Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Оптимальное комплектование погрузчика транспортом




Постановка задачи.

Известны условия работы комплекта машин погрузчик – автосамосвалы: дальности транспортировки грунта, ее скорость, масса грунта в ковше погрузчика, время рабочего цикла погрузчика, себестоимость основных элементов машино-смены и инвентарно-расчетная стоимость автосамосвала. Требуется определить оптимальную грузоподъемность автосамосвалов и их число в комплекте, чтобы обеспечить наибольший эффект.

Выявление основных особенностей, взаимосвязей и количественных закономерностей.

В качестве критерия оптимизации примем удельные приведенные затраты, т. е. себестоимость разработки и транспортировки единицы грунта одноковшовым погрузчика с погрузкой в автосамосвалы с учетом срока окупаемости капиталовложений:

где - стоимость машино-смены экскаватора, руб.;

- часть стоимости 1 машино-смены автосамосвала, не зависящая от пробега, руб.;

- число автосамосвалов, необходимых для обслуживания погрузчика, шт.;

- затраты, приходящиеся на 1 км пробега автосамосвала, руб.;

- число рейсов всех автосамосвалов в течение 1 машино-смены;

- дальность транспортирования грунта от экскаватора к месту выгрузки, км;

- нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, ;

- инвтарно-расчетная стоимость соответственно автосамосвала и экскаватора, руб.;

- сменная производительность комплекта машин, т/см.;

- число смен работы транспортных средств в течение года:

где - годовой фонд рабочего времени в днях, дн.;

- коэффициент сменности, ;

Сменная производительность комплекта машин в начальном виде может быть представлена так:

где g – грузоподъемность автосамосвала, т.;

- коэффициент использования грузоподъемности автосамосвала, .

Число рейсов всех автосамосвалов в течение 1 машино-смены:

где – число часов работы комплекта машин в смену, ч.;

- время погрузки 1 автосамосвала, мин.

где - время рабочего цикла погрузчика, с.;

- число ковшей, погружаемых погрузчика в кузов автосамосвала:

где - масса грунта в ковше погрузчика, т.

После преобразований получаем:

Для определения оптимальной грузоподъемности автосамосвала необходимо определить взаимосвязи отдельных составляющих критерия оптимизации.

Взаимосвязь таких составляющих, как , можно определить, используя корреляционно-регрессионный анализ.

Исходные данные для анализа представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Грузоподъем-ность автоса- мосвала g, т Часть стоимости машино-смены, не зависящая от пробега С’А, тыс. руб. Затраты, приходящиеся на 1 км пробега С’’А, руб. Инвентарно- расчетная стоимость SA, тыс. руб.  
5,8 1,95 35∙0,29=7,3
2,105 35∙0,266=9,3
2,316 35∙0,288=10,1
11,7 2,79 35∙0,293=10,3
3,303 35∙0,323=11,3
3,532 35∙0,349=12,2
4,031 35∙0,456=16

Определение взаимосвязей проводим в системе Mathcad (рис. 3.1).



Взаимосвязь таких составляющих, как N и n, можно определить на основе логико-аналитического анализа функционирования комплекта машин.

Число автосамосвалов, необходимых для обслуживания экскаватора, определится как

Где - средняя скорость транспортирования грунта автосамосвалом, км/ч.

Построение математической модели.

Подставив все выше приведенные аналитические выражения и уравнения регрессии в аналитическое выражение критерия оптимизации и проведя

Рис.3.1. Определение взаимосвязей.

некоторые сокращения и преобразования, получим математическую модель для определения оптимальной грузоподъемности автосамосвала.

Выделим отдельно выражения, не зависящие от искомого параметра – g, и обозначим через y1. Тогда математическая модель может быть представлена так:

Исследование математической модели.

Для определения оптимальной грузоподъемности автосамосвала необходимо продифференцировать математическую модель и приравнять полученное выражение к нулю:

Решая аналитическое выражение относительно искомого параметра – g, получим формулу для определения оптимальной грузоподъемности автосамосвала:

В случаях, когда , получим следующее выражение:



Оптимальное число автосамосвалов для обслуживания погрузчика:

Определение оптимальной грузоподъемности автосамосвалов и их число производим в системе Mathcad (рис.3.2).

Также в системе Mathcad можно исследовать, как на оптимальную грузоподъемность автосамосвала влияет дальность транспортирования при различных скоростях транспортирования и как влияет средняя скорость транспортирования при различных дальностях (рис.3.3, 3.4).

Рис.3.2. Определение gопт и Nопт.

Рис.3.3. Исследование влияния дальности транспортирования на gопт при различных средних скоростях.

Рис.3.4. Исследование влияния средней скорости транспортирования на gопт при различных дальностях.

Исходя из расчетов, для оптимального обслуживания исходного погрузчика можно принять автосамосвалы грузоподъемностью 19 тонн

 

 


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2018 год. (0.025 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал