Курсовая работа (т): Визначення раціональних параметрів перевезення вантажів

Визначення раціональних параметрів перевезення вантажів

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ і ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ФАКУЛЬТЕТ ІНЖЕНЕРІЇ АГРОБІОСИСТЕМ

КАФЕДРА ТРАНСПОРТНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ТА ЗАСОБІВ У АПК

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

З ДИСЦИПЛІНИ "ВЗАЄМОДІЯ ВИДІВ ТРАНСПОРТУ"

Визначення раціональних параметрів перевезення вантажів

Виконав студент: ТТ-1105, Заворотний М.С.

Керівник проекту: проф.. Фришев С.Г.

Київ 2014

ЗМІСТ

Вступ

Розділ 1. Визначення та аналіз пропускної здатності збирально-транспортного комплексу

1.1 Умови ефективної роботи ЗТК і пропускна здатність ЗТК із урахуванням випадкових факторів

1.2 Пропускна здатність ланок ЗТК із урахуванням детермінованого підходу

1.3 Аналіз пропускної здатності транспортно-технологічного комплексу з безбункерними комбайнами

Розділ 2. Визначення раціональних параметрів перевезення вантажів

.1 Розрахунок потрібної кількості автомобілів для вивезення вантажів із пункту відправлення на протязі зміни

.2 Визначення продуктивності та коефіцієнтів простоїв завантажувача та

АТЗ

2.3 Визначення оптимального рівня завантаження каналу взаємодії

2.4 Розрахунок обсягу перевалки за прямим варіантом з залізничного транспорту на автомобільний

Список використаної літератури

Додаток

МЕТА І ЗАДАЧІ КУРСОВОЇ РОБОТИ

Мета курсового проекту - закріплення теоретичних знань по дисципліні "Взаємодія видів транспорту", придбання практичних навичок по визначенню оптимального варіанта організації взаємодії сільськогосподарських машинних агрегатів, транспортно-технологічних машин та автомобільного транспорту в польових умовах і транспортних вузлах.

При виконанні курсового проекту необхідно користуватися результатами сучасних досягнень науки і техніки в організації перевізних процесів, механізації вантажно-розвантажувальних робіт, керуванні складними виробничими об'єктами на автомобільному транспорті.

Для рішення поставлених завдань потрібно знати основи загальнонаукових, загально інженерних і спеціальних дисциплін: прикладну математику, інженерну графіку, інформатику, автомобільні дороги, вантажні автомобільні перевезення, вантажознавство, комплексну механізацію виробничих процесів в АПК й вантажно-розвантажувальних робіт.

У двох розділах курсового проекту пропонується до розгляду методики: 1) аналізу пропускної здатності збирально-транспортного комплексу для удосконалення його складу та 2 )розрахунку раціональних параметрів взаємодії залізничного та автомобільного транспорту.

У процесі виконання роботи потрібно вміти зробити розрахунок і аналіз пропускної здатності збирально-транспортного комплексу для удосконалення його складу шляхом зменшення кількості транспортних засобів за рахунок зменшення часу їх обороту, розрахувати обсяги перевалки за різними варіантами з залізничного транспорту на автомобільний.

ВСТУП

транспорт перевезення вантаж

Під час збирання урожаю сільськогосподарської продукції із застосуванням перевантажувальної технології транспортний процес містить прийом продукції від збирального комбайна (ЗК) - завантаження, транспортування з перевантаженням до приймального пункту, розвантаження продукції та порожнього пробігу до поля. Цей процес характеризується взаємодію всіх складових сучасного технологічного ланцюга «поле - ЗК - причеп-перевантажувач (ПП) - автотранспортні засоби (АТЗ)», яка визначає продуктивність комбайнів та транспортних засобів (ТЗ). Раціональне співвідношення між параметрами технологічного процесу можливо встановити при дослідженні роботи машин збирально-транспортного комплексу (ЗТК) шляхом аналізу його пропускної здатності.

Аналогічним є взаємодія ланок ЗТК під час збирання та прямого перевезення кормових культур та картоплі, коли застосовують безбункерні комбайни і виконуються прямі перевезення продукції від комбайнів. Аналіз пропускної здатності ЗТК з безбункерними ЗК показує шляхи удосконалення транспортного процесу в технологічному комплексі збирально-транспортних робіт.

Визначення раціональних параметрів перевезення вантажів пов’язано як із застосуванням імовірнісно-статистичного підходу (даних спостереження та статистичної їх обробки), так із використанням аналітичних залежностей.

Найбільш поширене має взаємодія залізничного і автомобільного транспорту. При обробці вагонів та автомобілів на пунктах взаємодії для забезпечення оптимального обслуговування в основному вирішуються два
завдання: знаходження мінімального достатнього парку вантажно-розвантажувальних машин та визначення потреби в рухомому складі для ввезення-вивезення.

Розділ 1. Визначення та аналіз пропускної здатності збирально-транспортного комплексу

.1 Умови ефективної роботи ЗТК і пропускна здатність ЗТК із урахуванням випадкових факторів

Збиральні бункерні комбайни використовуються як транспортно-технологічні засоби для виконання таких технологічних операцій:

·    збирання урожаю сільськогосподарських культур (зерна, цукрових буряків, коренебульбоплодів та ін.) та завантаження його в бункер;

·        вивантаження продукції з бункера в кузов транспортного засобу під час руху комбайна або на зупинці.

