Расчет потребности в топливе и смазочных материалах

Экономное расходование ТСМ приобретает в настоящее время первостепенное значение, т. к. расходы на топливо достигают 30–40 % от суммы затрат на эксплуатацию машинного парка.

Показателями топливной экономичности машин являются часовой и удельный расход топлива на единицу эффективной мощности или на единицу произведенной продукции.

Средний часовой расход топлива двигателем, с учетом степени его загруженности можно определить по формуле:

G_ч = 1,03∙G_ном∙(k_дв∙(k_дм∙k_N – k_x) + k_x), (2.34)

где 1,03 – коэффициент, учитывающий расход топлива в период запуска и регулировки;

G_ном - часовой расход топлива на номинальном режиме работы двигателя, кг/ч;

k_дв – коэффициент использования двигателя по времени, k_дв = 0,6–0,8;

k_дм– коэффициент использования двигателя по мощности, k_дм = 0,4–0,9;

k_N – коэффициент, учитывающий изменение расхода топлива в зависимости от степени использования двигателя по мощности, k_N = 1,0–1,25;

k_х – коэффициент, учитывающий расход топлива при работе двигателя на холостом ходу, k_x = 0,25.

Часовой расход топлива G_ном на номинальном режиме определяется по формуле:

G_ном = N_e∙g_e∙10^-3, (2.35)

где N_e – эффективная мощность двигателя, кВт.

g_e – удельный расход топлива (для двигателей с искровым зажиганием g_e = 300–340 г/кВт×ч, для дизельных двигателей g_e = 225–240 г/кВт×ч).

Величина коэффициента k_дв для различных СДМ может быть принята:

- для автогрейдера 0,65–0,7;

- для автосамосвала 0,6–0,8;

- для автоскрепера 0,7–0,75;

- для асфальтоукладчика и распределителя материалов 0,7–0,8;

- для бульдозера 0,8;

- для катков пневмошинных 0,6–0,7;

- для катков самоходных статического действия 05–0,6;

- для погрузчиков 0,8;

- для экскаваторов 0,7–0,8.

Для примера рассчитаем часовой расход топлива для погрузчика Амкодор 342 с эффективной мощностью двигателя N_е = 95 кВт по формуле (2.35):

G_ном = 95∙230∙10^-3 = 21,85 кг/ч

Затем определим средний часовой расход топлива погрузчика Амкодор 342 по формуле (2.34):

G_ч = 1,03∙21,85∙(0,8∙(0,65∙1 – 0,25) + 0,25) = 12,83 кг/ч

Нормируемый расход топлива для автосамосвала МАЗ-5516 рассчитаем с учетом его пробега по формуле [2]:

, (2.36)

где L – пробег автосамосвала, L = 146 260,4 км;

Н₄ – базовая (линейная) норма расхода топлива автосамосвала с учетом транспортной работы, Н₄ = 32 л/100 км;

Н₅ – норма расхода топлива на транспортную работу и на дополнительную массу прицепа, Н₅ = 1,3 л/100 т∙км;

m₂ – собственная масса прицепа, m₂ = 8 т;

β – коэффициент использования пробега, β = 0,5;

G_пр – грузоподъемность прицепа, G_пр = 16 т;

К – поправочный коэффициент к норме, К = 10%;

Н₆ – дополнительная норма расхода топлива на каждую ездку с грузом, учитывающая маневрирование, погрузку и выгрузку, Н₆ = 0,25 л;

n – количество ездок с грузом, n = 8 000;

N – количество единиц подвижного состава, N = 17.

л =

= 759 793,14 кг

Результаты расчетов часового и среднего часового расходов топлива для различных типов машин представлены в таблице 2.9.

Таблица 2.9 – Часовой и средний часовой расходы топлива для различных марок машин

Марка машины	Количество	Ne, кВт	gе, гр/кВт∙час	Gном, кг/ч	kдв	Gч, кг/ч
Погрузчик Амкодор 342				21,85	0,8	12,83
Бульдозер ДЗ-27				27,14	0,8	15,93
Автогрейдер ДЗ-143		95,6		21,988	0,7
Каток пневмошинный ДМ 13П				26,45	0,7	14,44
Автогудронатор СД-203				48,76	0,7	26,62
Асфальтоукладчик ДС-114				22,31	0,7	12,18
Каток вибрационный Амкодор 6622А		59,6		13,708	0,6	6,92

Определив среднечасовой расход топлива для машин всех типов и учитывая продолжительность их работы в течение года в часах, определяют годовую потребность в топливе для машин парка.

Годовая потребность в дизельном топливе:

, (2.37)

где m – количество типов машин, работающих на дизельном топливе;

n – число машин одного типа.

Результаты расчетов для каждого типа машин сведем в таблицу 2.10.

Таблица 2.10 – Годовой расход топлива для различных марок машин

Марка машины	Количество	Gч, кг/ч	Тч, час	Gд, кг/год
Погрузчик Амкодор 342		12,83	3032,7	194547,71
Бульдозер ДЗ-27		15,93	3032,7	144932,73
Автогрейдер ДЗ-143		12,00	3025,7	72616,80
Каток пневмошинный ДМ 13П		14,44	3103,2	179240,83
Автогудронатор СД-203		26,62	1682,7	89586,95
Асфальтоукладчик ДС-114		12,18	1665,7	20288,23
Каток вибрационный Амкодор 6622А		6,92		22739,12
Итого	607279,74

Необходимое количество топливозаправщиков зависит от их вместимости и от расстояния от нефтебазы до участков выполнения работ.

Часовая эксплуатационная производительность топливозаправщика определяется по формуле:

, (2.38)

где q_т – грузоподъемность заправщика, т. Примем грузоподъемность заправщика q_т = 4 500 л:

q_т = 4 500 л = 4,5∙0,86 = 3,87 т;

- время заправки на нефтебазе, ч;

- расстояние от нефтебазы до участка работ, км;

- средняя скорость движения заправщика с топливом и порожнего. Принимаем , ;

- время заправки СДМ на участке, принимаем ч.

Рассчитаем часовую эксплуатационную производительность топливозаправщика при среднем расстоянии от нефтебазы до участка L = 60 км:

кг/ч

Определим годовую эксплуатационную производительность топливозаправщика:

кг/год

Рассчитаем необходимое количество топливозаправщиков по формуле:

(2.39)

Принимаем количество топливозаправщиков N = 1 шт.

Расход смазочных материалов определяется в процентах от расхода топлива:

1) моторное масло для двигателей с искровым зажиганием 2–3,5 %;

2) моторное масло для дизельных двигателей 5–5,5 %;

3) трансмиссионные масла 0,7–1,4 %;

4) гидравлические масла 1–1,5 %;

5) пластичные смазки 0,2–0,3 %.

Результаты расчета количества масел сведем в таблицу 2.11.

Таблица 2.11 – Необходимое количество смазочных материалов

Вид смазки	%	Gм, кг/год
Дизельное масло		68295,13
Трансмиссионные масла		13659,03
Пластичные смазки	0,25	3414,76

Расход рабочей жидкости для гидросистем СДМ планируется на 1 час работы машины в следующих пределах:

- автогрейдеры, бульдозеры, погрузчики – 0,01...0,04 кг/час;

- асфальтоукладчики – 0,1...0,14 кг/час.

Годовая потребность в рабочей жидкости определяется по формуле:

, (2.40)

где G_чi - часовой расход рабочей жидкости машиной i-ого типа, кг/час.

Результаты расчетов расхода рабочей жидкости для различных марок машин сведены в таблицу 2.12.

Таблица 2.12 – Расход рабочей жидкости для различных марок машин

Марка	Количество	Тч, ч	Gч, кг/ч	Gгж, кг
Погрузчик Амкодор 342		3032,7	0,03	454,905
Бульдозер ДЗ-27		3032,7	0,03	272,943
Автогрейдер ДЗ-143		3025,7	0,03	181,542
Асфальтоукладчик ДС-114		1665,7	0,13	216,541
Итого	1125,931

Дата добавления: 2015-07-02