Разработка универсального транспортного-технологического модуля для ТОО «Викторовское»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН Костанайский социально-технический университет имени академика Зулхарнай Алдамжар ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ Разработка универсального транспортного-технологического модуля для ТОО «Викторовское»

Костанай 2009

1. Характеристика хозяйства

1.1 Общие сведения о хозяйстве

1.2 Краткая характеристика природных условий

1.3 Специализация и размеры сельскохозяйственного производства

1.4 Анализ растениеводства

1.5 Анализ использования машинно-тракторного парка

1.6 Результаты хозяйственной деятельности

2. Состояние перевозок грузов и обоснование проекта

2.1 Существующие способы организации перевозок

2.2 Методика расчета перевозок

2.3 Технические средства перевозки рассыпных грузов

2.4 Полуприцепы и седельные тягачи

2.5 Организация и средства перевозки зерна

2.6 Повышение уровня использования транспорта в сельском хозяйстве

2.7 Варианты использования транспортных средств

3. Описание конструкции модуля, конструктивные расчеты

3.1 Проектируемая конструкция модуля

3.2 Расчет на прочность соединения

3.3 Расчет сварного шва

3.4 Расчет расхода топлива

4. Охрана труда и окружающей среды

4.1 Охрана труда

4.2 Требования безопасности при обслуживании модуля

4.3 Экологическая безопасность транспортных средств

5. Экономическая эффективность проекта

Заключение

Список литературы

Введение

В производстве сельскохозяйственной продукции важную роль выполняет транспорт, так как подвижные средства обеспечивают необходимые технологические связи между отдельными этапами работ. От эффективности работы транспорта, качества и количества транспортных средств (автомобилей. автомобильных и тракторных прицепов и полуприцепов), рационального их применения в значительной мере зависят результаты производственных процессов в сельском хозяйстве.

Актуальностью исследуемого мной направления является то, что в связи с развитием рынка сельскохозяйственной транспортной техники на нем появились дорогие высокотехнологические машины, которые порой не могут приобрести средние и мелкие сельхозтоваропроизводители. Обеспечение высоких технико-экономических показателей использования подвижного состава транспорта усложняется сезонностью сельскохозяйственного производства и большими затратами времени на погрузочные и разгрузочные операции. Как правило, работа транспортных средств должна быть тесно увязана с работой обслуживаемых технологических (уборочных, посевных) машин и агрегатов. Одним из решений рассматриваемой проблемы на сегодняшний день является применение сменных (в том числе оборотных) кузовов, прицепов, полуприцепов, которые можно изготовить из старой и морально устаревшей техники.

Эффективными способами повышения проходимости тракторных и автомобильных поездов являются применение на сельскохозяйственных тракторах и автомобилях полноприводных ходовых систем и активизация ходовых систем прицепного состава. В современных энергонасыщенных сельскохозяйственных тракторах, как правило, все колеса ведущие. Разработаны сельскохозяйственные автомобили высокой проходимости «КА3» и «Урал» .

За рубежом разработкой и изготовлением активных тракторных и автомобильных прицепов и полуприцепов занимаются французская фирма «Поклэн Идролик» и финская «Партек». Созданы и хорошо зарекомендовали себя в эксплуатации насосные станции, мотор-колеса и активные оси. Насосные станции устанавливают как на энергетических средствах (тракторах, автомобилях-тягачах), так и на прицепах и полуприцепах.

Охрана почв от вредного воздействия тяжелых машин и орудий, в том числе большегрузных транспортных средств, важнейшая проблема сельскохозяйственного производства. Степень и характер уплотнения почвы зависят как от абсолютной весовой нагрузки колес, так и от удельного давления колес на поверхность почвы. Добиться существенного уменьшения колесных нагрузок на всех сельскохозяйственных транспортных средствах и оснастить все средства шинами низкого давления невозможно и нецелесообразно. Рациональным решением проблемы является разделение транспортных средств на полевые и дорожные. Полевые машины и агрегаты должны иметь низкие колесные нагрузки и шины с низким удельным давлением на почву, у дорожных транспортных средств колесные нагрузки и удельные давления могут быть повышенными.

Использование сменных кузовов, всевозможных приспособлений и оборудования на тракторных прицепах и шасси автомобилей позволит облегчить доставку и раздачу кормов, внесение минеральных и органических удобрений. Смену кузовов можно осуществлять различными устройствами. Наиболее простым и легким является механизм, с помощью которого снимаемый кузов приподнимают над рамой шасси и устанавливают на опорные стойки. Наибольшая эффективность может быть достигнута при использовании кузовов в технологиях, где погрузочно-разгрузочные работы занимают много времени, например, в ожидании наполнения бункера комбайна, накопления навоза на животноводческой ферме, ручного сбора фруктов и овоще и т. п.

В разделах пояснительной записки описана хозяйственная деятельность ТОО «Викторовское», особенности использования транспорта в хозяйстве, наличие техники. Приведены эффективные способы применения транспорта на различных операциях, варианты повышения использования транспортных единиц при перевозках различных грузов.

Целью моего дипломного проекта является разработка конструкции универсальной транспортно-технологической машины, способной осуществлять множество операций во внутрихозяйственном производственном процессе, за счет сменных частей.

В обосновании проекта описана разработка конструкции новой универсальной машины, способной осуществлять множество технологических операций (машина разработана ВИМОМ). На основе этой разработки предложен проект универсального транспортно-технологического модуля (УТТМ) для ТОО «Викторовское» .

Применение такого одного модуля в ТОО позволит экономить средства в размере 63 919 тенге в год.

1. Характеристика хозяйства

1.1 Общие сведения о хозяйстве ТОО «Викторовское» было организовано в 1998 г. Территория землепользования ТОО расположена в Алтынсаринском районе в 25 км от районного центра п. Докучаева и 182 км от областного центра г. Костаная. Общая земельная площадь ТОО составляет 17 853 га, в т. ч. площадь сельскохозяйственных угодий 14 327 га. Посевная площадь зерновых культур — 11 907 га.

1.2 Краткая характеристика природных условий ТОО «Викторовское» расположена в зоне засушливых степей. Эта зона характеризуется резко выраженным континентальным климатом с контрастами температуры зимы и лета, дня и ночи. Для данной местности характерны сильные ветры. Преобладающее направление ветров зимой юго-западное, летом — северное и северо-западное. Средняя скорость ветра составляет 4,9 м/сек. Зима пасмурная, холодная с устойчивым снежным покровом, с сильными ветрами, метелями. Средняя высота снежного покрова в защищенных местах достигает 50−60 см, а на открытых местах 18−36 см. в летние месяцы преобладает жаркая и сухая погода. Средняя температура воздуха в июле составляет +20,3 ⁰С. в определенные годы температура воздуха в июле достигает +40,2 ⁰С. весна и осень здесь непродолжительны, в течение 20−30 дней происходит смена сезонов, от зимы к лету и от лета к зиме. Средняя продолжительность безморозного периода составляет 123 дня, наименьшая — 48 дней, наибольшая — 154 дня. Среднегодовая температура воздуха положительная и равна +2,4 ⁰С. продолжительность вегетационного периода составляет 170−177 дней. Основными климатическими факторами, от которых зависит производство сельскохозяйственной продукции, являются тепло и влага. Сумма активных температур в среднем = 2500−2600 ⁰С. Отклонения от средней величины могут достигать 410−470 ⁰С. Такой суммы активных температур обычно бывает достаточно для возделывания основных сельскохозяйственных культур. В сельскохозяйственном отношении неблагоприятным фактором климата следует считать недостаточную и неустойчивую влагообеспеченность сельскохозяйственных культур. Среднегодовое количество осадков составляет 270 мм. По годам сумма осадков может колебаться от 220 мм до 310 мм. Механический состав почвы хозяйства в основном суглинистый, тяжелосуглинистый, реже легкосуглинистый и глинистый. Почвенный покров довольно разнообразный, что требует особого подхода к использованию почв и возделыванию на них сельскохозяйственных культур. Естественный растительный покров сохранился лишь на землях премущественно непригодных к земледелию: солонцах. В травостое преобладают разнотравно-злаковые, ковыльно-типчаковые — разнотравные травы из представителей культурной растительности наиболее распространенными в хозяйстве являются яровая пшеница, ячмень, овес, просо и другие культуры. В целом из анализа природных условий хозяйства можно сделать вывод о том, что климат, почва, растительность и др. естественные условия относительно благоприятны для эффективного ведения сельскохозяйственного производства.

1.3 Специализация и размеры сельскохозяйственного производства Хозяйство ТОО «Викторовское» является хозяйством зернового направления. Производственная специализация хозяйства определяется сложившейся межхозяйственной специализацией, климатическими условиями, структурой земельного фонда.

Структура земельного фонда представлена в таблице 1.1

Таблица 1.1 Структура земельного фонда.

Площадь сельскохозяйственных угодий за последние три года находится на одном уровне 14 327 га. Наибольший вес занимает пашня.

1.4 Анализ растениеводства Исходя из структуры товарной продукции и результатов хозяйственной деятельности хозяйства можно заключить, что продукция растениеводства занимает важное место в экономике хозяйства.

В земледелии главным направлением является производство зерна. Под зерновые культуры в хозяйстве отведено около 85,5% всех пахотных земель.

Структура посевных площадей дана в таблице 1.2

Таблица 1.2 Структуры посевных площадей.

Изменения урожайности зерновых культур за последние три года можно проследить в таблице 1.3

Таблица 1.3 Урожайность зерновых культур ц/га.

Из таблицы 1.3 видно, что урожайность сельскохозяйственных культур в хозяйстве за последние 3 года значительно изменялась.

Себестоимость — важнейший экономический показатель качества работы хозяйства, по которому можно судить, во что конкретно обходится производство и сбыт продукции.

Как видно из таблицы 1.4 по всем видам продукции сельскохозяйственного производства наблюдается колебание себестоимости. Сравнивать себестоимость сельскохозяйственной продукции за три последние года затруднительно.

Из таблицы 1.4 видно, что в 2008 г. наблюдается наибольший рост себестоимости производства зерновых культур за счет снижения урожайности, из-за низкой культуры земледелия.

Таблица 1.4 Себестоимость зерновых культур, тенге/ц.

Вскрыть влияние отдельных факторов на величину себестоимости продукции можно только анализом ее структуры. Структура себестоимости 1ц зерновых культур представлена в таблице 1.5

Из таблицы 1.5 видно, что за три последние года особенно сильно возросла стоимость ГСМ, семян. Для получения больших урожаев необходимо применять минеральные и органические удобрения.

Таблица 1.5 Структура себестоимости 1ц зерновых культур, тенге/ц.

1.5 Анализ использования машинно-тракторного парка Машинно-тракторный парк занимает ведущее место в составе основных производственных фондов и является наиболее активной их частью. Рассмотрим наличие тракторного парка в хозяйстве в таблице 1.6

Таблица 1.6 Наличие машинно-тракторного парка, шт.

Наличие машинно-тракторного парка сокращается за счет износа тракторов. Особенно уменьшается парк гусеничных тракторов. Также в хозяйстве нет достаточного количества запчастей, из-за их дороговизны.

Центрально-ремонтная мастерская имеет устаревший парк станков, которые необходимо заменить на более новые. Необходимо расширить в хозяйстве станочный парк.

На транспортных работах применяется парк автомобилей таблица 1.7

Таблица 1.7 Анализ использования грузовых автомобилей

Транспортные работы на сельскохозяйственных предприятиях выполняются грузовыми автомобилями и тракторами. Состав грузов разнообразен, использование транспорта в течение года неравномерно, грузы для перевозки размещены на значительной земельной территории. В проведенном анализе коэффициент использования автомобилей возрастает по сравнению с 2006 годом на 3,3 процента.

В основном в анализируемом хозяйстве автомобили марки ЗИЛ и ГАЗ, КАМАЗ в период весенне-полевых и уборочных работ используются для подвоза зерна и удобрений к сеялкам, вывоза зерна из-под комбайнов и доставки его к месту сушки и хранения, перевоза зерна от сушилок в хранилища Для развития сельскохозяйственного производства недостаточно одного насыщения хозяйства техникой. Поэтому одной из главных задач, состоящих перед инженерной службой хозяйства в настоящее время, является умелое применение машин и других технических средств, обеспечение наивысшей их производительности, полное использование их технических возможностей.

1.6 Результаты хозяйственной деятельности Итоговыми показателями деятельности предприятия за определенный период являются финансовые результаты. Они отражают всю работу хозяйства за исследуемое время. В таблице 1.8 даны результаты хозяйственной деятельности хозяйства за последние три года.

Таблица 1.8 Результаты финансовой деятельности хозяйства.

Анализ таблицы 1.8 показывает, в целом хозяйство ТОО «Викторовское» работает устойчиво. В 2008 году наибольшая прибыль получена за счет высоких закупочных цен на зерно.

2. Состояние перевозок грузов и обоснование проекта

2.1 Существующие способы организации перевозок Автомобильными перевозками называется производственный процесс, заключающийся в перемещении грузов и пассажиров подвижным составом. Грузовые автомобильные перевозки делятся по следующим признакам [3]:

1) по отраслевому — это перевозки грузов промышленности, сельского хозяйства, строительства, торговли и т. д.;

2) по размеру партий груза — массовые и мелкопартионные;

3) по территориальному признаку — технологические, городские, пригородные, междугородные, внутрирайонные и межрайонные, межреспубликанские, международные;

4) по способу выполнения — местные перевозки, перевозки прямого и смешанного назначения;

5) по времени освоения — постоянные, сезонные и временные;

6) по организационному — централизованные и децентрализованные.

