Voronezh, Voronezh, Russian Federation
Voronezh, Voronezh, Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
UDK 629.542.6 Суда для перевозки лесоматериалов, лесовозы
The analysis of the main factors that have a significant impact on the productivity of timber road transport is performed. The dependencies characterizing the change in the productivity of timber road trains and the cost of timber removal by them from various factors are given. Possible ways to reduce the wages of timber road train drivers, reduce the costs of fuel, lubricants and consumables are described. The importance of taking into account the road component in the cost of timber removal by timber road transport is considered.
timber truck tractor, forest industry, timber transport process, harvested timber, two-axle trailer-disintegrator, productivity, technical justification, timber road, transport and road components, cost reductio
Повышение эффективности в лесной промышленности может быть достигнуто путем дальнейшего развития и совершенствования лесотранспортного процесса, оснащения лесной промышленности усовершенствованной и новой техникой, а также более быстрым внедрением в производство научно-технических достижений. Основным видом лесного транспорта, который задействован при вывозке лесоматериалов (ЛМ), является лесовозный автомобильный транспорт (ЛАТ), которым вывозится более 80 % всего объема заготавливаемого в России леса [1, 2].
Для обеспечения дальнейшего повышения эффективности ЛАТ и роста производительности труда в процессе вывозки ЛМ требуется увеличение единичной мощности и грузоподъемности ЛАТ, повышение его технической скорости при снижении собственного веса конструкции, повышение надежности и ресурса, улучшение управляемости и безопасности движения, уменьшения воздействия на лесовозную дорогу (ЛД) и др. [3]
Повышение удельного веса ЛАТ и производительности труда в процессе вывозки ЛМ достигается за счет использования лесовозных автопоездов (ЛАП) различного компонования. Наибольшее распространение при вывозке длинномерных ЛМ получил ЛАП, компоновка которого включает в себя лесовозный тягач (ЛТ) и двухосной прицеп-роспуск (ДПР) [4].
Эффективность использования ЛТ с ДПР считается наилучшей, если при минимальных финансовых затратах на процесс вывозки ЛМ достигается максимальное значение производительности ЛАП. Часовые производительности ЛТ с ДПР, выраженные в м3 и м3км, определяются по следующим зависимостям:
(1)
(2)
где Q – грузоподъёмность; Кus – коэффициент использования грузоподъемности; ltimb. – пробег с ЛМ за одну ездку; Vtim. – скорость движения ЛАТ; trid. – время ездки ЛТ с ДПР; – коэффициент использования пробега ЛТ с ДПР (принимается равным 0,5).
На основании представленных выше зависимостей, можно заключить, что производительность ЛТ с ДПР зависит от таких факторов, как: время trid., которое требуется ЛАП на маневрирование в пределах погрузочной площадки нижнего склада, приведение гидроманипулятора в рабочее состояние, осуществление погрузки пачки ЛМ, ее увязку на ЛАП, транспортирование ЛМ потребителю, а также их разгрузку; грузоподъемность Q ЛТ с ДПР; скорость движения Vtim. ЛАП с ЛМ и без них; коэффициент использования грузоподъемности Кus ЛТ с ДПР; пробег ltimb. ЛАП с ЛМ в грузовом и порожнем направлениях [5].
Производительность W ЛТ с ДПР имеет прямо пропорциональную зависимость от коэффициента использования грузоподъемности Кus, а также от грузоподъемности Q ЛАП. Характер влияния других факторов (ltimb., Vtim., trid.) на производительность более сложный. Известно, что: производительность W ЛАП, измеряемая в м3км возрастает с увеличением пробега ltimb. Автопоезда в грузовом направлении, а измеряемая в м3 – снижается; производительность W ЛАП повышается при увеличении скорости движения Vtim. в грузовом и порожнем направлениях; производительность W ЛАП увеличивается при сокращении времени простоя ЛТ с ДПР в техническом обслуживании (ТО) и текущем ремонте (ТР), а также в процессе погрузки и разгрузки ЛМ. Правильность укладки пачки ЛМ на коники ЛТ и ДПР, а также средний объем перевозимых ЛМ существенно влияют на изменение коэффициента использования грузоподъемности Кus ЛАП. Для обеспечения необходимой скорости движения ЛАП ЛД должна находиться в хорошем состоянии. Скорость движения ЛТ с ДПР также зависит от опытности водителя [5].
Помимо влияния на производительность W ЛТ с ДПР технико-эксплуатационных факторов, существуют также и косвенные связи, оказывающие влияние на изменение производительности ЛАП. К ним относятся: уровень обустроенности ЛД, техническое состояние агрегатов и систем ЛАП, квалификация водителей, природно-климатические условия. Например, ухудшение технического состояния ЛТ с ДПР может снижать его техническую скорость при движении по ЛД. Такие многофакторные зависимости определяются корреляционными методами на основании фактических показателей работы ЛТ с ДПР.
Улучшение состояния ЛД является основным резервом повышения технической скорости ЛАП. На фактическую производительность ЛАП существенное влияние оказывает время стоянки ЛТ с ДПР в ожидании погрузки или разгрузки ЛМ, и оно может быть значительно сокращено при внедрении на вывозке ЛМ ступенчатого графика движения ЛАП [6].
Транспортная составляющая себестоимости вывозки 1 м3км ЛМ Scost.pr. определяется в основном постоянными расходами Sconst., например, на 1 ч работы ЛАП и переменными расходами Svariab., например на 1 км пробега ЛАП. Это может быть выражено при коэффициенте использования пробега в следующем виде:
(3)
Зависимость (3) может быть использована для выявления влияния отдельных факторов и trid на себестоимость вывозки ЛМ. В этом случае в правой части зависимости (3), один из указанных факторов принимается переменный, а остальные – за постоянные.
Влияние на себестоимость вывозки ЛМ
может быть представлено зависимостью:
(4)
где
С увеличением грузоподъемности ЛАП и коэффициента его использования себестоимость вывозки ЛМ уменьшается.
Зависимости себестоимости от длины ездки с ЛМ ltimb. и технической скорости Vtim. показаны соответственно (5) и (6):
(5)
где
(6)
где
При увеличении длины ltimb. ездки ЛАП в грузовом и порожнем направлениях, а также при повышении скорости движения Vtim. ЛАП, себестоимость S транспортирования ЛМ снижается.
Зависимость себестоимости транспортирования ЛМ от времени простоя trid ЛТ с ДПР при осуществлении погрузки и разгрузки ЛМ может быть выражена в следующем виде:
(7)
где
Чем больше время простоя ЛАП под погрузкой и разгрузкой ЛМ за каждую ездку, тем выше себестоимость вывозки ЛМ [6].
Для определения транспортной составляющей себестоимости вывозки ЛМ Scost.pr. при наличии данных по статьям затрат за смену необходимо сумму расходов по статьям затрат за смену разделить на выполненную при этом транспортную работу
:
(8)
Основными путями, способствующими снижению значения удельного веса заработной платы водителям ЛТ с ДПР, учитываемой при расчете себестоимости транспортирования ЛМ, являются: более рациональное использование расценок и существующих доплат; снижение времени стоянки ЛТ с ДПР в погрузочных и разгрузочных пунктах; оптимальное использование грузоподъемности ЛАП; организация бригадного метода работы водителей; создание транспортных комплексов, работающих по методу бригадного подряда. Снижения затрат по статье топлива можно достичь за счет: совершенствования выполняемых диагностических работ узлов, агрегатов и систем ЛАП, от которых зависит расход топлива ЛТ; улучшения дорожных условий движения и качества проведения регулировочных работ при осуществлении ТО; повышение квалификации водителей автопоездов. Снижение затрат на смазочные материалы достигают путем: сокращения их расхода, за счет более рационального использования без ущерба качеству и периодичности выполнения смазочных работ. Снижения затрат на ТО и ТР ЛТ с ДПР обеспечивается: строгим выполнением плана по всем требуемым видам ТО, ТР и их объемам; исключением нарушений периодичности выполнения ТО и ТР; обеспечение ремонтных участков современным технологическим оборудованием для ТО и ТР ЛАП; повышения уровня организации выполнения ТО и ТР, а также дисциплины ремонтных рабочих; внедрения передового опыта выполнения ТО и ТР среди ремонтных рабочих [7].
Кроме этого, увеличение пробега шин также оказывает существенное влияние на уменьшение затрат в себестоимости вывозки ЛМ ЛАП. Уменьшение таких затрат может быть достигнуто за счет надлежащей организации и хранения, использования, ТО и ремонта. Дополнительно к этому, необходимо отметить, что резервами сокращения удельного веса амортизационных отчисления в стоимости вывозки ЛМ, являются: правильное использование норм, регламентирующих амортизационные отчисления, повышение производительности ЛАП, увеличение межремонтного пробега, полный учет сменного пробега ЛАП, включая нулевой пробег.
Повышение грузоподъемности ЛТ с ДПР дает возможность роста производительности и снижения транспортной составляющей себестоимости вывозки ЛМ, но в свою очередь увеличение осевых нагрузок, которое при этом имеет место, требует более обустроенных ЛД для движения по ним ЛАП, и, следовательно, сопровождается ростом дорожных расходов. Дорожная составляющая себестоимости вывозки ЛМ рассчитывается отношением суммы затрат, расходуемых на строительство, содержание и ремонт ЛД за определенный период времени к выполненной за тот же период времени суммарной транспортной работе [6].
