Реферат: Проектирование оптимальной структуры строительных машин при перевозке нерудных строительных материалов
Рассмотрим маршрут Е2 Е10. Он представляет собой одноканальную замкнутую систему массового обслуживания с вызовом из одного источника.
Расстояние между пунктами 37 км.
Необходимые формулы для расчетов:
Tц = tож + tпогр + 2L*60/vср + tм + tразг (1)
Tц - продолжительность цикла автосамосвала, мин.
Tож - время ожидания, мин.
Tпогр - время погрузки, мин.
L - расстояние между пунктами, км.
vср - средняя скорость автосамосвала, км/ч (50 км/ч).
Tм - время маневрирования, мин.
Tразг - время разгрузки, мин.
Количество автосамосвалов определяется по формуле
m1 = tц / tпогр (2)
Эта формула применима в том случае, если автосамосвалы подаются под загрузку равномерно, а продолжительность погрузки имеет незначительные отклоненияот среднего значения tц.
В реальной ситуации величины являются случайными и зависят от множества факторов, определяемых работой в забое и транспортными условиями. В результате этого в некоторые моменты времени возникнут простои экскаватора или автосамосвалов, что приведет к нарушению согласованной работы.
Поэтому для расчета машин применяется дополнительная формула:
m2 = Пэ/Па (3)
Коэффициент ожидания (загрузки) определяется по формуле
(4)
Таблица 6. Продолжительность погрузки автосамосвалов.
| Емкость ковша,м3 | Грузоподъемность автосамосвала,т | Время погрузки,мин |
| 0,65 | 4,5 | 1 |
| 6,0 | 1,7 | |
| 1,00 | 7,0 | 2,0 |
| 10,0 | 3,8 | |
| 1,25 | 27,0 | 9,2 |
Оптимальный комплект машин выбирается из различных комбинаций марок экскаваторов и автосамосвалов.
Таблица 7. Варианты комбинаций марок экскаваторов и автосамосвалов.
| Номер варианта | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Емкость ковша экскаватора, м3 | 0,65 | 1,00 | 1,25 | ||
| Грузоподъемность автосамосвала,т | 4,5 | 6 | 7 | 10 | 27 |
Производительность экскаватора с объемом ковша 1 м3 и нормой выработки 100 м3 за 1.2 часа составляет
Пэ = 100/1,2 = 83,33 м3 /час.
Производительность экскаватора с объемом ковша 0,65 м3 с нормой выработки 100 м3 за 1,45 часа равна
Пэ = 100/1,45=68,97 м3 /час.
Производительность экскаватора с объемом ковша 1,25 м3 с нормой выработки 100 м3 за 0,89 часа равна
Пэ = 100/0,89=112,35 м3 /час.
Производительность одного автосамосвала определяется по формуле
Па = Qa* Кисп * Кв / (tц*x), где (5)
Па - производительность автосамосвала, м3 /час;
Qa - грузоподъемность автосамосвала, т;
Кисп - коэффициент использования грузоподъемности;
Кв - коэффициент использования по времени (0,9)
tц - продолжительность цикла автосамосвала, час;
x - плотность материала, т/ м3 .
1. Па = 1,48 м3 /ч
2. Па = 1,96 м3 /ч
3. Па = 2,27 м3 /ч
4. Па = 3,18 м3 /ч
5. Па = 8,12 м3 /ч
Количество машин определяется по формулам (1) и (2).
В таблице 6 рассматривается семейство автосамосвалов q* = {4,5; 6; 7; 10; 27}.
Tц 4.5 = 1,5+1+2*37*60/50+0,5+0,5=92,3 мин
Tц 6 =1,5+1,7+2*37*60/50+0,5+0,5= 93 мин.;
Tц 7 =1,5+2+2*37*60/50+0,5+0,5= 93,3мин.;
Tц 10 =1,5+3,8+2*37*60/50+0,5+1= 95,6 мин.;
Tц 27 =1,5+9,2+2*37*60/50+0,5+1= 101 мин.;
Таблица 8 Характеристики автосамосвалов
| Грузоподъемность автосамосвала, т | Объем ковша, м3 | Tцикла , мин. | Требуемое количество машин ( m) | Коэффициент ожидания ( a) | |
| 4,5 | 0,65 | 92,3 | 92 | 47 | 0,01 |
| 6 | 93 | 55 | 36 | 0,018 | |
| 7 | 1,00 | 93,3 | 47 | 37 | 0,021 |
| 10 | 95,6 | 25 | 27 | 0,039 | |
| 27 | 1,25 | 101 | 11 | 14 | 0,091 |
Оптимальная структура транспортных средств из всех вариантов подбирается на основе минимальных приведенных затрат и максимальной производительности.
Поскольку АТП может предоставить не более 30 машин, то рассмотрению подлежат только автосамосвалы с грузоподъемностью 10 и 27 тонн.