Katedra Techniki Leśnej
Akademia Rolnicza
Im. A. Cieszkowskiego
w Poznaniu
Wydajność i koszty jednostkowe zrywki. Dobór środków do wykonania zadań zrywkowych.
PROJEKT WYKONALI:
Leszek Haufa
Roman Graczyk
Wydział leśny
Gosp. leśna
Rok IV
Zestaw 16
Zadanie 2.1
Wyznaczenie czasu cyklu, wydajności, czasochłonności i kosztów zrywki.
Wzory:
2L
tc = Σtn + ——— (min)
Vśr
60 φ Q
W= ——————— (m3/h)
2L
Σtn + ———
Vśr
(min/m3)
(zł/m3)
Odległość zrywki |
tc |
W |
c |
Kj |
100 |
7,06 |
20,22 |
2,97 |
1,48 |
200 |
9,91 |
14,41 |
4,16 |
2,08 |
300 |
12,77 |
11,18 |
5,36 |
2,68 |
400 |
15,63 |
9,13 |
6,57 |
3,28 |
500 |
18,48 |
7,72 |
7,77 |
3,88 |
600 |
21,34 |
6,69 |
8,97 |
4,48 |
700 |
24,2 |
5,90 |
10,17 |
5,08 |
Zadanie 2.2
Określenie wpływu zmian poszczególnych wielkości na czas cyklu, wydajność, czasochłonność i jednostkowe koszty zrywki.
Wariant 1.
Wartości obliczone w zadaniu 2.1.
Wariant 2.
W wyniku usprawnień technicznych nastąpiło skrócenie czasów niezależnych od odległości o 50% w porównaniu z czasami niezależnymi podanymi w zadaniu 2.1., a pozostałe wielkości nie uległy zmianie.
Wariant 3.
Wskutek przygotowania szlaków zrywkowych prędkość jazdy Vśr wzrosła o 25% w porównaniu z prędkością jazdy podaną w zadaniu 2.1., a pozostałe wielkości nie uległy zmianie.
Wariant 4.
W wyniku zmian konstrukcyjnych w urządzeniu zaczepowym średnia miąższość jednorazowego ładunku Q wzrosła o 30% w porównaniu z wielkością ładunku podaną w zadaniu 2.1., a pozostałe wielkości nie uległy zmianie.
Odległość zrywki [m] |
Czas cyklu tc w wariantach |
Wydajność W w wariantach |
Czasochłonność C w wariantach |
Koszt jednostkowy Kj w wariantach |
||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
100 |
7,06 |
4,95 |
6,48 |
7,06 |
20,22 |
28,85 |
22,04 |
26,29 |
2,96 |
2,08 |
2,72 |
2,28 |
1,48 |
1,04 |
1,36 |
1,14 |
200 |
9,91 |
7,81 |
8,77 |
9,91 |
14,41 |
18,28 |
16,90 |
18,73 |
4,16 |
3,28 |
3,55 |
3,20 |
2,08 |
1,64 |
1,77 |
1,60 |
300 |
12,77 |
10,67 |
11,06 |
12,77 |
11,18 |
13,38 |
13,40 |
14,54 |
5,36 |
4,48 |
4,47 |
4,12 |
2,68 |
2,24 |
2,34 |
2,06 |
400 |
15,63 |
13,52 |
13,34 |
15,63 |
9,13 |
10,56 |
10,70 |
11,87 |
6,57 |
5,68 |
5,60 |
5,05 |
3,28 |
2,84 |
2,80 |
2,53 |
500 |
18,48 |
16,38 |
15,63 |
18,48 |
7,72 |
8,72 |
9,13 |
10,04 |
7,77 |
6,88 |
6,57 |
5,97 |
3,88 |
3,44 |
3,28 |
2,98 |
600 |
21,34 |
19,24 |
17,91 |
21,34 |
6,69 |
7,42 |
7,97 |
8,70 |
8,97 |
8,08 |
7,53 |
6,89 |
4,48 |
4,03 |
3,76 |
3,45 |
700 |
24,20 |
22,1 |
20,20 |
24,20 |
5,90 |
6,46 |
7,07 |
7,67 |
10,17 |
9,28 |
8,48 |
7,92 |
5,08 |
4,64 |
4,24 |
3,91 |
Wnioski:
-wariant 2
Skrócenie czasów niezależnych od odległości o 50% w porównaniu z czasami zależnymi spowodowało:
a)zmniejszenie czasu cyklu zrywki tc dla każdej odległości zrywki ;przy czym ten spadek jest bardziej widoczny dla krótszych odległości zrywki.
b)zwiększenie wydajności zrywki W dla każdej odległości zrywki ;przy czym ten wzrost jest bardziej widoczny dla krótszych odległości zrywki.
c)zmniejszenie czasochłonności zrywki C dla każdej odległości zrywki ;spadek jest niezależny od odległości zrywki i wynosi ok.. 0,88
d)zmniejszenie kosztów jednostkowych zrywki Kj dla każdej odległości zrywki ;przy czym ten spadek jest również niezależny od odległości zrywki i wynosi 0,44
-wariant 3
Wzrost prędkości jazdy Vśr o 25% spowodował:
a)zmniejszenie czasu cyklu zrywki tc dla każdej odległości zrywki ;przy czym ten spadek jest bardziej widoczny dla dłuższych odległości zrywki.
b)zwiększenie wydajności zrywki W dla każdej odległości zrywki ;przy czym ten wzrost jest bardziej widoczny dla krótszych odległości zrywki.
c)zmniejszenie czasochłonności zrywki C dla każdej odległości zrywki ;przy czym ten spadek jest bardziej widoczny dla dłuższych odległości zrywki.
d)zmniejszenie kosztów jednostkowych zrywki Kj dla każdej odległości zrywki ;przy czym ten spadek jest bardziej widoczny dla dłuższych odległości zrywki.
-wariant 4
Wzrost średniej miąższości jednorazowego ładunku Q o 30% spowodował:
a)nie wpłynął na zmianę czasu cyklu w porównaniu do wariantu 1
b)zwiększenie wydajności zrywki W dla każdej odległości zrywki ;przy czym ten wzrost jest bardziej widoczny dla krótszych odległości zrywki.
c)zmniejszenie czasochłonności zrywki C dla każdej odległości zrywki ;przy czym spadek ten jest bardziej znaczny dla dłuższych odległości zrywki
d)zmniejszenie kosztów jednostkowych zrywki Kj dla każdej odległości zrywki; większy spadek obserwujemy przy wzroście odległości zrywki
Zadanie 2.3
Dobór środka do wykonania zadań zrywkowych.
. Wydajność i jednostkowe koszty zrywki dla trzech ciągników zrywkowych.
Odległość zrywki [m] |
Wydajność W [m3/ha] |
Koszt jednostkowy Kj [zł/m3] |
||||
|
A |
B |
C |
A |
B |
C |
100 |
20,22 |
25,37 |
27,73 |
0,93 |
0,95 |
1,08 |
200 |
14,40 |
20,23 |
23,39 |
1,32 |
1,18 |
1,28 |
300 |
11,18 |
16,83 |
20,23 |
1,70 |
1,42 |
1,48 |
400 |
9,13 |
14,40 |
17,82 |
2,08 |
1,66 |
1,68 |
500 |
7,72 |
12,59 |
15,93 |
2,46 |
1,90 |
1,88 |
600 |
6,69 |
11,18 |
14,40 |
2,84 |
2,14 |
2,08 |
Wariant I
Najszybciej wykona zadanie zrywkowe ciągnik C, ponieważ charakteryzuje się on najwyższą wydajnością.
Kj dla Lśr( 300m) (z wykresu ) = 1,48 zł/ m3
K = 888 zł
W dla Lśr ( z wykresu ) = 20,2 [m3/h]
T = 29,7 h
Wariant II
Przy pracy tylko jednego ciągnika koszty poniesione na zerwanie drewna z całego zrębu są najmniejsze przy użyciu ciągnika B, ponieważ charakteryzuje się on najmniejszymi kosztami jednostkowymi.
Kj dla Lśr = 1,42 zł/ m3
K= 852 zł
W dla Lśr (z wykresu )= 16,9 [m3/h]
T = 35,50
Wariant III
Wykres 1. Zależność między odległością zrywki i kosztami jednostkowymi Kj dla trzech ciągników.
Wykres 2. Zależność między odległością zrywki a wydajnością dla trzech ciągników
L1
Lśr A = —— = 116 / 2 = 58 m
2
L1 + L2
Lśr B = ———— = 116 + 450 / 2 = 283 m
2
L2 + a
Lśr C = ———— = 450 + 600 / 2 = 525 m a - szer. zrębu = 600m
2
Zakładając, że drewno rozmieszczone jest na zrębie równomiernie poszczególne ciągniki zerwą drewno o następującej miąższości:
Miąższość drewna na całym zrębie - M = 600
M = M/a * L1 = 116 m3
M = M/a * (L2 - L1) = 334 m3
M = M/a * (a - L2) = 150 m3
Koszt zerwania drewna ciągnikiem obliczamy jako iloczyn miąższości drewna zerwanego przez ciągnik i jednostkowych kosztów zrywki dla każdego ciągnika przy średniej odległości zrywki wyznaczonej ze wzoru na Lśr.
A. Kj dla Lśr = 0,85 zł/ m3
0,85 * 116 = 98,6 zł KA = 98,6 zl
B. Kj dla Lśr = 1,36 zł/ m3
1,36 * 334 = 447,56 zł KB = 447,56 zł
C. Kj dla Lśr = 1,93 zł/ m3
1,93 * 150 = 289,5 zł KC = 289,5 zł
Łączne koszty poniesione na zerwanie drewna z całego zrębu to suma kosztów zerwania przez poszczególne ciągniki:
K = KA + KB + KC = 98,6 + 447,56 + 289,5 = 835,66 zł
Czas pracy T w godz. konieczny do zerwania drewna przez ciągnik, wyznacza się jako iloraz miąższości drewna M i wydajności godz. przy śr. odl. Zrywki.
A. W dla Lśr = 23 [m3/h]
MA 116
T = ———— = ——— = 4,14 h
WA 28
B. W dla Lśr = 17,6 [m3/h]
MA 334
T = ———— = ——— = 18,97 h
WA 17,6
C. W dla Lśr = 15,6 [m3/h]
MA 150
T = ———— = ——— = 9,61 h
WA 15,6
Łączny czas konieczny do zerwania drewna z całego zrębu przez ciągniki:
T = TA +TB + TC = 4,14 + 18,97 + 9,61 = 32,72 h