ANALÝZA DOPRAVNÍCH PROSTŘEDKŮ V ZEMĚDĚLSKÉ PRVOVÝROBĚ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV AUTOMOBILNÍHO A DOPRAVNÍHO INŽENÝRSTVÍ FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF AUTOMOTIVE ENGINEERING

ANALÝZA DOPRAVNÍCH PROSTŘEDKŮ V ZEMĚDĚLSKÉ PRVOVÝROBĚ ANALYSIS TRANSPORT SYSTEM IN PRIMARY AGRICULTURAL PRODUCTION

DIPLOMOVÁ PRÁCE MASTER'S THESIS

AUTOR PRÁCE

Bc. MICHAL RAŠKA

AUTHOR

VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR

BRNO 2014

Ing. JAROSLAV KAŠPÁREK, Ph.D.

Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství Ústav automobilního a dopravního inženýrství Akademický rok: 2013/2014

ZADÁNÍ DIPLOMOVÉ PRÁCE student(ka): Bc. Michal Raška který/která studuje v magisterském navazujícím studijním programu obor: Automobilní a dopravní inženýrství (2301T038) Ředitel ústavu Vám v souladu se zákonem č.111/1998 o vysokých školách a se Studijním a zkušebním řádem VUT v Brně určuje následující téma diplomové práce: Analýza dopravních prostředků v zemědělské prvovýrobě v anglickém jazyce: Analysis transport system in primary agricultural production Stručná charakteristika problematiky úkolu: Proveďte analýzu dopravních prostředků používaných v zemědělské prvovýrobě pro transport komodit. Analýza bude zaměřena na porovnání transportních souprav těchto typů: - traktor s traktorovým návěsem - tahač se silničním návěsem - nákladní automobil se zemědělskou nástavbou Analýza bude prováděna pro různé podmínky přepravy. Cíle diplomové práce: Technická zpráva bude obsahovat tyto dílčí cíle: -Popis možných řešení organizace dopravního toku v zemědělské prvovýrobě. -Analýza zvolených transportních souprav. -Porovnání spotřeb zvolených transportních souprav. -Tvorba metodiky a nástroje volby parametrů.

Seznam odborné literatury: PTÁČEK, P., KAPLÁNEK, A.: Přeprava nákladu v silniční dopravě, CERN, Brno, 2002, ISBN 80-7204-257-2 VLK, František. Dynamika motorových vozidel. Brno: Nakladatelství a vydavatelství Vlk, 2000. ISBN 80-238-5273-6 SYROVÝ, O. a kol.: Doprava v Zemědělství. Praha: Profi Press, s.r.o., 2008. ISBN 978-80-86726-30-4

Vedoucí diplomové práce: Ing. Jaroslav Kašpárek, Ph.D. Termín odevzdání diplomové práce je stanoven časovým plánem akademického roku 2013/2014. V Brně, dne 11.11.2013 L.S.

_______________________________ prof. Ing. Václav Píštěk, DrSc. Ředitel ústavu

_______________________________ prof. RNDr. Miroslav Doupovec, CSc., dr. h. c. Děkan fakulty

ABSTRAKT, KLÍČOVÁ SLOVA

ABSTRAKT Tato diplomová práce se zabývá porovnáním spot eb a výkonností r zných transportních souprav v zem d lské prvovýrob . V první ásti se v nuje možnostmi dopravy velkoobjemových hmot v zem d lství. Následuje popis porovnávaných souprav. Nakonec je popsána metodika výpo tu spot eby stroj , které jsou následn porovnány.

KLÍČOVÁ SLOVA zem d lská doprava, traktor, nákladní automobil, taha , zem d lský náv s, spot eba paliva, p epravní výkonnost, kuku i ná siláž

ABSTRACT This thesis presents a comparison of fuel consumption and transportation efficiency of various transport vehicles in primary agricultural production. The first part deals with the possibility of transport of materials in agriculture. The following is a description of the compared vehicles. Finally, it describes the methodology of calculation of fuel consumption vehicles, which are then compared.

KEYWORDS agricultural transport, tractor, truck, semi-tractor, agricultural trailer, fuel consumption, transportation efficiency, corn silage

BIBLIOGRAFICKÁ CITACE

BIBLIOGRAFICKÁ CITACE RAŠKA, M. Analýza dopravních prost edk v zem d lské prvovýrob . Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, 2014. 83 s. Vedoucí diplomové práce Ing. Jaroslav Kašpárek, Ph.D..

ČESTNÉ PROHLÁŠENÍ

ČESTNÉ PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že tato práce je mým původním dílem, zpracoval jsem ji samostatně pod vedením Ing. Jaroslava Kašpárka, Ph.D. a s použitím literatury uvedené v seznamu.

V Brně dne 28. května 2014

…….……..………………………………………….. Michal Raška

PODĚKOVÁNÍ

PODĚKOVÁNÍ Tímto chci poděkovat vedoucímu své diplomové práce Ing. Jaroslavu Kašpárkovi Ph.D. za cenné rady a připomínky při vypracování této práce. Dále chci poděkovat panu Ing. Ondřeji Skácelovi a Martinu Dostálovi za poskytnutí důležitých údajů pro potřeby této práce. Nakonec bych chtěl poděkovat mým rodičům a přítelkyni za podporu při studiu.

OBSAH

OBSAH Úvod ......................................................................................................................................... 10 1

Popis možných řešení organizace dopravy v zemědělské prvovýrobě ............................ 11 1.1

2

1.1.1

Charakteristika dopravovaného materiálu .......................................................... 11

1.1.2

Skladba dopravních linek ................................................................................... 11

1.1.3

Možná řešení dopravních linek .......................................................................... 21

Analýza zvolených transportních souprav ....................................................................... 24 2.1

Traktorové soupravy .......................................................................................... 24

2.1.2

Nákladní automobil ............................................................................................ 28

2.1.3

Tahačová souprava ............................................................................................. 29

Dynamická analýza souprav ...................................................................................... 29

2.2.1

Vstupní data analýzy .......................................................................................... 31

2.2.2

Vlastní analýza ................................................................................................... 31

Tvorba metodiky a nástroje volby parametrů .................................................................. 42 3.1

4

Statická analýza souprav ........................................................................................... 24

2.1.1

2.2

3

Doprava čerstvých a zavadlých pícnin ...................................................................... 11

Vstupní data ............................................................................................................... 42

3.1.1

Vstupní data ze statické analýzy ........................................................................ 42

3.1.2

Vstupní data z dynamické analýzy ..................................................................... 43

3.2

Původní metodika výpočtu [1, kap. 7]....................................................................... 45

3.3

Nová metodika výpočtu ............................................................................................. 50

3.3.1

Vytvoření rychlostního profilu ........................................................................... 50

3.3.2

Výpočet spotřeby souprav .................................................................................. 53

Porovnání zvolených transportních souprav. ................................................................... 60 4.1

Porovnávané parametry ............................................................................................. 60

4.2

Exploatační parametry traktorových souprav ............................................................ 63

4.3

Porovnání parametrů všech transportních souprav .................................................... 63

4.3.1

Technické parametry souprav ............................................................................ 63

4.3.2

Porovnání výkonnosti souprav ........................................................................... 65

4.3.3

Porovnání jednotkové spotřeby nafty souprav ................................................... 68

4.3.4

Návrh opatření pro zvýšení přepravní výkonnosti a snížení spotřeby nafty ...... 70

Závěr......................................................................................................................................... 73 Seznam použitých zkratek a symbolů ...................................................................................... 77 Seznam příloh ........................................................................................................................... 81

-9-

ÚVOD

ÚVOD V dnešní době je trendem výroba energie z tzv. obnovitelných zdrojů. Jedním z těchto obnovitelných zdrojů je bioplyn, jehož výroba, vlivem nastavení legislativních podmínek, za posledních 10 let několikanásobně vzrostla. Základní suroviny pro výrobu bioplynu jsou kejda a kukuřičná siláž, která má velkou výtěžnost bioplynu přepočtenou na jeden hektar orné půdy. Jedná se o produkci, která se pohybuje kolem 40 t/ha. Dalším trendem je centralizace chovu skotu, kde je potřeba na jedno skladovací místo vozit čím dál větší množství kukuřičné siláže. Tím vzniká potřeba přepravovat velké množství materiálu z pole do skladu i na velké vzdálenosti při nízkých nákladech, které, vlivem neustále zvyšujících se cen pohonných hmot, neustále rostou. Dále je nutné využít sklizňové linky tak, aby sklizeň proběhla ve správném čase, z čeho plyne požadavek na vysokou výkonnost strojů při jejich přepravě. Tato práce je zaměřena na porovnání exploatačních parametrů různých dopravních prostředků v této přepravě. Exploatačními parametry jsou v této práci výkonnost a spotřeba nafty. Dále jsou porovnávána některá technická data souprav. Spotřeba je vypočítána teoreticky a následně je porovnána se skutečnou spotřebou. Je tedy vytvořen algoritmus výpočtu spotřeby paliva na zvolených úsecích. Porovnávané soupravy jsou vybrány podle četnosti jejich výskytu v podmínkách českého zemědělství a byly sledovány ve třech podnicích při sklizni kukuřice. První skupinu tvoří čtyři traktorové soupravy o různých výkonech a kapacitách přípojných prostředků. Druhou skupinu tvoří jeden starší a jeden novější nákladní automobil s velkoobjemovou korbou o takřka stejné kapacitě. Poslední sledovanou soupravou je tahač se sedlovým návěsem. Každá skupina byla v provozu v odlišných podmínkách. Nakonec jsou soupravy mezi sebou a jednotlivými skupinami porovnány a jsou navrhnuty možnosti, kterými lze zefektivnit přepravu. Jedná se hlavně o snížení spotřeby vozidla a zvýšení jeho výkonnosti.

- 10 -

ANALÝZA DOPRAVNÍCH PROSTŘ ROSTŘEDKŮ V ZEMĚDĚLSKÉ PRVOVÝROBĚ

1 POPIS

MOŽNÝCH ŘEŠENÍ V ZEMĚDĚLSKÉ ĚLSKÉ PRVOVÝROB PRVOVÝROBĚ

ORGANIZACE

DOPRAVY

1.1 DOPRAVA ČERSTVÝCH ERSTVÝCH A Z ZAVADLÝCH PÍCNIN Pěstování čerstvých erstvých a zavadlých pícnin je důležitou d součástí zemědělské ě ělské prvovýroby. Slouží k výživě hospodářských zvířat řat nebo posledních 10 let neustále se rozšiřující řující výrobě bioplynu a následně výrobě elektrické a tepelné energie. Nejdůležitějším Nejd jším požadavkem na pěstování p pícnin je získání kvalitního výsledného produktu, který musí mít vysokou užitnou hodnotu pro následné použití. Proto je třeba tř sklízet tyto plodiny v optimálních agronomických agronomic lhůtách. To vyžaduje rychlou sklizeň, ň, dopravu a následné uskladnění uskladn ní (zakonzervování). Jelikož se jedná o velkoobjemové materiály je doprava pícnin energeticky nejnáročnější nejnáro a tím i ekonomicky nejnákladnější ější operací v zemědělské prvovýrobě.. Proto je důležité dů tuto operaci provádět efektivně, v potřebné řebné době dob a při zachování nízkých nákladůů na jejich sklizeň. sklize V následujících podkapitolách jsou uvedeny pouze zařízení, za ízení, které byly sledovány pro tvorbu diplomové práce. 1.1.1 CHARAKTERISTIKA DOPRAVOVANÉHO DOPRA MATERIÁLU Pícniny se vyznačují ují velkou objemovou hmotností oproti jiným zemědě zemědělským komoditám. Tato objemová hmotnost výsledného přepravovaného p epravovaného produktu je rozdílná a závisí na sušině sušin 3 výsledného produktu. Pohybuje se v rozmezí od 100 kg/m (volněě ložená zavadlá pícnina pícnin v ložném objemu) až po 500 kg/m3 (čerstvá řezaná pícnina v ložném objemu). Tab. 1 Orientační ní hodnoty objemové hmotnosti pro různé r druhy materiálů [1,, tab. 3.6] 3.6

Materiál

objemová hmotnost [kg/m3]

Čerstvé pícniny Na řádku Ve sběracím návěsu Ve velkoobjemovém návěsu návě pořezané Zavadlé pícniny Na řádku Ve sběracím návěsu Lisované Ve velkoobjemovém návěsu návě pořezané

28 – 35 120 -230 150 – 500 15 – 25 150 – 250 220 – 380 350 – 450

1.1.2 SKLADBA DOPRAVNÍCH LINEK LI Jelikož je tato práce zaměřená ěřená na prostředky, prost které slouží k dopravěě volněě ložených pícnin od samojízdných sklízecích řezaček, budou popsány pouze linky s tímto sklízecím prostředkem. prost

- 11 -


Celý systém sklizně se dá rozdělit rozdě na tyto části: - Nakládka - Přeprava - Vykládka a uskladnění uskladn NAKLÁDKA Prvním článkem řetězce ězce zce je nakládka materiálu. Provedení nakládky materiálu závisí na druhu plodiny, která je sklízena. Nakládku můžeme m rozdělit do dvou skupin, dle způsobu jejího provedení: Přímá – posečení ení a nakládka píce pí je provedena při jednom přejezdu ejezdu sklízecí řezačky ř Nepřímá – sklízecí řřezačky čky jsou vybaveny sběracími sb racími adaptéry pro sběr sb a nakládku připraveného řádku Technické zajišt ní operací Adaptéry pro přímou a nepřímou římou sklizeň sklize se konstrukčně liší v závislosti na sklízené plodině. plodin Záběr těchto prostředku je třeba řeba volit tak, aby jeho činnost zásobovala řezačku řezač rovnoměrným tokem hmoty. V opačném čném případě případ může dojít k ucpání kanálu řřezačky čky určeného urč k dopravě hmoty do odvozového prostředku. ředku. Při přímé sklizni pícnin a obilovin (GPS) pracují řezačky s adaptéry s diskovými jednotkami, které píci kosí (obr. 1).. Ta je řezacím ř bubnem pořezána ezána a za pomocí metače meta dopravována dopravním kanálem do ložného prostoru prostředku, který slouží k odvozu. Záběry Záb těchto adaptéru se pohybují do 6 m a délka do 40 mm. Nevýhodou je nízké využití výkonu řezačky. To je způsobeno sobeno omezenou pracovní rychlostí, při p které je zajištěno no kosení píce.

Obr. 1 - Přímá sklizeň travních hmot [28]

Při přímé sklizni kukuřice řice na siláž (obr. 2) jsou sklízecí řezačky ky vybaveny adaptéry o záběru záb do 14-ti řádků. Ty dovolují využít naplno výkonu těchto t strojů.. Výkonnost nakládky je do 250 t/h [1, str. 171] v závislosti na hektarovém výnosu a délce řezanky. Pokud je řezanka kratší např. pro potřeby řeby BPS, tak se výkonnost těchto t strojů snižuje a není potřeba pot tolika odvozových prostředků.

- 12 -


Obr. 2 - Přímá sklizeň kukuřičné siláže (vlastní foto)

Pohon sklízecích řezaček ček zajišťují zajišť motory o výkonu do 787 kW [6].. Stroje jsou vybaveny systémy pro usnadnění ění práce obsluhy, efektivní průběh pr sklizně atd.. PŘEPRAVA Dalším článkem celého řřetězce ězce je zajištění zajišt přepravy materiálu z pole do skladovacích prostor. Jak již bylo uvedeno výše, materiály přepravované p v zemědělství ělství se vyznačují vyzna menší objemovou hmotností. Například říklad při p výnosu kukuřičné siláže 40 t/ha a její objemové hustotě hustot 400 kg/m3v pořezaném ezaném stavu, je třeba t zajistit pro odvoz hmoty z 1 hektaru 100 m3 ložného prostoru. Pro ušetření ení pohonných hmot (dále PHM) je nutné optimálně optimáln využít užitečných užite hmotností přepravních epravních prostředků. prostř Přii takto nízké objemové hustotě jsou stroje navíc vybaveny nástavky nebo se použije zemědělských zem prostředků zaměřených ěřených speciálně speciál na odvoz velkoobjemových materiálu. Tyto prostředky prost edky se nazývají velkoobjemové senážní návěsy náv a 3 jejich objem se pohybuje do 60 6 m [1, str. 53]. Je rovněž důležité ležité volit přepravní př prostředky s vyšší konstrukční rychlostí - 40 km/h, aby se zvýšila přepravníí výkonnost souprav. Technické zajišt ní operací Traktory Traktory jsou základním pohonným prostředkem prost v zemědělství, lství, proto je jeho podíl v zemědělské dopravěě nejvyšší. Navíc se od poloviny 20. století stávají páteřními páteř dopravními prostředky při přepravě komodit z pole do zemědělských skladů v ČR. To je způsobeno zp jak legislativními podmínkami, roční roč využitelností těchto strojů při ři ostatních zemědělských zem operacích, ale i krajinným rázem ČR, kde není možné ve větší míře ře provozovat dopravní soupravy o větších rozměrech ěrech jako je tomu např. nap . v USA, kde mají vysoký podíl zastoupení tahače sedlových návěsů. Traktory se za z předpokladu výběru ru správné výbavy, výbavy vyznačují dobrou průchodností chodností terénem, nízkým měrným m tlakem na půdu du a vyšší přepravní př rychlostí s přípojnými prostředky. ředky. Traktory lze agregovat v dopravě s návěsy, přívěsy p nebo s traktorovými podvozky s točnou a sedlovým návěsem. Soudobé traktory existují v provedení 4x4 kdy jsou všechny kola hnací nebo 4x2, kdy přední p náprava je hnaná. Pro pohon traktorů traktor se používají vznětové přeplňované ř ňované spalovací motory s přímým vstřikem ikem paliva, které jsou charakterizovány vysokým převýšením p to točivého momentu, konstantním průběhem ůběhem výkonu v daném rozmezí otáček ček nebo navýšením výkonu [1, str. 30]. Jmenovitý výkon motorů motor se u kolových traktorů pohybuje do 287 87 kW [7]. - 13 -


Nákladní automobily Nákladní automobily jsou určeny urč pro přepravu po silnici nebo v těžkém ěžkém terénu např. nap lomy, pískovny, nebo v nemalém rozsahu v zemědělství. lství. Automobily jsou vybaveny vznětovými vzn motory podobně jako traktory o výkonu do 350 kW [1, str. 26] dle podmínek nasazení automobilu. Podvozek je uložen na dvou až čtyřech nápravách, z nichž ichž některé nebo všechny jsou hnací. K řazení azení se používají mechanické převodovky, p evodovky, které poslední dobou nahrazují převodovky automatické. Před několika kolika desítkami let nebyly v ČR na trhu k dostání zemědělské ě ělské traktorové přepravní p soupravy, které by výkonem motoru, m přepravní rychlostí a užitečnou čnou hmotností nákladů náklad dosahovaly vysokých parametrů, parametrů proto se k zemědělské přepravěě začaly čaly využívat speciální zemědělské lské nákladní automobily, které disponovaly vyšším výkonem motoru a vyšší přepravní epravní rychlostí. To umožňovalo umož zvýšení přepravní epravní výkonnosti. Tyto stroje jsou v zemědělských podnicích k vidění vidě dodnes. Jednalo se např. o T815-22 Agro. Tahače sedlových návěsů Doprava tahačem v zemědělství ě ělství v minulosti rozšířena ena nebyla. Za zmínku stojí pokusy prováděné v sedmdesátých letech minulého století s Tatrou T-148 148 jako tahače taha sedlových návěsů v zemědělství. lství. Jenže tomuto prostředku prost výkonnostně nestačily čily tehdejší sklizňové skliz prostředky a roční ní nasazení těchto strojů stroj bylo minimální. Nutno podotknout, že i průchodnost pr terénem vlivem nevhodněě použitých pneumatik byla nízká. Zlom nastal, až na začátku čátku átku tohoto století kdy se zvýšila výkonnost sklizňových skliz sklizň prostředků (sklízecích řezaček) za použití motorů motor o výkonu nad 500 kW.. Se zvýšením výkonnosti se rovněžž zvýšily i nároky na výkonnost odvozových prostředků. ů. Dalším faktorem, který nahrává ke vzrůstajícímu stajícímu využití těchto t chto souprav je i cena nafty, protože tyto prostředky prost odváží hmotu s nižší měrnou ěrnou spotřebou než je tomu u některých kterých klasických traktorových souprav. p Rovněž vlivem se měnících klimatických podmínek vznikají nároky na menší utužení půdy. V současné době jsou již na trhu stroje vybaveny širokými pneumatikami a pneumatickou soustavou určenou ke změně ěně tlaku v pneumatikách. Tato technologická možnost umožňuje snížení tlaku vzduchu v pneumatikách, tím se zvětší zv tší styková plocha mezi podložkou a pneumatikou a sníží se měrný ěrný tlak na ni. Tato možnost je k dispozici i u traktorových souprav a i k vidění na některých kterých nákladních automobilech. Setkat se s těmito mito soupravami můžeme mů při dělené dopravě. Například při ři sklizni obilnin je na souvrati překládáno obilí z překládacích př vozů do tahačů se sedlovými návěsy náv a následně odváženo do skladů. Traktorová přípojná ípojná vozidla [1] kap. 4.1.2.2 Jedná se o vozidla tažená traktorem a jsou konstrukčně konstruk řešena na pro odlišné dopravní podmínky než vozidla silniční. ní. Traktorová přípojná p vozidla by se měla vyznačovat: 1) Malou provozní hmotností vůči v užitečnému zatížení. 2) Dostatečným ným ložným objemem vzhledem k nižší objemové hmotnosti materiálů materiál převážených v zemědělství. ědělství.

- 14 -


3) Ložnou plochou nízko nad zemí pro dosažení potřebné pot ebné stability a co nejnižší výšky nakládání. 4) Vhodným zařízením řízením pro rychlé, popř. pop dávkové vyprázdnění ní ložného prostoru. 5) Odpružením náprav pracujících při p různém zatížení. 6) Vhodnými pneumatikami umožňujícími umož dosáhnout nízkého měrného ěrného tlaku na půdu p a malého válivého odporu. Traktorová přípojná ípojná vozidla se dělí dělí dle konstrukce a zatížení zadní hnací nápravy traktoru: P ív s – vozidlo určené čené pro přepravu p nákladů,, které nemá vlastní energetický zdroj a připojuje se k energetickému prostředku prost tak, že na něj nepřenáší část své hmotnosti. Náv s – liší se od přívěsu ř ěsu tím, že část své hmotnosti přenáší enáší na připojovací př zařízení energetického prostředku

a)

b)

Obr. 3 - Traktorová souprava a) s přívěsem b) s návěsem (vlastní skica)

Výhody náv s oproti p ív s m: 1) Přenosem částí ástí své hmotnosti na zadní závěs záv traktoru umožňují ňují zlepšení trakčních trak vlastností traktoru, to je ovšem omezeno maximálním povoleným zatížením tohoto závěsu. př couvání. 2) Lepší jízdní vlastnosti a ovladatelnost souprav s návěsem, hlavněě při Nevýhody náv s oproti p ív s m: 1) Špatná manévrovatelnou s odpojeným návěsem. 2) Nižší svahová dostupnost vlivem nižší statické stability. 3) Požadavek na větší ětší tuhost rámu. Nástavby traktorových přípojných řípojných ípojných vozidel se liší dle jejich použití. Oproti klasickým silničním přívěsům m mají vyšší bočnice bo nice a tím i vyšší ložný objem korby. Sklápění Skláp korby je jedno až třístranné, ístranné, stranové nebo dozadu. Zdvihání bočnic bo nic je mechanické od vlastního vlast zdvihu korby nebo je provedeno přímočarým př arým hydromotorem. Pro materiály o nižší objemové hmotnosti je vhodné vybavit návěsy bočnicemi z profilovaného plechu nebo lehkého a pevného materiálu,, aby byl zvětšen zvě ložný objem vozu a přeprava eprava probíhala efektivněji. efektivn Velkoobjemové náv sy Jak už název napovídá, jedná se o návěsy náv sy o velkém ložném objemu až 60 6 m3 [1, str. 53]. Korby jsou umístěny na podvozku o jedné až čtyřech ech nápravách a jsou určeny ur k odvozu

- 15 -


velkoobjemových hmot. Ve většině v případů zajišťují vyskladnění ění podlahové řetězové dopravníky nebo vytlačené čené čelo. č Jejich výhodou je vyšší ložný objem návěsu. Některé velkoobjemové návěsy ěsy jsou určeny ur výhradně pro dopravu nízko objemových hmot, z toho plyne i nevýhoda, kdy tyto stroje jsou v nasazení jen v určité části roku. Toto tvrzení ovšem neplatí pro vozy s výtlačným čným čelem. č

a)

b)

Obr. 4 - Velkoobjemové návěsy návě s rozdružovacími válci a) s řetězovým zovým dopravníkem [16] b) s výtlačným čelem [15]

Velkoobjemové náv sy s vym nitelným zadním elem Konstrukce těchto vozůů je podobná jako u klasických velkoobjemových návěsů. náv návě Roční využití těchto vozů zvyšuje možnost výměny vým zadního čela za čelo určené k rozmetání hnoje. Musí být sníženy i bočnice, nice, které jsou výš, než je dosah nakladačů naklada hnoje. Díky této možnosti lze návěs efektivněji ji využívat a klesnou fixní měrné m náklady na stroj.

a)

b)

Obr. 5 - Velkoobjemové návěsy ěsy s vyměnitelným zadním čelem vybavené a) řetězovým ř ězovým dopravníkem [17] b) výtlačným čelem [15]

Technické parametry Volba prostředku edku pro dopravu je závislá na jeho využitelnosti v daném zemědělském zem podniku. Podnikům o větších ětších výměrách vým rách se vyplatí investice do velkoobjemových senážních vozů, jelikož je efektivněě využijí.

- 16 -


Tab. 2 Hlavní parametry arametry traktorových přívěsů, p návěsů a velkoobjemových návěsu ěsu [1 [1, str. 52-53.0]

Nástavby nákladních automobilů Vlivem vyššího využití nákladních automobilů automobil v zemědělství měla ěla výroba nástaveb před p několika kolika desetiletími dlouhou tradici. Od 90. let se v ČR začaly aly postupně prosazovat stále více zemědělská přípojná vozidla ozidla o větších v užitečných ných zatíženích tažené traktory s vyšší přepravní epravní rychlostí a výkonem, proto se použití nákladních automobilů automobilů dostalo do útlumu. Dnes se postupně vrací na trh. Pro odvoz velkoobjemových hmot se využívají nejčastěji nej ji klasické korby vybavené vy nástavky. V zahraničíí je možné spatřit it i nástavby, které jsou modifikací klasických návěsových náv velkoobjemových nástaveb pro vyšší využití užitečné užite né hmotnosti nákladního automobilu.

a)

b)

Obr. 6 - Nástavby nákladních automobilů au pro odvoz velkoobjemových hmot a) korba vybavená nástavky [18] b) korba s výtlačným čelem [19]

Sedlové návěsy Sedlové návěsy sy používají jako tažný prostředek prost tahač nebo pomocí traktorového podvozku s točnicí nicí i traktor. Vzhledem k legislativním podmínkám dovolují přepravovat řepravovat větší v objemové množství hmoty. U těchto ěchto návěsů náv je ovšem důležité ležité dbát na správné pneumatiky, aby nedocházelo ke znehodnocování půdy p vlivem vysokého měrného rného tlaku na podložku.

- 17 -


a)

b)

Obr. 7 - Sedlový návěs v agregaci a) s traktorem a podvozkem s točnicí b) s tahačem tahač (vlastní skica)

Návěsy pro vyskladnění ění hmoty používají podlahový řetězový nebo pryžový pryž dopravník, výtlačné čelo elo nebo se sklopí pomocí hydromotoru korba dozadu. Sklápění Skláp dozadu má nevýhodu při vyskladnění v zakrytých silážních žlabech, kde k může že dojít ke kontaktu korby se střechou.

Obr. 8 - Sedlový návěs náv s gumovým podlahovým dopravníkem [20].

VYKLÁDKA A USKLADNĚNÍ Vykládka Vykládka materiálu z přepravních řepravních prostředků prost je prováděna různými způsoby: ůsoby: a) Sklopením korby přímočarým hydromotorem. b) Vysunutím materiálu z korby ad a) Jedná se o nejčastěji ěji používaný způsob zp sob vykládky. Stroje je možné sklápět sklápě až do 3 stran a to jedním nebo dvěma přímoč římočarými hydromotory. Sklápění ní do stran se využívá nejčastěji nej u přívěsu a sklápění ní dozadu je využívané často u návěsů. ad b) Jedná se o velkoobjemové návěsy náv s řetězovými zovými dopravníky a rozdružovacími válci, vozy s výtlačným čelem elem nebo vozy s podlahovým pásovým dopravníkem. Výhodou těchto t přepravních prostředkůů je možnost dávkování materiálu mater při ř průjezdu ůjezdu žlabem nebo vyskladnění ní do lisu pícnin. Navíc u vozu s rozdružovacími válci při ři vyskladnění vyskladně ve žlabu není - 18 -


potřeba eba hmotu dále rozhrnovat a může m že se rovnou dusat což je výhodné, protože není potřeba pot další zařízení pro rovnoměrné ěrné rozvrstvení pícnin. Uskladnění Sklízená hmota se uskladňuje ňuje do žlabů žlab nebo vaků. Rozprostření ření hmoty ve žlabech je prováděno traktory s čelními nakladači, naklada kolovými nakladači, i, atd.. Jelikož se jedná o hmoty s nižší objemovou hmotnost je při p jejich práci využito pracovníchh lopat nebo vidlí o větší v kapacitě. Dalším důležitou částí uskladnění uskladn ní hmoty je její dusání. Hmotu dusají stroje, které jí po žlabu rozhrnují. Jenže toto je ovšem nedostačující, nedosta proto se setkáme i s traktory s dusacími segmenty (lze použít kola s kolejových kolejovýc železničních vozidel). Další možností jak uskladnit pícniny je jejich uložení do vaků vaků pomocí lisů. lis Lisy jsou agregovány s traktorem a není potřeba pot prostředky k rozhrnování a dusání hmoty. Nevýhodou těchto lisů je jejich nízká výkonnost. Přepravní P prostředek, nejčastěji ěji traktorový návěs, náv musí u lisu počkat, kat, dokud nebude plně vyprázdněna veškerá hmota, kterou přepravuje řepravuje do příjmového p zásobníku lisu. Je tudíž limitován tímto strojem. Tohoto problému se lze vyvarovat tím, že hmota je vyskladněna ěna na zem a nakladačem nakl popř. jiným prostředkem ředkem je naložena do příjmového zásobníku lisu. Je třeba t eba dbát na to, aby byla hmota vyskladněna vyskladn na pevnou podložku. PŘEKLÁDKA HMOTY Překládky ekládky hmoty se využívá u dělené d dopravy. K překládce ekládce lze využít několika ně možností. Nejjednoduššíí je použít kolového nakladače. naklada e. Pro podniky, které využívají překládky př ve větší mířee je vhodná varianta použití speciálního zařízení za na překládku ekládku hmoty. Jedná se o překládku pomocí různých ůzných dopravníků dopravník a překladačů. Nejrozšířenější ř ější je překládka př pomocí překládacího dacího vozu, který je uzpůsoben uzp k nakládce sklízecí řezačkou čkou a překládce př hmoty do dalšího odvozového prostředku. ředku. Dělená doprava překládacím ekládacím vozem je řešena ešena pomocí velkoobjemového návěsu návě s podlahovým řetězovým zovým dopravníkem nebo výtlačným výtla čelem. Vozy lze využít i pří ří klasické přepravě. p Při využití je na poli důležité ležité mít vždy minimálně minimáln dva tyto prostředky, edky, aby při překládce př jednoho z nich byl druhý prostředek ředek plněn plně sklízecí řezačkou. P ekládací v z s meta em a dopravním kanálem [8] Vůz je vybaven na čele korby korb zařízením pro urychlování hmoty do dopravního kanálu a následně do vedle stojícího dopravního prostředku. prost Hmotu k metači či dopravuje podlahový 3 řetězový zový dopravník. Výkonnost překládky p těchto strojů je 11 m /min. Objem těchto t návěsů do 48m3.

- 19 -


Obr. 9 - Překládací řekládací vůz v s metačem a dopravním kanálem [8]]

P ekládací v z se zvedací korbou [9] Oproti výše uvedenému překládacímu řekládacímu vozu umožňuje umož rychlejší překládku řekládku materiálu. Ta je provedena pouze pomocí podlahového dopravníku sunutím hmoty dozadu. Zvednutí zadní části ásti korby je dosaženo pomocí přímočarých p hydromotorů.. Výrobce uvádí dobu vyskladnění vyskladn 90 sekund přii objemu korby 55 m3, to dělá výkonnost cca 35 m3/min. Překládací řekládací výška je 4,6 m.

Obr. 10 - Překládací vozy se zvedací korbou [21]

P ekládací v z se šnekovým dopravníkem [10] Velkoobjemové vozy lze využití při p překládce ekládce materiálu tak, že na zadní část korby je namontován šnekový dopravník o průměru pr 600 mm. Výkonnost prostředku ředku je až 14m 14 3/min a 3 objem korby je stejný jako u klasických velkoobjemových návěsů, náv ů čili až do 50m . Překládací výška je 5,3 m.

- 20 -


Obr. 11 - Překládací vůz se šnekovým dopravníkem [10]

1.1.3 MOŽNÁ ŘEŠENÍ EŠENÍ DOPRAVNÍCH DOPRAVNÍ LINEK Pro dobrý průběh sklizněě pícnin je důležité d ležité zvolit správnou variantu dopravní linky pro převoz hmoty z pole do skladu. Vlivem neustále se zvyšujících nákladů nákladů na n PHM je důležité zvolit sklizňovou ovou linku tak, aby výkonnostně výkonnostn stačila zajišťovat ovat požadavky daného podniku při p optimálních investičních ních nákladech a nízkých jednotkových nákladech na přepravenou p tunu materiálu. Každý pracovní cyklus dopravních prostředků, prost které zajišťují ťují přepravu př materiálu z pole do skladovacích prostor se skládá z nakládky, přepravy a vykládky. Dalším důležitým ležitým parametrem souprav, užitých v dopravní lince, je jejich výkonnost. Ta se liší s kapacitou a přepravní epravní rychlostí jednotlivých vozidel. vozi Další sledovanou veličinou činou při př dopravě je spotřeba. eba. Nejlépe lze spotřeby u jednotlivých souprav porovnat přepočtením čtením na jednotku převezeného p materiálu. V tomto případě p se jedná o l/t. Stejně jak u výkonnosti závisí hodnoty jednotkové spotřeby spot na přep řepravní vzdálenosti a na ložném objemu přepravních řepravních prostředků. prost Velký vliv na spotřebu ebu má i celková pohotovostní hmotnost souprav. Tato hmotnost má vliv na přepravní p epravní odpory a tím i na spotřebu spotř vozidel.