Процесс доставки груза от отправителей к получателям состоит из трех основных элементов: погрузки груза на подвижной состав в пунктах отправления; перемещения груза подвижным составом от пунктов отправления до пунктов назначения; выгрузки груза с подвижного состава в пунктах назначения. При доставке груза выполняются дополнительные работы, связанные с транспортным процессом (прием груза у грузоотправителей, оформление и сдача товарно-транспортных документов и т. д.). Весь комплекс работ, связанных с транспортным процессом выполняемых с момента приема груза в пункте отправления до момента сдачи груза в пункте назначения называется транспортно-экспедиционной работой.

Организация перевозок грузов заключается в установлении порядка подготовки и выполнения перевозок, руководства, учета и контроля, системы документооборота, системы расчетов за перевозки. От уровня организации перевозок зависит качество перевозочного процесса — сохранность грузов, своевременность и экономичность перевозок. Взаимоотношения между автотранспортными организациями и заказчиками автотранспорта регулируются основными действующими нормативными актами и отражаются в договорах на перевозку, заключаемых между автотранспортными организациями и заказчиками автотранспорта. Перевозки грузов осуществляются при количественном учете объема перевозимого груза, т. е работа подвижного состава учитывается в тоннах или тонно-километрах. При невозможности организации количественного учета перевозки грузов осуществляются автомобилями с оплатой по повременным тарифам. Перевозки груза могут осуществляться также с оплатой по километровым тарифам.

Общие правила перевозок грузов состоят из следующих разделов [4]: правила заключения договоров на перевозку; правила приема груза к перевозке; правила маркировки груза; правила пломбирования груза; правила погрузки и выгрузки груза; правила оформления перевозочных документов; правила выдачи груза; правила переадресовки груза; расчеты за перевозки; правила составления актов. В процессе выполнения перевозок используются следующие основные документы: путевой лист и товарно-транспортная накладная при перевозке грузов товарного характера или акт замеров при перевозках грузов нетоварного характера. Все эти документы являются документами строгой отчетности, изготавливаются централизовано типографским способом и имеют серию и учетный номер. Путевой лист — основной первичный документ, определяющий совместно с товарно-транспортными накладными показатели учета работы подвижного состава и водителя, составления статистической отчетности, начисления заработной платы водителю. За перевозку грузов заказчики оплачивают автотранспортным предприятиям определенные денежные суммы. Для исчисления этих сумм устанавливаются тарифы на перевозку груза, которые должны обеспечивать покрытие расходов автотранспортных предприятий на выполнение перевозок и создание определенных накоплений. Тарифы на перевозку грузов формируются с учетом себестоимости перевозок и подразделяются на сдельные, исключительные и повременные.

Одним из способов организации перевозок является централизованный, который считается прогрессивным методом выполнения перевозочного процесса и эксплуатации подвижного состава. Он представляет собой организационную систему, обеспечивающую четкое распределение обязанностей и ответственности всех участников транспортного процесса — грузоотправителей, грузополучателей и автотранспортных организаций. Основные принципы централизованных перевозок заключаются в следующем: перевозки грузов осуществляются одной автотранспортной организацией на основании договоров;

заявки на перевозку груза представляются в автотранспортную организацию грузоотправителями или сбытовыми организациями, занимающимися реализацией продукции нескольких грузоотправителей;

погрузка выполняется силами и средствами грузоотправителей, а разгрузка — силами и средствами грузополучателей;

выполнение транспортно-экспедиционных операций возлагается на автотранспортные организации. Грузоотправители или сбытовые организации при расчетах за перевозки груза уплачивают автотранспортным организациям вместе со стоимостью перевозки и стоимость выполнения транспортно-экспедиционных операций;

автотранспортные организации вступают в договорные отношения только с грузоотправителями.

Выполнению централизованных перевозок автотранспортной организацией предшествует ряд подготовительных мероприятий, к которым относятся: обследование пункта погрузки и составление паспорта грузоотправителя, где указываются объем перевозок, пропускная способность, состояние подъездных путей, режим работы и т. п.; создание грузоотправителями и грузополучателями условий, обеспечивающих бесперебойное выполнение погрузочно-разгрузочных работ, внедрение механизации, устройство подъездных путей, дающих возможность беспрепятственного и безопасного движения автомобилей и свободного маневрирования их в любое время выполнения перевозок; заключение договоров с грузоотправителями или сбытовыми организациями на перевозку и экспедирование груза; выделение специализированных автоколонн или автотранспортных предприятий для выполнения централизованных перевозок; осуществление мероприятий по подготовке автотранспортными предприятиями необходимого подвижного состава; разработка автотранспортным предприятием совместно с грузоотправителем графиков работы подвижного состава, обеспечивающих прием, перевозку и сдачу груза не менее чем в две смены, в том числе в выходные и праздничные дни; инструктаж водителей, диспетчеров и других работников предприятия о задачах и особенностях предстоящих перевозок; организация совместно с грузоотправителями диспетчерских пунктов в местах погрузки груза, а в отдельных случаях — на территории крупных грузополучателей; организация оперативного планирования, контроля и учета выполнения централизованных перевозок.

Централизованные перевозки имеют следующие основные преимущества: четкое распределение обязанностей грузоотправителей, грузополучателей и автотранспортных организаций в процессе доставки груза; возможность организации работы подвижного состава по четкому, заранее разработанному графику; создание предпосылок для широкой механизации погрузочно-разгрузочных работ у грузополучателей и грузоотправителей; ликвидация непроизводительных простоев в ожидании погрузки-разгрузки за счет организации работы по графику и сокращении простоев подвижного состава под погрузкой-разгрузкой в результате механизации; широкое применение автомобилей повышенной грузоподъемности, автопоездов и специализированного подвижного, состава; устранение необходимости перемещения грузчиков и агентов-экспедиторов грузоотправителей и грузополучателей во время перевозки груза и сокращение потребности в экспедиторах и грузчиках; повышение производительности подвижного состава и как следствие сокращение потребности в подвижном составе и снижение себестоимости перевозок; повышение общей культуры в организации перевозок груза; сокращение транспортных издержек в народном хозяйстве; концентрация информации о перевозках в автотранспортной организации, что дает возможность применить современные научные методы планирования.

Таким образом, централизованные перевозки грузов автомобильным транспортом общего пользования характеризуются значительной эффективностью как для народного хозяйства в целом, так и для всех непосредственных участников процесса доставки грузов: грузоотправителей, грузополучателей и автотранспортных организаций. Поэтому показатели экономической эффективности необходимо определять раздельно для каждого из них.

Основными показателями эффективности являются: сокращение потребности в подвижном составе для выполнения определенного объема перевозок груза; уменьшение количества грузчиков и агентов-экспедиторов для погрузки-выгрузки и сопровождения груза, т. е. сокращение их численности и расходов на заработную плату; повышение производительности общественного труда на всех участках транспортного процесса; снижение себестоимости перевозки, погрузки, выгрузки, и сопровождения груза, т. е. сокращение транспортных расходов в народном хозяйстве.

Себестоимость перевозок, как правило, при внедрении централизованных перевозок снижается. Однако возможны случаи, когда на первых порах она может несколько повыситься, особенно при использовании специализированного подвижного состава.

Некоторое повышение себестоимости перевозок может иметь место и в связи с ростом расходов на заработную плату водителям (доплата за совмещение обязанностей экспедитора). Однако при этом обязательно нужно учесть сокращение расходов получателей груза на содержание штата экспедиторов.

В общем комплексе сельскохозяйственных работ транспортные и погрузочно-разгрузочные работы составляют 30−35% от общих затрат труда на возделывание сельскохозяйственных культур и около 17% в животноводстве, В себестоимости сельскохозяйственных продуктов транспортные расходы составляют от 15 до 40%. Всю продукцию сельского хозяйства перевозят от места производства до пунктов хранения, переработки, потребления. Автомобильный транспорт участвующий в сельскохозяйственном производстве играет важную, а в период уборки урожая — решающую роль.

Перевозки сельскохозяйственных грузов подразделяются на две основные группы: внехозяйственные и внутрихозяйственные.

Внехозяйственные перевозки осуществляются на большие расстояния и заключаются в: доставке из хозяйств продуктов животноводства и полеводства на приемные и перерабатывающие пункты, в места реализации; завозе в хозяйства; минеральных удобрений, кормов, строительных материалов, топлива, сельскохозяйственных машин, запасных частей и т. п.

Внутрихозяйственные перевозки бывают полевые (вывоз урожая с полей на тока и хранилища, завоз на поля из колхозных хранилищ и складов удобрений и семенных материалов, торфа, нефтепродуктов и т. п., переброска груза из отделений на участки, в бригады и т. д.) и внутриусадебные (перевозки в пределах усадеб хозяйства, животноводческих ферм кормов, стройматериалов, топлива, воды и т. д.).

Перевозки сельскохозяйственных грузов по сравнению с перевозками грузов для других отраслей народного хозяйства имеют особенности, к числу которых можно отнести сезонность уборки урожая, приводящая к значительным колебаниям в грузообороте и объеме перевозок. Коэффициент неравномерности грузооборота «нехозяйственных» перевозок колеблется в среднем от 2,5 до 3,5. Практика показывает, что годовой объем перевозок распределяется примерно следующим образом: 14% в I квартале, 16% во II квартале, 45% в III квартале и 25% в IV квартале.

2.2 Методика расчета перевозок Процесс организации перевозок представляет собой выполнение определенных действий направленных на оптимизацию использования подвижного состава. Рассмотрим последовательность расчета грузовых перевозок [4]:

— разработка схемы движения подвижного состава. На основе топографических карт определяются грузообразующие и грузопоглащающие пункты и расстояние перевозок между ними;

— определение объемов перевозок по отдельным маршрутам и построение эпюры грузопотоков. Определение объемов перевозок производится при известном общем объеме перевозок с учетом расстояний между пунктами;

— выбор подвижного состава. Для выполнения перевозок грузов по отдельным направлениям и исходя из условий движения (категория дорог, их состояние) производится выбор подвижного состава с учетом специфики перевозимых грузов, а также эксплуатационных и технико-экономических показателей автомобилей;

— определение марочного состава автопарка;

— маршрутизация перевозок. Разрабатывается маршрут перевозок по каждому направлению, определяются пункты расположения АТП, тип маршрута (кольцевой, маятниковый и т. д.).

— расчет технико-эксплуатационных показателей подвижного состава по каждому маршруту. В процессе расчета определяются: суточный объем перевозок Q_сут, общий пробег подвижного состава за одну ездку l_е, нулевой пробег L_н, общий пробег подвижного состава L_об, коэффициент использования пробега ??, средняя длина ездки l_ег, среднее расстояние перевозки l_гр, коэффициенты динамического и статического использования грузоподъемности ?_д, ?_c, производительность подвижного состава П_с, себестоимость перевозок С_б.

2.3 Технические средства перевозки рассыпных грузов Основным средством перевозки рассыпных грузов является подвижной состав грузового автомобильного транспорта, к которому относятся автомобили, автомобили-тягачи, прицепы, полуприцепы и роспуски.

Подвижной состав подразделяется на транспортный, предназначенный для перевозки груза, и специальный, предназначенный для выполнения различных нетранспортных работ, выполняемых при помощи установленного на нем оборудования (автокраны, автолавки, автобетономешалки, пожарные и санитарные автомобили, автомобили для нужд коммунального хозяйства и т. д.). На автомобильном транспорте общего пользования используется в основном транспортный подвижной состав.

Транспортный подвижной состав бывает общего назначения с кузовом типа бортовая платформа, называемый бортовым (бортовой автомобиль, бортовой прицеп), и специализированный, к которому относятся автомобили, прицепы, полуприцепы и прицепы-роспуски транспортного назначения, кузова которых специально приспособлены для перевозки одного определенного или нескольких однородных грузов. Специализированный подвижной состав широко применяется в народном хозяйстве.

Автопоезд — автомобиль или автомобиль-тягач в сцепке с одним или несколькими прицепами либо автомобиль-тягач с полуприцепом. Применение автопоездов обеспечивает наиболее полное использование имеющегося запаса мощности автомобилей и автомобилей-тягачей, повышение производительности по сравнению с одиночными автомобилями, снижение расхода топлива на 1 ткм (на 1 т перевезенного груза), снижение себестоимости перевозки груза.

Кроме того, применение автопоездов дает возможность уменьшить потребность в водителях, т. е. экономию людских ресурсов, что имеет важнейшее значение для народного хозяйства.

Грузовые автомобили и прицепной подвижной состав классифицируются по грузоподъемности и типу кузова.

Номинальная грузоподъемность автомобилей устанавливается заводом-изготовителем и показывает максимальную полезную нагрузку автомобиля. Величина нагрузки определяется дорожными условиями работы автомобилей, т. е. зависит от того, перевозится ли груз по дорогам с твердым покрытием или по грунтовым.

Автомобили, прицепы, полуприцепы в зависимости от грузоподъемности подразделяются на следующие классы:

Особо малой грузоподъемности… до 0,5 т Малой грузоподъемности… от 0,5 до 2,0 т Средней…" 2,0 «5,0 «

Большой…" 5,0 «15,0 «

Особо большой грузоподъемности …" 15 т и более

Автомобили особо малой грузоподъемности выпускаются на шасси легковых автомобилей или специальном шасси и предназначены для перевозки мелких партий грузов.

Автомобили малой грузоподъемности используются для освоения небольшого по величине грузооборота, в первую очередь для перевозки грузов торговли.

Автомобили средней и большой грузоподъемности предназначены для перевозки массовых грузов при значительном грузообороте (строительные и сельскохозяйственные грузы, продукция промышленных предприятий).

Автомобили особо большой грузоподъемности используются для перевозки грузов большой массы, на разработках месторождений полезных ископаемых открытым способом, на крупных стройках и т. д.

На шасси автомобилей, прицепов и полуприцепов устанавливаются кузова различных типов: бортовая и безбортовая платформа, самосвальный кузов, цистерна, фургон, панелевоз или фермовоз, кузов, оборудованный для перевозки длинномерных грузов (лесовоз, трубовоз, металловоз и т. д.).

