Повышение эффективности вывозки лесоматериалов автомобильным транспортом

• Автор: Смирнов, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 358 с. : 38 ил.

Введение.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Состояние и перспективы развитиявывозки лесоматериалов автомобильным транспортом.

1.2. Анализ лесотранспортных средств.

1.2.1. Тяговый и прицепной состав

1.2.2. Конструкции автопоездов.

1.2.3. Навесные гидравлические манипуляторы

1.3. Обзор и анализ ранее выполненных исследований.

1.3.1. Формирование состава автопоездов и условий их эксплуатации

1.3.2. Загруженность лесовозных автопоездов

1.3.3. Поперечная устойчивость автопоездов.

1.3.4. Изменение сопротивления движению автопоезда.
1.3.5. Коэффициент полнодревесности пачек лесоматериалов как транспортного груза
1.3.6. Моделирование параметров деревьев на лесосеке.
1.3.7. Продолжительность погрузки сортиментов навесными гидроманипуляторами
1.4. Цель и задачи исследований
2. ЗАГРУЖЕННОСТЬ АВТОПОЕЗДОВ НА ВЫВОЗКЕ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ
2.1. Основные причины перегрузки элементов лесовозного автопоезда
2.2. Распределение веса пачки хлыстов полной длины по коникам двухзвенных автопоездов.
2.3. Экспериментальное определение загруженности коников автомобиля
и роспуска хлыстами.
2.4. Загруженность автопоездов при вывозке полухлыстов.
2.5. Загруженность автопоездов при вывозке сортиментов.
2.6. Выводы
3. МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ АВТОПОЕЗДОВ, ВЫБОРА СПОСОБОВ ИХ ЗАГРУЗКИ И ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТЫ
3.1. Системный анализ факторов выбора лесотранспортных средств.
3.2. Методика формирования состава автопоезда
3.3. Статистическое моделирование вариантов формирования лесовозных автопоездов
3.4. Изменчивость коэффициента полнодревесности поперечных сечений пачки хлыстов на лесовозном подвижном составе
3.5. Моделирование основных характеристик пачки хлыстов.
3.6. Алгоритм выбора геометрических параметров размещения лесоматериалов
на автопоезде
3.7. Положение центра тяжести пачки полухлыстов.
3.8. Методика расчета допустимой полезной нагрузки на транспортное средство
при размещении на нем гидроманипулятора
3.9. Размещение сортиментов и технологической оснастки
3 Моделирование работы самозагружающихся автопоездов
3 Выводы
4. АНАЛИЗ СПОСОБОВ РАЗМЕЩЕНИЯ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ И ПОГРУЗОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ПОДВИЖНОМ СОСТАВЕ .
4.1. Анализ вариантов размещения лесоматериалов на автопоезде.
4.2. Оценка поперечной устойчивости полногабаритных лесовозных автопоездов .
4.3. Размещение полухлыстов на кониках автопоезда.
4.4. Размещение гидроманипулятора на подвижном составе
4.5. Размещение сортиментов и технологической оснастки на подвижном составе
4.6. Выводы.
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛЕСОВОЗНЫХ АВТОПОЕЗДОВ.
5.1. Исследование полнодревссности поперечных сечений пачек хлыстов
на лесовозном подвижном составе
5.2. Исследования тяговой динамики и топливной экономичности
5.2.1. Характеристика объекта исследования и условий проведения эксперимента .
5.2.2. Измеряемые параметры и измерительная аппаратура
5.2.3. Тяговая динамика автопоезда МАЗ9А ГКБ .
5.2.4. Топливная экономичность автопоезда МАЗ9А 4 ГКЬ
5.3. Эксплуатация самозагружающихся автопоездов.
5.4. Продолжительность погрузки сортиментов навесными гидроманипуляторами
5.4.1. Методика исследований
5.4.2. Обработка экспериментальных данных.
5.5. Выводы.
6. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ И КОНСТРУКЦИЙ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ДЛЯ РЕКОМЕНДУЕМЫХ СПОСОБОВ ВЫВОЗКИ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ
6.1. Технологические особенности подготовки к вывозке длинномерных лесоматериалов.
6.2. Особенности технологии лесоскладских работ
6.3. Разработка конструкции прицепароспуска для вывозки полухлыстов
6.4. Разработка устройства для погрузки полухлыстов.
6.5. Технология работы самозагружающихся автопоездов
6.6. Выводы.
7. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ
СПОСОБОВ ПОГРУЗКИ И ВЫВОЗКИ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ.
7.1. Методика расчета экономической эффективности.
7.1.1. Общие сведения.
7.1.2. За граты на погрузку лесоматериалов
7.1.3. Затраты на лесовозный транспорт.
7.1.4. За граты на выгрузку лесоматериалов
7.1.5. Расчет показателей экономической эффективности.
7.2. Определение показателей производственноэкономической эффективности рекомендуемых способов вывозки лесоматериалов
7.3. Сравнение бизнеспланов вывозки лесоматериалов.
7.3.1. Вывозка длинномерных лесоматериалов
7.3.2. Вывозка сортиментов
7.4. Выводы.
Основные выводы и рекомендации.
Библиографический список использованной литературы.
Приложения.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Втт 8,0,0 л. В Германии законодательно установлена норма удельной мощности двигателя автопоезда не менее 5,9 кВтт 8 л. Увеличение удельной мощности уменьшает время нахождения автопоезда в пути в среднем до за счет роста скорости движения. УсроКГьуд, 1. Ь коэффициенты, зависящие от мощности двигателя и рельефа местности. В.Н. Л А. В.Н. Шалягиным 6 также предложена классификация дорожных условий эксплуатации автопоездов, представленная в табл. Таблица 1. Вопросам выбора автомобильных транспортных средств для грузовых перевозок посвящено учебное пособие 4, а также работы Д. П.Великанова , 1, А. А.Чеботаева 2, В. Н.Шалягина 6. Однако в них практически отсутствуют сведения о лесных грузах и лесотранспортных средствах. Системным анализом факторов выбора транспортных средств общего пользования занимался А. А.Чеботаев 2. Однако он не учитывает специфические особенности эксплуатации автопоездов в лесозаготовительных предприятиях. Систематизацию лесотехнических факторов, общие задачи выбора параметров лесозаготовительных и лесотранспортных машин, вопросы представления элементов лесозаготовительного производства как системы рассматривали В. И.Алябьев 9, П. М.Мазуркин 7, Ю. А.Ширнин 0 и др. Но в них отсутствуют детальный анализ факторов выбора лесовозных автопоездов и условия их рационального комплектования. Поэтому появилась необходимость рассмотреть принципы выбора, транспортных средств для перевозки различных лесных грузов и структуру сил, действующих на лесовозный автопоезд. В лесозаготовительных предприятиях отсутствует система контроля за величиной рейсовых нагрузок лесовозных автопоездов и размещением груза на подвижном составе, что часто приводит к перегрузкам автопоезда в целом, его элементов, повышенному воздействию на дорогу, нарушению эксплуатационных требований к лесовозному автотранспорту 3, 6 и, в конечном итоге, к снижению эффективности его работы. Внастоящее время на лесовывозке в большинстве случаевиспользуется автопоезд, состоящий из автомобиля и одного прицепароспуска, на котором перевозятся как хлысты, так и сортименты. Компоновка, этого автопоезда позволяет транспортировать на нем хлысты с размещением их только вершинами назад, что создает дополнительные трудности в достижении требуемой рейсовой нагрузки. Рейсовая нагрузка автопоезда на вывозке хлыстов сейчас практически определяется грузоподъемностью применяемого автомобиля, так как нагрузка на коник роспуска устанавливается нормами 9 в зависимости от марки автомобиля с учетом предельного соотношения нагрузок на коники автопоезда 6, с. Так, с автомобилем МАЗ9А грузоподъемность роспуска ГКБ принимается равной 5 кН, с Урал5Н 0 кН и лишь с автомобилем КрАЗ5Л его грузоподъемность равна паспортной 0 кН. Этим данный роспуск обрекается на хроническое недоиспользование его технических возможностей, а коник автомобиля при существующем недостаточном уровне контроля за погрузкой имеет тенденцию к перегрузке. Еще большие трудности с обеспечением расчетной рейсовой нагрузки лесовозного автопоезда возникают при использовании для вывозки хлыстов, дорог общего назначения где необходимо соблюдать габаритные и весовые ограничения параметров транспортных средств 5, 4. С целью обеспечения допустимых габаритных параметров лесовозных автопоездов и возможности их движения по дорогам общего пользования практикуют обрезку свисающих негабаритных вершин хлыстов на автопоезде. Врезультате этого снижается рейсовая нагрузка и значительно ухудшается распределение веса груза по коникам автомобиля и роспуска. Характер распределения нагрузки от пачки хлыстов по коникам двухзвенного автопоезда исследован многими авторами , 0, 1, 6 7, 8, 8. Полученные результаты указывают на различие мнений. В одних работах , 9, 8 указывается на значительные перегрузки обоих коников и всех осей автомобильных поездов на вывозке хлыстов, причем роспусков в большей степени, чем автомобилей. Так, по данным В. П. Татаринова 8, коэффициент перегрузки осей роспуска 2Р с автомобилем МАЗ9 составляет 1, а с автомобилем КрАЗ5I 1,.