- 21 -


Přepravu lze rozdělit lit podle způsobu způ dopravy na tyto linky: Přeprava velkoobjemových hmot

Nedělená doprava Dělená doprava

Překladací

vůz

Překládka nakladačem Ostatní prostředky Obr. 12 - Rozdělení Rozd dopravy z pole do skladovacích prostor

NEDĚLENÁ DOPRAVA Jedná se o klasickou konvenční ční dopravu, kde se využívají soupravy traktor + přívěs, p traktor + návěs nebo nákladní automobil. il. Některé N podniky využívají i tahače s návěsy ěsy, jejichž služby si zaplatí. Jelikož tyto tahače če a návěsy náv jsou ve většině případů určeny eny pro provoz na pozemních komunikacích, nejsou přizpůsobeny ř ůsobeny pro jízdu po poli. Výkonnosti při nedělené ělené dopravě doprav se značně liší v závislosti na ložném objemu vozů voz a přepravní epravní vzdálenosti. Pro lepší ilustraci je uveden, uveden v příloze A.1 příklad říklad ve kterém jsou porovnány různé zné soupravy o různých rů objemech, přepravující epravující komoditu různými rů rychlostmi. Výpočet et je uvažován pro dopravní cyklus cyk složený z nakládky, jízděě po silnici do skladovacích prostor a zpětné jízdy k nakládajícímu zařízení. za ízení. Jízda po poli nebyla uvažována. Výsledkem je závislost přepravní epravní výkonnosti různých r souprav na přepravní epravní vzdálenosti mezi skladem a polem. p výkonností při ři dopravním cyklu po V tab.P-A 3 jsou uvedeny výsledné hodnoty přepravních silnici, přii zanedbání jízdy po poli, farmě farm a prostojů. Po vynesení těchto ěchto hodnot do grafu Obr. 13,, je patrná klesající výkonnost v závislosti na přepravní epravní vzdálenosti. Pod přepravní p vzdálenost 5km klesají funkce s větší směrnicí a přii vzdálenostech nad cca 5 km klesá výkonnost pozvolněji. ji. Tento jev je způsoben zp větším podílem času asu stráveným na silnici oproti času asu stráveném nakládkou a vykládkou. Dále je možné vysledovat velký vliv přepravní p rychlosti na přepravní epravní výkonnost. Například Nap přii vzdálenosti 6 km mezi polem a skladem má traktorová souprava č. 5. skoro poloviční polovi výkonnost oproti tahačové soupravě souprav č. 7. o stejné kapacitě.

- 22 -


400 t/h 350 t/h 300 t/h

1 2

250 t/h

3 200 t/h

4 5

150 t/h

6 7

100 t/h

8 50 t/h 0 t/h 2 km

4 km

6 km

8 km

10 km

12 km

14 km

16 km

Obr. 13 Závislost teoretické přepravní př výkonnosti různých zných dopravních prostředk prostředků na přepravní vzdálenosti.

DĚLENÁ DOPRAVA Při dělené dopravě přerušením řerušením vzniknou dva cykly souprav. Přerušení Přerušení je způsobeno překládkou z jednoho prostředku edku na druhý. Tento druh dopravy se využívá na delších vzdálenostech nebo při ři zhoršených povětrnostních pov trnostních podmínkách, kdy jezdí po poli stroj s menším měrným rným tlakem na půdu pů a materiál odváží na souvrať. ť. Na souvrati je materiál ma překládán ekládán za pomocí manipulačního manipulač zařízení, které je součástí ástí dovozového prostředku prost nebo je vyskladněnn na zem a jinou mechanizací např. nap kolovým nakladačem čem s velkoobjemovou lopatou naložen na druhý stroj. Podniky, které vlastní BPS musí zajistit každodenní každ přísun kukuřičné ř čné siláže nebo jiné hmoty. Nastává problém při ři nízkém výnosu hmoty z hektaru a podnik není schopen pokrýt požadavky BPS z vlastních pozemků, pozemk proto si pronajme pozemek od jiného podniku nebo si koupí již vypěstovanou stovanou kukuřici, kukuř kterou si sám sklidí.. Poté vzniká požadavek na dopravu hmoty na velké vzdálenosti. Zde se naskýtá možnost využít dělené dělené přepravy př za pomoci prostředků uvedených v kap. 1.1.2 nebo kolové nakladače, které překládají řekládají hmotu do dalších odvozových prostředků.

- 23 -


2 ANALÝZA ZVOLENÝCH TRANSPORTNÍCH TRANSPORTNÍCH SOUPRAV Jedním z cílů této práce je porovnání výkonností výkonno souprav. K tomu je potřeba pot analyzovat soupravy jak po technické stránce (rozměr, (rozm celková lková a pohotovostní hmotnost, výkon motoru, atd.) tak i po stránce dynamické. Tím je myšleno chování vozidel během během dne za jízdy v terénu kde jsou pro potřeby eby této DP získány rychlostní profily, terény, kterými vozidlo projíždí a ostatní parametry. Analýza rovněžž slouží pro získání potřebných pot dat pro další část ást této práce, jímž je porovnání spotřeb eb jednotlivých dopravních souprav.

2.1 STATICKÁ ANALÝZA SOUPRAV SOUP Jak je uvedeno výše, je nutné popsat strojní soupravy z hlediska jejich technických parametrů. parametr Touto outo problematikou se zabývá statická analýza strojů. stroj . Technické parametry rovněž rovn slouží k lepšímu pochopení vypočtených čtených výsledků. výsledk Například íklad traktorová souprava s motorem traktoru o výkonu 200 kW a celkové hmotnosti soupravy 30 t bude mít vyšší průměrnou pr rychlost jízdy u krátkých vzdáleností, vzdáleností než stejná souprava jedoucí po stejné komunikaci s motorem o výkonu motoru 130 kW. To je způsobeno sobeno rychlejší akcelerací výkonnější výkonn jší strojní soupravy na maximální rychlost. Ta je u většiny moderních traktorůů 40 km/h. Pro potřeby eby této práce byly vybrány stroje podle jejich zastoupení v rostlinné výrobě výrob v ČR, kde největší tší podíl zaujímají traktory, následují nákladní automobily a poslední dobou se začínají objevovat i tahače če sedlových návěsů. náv Porovnávány jsou ččtyři ři traktory, traktory dva nákladní automobily a jeden tahač. 2.1.1 TRAKTOROVÉ SOUPRAVY Soupravy uvedené v této práci se skládají z energetického prostředku – traktor a senážního nebo klasického návěsu ěsu na více nápravách s jednostranným vyprazdňováním. vyprazdň Výkony porovnávaných traktorů see pohybují od 110 kW do 160 kW. Objemy návěsů náv ů se pohybují od návě 30 m3 do 50 m3. Porovnávané soupravy se dají rozdělit rozd do třii skupin. První skupina se skládá z traktoru o výkonu motoru okolo 150 kW a návěsu náv s kapacitou kolem 22 t. Druhá skupina je osazena motorem rem stejné výkonové třídy, ale přepravní p kapacita je nižší – cca 15 t. Nakonec třetí t skupinu tvoříí traktor o výkonu 113 kW a přepravní p kapacitě cca 15 t. Soupravy byly vybrány tak, aby bylo možné vyhodnotit vlivy těchto t chto základních dvou veličin veli (výkon motoruu a kapacita ložného prostoru) na přepravní epravní výkon a spotřebu spotř jednotlivých souprav.

- 24 -


TRAKTORY Tab. 3 Základní parametry traktorů

John Deere

John Deere

John Deere

McCormick

7820

6210R

6830

TTX 230

160 kW

152 kW

113 kW

141 kW

Hmotnost

9,5 t

9,5 t

7t

9,3 t

Délka po záv s

4,9 m

4,8 m

4,6 m

5,5 m

Max. rychlost

40 km/h

40 km/h

40 km/h

40 km/h

Pracovní ozna ení

JD7820

JD6210R

JD6830

TTX230

Výrobce Typ Výkon motoru

Pozn.: Výkon motoru u měřených ěřených traktorů traktor byl po jejich nákupu softwarově softwarov upravován. Hodnoty výkonu motoru dodal pro potřeby pot této práce pracovník zemědělské ě ělské společnosti, spole ve které měření ení probíhalo. Hmotnost byla zjištěna zjišt pracovníkem zemědě ědělské společnostizvážením stroje na váze. Délka traktoru je u všech souprav měřena m ena se závažím s výjimkou JD7820. Max. rychlost je uvedena dle technického průkazu pr vozu. NÁVĚSY Tab. 4 Základní parametry návěsů ěsů

Joskin

Joskin

Joskin

Joskin

Silospace 26/50

Trans-cargo 7500/25

Trans-cap 16000BC

Trans-cap 6500/22BC

10,5 t

8,6 t

6,3 t

7,0 t

10,8 m

9,4 m

8,5 m

8,2 m

Délka korby

9,4 m

7,6 m

6,7 m

6,5 m

Ší ka korby

2,4 m

2,2 m

2,2 m

2,2 m

Výška korby

2,3 m

2,0 m

2,3 m

1,9 m

Objem korby

52 m3

34 m3

34 m3

27 m3

SS

ŽJC

Jos. žl.

T-cap

Výrobce Typ Pohotovostní hmotnost Délka náv su po ep záv su

Pracovní ozna ení

Pozn.: Pohotovostní hmotnosti návěsu náv byly změřeny eny na váze. Objem korby je spočítán spo z rozměrů daných návěsů, ů, které byly pro potřeby pot této práce zjištěny ěny přeměřením př návěsů. Jelikož návěsy měly namontovány dodatečné dodate hliníkové nástavky, nebyly použity hodnoty ložných objemů z technických průkazů prů vozů nebo technických dat daných výrobcem. výrobcem

- 25 -


Obr. 14 - Traktor John Deere 7820 a jednostranný návěs náv Joskin TC7500 7500/25 BC[22]

Obr. 15 - Traktor John ohn Deere 6210R a velkoobjemový vůz Joskin Silospace 26/50[23] 26/50

- 26 -


Obr. 16 - Traktor John Deere 6830 a jednostranný návěs náv s Joskin TC6500/22 BC BC[22]

Obr. 17 - Traktor McCormick TTX230 a jednostranný návěss Joskin TC 16000BC 16000BC[23]

- 27 -


2.1.2 NÁKLADNÍ AUTOMOBIL Nákladní automobily byly vybrány dva, které jezdí v společnosti zabývající se zemědělskými zem službami.

a)

b)

Obr. 18 - Porovnávané nákladní automobily s korbou pro odvoz velkoobjemových hmot a) Tatra – T 158/II [24] b) Tatra – T 815 Agro [25]

První kus, zastupuje novou generaci zemědělských lských nákladních automobilů automobil Tatra – 158 Phoenix.. Druhým porovnávaným kusem je starší Tatra – 815 Agro.. Oba nákladní automobily jsou osazeny lehkou korbou o podobné kapacitě. Tab. 5 Základní parametry nákladních automobilů automobil

Tatra

Tatra

Typ

T 158/II

T 815 Agro

Výkon motoru

340 kW

208 kW

Pohotovostní hmotnost podvozku

10, t 10,5

9,9 t

Hmotnost nástavby

1,8 t

1,9 t

Délka korby

5, m 5,5

6,0 m

Ší ka korby

2, m 2,5

2,4 m

Výška korby

2,1 m

2,0 m

Objem korby nástavby

2 m3 29

29 m3

Max. rychlost

88 km/h

75 km/h

Pracovní ozna ení

T158N

T815N

Výrobce

Pozn.:Výkony .:Výkony motoru, hmotnost nástavby a max. rychlost pochází z technických průkazů pr vozů.. Pohotovostní hmotnost podvozku je poté dopočítána dopo z váhy, kde proběhlo prob měření hmotnosti. Objem korby je spočítán spoč z rozměrů daných nástaveb,, které byly pro potřeby pot této práce zjištěny přeměřením ením návěsů. návě - 28 -


2.1.3 TAHAČOVÁ OVÁ SOUPRAVA Jak je uvedeno výše, souprava tahače taha a sedlový návěs nejsou v ČR rozšířeny. Proto byla pro potřeby eby této práce zvolena jedna, jedna která obsahuje tahač o výkonu 340 kW, který je agregován s návěsem o kapacitě 49 m3. Tab. 6 Parametry tahače

Výrobce Typ Pohotovostní hm.

Tab. 7 Parametry sedlového návěsu[11] náv

Tatra T 158 tahač taha 10,8 t

Výrobce Typ

Wielton NW 49 AT / KD M2

Pohotovostní hm.

6,5 t

Výkon motoru

340 40 kW

Objem korby

49 m3

Max. rychlost

65 km/h

Počet náprav

3

Pracovní označení

T158T

Pracovní označení

Wielton

Pozn.:Výkon .:Výkon motoru a max. rychlost pochází z technických průkazů. Pohotovostní hmotnosti tahače a návěsu byly změřeny ěřeny na váze.

Obr. 19 - Porovnávaný Tahač se sedlovým návěsem [26]

2.2 DYNAMICKÁ ANALÝZA SOUPRAV SOU Dynamická analýza souprav se zabývá zhodnocením jízd všech strojů stroj pro každý den sledovaného provozu. Základem analýzy jsou data, která byla poskytnuta zemědělskými zem podniky.. Tyto data bylo nutné roztřídit, rozt upravit a přepočítat ítat do podoby, se kterým bylo dále pracováno.

- 29 -


Názvosloví Aby bylo možné pochopit následující kapitoly a lépe se v nich orientovat, orientovat je třeba přesně definovat používané názvosloví. Jízda F ra Vyskladn ní

Vyskladn ní Pln ní

Úsek trasy

Po adové íslo bodu trasy (i)

asový úsek

09:38:01

09:37:50

09:36:58

09:37:50 09:37:51 09:37:52 09:37:53 09:37:54 09:37:55 09:37:56 09:37:57 09:37:58 09:37:59 09:37:00 09:38:01

asová jednotka (t)

09:42:21

Checkpoint

356 357

09:36:05

355

09:34:26

09:33:31

Element trasy

09:31:26

09:29:40

Checkpoint

Bod trasy ( ádek v tabulkách)

Obr. 20 – Názvosloví

- 30 -


2.2.1 VSTUPNÍ DATA ANALÝZY DATA ZÍSKANÉ Z GPS SLEDOVACÍ JEDNOTKY Každé ze sledovaných vozidel, bylo vybaveno GPS sledovací jednotkou, která v reálném čase vysílala signál, který obsahoval aktuální čas, as, rychlost, stav tachometru a GPS souřadnice sou vozidla po určitých časových elementech (elementech trasy) daných nastavením jednotky. GPS jednotka může být napojena systémovou sběrnici sb rnici vozidla, což umožňuje umožň snímat i další parametry jako jsou např. ř. otáčky motoru.

Obr. 21 - GPS mobilní sledovací jednotka[27]

VÁŽNÍ DENÍK Jelikož měřené soupravy převážel řevážely materiál o různé zné objemové hmotnosti, která se odvíjela jak od povětrnostních trnostních podmínek při p sklizni, tak po naložení v ložném objemu vozu, podniky dodaly i evidenci hmotností vozidel naložených a prázdných. Z těchto ěchto hodnot je dopočtena dopo hmotnost nákladu pro potřeby řeby výpočtu výpo výkonnosti a spotřeby. Podnik provozující ozující nákladní automobily nedodal data kompletní. kompletní. Je tedy počítáno po s průměrnou rnou hmotností nákladu. 2.2.2 VLASTNÍ ANALÝZA V této kapitole je popsán postup zpracovávání dat pro statistický soubor, který slouží pro pr potřeby algoritmu, který počítá čítá spotřeby spot pro jednotlivé jízdy.. Body této kapitoly jsou popsány postupně, tak jak celá analýza probíhala. Pokud není uvedeno jinak, pak pro jasnou představu p slouží jako příklad říklad dynamická analýza traktoru JD6210R ze dne 27.9.2013 9.2013 od 9:06:49 do 9:09:27.. Celý soubor popisující tento den se pak nachází v příloze F.1.. Tento typ souboru soubor je vytvořen en pro všechny soupravy a dny jejich nasazení.

- 31 -


ZPRACOVÁNÍ DAT Z internetového sledovacího portálu webdispecink.cz [29] a auto-gps.eu gps.eu [30] byla stažena data o jízdách jednotlivých strojů. strojů Jednalo se o tzv. popisy trasy: Tab. 8 Příklad íklad popisu trasy pro vybraný úsek

A

B

C

D

E

F

Čas

Stát

Obec

Ulice

Rychlost

Tach.