Автомобили с кузовом бортовая платформа могут иметь надставные борта, высокие решетчатые борта, оборудованные для установки и крепления стоек тентов, и т. д.

Безбортовые платформы устанавливают на подвижном составе, предназначенном для перевозки негабаритных грузов и грузов большой массы.

Самосвальные кузова устанавливают на подвижном составе, предназначенном для перевозки и механизированной выгрузки навалочных и насыпных грузов. Автомобили с самосвальным кузовом называются автомобилями-самосвалами.

В ТОО «Карабалыкская с.х.о.с» используются очень широко автопоезда.

Автомобильные поезда бывают следующих типов (рисунок 2.1):

Рисунок 2.1 Типы автомобильных поездов, а — тягач с прицепом; б — седельный тягач с полуприцепом; в — тягач с прицепом-роспуском; г — балластный тягач с прицепом-тяжеловозом.

1. Автомобиль-тягач с прицепом. Груз перевозится в кузове тягача и в кузове прицепа. Седельный тягач с полуприцепом. Передняя часть прицепа закрепляется на тягаче, который своего кузова не имеет.

Автомобиль-тягач с прицепом-роспуском. Автопоезд предназначен для перевозки длинномерных грузов (лес, трубы и т. д.).

Автомобиль-тягач с балластной платформой и прицепом (обычно тяжеловозом). Небольшой металлический кузов тягача загружается балластом (камень, песок) для увеличения сцепного веса автомобиля.

Наиболее высокими эксплуатационными качествами обладает седельный тягач с полуприцепом — высокой маневренностью, проходимостью и устойчивостью при движении с большой скоростью.

Прицепы по назначению разделяются на грузовые, пассажирские и специальные (ремонтные, мастерские, электростанции, бетономешалки и др.), по типу ходовой части — колесные, гусеничные и санные. Колесные прицепы бывают одно-, двух-, трехи многоосные. Типы кузовов прицепов: грузовая платформа, фургон, цистерна, самосвал.

Обычный автомобиль можно использовать в качестве тягача потому, что при движении по хорошим дорогам значительная часть мощности двигателя остается неиспользованной [2,3].

Достоинства автомобильных поездов:

1. Повышение производительности автомобиля примерно в два раза.

2. Снижение расхода горючего на 1 т/км на 20—30%.

3. Снижение себестоимости перевозок на 20—30%.

4. Сокращение времени простоев под погрузкой и разгрузкой при наличии сменных прицепов.

5. Возможность перевозки крупногабаритных грузов.

6. Наиболее полное использование мощности автомобильного двигателя.

7. Снижение нагрузки на ось.

Недостатки автопоездов:

1. Плохая проходимость.

2. Невысокая скорость движения.

3. Ограниченная маневренность.

Рассмотрим технические характеристики подвижного состава используемого при перевозке рассыпных грузов таблицы 2.1 — 2.6.

В таблице 2.1 приведена техническая характеристика грузовых бортовых автомобилей [9, 10, 11].

Таблица 2.1 Техническая характеристика грузовых бортовых автомобилей

Седельные тягачи используются для формирования автопоездов большой грузоподъемности и применяются в хозяйствах при перевозках сельскохозяйственных грузов по дорогам 1, 2 категории. Техническая характеристика известных седельных тягачей приведена в таблице 2.2.

Таблица 2.2 Техническая характеристика седельных тягачей

Значительная экономия времени предназначенного для погрузки-разгрузки перевозимых грузов наблюдается при использовании автомобилейсамосвалов. Автомобили-самосвалы маневренны и позволяет производить перевозку грузов по грунтовым дорогам в неблагоприятных условиях. Техническая характеристика автомобилей-самосвалов приведена в таблице.

Таблица 2.3 Техническая характеристика автомобилей-самосвалов

Прицепной подвижной состав грузового автомобильного транспорта состоит из прицепов, полуприцепов и прицепов-роспусков.

Прицепы буксируются автомобилями и автомобилями-тягачами, соединяясь с ними при помощи буксирного приспособления и дышла. В зависимости от числа осей прицепы, делятся на одноосные, двухосные и многоосные.

Одноосные прицепы имеют небольшую грузоподъемность. Для устойчивого положения при отцепке от автомобиля они оборудованы передней и задней убирающимися подставками.

Двухосные прицепы оборудованы поворотными устройствами, которые бывают двух типов: с поворотным кругом, когда передняя ось прицепа поворачивается вместе с колесами; автомобильного типа, когда ось остается неподвижной, а колеса поворачиваются на цапфах.

Многоосные прицепы используются в основном для перевозки различных грузов большой массы и негабаритных. Грузоподъемность их может достигать 100 т и более. Многоосные прицепы являются и многоколесными, например прицеп-тяжеловоз МАЗ-5208 грузоподъемностью 40 т имеет три оси и 24 колеса.

Прицепы-роспуски применяются для перевозки длинномерных грузов и бывают одноосными и двухосными. Величина расстояния между автомобилем и осью прицепа-роспуска может меняться при перевозке груза различной длины. Это достигается путем перемещения роспуска по дышлу, выполненному в виде швеллера или трубы. Дышло имеет отверстия по длине, а прицеп-роспуск крепят в определенном положении фиксаторами.

При перевозке груза длиной более 20−25 м применяются управляемые прицепы-роспуски. Управляет прицепом второй водитель, находящийся в кабине, установленной на прицепе-роспуске. Зимой для перевозки груза на ледяных и снежных дорогах применяют санные прицепы.

Полуприцепы предназначены для работы в сцепке с седельными автомобилями-тягачами. Они могут быть одноосными и двухосными, причем оси расположены в задней части полуприцепа. В передней части находятся сцепное устройство для соединения с автомобилем-тягачом и стойки с катками для поддержания отцепленного полуприцепа в устойчивом положении. Стойки выполняются в виде откидного убирающегося шасси, шарнирно связанного с рамой полуприцепа. При сцепке полуприцепа с автомобилем-тягачом передняя часть полуприцепа приподнимается и после этого стойки могут быть подняты. Перед расцепкой стойки опускаются, полуприцеп опирается на катки, и автомобиль-тягач может отъехать. Поднимать и опускать стойки можно механически или вручную. Полуприцеп, поставленный на катки, можно загружать, разгружать и перемещать без помощи автомобиля-тягача. Прицеп состоит из шасси и кузова. Кузова прицепов имеют такое же устройство, как кузова грузовых автомобилей.

А)

б) в)

Рисунок 2.2 Типы прицепов. а — двухосный; б — роспуск; в — тяжеловоз. 1 — рама: 2—буксирный прибор; 3—поворотная тележка; 4 — рессора; 5 —дышло; 6 — стойка; 7 — цепь; 8—поворотный коник; 9 — подрамник; 10 —лебедка; 11 — трап.

Двухосный прицеп (рисунок 2.2, а). Шасси прицепа состоит из рамы 1, осей с колесами, подвески 4, поворотной тележки 3, буксирного прибора 2 и дышла 5. Кольцо дышла соединяется с буксирным прибором тягача и позволяет прицепу отклоняться относительно тягача в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Под рамой закрепляется запасное колесо.

Поворот передних колес чаще всего осуществляется вместе с осью и подрамником вокруг шкворня. Иногда колеса поворачиваются на цапфах относительно неподвижной оси; в этом случае передняя ось прицепа выполняется аналогично передней оси автомобиля, а рулевая трапеция прицепа управляется дышлом.

В электрооборудование прицепа входят сигнал торможения, указатели поворота и фонарь освещения номерного знака. К системе электрооборудования тягача эти приборы подсоединяются посредством розетки.

Двухосные прицепы выпускаются Ирбитским автоприцепным заводом, Сердобским машиностроительным, МАЗом и другими заводами.

Прицеп-роспуск (рисунок 2.2−6) может быть одноосным и двухосным. На раме 1 прицепа на шкворне устанавливается поворотный коник 8 с двумя боковыми стойками 6. Коник представляет собой поперечную сварную (обычно из швеллеров) балку, на которую укладывается груз, поддерживаемый с боков стойками. Цепи удерживают стойки в вертикальном положении. Длину дышла 5 можно изменять [2,3].

Для повышения маневренности автопоезда с прицепом-роспуском при большом расстоянии между тягачом и прицепом (8—10 м и более) дополнительная связь между ними осуществляется крестообразной тросовой сцепкой. Дышло соединяется шарнирно как с тягачом, так и с рамой прицепа. Трос соединяется накрест с поперечными балками, установленными на тягаче и прицепе. При такой сцепке колеса роспуска на повороте, примерно, следуют по колее тягача.

Прицепы-роспуски выпускаются Ишимским автоприцепным, Тавдинским механическим и другими заводами.

Прицеп-тяжеловоз (рисунок 2.2 в) предназначен для перевозки тяжеловесных, крупногабаритных, неделимых грузов (тракторы, дорожные машины, трансформаторы и др.). Грузоподъемность прицепов колеблется в пределах от 20 до 300 т и более. Прицеп имеет низко расположенную раму 1, что снижает его центр тяжести и облегчает погрузку. На передней подрессоренной оси, закрепленной на подрамнике 9, устанавливается не менее четырех колес. Подрамник соединен с рамой прицепа шкворнем. У двухосных прицепов задние колеса подвешиваются на поперечных балансирах, часто без рессор, а у трехосных прицепов задние колеса образуют несколько балансирных тележек с продольными и поперечными осями качания. Для облегчения погрузки в передней части прицепа устанавливается лебедка 10 с ручным или механическим приводом. Самоходные машины въезжают на прицеп по откидным трапам.

Прицепы-тяжеловозы выпускаются Челябинским автоприцепным заводом и Николаевским заводом «Дормашина». Прицепы общего назначения используются для перевозки рассыпных грузов и применяются при составлении автопоездов вместе с бортовыми грузовыми автомобилями. Их техническая характеристика представлена в таблице 2.4.

Таблица 2.4 Техническая характеристика прицепов общего назначения

Седельные тягачи комплектуются полуприцепами применение которых позволяет сократить затраты, связанные с перевозкой рассыпных грузов и снизить общую себестоимость перевозок. Выпускаемые автомобильной промышленностью России, Украины полуприцепы имеют высокие эксплуатационные качества и широко применяются как средство транспортировки рассыпных грузов. Техническая характеристика полуприцепов приведена в таблице 2.5.

2.4 Полуприцепы и седельные тягачи Большинство седельных тягачей (ЗИЛ-130 В, МАЗ-504, ГАЗ-51П, КрАЗ-221 и др.) выпускаются на базе стандартных грузовых автомобилей. Кутаисский завод выпускает седельные тягачи КАЗ-606 и КАЗ-608 самостоятельной конструкции. Основные конструктивные отличия седельного тягача от стандартного автомобиля заключаются в следующем: укороченная рама; измененное расположение присоединительных устройств приборов электрооборудования, которые с задней части автомобиля переносятся на полуприцеп; установка дополнительного топливного бака; размещение на раме вместо кузова опорно-сцепного устройства и салазок, которые облегчают сцепку тягача с полуприцепом. Автомобиль МАЗ-504, в отличие от своей базовой модели (автомобиля МАЗ-500), имеет двухскоростной задний мост. Двухскоростной мост намечено также устанавливать на автомобиле ЗИЛ-130 В. Для буксировки тяжелых полуприцепов и дорожных машин Минский автозавод освоил выпуск одноосных тягачей. Опорно-сцепной прибор, соединяющий полуприцеп с тягачом, служит также для передачи части веса полуприцепа на тягач и является поворотным устройством автопоезда. Все седельные тягачи оборудованы полуавтоматическим шкворневым сцепным устройством, которое обеспечивает автоматическую сцепку и полуавтоматическую расцепку. Прибор монтируется на плите 17 (рисунок 2.4), закрепленной болтами на лонжеронах рамы. Прибор состоит из седла 4, двух захватов 5 и 6, кулака 14, защелки 13, балансира 11, двух кронштейнов 10 и ограничителей 9. Кронштейны 10 болтами закреплены на плите 17. В кронштейнах на двух цапфах 8, может качаться балансир 11. С балансиром соединено шарнирно при помощи оси 12 седло. Таким образом, седло может поворачиваться вокруг оси 12 в поперечной плоскости и вокруг цапф 8 (вместе с осью 12 и балансиром 11) в продольной плоскости. В сцепном приборе тягача МАЗ-504 и некоторых других автомобилей ось 12 располагается поперек, а ось 8 — вдоль оси автомобиля. Поперечное качание седла ограничивается упорами 9. На некоторых автомобилях около упоров устанавливают пружины. Шкворень 6 полуприцепа запирается в приборе замком. Замок состоит из двух захватов 5 и 6 (рисунок 2,4), кулака 14 с пружиной 15, защелки 13 с пружиной 7 и предохранительной планки 16. Захваты свободно установлены на осях 3, которые закреплены в седле.

А)

Б)

Рисунок 2.4 Опорно-сцепное устройство седельного тягача. а — общий вид; б—вид снизу. 1 — направляющая ось кулака; 2 — рычаг управления; 3 — ось захвата; 4 — седло; 5, 6 — захваты; 7 — пружина защелки; 8 — цапфа балансира; 9 — ограничительные упоры бокового наклона седла: 10— кронштейн крепления балансира; 11 — балансир; 12— ось крепления седла к балансиру; 13 — защелка; 14 — кулак; 15 — пружина кулака; 16— предохранительная планка; 17 — плита; 18—ось защелки;. 19 — штифт выключения защелки; 20 — упоры захватов.

Полуприцепы бывают одноосные и двухосные. В передней части к раме прикрепляется шкворень 6. Перед шкворнем, между лонжеронами рамы снизу приваривается опорный лист, передние кромки которого отгибаются вверх для облегчения скольжения листа по седлу сцепного устройства. Задняя подвеска состоит из двух продольных полуэллиптических рессор. На тяжелых полуприцепах устанавливаются также дополнительные рессоры. Ступицы колес закрепляются на цапфах оси на двух конических подшипниках.

