Определение расхода топлива и смазок

Лесозаготовительного оборудования

Нормирование расхода нефтепродуктов на работу лесозаготовительных и транспортных машин является важным условием рационального их использования и основой для борьбы за экономию горюче-смазочных материалов.

Цель задания – освоить методику расчета нормированного расхода топлива для подвижного состава лесозаготовительного предприятия, определить расход дизельного топлива (бензина), масел (смазок).

                                     

Задача 2А

Определить нормированный расход нефтепродуктов для лесовозных автопоездов.

Методические указания

Для лесовозных автопоездов, выполняющих транспортную работу, учитываемую в тонно-километрах, норма расхода топлива слагается из нормы на побег и нормы на транспортную работу. Нормы расхода топлива на 100 км пробега (Н_л.н.) приведены в табл. П.5.1. Норма расхода топлива на каждые 100т ки транспортной работы (Н_w): для карбюраторных автомобилей 2,0 л, для дизельных – 1,3 л.

Нормирование расхода топлива для лесовозных автопоездов производится по уравнению

 

           Q_н = 0,01 (Н_л.н.S(1±0,01∑K₁) + Н_wнW),             (4,1)

 

где Q_н – общий нормированный расход топлива, л; S – общий пробег автопоезда, км; Н_л.н. – линейная норма расхода топлива на 100 км пробега автомобиля, л (табл. П.5.1); Н_wн – норма расхода топлива на каждые 100 т км транспортной работы; W – выполненная транспортная работа, т км; ∑K₁ – алгебраическая сумма предусмотренных нормами надбавок или снижений на особые условия работы автомобиля, % (табл. П5.3).

 

Нормы расхода жидкого топлива не учитывают ряд эксплуатационных и климатических факторов, которые оказывают влияние на расход топлива при вывозке леса лесовозными автопоездами. Отклонения от нормальных условий эксплуатации автопоездов учитываются соответствующими надбавками или снижениями (табл. П.5.3), которые устанавливаются в процентах к линейной норме расхода топлива.

Общий размер повышения или снижения линейной нормы (∑K₁) определяется по выражению

      ∑K₁= K₁± K₂±…± K_i,                              (4.2)

где K₁,K₂,…, K_i – надбавки к основным линейным нормам расхода жидкого топлива в процентах.

 

Расчет потребности в маслах для агрегатов лесовозного автопоезда производится исходя из утвержденных норм по формуле

                            Q_м = 0,01Q_т ∙Н_м ∙К_э,                          (4.3)

где Q_м - нормированный расход масел, л, и смазок, кг; Q_т - расход топлива по норме на выполняемый лесовозным автопоездом объем работ, л; Н_м - норма расхода масел и смазок на 100 л топлива, л/100 (табл. П.5.2); К_э - коэффициент, учитывающий время нахождения автопоезда в эксплуатации; для автопоездов, находящихся в эксплуатации до 3 лет, К_э = 0,5; от 3 до 8 лет - К_э = 1; свыше 8 лет – К_э = 1,2.

 

Исходные данные для решения задачи, согласно варианту выполняемой работы, приведены в табл. 4.1.

Расход топлива определяется отдельно для условий работы с установившейся средней температурой воздуха ниже 0^оС (зимние нормы) и выше 0^оС (летние нормы). Срок действия зимних норм: для южных районов – 3 месяца, для районов с умеренным климатом – 4 месяца, для северных районов – 5 месяцев, для районов Крайнего Севера – 7 месяцев.

Количество смен работы по месяцам распределено равномерно на все месяцы года исходя из общего количества смен на вывозке леса.

 

                                                                                                        

 

                                                                                                         Таблица 4.1.

Исходные данные для задачи № 2а

(лесовозные автопоезда)

Варианты по номеру зачетной книжки		Средняя рейсовая нагрузка, м^3	Количество рейсов в смену, шт.	Среднее расстояние вывозки, км	Движение по веткам и усам, км	Нулевой пробег So, км	Климатическая зона
последняя цифра	предпоследняя цифра
1	нечет. четная	20 16	4 3	28 49	8 5	9 7	Северный район
2	нечет. четная	17 15	2 3	65 30	7 3	5 6	Южный район
3	нечет. четная	18 17	3 4	40 25	9 5	3 4	Северный район
4	нечет. четная	28 29	2 3	60 41	6 7	5 8	Крайний Север
5	нечет. четная	21 20	3 4	50 30	8 6	6 4	Умеренно теплый
6	нечет. четная	26 24	2 1	75 85	5 4	3 1	Северный район
7	нечет. четная	17 16	2 3	55 44	7 8	2 6	Южный  район
8	нечет. четная	14 12	4 3	35 45	9 6	5 4	Северный район
9	нечет. четная	25 24	4 3	30 40	4 5	7 8	Крайний Север
0	нечет. четная	27 30	2 1	50 70	7 3	3 2	Умеренно теплый

Внимание! Марка автопоезда, количество машин, годовой объем работы одной машины в км, пробег с начала эксплуатаций берутся из табл. 3.1 в соответствии со своим вариантом.

                         Порядок решения задачи

 

Сформулировать условие задачи, используя данные табл. 3.1 и табл. 4.1.

Определить:

- количество смен, необходимых для выполнения годового объема работ одной машиной, для чего необходимо определить общий пробег автопоезда за одну смену;

- грузовую работу автопоезда за смену;

- величину надбавки к расходу топлива для летних и зимних условий эксплуатации, которая зависит от установившейся средней температуры воздуха в данном районе (табл. П.5.3) и категории условий эксплуатации;

- расход топлива по норме за смену (зимние и летние нормы);

- расход топлива по норме за год на одни лесовозный автопоезд, на все автопоезда;

- общий расход топлива за год и с учетом внутригаражных разъездов и технических надобностей;

- нормы расхода масел и смазок; расчет производится по формуле (4.3), где определения значения коэффициента К_э, учитывающего время нахождения автопоезда в эксплуатации, необходимо воспользоваться табл. 3.1.

 

Пример. Определить расход масел, смазок и топлива по норме для лесовозного автопоезда МАЗ-641708 + прицеп МАЗ-9008, выполняющего за смену два рейса по вывозке леса.

Средне расстояние вывозки 35 км (в том числе движение по веткам и усам S_у = 8 км и движение по магистрали S_м = = 27 км). Нулевой пробег S_о = 5 км. Средняя рейсовая нагрузка – 17 м³. Пробег автомобиля МАЗ-641708 с начала эксплуатации 20 000 км. Годовой объем работы одной машины 35 000 км. Количество машин в парке – 18 шт. Категория условий эксплуатации – II – 50%, III – 80%, IV – 20%. Климатическая зона – умеренно теплый климат.

Определяем: общий пробег автопоезда за одну смену

S_об = 35 * 2 * 2 + 5 = 145 км.

При годовом пробеге 35 000 км количество смен в работе 241.

Условно примем, что смены распределяются по месяцам года равномерно по 20 смен в месяц.

Грузовую работу автопоезда за смену определяем по формуле

W = 2 ∙ 17 ∙ 0,8 ∙ 35 = 952 т км,

где 0,8 – средняя масса 1 м³ леса, т.

 

Общий пробег по веткам и усам

S_у = 8 ∙ 4 = 32 км.

Общая величина надбавки к зимним нормам с учетом движения по веткам и усам (%)

                        =14,4              

 

для летних норм

                                               

      =4,4.     

                            

Расход топлива по норме за смену:

зимние нормы Q_н1 = 0,01(42∙145(1+0,01∙14,4)+1,3∙952)=82 л,

летние нормы Q_н2 = 0,01(42∙145(1+0,01∙4,4)+1,3∙952)≈76 л.

Расход топлива по норме за год на один лесовозный автопоезд

Q = 82∙80 + 76∙161 =18787,95 л,

на все автопоезда Q∙n = 18787,95 ∙ 26 = 488486,7 л.

Увеличиваем расход топлива за год на 0,5% для учета расхода на внутригаражные разъезды и технические надобности

Q_год = 488486,7 ∙ 1,005 = 490929,13 л.

Принимает Q_год = 490929 л.

 

Определение нормы расхода масел и смазок

 

Зная пробег автомобиля с начала эксплуатации и общий годовой пробег, определяем значение коэффициента К_э. Так как время нахождения автопоезда в эксплуатации не превышает 3 лет, К_э = 0,5.

Потребность в маслах:

масло моторное

Q_м = 0,01Q_год ∙Н_м ∙К_э = 0,01∙490929∙3,2∙0,5 = 7854,86 л,

трансмиссионное масло

Q_тр = 0,01∙490929∙0,4∙0,5 = 981,86 л,

специальное масло

Q_см = 0,01∙490929∙0,1∙0,5 = 245,46 л,

пластичные смазки

Q_пл = 0,01∙490929∙0,3∙0,5 = 736,39 кг.

 

Задача 2б

 

Определить нормированный расход нефтепродуктов для трелевочных тракторов и машин на их базе.

Методические указания

Нормы расхода топлива на трелевке деревьев учитывают расстояние и способ трелевки, грунтовые условия и средний объем хлыста.

Расход дизельного топлива по норме на трелевку 1 м³ деревьев в равнинных условиях для трелевочных тракторов ОНЕЖЕЦ-300БС, МСН-10, ОНЕЖЕЦ-330, ЛТ-154А

                        q_т = Н_т ∙К_т ∙L_т ∙К_пк,                                           (4.4)

где q_т – расход дизельного топлива оп норме на трелевку 1 м³ деревьев, кг; Н_т - норма расхода дизельного топлива на трелевку 1 м³ леса при расстоянии трелевки 1 км, кг (табл. П.5.4); К_т - коэффициент, учитывающий изменение расхода топлива в зависимости от расстояния трелевки (табл. П.5.5); L_т - среднее расстояние трелевки, км; К_пк - коэффициент корректирования в зависимости от природно-климатических условий. Для летних условий эксплуатации К_пк=1; для зимних: южные и северные районы К_пк=1, районы Крайнего Севера К_пк=1,04, для районов с умеренным климатом К_пк=0,96.

 

Расход дизельного топлива по норме машиной ЛП-18К на трелевке 1 м³ леса после валочно-пакетирующей машины ЛП-19 и бензиномоторной пилы

                    q_т = (Н_н + Н_т ∙К_т ∙L_т)К_пк,                                    (4.5)

где Н_н – норма расхода дизельного топлива, кг на 1 м³ при наборе пачки

 (табл. П. 5.6).

 

Расход топлива по норме при работе машины ЛП-19А в режиме валки

                     G_в = (Н_в ∙V+Н_п ∙∑L_п)К_пк,                                  (4.6)

где G_в – норма расхода дизельного топлива, кг, на валку 1000 м³ деревьев, табл. (П. 5.8); V - объем заготовленного леса, тыс. м³; Н_п - норма расхода дизельного топлива, кг, на передвижение машины на лесосеку и к месту стоянки, кг/км (табл. П.5.9); ∑L_п - общий пробег машины, км.

 

Расход дизельного топлива при работе машин ЛП-17А, ЛП-49, ВМ-4А в режиме валки-трелевки

для ЛП-17      G_в.т. = ((Н_в.т+ Н_т ∙L_т)V+Н_п ∙∑L_п)К_пк,                           (4.7)

для ЛП-49      G_в.т. = ((Н_в.т.+ Н_т ∙L_т ∙К_т)V+Н_п ∙∑L_п)К_пк,                    (4.8)

   для ВМ-4А    G_в.т. = ((Н_в.т ∙_.К + Н_т ∙L_т ∙К_т)V+Н_п ∙∑L_п)К_пк,           (4.9)

 

где G_в.т. – норма расхода дизельного топлива, кг, на валку 1000 м³ на валке-трелевке, табл. (П. 5.8); Н_т - норма расхода топлива на 1 км передвижения машины без груза и с грузом при трелевке 1000 м³ деревьев, кг (табл. П.5.11); L_т - среднее расстояние трелевки, км; К_т - коэффициент, учитывающий изменение расхода топлива в зависимости от расстояния трелевки (табл. П.5.12); К - коэффициент, учитывающий зависимость расхода топлива от среднего запаса лесонасаждений на 1 га (табл. П.5.10).

 

Расход дизельного топлива для сучкорезных машин ЛП-30 и ЛП-33 определяется с учетом среднего объема хлыста, времени года и климатического района

                                  G_с = q_н.с ∙_.V∙К_пк,                          (4.10)

где G_с – потребность в топливе по норме на весь объем выполненной работы, кг; q_н.с.- норма расхода топлива на обрезку 1000 м³ сучьев, кг (табл. П.5.14); К_пк - коэффициент корректирования в зависимости от природно-климатических условий.

 

Расход дизельного топлива для челюстных лесопогрузчиков ЛТ-188, ПЛ-1В

                                    G_п = q_н.п.VК_пк,                          (4.11)

где G_п – потребность в топливе по норме на весь объем выполненных работ, кг; q_н.п.- норма расхода дизельного топлива на погрузку 1000 м³ древесины, кг (табл. П.5.17).

 

Расход топлива для переносных моторных инструментов МП-5 и КГМ-1А

                                  G_н = q_н.н. ∙V,                              (4.12)

где G_н – потребность в топливе по норме на весь объем выполняемых работ, кг; q_н.н.- норма расхода топлива на 1000 м³ выполненных работ, кг (табл. П.5.19).

Нормирование расхода автомобильного бензина

и смазочных масел

Норма расхода автомобильного бензина на работу пусковых двигателей для всех марок тракторов и машин на их базе (ОНЕЖЕЦ-300БС,ОНЕЖЕЦ-330, МСН-10, ЛТ-154, ЛП-18К) принимается зимой до 1,5%, летом до 1% к расходу дизельного топлива по норме.

Расход масел и смазок по норме для ОНЕЖЕЦ-300БС, МСН-10, ОНЕЖЕЦ-330, ЛТ-154А, ЛП-18К, ЛП-17, ЛП-49, ВТМ-4А, ПЛ-1В, ЛТ-188:

                                                                                           (4.13)

где К_см – норма расхода масел и смазок в процентах к расходу дизельного топлива по норме (табл. П.5.7, П.5.13, П.5.18); G_т - расход дизельного топлива на трелевку всего объема работ, кг.

 

Нормы расхода бензина, масел и смазок для сучкорезных машин ЛП-33, ЛП-30Б (г) устанавливаются на 1000 м³ обработанной древесины

                                    g_м = Н_м ∙К_х,                          (4.14)

где Н_м – норма расхода (табл. П.5.15), кг; К_х - коэффициент, учитывающий изменения расхода в зависимости от среднего объема хлыста (табл.5.16).

 

Исходные данные для решения задачи, согласно варианту выполняемой работы, приведены в табл.4.2.

Расход топлива определяется отдельно для условий работы с установившейся средней температурой воздуха ниже 0^оС (зимние нормы) и выше 0^оС (летние нормы). Срок действия зимних норм: для районов с умеренным климатом – 4 месяца, для северных районов – 5 месяцев, для районов Крайнего Севера – 7 месяцев.

Количество смен по месяцам года распределено равномерно.

Порядок решения задачи

 

1. Сформулировать условие задачи, используя данные табл. 4.1, табл. 4.2.

2. Определить для ОНЕЖЕЦ300БС, МСН-10, ОНЕЖЕЦ-330, ЛТ-154:

- расход дизельного топлива по норме на трелевку 1 м³ леса в равнинных условиях отдельно для зимних и летних условий работы (по формуле (4.4));

- объем работы трактора за год;

- количество отработанных смен и объем заготовок в зимний период;

- потребность в топливе на летний и зимний период;

- годовую потребность в маслах и смазках (по формуле (4.13));

ЛП-18Г – необходимо учесть технологию набора пачки: после машины ЛП-19 или после бензиномоторной пилы (по формуле (4.5));

ЛП-19 и ВМ-4А:

- годовой объем работы за год;

- количество отработанных смен и объем заготовки в зимний и летний период отдельно;

- общее передвижение машины за летний и зимний периоды;

- потребность в топливе за зимний и летний периоды (по формулам (4.6) и (4.9));

- расход топлива и смазок в год.

Для машин ЛП-17А и ЛП-49 определение норм расхода топлива и смазок аналогично расчетам для трелевочных тракторов. Расчеты производятся по формулам (4.7) и (4.8).

Расход топлива сучкорезными машинами ЛП-33 и ЛП-30Б определяется по формуле (4.10). Последовательность расчета та же, что и ЛП-19 и ВМ-4М без учета расхода на передвижение машины.

При определении норм расхода топлива и смазок лесопогрузчикам ЛТ-65Б и ПЛ-1А, используются данные, полученные в задаче 1 КР № 2 (количество смен в работе, количество рейсов в смену и средняя рейсовая нагрузка), необходимые для определения выполненной работы за год. Расчеты производятся по формулам (4.11) и (4.13).

Расход горюче-смазочных материалов, необходимых для работы бензиномоторных пил МП-5 и КГМ-1М, определяется по формуле (4.12), объем работы пли соответствует годовому объему работ на трелевке.

Исходные данные к задаче №2

(трактора и машины на их базе)

Номер варианта	Марка машины	Количество машин		Произво- дитель- ность в смену, м^3		Объём хлыста, м^3		Среднее расстояние трелёвки, км		Способ трелёвки (обрезки сучев)		Количество смен в году		Запас древесины на 1га, м^3		Сезон ксплуатации. Грунтовые условия. Климатическая зона	Передвижение а смену, км
		нечёт.	чёт.	нечёт.	чёт	нечёт.	чёт	нечёт.	чёт.	нечёт.	чёт.	нечёт.	чёт.	нечёт.	чёт.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
1	ЛП-49 ЛП-33 ЛТ-188	18 6 8	12 4 5	52 95 -	74 145 -	0,22…0.-29	0,76…1,10	0,3 - -	0,1 - -	За комель	За вершину	120 125 -	183 160 -	- - -	- - -	Зима. Глубина снега более20см. Летние-средние. Северный район	-
2	ЛП19А ЛП-18К ЛП-33	6   12   6	8   16   7	200   90  100	162   100   200	0,5…0-,75	0,40…0,49	- 0,8 -	- 0,5 -			150 115 130	176 150 140	150 - -	400 - -	Летний. Средние. Зимние. Накатанный волок. Южный район.	5
3	ЛП-17А ЛП-30Б ПЛ-1В	15   5   6	18   6   7	45   90   -	54   100 -	0,18…0,21	0,30…0,39	0,4   -   -	0,6   -   -	-   -   -	-   -   -	140   155   -	185   165   -	-   -   -	-   -   -	Зимний. Глубина снега более 20 см. Летние-тяжёлые. Северный район.	2
4	ВМ-4А ЛП-33 ЛТ-188	14   8 8	10   5 4	95   110 -	100   130 -	0,76…1,10	0,30…0,39	0,2   - -	0,4   - -	-   - -	-   - -	115   120 -	190   150 -	360   - -	200   - -	Зимний. Глубина снега Более 20см Летние-лёгкие. Крайний север	2
5	ОНЕЖЕЦ-300Б ПЛ-1В МП-5+КГМ-1А	14     6   12	18      7   20	35      -   -	45     -   -	0,14…0,21	0,30…0,39	0,1     -   -	0,7     -   -	За комель	За вершину	130     -   -	120     -   -	-     -   -	-     -   -	Зимний. Накатанный волок. Летние –лёгкие. Умеренно тёплая	-
6	МСН-10 ЛТ-188 МП-5+КГМ-1А	14   7   15	16   8   19	46    -   -	61   -   -	Свыше 1,1	0,50…о,75	0,6   -   -	0,3   -   -	-	-	125   -   -	111   -   -	-   -   -	-   -   -	Зимний. Накатанный волок. Северный район	-
7	ЛП-18К ЛТ-65Б МП-5+КГМ-1А	20   9   18	18   8   16	95   -   -	85   -   -	0,76…1,11	0,40…0,49	0,4   -   -	0,2 - -	-	-	130   -   -	100   -   -	-   -   -	-   -   -	Зимой. Снежный волок. Летние. Умеренно тёплая.	-
8	Онежец 330 ПЛ-1В МП-5+КГМ-1А	14     7   16	17     8   18	58     -   -	70     -   -	0,22…0,29	0,40…0,49	0,2     -   -	0,8     -   -	За комель	За вершину	124     -   -	150     - - =	-     -   -	-     -   -	Зимний. Снежный волок. Летние- средние Северный район.	-
9	ЛП-19А ЛТ-154 ЛТ-188	5   14   4	7   19   5	58   -   -	70   -   -	0,22…0,29	0,50…0,75	-   0,4   -	-   0,9   -	-	-	130   100   -	142   120   -	450   -   -	250   -   -	Зимний. Накатанный волок.Летний-лёгкие. Южный район	-
0	МСН-10 ЛТ-188 МП5+ КГМ	16   5   16	18   6   18	94   -   -	110   -   -	0,76…0,1,0	0,30…0,39	1,0   -   -	0,5   -   -	За комель	За вершину	113   -   -	150   -   -	-   -   -	-   -   -	Зимнйи.Снежный волок. Летние-тяжёлые. Умеренно тёплая	-

 

                                         ПРИЛОЖЕНИЯ

                                                                                   Приложение 1