CZ 7 km/h 12,48 9:06:49 CZ 32 km/h 12,59 9:07:07 CZ 31 km/h 12,73 9:07:22 CZ 39 km/h 12,87 9:07:37 CZ 29 km/h 13,01 9:07:52 CZ 34 km/h 13,12 9:08:07 CZ 14 km/h 13,23 9:08:22 CZ 9 km/h 13,3 9:08:37 CZ 14 km/h 13,37 9:08:52 CZ 23 km/h 13,44 9:09:12 CZ 28 km/h 13,55 9:09:27 Pro další užívání byly použity údaje o čase (Tab. 8 - sloupec A), ), trasy (Tab. 8 - sloupec E) a GPS souřadnice v daném bodě trasy G a H).

G H Zem. Zem. šířka délka 49,68456 17,98872 49,68524 17,98979 49,68608 17,99129 49,68616 17,99307 49,68668 17,99494 49,68754 17,99614 49,6882 17,99679 49,68874 17,99713 49,68929 17,99732 49,69021 17,99764 49,69113 17,99814 rychlosti v daném bodě (Tab. 8 - sloupec š a

Sledovací jednotka zaokrouhluje údaje o najetých kilometrech během ěhem jízdy (Tab. 8 - sloupec F) na desítky metrů. ů. Toto zaokrouhlování vyvolávalo nezanedbatelnou chybu v dalších výpočtech, proto pro určení čení vzdálenosti mezi jednotlivými body trasy posloužily GPS souřadnice. NADMOŘSKÁ VÝŠKA BODŮ TRASY [10] Pro určení ení úhlu stoupání a klesání mezi jednotlivými body trasy slouží rozdíl nadmořských nadmo výšek mezi těmito body. Poo nakopírování GPS souřadnic sou do textového pole aplikace, byly získány nadmořské ské výšky všech bodů bod jízdy. Tab. 9 Příklad íklad popisu trasy pro vybraný úsek s nadmořskými výškami

A Čas 9:06:49 9:07:07 9:07:22 9:07:37 9:07:52 9:08:07

B Zem. šířka 49,68456 49,68524 49,68608 49,68616 49,68668 49,68754

C D Zem. Nadm. délka výška 17,98872 243,3 17,98979 242,6 17,99129 246,4 17,99307 245,8 17,99494 248,9 17,99614 248,6

A Čas 9:08:22 9:08:37 9:08:52 9:09:12 9:09:27

- 32 -

B Zem. šířka 49,6882 49,68874 49,68929 49,69021 49,69113

C D Zem. Nadm. délka výška 17,99679 248 17,99713 248 17,99732 248,1 17,99764 249 17,99814 249,3


VYTYČENÍ TRASOVÝCH BODŮ Ů (CHECKPOINTŮ) Pro lepší orientaci v každodenních jízdách jednotlivých strojů strojů bylo nutné zavést tzv. checkpointy. Jedná se o důležité ůležité kontrolní body, které oddělují odd lují jednotlivé úseky (silnice, zpevněná cesta, pole, atd.) a označují ozna důležitá ležitá místa (sklady, váhy, pumpy, atd.) na mapě. Nejčastějšími body jsou tak kromě krom výše zmíněných míst i nájezdy na pole nebo křižovatky. Každý checkpoint má přiřazené ř řazené definující údaje a hlavně GPS souřadnice - tab. 10. Tab. 10 Checkpointy použité v příkladu

A Pořadové číslo O2 S22 N-K12-S->P

B Název Výjezd na hlavní silnici jih Husí potok Nájezd na pole č. č 12 ze silnice

C Používaná zkratka Výj. na hl. jih Husí potok N-K12-S->P

D Zem. šíř šířka 49,69135 49,6845 49,68624

E Zem. délka 17,99825 17,98883 18,01563

Pozn: Značka N-K12-S->P >P je příklad př značky pro značení nájezdů na pole, kde: N – nájezd K12 – pořadové číslo pole S – nájezd z terénu - silnice (případě jiný terén) P – nájezd na terén – pole (případě (p jiný terén) Ostatní typy pořadových adových čísel, jako jsou např. O2 nebo S22, nejsou logicky číslovány Na obr. 22 jsou zaznačeny tři výše uvedené checkpointy. Traktor přijel řijel ze severovýchodu, projel nejprve checkpointem s poř. číslem O2, N-K12-S->P a nakonec S22. Každý zlom křivky přitom představuje edstavuje jeden bod trasy (řádek v tab. 8., 9., 11.).

Obr. 22 - Trasa traktorové soupravy s checkpointy[13]

- 33 -


VÝPOČET ZÁKLADNÍCH PARAMETR RAMETRŮ A URČENÍ TERÉNU MEZI CHECKPOINTY Data získaná výše popsanými postupy jsou nakopírována do sloupců sloupc A až F naprogramovaného algoritmu.. Tento algoritmus je naprogramován n v sešitě MS EXCEL pro každý pracovní den daného dopravního prostředku. prost Ve sloupci A je uveden čas odeslání signálu sig (Tab. 8 – sloupec A), A ve sloupci B je okamžitá rychlost soupravy v daném bodě trasy (Tab. 8 – sloupec E), E ve sloupci C je celková ujetá vzdálenost za den nebo za jízdu ujetou od vypnutého motoru dle tachometru nebo od počátku átku provozu stroje (Tab. 8 – sloupec F), ve sloupci D je nadmořská nadmo výška (Tab. 9 – sloupec D) a ve sloupci E a F jsou GPS souřadnice bodu š a (Tab. 8 – sloupec G a H). Tab. 11 Oblast vložených externích dat do algoritmu

i 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183

A

B

C

Čas

Rychlost

Tach.

9:06:49 9:07:07 9:07:22 9:07:37 9:07:52 9:08:07 9:08:22 9:08:37 9:08:52 9:09:12 9:09:27

7 km/h 32 km/h 31 km/h 39 km/h 29 km/h 34 km/h 14 km/h 9 km/h 14 km/h 23 km/h 28 km/h

D Nadm. výška

12,48 km 12,59 km 12,73 km 12,87 km 13,01 km 13,12 km 13,23 km 13,30 km 13,37 km 13,44 km 13,55 km

243,3 242,6 246,4 245,8 248,9 248,6 248 248 248,1 249 249,3

E

F

Zem. šířka

Zem. délka

š

49,68456 49,68524 49,68608 49,68616 49,68668 49,68754 49,6882 49,68874 49,68929 49,69021 49,69113

17,98872 17,98979 17,99129 17,99307 17,99494 17,99614 17,99679 17,99713 17,99732 17,99764 17,99814

Algoritmus vypočítá ítá základní parametry: Vzdálenost mezi jednotlivými body (řádky ( v tabulce) trasy sloupec G):

š

š

∙

š

(Tab. Tab. 12 –

∙

[m] 2.1

Kde: Zš

š

- zeměpisná pisná šířka aktuálního bodu; - zeměpisná ěpisná šířka šíř předchozího bodu; - zeměpisná ěpisná délka aktuálního bodu; - zeměpisná délka předchozího bodu;

- 34 -

[°] [°] [°] [°]


( i – pořadové číslo bodu (řádku);

[-]

j – pořadové číslo checkpointu;

[-]

š

- délka 1° zeměpisné ěpisné šířky ší dle přílohy B.1;

[m]

- délka 1° zeměpisné ěpisné délky dle přílohy B.1;

[m]

Časový element mezi jednotlivými body (řádky ( v tabulce) trasyΔ 12 – sloupec T): Δ

(Tab.

[s] 2.2

Kde: - čas as aktuálního bodu (řádku); (

[s]

- čas předchozího ředchozího bodu (řádku); (

[s]

Průměrná rychlost jízdy mezi jednotlivými body (řádky ( v tabulce) trasy – (Tab. 12 – sloupec H):

Δ

∙

3600 1000

[km∙h-1] 2.3

( v tabulce) trasy Δ Převýšení mezi jednotlivými body (řádky 12 – sloupec S): Δ

– (Tab. Tab.

[m] 2.4

Kde: - nadmořská řská výška aktuálního bodu;

[m]

- nadmořská řská výška předchozího p bodu;

[m] Dále jsou, pro potřeby eby dalšího zpracování dat, ve sloupci W vyjádřeny řeny hodnoty časového elementu Δ ve formátu 00:00:00, 00:00:00 ve sloupci U hodnoty vzdáleností mezi body a ve -1 sloupci V jsou vyjádřeny řeny hodnoty v ms . Ostatní použité sloupce v sešitech s algoritmem slouží jen k zadávání dat. Tab. 12 Základní vypočtené tené parametry

G

i 173 174 175

H S Průměrná ů ěrná Vzdálenost Převýšení rychlost Δ 24 m 109 m 145 m

6 km/h 22 km/h 35 km/h

0,60 m -0,70 m 3,80 m

T Časový element Δ 15 s 18 s 15 s

- 35 -

U

V Okamžitá Vzdálenost rychlost 24 m 109 m 145 m

1,9 m/s 8,9 m/s 8,6 m/s

W Časový element Δ 0:00:15 0:00:18 0:00:15


176 177 178 179 180 181 182 183

131 m 149 m 130 m 87 m 66 m 62 m 105 m 108 m

31 km/h 36 km/h 31 km/h 21 km/h 16 km/h 15 km/h 19 km/h 26 km/h

-0,60 m 3,10 m -0,30 m -0,60 m 0,00 m 0,10 m 0,90 m 0,30 m

15 s 15 s 15 s 15 s 15 s 15 s 20 s 15 s

131 m 149 m 130 m 87 m 66 m 62 m 105 m 108 m

10,8 m/s 8,1 m/s 9,4 m/s 3,9 m/s 2,5 m/s 3,9 m/s 6,4 m/s 7,8 m/s

0:00:15 0:00:15 0:00:15 0:00:15 0:00:15 0:00:15 0:00:20 0:00:15

PŘIŘAZENÍ CHECKPOINTU K BODŮM BOD TRASY: Každý stroj má na celý den nastaven několik n kolik checkpointu. Algoritmus vypočítá vypoč pro každý bod trasy vzdálenost od všech checkpointů. checkpoint . Pokud klesne vzdálenost vzdušnou čárou mezi checkpointem a bodem trasy pod nastavenou hodnotu 75 m a zároveň zárove je vzdálenost předchozího a následujícího ujícího bodu trasy k tomu samému checkpointu vetší než tato vzdálenost, přiřadí adí algoritmus danému bodu checkpoint, checkpoint protože se stroj dostal k němu ěmu nejblíže. nejblíže Vzdálenost mezi vybraným bodem a vybraným checkpointem (Tab. 13 – sloupce Y až AU): AU #$ ,&

Kde: Zš

š & &

š

š'( &

∙

š

'( &

#$ ,&&

∙

[m] 2.5

- zeměpisná pisná šířka aktuálního bodu;

[°]

- zeměpisná ěpisná šířka checkpointu;

[°]

- zeměpisná ěpisná délka aktuálního bodu;

[°]

- zeměpisná ěpisná délka předchozího p bodu;

[°]

i – pořadové číslo bodu (řádku); (

[-]

j – pořadové číslo checkpointu;

[-]

V následující tabulce Tab. 13 jsou na příkladu íkladu zobrazeny výše popsané závislosti, které vedou k označení ení daného bodu jako checkpointu např. nap N-K12-S->P,, kde ve sloupci AE je určována vzdálenost k checkpointu Husí potok, potok ve sloupci AF je to Vyj. na hl. jih a nakonec ve sloupci AF se jedná o nájezd na pole N-K12-S->P. N

- 36 -


Tab. 13 Přiřazení checkpointu

i 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183

A

B

X

Čas

Rychlost

checkpoint

9:06:49 9:07:07 9:07:22 9:07:37 9:07:52 9:08:07 9:08:22 9:08:37 9:08:52 9:09:12 9:09:27

7 km/h 32 km/h 31 km/h 39 km/h 29 km/h 34 km/h 14 km/h 9 km/h 14 km/h 23 km/h 28 km/h

Husí potok 0 0 0 N--K12-S->P 0 0 0 0 0 Vyj na hl jih

AE Vzdálenost od Husí potok

AF Vzdálenost od Vyj. na hl. jih

AJ Vzdálenost od N-K12-S->P

10 108 252 362 510 634 714 770 820 906 1004

1029 921 777 691 573 451 367 301 239 134 26

447 346 218 87 70 200 286 349 407 507 613

#$ ,

#$ ,

#$ ,)

VOLBA TERÉNU TRASY Pro určení trasy, ve které se stroj pohyboval, slouží výše zmíněné checkpointy. Pokud algoritmus narazí na dva checkpointy, které jdou přímo po soběě a mají definovanou definovan mezi sebou trasu Tab. 14, tak jej přiřadí přiř všem bodům mezi těmito checkpointy. Tab. 14 Definování tras

A Počáteční checkpoint Vyj na hl jih N-K12-S->P N-K12-S->P Husí potok

B Koncový checkpoint N-K12-S->P Vyj na hl jih Husí potok N-K12-S->P

C Název trasy P-K12a-S-SJ P-K12a-S-JS P-K12b-S-SJ P-K12b-S-JS

D Terén silnice silnice silnice silnice

Pozn: Značka P-K12b-S-SJ je příklad př označení trasy, kde: P – typ trasy – směřující ěřující na pole (případně (p S – směřující k další silnici) K12 – pořadové číslo pole, k němuž trasa primárně vede b – pořadové číslo trasy daného pole S – terén trasy – silnice (případě (p jiný terén) SJ – směr jízdy v trase - ze severu na jih Každá trasa má přiřazený terén, po kterém se stroj pohyboval. Terén rén je určen urč podle vlastního pozorování, konzultaci se zaměstnanci zamě zemědělských podniků nebo podle fotek z internetové aplikace [13].

- 37 -


VOLBA REŽIMU Ve stejném sloupci, ve kterém je popsán typ ty terénu se nachází i režim. Ten byl při kontrole ručně doplňován. Jelikož při režimech popisovaných v tomto odstavci nedocházelo k pohybu vozidla, mají pro výpočet čet stejnou váhu jako typ terénu. Výjimku tvoří tvo režim plnění, protože se vozidlo pohybovalo po poli a tudíž je pro tento stav uvažováno se součiniteli sou odporů stejnými jako je u jízdy po poli. Režim – Vyplý – Stav kdy motor traktoru není v provozu a nevysílá žádná data. Každá jednotka vysílá po určitém čitém časovém elementu údaje o čase, ase, pokud hodnota času přesáhla nastavenou mez, je uvažováno, že motor traktoru v daném časovém elementu neběží. Pokud byl motor vyplý kratší dobu než je nastavená mez vyslání signálu, je tomuto elementu přiřazen režim čekačka. Režim – Čekačka – Pokud průměrná prů ě rychlost (poměr mezi dráhou a změnou ěnou času) č v elementu trasy klesla pod 3 km/h nebo byla rychlost vyšší a stroj ujel méně méně než 10 m a v okolí daného bodu stál, byl tento pojezd zanedbán. Tento stav je nazýván čekačka a motor koná práci potřebnou k vlastní spotřebě ř ě a k pohonu zařízení ízení traktoru (klimatizace, světla, svě alternátor na dobíjení baterie, atd.). Režim - Vyskladnění– Režim kdy je aktivní vyskladnění vyskladn ní ložného prostoru vozu. Je tedy v provozu hydraulické čerpadlo a je odebírán výkon od motoru. Souprava se rovněž rovn nachází v místě skladovacích prostor, a po zbytek jejího pobytu v těchto chto místech je uvažován režim čekačka, protože traktor buď ď čeká č na volné místo k vyskladnění ní nákladu, nebo popojíždí a vyskladňuje se. Tab. 15 Doba vyskladnění ní jednotlivých souprav

Souprava JD6210R JD7820 JD6830 TTX230 T158N T815N Doba vyskladnění 3–3,5 1 1-2,5 1,25-2 1-2,5 1-2,5 1-2,5 [min] Pozn.: Doba vyskladnění ní je volena po konzultaci s obsluhou daných strojů.