Для поддержания полуприцепа в горизонтальном положении при отцепленном тягаче в передней его части устанавливаются два, обычно сдвоенных, опорных катка или две пяты. В транспортном положении катки приподнимаются или поворачиваются и фиксируются растяжками 3.

Опорное устройство состоит из винтового домкрата, редуктора и катков. Редуктор может иметь одну пару конических колес или пару конических и пару цилиндрических колес.

Конический редуктор заключен в картере 12, головка 13 которого шарнирно соединяется с рамой полуприцепа. Винт 10 соединен штифтом с ведомой конической шестерней 14. Гайка 15 закреплена в трубчатой стойке 16, которая приварена к оси 7 катков.

При вращении рукояткой хвостовика ведущей шестерни 11 гайка вместе со стойкой и катками перемещается вверх или вниз. В транспортном положении опорное устройство поворачивается и закрепляется на лонжеронах рамы штырями. Двухступенчатый редуктор обеспечивает две скорости перемещения стойки с катком.

Полуприцепы общего назначения выпускают Минский, Мытищинский, Одесский, Павловский заводы. Одесский автосборочный завод выпускает также полуприцепы-рефрижераторы.

Прицепы и полуприцепы маркируют следующим образом: 2-Р-15; 1-АП-1,5; 2-П-4; 2-ПН-6; 1-ПП-12,5, где первая цифра — число осей; А-автомобильный; П-прицеп; Н-низкорамный; ПП-полуприцеп; Р-роспуск; последняя цифра — грузоподъемность в тоннах.

Таблица 2.5 Техническая характеристика полуприцепов

Повышение грузоподъемности автомобилей-самосвалов обеспечивается за счет применения самосвальных прицепов. Основным достоинством самосвальных прицепов является их мобильность и возможность быстрой разгрузки, это сокращает время оборота автомобилей на маршруте.

Техническая характеристика самосвальных прицепов представлена в таблице 2.6.

Таблица 2.6 Техническая характеристика самосвальных прицепов

Показатели, приведенные в технических характеристиках, обозначают следующее [13]:

— масса снаряженного автомобиля — это масса автомобиля с заправкой (топливом, маслом, охлаждающей жидкостью) и снаряжением (запасным колесом, инструментом, огнетушителем), но без водителя и пассажиров;

— полная масса — масса снаряженного автомобиля, груза, водителя и пассажиров в кабине.

Техническая характеристика дана для автомобилей с полной нагрузкой, габаритная и разгрузочная высота — без нагрузки, максимальная скорость для обкатанного автомобиля, движущегося на высшей передаче по горизонтальному участку сухого ровного асфальтированного шоссе, контрольный расход топлива — для обкатанного автомобиля.

2.5 Организация и средства перевозки зерна Важнейшей задачей всех участников уборки урожая является проведение ее в сжатые сроки и без потерь. Практика показывает, что задержка в уборке зерновых, к примеру, на 10 дней приводит к потерям до 15%, на 20 дней — до 30% урожая. В связи с этим на первый план выходят вопросы организации уборочного процесса важную роль, в котором играет грузовой транспорт. Организация перевозок зерна, позволяющая до минимума сократить непроизводственные потери времени, исключить простои комбайнов является важной задачей уборочного процесса в целом.

В период уборки зерновых эффективно использование оперативных групп основные направления работы, которых заключаются в следующем:

в период подготовки к уборке урожая: определение потребности в транспортных средствах; организация подразделений системы руководства (центральных диспетчерских, диспетчерских пунктов); комплектование их необходимым персоналом и оснащение средствами связи и т. п.; разработка планов расстановки; контроль за прибытием привлекаемых транспортных средств; контроль за формированием бригад и отрядов;

в период уборки и вывоза урожая: обеспечение повседневной оперативной связи с диспетчерскими пунктами (низовыми оперативными группами, например районными); ведение оперативного учета и анализа хода уборки, вывоза и заготовок; контроль за исполнением планов расстановки и переброской транспортных средств, комплексных бригад, автоотрядов; изучение и распространение передового опыта уборки и перевозок.

Привлекаемый в период уборки подвижной состав автомобильного транспорта общего пользования и других ведомств, прибывающий из других городов, может быть сформирован до прибытия в сводные уборочные автоколонны. Формирование автоколонн позволяет наилучшим образом решать такие вопросы, как организация ремонта и технического обслуживания, переброска автомобилей в соответствии с планами расстановки, размещение и питание водителей и т. п.

Большое значение, для повышения производительности подвижного состава, занятого на вывозе урожая, имеет организация работы по часовым графикам.

Определенный опыт работы доставки зерна в период жатвы с токов на элеваторы по часовым графикам, разрабатываемым ежедневно с использованием экономико-математических методов и электронных вычислительных машин, накоплен хлеборобами и автотранспортниками России.

Внедрение таких графиков дает возможность за счет сокращения непроизводительных простоев в ожидании погрузки-разгрузки почти в 1,5 раза повысить выработку автомобилей и в 2 раза пропускную способность заготовительных пунктов.

Это обеспечивает проведение уборки без потерь с наименьшими трудовыми и материальными затратами.

На уборке урожая независимо от вида сельскохозяйственных продуктов применяются три основных способа организации работ:

поточный, при котором продукт из уборочного агрегата поступает непосредственно в кузов транспортного средства (автомобиля, автомобильного или тракторного прицепа и т. п.):

раздельный, при котором убранный продукт временно, до загрузки в подвижной состав, хранится на поле;

комбинированный, совмещающий первый и второй способы.

Потребное количество подвижного состава для обслуживания сельскохозяйственных машин (зерновых комбайнов) определяется следующим образом:

(2.1)

где b_р — рабочая ширина захвата комбайна при одном проходе по полю, м;

v_р — рабочая скорость комбайна, км/ч;

q_ц — урожайность убираемой культуры, ц/га;

М_к — количество комбайнов.

Зерновые культуры (пшеница, рожь, ячмень, овес и др.) перевозят бестарным способом. Перевозка может быть организована по следующим основным схемам: комбайн — зерноочистительно-сушильный ток колхоза или совхоза — временный (глубинный) хлебоприемный пункт — основной хлебоприемный пункт (элеватор); комбайн — ток — основной хлебоприемный пункт; комбайн — основной хлебоприемный пункт.

Основными хлебоприемными пунктами являются также пункты по приему зерна для дальнейшей его перевозки в смешанном сообщении, расположенные непосредственно на железнодорожных станциях и речных пристанях.

Необходимость завоза зерна на промежуточные пункты складирования (зернохранилища и глубинные пункты) вызывается рядом причин и в первую очередь перегруженностью основных хлебоприемных пунктов в период уборки, короткими сроками уборки урожая и вывоза его с полей. Зерно из промежуточных пунктов на основные хлебоприемные пункты вывозят после окончания уборки.

Выбор схемы перевозки зависит от географического положения района уборки урожая, расстояния от места уборки до элеватора, станции или пристани, состояния (степени влажности) зерна и обеспеченности автомобильным транспортом в период уборки. Наиболее рациональной является перевозка по схеме комбайн — основной хлебоприемный пункт.

Автомобили загружаются зерном на месте уборки урожая из бункеров комбайнов, движущихся внутри определенного прямоугольника на поле, называемого загонкой. При прямом комбайнировании комбайны совершают круговой объезд загонки, постепенно приближаясь к ее центру, а при раздельном способе уборки зерна (при применении жаток) — возвратно-поступательное движение. Разгрузка комбайнов возможна на ходу и с остановкой. Разгрузка на ходу повышает производительность уборки на 15−20% по сравнению с разгрузкой с остановкой. Время, необходимое для загрузки подвижного состава зерном при полном использовании грузовместимости, зависит от вместимости кузова подвижного состава, вместимости бункера и продолжительности его заполнения, которая определяется вместимостью бункера, урожайностью убираемой культуры (количество центнеров на 1 га), рабочей скоростью комбайна и шириной захвата комбайна или жатки.

Если вместимость кузова автомобиля больше вместимости бункера, то необходимо проводить несколько раз погрузку (или догрузку, если вместимость кузова и бункера не кратны). В этих случаях с целью сокращения времени простоя подвижной состав может загружаться сразу двумя комбайнами, двигающимися параллельно по полю на расстоянии по фронту, обеспечивающему возможность загрузки. Такая система называется методом спаренной работы. Производительность подвижного состава в этом случае повышается на 25% по сравнению с загрузкой из одного комбайна. Для вывозки зерна от комбайнов на тока используют автомобили-самосвалы ГАЗ, ЗИЛ, КамАЗ.

Тяжелые дорожные условия не дают возможность использовать автопоезда на непосредственной загрузке из бункеров комбайнов. Кроме того, для загрузки автопоездов требуется большое время, что сводит до минимума повышение производительности за счет использования прицепов. Поэтому вывоз зерна на тока автопоездами может осуществляться при использовании комбитрейлерного способа: зерно загружается отдельно в автомобили ив прицепы, которые транспортируются трактором до места формирования автопоездов.

Для сбора урожая на определенном массиве выделяют группу комбайнов, работающих на отдельных загонках. На ближайшей к массиву, полевой дороге или на межклеточных дорогах, прокашиваемых в массиве, расставляют прицепы. Размеры загонки подбирают так, чтобы заполнение бункера происходило к моменту наибольшего приближения комбайна к дороге. К этому моменту прицепы, расположенные на дороге, подают для загрузки из бункера, а затем вновь доставляют на дорогу. От автопоезда, прибывающего с тока, отцепляют порожние прицепы, автомобиль идет под загрузку из бункера, затем возвращается к месту расположения загруженных прицепов, к нему прицепляют несколько прицепов, и автопоезд с зерном движется на ток.

При доставке зерна автопоездами потребное количество автомобилей и оборотных прицепов определяют в зависимости от урожайности и расстояния перевозки. Если автопоезда не успевают отвозить зерно на тока и не обеспечивают своевременного возврата порожних прицепов, то на каждую группу комбайнов выделяют дополнительно один-два бортовых автомобиля, работающих без прицепа.

Для сокращения простоев под разгрузкой и ускорения оборачиваемости автопоездов груженые прицепы в пункте разгрузки могут отцепляться и обмениваться на порожние; товарно-транспортные накладные могут быть оформлены в период оборота автомобиля, а затем вручены водителю.

Зерно, доставленное на тока, разгружается механическими лопатами, разгрузчиками, установленными на шасси колесных тракторов, и различными автомобилеразгрузчиками. После очистки и просушки его отправляют на хлебоприемные пункты. Погрузка зерна на токах производится зернопогрузчиками со скребковыми транспортерами и скребковыми питателями, пневматическими зернопультами и из бункеров.

На перевозках зерна с токов на хлебоприемные пункты широко используют бортовые автопоезда, что сокращает потребность в подвижном составе и снижает себестоимость перевозок.

Разгружаются бортовые автомобили и автопоезда на хлебоприемных пунктах при помощи автомобилеразгрузчиков. Перед разгрузкой зерна на хлебоприемных пунктах подвижной состав взвешивают и отбирают пробу зерна. После разгрузки подвижной состав вторично взвешивают и оформляют документы о сдаче зерна. Средствами перевозки зерна является подвижной состав, состоящий из автомобилей, прицепов, полуприцепов. Помимо автомобильного транспорта при перевозке зерна могут использоваться колесные трактора общего назначения с тракторными прицепами. Наиболее распространенным вариантом является транспортный агрегат, состоящий из энергосредства и двух тракторных прицепов общей грузоподъемностью 21 т — К-701+ПТС-9+ПТС-12.

Направление деятельности ТОО «Карабалыкская с.х.о.с» — зерновое, поэтому при перевозках грузов особое место отводиться зерну. Для перевозок зерна соответственно оборудуются транспортные средства, прицепы. Но при этом имеются транспортные средства на базе прототипов различных автомобилей, которые осуществляют перевозки грузов другого направления, то есть — продуктов, мяса, сырьевых материалов, строительных материалов и других. Для этого используются различные автомобили — рефрижераторы, тягачи с прицепами, тяжеловозы, автопоезда, специальные автомобили для перевозки продуктов и так далее. Рассмотрим некоторые из них и устройство оборудования, позволяющего ускорить процессы погрузки — разгрузки.

2.6 Повышение уровня использования транспорта в сельском хозяйстве Сельскохозяйственное производство отличается не только потребностью, но и большим разнообразием грузов (до 250 видов). Общий годовой объём перевозок в сельском хозяйстве страны составляет около 4 млрд. т и в расчете на 1 га пашни — более 35 т (с учетом внутрихозяйственных и внешнехозяйственных перевозок).

В общих затратах на производство сельскохозяйственной продукции транспортные и погрузочно-разгрузочные работы составляют до 40…45%, а затраты энергии — до 50%. Третья часть денежных затрат хозяйств, связанных с приобретением и использованием техники, приходится на транспортные и погрузочные машины. Из всех затрат в сельском хозяйстве на транспорт (автомобильный и тракторный) приходится 14%.

Применяемые в сельском хозяйстве автомобили и колёсные трактора выполняют транспортные работы в объёмах с соотношением соответственно 3:2. При этом тракторы осуществляют преимущественно внутрихозяйственные перевозки, а автомобили — внехозяйственные и частично внутрихозяйственные, в основном — технологические.

За годы реформ численность транспортных средств сократилась на 32…35%. Но тракторы как универсальное энергетическое средство в связи с сокращением парка стали чаще применять в технологических процессах. Соответственно доля тракторов в общем объёме перевозок сократилась с 40 до 28%. В результате увеличилась нагрузка на автомобильный парк.

Число автомобилей на 1000 га пашни ежегодно снижается, и составило в 2004 г. Лишь 4,3 единицы. Кроме малочисленности автопарка автомобили часто не отвечают требованиям сельскохозяйственного производства.

Поэтому важно не только совершенствовать транспортные средства, но и эффективно их использовать, снижать энергозатраты на производство сельхозпродукции [2,3].

Прежде всего, следует рационально использовать наличный состав автомобильного парка: наращивать борта и максимально загружать автомобили, применять пологи, использовать прицепы и полуприцепы, снижать долю холостых пробегов и четко планировать перевозки грузов.

Необходимо также проверять состояние дорог и переездов на пути к объектам постоянного транспортного обслуживания, создавать дублирующие проезды в ненадежных местах, своевременно проводить ремонтные работы на постоянной дорожной сети.

Для обеспечения высокого уровня технической готовности автопарка необходимы регулярное техническое обслуживание подвижного состава, качественные плановый и заявочный ремонты, особенно ходовой резины, поддержание необходимой численности обменного фонда узлов и агрегатов, работа с личным составом водителей и ремонтников, повышение квалификации, совмещение профессий, ликвидация аварийности и нарушений правил дорожного движения.

2.7 Варианты использования транспортных средств Для транспортировки продукции от самоходных уборочных машин применяют преимущественно автомобили. При этом происходят уплотнение и эрозия почвы, увеличиваются энергозатраты на её обработку (пахота, рыхление и др.).

В соответствии с требованиями ГОСТа 26 955−86 допустимое давление ходовых систем транспортно-технологических средств на почву не должно превышать 0,2 МПа. Все существующие грузовые автомобили (кроме «Урал 5557») создают давление на почву в пределах 0,4.0,7 МПа. Из всех автомобилей, поставляемых сельскому хозяйству, только «Урал-5557» может временно работать с пониженным давлением в шинах (0,15 МПа.). Доля автомобилей «Урал» в автопарке агропромышленного комплекса составляет только 3%.

Поэтому в сельскохозяйственном производстве сейчас применяют перегрузочные технологии, которые имеют даже свои недостатки: несогласованность в работе уборочных и транспортных машин, значительные их простои и снижение производительности.

Перевозка зерна по схеме «поле-ток» должна осуществляться в основном автоподъездами, которые будут входить в состав уборочно-транспортных средств.

В результате анализа исследований и изучения опыта передовиков установлено, что перспективными являются две схемы перевозки зерна с помощью специализированных автомобилей.

По первой схеме тракторные прицепы-перегрузчики забирают зерно от комбайнов, доставляют его на край поля и перегружают в автопоезда-самосвалы грузоподъемностью 15…20 т. При перевозке зерна на автомобилях с прицепом до 30% времени будет затрачиваться на простои автопоезда на краю поля.

Время простоя можно сократить вдвое, если организовать перевозку зерна по второй схеме. При этом для забора зерна от группы комбайнов применяют оборотные автотракторные полуприцепы грузоподъемностью 25.28 т. Полуприцеп перемещают трактором к комбайнам, заполняют зерном и доставляют на край поля. Прибывший автотягач оставляет на краю поля порожний прицеп и забирает груженный.

Применение автомобилей с оборотными прицепами грузоподъемностью 28 т. вместо существующих автомобилей ГАЗ-53Б или ЗИЛ-ММЗ-554, осуществляющие прямые перевозки «комбаин-ток» позволит в 4…5 раз снизить количество транспортных средств.

С технологической перевозкой значительной удельный вес занимают корма, имеющие малую плотность (0,15. .0,4 т/м³). Для перевозки зелённой массы потребуются транспортные средства с кузовом большой вместимости (100…150 м³).

На перевозке продовольственного картофеля широкое применение должны найти контейнеры. Внедрение контейнерного способа перевозок картофеля предусматривает использование автомобилей общего пользования грузоподъемностью до 22 т.

Специализированный автотранспорт нужен для доставки картофеля от комбайнов на сортировальные пункты, а также на поле для загрузки его в картофелесажалки.

В период уборки картофеля транспорт используют обычно в плохих погодных условиях, поэтому для этих работ нужны автомобили повышенной проходимости.

По сравнению с автотранспортом тракторный транспорт стал обходиться в 3 раза дороже. Такое положение сложилось в результате несоответствия грузоподъемности прицепов и мощностей тягачей (колесных тракторов). За последние 15 лет мощность большинства колесных тракторов возросла в 1,4.2 раза, а грузоподъемность прицепов осталась на прежнем уровне. Это приводит к недоиспользованию мощности двигателей на 35…50%, что отрицательно сказывается на технико-экономических показателях тракторных перевозок. По данным ВИМа, на перевозку каждой тонны грузов прицепами ограниченной грузоподъемности перерасходуется 0,5 кг топлива. Поэтому целесообразно ускорить замену существующих прицепов на новые в пределах, указанных в таблице 2.7.

Таблица 2.7 Увеличение грузоподъемности прицепов

В Нечерноземной зоне страны внутрихозяйственные перевозки часто выполняют в тяжелых дорожных условиях, вывозка груза с поля приводит к сильному уплотнению почвы. С целью снижения эрозионного воздействия движителей на почву и сокращения количества их проходов по полю ВИМ создал новый низкорамный прицеп с платформой на шинах низкого давления.

Минимальная высота платформы (200 мм) позволяет вручную загружать контейнеры овощами. Универсальность полуприцепа дает возможность более эффективно использовать трактор МТЗ-82 даже в условиях арендного подряда.

В системе машин отсутствует универсальный прицеп, предназначенный для перевозки невейки, хлебной массы и грубых кормов. для доставки невейки нужен прицеп вместимостью 30.35 м3 с боковой выгрузкой, его погрузочная высота не должна превышать 2800 мм.

Поскольку высота прицепа ограничена, его длина должна быть не менее 600 см. Такой прицеп несложно переоборудовать в емкость (до 65 м3) для перевозки хлебной массы или семян трав на стационар. Применение прицепа-емкости со стенкой уплотнения позволит увеличить его вместимость до 90 м³. Новый универсальный прицеп заменит прицепы вместимостью 30.35 м3, прицеп 2ПТС-4 с кузовом вместимостью 45 м³ и полуприцеп-самосвал при перевозке грузов плотностью от 0,4 до 0,8 т/м3.

Для перевозки груза в экстремальных условиях платформу можно оснастить гибким ограждением воздушной подушки. Грузоподъемность платформы на воздушной подушке может быть 5.6 т, при давлении колес на почву не более 0,6 МПа. Применение платформы на воздушной подушке в условиях избыточного увлажнения позволит вывозить урожай зерновых и кормовых культур при влажности почвы 0,9%.

Одними из новых транспортных средств являются сменные кузова-контейнеры. Это легко и быстро отделяемая от шасси часть транспортного средства, устанавливаемая на землю для выполнения погрузочно-разгрузочных операций и временного хранения грузов. В сельском хозяйстве грузы накапливаются и реализуются постепенно. Причем перевозки носят явно выраженный сезонный характер. При этом становится целесообразным отделить более дорогостоящее шасси от кузова и этим резко снизить потребность в грузовых шасси.

В системе машин автомобиль со сменными кузовами приобретает новое качество: одно и то же шасси в течение рабочего дня может перевозить разные грузы, поэтому не требуется специализированный транспорт.

Применение сменных кузовов в сельском хозяйстве позволит снизить транспортные затраты на 25.40%, уменьшить потребный парк автомобилей на 10.15% и резко снизить простои уборочной техники.

В настоящее время учет количества транспортируемой продукции, загрузки транспортных средств производится только на весовых пунктах, поэтому значительно снижается эффективность использования подвижного состава. Для ее повышения должны быть разработаны компактные электронные устройства, способные фиксировать вес заполняемого груза как при стоянке транспортного средства, так и при движении в процессе загрузки от уборочных машин.

Учитывая наметившуюся тенденцию к структурным изменениям в производственных отношениях на селе (аренда, кооперация, крестьянские и фермерские хозяйства и др.), целесообразно разработать малогабаритный автомобиль-тягач сельскохозяйственного назначения грузоподъемностью 1 т, тягового класса 0,6 т, с устройством для выполнения погрузочно-разгрузочных работ. Автомобиль-тягач заменит трактор Т-30А, автомобиль УАЗ-452д и шасси Т-16М с погрузчиком ТГ-0,2, что позволит снизить металлоемкость в 2,3 раза. Годовой экономический эффект от внедрения автомобиля-тягача сельскохозяйственного назначения составит 60 000 тенге. Такое мобильное средство могут использовать в хозяйствах для перевозки и разгрузки зерна, кормов, а также для внесения удобрений и обработки почвы [3,4].

3. Описание конструкции модуля, конструктивные расчеты Для выполнения технологических операций на полях и внутрихозяйственных перевозок необходимы транспортно-технологические машины многоцелевого назначения на единой энергетической базе. Такая машина разработана в ВИМе на базе трактора Т-150К. Универсальная транспортно-технологическая машина (УТТМ) грузоподъемностью 8 т представляет собой специализированный трехосный самоходный агрегат. Универсальность машины и, следовательно, высокая годовая загрузка и экономическая эффективность обеспечиваются навесным сменным оборудованием (кузовами и рабочими органами) и возможностью агрегатирования с прицепами и полуприцепами различного назначения.

Полный комплект УТТМ может содержать следующее рабочее оборудование:

кузов самосвальный с двухсторонней боковой разгрузкой и автоматическим открыванием и закрыванием бортов для сыпучих и навалочных грузов;

кузов с донным цепочно-планчатым транспортером для перевозки силосной массы и твердых органических удобрений;

кузов-цистерна низкого давления для транспортировки и внесения жидких органических удобрений;

кузов бункерный с донным ленточным транспортером для перевозки корнеклубнеплодов, минеральных удобрений, комбикормов, семенного и посадочного материала;

кузов самосвальный двухсекционный с предварительным подъемом и боковой разгрузкой;

кузов-контейнеровоз с устройством для погрузки и разгрузки контейнеров;

клапан задний с гидроцилиндрами для открывания, предназначенный для установки на кузов с цепочно-планчатым транспортером при перевозке силоса;

— разбрасыватель к кузову с цепочно-планчатым транспортером для внесения органических удобрений;

— разбрасыватель к бункерному кузову для внесения минеральных удобрений;

— спирально-винтовой транспортер к бункерному кузову для выгрузки комбикормов, заправки сеялочных агрегатов семенами и минеральными удобрениями;

ленточно-скребковый транспортер к бункерному кузову для выгрузки корнеклубнеплодов при буртовании, складировании и заправке посадочных агрегатов. Для установки и снятия кузова шасси оборудовано механизмом смены с гидроприводом. Снятые кузова устанавливают на стойки. Замена заднего клапана на разбрасыватель на кузове с донным цепочно-планчатым транспортером производится с помощью приспособления в виде четырех рычагов и двух гидроцилиндров, служащих также для открывания клапана. При установке на шасси УТТМ съемного седельно-сцепного устройства может быть получен эффективный тягач для агрегатирования с полуприцепами общей массой до 20 т. Шасси УТТМ (см. рисунок 3.1) представляет собой шарнирно-сочлененную раму, передняя часть которой целиком сохранена от Т-150К, а задняя полурама выполнена заново, с использованием сдвоенного моста автомобильного типа. К важнейшим особенностям шасси относятся:

трансмиссия, обеспечивающая работу машины, как на транспортных, так и на технологических режимах в широком диапазоне скоростей (1,8—50 км/ч);

возможность работы с различными колесными формулами (6×2, 6×4, 6×6), обеспечивающая проходимость машины в широких пределах;

Рисунок 3.1 Опытный образец универсального транспортно-технологического модуля, разработанного в ВИМе.

колеса разного диаметра (передние больше задних), позволяющие получить малую погрузочную высоту при сохранении достаточно высокой проходимости;

широкопрофильные шины на передних колесах и с регулируемым давлением — на задних в сочетании с низкими осевыми нагрузками (до 6 т на переднюю и 12 т на сдвоенную оси), сохраняющие структуру почвы при полевых работах и обеспечивающие проходимость в условиях бездорожья;

— шарнир с вертикальной и продольно-горизонтальной осью вращения, делающий машину маневренной и приспосабливающейся к неровностям пути;

— возможность использования навесных кузовов прицепов и полуприцепов.

УТТМ предназначена для замены (полностью или частично) ряда узкоспециализированных транспортных средств, работающих в течение года непродолжительное время. Как показали исследования, ее можно использовать во многих климатических зонах страны, причем особенно эффективно — в многоотраслевых хозяйствах, в которых годовой цикл работ включает большое число чередующихся производственных процессов. Для каждого хозяйства машина комплектуется рациональным набором кузовов, прицепов и полуприцепов, обеспечивающим ее максимальную эффективность.

3.1 Проектируемая конструкция модуля Для предприятия ТОО «Викторовское», имеющего списанную технику в составе автомобилей ЗИЛ, и тракторов Т-150 К, так же есть возможность применить эффективную разработку модуля, с дальнейшим применением его в транспортно-технологических операциях.

Нами предлагается подобная конструкция, состоящая из основы трактора Т-150К и дополненного задним мостом автомобиля ЗИЛ. Она устроена следующим образом. Шасси УТТМ (см. рисунок 3.2) представляет собой шарнирно-сочлененную раму, передняя часть которой целиком сохранена от Т-150К, а задняя полурама выполнена заново, с использованием моста автомобиля ЗИЛ. К важнейшим особенностям шасси относятся вышеперечисленные возможности, как у конструкции прототипа, разработанной ВИМОМ. Особенности проектируемой конструкции в том, что в условиях ТОО есть возможность замены конструкции прицепов и полуприцепов, обеспечивающих легкость погрузочно-разгрузочных операций, удобство маневрирования модуля, экономичность, проходимость (колесная формула 4*4). Экономия топлива по данным ВИМА до 15 процентов, за счет уменьшения мощности на преодоление механических потерь в конечной передаче.

Техническая характеристика трактора Т-150 К.

Трактор относится по классификационному признаку — общего назначения. Тяговый класс трактора — 3 тс, тип движителя — пневматические колеса, модель двигателя — СМД-62, номинальная эксплуатационная мощность — 121,4 кВт, номинальная частота вращения коленчатого вала — 2100 мин^-1, число передач: переднего хода — 12, заднего хода — 4.

Рисунок 3.2 Проектируемый УТТМ.

Ведущий мост трактора Т-150 К — одинарная главная передача с конечной передачей планетарного типа, оснащен пневматическими тормозами, с дистанционным управлением с места водителя.

Главная передача имеет аксиальное соединение ведущей шестерни с ведомой, то есть по оси, такая передача не рассчитана на большие частоты вращения, но позволяет передавать крутящий момент большой величины, за счет особенности конструкции ведущей и ведомой шестерен со спиральными зубьями. Смазка деталей главной передачи осуществляется за счет общей масляной ванны корпуса. Дифференциал является межколесным, с коническими зубчатыми колесами, самоблокирующийся, повышенного трения.

Передача крутящего момента на конечную передачу осуществляется через полуоси, входящие в зацепление посредством шлицевого соединения. Общий корпус ведущего моста, для такого типа соединения, в технической литературе называют обеспечивающим полностью разгруженную конструкцию полуосей.

Такой тип полуосей позволяет производить нагружение конструкции моста до максимального.

Конечная передача представлена — колесный редуктор планетарного типа, обеспечивающий изменение крутящего момента по величине и направлению.

Представляет собой редуктор с прямозубыми колесами, который обеспечивает уменьшение скорости движения трактора на всех передачах, но при этом позволяет иметь больший крутящий момент, что создает большее тяговое усилие трактора.

Диапазон рабочих скоростей трактора Т-150К при традиционной конструкции, то есть с родным ведущим мостом, при транспортных работах колеблется от 3 км/час до 35 км/час. При этом трактор может также осуществлять операции, связанные с обработкой почвы (вспашка, боронование, культивация, посев и т. д).

Ведущий мост автомобиля ЗИЛ-130.

Представляет собой конструкцию ведущего моста с двойной главной передачей, с пневматическими тормозами, с полностью разгруженными полуосями.

Двойная главная передача представлена одинарной цилиндрической передачей и одинарной аксиальной конической передачей. Дифференциал межколесный, конического типа — неблокируемый. Конечная передача отсутствует.

Обоснование применения модуля.

Конструкция ведущего моста автомобиля ЗИЛ-130, по технической характеристике, позволяет иметь загруженность аналогично ведущему мосту трактора Т-150К и может использоваться на повышенных скоростях движения, так как особенности конструкции главной передачи обеспечивают смазку всех вращающихся деталей, а отсутствие конечной передачи позволяет модулю осуществлять скорости движения на тех же передачах, практически с тем же расходом топлива, более высокие.

Однако отсутствие блокируемого дифференциала позволит использовать такой модуль больше на транспортных работах. При установке на трактор Т-150К ведущего моста автомобиля ЗИЛ — 130 произойдут значительные изменения в конструкции, позволяющие использовать его на различных транспортных операциях в широком диапазоне скоростей от 1,8 до 50 км/час, при этом самое главное есть возможность быстро использовать кузова прицепов и полуприцепов, что в свою очередь позволит экономить время и топливо. Для возможности использования трактора на операциях по обработке почвы можно осуществлять его отсоединение от новой конструкции, установив назад ведущий мост Т-150К.

Кроме того при использовании деталей для модуля (ведущего моста ЗИЛ-130) нет необходимости покупать новый мост, его можно брать со списанных автомобилей ТОО «Викторовское». Экономия топлива при тех же транспортных операциях произойдет за счет уменьшения затрат мощности на преодоление сопротивлений в конечной передаче.

При изготовлении элементов модуля необходимо обеспечить жесткость соединения ведущего моста со второй половиной, то есть с трактором, для этого необходимы соответствующие прочностные расчеты.

3.2 Расчет на прочность соединения Представленное соединение моста с шарниром осуществлено брусом. Он нагружен равномерно распределенной нагрузкой по краям и посередине. Сопротивление при движении составляет 14 000Н.

Р =14 000Н; Р =14 000Н

Cилы сопротивления Ри Р будут равны между собой, так как они приложены симметрично. Сила сопротивления тяги трактора составляет Р+Р =28 000Н Р¹+Р²=Р (3.2.1)

R^А = Р¹+Р² (3.2.2)

У^F = Р¹+Р² +Р^А =0 (3.2.3)

Р^А = Р¹+Р²=2Р

I участок

M^у = -РU¹ (3.2.4)

Q^z =-(Р) = -Р (3.2.5)

Q^z =-14 000Н

II участок

Q^z =-(-Р)= Р

Q^z = 14 000Н Опасное сечение А.

(3.2.6)

(3.2.7)

где В — наружная сторона бруса (рисунок 3.3);

b — внутренняя сторона бруса Рисунок 3.3 Сечение бруса Рисунок 3.4 Расчётная схема Рисунок 3.5 Эпюра изгибающих моментов и поперечных сил

=

Максимальное напряжение бруса больше допустимого. Для усиления бруса на него сверху приваривается брус такого же сечения длиной 2000 мм

b=d¹ +d² (3.2.8)

— запас прочности удовлетворяет условиям.

Рисунок 3.6 Эпюра изгибающих моментов

3.3 Расчёт сварного шва Так как в конструкции агрегата присутствуют сварные соединения, проведём расчёт сварного соединения упора с брусом.

Соединение упора с брусом — тавровое по ГОСТ 5264– — 69

Прочность шва определяется по формуле[5]

е (3.3.1)

Где Nрасчётная продольная сила действующая на соединение, кгс;

— расчётное сопротивление сварного таврового соединения растяжению или сжатию, кгс/см дтолщина металла в расчётном соединении, см;

едлина шва, см.

· кгс/см (3.3.2)

N=1800 · 0,8 · 28 = 40 320 кгс

3.4 Расчет расхода топлива Топливная экономичность транспортного средства — это его способность совершать транспортную работу с наименьшими затратами топлива. Для ее оценки используют два показателя: величину общего расхода топлива (Q_т) в литрах на 100 км пройденного пути и величину удельного расхода топлива (q_т) на единицу транспортной работы.

Удельный расход топлива на 100 км пробега рассчитывают по формуле:

Q_т=G_сум/L_сум· г_т 100; (3.4.1)

Удельный расход топлива на 100 ткм транспортной работы определяют по формуле:

q_т= G_сум/L_гр· G_гр · г_т 100; (3.4.2)

где G_сум—количество топлива, израсходованного за определенный пробег, кг;

L_сум — общий пробег (с грузом и без груза), км;

L_гр — пробег с грузом, км;

г_т — плотность топлива;

G_гр — полезный груз, перевозимый автомобилем, кг.

Удельный расход топлива на 100 км пробега при движении связан с удельным расходом топлива двигателем (г/кВт * ч) соотношением:

Q=G_т/V_а· г_т100=q_е · N_е/ V_а· г_т0,1; (3.4.3)

где N_е -эффективная мощность двигателя, кВт;

V_а — скорость, км/ч

q_е =1000 G_т/N_е, г/кВт· ч; (3.4.4)

Для дизельных — 231 … 299 г/кВт-ч.

Факторы, влияющие на расход топлива.

Расход топлива транспортным средством зависит от технических и организационных факторов. Основными из них являются:

— улучшение технического состояния (в первую очередь систем питания, зажигания, цилиндро — поршневого и газораспределительного механизмов, трансмиссии и ходовой части);

— улучшение условий использования;

— мастерство и квалификация водителя;

— улучшение учета и нормирования расхода топлива.

Техническое состояние механизмов оказывает решающее влияние на расход топлива через десятки различных факторов. На транспортном средстве нет второстепенных составных частей. Так, неисправность стеклоочистителя или неправильная регулировка фар хотя и не имеет прямого отношения к расходу топлива, но в определенных условиях затрудняет управление, заставляет водителя снижать скорость, чаще тормозить. Накипь на стенках системы охлаждения нарушает температурный режим работы двигателя и увеличивает расход топлива. Поэтому экономия топлива может быть достигнута только при полной технической исправности механизмов [3,7].

В основу нормирования топлива на работу положены индивидуальные и групповые нормы его расхода.

Индивидуальные нормы расхода топлива применяют внутри хозяйства автотранспортного предприятия. Они являются основанием для списания топлива, израсходованного в целом как хозяйством, так и водителями, работающими на конкретных автомобилях. Групповые (плановые) нормы служат для планирования расхода и оценки эффективности использования топлива на транспортную работу в целом по хозяйству, району, области, республике, министерству, то есть на всех уровнях планирования.

Для грузовых бортовых автомобилей и автопоездов, работа которых учитывается в тонно-километрах, индивидуальные нормы расхода топлива слагаются из линейной нормы на 100 км пробега и нормы на произведенную транспортную работу из расчета 2,0 л для автомобилей с карбюраторными двигателями и 1,3 л для автомобилей с дизельными двигателями на каждые 100 тонно-километров (для нормальных дорожных и климатических условий работы). В соответствии с этим общий нормативный расход топлива Q_н конкретным автомобилем рассчитывают по линейной норме на пробег L и норме на транспортную работу Р по формулам:

Q_н= Q_п +Q_т±Q_у

Q_н=Н_л· L/100+ Н_т· Р/100 ±(Q_п +Q_т)УД_у· /100; (3.4.5)

где Q_п — нормативный расход топлива на пробег, л;

Q_т — нормативный расход топлива на транспортную работу, л;

Q_у — увеличение или снижение нормативного расхода топлива на особые условия работы, л;

Н_л — линейная норма расхода топлива, л/100 км;

Н_т — норма расхода топлива на транспортную работу, л/100 ткм;

УД_у — суммарное увеличение или снижение нормативного расхода топлива на особые условия работы, %:

УД_у = Д_у1 +Д_у2 +…+Д_уп; (3.4.6)

Объем выполненной транспортной работы (ткм) равен:

Р=G_гр· L_г; (3.4.7)

где G_гр· - масса груза, т;

L_г — пробег с грузом, км.

Для грузовых автомобилей-самосвалов норма расхода топлива слагается из нормы на пробег автомобиля и нормы на каждую ездку с грузом, установленную в размере 0,25 л для всех моделей автомобилей-самосвалов (для нормальных климатических и дорожных условий). Общий нормативный расход топлива для автомобилей самосвалов рассчитывают по формулам:

Q_о.н.=Q_п+Q_е;

Q_о.н=Н_л· L/100+Н_en; (3.4.8)

где Q_е, Н_е — соответственно дополнительное количество и норма расхода топлива на каждую ездку с грузом, л;

n — количество ездок с грузом.

Общий нормативный расход топлива для легковых автомобилей рассчитывают по формуле:

Q_о.н=Н_л/100· L; (3.4.9)

нормы на 100 км пробега, утвержденной для базовой модели, увеличенной или уменьшенной на 2 л для автомобилей с карбюраторными двигателями и на 1,3 л — для автомобилей с дизельными двигателями на каждую тонну превышения или снижения веса специализированного автомобиля против базового;

нормы расхода топлива на работу оборудования специализированного автомобиля.

В тех случаях, когда на шасси бортовых автомобилей установлено специальное оборудование, не позволяющее автомобилю производить транспортную работу, норма расхода топлива слагается из:

нормы расхода топлива на передвижение, исходя из линейных норм и надбавок на превышение собственной массы;

нормы расхода топлива на работу специального оборудования.

Для автомобилей с прицепами (при отсутствии норм) на каждую тонну собственной массы прицепа норму расхода топлива увеличивают: с карбюраторными двигателями — на 2 л, с дизельными — на 1,3 л. Таким образом, основной нормируемый расход топлива определяют по индивидуальным нормам, которые составлены для каждого конкретного автомобиля или автопоезда при движении в заданном состоянии в летнее время по дороге с усовершенствованным покрытием, проложенной в равнинно-холмистой местности, при длине ездки более 20 км. Однако эти нормы не учитывают ряд эксплуатационных и природно-климатических факторов, которые влияют на расход топлива при автоперевозках. Эти отклонения от указанных выше условий эксплуатации учитываются соответствующими надбавками, которые устанавливают в процентах к нормируемому топливу.

Нормы расхода жидкого топлива для автомобилей могут быть увеличены или уменьшены в зависимости от времени года, климатических, дорожных и других условий.

При работе в карьерах в тяжелых дорожных условиях, а также на поле норма расхода топлива автомобилем может быть увеличена до 20%, а при учебной езде — 25%. На внутригаражные разъезды и технические надобности (технические осмотры, регулировочные работы, приработка деталей после ремонта и др.) разрешается расходовать до 0,5% топлива от общего его количества, потребляемого автомобилями хозяйства.

При погрузочно-разгрузочных работах, где по условиям противопожарной безопасности запрещается останавливать двигатель (нефтесклады, спецсклады и др.), на один час простоя автомобиля устанавливают дополнительный расход топлива исходя из нормы расхода на 5 км пробега.

Нормы расхода топлива снижаются при работе автомобилей на внегородских дорогах с усовершенствованным покрытием до 15%.

Следует отметить, что при работе в условиях, требующих увеличения или снижения норм, норму расхода топлива следует изменять в равной степени как на пробег, так и на транспортную работу.

При определении эффективности использования топлива фактический расход его сопоставляют с нормативным. Фактический расход топлива Q_ф — это расход топлива конкретным автомобилем (автопоездом) при выполнении транспортной работы в заданных условиях.

Расчет норм расхода топлива для модуля в условиях ТОО " Викторовское"

На тракторе с одним прицепом Т-150К при общем пробеге L=180 км выполнена транспортная работа Р=450 ткм, максимальная скорость движения 35 км/час. Фактический расход топлива Q_ф составил 157,2 л. Необходимо определить эффективность использования топлива на данной работе.

Для пробега за один час необходимо 30,5 л, на 100 ткм транспортной работы — 2,0 л. Нормативный расход топлива на пробег и транспортную работу определяют по формуле:

Q_о.п.=30,5/100*180+2,0/100*450=54,9 л.

Разность между общим нормативным и фактическим расходом топлива (54,9—30,5= 24,4 л) соответствует перерасходу топлива при такой загрузке.

При использовании модуля

Расчет будет представлен зависимостью (3.4.3):

Q=G_т/V_а· г_т100=q_е · N_е/ V_а· г_т0,1

При скорости движения 50км/час и плотности топлива равной 0,83 кг/см3 получим:

Q=G_т/V_а· г_т100=q_е · N_е/ V_а· г_т0,1 = 0252 * 121,4/50* 0,86*0,1 = 47,3 л То есть при заданных условиях экономия топлива при использовании модуля составит до 15 процентов.

4. Охрана труда и окружающей среды

4.1 Охрана труда Наряду с бесспорными достоинствами автомобилизации появляется тенденция к увеличению человеческих и материальных потерь вследствие аварий, связанных с транспортными средствами. Автомобиль представляет собой потенциальный источник повышенной опасности для людей, которая резко возросла в последние годы в результате роста мощностей двигателей и скорости движения.

Рисунок 4.1 Классификация конструктивной безопасности транспортных средств

В связи с этим возрастают требования к конструктивной безопасности транспортных средств Безопасность транспортного средства подразумевает такие эксплуатационные и динамические качества, которые уменьшают вероятность ДТП, а в случае его возникновения — исключение травм водителя, пассажиров и снижение их последствий Конструктивная безопасность транспортного средства включает в себя активную, пассивную, послеаварийную и экологическую безопасность транспортного средства (рисунок 4.1).

Рабочее место водителя. Рациональная организация рабочего места водителя имеет большое значение для БДД, повышения производительности труда, сохранения здоровья водителя.

Обитаемость — характеристики среды, определяющие уровень комфорта (микроклимат, загазованность, эргономические свойства, шум и вибрации, плавность хода) и эстетические качества рабочего места водителя.

Микроклимат определяется температурой, влажностью и скоростью воздуха. Приемлемыми значениями температуры являются 17…24°С, а оптимальными — 20…22°С. Температурное воздействие на организм (прежде всего интенсивность теплообмена) существенно зависит от влажности и скорости воздуха. Допустимая относительная влажность воздуха составляет 30…70%. Влияние микроклимата на состояние водителя представлено в таблице 4.1.

Таблица 4.1 Влияние микроклимата на состояние водителя

Рекомендуемая скорость воздуха в салоне автомобиля примерно 1 м/с. Считается, что вентиляция кабины грузового автомобиля должна обеспечивать при закрытых окнах не менее чем двадцатикратный воздухообмен. При этом подача свежего воздуха в кабину или салон в зимний период должна составлять 0,5…0,8 м³/мин, а летом 1 …2,4 м³/мин.

Важным фактором, влияющим на БДД, является чистота воздуха в кабине (салоне) автомобиля (таблица 4.2).

Таблица 4.2 Влияние изменения состава воздуха на состояние водителя

Шум оказывает вредное воздействие на органы слуха, кору головного мозга. Снижается внимание, увеличивается время реакции, затрудняется восприятие сигналов других транспортных средств, слуховой контроль работы агрегатов своего автомобиля. Уровень шума до 75 дБ считается нормальными условиями, уровень 80… 85 дБ является уже вредным. Болевые ощущения возникают при уровне шума 130 дБ и выше. Действие шума определяется не только его интенсивностью, но и частотой. Среднечастотные шумы (350…800 Гц) и высокочастотные (свыше 800 Гц) более вредны, чем низкочастотные (200…300 Гц). Длительное воздействие громких высокочастотных шумов вызывает головные боли. Нормы предельного уровня шума в кабине составляют от 75 до 85 дБ в зависимости от типа транспортного средства.

Источниками вибраций и колебаний являются работающие двигатель и агрегаты транспортного средства, неровности дороги. Вибрации и колебания характеризуются частотой и амплитудой, скоростью и ускорением колебательного движения. Чем больше частота вибраций, тем меньше может быть допустимая амплитуда колебаний. Собственные частоты колебаний частей человеческого тела составляют 4…5 Гц для области таза, 4…8 Гц для области брюшной полости, до 30 Гц для области головы. Собственная частота колебаний всего тела составляет примерно 5 Гц. Если при движении автомобиль испытывает колебания, кратные частоте колебаний тела человека или его частей, возможны резонансные колебания, что резко повышает утомляемость водителя, так как вызывает общее напряжение тела и увеличивает расход энергии.

Эргономические свойства — показатели, характеризующие соответствие размера, формы сидений и органов управления транспортным средством антропометрическим параметрам.

Управление автомобилем требует высококоординированных действий и движений, быстроты и точности двигательных реакций. Длительное пребывание в условиях ограниченной подвижности, однообразие рабочей позы и движений вызывают нарушение координации. Требуется обеспечение условий, соответствующих физиологическим возможностям человека.

Компоновка кресла водителя должна способствовать удобной посадке водителя (прежде всего правильное положение позвоночника), обеспечивающей наименьшие физические затраты и состояние постоянной готовности в течение длительного времени. Это достигается определенным соотношением размеров элементов сиденья, возможностью регулировки в вертикальной и горизонтальной плоскостях, изменением наклона спинки сиденья, амортизирующими устройствами и материалами сиденья.

При разработке конструктивных решений органов управления автомобилем (расположение, форма, размеры и т. д.) учитывают их функциональное назначение, значимость, частоту пользования, очередность пользования. Кроме того, конструкции органов управления должны обеспечивать:

экономию движений (число движений и траектории должны быть минимальны);

простоту и законченность движений (последнее предполагает, что окончание предыдущего движения должно быть удобным для начала следующего);

размещение в оптимальной зоне досягаемости рук и ног водителя;

равномерное распределение нагрузки на руки и ноги [7,8].

4.2 Требования безопасности при обслуживании модуля Водитель должен быть обеспечен специальной одеждой и средствами индивидуальной защиты в соответствии с ГОСТ 12.0.001−74.

Уровень шума и вибрации в кабине не должен превышать требований ГОСТ 12.1.005−85. Микроклимат должен соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005−85. Концентрация вредных веществ в соответствии с ГОСТ 7057–73 не должна превышать санитарной нормы (окись углерода — 20 мг/м3, акролеин — 0,7 мг/м3). Рабочее место водителя следует содержать в чистоте. Необходимо наличие медицинской аптечки и питьевого бачка или термоса в соответствии с ГОСТ 12.2.019−76.

Системы питания, охлаждения и смазки не должны иметь течи топлива, масла, антифриза и воды, а также пропуска отработавших газов через неплотности соединений в системах питания и газораспределения. Труба глушителя должна плотно соединяться с выпускным трубопроводом двигателя. Впускной и выпускной трубопроводы и глушитель не должны иметь трещин и пробоин. Нельзя пользоваться открытым огнем при определении и устранении неисправностей механизмов.

К транспортным работам допускаются лица, имеющие большой опыт работы. Основным условием безопасной работы транспортного агрегата является — надежное действие рулевого управления, тормозной системы.

Все транспортные прицепы должны иметь тормоза, управляемые с кабины водителем. Они должны обеспечивать торможение прицепа не только на ходу, но и при отрыве от транспортного средства, предупреждающее действие при изменении скорости движения. При комплектовании транспортных поездов в обязательном порядке применяют предохранительный трос или цепь (что описывается и в ПДД), устраняющие отрыв прицепа от тягача.

Особую опасность вызывают автопоезда с большим количеством прицепов, из которых некоторые могут иметь неисправные тормоза, при остановке такого поезда может произойти «складывание», под действием толкающей силы, автопоезда.

При работе автопоездов, составленных из нескольких прицепов, необходимо помнить, что нельзя эксплуатировать такой состав применяя накат или глушить двигатель на спуске. Такие транспортные поезда должны отвечать следующим требованиям:

— число прицепов определяют тяговой мощностью транспорта и дорожными условиями;

— сцепка прицепов между собой и транспортом должна быть надежной, с применением страхующих торсов;

— управление тормозами и механизмами подъема кузова должно осуществляться только с места водителя.

4.3 Экологическая безопасность транспортных средств

Экологическая безопасность — это свойство транспортного средства снижать степень отрицательного влияния на окружающую среду в процессе всего срока эксплуатации.

Основные негативные последствия, связанные с эксплуатацией автомобиля, — это потери полезной площади земли, загрязнение атмосферного воздуха, истощение природных ресурсов, уничтожение флоры и фауны, шум, вибрации, электромагнитные излучения.

В настоящее время особую актуальность имеет загрязнение атмосферного воздуха вредными веществами, содержащимися в отработавших газах, к которым относятся прежде всего оксид углерода (СО), углеводороды (С_ху), оксиды азота (NO_v), твердые частицы (сажа).

Вступая в реакцию с окружающим воздухом, загрязняющие вещества образуют фотохимический смог, вызывающий резь в глазах, аллергические, сердечно-сосудистые, нервные заболевания людей.

Отрицательное воздействие автомобиля на окружающую среду заключается не только в выделении токсичных веществ, но и в сжигании кислорода (примерно 3,3 т кислорода на 1 т нефтепродуктов).

Методы, применяемые для снижения токсичности отработавших газов, можно разделить на четыре группы:

группа I — изменение конструкции, рабочего процесса, специального регулирования двигателей внутреннего сгорания и их систем;

группа II — применение другого вида топлива или изменение физико-химических свойств топлива;

группа III — очистка выбросов от токсичных компонентов с помощью дополнительных устройств;

группа IV — замена традиционных двигателей новыми малотоксичными силовыми установками.

Группа I включает в себя мероприятия по улучшению смесеобразования и обеднения смеси, дозирования и распределения ее по цилиндрам (электронные и электромеханические системы впрыска топлива, модифицированные быстро прогреваемые впускные клапаны).

Токсичность отработавших газов значительно уменьшается при применении бесконтактных транзисторных систем зажигания, карбюраторов новых типов (с быстродействующими заслонками, электронным управлением), при установке устройств для рециркуляции отработавших газов.

С помощью специальных регулировок (состава смеси, частоты вращения холостого хода, угла опережения зажигания и времени перекрытия клапанов) можно уменьшить содержание токсичных компонентов в отработавших газах.

Группа II имеет два основных направления — применение присадок к топливам, снижающих выброс свинца, серы, сажи и т. д.; перевод двигателей на другие виды топлива (природный газ, пропан-бутан, водород).

Группа III включает в себя очистку выбросов от токсичных компонентов с помощью нейтрализаторов разных типов и очистителей, устанавливаемых на автомобилях.

Для снижения токсичности отработавших газов применяют неэтилированный бензин.

Основными источниками шума на автомобиле являются двигатель, шасси автомобиля (трансмиссия, кузов), шины, поток воздуха за автомобилем. Мероприятия по снижению шума автомобиля включают в себя совершенствование конструкций воздухоочистителей, впускных и выпускных трубопроводов, глушителей, синхронизаторов, применение косозубых шестерен постоянного зацепления и менее шумных подшипников, применение других шумопоглощающих и шумоизолирующих устройств.

5. Экономическая эффективность проекта Для осуществления технико-экономической оценки необходимо определить затраты на изготовление модуля.

Затраты на изготовление модуля определили по формуле [9]:

С_мод.=С_{изг. д.} +С_{пок. д.}+С _{сб. р.} +С_{о. п.}, (5.1)

где С_{изг. д}— стоимость изготовления деталей, тенге;

С_{пок. д}— стоимость покупных деталей и запасных частей, тенге;

С _{сб. р.}— полная заработная плата производственных рабочих, занятых на сборочных операциях, тенге;

С_{о. п.}— общепроизводственные и накладные расходы, тенге.

Затраты на изготовление деталей определяют по формуле:

перевозка груз сварный топливо С_{изг. д}= С_прн.+С_м, (5.2)

где С_прн.— заработная плата рабочих, тенге;

С_м— стоимость материалов заготовок, тенге.

Заработная плата рабочих определяется по формуле:

С_прн= С_пр.+С_доп.+С_соц., (5.3)

где С_пр.— основная заработная плата производственного рабочего, тенге;

С_доп.— дополнительная заработная плата производственного рабочего, тенге; С_соц— социальный налог, тенге.

Основная заработная плата производственного рабочего определяется по формуле:

С_пр.= t_ср.*С_ч*К_g, (5.4)

где t_ср— средняя трудоемкость изготовления деталей, чел.-ч., t_ср=39,6 чел.-ч ;

С_ч— часовая тарифная ставка, тенге/ч, С_ч=360 тенге/ч;

К_g-коэффициент, К_g=1,025;

С_пр.=39,6*360*1,025=14 612,4 тенге Дополнительная заработная плата определяется по формуле:

С_доп.= 25*С_пр/100, (5.5)

С_доп.=25*14 612,4/100=3653,1 тенге Социальный налог определяется по формуле:

С_соц.=26*(С_пр.+С_доп.)/100, (5.6)

С_соц.=26*(14 612,4+3653,1)/100=4749,0 тенге С_прн.=14 612,4+3653,1+4749,0=23 014,5 тенге Стоимость заготовок на изготовление деталей определяется по формуле:

С_м.=С_з.*Q_з, (5.7)

где С_з.— стоимость 1 кг материала заготовки, тенге, С_з=350 тенге; [10]

Q_з— масса заготовки, кг,? Q_з=55 кг.

С_м=55*350=19 250 тенге С_изг.д.=14 612,4+19 250=33862,4 тенге.

Полная заработная плата производственных рабочих, занятых на сборке конструкции:

С_сбн.=С_сб.+С_доп.сб.+С_{соц.н.сб.}, (5.8)

Основная заработная плата определяется по формуле:

С_сб.=Т_сб.*С_ч.*К_g, (5.9)

где _.Т_сб.— нормативная трудоемкость сборки, чел.-ч.

Нормативная трудоемкость сборки определяется по формуле:

Т_сб.=К_с.* ?t_сб., (5.10)

где _.К_с.— коэффициент, учитывающий соотношение между полным оперативным временем сборки, К_с.=1,08;

?t_сб.— суммарная трудоемкость сборки конструкции, чел.-ч.,

?t_сб.=10,38 чел.-ч.

С_сб.=1,08*10,38*350*1,025=4021,7 тенге Дополнительная заработная плата на сборку равна:

С_доп.сб.=25*4021,7/100=1005,4 тенге

Социальный налог равен:

С_{соц.н.сб.}=26*(4021,7+1005,4)/100=1307,1 тенге С_сбн.=4021,7+1005,4+1307,1=6334,1 тенге Общие производственные расходы определяют по формуле:

С_оп=С'_пр*R_оп/100, (5.11)

где С'_пр=С_прн.+С_прн.сб.— основная заработная плата рабочих, тенге;

R_оп— процент общепроизводственных расходов.

С'_пр=23 014,5+6334,1=29 348,6 тенге С_оп=29 348,6*40/100=11 739,5 тенге Таким образом, можно вычислить затраты на модернизацию установки С_мод.=33 862,4+24 000+23014,5+11 739,5=92 616,4 тенге Капитальные вложения на модернизацию установки составляют:

К= С_мод.=92 616,4 тенге.

Для того чтобы определить ожидаемую экономическую эффективность капитальных вложений и срок окупаемости, необходимо определить ожидаемую годовую экономию от использования модуля.

Годовые расходы на топливо по базовому варианту рассчитываются по формуле:

З_г1= G₁*Т*Ц₁, (5.12)

где G₁— средний суточный расход топлива, л/ч;

Тсреднее число машино-дней в работе, принимаем Т=100 машино-дня;

Ц₁— рыночная цена, тенге/л, Ц₁=70 тенге/л.

З_г1=70*100*70=490 000 тенге Годовые расходы на топливо при модернизированном варианте:

З_г2= G₂*Т*Ц₂, (5.13)

где G₂— средний суточный расход топлива, л/ч; 59,5 л

Ц₂— рыночная цена топлива, тенге/л, Ц₂=70 тенге/л.

З_г2=59,5*100*70=416 500 тенге Годовую экономию затрат на горюче-смазочные материалы можно посчитать по формуле:

Э_з= З_г1— З_г2, (5.14)

Э_з=490 000 — 416 500= 73 500 тенге Себестоимость одного тонно-километра рассчитывается по формуле:

С=З_э/Q, (5.15)

где З_э— среднегодовые эксплуатационные затраты, тенге;

Qсреднегодовая производительность, т-км, Q= 20 300 т.-км.

Годовые эксплуатационные затраты рассчитываются по формуле:

З_э=З_зп+З_г+З_тр+З_{прочие,} (5.16)

где З_зп— затраты на заработную плату, тыс. тенге, З_зп=300 200 тенге;

З_г— затраты на ГСМ, тенге; 286 000

З_тр— затраты на текущий ремонт, тенге; З_тр=280 000 тенге З_прочие-прочие затраты, З_пр=250 000 тенге.

Годовые эксплуатационные затраты по базовому варианту равны:

З_э1=3002,0 + 2860,0 + 2500,0 + 2800,0 = 11 162,0 тыс. тенге Годовые эксплуатационные затраты по модернизуемому варианту равны:

З_э2= 11 088,5 тенге Себестоимость одного тонно-километра по базовому варианту равна:

С₁=11 162,0/20 300 *100=57,0 тенге Себестоимость одного тонно-километра при модернизированном варианте равна:

С₂=11 088,5/20 300*100=54,0 тенге

Годовая экономия рассчитывается по формуле:

Э_г=П_з1-П_з2, (5.17)

где П_з1 и П_з2-приведенные затраты по базовому и модернизируемому варианту соответственно, тенге;

П_з1=(С₁+Е_н*К_б)*А_н, (5.18)

П_з2=(С₂+ Е_н*К_н)*А_н, (5.19)

где С₁и С₂— себестоимость 1 тонно-километра по базовому и модернизируемому варианту соответственно, тенге;

Е_н— нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, Е_н=0,15;

К_б и К_н— капитальные вложения на единицу продукции (тонно-километр)в базовом и модернизируемом вариантах, тенге К_б=0, К_н=0,107 тенге Отсюда:

П_з1=(57,0+0,15*0)*20 300=1160145 тенге П_з2=(54,0+0,15*0,107)*20 300= 1 096 525,8тенге Э_г= 1 160 145−1 096 525,8=63 619,2 тенге Таким образом, общая ожидаемая годовая экономия при использовании модуля составляет:

Э_г= 63 619,2 тенге

Ожидаемая общая экономическая эффективность или коэффициент эффективности определяется:

Э_с= Э_г/К, (5.20)

Э_с=63 619,2/92 616,4=0,7

Срок окупаемости капитальных вложений определяется по формуле:

О_г= К/ Э_г, (5.21)

О_г=92 616,4/63 619,2 = 1,45 года Основные технико-экономические показатели занесены в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 Основные технико-экономические показатели.

Заключение

Дипломный проект посвящен разработке конструкции универсальной транспортно-технологической машины, способной осуществлять множество операций во внутрихозяйственном производственном процессе, за счет сменных частей.

1. Проведя анализ, используемых в хозяйстве ТОО «Викторовское» транспортных средств, определено: общее количество транспортных средств, их использование в ТОО.

2. Обзор существующих исследований и разработок, варианты применения транспортных средств в технологических операциях позволил принять правильное решение при разработке нового УТТМ. Использование сменных кузовов, всевозможных приспособлений и оборудования на тракторных прицепах и шасси автомобилей позволит облегчить доставку и раздачу кормов, внесение минеральных и органических удобрений. Смену кузовов можно осуществлять различными устройствами. Наиболее простым и легким является механизм, с помощью которого снимаемый кузов приподнимают над рамой шасси и устанавливают на опорные стойки. Для выполнения технологических операций на полях и внутрихозяйственных перевозок необходимы транспортно-технологические машины многоцелевого назначения на единой энергетической базе. Наибольшая эффективность может быть достигнута при использовании кузовов в технологиях, где погрузочно-разгрузочные работы занимают много времени, например, в ожидании наполнения бункера комбайна, ручного сбора фруктов и овощей и т. п.

3. Предложено новое конструктивное решение транспортно-технологического модуля, позволяющее повысить эффективность грузоперевозок, универсальность модуля при выполнении множества технологических операций, которое сопровождено прочностными расчетами. Кроме того при разработке конструкции есть возможность применения списанной техники, то есть ведущих мостов ЗИЛ-130.

4. Затраты на изготовление и частичное приобретение комплектующих для разработанной конструкции окупятся за 1,45 года.

5. Экономическая эффективность проекта составит 63 619,2 тенге при модернизации одной единицы транспортного средства на базе трактора Т-150К.

6. В приложении имеется акт внедрения.

1. Годовой отчет ТОО «Викторовское»

2. Болштянский А. П. Основы конструкции автомобиля. М. Легион-Автодата. 2005 — 313 с

3. Гуревич А. М. Конструкция тракторов и автомобилей. ВО «Агропромиздат». 1989 — 366с

4. Томушев М. М. Устройство автомобилей. Львов. 1990 — 422с

5. Основы теории и расчета сельскохозяйственных машин на прочность и надежность / Под ред. П. М. Волкова. — М.: Машиностроение, 1977.

6. Феодосьев В. И. Сопротивление материалов. — М.: Наука, 1970

7. Горев А. М., Олещенко Е. М. Организация автомобильных перевозок и безопасность движения. М. Академия. 2006 — 254 с

8. Горшков Ю. Г. и другие. Безопасность жизнедеятельности. Челябинск. 2008 — 382 с

9. Колотушкина А. П. Ценообразование и технический прогресс в с/х машиностроении. М. Машиностроение. 1976 -с. 165.

10. Информация о ценах на материалы. Челябинск. 2002 -с.65.

11. Организация и планирование грузовых автомобильных перевозок. Под редакцией Л. А. Александрова М.: Высшая школа, 1986.

12. Годовой отчет предприятия за 2005 год

13. Ванчукевич В. Ф. Грузовые автомобильные перевозки. Минск: Вышейшая школа, 1989.

14. Ходош М. С. Грузовые автомобильные перевозки М.: Транспорт, 1980.

15. Улицкий П. С. Организация и оплата труда на автомобильном транспорте. М.: Транспорт, 1976.

16. Резник Л. Г., Ромалис Г. М. Эффективность использования автомобилей в различных условиях эксплуатации. М.: Транспорт, 1989.

17. Малеева А. В. Анализ производственно-финансовой деятельности автотранспортных предприятий. М.: Транспорт, 1990.

18. Афанасьев Л. Л., Цукерберг С. М. Автомобильные перевозки М.: Транспорт, 1973.

19. Справочник инженера-механика сельскохозяйственного производства Часть 1. Москва, 2003.

20. Булычев Д. В., Грифф М. И. Автотранспортные средства категории «Е». М.: Транспорт, 1987.

21. Кузнецов А. С. Автомобили моделей ЗИЛ 4333, ЗИЛ 4314. Москва, 1996.

22. Юрковский И. М., Толпыгин В. А. Автомобиль КамАЗ. М.: ДОСААФ, 1975.

23. Артамонов М. Д., Иларионов В. А., Морин М. М. Основы теории и конструкции автомобиля. М.: Машиностроение, 1974.

24. Кривцов И. П. Погрузочно-разгрузочные работы на транспорте. 1985.

25. Батищев И. И. Организация и механизация погрузочно-разгрузочных работ на автомобильном транспорте. М.: Транспорт, 1988.

26. Мельник Б. Е, Лебедев В. Б Технология приемки, хранения и переработки зерна. — М.: Агропромиздат, 1990.

27. Зуев Ф. Г Подъемно-транспортные машины зерноперерабатывающих предприятий. — М.: Агропромиздат, 1985.

28. Решетов Д. Н Детали машин. изд. 3-е, испр. и переработ. М.:Машиностроение, 1974.

19. Степин П. А Сопротивление материалов.- 8-е изд.-М.: Высш. шк., 1988.

20. Брусинцев В. Ф. Охрана труда. М.: Колос, 1981.

21. Кузнецов Ю. М. Охрана труда на автотранспортных предприятиях. 1990.

22. Анисимов А. П., Юдин В. К. Экономика, организация и планирование работы автомобильного транспорта. М.: Транспорт, 1980.

Доклад Развитие сельскохозяйственной транспортной техники связано с ее усложнением и удорожанием. Обеспечение высоких технико-экономических показателей использования подвижного состава транспорта усложняется сезонностью сельскохозяйственного производства и большими затратами времени на погрузочные и разгрузочные операции. Как правило, работа транспортных средств должна быть тесно увязана с работой обслуживаемых технологических (уборочных, посевных) машин и агрегатов. Одним из решений рассматриваемой проблемы является применение сменных (в том числе оборотных) кузовов, прицепов, полуприцепов и универсальных транспортно-технологических устройств. Целью дипломного проекта является разработка конструкции УТТМ, в условиях ТОО «Викторовское» .

(лист 1) Исходя из анализа хозяйственной деятельности ТОО «Викторовское», выявлено, что в целом хозяйство работает устойчиво. На результаты деятельности ТОО влияет правильное использование машинотракторного парка при осуществлении транспортно-технологических процессов, что сказывается на затратах топлив и смазочных материалов, техническом обслуживании транспортных средств, прицепов, их надежности в работе. Проведя анализ, используемых в хозяйстве транспортных средств определено: общее количество транспортных средств, их использование в ТОО.

Выявлено, что при эксплуатации транспортных средств в последние годы пришли в негодное состояние некоторые автомобили типа ЗИЛ, кроме того трактора марки Т-150 К чаще используются на транспортных операциях, чем другие. Рассмотрев варианты технических решений по применению транспортных средств в повышении транспортно-технологических процессов (это отмечено во втором разделе пояснительной записки), мы остановились на одном из них более подходящем для условий нашего предприятия, то есть на конструкции УТТМ, разработанной ВИМОМ. Использование нового технического решения позволит повысить годовую загрузку и экономическую эффективность, по исследованиям ряда авторов до 10−15 процентов (в основном за счет экономии топлива, количества транспортных средств и применения старых, списанных узлов транспортных средств).

Исходными данными к проекту послужили результаты хозяйственной деятельности ТОО, где подсчитано количество имеющихся транспортных средств, приведены результаты научных исследований в этой области.

На основании этих исследований мы пришли к выводу, что можно в условиях ТОО осуществить разработку конструкции УТТМ на базе трактора Т-150 К и списанного моста автомобиля ЗИЛ-130, позволяющей использовать разработанную конструкцию на многочисленных операциях как внутри хозяйства, так и на полевых работах.

Общий вид УТТМ представлен на листе 2. (перечислить ряд основных операций, которые может выполнить УТТМ, в виде собранном и если вернуть его в виде трактора). При сборке конструкции практически нет необходимости покупать новые детали, кроме того задний мост отсоединенный от трактора Т-150 К можно использовать по назначению в любой операции.

При разработке конструкции осуществлены прочностные расчеты, которые описаны в разделе 3 пояснительной записки.

Сборочный и деталировка конструкции модуля представлены на листах (3,4,5). Кроме того, нами разработаны мероприятия по охране труда и окружающей среды в ТОО при работе с транспортными средствами такого типа (лист 6).

Экономическая эффективность проекта составит 63 619,2 тенге при модернизации одной единицы транспортного средства на базе трактора Т-150К. Срок окупаемости 1,45 года (лист 7). Доклад окончен, спасибо за внимание.