Выполненный анализ влияния различных факторов на производительность ЛАП и себестоимость вывозки ими ЛМ, позволяет заключить, что для достижения высокой эффективности работы ЛТ с ДПР, необходимо, чтобы создаваемые ЛАП были максимально приспособлены к конкретным дорожным и природно-климатическим условиям вывозки ЛМ, а также обладали высокой экономичностью по расходу топлива. Возможными направлениям, способствующими снижению расхода топлива ЛАП, являются: поиск и исследование новых ресурсов, имеющих меньшую себестоимость и дефицитность в сравнении с традиционными видами топлива; повышение экономичности двигателей ЛТ за счет разработки перспективных их конструкций, улучшения регулирования их мощности, а также путем совершенствования рабочего процесса традиционных конструкций двигателей; полезное использование кинетической энергии масс звеньев ЛАП при его неустановившемся движении, а также потенциальной энергии движения ЛТ с ДПР под уклон ЛД; сокращение потерь энергии на сопротивление при движении ЛАП по ЛД с неровной опорной поверхностью (снижение массы звеньев ЛАП и его гидравлического технологического оборудования, сокращение тепловых потерь на трение в агрегатах и системах ЛТ, а также улучшение обтекаемости автопоезда) [8].
1. Nikonov, V. O. Sovremennoe sostoyanie, problemy i puti povysheniya effektivnosti lesovoznogo avtomobil'nogo transporta / V. O. Nikonov. – Voronezh : Voronezhskiy gosudarstvennyy lesotehnicheskiy universitet im. G. F. Morozova, 2021. – 203 s.
2. Posmet'ev, V. I. Povyshenie effektivnosti lesovoznyh avtopoezdov s pomosch'yu rekuperativnyh sedel'no-scepnyh i povorotnyh konikovyh ustroystv / V. I. Posmet'ev, V. O. Nikonov, V. V. Posmet'ev ; M-vo obrazovaniya i nauki RF, FGBOU VO «VGLTU». – Voronezh, 2024. – 283 s.
3. Nikonov, V. O. Kriterii ocenki tehnicheskogo urovnya i osnovnyh ekspluatacionnyh svoystv lesovoznyh avtopoezdov / V. O. Nikonov, V. I. Posmet'ev // Problemy ekspluatacii i perspektivy razvitiya avtomobil'nogo transporta : Materialy Vserossiyskoy nauchno-tehnicheskoy konferencii, Voronezh, 05-06 oktyabrya 2023 goda / otv. redaktor V. O. Nikonov. – Voronezh : Voronezhskiy gosudarstvennyy lesotehnicheskiy universitet im. G.F. Morozova, 2023. – S. 12-25. – DOIhttps://doi.org/10.58168/OPPRTD_12-25.
4. Nikonov, V. O. Analiz konstruktivnyh shem lesovoznyh tyagachey s pricepami-rospuskami / V. O. Nikonov, V. I. Posmet'ev, A. E. Matyashov // Problemy ekspluatacii i perspektivy razvitiya avtomobil'nogo transporta : Materialy Vserossiyskoy nauchno-tehnicheskoy konferencii, Voronezh, 05-06 oktyabrya 2023 goda / otv. redaktor V. O. Nikonov. – Voronezh : Voronezhskiy gosudarstvennyy lesotehnicheskiy universitet im. G.F. Morozova, 2023. – S. 54-59. – DOIhttps://doi.org/10.58168/OPPRTD_54-59.
5. Solnyshkov, V. M. Povyshenie effektivnosti sistemy tehnicheskogo obsluzhivaniya i remonta lesotransportnyh mashin s primeneniem GIS-tehnologiy : dis. ... kand. tehn. nauk : 05.21.01 / V. M. Solnyshkov. – Petrozavodsk, 2003. – 135 s.
6. Nemcov, V. P. Teoreticheskie i eksperimental'nye osnovy sovershenstvovaniya lesovoznyh avtopoezdov : dis. ... d-ra tehn. nauk : 05.21.01 / V. P. Nemcov. – Moskva, 1989. – 463 s.
7. Muhin, I. M. Ekonomicheskoe obosnovanie racional'nogo sootnosheniya podvizhnogo sostava i lesovoznyh avtodorog v lesopromyshlennom komplekse : dis. ... kand. ekon. nauk : 08.00.05 / I. M. Muhin. – Moskva, 2000. – 219 s.
8. Chudakov, E. A. Teoriya avtomobilya : uchebnik dlya vyssh. tehn. ucheb. zavedeniy / E. A. Chudakov. – 3-e izd., dop. i pererab. – Moskva : Izd. i 1-ya tip. Mashgiza v L., 1950. – 344 s.