T158T 3,5-6

Režim – Plnění – Jak je uvedeno výše pro tento režim platí stejné podmínky jako při p jízdě po poli. Dochází navíc ke stavu, kdy je souprava plněna pln sklízecí řezačkou za jízdy. Rychlost se pohybovala nejčastěji ji od 5 km/h do 13 km/h. km/h Délka času plnění u jednotlivých souprav s je určena z výkonnosti řezaček viz níže. níže PŘIŘAZENÍ STATUSU PRÁZDNÉHO ZDNÉHO NEBO PLNÉHO VOZU V Status plnosti (sloupec Q – příloha př B.2) vozu je důležitý ležitý pro další výpočty, výpoč kvůli přiřazení další hmotnosti od nákladu vozidlu a tím zvětšení zv odporů působících na vozidlo. vozidlo Přepínání statusu provádí algoritmus automaticky vždy, vždy když je stroj v počátku plnění ění (prázdný → plný) a při vyskladnění (plný → prázdný). PŘIŘAZENÍ ČÍSLA POLE A FŮRY ŮRY Fůra (sloupec O – příloha říloha B.2) B.2 je cyklus, kdy traktor odjel ze skladovacích prostor na pole, kde byl naplněnn a poté jel zpět zpě do skladu a svůjj ložný objem vyskladnil. Hodnota fůry f a pole (sloupec N – příloha B.2) je přiřazena p tedy v bodu vyskladnění ění a ostatním buňkám bu je

- 38 -


algoritmus nakopíruje. Tyto dva parametry jsou důležité d ležité pro porovnání jednotlivých souprav, které jezdil na stejném poli. Pokud stroj jel mimo obvyklou jeho cestu (např. na oběd, d, tankovat, atd..) je přiřazena př hodnota “x“ číslu pole a fůře. e. Pokud nejel stroj celou cestu pro náklad, je přiřazena ř řazena hodnota „x“ pouze číslu fůry. Jako příklad íklad je uvedena uveden část dynamické analýzy v příloze B.2. Nákladní N automobil T158N zajel 1.10.2013 na váhu do Nových Syrovic ke kravínu. Na mapě příloha B.3 je checkpoint F9 s názvem Nové Syrovice kravín kr a checkpoint F10 je Nové Syrovice hlavní brána. Z tab. P-B 1 – příloha říloha B.2 je označená část, která není počítána do porovnávacích jízd, písmenem „x“ ve sloupcích N a O. Z čísel na mapě (řádky v tabulce) je pak patrná započítávaná ítávaná trasa bez cesty na váhu. vá SKUTEČNÝ ČAS NAKLÁDKY V Listu 1 – příloha F.1 – JD6210R-09.27. JD6210R dynamické analýzy se nachází tabulka Tab. 16 s časem nakládky za jízdy dané soupravy pro každé pole, které se sklízelo ten den a fůru. Tento čas as je závislý na kapacitě ložného objemu soupravy a výkonnosti nakládky. nakládky Tab. 16 Skutečný čas nakládky

A

B

Pole

Fůra

p K11 K11 K11 K11 K11 K11 K12 K12 K12

f 1 2 3 4 5 6 1 2 3

C Čas nakládky +,

,-

590 s 578 s 509 s 572 s 495 s 463 s 670 s 633 s 607 s

A

B

Pole

Fůra

p K12 K12 K12 K9 K9 K9 K12 K12 K12

f 1 2 3 1 2 3 1 2 3

C Čas nakládky +,

,-

670 s 633 s 607 s 534 s 426 s 501 s 670 s 633 s 607 s

Základním předpokladem em je, že stroj po celkovém naplnění napln zvýšil rychlost a mířil mí z pole ven. Od tohoto bodu trasy jízdy (koncový stav režimu Plnění) je odečtena čtena orientační orienta doba nakládky a předchozímu edchozímu bodu trasy je definován terén Pole.. Tímto postupem je ohraničena ohrani část trasy kdy byl vůzz nakládán za jízdy. Součtem časů každého bodu režimu Plnění pro dané pole a fůru je pak skutečný č čas nakládky , Tab. 16. Pro lepší pochopení slouží Obr. 23, který zobrazuje část zee souboru dynamické analýzy příloha F.1 – JD6210R-09.27. od 9:40:26 do 9:54:45.

- 39 -


N-K11-PC->P Polní cesta

Orientaní doba nakládky

N-K11-PC->P

Plnní (skutená doba nakládky)

Pole

Pole

Polní cesta

Rychlost

09:41:29

09:43:03

09:52:41

09:54:15

Čas

Obr. 23 - Orientační a skutečná doba nakládky

Orientační ní doba nakládky .,

Kde: m21

,6,7

/

,

,-

.,

∙ 60

,-

:

01234

[min] 2.6

- hmotnost převáženého př nákladu daného pole a fůry;

01234 – výkonnost ýkonnost nakládky soupravy

[t] [t∙h-1]

Soupravy plnily sklízecí řezačky řezač o různých výkonech a záběrech. rech. Tyto dva parametry mají vysoký vliv na výkonnost sklízecích řezaček a tím i odvozových prostředků. prostř Proto nelze počítat s jednotnou výkonností pro různé r druhy souprav. Tab. 17 Výkonnost nakládky soupravy

Souprava Výkonnost nakládky Traktor + návěs 140 t/h Nákladní automobil 105 t/h Tahač + sedlový návěs 200 t/h Pozn.: Hodnoty výkonností za jízdy dodali zemědělské zem podniky.

- 40 -


SHRNUTÍ Po provedení výše zmíněných ěných úkonů úkon jsou data připravena ipravena pro další použití. V ostatních sloupcích dynamické analýzy daného dne se nachází data, nutná pro správné řešení ř algoritmu. Nemá cenu je zde rozebírat, protože jsou to hodnoty, které sloužily pro jednoduché zadávání výše zmíněných parametrů. Ve většině souborů dynamických analýz se ve sloupci X objevují názvy pole a statek. Tyto dva názvy nemají žádný vliv na výstupní data analýzy, jen slouží ke správné funkci algoritmu. algoritmu

Obr. 24 - Výskyt názvu "pole"

- 41 -


3 TVORBA METODIKY DIKY A NÁSTROJE VOLBY VOLBY PARAMETRŮ PARAMETR Měřením spotřeb eb dopravních prostředků prost se věnuje spousta vědeckých deckých pracovišť. pracoviš Používají k tomu nejrůznější jší postupy a nástroje. Tato činnost je však ččasověě náročná náro a vyžaduje namontování sledovacích systémů systém (např. měření aktuální spotřeby eby paliva z emisí) do traktoru. Cílem této práce není měření ěření spotřeby spot souprav v reálném čase, ase, nýbrž výpočet výpo teoretické spotřeby eby nafty a porovnání vypočtených vypo hodnot se skutečnou spotřebou řebou pro daný den nebo část dne. Skutečná spotřeba řeba je vykázána v tankovacích denících nebo, v určitých případech, kdy hodnota tankování není k dispozici, ze zařízení určeného k sledování úbytkům úbytk nafty v nádrži. Algoritmus pro výpočet čet spotřeby je nejdůležitější nejd součást ást této práce. Ze vstupních dat vypočte vypo pro jednotlivé elementy mezi body jízdy spotřebu. spot ebu. Celý zdrojový kód je uveden v příloze F.5 byl naprogramován v programu MATLAB. MATLAB Je naprogramován tak, že za pomocí 11 různých metod (příloha C.1) vytvoří ří rychlostní profil (funkci) závislou na čase a poté vypočte vypo spotřebu.

3.1 VSTUPNÍ DATA Základem výpočtu jsou různé ůzné druhy dat, které definují pohyb vozidla. Tyto hodnoty jsou získány z dynamické analýzy a technické parametry strojů, stroj , které mají vliv na spotřebu spot PHM, pochází ze statické analýzy. Dále je v této kapitole popsán způsob určování čování součinitelů sou valení, prokluzů pneumatik apod. Výše vypsané parametry jsou ou nakopírovány do sešitu (příloha F.2) s připraveným řipraveným algoritmem, který přiřadí terénům součinitelé činitelé initelé odporu valení a prokluz hnacích kol dle terénu. Dále rozpočítá režimu plnění hmotnost nákladu tak, aby postupně postupn stoupala při tomto režimu až do maximální výše še (hmotnost nákladu podle vážního deníku). 3.1.1 VSTUPNÍ DATA ZE STATICKÉ STATI ANALÝZY Důležitý vliv na spotřebu řebu vozidla má: má Tab. 18 Jmenovitý výkon tažných prostředků 8 prost 9&

Druh

Traktor

Traktor

Traktor

Traktor

Typ

7820

6210R

6830

TTX 230

160 kW

152 kW

113 kW

141 kW

Výkon motoru

prost /9: Tab. 19 Pohotovostní hmotnost tažných prostředků

340 kW

208 kW

Tahač T 158 tahač 340 kW

;

Druh

Traktor

Traktor

Traktor

Traktor

Typ

7820

6210R

6830

TTX 230

Poh. hmotnost

9,5 t

9,5 t

7t

9,3 t

- 42 -

Nákladní Nákladní automobil automobil T 815 T 158/II Agro

Nákladní Nákladní automobil automobil T 815 T 158/II Agro 12,1 t

13,2 t

Tahač T 158 tahač 11 t


Tab. 20 Pohotovostní hmotnost přípojných p prostředků /9

>

Druh

Traktorový návěs

Traktorový návěs

Traktorový návěs

Traktorový návěs

Sedlový návěs

Typ

Silospace 26/50

Trans-cargo 7500/25

Trans-cap 16000BC

Trans-cap 6500/22BC

Wielton

9,5 t

9,5 t

7t

9,3 t

6,3 t

Poh. hmotnost

3.1.2 VSTUPNÍ DATA Z DYNAMICKÉ ANALÝZY Z dynamické analýzy (příloha říloha F.1) jsou použity data ze sloupce N, až V. Jedná se o data okamžité rychlosti 9 , celkovém čase 9 , celkové ujeté dráze <9 a převýšení řevýšení mezi body trasy ástí jsou informace o terénu a režimu, kterým jsou přiřazeny ř řazeny součinitele sou odporu 9 . Další součástí valení <99 = a součinitele initele prokluzu pneumatik <9 > , a informace o činnosti motoru ? &9 při vyskladnění. SOUČINITEL ODPORU VALENÍ [1, TAB. 7.5] Soupravy mají různé zné pneumatiky, pneumatiky hmotnosti, rychlosti jízdy a tím i součinitele činitele odporu valení. Tento součinitel initel je závislý na mnoha faktorech – rychlost, tlak v pneumatice, zatížení pneumatiky, typu pneumatiky (radiální/diagonální), (radiální/diagonální) průměru ru pneumatiky, šířce ší profilu pneumatiky, atd.. Určování čování součinitele souč odporu valení je složitá oblast vědeckého ědeckého bádání a je nad rámec této práce. Rozdíl mezi traktorovými soupravami,, tahačovou soupravou a nákladními automobily je až na výjimky způsoben soben vyššími dosahovanými rychlostmi nákladních automobilů při ři jízdě po poli. Traktorové soupravy Tab. 21 Součinitel initel odporu valení pro ttraktorové soupravy <99

=

Terén\Typ

7820

6210R

6830

TTX 230

Pole Polní cesta Zpev. cesta Statek Silnice

0,05 0,04 0,03 0,03 0,02

0,05 0,04 0,03 0,03 0,02

0,05 0,04 0,03 0,03 0,02

0,05 0,04 0,03 0,03 0,02

- 43 -


Nákladní automobil a tahač Tab. 22 Součinitel initel odporu valení pro ostatní soupravy <99

=

Terén\Typ

T 158/II

T 815 Agro

T 158 tahač


0,06 0,05 0,03 0,03 0,02

0,06 0,05 0,03 0,03 0,02

0,05 0,04 0,03 0,03 0,02

SOUČINITEL PROKLUZU HNACÍCH NACÍCH KOL ENERGETICKÉHO ENERGETIC PROSTŘEDKU [1, STR. 122] Prokluz hnacích kol maří ří výkon přenášený p koly na podložku.. Všechny porovnávané soupravy mají tento součinitel stejný v závislosti na terénu, terénu ve kterém se souprava pohybuje. pohybuje Tab. 23 Prokluz rokluz pneumatik energetického prostředku prost <9

Terén\Náklad

Prázdný

Plný

0,06 06 0,003 0,002 0,002 0,001

0,08 0,04 0,03 0,03 0,02


>

ÁKLADU PŘI P PLNĚNÍ SOUPRAVY ZVYŠOVANÍ HMOTNOSTI NÁKLADU

Při plnění sklízecí řezačkou čkou dochází vlivem přesunu p hmoty z pole do soupravy ke zvyšování hmotnosti nákladu a tím i celé soupravy. Na začátku za plnění je hmotnost nákladu nulová a na konci maximální. Doba plnění plně představuje, v závislosti na velikosti ložného objemu, nezanedbatelnou část ást celkové času č stráveného přii jednom pracovním cyklu. Při použití skokové změny ny váhy nákladu by docházelo ke skreslování výsledků, výsledk , proto p je zavedena lineární funkce přírůstku stku hmotnosti v závislosti na času plnění soupravy (výkonnost plnění). pln Směrnice funkce přírůstku ř ůstku nákladu při nakládání 09, : 09,

Kde: /

,

+,

,-

,-

,-

/

,

+,

,-

,-

[t∙s-1] 3.1

- hmotnost motnost převáženého př nákladu daného fůry; – skutečná čná doba nakládky fůry; f

Hmotnost nákladu v daném bodě bod trasy /9, /9,

/9,

09,

,-

∙Δ

- 44 -

[t] [t]

: [t] 3.2


Kde: /9, Δ

- hmotnost motnost nákladu v předchozím bodě trasy;

[t]

- časový asový element mezi jednotlivými body trasy;

[s]

Směrnice funkcee pro jednotlivé fůry fů jsou uvedeny ve vážních denících (příloha říloha F.3). F.3) Pro znázornění slouží příklad, říklad, který je užit v kapitole 2.2.2 - Obr. 23,, kde je do grafu přidána závislost hmotnosti nákladu na čase č nakládky Obr. 25.. N-K11-PC->P Polní cesta

N-K11-PC->P Plnní (skutená doba nakládky)

Pole

Polní cesta

Pole

Rychlost

09:41:29

09:43:03

09:52:41

09:54:15

Čas

Celková hmotnost vozidla

Hmotnost nákladu - 24 t Pohotovostní hmotnost p ipojeného prost edku - 10,5 t Pohotovostní hmotnost tažného prost edku - 9,5 t

Čas

Obr. 25 - Lineární zvyšování hmotnosti nákladu při p plnění

3.2 PŮVODNÍ VODNÍ METODIKA VÝPOČTU VÝPO [1, KAP. 7] Původní metodika výpočtu čtu spotřeby spotř vychází z publikace Doprava v zemědělství země ě [1, kap. 7]. Metodika je obecná a počítá čítá spotřebu spot ebu pouze traktorových souprav na jednotlivých úsecích. úsecí Výhodou je její jednoduchost. jednoduchost Nevýhodou je nezahrnutí zrychlení (setrvačné účinky) soupravy cožž má velký vliv na spotřebu spot nafty u souprav, které zrychlují na vyšší rychlosti. rychlosti Metodika zjednodušuje soupravu na jeden pohybující se celek, který má určitou ur hmotnost, průměrnou rnou rychlost, prokluz a odpory valení. Podstatou je výpočet čet potřebného potř výkonu motoru, určeného eného ke krytí energické potřeby pot dopravního prostředku při ři rovnoměrném rovnom pohybu a jeho následné užití při ři výpočtu výpoč vlastní spotřeby.

- 45 -


POTŘEBNÝ VÝKONU MOTORU Potřebný výkon motoru určeného ke krytí energické potřeby pot eby dopravního prostředku prost při rovnoměrném pohybu 8 @ [1, 7.13] : 8

A2,725 ∙

@

∙ /9:

∙ EF< EF ∙ ∙ 10 ) ?9G$ 9G

;

/9

>

/9,

∙

8I T∙

- průměrná ů ěrná rychlost na úseku;

Kde:

/9: ; – pohotovostní hmotnost tažného prostředku; prost

/9 > – pohotovostní hmotnost připojeného p prostředku; /9, H

<99

=

– hmotnost nákladu;

– úhel sklonu;

– součinitel činitel odporu valení tab. 21, tab. 22;

8 I – výkon potřebný řebný na překonání p odporu vzduchu; <9

>

– prokluz hnacích kol tab. 23;

[kW] 3.3

[km∙h-1] [kg] [kg] [kg] [°] [-] [kW]

?9G$ 0,9 – účinnost činnost převodů p od motoru na hnací kola, pro všechny traktorové soupravy stejná [1, kap. 7.2.7 ];

[-]

i – pořadové číslo bodu (řádku); (

[-]

Úhel svahu H : H

Kde: 9

arctg O

9

U

[°] 3.4

vzdálenost vzdálenost mezi jednotlivými body (řádky ( v tabulce) trasy; – převýšení evýšení elementu;

Výkon potřebný na překonání řekonání odporu vzduchu [1, rov. 7.19 ] 8 I : ) 8I 0,013 ∙ E9I ∙ ∙ Q99 ∙ 10 ) Kde: E9I Q99

[-]

1 kg ∙ m ) – součinitel souč odporu vzduchu [1, tab. 7.6 ];

9 m - Čelní plocha vozidla, pro všechny soupravy stejná; stejná

- 46 -

[m] [m]

[kW] 3.5 [kg∙m-3] [m2]


VYUŽITÍ JMENOVITÉHO VÝKONU ÝKONU MOTORU je poměrr mezi efektivním výkonem motoru potřebného pot ebného ke krytí energetické spotřeby spot a jmenovitým výkonem motoru. Využití jmenovitého výkonu motoru ? 8@ ? & 89&

&

[1, 7.10]: [-] 3.6

Kde: 8 @ – výkonu motoru, určeného ur ke krytí energické potřeby řeby dopravního prostředku ředku při p rovnoměrném pohybu;

[kW]

89& – jmenovitý výkon motoru prostředku; prost

[kW]

Pro element, který má přiřaze ř řazen režim vyskladnění, se nepočítá potřebný řebný výkon motoru 8 @ , ale dosazuje se přímo ímo hodnota součinitele sou jmenovitého výkonu při ři vyskladnění vyskladn sklápěcím zařízením ? &9 0,2 dle [1, tab. 7.3], 7.3] výjimku tvoříí traktorová souprava JD6210R a SS, kde je návěs vyskladňován ován podlahovým dopravníkem a ? &9 0,15 dle [1,, tab. 7.3]. 7.3] Při režimu čekačka je každému elementu vypočtena vypo spotřeba eba nafty podle skutečné skute hodinové spotřeby. Tab. 24 Skutečná hodinová odinová spotřeba paliva traktoru při p volnoběhu (režim čekačka) čka) X

Druh

Traktor

Traktor

Traktor

Traktor

Typ

JD7820

JD6210R 6210R

JD6830

TTX 230

č

Nákladní Nákladní automobil automobil T815N

Výkon 160 kW 152 kW 113 kW 141 kW 200 kW motoru Hodinová spotřeba 3 l∙h-1 3 l∙h l -1 1,8 l∙h-1 2,5 l∙h-1 7 l∙h-1 nafty při volnoběhu Pozn.: Hodnoty dodaly zemědě ědělské podniky dle jejich pozorování.

Tahač

T158N

T158T

340 kW

340 kW

4 l∙h-1

5 l∙h-1

SPOTŘEBA ENERGETICKÉHO O PROSTŘEDKU PROST Spotřeba eba energetického prostředku prostř představuje spotřebu paliva v závislosti na využití jmenovitého výkonu motoru ? & a jmenovitém výkonu motoru 89& . Předpokladem je, že soupravy byly po většinu ě času provozovány v nižších otáčkách, kách, než jsou jmenovité otáčky otá motoru.

- 47 -


Spotřeba eba energetického prostředku prost X+ [1, rov. 7.12]: [ n X+ 0,346 ∙ 89& [,m ∙ ? & [,o )

[l∙h-1] 3.7

Kde:

89& – jmenovitý výkon motoru prostředku; prost ?

&

[kW]

– využití jmenovitého výkonu motoru; motoru

[-]

Původní metodika počítá s rovnoměrným rovnom přímočarým arým pohybem. Lze tedy hodnotu spotřeby spot energetického prostředku X+ vynásobit časem jízdy v elementu trasy Δ Spotřeba eba energetického prostředku prost v elementu trasy X @ : X @ X+ ∙ Δ

Kde:

Δt 2\ -

[l] 3.8

Pokud je elementu přiřazen př ř režim čekačka pak je spotřeba řeba energetického prostředku ředku v elementu trasy X @ : X

@

X ∙ Δ

[s]

[l] 3.9

Pozn.: Pokud klesla hodnota výkonu určeného ur ke krytí energetické spotřeby řeby 8 @ pod hodnotu 8 @ = 0, je v daném elementu uvažována spotřeba spot X+ 0, protože řídící jednotka odpojí přívod ívod paliva do spalovacích prostor, dochází k brzdění motorem. Výsledkem je vypočtená čtená hodnota spotřeby spot v elementech trasy. Po součtu souč všech těchto elementů mezi jednotlivými tankováními je výsledkem vypočtená vypo tená celková spotřeba spo nafty X # . Tato hodnota je porovnávána se skutečnou skute spotřebou nafty X+# . Pro příklad íklad slouží porovnávaná souprava JD6210R s návěsem Silospace po celou sklizeň sklizně kukuřice. Tab. 25 Skutečná a původní vodní metodiko metodikou vypočtená spotřeba traktoru JD6210R

Datum 10.9. 12.9. 13.9. 16.9. 18.9. 20.9.

JD6210R l X+# X# Datum [l] [l] [%] 123 121 2 22.9. 120 116 3 23.9. 62 73 -18 26.9. 120 114 5 27.9. 87 92 -6 28.9. 73 82 -12 1.10.

JD6210R l X+# X# Datum [l] [l] [%] 122 129 -6 2.10. 92 92 0 3.10. 145 139 4 4.10. 135 139 -3 5.10. 137 144 -5 7.10. 130 136 -5 8.10.

- 48 -

JD6210R l X+# X# [l] [l] [%] 114 120 -5 135 137 -1 125 138 -10 138 150 -9 114 117 -3 161 161 0


Relativní chyba výpočtu l : pX+# X # q l ∙ 100 X+#

[%]

3.10

Výše popsané metoda počítá čítá spotřeby spot s chybou do 10%. V tabulce se objevují i místa s chybou vyšší než 10%, to může mů způsobovat právě nezapočítání setrvačných setrvač odporů nebo mohla vzniknout odchylka při př tankování. Obecně lze říct, íct, že tato metoda není vhodná pro výpočet spotřeby eby nákladních automobilů automobil a tahačových souprav,, protože se pohybují vyšší přepravní epravní rychlostí než traktorové soupravy. soupravy Proto byla pro potřeby řeby této práce vytvořena vytvo metodika nová, která tyto jevy, které mají vliv na nepřesnost, eliminuje a navíc počítá se silovými účinky od setrvačných čných odporů. odpor

- 49 -


3.3 NOVÁ METODIKA VÝPOČTU VÝPOČ Metodika přímého výpočtu čtu spotřeby spotřeby na celém elementu, tak jak je uvedena výše, je vytvořena pro traktorové soupravy.. Níže popsaná metodika počítá po aktuální spotřebu řebu pro každou sekundu pohybu vozidla a je tedy možné zahrnout vliv setrvačných odporů. V první části ásti metodiky je nutné vytvořit vytvo funkci rychlosti v závislosti na čase č jízdy vozidla. Jedná se o tzv. rychlostní profil, rofil, který každé sekundě sekund (časové jednotce) jízdy vozidla přiřadí p rychlost. Poté je za pomocí vztahů vztah pro výpočet odporů vypočtena tena hodnota výkonu, který je potřebný pro překonání těchto ěchto silových účinků. ú Následující postup je už podobný jako v předchozí metodě.. Je vypočítán vypoč poměr mezi výkonem ke krytí energetické potřeby pot dopravního prostředku edku a jmenovitým výkonem motoru. Následuje výpočet spotřeby řeby paliva jako funkce času a součet č těchto ěchto hodnot v jednom elementu je spotřeba eba elementu. Pro jasné porozumění následující ásledující problematice jsou uvedeny příklady příklady z jízdy traktoru JD6210R ze dne 10.9.2013. ENÍ RYCHLOSTNÍH RYCHLOSTNÍHO PROFILU 3.3.1 VYTVOŘENÍ

Rychlostní profil je iteračně č ě modifikovaná funkce rychlosti každého elementu, elementu jejíž okrajové body jsou okamžité rychlosti ve stávajícím a předchozím edchozím bodě . Na horizontální ose (obr. 26)jsou jsou hodnoty času v sekundách od počátku čátku denního nasazení stroje.

rst , r Rychlostní profil

Bod trasy (Řádek Řádek v tabulkách)

u Obr. 26 - Rychlostní profil

- 50 -


PŮVODNÍ METODIKA TVORBY RYCHLOSTNÍHO PROFILU Jediné body funkce rychlostního profilu, které jsou jasně jasn dány, jsou hodnoty okamžité rychlosti v bodech trasy . Původní varianta, kterou jsem navrhl, fungovala tak, že každému elementu trasy byla přiřazena př lineární funkce, která měla definovaný vaný počáteční po bod v bodě a koncový v bodě .

rst , r 161 171 16 164 166 167 169 170 163

172

162

165 168 173

u Obr. 27 - Rychlostní profil vytvořený vytvo ený metodou lineárních funkcí

Z grafu Obr. 27 je patrné pro element mezi body i = 168 a i = 169 nízká hodnota zrychlení na rychlost v bodě i = 169. Z toho vyplývá nízká hodnota zrychlení, což vyvolává ve výpočtech výpo chybu, protože řidič většinou tšinou zrychluje takovým zrychlením,, které mu dovolí daná souprava. To samé platí i pro zpomalování. zpomalování Další nevýhodou této metody je i chyba způsobená zp sobená nerovností mezi délkou elementu vypočtenou integrací funkce rychlosti na daném elementu a skutečnou čnou vzdáleností elementu: :wx y

<

v

:z:wx y{|

:

}

[m] 3.11

Kde:

< –

–

;

; - 51 -

[ ] [s]


-

–

;

–

[s]

[m∙s-1] [ ]

vzdálenost mezi jednotlivými body (řádky ( v tabulce)

trasy; NOVÁ METODIKA TVORBY RYCHLOSTNÍHO PROFILU

Aby byla funkce rychlosti co nejpřesnější, nejp je vytvořen en nový algoritmus, který se více blíží skutečnému nému provozu vozidla Obr. 26. Podstatou metodiky je přiřazování ř řazování ujeté dráhy každé časové jednotce.. Celková ujetá dráha je pak součet sou et vzdáleností ujetých v každé časové jednotce (sekundě): :wx y

<

v

:z:wx y{|

Kde: :

–

:

[m] 3.12

;

[

∙s

]

v(t)

vad(i) vad(i-1) tad(i) tad(i-1) Obr. 28 - Sumace rychlostí časových jednotek

Předpoklady: Pro potřeby eby této práce je uvažována, uvažována ze zkušeností z provozu souprav, hodnota zrychlení – akcelerace pro traktorové a tahačovou tahač soupravu ‡> 0,1 ∙ s a brzdění brzdě ‡> ‰ 0,3 ∙ s . U nákladního automobilu je hodnota akcelerace ‡> 0,2 ∙ s , z důvodu jeho nižší celkové hmotnosti a vysokého výkonu (dokáže rychleji dosáhnout maximální rychlosti). rychlosti) Tedy soupravy zrychlovaly lineárně. Pokud vozidlo popojelo na malém úseku a tento stav nezachytily body trasy ( s , 0 ∙s , ˆ 10 / , je uvažována rychlost pojezdu > 1,5

- 52 -

0 ∙s .

∙


Dále musí, u některých kterých stavů, stavů platit podmínka přibližné ibližné rovnosti ujeté vypočtené vypo dráhy elementu z rychlostního profilu < s dráhou z dynamické analýzy . Pokud neplatí, je uvažovaný rychlostní profil elementu modifikován, dokud nevznikne akceptovatelná podmínka. Popis metod Metody jsou, vzhledem k jejich rozsahu, popsány v příloze C.1. Shrnutí Výše je popsána tvorba metodiky určení ur rychlostní tní profilu trasy. Tento profil definuje každé časové jednotce v trase délku elementu, kterou souprava ujela. Jelikož je časová jednotka 1 s, jedná se rovněž i o rychlost. 3.3.2 VÝPOČET SPOTŘEBY ŘEBY SOUP SOUPRAV Nový výpočetní model postupuje po sekundě sekund a určuje v tomto momentu síly, s které působí na vozidlo a výkon motoru,, určeného urč ke krytí energetické potřeby eby dopravního prostředku. prost Následující postup je podobný jako jak metoda uvedena v kap. 3.2.. Tímto způsobem způ propočítá algoritmus celý čas as pohybu soupravy po sekundách. Technická parametry soupravy

Výkon potřebný k překonání valení

Součinitele činitele odporu valení a prokluzu kol a parametry sklonu element elementů

Výkon potřebný řebný k překonání ekonání sklonu terénu

Označení a parametry režimu čekačka a vyskladnění

Výkon potřebný k překonání setrvačného odporu

Výkon potřebný k překonání odporu vzduchu

Efektivní výkon motoru potřebný pot ke krytí energetické potřeby dopravního prostředku

Výkon potřebný řebný k překonání ekonání ostatních odporů

Jmenovitý výkon motoru

Součinitel využití jmenovitého výkonu motoru

Hodinová spotřeba energetického prostředku

Obr. 29 - Schéma postupu výpočtu

- 53 -

Rychlostní profil


VÝKON MOTORU SOUPRAVY Y KE KRYTÍ ENERGETICKÉ ENERGETIC POTŘEBY DOPRAVNÍHO NÍHO PROSTŘEDKU PROST

V následujících řádcích ádcích je popsán výpočet výpo výkonu motoru soupravy ke krytí energetické potřeby dopravního prostředku ředku pro jednu sekundu provozu soupravy. Zrychlení soupravy Pro určení potřebného ebného výkonu ke zrychlení soupravy na koncovou rychlost rychl elementu je důležité určit zrychlení. Zrychlení soupravy mezi dvěma dv časovými jednotkami trasy ‡: : ‡:

Kde: : :

:

–

–

:

;

t = 1 s – časová asová jednotka

;

[m∙s-2] 3.13 [m∙s-1] [m∙s-1] [s]

Pokud zrychlení: .+ ;@,í

‡ : ˆ 0,1 Š‹‹‹‹‹Œ Œ‡ : .+ ;@,íí

0,1

‡ : • 0,3 Š‹‹‹‹‹Œ Œ‡: 0,3 Pozn.:: Zrychlení je modifikováno z důvodu nepřesnosti v rychlostním profilu

[m∙s-1] [m∙s-1]

Hmotnost soupravy V předchozí kapitole je určena čena hmotnost nákladu v jednotlivých úsekových elementech. elementech S tou je počítáno i u menších časových č úseků. V tomto menším elementu nedochází k rovnoměrnému rnému zvyšování hmotnosti tak, jak tomu bylo u elementu i,, ale je počítáno pouze s hodnotou hmotnosti, která je přiřazena př nadřazenému bodu trasy. Hmotnost soupravy /+ : /+ : /9: ; /9 > + /9,

Kde: /9: ; – pohotovostní hmotnost tažného prostředku; prost

/9 > – pohotovostní hmotnost připojeného p prostředku; /9,

– hmotnost nákladu;

- 54 -

[kg] 3.14 [

]

[

]

[

]


Výkon potřebný k překonání řekonání odporů odpor

Výkon potřebný k překonání řekonání odporu valení /+ : 89

/+

:

Kde:

/+

:

:

∙Ž∙

O‡ Ž

9

U ∙ <99

∙

=

:

– hmotnost soupravy;

[kg]

g = 9,81 m∙s-2 – tíhové zrychlení;

vzdálenost mezi jednotlivými body (řádky ( v tabulce)

trasy; – převýšení evýšení elementu trasy; 9 <99

=

–

:

– součinitel činitel odporu valení tab. 23;

Výkon potřebný k překonání řekonání sklonu terénu 8 : 8

:

/+

:

∙Ž∙

O‡ Ž

9

U ∙

:

/+

:

∙ ‡ : ∙

;

:

:

Výkon potřebný na překonání řekonání odporu vzduchu [1, rov. 7.19 ] 8 I : 8I

I

Kde: E9I Q99

0,013 ∙ E9I ∙ p

:

)

∙ 3,6q ∙ Q99

1 kg ∙ m ) – součinitel souč odporu vzduchu [1, tab. 7.6 ];

9 m - Čelní plocha vozidla, pro všechny soupravy stejná;

Příkon ostatních zařízení řízení tažného prostředku prost (alternátor, světla atd.) 8. : 8. 1333W W pro traktorovou soupravu JD7820 8.

1159 W pro traktorovou soupravu JD6210R JD

8.

756 W pro traktorovou soupravu JD6830 JD

8.

3500 W pro nákladní automobil T815N

8. 8.

982 W pro traktorovou soupravu TTX230 2500 W pro nákladní automobil T158N

- 55 -

[m∙s-2] [m]

[m]

Výkon potřebný k překonání řekonání setrvačného setrva odporu 8+ : 8+

[W] 3.15

[-]

[m∙s-1] [W] 3.16

[W] 3.17

[W] 3.18

[kg∙m-3] [m2]


8.

3000 W pro nákladní automobil T158T

Pozn.: Příkon íkon traktorových souprav je vypočten vypo v příloze íloze C.2. Pro ostatní zařízení ízení je volen po konzultaci s technikem z firmy Tatra.

Celkový výkon potřebný řebný k překonání odporů 8@ : 1 8@ : 89 : 8 : 8+ : 8. ∙ <& ∙ Kde: <9

>

<9

>

?9G$

– prokluz hnacích kol;

[kW] 3.19

[-]

?9G$ – účinnost převodů řevodů od motoru na hnací kola [1, kap. 7.2.7 ] ?9G$ 0,95 pro traktorové soupravy, T158N a T158T; T158T [-] ?9G$ 0,9 pro T815N <& - součinitel initel jízdy soupravy <& 0,9 pro traktor JD7820 a TTX230 [-] <& 1,1 pro nákladní automobil T158N <& 1 pro ostatní soupravy Pozn.: Jelikož byla zanedbána řada parametrů mající vliv na spotřebu, řebu, byla u některých n souprav hodnota potřebného ebného výkonu modifikována součinitelem initelem jízdy soupravy tak, aby vypočtené hodnoty spotřeb řeb dosahovaly 10% chyby. VYUŽITÍ JMENOVITÉHO VÝKONU ÝKONU MOTORU Využití jmenovitého výkonu motoru je poměrr mezi efektivním výkonem motoru potřebného pot ke krytí energetické spotřeby řeby a jmenovitým výkonem motoru a platí zde stejné předpoklady p jako v původním výpočtu. Využití jmenovitého výkonu motoru ? 8@ : ? &: 89&

&

[1,rov. 7.10]: [-] 3.20

Kde: 8@ – výkonu motoru, určeného ur ke krytí energické potřeby řeby dopravního prostředku ředku při p rovnoměrném pohybu; 89& – jmenovitý výkon motoru prostředku; prost

[kW] [kW]

Pozn.: Pokud byla vypočtena čtena hodnota výkonu potřebného pot k překonání ekonání odporů odpor vyšší, než je hodnota výkonu motoru tažného prostředku prost platí 8@ : 89& SPOTŘEBA ENERGETICKÉHO O PROSTŘEDKU PROST Spotřeba eba energetického prostředku prostř představuje spotřebu paliva v závislosti na využití jmenovitého výkonu motoru ? & a jmenovitém výkonu motoru 89& . Předpokladem je, že soupravy byly po většinu ě času provozovány v nižších otáčkách, kách, než jsou jmenovité otáčky otá motoru. U netraktorových souprav so byly dodány vztahy pro výpočet čet spotřeby spot výrobcem nákladního automobilu a tahače. tahač

- 56 -


Traktorová souprava

Spotřeba traktoru X+ [1,rov. 7.12]: [ n 0,346 ∙ 89& [,m ∙? & X+ : 3600

:

[,o )

[l∙s-1] 3.21

Kde:

89& – jmenovitý výkon motoru prostředku; prost ?

