6.5 Вибір і визначення необхідної кількості машин та обладнання для лінійнепереривної та порційно-періодичної дій
6.5.1 Лінії неперервної дії
При
комплектуванні потокових технологічних ліній машинами та обладнанням необхідно
дотримуватися певних раціональних принципів:
забезпечувати високоякісне
виконання технологічних операцій;
включати мінімально-достатню кількість
операцій та технічного обладнання, узгодженого за продуктивністю, і
забезпечувати найкоротші шляхи потоків та вантажів;
відзначатися
економічністю щодо ресурсовитрат (енергетичних, матеріальних, трудових);
бути
пристосованими до автоматизованого управління з метою підвищення якості процесу
та надійності роботи, зниження затрат праці.
Вибір і визначення кількості
машин та обладнання здійснюють поопераційно стосовно кожної технологічної лінії.
При цьому за базову в кожній технологічній лінії приймають ту машину, яка
виконує основну технологічну операцію і зумовлює пропускну здатність відповідної
лінії. Наприклад, у кормоцеху таким обладнанням є змішувач, у системі
водопостачання — насос, при годівлі тварин — кормороздавач.
У випадку вибору
обладнання, однакового за призначенням, їх порівняння та оцінку провадять у
такій послідовності і за такими критеріями:
якість виконання
відповідного технологічного процесу (операції);
узгодженість за
продуктивністю технологічної лінії; мінімізація витрат (енергетичних, трудових,
експлуатаційних) на виконання запланованої операції;
простота
конструкції та обслуговування, надійність та довговічність в
експлуатації.
Необхідну кількість машин вибраної марки визначають
відношенням
де продуктивність вибраної машини, одиниця роботи/ год;
При
одержанні результату з дробом доцільно повернутися до аналізу рівняння
Qл= Gраз/Т.
Якщо є можливість, змінюють тривалість роботи відповідно
технологічної лінії таким чином, щоб зменшити кількість машин у
лінії.
Результати розрахунків кількості машин та обладнання в технологічних
лініях виробничих процесів зводять до таблиці 6.1.
Таблиця 6.1 - Розрахунки потрібної кількості машин та обладнання
Назва технологічної лінії та операції |
QЛ |
Марка вибраної машини |
|
nМ |
Примітка |
|
|
|
|
|
|
Для ПТЛ конвеєрного типу, які безпосередньо обслуговують тварин (кормороздавання, напування, видалення гною), необхідну кількість машин знаходять з параметрів прийнятих тваринницьких приміщень, їх кількості та поголів'я тварин, що обслуговується однією машиною
де - кількість
тварин в одному приміщенні, голів;
- кількість
приміщень на фермі;
- поголів'я,
що обслу¬говується однією машиною.
Обладнання ПТЛ потрібно підбирати так, щоб
продуктивність машини, що виконує наступну операцію, була більшою за
продуктивність попередньої приблизно на 5—8 %. Цим запобігається утворення
заторів у разі деякого перевантаження за рахунок коливань потоку.
6.5.2 Лінії порційно-періодичної дії
Якщо в технологічній лінії використовують машини порційно-періодичної дії, то їх кількість визначають за формулою
,
де - — максимальний разовий обсяг роботи;
V — об'єм робочої камери
(бункера) вибраної машини, м3;
g - об'ємна маса матеріалу (корму, гною, води, молока),
що подається в бункер машини, кг/м3;
b — коефіцієнт заповнення бункера; залежить від призначення
машини;
z— кількість циклів
(наприклад, рейсів при роздаванні кормів) при виконанні разового
обсягу робіт.
Кількість циклів z залежить від тривалості одного циклу tц та допустимого часу Тд виконання разового обсягу робіт
.
Тривалість одного циклу становить
,
де - час
підготовчих операцій, год.;
-
тривалість основної операції, год.;
- час
заключних операцій, год.
Час, що затрачається на проведення
підготовчо-заключних операцій, наприклад, завантаження та розвантаження бункера,
зумовлюється продуктивністю відповідних транспортних засобів і дорівнює
де
та -
продуктивність відповідно завантажувального та розвантажувального засобів,
кг/год.
Для варіантів з використанням пересувних технічних засобів (мобільних, координатних), наприклад, для доставки і внесення підстилки, роздавання кормів, транспортування гною, перевезення молока, тривалість одного циклу tц визначають як суму затрат часу на окремі складові цього циклу
,
де к - коефіцієнт, що враховує затрати часу на
вимушені зупинки, повороти тощо, кО = 1,1—1,2.
Час холостого ходу tх, год.,
наприклад, транспортування порожнього кормороздавача до місця завантаження його
кормами визначають так
,
де L - середня відстань від тваринницького приміщення до
місця завантаження бункера, км;
- швидкість
холостого ходу машини, км/год.
Час завантаження бункера , год.,
залежить від місткості бункера , кг, і
розраховується за формулою
,
де —
продуктивність завантажувальних засобів, кг/год.
Час транспортування tт,
год., завантаженої машини до місця призначення становить
,
де —
швидкість транспортування завантаженої машини, км/год.
Тривалість виконання
основної операції tр, год., дорівнює
,
де Qр — продуктивність машини на основній операції, кг/год.
За допустимий час Тд виконання разового обсягу роботи один пересувний
механізований агрегат зможе виконати робочих
циклів
Загальне число циклів (рейсів) і3, яке необхідно здійснити при виконанні разового обсягу робіт , становить
Разовий обсяг робіт обчислюють за формулою
,
де т - загальне поголів'я тварин на
фермі;
gН - норма роботи даного виду віднесена на одну
голову, наприклад, разова норма видачі корму, разовий удій тощо.
Тоді
необхідна кількість пересувних засобів
дорівнює
,
Одержаний результат розрахунку заокруглюють до цілого числа в
бік збільшення.
Для створення оперативних запасів вихідної сировини чи
тимчасового зберігання виробленої продукції в ПТЛ передбачають
бункери-нагромаджувачі, бункери-живильники чи резервуари. Їх місткість Vб
приймають залежно від тривалості періоду, на який розраховується запас чи
протягом якого планується зберігати продукцію
,
де Gдоб - добова потреба і-ї сировини чи добовий вихід
продукції, кг;
Dз - тривалість використання
сировини чи зберігання продукції в бункері, діб;
b-
коефіцієнт заповнення бункера, b =
0,9...0,95;
g - об'ємна маса сировини чи продукції, кг/м3.
Для забезпечення безперебійної роботи ПТЛ необхідно мати запаси, наприклад, у кормоцеху коренебульбоплодів з розрахунку Dз = 1—3, грубих кормів —2...4, комбікормів — і 3...6 діб. Тривалість зберігання молока на фермі не повинна перевищувати однієї доби.