Проектирование автотранспортной системы доставки зерновых культур
Автор: Ивандеева П.С., Куликов А.В.
Журнал: Форум молодых ученых @forum-nauka
Статья в выпуске: 1 (17), 2018 года.
Бесплатный доступ
Статья посвящена проектированию автотранспортной системы доставки зерновых культур по Волгоградской области. В статье рассматривается совершенствование организации системы доставки зерновых культур, включающее в себя: выбор оптимального подвижного состава, маршрутизацию перевозок, создание технологических схем и технологического проекта, анализ производительности автомобиля, расчет экономической эффективности.
Автотранспортная система, перевозка, выбор подвижного состава, транспортные средства, перевозка зерна, план перевозок
Короткий адрес: https://sciup.org/140279829
IDR: 140279829
Текст научной статьи Проектирование автотранспортной системы доставки зерновых культур
В обеспечении сохранности собираемого урожая и доведении его до товарного вида, одно из важнейших мест принадлежит механизации после-уборочной̆ обработки и хранении зерна. Транспорт является связующим звеном в единой̆ технологической̆ цепи агропромышленного производства, обеспечивая продвижение материальных потоков зерновой сельскохозяй-ственной̆ продукции на всех стадиях и этапах ее производства, транспорт обеспечивает производственную деятельность сельскохозяйственных, перерабатывающих и обслуживающих предприятий. [5]
Целью работы является, совершенствование организации процесса перевозки зерна с полей до потребителей. Основными задачами являются: выбор подвижного состава, анализ производительности автомобилей-зерновозов, маршрутизация перевозок, создание технологических схем и технологического проекта, расчет экономической эффективности. Структура посевных площадей Волгоградской области представлена в таблице 1.
Таблица 1
Структура посевных площадей Волгоградской области
|
Наименование культуры |
Объем площадей, тыс. га |
Место и доля региона |
||||||
|
2012 |
2013 |
2014 |
2015 |
2016 |
2017 |
Место среди регионов РФ |
Доля по РФ в целом, % |
|
|
Пшеница |
1 061,2 |
988,8 |
1 265,2 |
1 077,6 |
1 103,3 |
1 072,9 |
7 |
4,0 % |
|
Рожь |
113,3 |
114,6 |
160,0 |
143,8 |
131,5 |
64,5 |
6 |
5,0 % |
|
Ячмень |
240,8 |
292,4 |
312,2 |
353,1 |
353,9 |
407,9 |
5 |
4,6 % |
|
Овес |
16,3 |
20,1 |
21,1 |
20,5 |
24,9 |
26,5 |
30 |
0,9 % |
Регион находится на 10-м месте по размеру посевных площадей в РФ -2 988,0 тыс. га (3,8 % от всех посевных площадей в России). Первое место в структуре посевных площадей Волгоградской области занимает пшеница (35,9 % от всех площадей), второе место - подсолнечник (19,5 %), третье -ячмень (13,7 %), четвертое - зернобобовые культуры (3,8 %).
В таблице 2 представлен выбранный подвижной состав.
Таблица 2
Выбранный подвижной состав
|
модель |
габариты |
нагрузки |
||
|
Автомобиль-зерновоз КамАЗ 45144 |
длина |
7 800 мм |
снаряженная масса |
12 950 кг |
|
ширина |
2 500 мм |
грузоподъемность |
20 000 кг |
|
|
высота |
3 155 мм |
полная масса |
27 500 кг |
|
|
оси, подвеска: |
нагрузка на ССУ |
5 230 кг |
||
|
Нагрузка на тележку |
7 720 кг |
|||
|
модель |
габариты |
нагрузки |
||
|
Автомобиль-зерновоз КамАЗ 6520 |
длина |
7 855 мм |
снаряженная масса |
10 630 кг |
|
ширина |
2 500 мм |
грузоподъемность |
14 000 кг |
|
|
высота |
3 130 мм |
полная масса |
24 700 кг |
|
|
оси, подвеска: |
нагрузка на ССУ |
5 700 кг |
||
|
Нагрузка на тележку |
19 000 кг |
|||
Бортовые автопоезда-зерновозы располагают несколько кузовов сцепленных между собой, что даёт возможность им осуществлять фрахтовые транспортировки зерна массой тридцать тонн и более за один рейс.
Как правило, автомобиль следует за комбайном во время уборки зерновой культуры (прямое комбайнирование). Зерноуборочный комбайн нагружает емкость, т.е. кузов грузовика (разгрузка на ходу). Затем, продукция доставляется на промежуточный склад. Этот способ самый эффективный и повышает на 15-20% производительность процесса по сравнению с технологией загрузки зерна из комбайна в автомобиль. [3]
Выбранные комбайны представлены в таблице 3.
Таблица 3
Выбор комбайнов
|
№ |
Марка комбайна |
Изображение |
Производительность (т/ч) |
Объем бункера (м3) |
|
1 |
VECTOR 425 |
13,5 |
6 |
|
|
2 |
ACROS 595 |
19,84 | |
9 |
|
|
3 |
TORUM 780 |
<^^^srS9^9^v - ЗИЩубЯ■ ^.it&t ■ ■ ■ |
39 |
12 |
Технологическая схема перевозки зерна представлена на рисунке 1. [4]
Этап 1 Уборка зерна
Этап 5 Складирование (элеваторы)
Рисунок 1. Технологическая схема перевозки зерна
Построен характеристический график производительности для автомобиля КамАЗ-6520, (рисунок 2). Характеристический график дает возможность определить наиболее рациональные методы повышения производительности автомобиля в данных конкретных условиях перевозок. Для этого все кривые наносят на график только в тех пределах измерения данного показателя, которых практически можно достигнуть.