&

[kW]

– využití jmenovitého výkonu motoru;

[-]

Nákladní automobil T815N

Spotřeba T815N X+ [2]: 61,73 ∙ ? & : X+ : 3600

, [n

[l∙s-1] 3.22

Nákladní automobil T158N a tahač taha T158T Spotřeba T158N a T158T X+ [3]: 54,16 ∙ ? & [,m)‘ : X+ : 3600

Kde: ?

&

[l∙s-1] 3.23

– využití jmenovitého výkonu motoru;

[-]

Nyní jsou vypočteny spotřeby řeby nafty v jednotlivých časových asových jednotkách. Součtem Sou spotřeb, v těchto jednotkách, dostávám celkovou spotřebu spot nafty v elementu trasy. Spotřeba eba energetického prostředku prost v elementu trasy X @ : X

@

:wx y

v

:z:wx y{|

X+

:

[l] 3.24

Pozn.: Pokud klesla hodnota výkonu určeného ur ke krytí energetické spotřeby řeby 8 8 @ = 0, je v daném elementu uvažována spotřeba spot X+ 0.

@

pod hodnotu

Výsledkem je vypočtená čtená hodnota spotřeby spot v elementech trasy. Po součtu souč všech těchto elementů mezi jednotlivým tankováním je výsledkem vypočtená tená celková spotřeba spot nafty X# . Tato hodnota ota je porovnávána se skutečnou skute spotřebou nafty X+# .

- 57 -


U traktorových souprav tvoří ří sčítané sč úseky jednotlivé dny. Tab. 26 Porovnání vypočtené tené a skutečné skute spotřeby nafty – traktorové soupravy

Datum X+# [l] 10.9. 127 12.9. 158 13.9. 53 16.9. 156 18.9. 87 20.9. 65 22.9. 101 23.9. 90 26.9. 117 27.9. 129 28.9. 128 29.9. 132 30.9. 115 1.10. 125 2.10. 115 3.10. 110 4.10. 125 5.10. 117 7.10. 126 8.10. 141

JD7820 l X# [l] [%] 2 124 5 150 -4 55 4 149 1 86 0 65 -7 108 -4 94 -2 119 3 125 -2 130 -1 133 -3 119 -2 127 -5 121 -7 118 -1 126 1 116 -2 128 1 140

JD6210R JD6830 TTX230 l l l X+# X# X+# X# X+# X# [%] [%] [%] [l] [l] [l] [l] [l] [l] 5 84 85 -1 101 99 2 123 117 10 88 85 3 122 117 4 120 108 -10 34 37 -9 44 41 7 62 68 8 120 110 -1 87 88 -3 94 90 4 73 75 -4 81 86 -6 91 97 -7 122 127 -3 3 92 95 75 73 2 -4 145 142 91 95 -4 8 135 140 120 111 2 3 137 134 125 121 4 113 109 130 114 135 125 138 114 161

137 121 137 132 138 112 152

-5 -6 -1 -6 0 2 6

73 99

70 95

4 4

U nákladních automobilůů bylo tankování odlišné. T815N tankovala 2x více než T158N, protože má větší spotřebu řebu paliva. Proto nejsou hodnoty zobrazeny podle podle data, ale podle tankování. Tab. 27 Porovnání vypočtené tené a skutečné skute spotřeby nafty – nákladní automobily

Tankování X+# [l] 100 1 2 90 3 115 4 120 5 125 6 75 7 85 8 117

T815N l X# [l] [%] -7 107 -2 92 -6 122 7 111 0 125 8 69 0 85 -5 122

T158N l X+# X# [%] [l] [l] 174 174

0

210 200

5

165 163

1

215 198

9

- 58 -


U tahačové ové soupravy jsou rovněž rovněž vypsány hodnoty podle tankování. Zde nastal problém s tankováním do plné nádrže, kdy nebylo ve dvou případech p dosaženo maximální kapacity a v jednom případě data o tankování vůbec v poskytnuty.. Proto byly hodnoty odečítány odeč ze systému sledování náhlých úbytků úbytk paliva. Tab. 28 Porovnání vypočtené tené a skutečné skute spotřeby nafty – tahačová souprava

Tankování X+# [l] 1 100 2 120 3 95 4 105 5 100 6 100 7 190 8 120

T158N l X# [%] [l] 1 99 8 111 -99 104 0 105 10 110 -10 -77 107 5 180 -1 1 121

- 59 -


4 POROVNÁNÍ ZVOLENÝCH TRANSPORTNÍCH TRANSPORTNÍCH SOUPRAV. Diplomová práce je zaměřena ěřena na porovnání některých n exploatačních ních parametrů parametr souprav. Jde především edevším o dopravní výkonnost a jednotkovou spotřebu nafty,, které jsou nejdůležitějšími nejd parametry, které zajímají provozovatele těchto t souprav. PŘEPRAVNÍ VÝKONNOST WP Přepravní výkonnost je v této práci chápán jako přepravní p cyklus, při ři kterém souprava jede pro materiál na pole a pak se s materiálem vrací zpětt do skladu, kde jej vyskladní. Faktory ovlivňující přepravní řepravní výkonnost: -

Přepravní rychlost. Hmotnost přepravovaného ného materiálu. Přepravní vzdálenost. Výškový profil trasy. Druh komunikace sloužící k přepravě.

JEDNOTKOVÁ SPOTŘEBA NAFTY AFTY QT Je spotřeba eba PHM vztažena na 1 t převezeného p evezeného nákladu, lze tak porovnávat různé rů soupravy při přepravě materiálu. Musí ale platit podmínka, kdy soupravy jezdí stejnou nebo podobnou trasu a přepravují epravují stejnou komoditu. Faktory ovlivňující ující jednotkovou spotřebu spot nafty: -

Výkon motoru. Celková hmotnost soupravy. soupravy Aerodynamický tvar soupravy. Styl jízdy.

4.1 POROVNÁVANÉ PARAMETRY V příloze F.4 jsou ou sešity od každého tažného prostředku prost s vypočtenými čtenými exploatačními exploata ukazateli: -

PŘÍLOHA-F.4.1-JD68 JD6810R.xls PŘÍLOHA-F.4.2-JD7820.xls JD7820.xls PŘÍLOHA-F.4.3-JD68830.xls PŘÍLOHA-F.4.4-TTX230.xls TTX230.xls PŘÍLOHA-F.4.5-T815N.xls T815N.xls PŘÍLOHA-F.4.6-T158N.xls T158N.xls PŘÍLOHA-F.4.7-T158T.xls T158T.xls

V listu spotřeby každého sešitu jsou uvedeny data pro výpočet výpoč důležitých ůležitých exploatačních exploata údajů.. Data jsou seskupeny po dnech a po jednotlivých tankováních.

- 60 -


Obr. 30 - List sešitu s vypsanými spotřebami PHM

Pozn.:Ve sloupci H se objevuje je položka „pumpa“. Tato buňka bu ka slouží pro potřeby pot algoritmu a oddělování jízd s tankováním. Vypsaná data jsou sečtena podle čtyř kritérií do listu Přehled. Tato kritéria jsou: návěs agregovaný s traktorem, datum, pole a fůra. V tomto listu jsou pak zobrazeny součty jednotlivých parametrů.. Jsou to: Skladba dopravního cyklu - sloupce G až R - určena součtem buněk ěk v listu Spotřeby a sloupcích L dle kritérií uvedených ve sloupcích B až F:

Obr. 31 Skladba trasy – vzdálenost

Délka dopravního cyklu je součet souč buněk pro každou fůru ve sloupcích G až R.

- 61 -


Časová skladba cyklu - sloupce S až AD - určena součtem buněk v listu Spotřeby a sloupci K dle kritérií uvedených ve sloupcích B až F:

Obr. 32 - Skladba trasy – čas

Časová náročnost dopravního cyklu je součet buněk pro každou fůru ůru ve sloupcích S až AD. Průměrná rychlost - sloupce G až Q - pro různé terény a stupněě plnosti soupravy v jednom dopravním cyklu, určena čena podílem celkového času a dopravní vzdálenosti:

Obr. 33 - Skladba trasy – průměrná rychlost

Spotřeba - sloupce S až AD - pro různé terény a stupně plnosti soupravy v jednom dopravním cyklu, určena čena součtem buněk bun v listu spotřeby a sloupci N dle kritérií uvedených ve sloupcích B až F:

Obr. 34 - Skladba trasy – spotřeba

Hodinová spotřeba v jednom dopravním cyklu, určena ur podílem spotřeby řeby a celkového času:

Obr. 35- Skladba trasy – hodinová spotřeba

- 62 -


Jednotková spotřeba v jednom dopravním dopravní cyklu, určena ena podílem spotřeby spotř a hmotnosti přepraveného nákladu:

Obr. 36 - Skladba trasy – jednotková spotřeba

4.2 EXPLOATAČNÍ NÍ PARAMETRY TRAKTOROVÝCH SOUPRAV Traktorové soupravy jsou porovnávány pro každý den. Hodnoty z vypočtených spotřeb s pro některé dny jsou uvedeny v příloze D.1. Některé které stroje byly nasazeny při př ranním plnění bioplynové stanice nebo plnily požadavky živočišné výroby, pro tyto části dne byly počítány rovněž spotřeby,, ale v protokolech z denního provozu traktorových souprav nejsou zobrazeny.

4.3 POROVNÁNÍ PARAMETRŮ PARAMETR VŠECH TRANSPORTNÍCH SOUPRAV OUPRAV Každý tažný prostředek edek má vytvořen vytvo list s exploatačními parametry (příloha (př D.2 a F.4). V této podkapitole, jsou porovnány stroje podle technických parametrů parametrů a podle exploatačních exploata parametrů. 4.3.1 TECHNICKÉ PARAMETRY SOUPRAV S Každá souprava má různé ůzné technické parametry, parametry, navíc u traktorových souprav nejezdily traktory vždycky se stejným návěsem. náv Rovněž je patrná i různá průměrná ů ěrná váha nákladu pro stejný návěs, která je způsobena ůsobena zvyšujícím se podílem sušiny ve hmotě s pozdějším časem sklizně.

- 63 -

:

14,3 m 13,4 m 13,1 m 15,6 m 13,1 m 12,8 m 14,0 m 13,0 m 7,8m

Výška soupravy

“ 34 m3 34 m3 27 m3 52 m3 34 m3 27 m3 34 m3 27 m3 29 m3

Délka soupravy

/ + 18,1 t 15,8 t 16,5 t 20,0 t 13,3 t 14,0 t 15,6 t 16,3 t 11,8 t

Objem korby

/ , 16,1 t 14,6 t 15,1 t 22,2 t 13,7 t 15,0 t 14,6 t 14,6 t 11,5 t

Poh. hmot. soupravy

ŽJC Jos. žl. T-cap SS Jos. žl. T-cap Jos. žl. T-cap x

89& 160 kW 160 kW 160 kW 152 kW 113 kW 113 kW 141 kW 141 kW 208 kW

Prům. váha nákladu

Připojený prostředek

JD7820 JD7820 JD7820 JD6210R JD6830 JD6830 TTX230 TTX230 T815N

Výkon motoru

Tažný prostředek

Tab. 29 Technické parametry souprav

: 9

3,8 m 3,4 m 3,8 m 3,8 m 3,4 m 3,8 m 3,4 m 3,6 m


T158N x 340 kW 12,0 t 12,3 t 29 m3 7,6 m 3,6 m T158T Wielton 340 kW 18,8 t 17,3 t 49 m3 14,2 m 3,6 m Pozn.:Vyšší průměrná rná váha nákladu u vozu T158N je vyšší z důvodu vodu vyšší postranice, která umožňuje vytvořit větší navršení nákladu na korbě.. Tento objem není započítáván započ do objemu korby. Délka a výška soupravy byla zjištěna zjišt přeměřením souprav. Porovnání hmotností souprav Z hlediska nižší měrné spotřeby řeby soupravy je důležité d ležité agregovat soupravy tak, aby byl poměr pom mezi hmotností nákladu / , a pohotovostní hmotností soupravy / + co nejvyšší, při p současném asném zachování dobrých jízdních vlastností a legislativních podmínek. podmínek Součinitel poměru ru hmotnosti <, : / , <, / +

[-] 3.25

Na obr. 37 jsou zobrazeny hmotnosti jednotlivých souprav. Jsou seřazeny seřazeny od souprav, které mají součinitel <, nejvyšší 50,0 t 40,0 t 30,0 t

22,2 t

18,8 t

20,0 t 10,0 t

20,0 t

17,3 t

15,0 t

13,7 t

12,0 t

11,5 t

14,0 t

13,3 t

12,3 t

11,8 t

14,6 t

14,6 t

15,1 t

14,6 t

16,1 t

15,6 t

15,8 t

16,5 t

16,3 t

18,1 t

0,0 t

Průměrná ů ěrná váha nákladu

Pohotovostní hmotnost soupravy

Obr. 37 - Porovnání celkových hmotností souprav Tab. 30 Porovnání hmotností pomocí součinitele sou poměru hmotnosti <S JD6210R

T158T

JD6830

JD6830

T158N

T815N

TTX230

JD7820

JD7820

TTX230

JD7820

SS

Wielton

T-cap

Jos. žl.

x

x

Jos. žl.

Jos. žl.

T-cap cap

T-cap

ŽJC

1,11

1,09

1,07

1,03

0,98

0,97

0,94

0,92

0,92

0,90

0,89

U návěsu su soupravy JD6210R + SS je místo klasických rovných bočnicových bočnicových plechů plech použito plechů profilovaných, které umožňují umož snížení hmotnosti přii zachování pevnostních parametrů parametr korby. U soupravy T158T + Wielton je korba návěsu náv su hliníková. Proto mají tyto dvě soupravy nejlepší parametry.

- 64 -


4.3.2 POROVNÁNÍ VÝKONNOSTI SOUPRAV Výkonnost souprav ovlivňuje ňuje řada ř faktorů popsaných výše. Aby bylo možné porovnat výkonnosti souprav, je důležité ůležité tuto veličinu veli inu vztáhnout na vzdálenost mezi dvěma dv body, mezi nimiž je určitá přepravní epravní vzdálenost. Přepravní P epravní vzdálenost je pro zjednodušení vypočtena vypo jako polovina přepravního epravního cyklu. Zjednodušení je voleno protože, ne vždycky souprava jede na pole stejnou cestou, než se z pole vrací. Tímto zjednodušením vzniká odchylka, která kter je ale vlivem malé nerovností těchto ěchto dvou cest zanedbatelná. V této práci jsou soupravy porovnávány podle dvou kritérií: kritérií První kritérium: Je určena čena výkonnost souprav v závislosti na přepravní řepravní vzdálenosti mezi krajem farmy a nájezdem na pole při jízdě po silnici, zpevněné ěné cestě a polní cestě. cest Do výpočtu je záměrně vynechána nakládka, protože každá, každá ze tři ři skupin souprav, souprav byla při nakládce obsluhována různě ů ě výkonnou sklízecí řezačkou. kou. Po nakládce následovala jízda po poli, která se lišila podlee tvaru pole a byla rovněž rovn vyřazena stejněě jako jízda v areálu farmy. To samé platí i pro vykládku. Samozřejmostí Samoz je nezapočtení tení prostojů v režimu vyplý a čekačka Druhé kritérium:: Jako hlavní kritérium porovnávání výkonnosti je jízda po silnici, z toho důvodu, vodu, že na tomto terénu dosahují vozidla maximálních rychlostí a lze soupravy lépe porovnat přii využití jejích hlavních předpokladů. p Porovnání výkonnosti dle prvního kritéria

260,0 t/h

210,0 t/h

160,0 t/h

110,0 t/h

60,0 t/h

10,0 t/h 0,0 km T815N

2,0 km T158N

4,0 km T158T

6,0 km JD6210R

8,0 km

10,0 km

JD6830

12,0 km JD7820

Obr. 38 - Porovnání přepravních p výkonností dle prvního kritéria

- 65 -

14,0 km TTX230


Na obr. 38 je patrná největší ětší přepravní přepravní výkonnost pro soupravu taženou tahačem taha T158T. To je způsobeno tím, že u tahačee byla skladba trasy mezi skladem a z větší ětší části po silnici, tudíž tahač mohl jet vyšší rychlostí. Tento jev je patrný v příloze F.4 - Porovnání_T158T.xls, kde ve sloupcích polní cesta a zpevněná zpevn cesta se hodnoty v podstatě neobjevují. Zato farma, kde se nacházel sklad kukuřičné ř čné siláže, siláže a obsluhovaly ji traktorové soupravy, byla z každé strany dostupná po zpevněné ěné cestě, kde nebylo možné dosáhnout maximální rychlosti souprav. Z tohoto důvodu je vytvořeno řeno i druhé kritérium. kritérium Porovnání výkonnosti dle druhého kritéria Jak je uvedeno výše, porovnání je provedeno pouze pro jízdu po silnici. Tomu odpovídají i výsledky:

470,0 t/h 420,0 t/h 370,0 t/h 320,0 t/h 270,0 t/h 220,0 t/h 170,0 t/h 120,0 t/h 70,0 t/h 20,0 t/h 0,0 km T815N

2,0 km T158N

4,0 km T158T

6,0 km JD6210R

8,0 km JD6830

10,0 km JD7820

12,0 km TTX230

Obr. 39 - Porovnání přepravních p epravních výkonností dle druhého kritéria

Oproti obr. 38 je patrná změna ěna mezi soupravou s tažným prostředkem ředkem T158T a JD6210R. Traktorová souprava JD6210R dosahuje lepších výsledků, výsledk , protože převeze více hmoty, hmoty v průměru o cca 4t, a není znevýhodňována znevýhod jízdou po zpevněné cestě, ě, jako tomu je u prvního kritéria. U kratší vzdálenosti je souprava JD6210R dokonce 2x výkonnější výkonn výkonně než tahačová souprava. Nad přepravní epravní vzdálenost 8 km se začíná za íná projevovat vyšší konstrukční konstruk maximální rychlost tahačové soupravy – 65 km/h proti maximální konstrukční ční rychlosti traktorové soupravy – 40 km/h.

