11300	12300	8900