ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΜΠ ΔΟΜΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ & ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ 5 η ΕΝΟΤΗΤΑ Εφαρμογές (Συνδυασμός φορτωτή και αυτοκινήτου) Διδάσκων: Σ. Λαμπρόπουλος
Άδεια Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες Χρήσης Creative Commons. για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άδεια χρήσης άλλου τύπου, αυτή πρέπει να αναφέρεται ρητώς.
Α. Ε π ι λ ο γ ή κ α τ α λ λ ή λ ω ν σ υ ν δ υ α σ μ ώ ν Εμπειρικό κριτήριο : Ο αριθμός των φορτώσεων πρέπει να κυμαίνεται μεταξύ 4-6 για να είναι επιτυχής οικονομικά ο συνδυασμός. ξ= min [Bo/γ φ )/(V φ *φ), (V οχ *φ)/(v φ *φ)] 1ος συνδυασμός Φορτωτής Ι Αυτοκίνητο Ι ξ 1,α =[(20/1,65)/(2,2*1,2)]=4 ξ 1,β =[(12*1,2)/(2,2*1,2)]=5 3ος συνδυασμός Φορτωτής Ι Αυτοκίνητο ΙΙ ξ 3,α =[(23/1,65)/(2,2*1,2)]=5 ξ 3,β =[(11,1*1,2)/(2,2*1,2)]=5 2ος συνδυασμός Φορτωτής ΙΙ Αυτοκίνητο Ι ξ 2,α =[(20/1,65)/(3,1*1,2)]=3 ξ 2,β =[(12*1,2)/(3,1*1,2)]=3 4ος συνδυασμός Φορτωτής ΙΙ Αυτοκίνητο ΙΙ ξ 4,α =[(23/1,65)/(3,1*1,2)]=3 ξ 4,β =[(11,1*1,2)/(3,1*1,2)]=3 Άρα θα εξεταστούν αναλυτικά τα ζεύγη Ι:Ι και Ι:ΙΙ 3
Β. Απαιτούμενη ωριαία απόδοση εργοταξίου Q απ =V*ε/(Τ μην *Τ*ηα)= = 1,8*10 6 *1,35/(260*38*0,86) =286 m 3 /h 4
Γ. Υπολογισμός σύνθεσης 1ου συνδυασμού Ι:Ι 1. Έλεγχος όγκου και βάρους Vμετ=ξ*Vφ*φ =4*2,2*1,2 =10,56 m 3 < 12*1,2 =14,4 m 3 Bμετ=γφ*Vμετ =1,65*10,56=17,42 Μp < 20 Mp 2. Ωριαία παραγωγή φορτωτή Qφ=60*V φ *φ*η ε /t φ =60*2,2*1,20*0,80/0,6 = 211,20 m 3 /h 3. Υπολογισμός Χρόνου Κύκλου Αυτοκινήτου Χρόνος κύκλου: t α =t φορτ +t σταθ +t μετ +t επ Μέγιστη ταχύτητα μετάβασης: ν=(270*n e *η μ )/((Β α +Β μετ )*(w r +w s )) Μέση ταχύτητα μετάβασης: V μετ, μ = v * n T1 5
Γ. Υπολογισμός σύνθεσης 1ου συνδυασμού Ι:Ι (συνέχεια) Μ ε τ ά β α σ η: t μετ = t 1 +t 2 +t 3 ΤΜΗΜΑ 1 v 1 =(270*360*0,8)/((13+17.42)*(60+45))= 24,34 Km/h v μ =ν 1 *η τ1 =24,34*0,7 = 17,04 Km/h Άρα : t μετ =1,23+3,05+2,68= 6,97 min < v R = 60 Km/h t 1 =0,06*L 1 /v μ = 0,06*350/17,04= 1,23 min ΤΜΗΜΑ 2 v 2 =(270*360*0,8)/((13+17,42)*(70+60))= 19,66 Km/h < v R = 50 Km/h v μ =ν 2 *η τ2 = 19,66*0,7 = 13,76 Km/h t 2 =0,06*700/13,76 = 3,05 min ΤΜΗΜΑ 3 v 3 =(270*360*0,8)/((13+17,42)*(40+40))= 31,95 Km/h < v R = 45 Km/h v μ =ν 3 *η τ3 = 31,95*0,7 = 22,36 Km/h t 3 =0,06*1000/22,36 = 2,68 min 6