Рисунок 2. Характеристический график производительности
Технологические схемы перевозки зерна автомобилями-зерновозами КамАЗ - 45144 и КамАЗ-6520 представлены на рисунке 3.
Загрузка автомобиля-зерновоза КамАЗ-45144 происходит зерноуборочным комбайном VECTOR 425. Исходя из того, что производительность комбайна 13,5 т/ч, время погрузки зерновоза грузоподъемностью 15 т составляет 1 час 10 мин. Среднюю продолжительность подготовки кузова к перевозке принимаем равной 4 мин. Продолжительность этапа транспортирования (подачи подвижного состава) - 40 мин.
" Т, мин.
1. автомобиль-зерновоз КамАЗ-45144 и комбайн VECTOR 425; 2. автомобиль-зерновоз КамАЗ-6520 и комбайн VECTOR 425; 3. автомобиль-зерновоз КамАЗ-45144 и комбайн ACROS 595; 4. автомобиль-зерновоз КамАЗ-6520 и комбайн ACROS 595;
5. автомобиль-зерновоз КамАЗ-45144 и комбайн TORUM 780; 6: автомобиль-зерновоз КамАЗ-6520 и комбайн TORUM 780; 7. автопоезд КамАЗ + НЕФАЗ - 8332 и комбайн TORUM 780.
При выборе автомобиля-зерновоза КамАЗ-45144 и комбайна TORUM 780, время транспортного цикла составляет 92 мин. Произведенный расчет затрат по технологическим схемам показал, что оптимальные транспортные затраты в размере 15215 руб. сут. обеспечиваются при использовании КамАЗа – 6520 + НЕФАЗ - 8332 и комбайна TORUM 780.
Для составления маршрутов, применяется метод «совмещенной матрицы». Сущность это метода состоит в том, что в одну матрицу записываются данные о ездках с грузом и холостых ездках. Холостые ездки указаны в скобках. Совмещенная матрица груженых и холостых ездок представлена в таблице 4.
Таблица 4
Совмещенная матрица груженых и холостых ездок
|
Потребители |
Поставщики |
Итого |
|||||
|
В1 |
В2 |
В3 |
В4 |
В5 |
В6 |
||
|
А1 |
200(300) 7 |
50 13 |
200(300)3 |
50 8 |
200(300) 12 |
200(300) 10 |
300 |
|
А2 |
200(300 )4 |
(150) 2 |
250(200) 14 |
200(300) 12 |
14 |
100 13 |
350 |
|
А3 |
200(30 12 |
100 6 |
(50) 12 |
(50) 7 |
200(150) 3 |
100(150) 4 |
400 |
|
А4 |
10012 11 |
200(300)5 |
200(300) 20 |
150(150) 9 |
(50) 5 |
50(100) 6 |
300 |
|
Итого |
300 |
150 |
250 |
200 |
200 |
250 |
1350 |
Полученные маятниковые маршруты: А2В3-В3A2, A3B5-B5A3,
A3B6-B6A3, A4B4-B4A4, A4B6-B6A4 представлены на рисунке 4.
Рисунок 4. Маршрутизация перевозок зерна
Полученные расчеты экономического эффекта при перевозке всего суточного объема груза представлен в таблице 5.
Таблица 5
Экономический эффект при перевозке суточного объема зерна
|
Комбайн |
Марка ПС |
Экономический эффект, руб. |
|
VECTOR 425 |
КамАЗ-45144 |
1691 |
|
КамАЗ-6520 |
4272 |
|
|
ACROS 595 |
КамАЗ-45144 |
3725 |
|
КамАЗ-6520 |
6562 |
|
|
TORUM 780 |
КамАЗ-45144 |
3155 |
|
КамАЗ-6520 |
0 |
Таким образом, наибольший экономический эффект - 6562 руб. сут., обеспечивается при организации перевозок зерна по третьей технологической схеме (комбайн ACROS 595 и автомобиль КамАЗ-6520).
Список литературы Проектирование автотранспортной системы доставки зерновых культур
- Вельможин, А. В. Технология, организация и управление грузовыми автомобильными перевозками: учебник для вузов / А. В. Вельможин, В. А. Гудков, Л. Б. Миротин; ВолгГТУ. - 2-е изд. Доп. - Волгоград, 2000. - 304 с.
- Горев, А. Э. Грузовые автомобильные перевозки: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / А. Э. Горев. - 2-е изд., стер. - Москва: Академия, 2004. - 288 с.
- Грузовые автомобильные перевозки: учеб. для вузов / А. В. Вельможин, В. А. Гудков, Л. Б. Миротин, А. В. Куликов. - Москва: Горячая линия - Телеком, 2006. - 560 с.
- В. А. Автотранспортные и погрузочно-разгрузочные средства: учеб. пособие / В. А. Гудков, С. А. Ширяев, В. Н. Тарновский: ВолгГТУ. - Волгоград, 1996. - 98 с.
- К. С. Есин, А. Л. Севостьянов, 2015: Математическая модель распределения перевозимых объемов зерна с временных пунктов хранения потребителю.
