WARSZAWA 98.11.15
Sprawozdanie z transportu leśnego nr 2
Temat: Wydajność i koszty jednostkowe zrywki. Dobór środków do wykonania zadań zrywkowych.
grupa 7 Wydział Leśny
1. Czas cyklu zrywki.
L [m] |
0 |
1 |
50 |
100 |
250 |
500 |
wariant1 [min] |
5,00 |
5,03 |
6,67 |
8,33 |
13,33 |
21,67 |
wariant2 [min] |
2,50 |
2,53 |
4,17 |
5,83 |
10,83 |
19,17 |
wariant3 [min] |
5,00 |
5,03 |
6,39 |
7,78 |
11,94 |
18,89 |
uwaga: wariant 4 jest równoznaczny z wariantem 1
Analizując zmiany w czasie trwania jednego cyklu, w zależności od przyjętego wariantu oraz odległości zrywki, można zauważyć następujące zależności:
czas cyklu rośnie liniowo, tzn. przy wzroście odległości zrywki wprost proporcjonalnie wzrasta czas cyklu;
gdy zmniejszymy sumę czasów niezależnych od odległości tzn. zaczepiania, odczepiania, mygłowania ładunku i jazdy bez ładunku (wariant 2) lub zwiększymy średnią prędkość jazdy ciągnika (wariant 3) nastąpi skrócenie cyklu zrywki;
skrócenie cyklu zrywki zależne jest także od odległości zrywki, i tak przy mniejszej odległości bardziej opłacalne jest skrócenie sumy czasów niezależnych, natomiast wraz z wydłużaniem odległości średnia prędkość ciągnika ma coraz większy wpływ na czas cyklu (w tym przypadku, jak wynika z wykresu, od odległości zrywki około 450m bardziej opłaca się zwiększyć prędkość ciągnika niż zmniejszać sumę czasów niezależnych);
przy odległości zrywki 0m czas cyklu stanowi suma czasów niezależnych;
średnia miąższość zrywanego ładunku (wariant 4) nie ma wpływu na długość cyklu.
Powyższe zależności wynikają z konstrukcji wzoru:
suma czasów niezależnych jest czynnikiem niezależnym od odległości na jaką odbywa się zrywka, czyli bez względu na tę odległość, o ile zmieni się suma czasów niezależnych, o tyle zmieni się czas cyklu;
średnia prędkość jazdy ciągnika jest istotnie powiązana z odległością zrywki, w ten sposób, że czas jazdy jest ilorazem odległości zrywki i średniej prędkości, tak więc czas cyklu rośnie wolniej, przy wydłużaniu odległości zrywki, gdy zwiększymy prędkość (mianownik);
Wypływa stąd wniosek, że przy sprawniejszej organizacji pracy możemy skrócić czas cyklu o pewną wartość niezmienną, przy każdej odległości zrywki, natomiast przy zrywce na dużą odległość znakomicie opłaca się budować szlaki zrywkowe.
Wydajność zrywki.
L [m] |
0 |
1 |
50 |
100 |
250 |
500 |
wariant1 [m3/ha] |
45,90 |
45,60 |
34,42 |
27,54 |
17,21 |
10,59 |
wariant2 [m3/ha] |
91,80 |
90,59 |
55,08 |
39,34 |
21,18 |
11,97 |
wariant3 [m3/ha] |
45,90 |
45,65 |
35,92 |
29,51 |
19,21 |
12,15 |
wariant4 [m3/ha] |
57,37 |
56,99 |
43,03 |
34,42 |
21,51 |
13,24 |
Przy analizie wydajności zrywki, w zależności od jej odległości oraz przyjętego wariantu zauważyłem:
wydajność zrywki maleje w sposób nieliniowy wraz ze wzrostem odległości zrywki, przy czym największe skoki , jak wynika z wykresu, są przy najmniejszej odległości zrywki, świadczy to o tym, że przy dużych odległościach zrywki różnice w wydajności nie są tak istotne, jak przy małych (np. różnica w wydajności przy odległościach 250 i 500m, w wariancie 1, wynosi 6,62 m3/ha, a przy odległościach 1 i 50m już 11,18 m3/ha);
przy krótkich odległościach zrywki, przy tych danych, najkorzystniejszym wariantem, ze względu na wydajność, okazuje się wariant 2 czyli skrócenie czasów niezależnych, a najmniej korzystnym, nie licząc podstawowego, wariant 3, czyli zwiększenie średniej prędkości;
przy długich odległościach zrywki najkorzystniejszym wariantem jest wariant 4, czyli wzrost średniej miąższości jednorazowego ładunku;
różnice w wydajności pomiędzy poszczególnymi wariantami maleją wraz ze wzrostem odległości zrywki;
przy odległości zrywki 0m wydajność zrywki oznacza wydajność operacji niezależnych od odległości, czyli zaczepiania, odczepiania, mygłowania ładunku;
Podobnie jak poprzednio wpływ na taki stan rzeczy ma konstrukcja wzoru (lub też konstrukcja wzoru wypływa z powyższych zależności):
przy małych wartościach L (odległość zrywki) największy wpływ na wzrost wyniku ma zmniejszenie mianownika przez zmniejszenie *tn (suma czasów niezależnych); przy wzrastających wartościach L rośnie mianownik, a większe znaczenie nabiera wzrost licznika, czyli Q (średnia miąższość zrywanego ładunku), stąd wariant 4 przy dużych wartościach L okazuje się najkorzystniejszy, należy tu także zauważyć, że wariant 3 przy L=500m także okazuje się lepszy od wariantu 2, ponieważ podwójną wartość L dzielimy przez Vśr (średnia prędkość ciągnika) i przy dużych wartościach L to ma większy wpływ na zmniejszenie mianownika niż zmniejszenie *tn;
Wnioski:
przy małych odległościach zrywki w celu zwiększenia wydajności powinno się dążyć do maksymalnego usprawnienia organizacji pracy (przy dużych oczywiście też);
przy dużych odległościach zrywki opłaca się także zmodernizować urządzenie zaczepowe i zainwestować w budowę szlaków zrywkowych;
każde usprawnienie procesu zrywki wpływa w sposób istotny na zwiększenie wydajności zrywki;
Czasochłonność zrywki.
L [m] |
0 |
1 |
50 |
100 |
250 |
500 |
wariant1 [min/m3] |
1,31 |
1,32 |
1,74 |
2,18 |
3,49 |
5,66 |
wariant2 [min/m3] |
0,65 |
0,66 |
1,09 |
1,52 |
2,83 |
5,01 |
wariant3 [min/m3] |
1,31 |
1,31 |
1,67 |
2,03 |
3,12 |
4,94 |
wariant4 [min/m3] |
1,05 |
1,05 |
1,39 |
1,74 |
2,79 |
4,53 |
Czasochłonność wyrażona w minutach potrzebnych na zerwanie 1m3 drewna jest odwrotnością wydajności i charakteryzuje się następującymi zależnościami:
wraz ze wzrostem odległości zrywki wzrasta czasochłonność w sposób liniowy;
największe efekty, w postaci zmniejszenia czasochłonności, przy małych wartościach L daje wariant 2 (zmniejszenie sumy czasów niezależnych), natomiast gdy rośnie L na czoło wysuwa się wariant 4 (zwiększenie średniej miąższości jednorazowego ładunku), a wariant 3 (zwiększenie średniej prędkości) wyprzedza wariant 2;
przy odległości zrywki L=0m pokazana jest czasochłonność operacji niezależnych od odległości zrywki;
zmiana *tn powoduje zmianę czasochłonności o pewną wartość bez względu na odległość zrywki.
We wzorze na czasochłonność zachodzą podobne zależności jak we wzorze na wydajność:
jeżeli zmniejszymy *tn, to przy małych wartościach L, ten składnik licznika ma decydujący wpływ na wynik, natomiast przy dużych wartościach L na wynik wpływają w większym stopniu mianownik (wielkość Q) oraz w liczniku drugi element sumy (2*L/Vśr).
Wnioski:
podobnie jak w poprzednich rozważaniach, w celu skrócenia czasu potrzebnego na zrywkę 1m3, należy maksymalnie usprawniać organizację pracy, a przy dłuższych odległościach zrywki budować szlaki zrywkowe oraz modernizować urządzenia zrywkowe.
Jednostkowe koszty zrywki.
L [m] |
0 |
1 |
50 |
100 |
250 |
500 |
wariant1 [zł/m3] |
1,96 |
1,97 |
2,61 |
3,27 |
5,23 |
8,50 |
wariant2 [zł/m3] |
0,98 |
0,99 |
1,63 |
2,29 |
4,25 |
7,52 |
wariant3 [zł/m3] |
1,96 |
1,97 |
2,50 |
3,05 |
4,68 |
7,41 |
wariant4 [zł/m3] |
1,57 |
1,58 |
2,09 |
2,61 |
4,18 |
6,80 |
Gdy przyjrzymy się wykresowi jednostkowych kosztów zrywki to zauważamy analogiczny przebieg linii obrazujących jednostkowe koszty do przebiegu linii obrazujących czasochłonność, wykresy oba różnią się wartościami i jednostkami, w których wyrażamy czasochłonność i koszty.
Wynika to stąd, że we wzorze na jednostkowe koszty zrywki uwzględniono godzinowe koszty zrywki, które są takie same dla wszystkich wariantów.
Tym samym celowość zastosowania poszczególnych wariantów jest identyczna. Dlatego najkorzystniejszym wariantem przy krótkich odległościach zrywki jest skrócenie sumy czasów niezależnych, a przy długich podniesienie średniej miąższości jednorazowego ładunku.
PODSUMOWANIE:
Każdy z przedstawionych wariantów usprawnienia wariantu podstawowego charakteryzował się poprawą parametrów zrywki w większym lub mniejszym stopniu. Niewątpliwie połączenie tych trzech byłoby rozwiązaniem optymalnym, ale przy tych założeniach jakie otrzymałem do zadania, przy małych odległościach zrywki najlepsza okazuje się poprawa organizacji pracy, natomiast przy dużych odległościach zrywki najbardziej opłaca się zmodernizować ciągnik oraz urządzenie zaczepowe aby jednorazowo zabierać większy ładunek..