Γ. Υπολογισμός σύνθεσης 1ου συνδυασμού Ι:Ι (συνέχεια) Επιστροφή: t επ = t 1 +t 2 +t 3 Άρα : t επ =0,46+1,14+1,67 = 3,27 min ΤΜΗΜΑ 1 v 1 =(270*360*0,8)/(13*(60+45))= 56,97 Km/h < v R = 60 Km/h v μ =v 1 *η τ1 = 56,97*0,8 = 45,57 Km/h t 1 =0,06*L 1 /v μ = 0.06*350/45,57 = 0,46 min ΤΜΗΜΑ 2 v 2 =(270*360*0,8)/(13*(60+70))= 46,01 Km/h < v R =50 Km/h v μ =46,01*0,8 = 36,81 Km/h t 2 =0.06*700/36,81 = 1,14 min ΤΜΗΜΑ 3 v 3 =(270*360*0,8)/(13*(40+40))= 74,76 Km/h > v R = 45 Km/h =>v 3 = 45 Km/h v μ =45*0,8 = 36 Km/h t 1 =0.06*1000/36 = 1,67 min 7
Γ. Υπολογισμός σύνθεσης 1ου συνδυασμού Ι:Ι (συνέχεια) Φ ό ρ τ ω σ η tφορτ=ξ*tφ =4*0,6=2,4 min Συνεπώς: t α =2,4+6,97+1,0+3,27 = 13,64 min 4. Ωριαία παραγωγή αυτοκινήτου Q α =60*V μετ *n 1 /t α = 60*10,56*0,8/13,64 = 37,17 m 3 /h 5. Αριθμός μηχανημάτων Απαιτούμενοι φορτωτές Ζ φ =Q απ /Q φ = 286/211,2 = 1,35 2 φορτωτές Q ομ =Z φ *Q φ = 2*211,2=422,4 m 3 /h Απαιτούμενα αυτοκίνητα Ζ α =Q απ /Q α = 422,4/37,17 = 11,36 Αν Ζ α = 11 τότε κρίσιμα είναι τα αυτοκίνητα και Q συνδ = Q ομ, α = Ζ α *Q α = 11*37,17 = 408,87 m 3 /h Αν Ζ α = 12 τότε κρίσιμοι είναι οι φορτωτές και Q συνδ = Q ομ, φ = Ζ φ *Q φ = 2*211,2 = 422,4 m 3 /h 8
Δ. Υπολογισμός Σύνθεσης Συνδυασμού Ι:ΙΙ 1. Έλεγχος όγκου και βάρους V μετ =ξ*v φ *φ B μετ =γ φ *V μετ = 5*2,2*1,2=13,2 m 3 < 11,1*1.2 =13,32 m3 = 5*2,2*1,2*1,65 = 21,78Μp < 23 Mp 2. Ωριαία παραγωγή φορτωτή Q φ =60*V φ *φ*η ε /t φ =60*2,2*1,20*0,80/0,6= 211,2 m 3 /h 3. Χρόνος κύκλου αυτοκινήτου t α =t φορτ +t σταθ +t μετ +t επ 9
Δ. Υπολογισμός Σύνθεσης Συνδυασμού Ι:ΙΙ (συνέχεια) Μετάβαση Άρα : t μετ =12,07 min ΤΜΗΜΑ 1 v 1 =14,05 Km/h <60 Km/h V μ =9,84 Km/h t 1 =2,13 min ΤΜΗΜΑ 2 v 2 =11,35 Km/h < 50 Km/h v μ =7,95 Km/h t 2 =5,29 min Επιστροφή Άρα : t επ =5,49 min ΤΜΗΜΑ 1 v 1 =27,02 Km/h <60 Km/h v μ =21,62Km/h t 1 =0,97 min ΤΜΗΜΑ 2 v 2 =21,83 Km/h < 50 Km/h v μ =17,46 Km/h t 2 =2,41 min ΤΜΗΜΑ 3 v 3 =18,44 Km/h < 45 Km/h v μ =12,91 Km/h t 3 =4,65 min Φ ό ρ τ ω σ η Συνεπώς : t φορτ =5*0.6=3 min t α =3+12,07+1,0+5,49= 21,56 min ΤΜΗΜΑ 3 v 3 =35,47 Km/h < 45 Km/h v μ =28,37 Km/h t 3 =2,11 min 10
Δ. Υπολογισμός Σύνθεσης Συνδυασμού Ι:ΙΙ (συνέχεια) 4. Ωριαία παραγωγή αυτοκινήτου Q α =60*V μετ *η 1 /t α =60*13,2*0,8/21,56=29,39 Km/h 5. Αριθμός μηχανημάτων Απαιτούμενοι φορτωτές Ζ φ =Q απ /Q φ = 286/211,2 = 1,35 2 φορτωτές Q ομ =Z φ *Q φ = 2*211,2=422,4 m 3 /h Απαιτούμενα αυτοκίνητα Ζ α =Q απ /Q α = 422,4/29,39 = 14,37 Αν Ζ α = 14 τότε κρίσιμα είναι τα αυτοκίνητα και Q συνδ = Q ομ, α = Ζ α *Q α = 14*29,39 = 411,46 m 3 /h Αν Ζ α = 15 τότε κρίσιμοι είναι οι φορτωτές και Q συνδ = Q ομ, φ = Ζ φ *Q φ = 2*211,2 = 422,4 m 3 /h 11
Ε. Κόστος 1.Ωριαίο κόστος εξοπλισμού 1. Είδος 2. Αξία κτήσης Α (χρ.μ.) 3. Ισχύς Ν (PS) 4. Μηνιαίος συντελεστής εξυπηρέτησης κεφαλαίου km (%) 5. Ωριαίο κόστος εξυπηρέτησης κεφαλαίου = Α*k m /Tμην (χρ.μ. /h) 6. Μηνιαίος συντελεστής επισκευών r m (%) 7. Ωριαίο κόστος επισκευών = Α*r m /T μην (χρ.μ. /h) 8. Ωριαίο κόστος καυσίμου =Ν e *b e *δ κ *f (χρ.μ. /h) 9. Ωριαίο κόστος λιπαντικών = Ν e *s e *δ λ *f (χρ.μ. /h) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Φορτωτής Ι 3400000 140 3,2 418,46 2,7 353,08 274,77 20,4 Ελαστικά 154000 4,4 26,06 - - - - Αυτοκίνητο Ι 3150000 360 2,5 302,88 2,2 266,54 706,56 52,45 Ελαστικά 249000 4,4 42,14 - - - - Αυτοκίνητο ΙΙ 7250000 310 2,5 697,12 2,2 613,46 608,43 45,17 Ελαστικά 280000 4,4 47,38 - - - - 12
Ε. Κόστος 1. Ωριαίο κόστος εξοπλισμού (συνέχεια) Άρα το ωριαίο κόστος κάθε μηχανήματος (χωρίς τον χειριστή) είναι: Φορτωτής Ι : 1092.77 χρ.μ. /h Αυτοκίνητο Ι : 1370.57χρ.μ. /h Αυτοκίνητο ΙΙ : 2011.56 χρ.μ. /h 2. Ωριαίο κόστος εργατικών Ph=Pημ*[1+(Τυ/Τημ)*(1+υ)]*(1+α)/( Τημ+Τυ)= Ο χειριστής παίρνει για Τημ=7,5 ώρες εργασίας την ημέρα 1500 χρ.μ. και πληρώνεται 25 % παραπάνω για κάθε υπερωριακή ώρα. Άρα το μέσο ωριαίο κόστος του χειριστή για τις Τημ+Τυ ώρες εργασίας ανά ημέρα είναι: =1500[1+(2,5/7,5)*1,25]*1,6218/10=344,63 χρ.μ./h 13
Ε. Κόστος 3. Κόστος μονάδας παραγωγής συνδυασμών 1η Σύνθεση ομάδας : 12 οχήματα τύπου I και 2 φορτωτές τύπου Ι C ομ =23457,2 χρ.μ. /h Q ομ =422.4 m 3/ h C μον =55,53χρ.μ. /m 3 2η Σύνθεση ομάδας : 11 οχήματα τύπου Ι και 2 φορτωτές τύπου Ι C ομ =21742 χρ.μ. /h Q ομ =408.87 m 3 /h C μον =53,17 χρ.μ. /m 3 3η Σύνθεση ομάδας : 15 οχήματα τύπου ΙI και 2 φορτωτές τύπου I C ομ =38217,65χρ.μ. /h Q ομ =422,4 m 3 /h C μον = 90,46 χρ.μ. /m 3 4η Σύνθεση ομάδας : 14οχήματα τύπου ΙI και 2 φορτωτές τύπου Ι Q ομ =411,46 m 3 /h C ομ =35861,6 δρχ./h C μον = 87,16 χρ.μ./m 3 Άρα οικονομικότερος είναι ο 2ος συνδυασμός 14
Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα Πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα Ε.Μ.Π.» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση.