Расчёт касательной силы тяги автомобиля тягача ЗИЛ-4331. Определение расчётной массы автопоезда

1. Расчёт касательной силы тяги автомобиля тягача ЗИЛ-4331.

, [Н];

          где: N_e – максимальная мощность двигателя, кВт;

                 η =0,85 – КПД силовых агрегатов;

                 γ = 0,95 – коэффициент на внешние агрегаты;

                 β = 0,97 – коэффициент на эксплуатационные условия;

V_II – скорость движения тягача на второй передаче по гравийной дороге на i_рук;

Н;

2. Определение расчётной массы автопоезда.

, [т];

где: ω = 170 + 12,5 ∙ V_р, [Н/т] – основное удельное сопротивление движению автопоезда;

ω = 170 + 12,5 ∙ 11,1 = 308,75 Н/т;

т;

3. Расход силы тяги, расходуемой для движения автомобиля с грузом.

, [Н];

Н;

4. Расчёт силы тяги на крюке автопоезда.

, [Н];

Н;

5. Расчёт полезной нагрузки на прицеп автопоезда (расчётная величина).

, [т];

т;

6. Выбор марки прицепа по его технической характеристике.

;

, [т];

т;

Выбираем марку прицепного состава автопоезда-сортиментовоза SISU.

Технические характеристики прицепа: P_пр = 4,5 т; q_пр = 12,5 т; b_к = 2,0 м; h_ст = 2,25 м.

7. Расчёт полезной нагрузки на автопоезд-сортиментовоз (расчётная величина).

, [м³];

          где: q_a – грузоподъёмность тягача, т;

q_пр – грузоподъёмность прицепа, т;

м³;

8. Расчёт полезной нагрузки на автопоезд-сортиментовоз (нормативная величина).

, [м³];

          где: L^а_сорт, L^пр_сорт – соответственно номинальные длины сортиментов на тягач и прицеп, м;

b^а_к, b^пр_к – внутренняя ширина коника, м;

h^а_ст, h^пр_ст – соответственно полезная высота стоек тягача и прицепа, м;

K^а_пд, K^пр_пд – коэффициенты полнодревесности;

м³;

так как 23,26 < 25,76, следовательно условие выполнено.

9. Схема выбранного автопоезда-сортиментовоза ЗИЛ-4331 + прицеп SISU.

Рис. 1. Схема автопоезда-сортиментовоза ЗИЛ-4331 + прицеп SISU.

10. Окончательный объём полезной нагрузки на автопоезд-сортиментовоз.

м³;

11. Определение сменной производительности автопоезда-сортиментовоза.

, [м³];

          где: Kв = 0,85;

Vср – среднетехническая скорость движения автопоезда, м/с;

, [мин];     мин;

м³;

12. Определение коэффициента удельного расхода топлива.

;

;

          где: K_i, K₀ – коэффициенты, учитывающие дополнительный расход горючего;

K₁ = 15% - в зимний период;

K₂ = 20% - движение по веткам и усам;

K₀ = 1,005 – внутригаражный расход;

                 Н₁, Н₂ – нормы расхода топлива на тягач и груз;

;     ;

м³;     км;

кг/м³;

;

13. Мероприятия по улучшению эксплуатации подвижного состава на вывозке лесоматериалов.

При повышении сменной производительности за счёт снижении времени простоев; повышения среднетехнической скорости движения автопоезда за счёт повышения эксплуатационных свойств дорожной одежды; снижения объёмной плотности древесины – всё это позволяет уменьшить число линейных автопоездов, число прицепов, количество водителей, расход ТСМ и прочее.

;     ;

шт;     шт;

коэффициент технической готовности К_тг = 0,85;

;

шт;

Число водителей автопоездов:

;

чел;

Количество прицепного состава:

;

где: K_пр = 1,2 – коэффициент, учитывающий резервный прицепной состав;

шт;

Количество шин на период работы автопоезда:

;

так как колёсная формула УРАЛ-375 6 х 6, тогда понадобится:

шт;

а так как автомобилей 7, то следовательно понадобится N_общ = 34 ∙ 5 = 170 шины.

          Вывод: для повышения сменной производительности на 55% против расчётно-нормативной необходимо снижать влажность древесины до 63% и увеличивать коэффициент использования рабочего времени до 0,90 и увеличивать среднетехническую скорость движения автопоезда до 8,6 м/с.

Мероприятия по уменьшению времени простоев и являются желаемыми, но не обязательными.

Однако, при выполнении всех вышеперечисленных мероприятий сменную производительность теоретически можно увеличить до 78,32 м³, что видно из распечатки расчётов на ЭВМ и по графику (Рис.2).

Тогда возникает необходимость в пересчёте показателей при максимальной теоретической сменной производительности равной 78,32 м³.

шт;

шт;

шт;

чел;

шт;

шт;

Таким образом, становится понятным, что повышение сменной производительности является выгодным для лесозаготовительного предприятия так, как при этом понижается количество автопоездов-сортиментовозов на вывозке древесины и, соответственно, затраты на их содержание, ТСМ, закупку новых шин и прочее.