Необхідною умовою ефективної роботи збирально-транспортного комплексу (ЗТК) для перевантажувальної технології є виконання умови, при якої забезпечується максимальна пропускна здатність першої ланки «поле - ЗК», а також не гальмується робота її з боку другої, а другої ланки збоку третьої, що відображається наступними виразами:

,

,

де - пропускна здатність першої ланки «поле - ЗК»;

 - пропускна здатність другої ланки «ЗК - ПП»;

 - пропускна здатність третьої ланки «ПП - АТЗ».

Основні кроки аналізу пропускної здатності - це визначення необхідної пропускної здатності окремих ланок ЗТК, зіставлення пропускної здатності другої і третьої ланок, а потім вибір та аналіз альтернативних варіантів, що дозволяють подолати можливу суттєву різницю між їх значеннями.

На даний час в інженерній практиці найбільш поширені детерміновані розрахункові моделі двох типів:

1)      з урахуванням детермінованого підходу - з використанням аналітичних залежностей,

) з урахуванням впливу на хід процесів випадкових факторів шляхом застосування імовірнісно-статистичного підходу.

Пропускна здатність ЗТК із урахуванням випадкових факторів та при відсутності гальмування з боку ТЗ дорівнює пропускної здатності першої ланки «поле - ЗК» ланцюга.

Розрахункова пропускна здатність ланки «поле - ЗК» для перевантажувальної технології із урахуванням випадкових факторів (у імовірнісно-статистичному підході) для прийнятого нормального закону розподілу часу обслуговування визначається як

, бунк./р.д.,

де  - розрахунковий основний час робочого дня:

, год,

ТЗМ - тривалість зміни (ТЗМ=8 год);

КЗМ - коефіцієнт змінності (1,5), який показує кількість змін (ТЗМ=8 год), що працює комбайн за добу;

- коефіцієнт використання часу зміни, який приймається як =0,8;

 - середнє арифметичне значення пропускної здатності ланки «поле - ЗК»:

, бунк./р.д.,

де  - кількість (одиниць) комбайнів, що необхідні для збирання урожаю з площі поля S, га при урожайності зерна U, т/га та продуктивності  комбайна за годину змінного часу, знаходиться за формулою (числові значення S, та U в додатку А):

,приймаємо  од.,

де СEILING - функція, яка повертає найближче більше ціле значення;

ДР - кількість робочих днів для збирання зерна за агровимогам (12 днів);

 - продуктивність ЗК за годину змінного часу визначається як

, т/год.,

де  - продуктивність ЗК за годину робочого (основного) часу, яка знаходиться за даними технічної характеристики ЗК (додаток А);

 - середнє арифметичне значення тривалості робочого циклу ЗК, який містить час наповнення бункера зерном та час холостого ходу ЗК на поворотах у кінці гону; таке значення знаходиться на підставі одержаних результатів експериментальних спостережень величини tЦП (додаток Б).

Таблиця 1 - Результати експериментальних спостережень величини tЦП, год.

З урахуванням невеликого обсягу статистичних вимірювань приймаємо рівність значень математичного очікування tЦП та середнього арифметичного значення , тобто визначаємо середнє арифметичне значення:

де tі - середина і-го інтервалу розподілу часу виконання робіт;і - кількість значень в і-му інтервалі;

n - кількість інтервалів розподілу часу. В даному прикладі n = 7.

- параметр, значення якого приймається залежно від прийнятого рівня ймовірності та кількості спостережень N тривалості часу робочого циклу ПП з відповідної таблиці імовірнісних характеристик (табл. 2);

N=  - повний обсяг вибірки спостережень;

N=1+5+6+10+7+3+2=34

 - середнє квадратичне відхилення пропускної здатності ЗК:

, бунк./р.д.

 - середнє квадратичне відхилення тривалості часу робочого циклу ЗК:

, год.,

- параметр, значення якого встановлюємо залежно від заданого рівня ймовірності (задаємо Р = =0,95) та кількості спостережень тривалості часу робочого циклу комбайна N з відповідної таблиці 2 імовірнісних характеристик.

Таблиця 2 - Значення  залежності від довірчої імовірності Р (Р = ) та N-1

Оскільки зроблено припущення, що щільність розподілу імовірності величини tЦП підпорядковується нормальному закону, то теоретична ільність розподілу  дорівнює

де  - основа натурального логарифма, =2,718.

Перевірка правомірності використання закону нормального розподілу визначається критерієм Пірсона - критерієм χ2 (хі-квадрат), який розраховується як:

де ni - кількість елементів вибірки і-го інтервалу;

- емпіричний розподіл імовірності попадання випадкової величини в і-й інтервал визначається як

- ширина інтервалу.

- передбачувана (теоретична) імовірність попадання в і-й інтервал, яка визначається за формулою .

Результати обчислень за залежностями і наведено в табл. 3

Таблиця 3 - Статистична обробка результатів спостережень

Розраховане значення χ2 порівнюється з теоретичним його значенням для заданого рівня імовірності (або значущості), який визначається показником ступеня свободи. Рівень імовірності частіше всього задається значенням 0,95 (з відповідним рівнем значущості 0,05), а показник ступеня свободи знаходиться за формулою: