Аналіз пропускної здатності транспортно-технологічного комплексу з безбункерними комбайнами

Для збирання урожаю зеленої маси на силос, картоплі та частково цукрових буряків застосовуються безбункерні комбайни. Під час роботи комбайни рухаються по робочої ділянці сумісно з транспортним засобом (ТЗ) - тракторним причепом або автомобільним транспортним засобом (АТЗ) і завантажуються продукцією урожаю. Після заповнення кузова чергового ТЗ, він від’їзджає на приймальний пункт, розвантажується і повертається до комбайна. Для виключення зупинок за комбайнами закріплюється група ТЗ, які по черзі завантажуються збираємою продукцією. Методика вибору альтернативних варіантів кількісного складу транспортних засобів під час збирання та прямого перевезення, коли застосовують безбункерні комбайни і виконуються прямі перевезення продукції від комбайнів, має певні особливості.

Пропускна здатність ЗТК дорівнює пропускної здатності першої ланки «поле – (ЗК)» та згідно аналітичних залежностейвизначається кількістю ТЗ (одиниць), які завантажуються в ТЗ за робочий день як

, од./р.д, (1)

де — тривалість робочого циклу ЗК, год.;

t_К — час заповнення кузова ТЗ:

, год.;

- розрахунковий основний час робочого дня, год.;

ω_К — місткість кузова ТЗ, м³;

d_в — об'ємна маса продукції, т/м³;

- продуктивність комбайна за годину основного часу, т/год;

t_X – тривалість холостих ходів на поворотах, яка припадає на 1 цикл роботи комбайна (заповнення кузова ТЗ). Вона залежить від коефіцієнту робочих ходів , величина якого визначається як відношення сумарної довжини робочих ходів ЗК до сумарної довжини робочих та холостих ходів. При урахуванні припущення, що робоча швидкість ЗК та швидкість його на поворотах однакова, коефіцієнт знаходиться за формулою:

. (2)

Звідси одержимо:

, год. (3)

Середня величина коефіцієнту робочих ходів за даними літературних джерел дорівнює = 0,9. З урахуванням цього

(4)

На підставі рівнянь (1 - 4) пропускна здатність першої ланки «поле – ЗК» комплексу визначається як

, од./р.д,. (5)

де - кількість (одиниць) ЗК, що працюють в полі;

q – вантажопідйомність ТЗ, т.

- коефіцієнт використання часу зміни;

- коефіцієнт циклового часу зміни, який визначає частку часу від тривалості часу зміни на циклові операції; прийнято для комбайнів виробників країн ЄС та США =0,9 ;

- коефіцієнт використання циклового часу зміни: .

Пропускна здатність другої ланки «ЗК - ТЗ» - це найбільша кількість ТЗ, які можуть завантажиться, забезпечить перевезення продукції від комбайна з розвантаженням її в приймальному пункті та повернення до ЗК за розрахунковий цикловий час зміни, івизначається як

, од./р.д., (6)

де Т_РЦ — розрахунковий цикловий час робочого дня, який залежить від організації взаємодії роботи машин ЗТК, ;

- коефіцієнт статичного використання вантажопідйомності ТЗ;

- тривалість робочого циклу (обороту) ТЗ визначається як

, год.; (7)

— тривалість перебування ТЗ в пункті розвантаження, яка залежить від рівня механізації і організації робіт;

l_ij — відстань перевезення зерна з поля (пункту і) в пункт розвантаження (пункт j);

, км/год — середня технічна швидкість автомобіля на шляху від поля на тік.

Кількість ТЗ для перевезення продукції визначиться як:

, од. (8)

Необхідною умовою ефективної роботи ЗТК є виконання умови, при якої пропускна здатність першої ланки «поле - ЗК» не гальмується з боку другої ланки, що відображається наступним виразом:

. (9)

Проаналізуємо можливість зменшення пропускної здатності другої ланки до гранично можливої – пропускної здатності першої ланки за рахунок зменшення тривалості циклового часу ТЗ на перевезення продукції. Для аналізу приймаємо граничну умову (в бік її зменшення) для пропускної здатності другої ланки як

, (10)

де - пропускна здатність другої ланки зі зменшеною кількістю ТЗ до n_ТЗ1 = n_ТЗ -1 та відповідним зменшенням тривалості циклового часу до :

, год. (11)

Необхідне зменшення тривалості обороту ТЗ визначиться як

, год. (12)

Таке зменшення досягається за рахунок скорочення тривалості обороту ТЗ, її складових: часу завантаження, розвантаження продукції та підвищення швидкості ТЗ. Підвищення швидкості ТЗ знаходиться як

, км/год. (13)

Такий аналіз пропускної здатності ЗТК з безбункерними ЗК показує шляхи удосконалення транспортного процесу в технологічному комплексі збирально-транспортних робіт.

Зміст і послідовність виконання роботи

Визначити пропускну здатність ланок ЗТК, проаналізувати їх та показати шляхи удосконалення транспортного процесу. Для виконання роботи в одержаному прикладі наступні показники визначаються відповідно до індивідуального завдання, де № - індивідуальний номер варіанта роботи студента згідно журнального списку:

1) умови роботи =1 од., Т_ЗМ = 8 год., К_ЗМ=1,5, =0,1 год.;

2) = 50 +0,5№, т/год.;

3) Q =5 + 0,5№, т;

4) = 0,7 +0,01№;

5) l_ij = 5 + 0,5№, км;

6) v_T =30 +0,3№, км/год.

За результатами розрахунків зробити висновок.

Розділ 2. ВИЗНАЧЕННЯ РАЦІОНАЛЬНИХ ПАРАМЕТРІВ ПЕРЕВЕЗЕННЯ ВАНТАЖІВ