- 66 -


Tab. 31 Porovnání průměrných rných rychlostí plné a prázdné soupravy ppři jízdě po silnici

Nákladní Nákladní automobil automobil

Druh

Traktor

Traktor

Traktor

Traktor

Tahač

Typ

JD7820

JD6210R 6210R

JD6830

TTX 230

T815N

T158N

T158T

Výkon motoru

160 kW

152 kW

113 kW

141 kW

200 kW

340 kW

340 kW

Prům. rychl. plný

30 km/h

30 km/h

29 km/h

32 km/h

33 km/h

41 km/h

35 km/h

Prům. rychl. prázdný

34 km/h

35 km/h

32 km/h

35 km/h

39 km/h

43 km/h

37 km/h

Traktorové soupravy agregované s návěsy o kapacitě cca 15 t mají stejnou výkonnost. Vliv vyššího výkonu motoru, kterým disponují soupravy tažené TTX230 a JD7820 oproti soupravě souprav tažené JD6830 je minimální. Z grafu (obr. 39) je patrná vyšší přepravní p výkonnost novějšího jšího nákladního automobilu T158N oproti T815N. To je způsobeno způ jak větším plněním ním vozu, tak i vyšší rychlostí jízdy – tab. 31. Například při ři sklizni na poli Z5 se nákladní automobil T158N pohyboval při jízdě po silnici na úseku o délce 6,4 km s prázdnou korbou průměrnou rychlostí 48 km/h a s plnou korbou 42 km/h. Zato u nákladního automobilu T815N byly hodnoty prázdné soupravy 44 km/h a plné 39 km/h. Což je způsobeno způ jak nižším výkonem m motoru vozidla T815N tak i jeho celkovým stářím. Od přepravní vzdálenosti větší ětší jak 4 km nákladní automobil T158N s kapacitou 12 t vykazuje vyšší výkonnost než traktorová soupravy o kapacitě kapacit cca 15 t. Navíc je patrný vliv vysoké konstrukční rychlosti i v porovnání s tahačem T158T, kde se křivka řivka nákladního automobilu začíná přibližovat ke křivce řivce tahače tahač a samozřejmě i soupravy tažené JD6210R. Z tab. 31 je patrné, že tahačč T158T o maximální konstrukční konstruk ní rychlosti 65 km/h má průměrnou rychlost při přepravě poo silnici jen o cca. 5 km/h vyšší než traktorové soupravy. Nákladní automobil ji má vyšší zhruba o 10 km/h. Důvodem D vodem takto nízké průměrné prů ě rychlosti u nákladního automobilu a tahače tahač jsou podmínky přepravy v ČR, R, kde jsou silnice klikaté a soupravy musí ve vesnicích nicích dodržovat maximální povolenou rychlost 50 km/h. Toto tvrzení platí pro přepravní epravní vzdálenost po silnici do 10 km.

- 67 -


4.3.3 POROVNÁNÍ JEDNOTKOVÉ SPOTŘEBY SPOT NAFTY SOUPRAV Spotřeba eba je porovnávána pomocí stejných kritérií jako u výkonnosti. To platí i o předpokladu, který platí pro přepravní epravní vzdálenost. Porovnání jednotkové spotřeby nafty dle prvního kritéria 1,00 l/t 0,90 l/t 0,80 l/t 0,70 l/t 0,60 l/t 0,50 l/t 0,40 l/t 0,30 l/t 0,20 l/t 0,10 l/t 0,00 l/t 0,0 km

T815N

2,0 km

T158N

4,0 km

T158T

6,0 km

JD6210R

8,0 km

10,0 km

JD6830

12,0 km

JD7820

14,0 km

TTX230

Obr. 40 - Porovnání jednotkové spotřeby nafty dle prvního kritéria

První kritérium je zobrazeno jen pro informaci, protože vlivem různé ůzné skladby dopravní vzdálenosti mezi polem a skladem dochází ke znevýhodnění znevýhodn některých ěkterých souprav. Pro detailnější jší porovnání slouží druhé kritérium.

- 68 -


Porovnání jednotkové spotřeby nafty dle druhého kritéria

0,70 l/t

0,60 l/t

0,50 l/t

0,40 l/t

0,30 l/t

0,20 l/t

0,10 l/t

0,00 l/t 0,0 km

2,0 km

T815N

T158N

4,0 km

T158T

6,0 km

JD6210R

8,0 km

JD6830

10,0 km

JD7820

12,0 km

TTX230

Obr. 41 - Porovnání Porov jednotkové spotřeby eby nafty dle druhého kritéria

Velký vliv na nízkou jednotkovou spotřebu obr. 41 má poměr hmotnosti <, . U souprav, které tento součinitel initel mají vysoký (např. (nap JD6210R + SS je <, 1,11) jsou hodnoty jednotkové spotřeby nižší.. Proto taky soupravy se součinitelem sou <, ˆ 1 mají nižší jednotkovou spotřebu, než soupravy pro které platí <, • 1 . To je způsobeno, sobeno, jak je uvedeno výše, vhodným odlehčením ením vozu, kdy souprava nemusí vozit přebytečnou p nou hmotnost navíc. Naopak u souprav tažených ených traktorem TTX230 je spotřeba spot vyšší z důvodu vodu vyšší pohotovostní hmotnosti soupravy a navíc všechny 3 agregace tohoto traktoru mají hodnotu <, • 1. 1 Na první pohled je z obr. 41 patrné, patr že nejnižší spotřeby eby dosahuje JD6210R. Oproti staršímu nákladnímu automobilu T815N je tato hodnota nižší až o cca jednu třetinu. řetinu. Zajímavé je ovšem porovnání soupravy s traktorem JD6830 (výkon – 113 kW, poh. hm. – cca. 13 t, fůra – cca. 14 t),, nákladního automobilu T158N (výkon – 340 kW, poh. hm. – 12,3 t, fůra – 12 t) a tahače če T158T + Wielton (výkon – 340 kW, poh. hm. – 17,3 t, fůra – 18,8 t). - 69 -


Kde největší tší souprava automaticky nemusí mít vždy nejlepší jednotkovou spotřebu spot a to byla navíc traktorová souprava provozována v kopcovitějším jším terénu. Ovšem výkonnostní parametryy traktorové soupravy a nákladního automobilu hovoří hovo v jejích neprospěch. neprosp 4.3.4 NÁVRH OPATŘENÍ PRO ZVÝŠENÍ PŘEPRAVNÍ VÝKONNOSTI A SNÍŽENÍ SPOTŘEBY NAFTY V následujících podkapitolách jsou popsány základní možnosti,, které vedou k zefektivnění přepravy. Tyto poznatky tky byly zjištěny zjišt při tvorbě této diplomové práce. Legislativní podmínky platí dle zákona č.. 56/2001 Sb. o podmínkách provozu vozidel na pozemních komunikacích a vyhláškou č. 341/2002 Sb. Jako nástroj pro ro posouzení možnosti změn zm parametrů souprav slouží příklad v příloze E.1, kde jsou vypočteny teny hodnoty výkonu motoru, určeného eného ke krytí energetické potřeby pot na úseku silnice. Silnice je vybrána z toho důvodu, d vodu, že na nich soupravy dosahují nejvyšších rychlostí, což má vliv na velikost odporů působících na vozidlo. lo. Navíc silnice tvoří tvoř největší podíl dopravní vzdálenosti ve skladbách tras. Výstupem z tohoto příkladu je tab. ab. P-E P 1. Tab. 32 Využití výkonu motoru tažných prostředků prost - tab. P-E 2

Tažný prostředek

Návěs

Výkon motoru

Max. rychlost

Prům. celková hmotnost soupravy

JD7820

T-cap

160 kW

40 km/h

31,6 t

87 kW

54%

JD6210R

SS

152 kW

40 km/h

42,2 t

113 kW

74%

JD6830

T-cap

113 kW

40 km/h

29,0 t

80 kW

71%

TTX230

T-cap

141 kW

40 km/h

30,9 t

85 kW

60%

T815N

x

208 kW

75 km/h

23,3 t

164 kW

79%

T158N

x

340 kW

88 km/h

24,3 t

222 kW

65%

T158T

Wielton

340 kW

65 km/h

36,1 t

181 kW

53%

Celkový ový potřebný ebný výkon

Využití výkonu motoru

TRAKTOROVÉ SOUPRAVY Základní podmínkou omezení traktorových souprav je při jízděě po pozemní komunikaci maximální rychlost 40 km/h [14]. Při této rychlosti nedokáže traktorová souprava s tažným prostředkem edkem o vyšším výkonu motoru (např. (nap JD 7820 – 160 kW) tento výkon maximálně maximáln využít, protože nemůže ůže na silnici vyvinout vyšší přepravní p epravní rychlost, která má pozitivní vliv přepravní výkonnost. Na druhou stranu souprava tažená traktorem JD 6210R – 152 kW veze větší tší množství nákladu, tudíž má přepravní p výkonnost mnohem větší. ětší. Z tohoto plyne, že základním předpokladem edpokladem pro vysokou přepravní p epravní výkonnost linek není výkon motoru, ale kapacita souprav. Toto tvrzení samozřejmě samoz platí pro soupravy, kde výkon motoru traktoru dostačuje k překonání ekonání všech odporů odpor působících na soupravu.

- 70 -


V tab. 32 je potvrzení vrzení výše popsané teorie. Soupravy Souprav tažené JD6210R a 6830 využívají v výkon motoru nejlépe ze všech traktorových souprav, souprav což se pozitivněě projevuje i na jednotkové spotřebě obr. 41.. U soupravy tažené silným kolovým traktorem JD7820 je výkon motoru využit z poloviny a jednotková spotřeba spot je až o 25% větší tší než u JD 6210R. 6210R Navíc je z tab. 31 patrné, že souprava JD6210R má stejné průměrné pr rychlosti jízdy po silnici lnici jako souprava JD7820, tudíž soupravu JD6210R výkon motoru nelimituje. Nabízí se tedy možnost tažný ný prostředek prost vyměnit za slabší,, pokud jej má zemědělský zem podnik k dispozici. Další možností je zvýšit ložný objem korby přidáním p idáním nástavků. nástavk Jenže zde by nastal problém jak se stabilitou vozu tak s plněním ním legislativních podmínek provozu na pozemních komunikacích, acích, které předepisují p maximální výšku souprav – 4 m [12]. Navíc soupravy projíždějí jí pod mosty, kde může m rovněž nastat problém. Méněě vhodná varianta se jeví nákup dalšího tří říí nápravového velkoobjemového vozu, který by ovšem neměl nem uplatnění v dalších zemědělských lských operacích jako klasický jednostranný návěs. náv NÁKLADNÍ AUTOMOBILY Nákladní automobily se vyznačují vyznač vyšší maximální přepravní epravní rychlostí až 90 km/h. Při P této rychlosti se začíná značně č ě projevovat odpor vzduchu působícího p sobícího na vozidlo, vozidlo proto je novější nákladní ákladní automobil vybaven silnějším silně motorem o výkonu 340 kW. Z tab. 32. je patné využití výkonu motoru u T815N na cca 80%. U T158N je hodnota 65%, která by za použití motoru o nižším jmenovitém výkonu - 300 kW vzrostla na cca. 75%, kdy by byl výkon využit efektivněji a zároveň by klesla jednotková spotřeba. Jelikož má tento nákladní automobil, automobil podle konstrukce, jednostranné sezónní využití a to při dopravě velkoobjemových hmot, hmot kde se vozí malé hmotnosti nákladu, nelze nijak měnit m tažný prostředek tak, jako tomu je u traktorové soupravy. Jedinou možností jak dosáhnout vyšší přepravní epravní výkonnosti je zvýšení bočnic bo nic ložného prostoru. Zde by ovšem rovněž rovn nastaly stejné problémy se stabilitou vozu a legislativou jak u traktorové soupravy. U vozu této velikosti by bylo vhodné volit motor s výkonem motoru nižším nižší než je stávající. To by vedlo ke snížení investice na pořízení po stroje při současném časném zachování přepravní p výkonnosti. Další možností by bylo pořízení po podvozku s větším tším rozvorem mezi první a druhou nápravou,, což by vedlo k prodloužení korby a tím ke zvětšení tšení ložného objemu. Tento parametr, jak je uvedeno výše má pozitivní vliv na přepravní p výkonnost a snížení jednotkové spotřeby paliva. TAHAČ SE SEDLOVÝM NÁVĚSEM ĚSEM U soupravy, která je tažena prostředkem prost T158T je maximální rychlost soupravy 65 km/h. Výkon motoru je rovněž ěž vyšší. Z tab. 32 je ovšem patrné, že souprava s tažným prostředkem prost T158T má skoro poloviční ční rezervu výkonu. Zemědělský lský podnik provozuje ještě další dvě soupravy tažené T158T, kterým ovšem pořídil po návěs o kapacitě 24 t siláže. Což je o 6 t více než porovnávaný Wielton v této práci. Tímto opatřením dosáhli vyššího využití výkonu motoru při p zachování stejné přepravní řepravní výkonnosti a snížili zároveň jednotkovou měrnou m spotřebu, protože při jednom cyklu cykl odvezou více materiálu. Tato souprava se ovšem nehodí do každého provozu, protože může m mů nastat problém s maximální nosností mostůů na komunikacích nebo mostků, mostk , které vedou na pole. Podle

- 71 -


vyjádření ení obsluhy této soupravy je ale například manévrovatelnost vzhledem ledem k rozměrům této soupravy dobrá.

- 72 -

ZÁVĚR

ZÁVĚR Cílem této práce bylo provést porovnání různých kolových dopravních prostředků, které se vyskytují v podmínkách českého zemědělství a jeho prvovýrobě. Jednalo se o čtyři traktorové soupravy o různých parametrech, dva nákladní automobily se zemědělskou nástavbou různého stáří a tahač se sedlovým návěsem. První kapitola této práce se věnuje různým možnostem přepravy velkoobjemových materiálu v zemědělské prvovýrobě. Nejprve bylo nutné definovat pojem velkoobjemový materiál, poté se práce věnuje prostředkům, které tyto materiály převáží v podmínkách českého zemědělství. U těchto prostředků je popsána vhodnost k dopravě těchto materiálu a jsou popsány základní technické parametry prostředků, které jsou určeny pro přepravu velkoobjemových hmot. V závěru kapitoly jsou popsány možnosti dělené a nedělené dopravy v zemědělské prvovýrobě. V další části této práce jsou porovnávané soupravy popsány z hlediska jejich technických parametrů. Po tomto popisu následuje dynamická analýza, která využívá informací z GPS sledovacích zařízení, na jejichž základě je možné popsat činnost jednotlivých souprav během dne. Úsekům kde se stroje pohybovaly, jsou přiřazeny terény, po kterých soupravy jely. Dále jsou vymezeny prostoje, úseky kdy byly soupravy plněny či vyskladňovány, atd.. Hlavní část této práce se věnuje výpočtu spotřeb jednotlivých souprav. Nejprve je vytvořen rychlostní profil a jsou definovány vstupní parametry ze statické a dynamické analýzy. Následuje popis algoritmu výpočtu spotřeb souprav. V poslední části této kapitoly jsou porovnány výsledky vypočtené a skutečné spotřeby strojů v daných jízdách. Výsledky se liší do 10% Nakonec jsou porovnávané soupravy, které byly provozovány v různých podmínkách, porovnány z hlediska přepravní výkonnosti a měrné spotřeby kde soupravy s velkým ložným objemem a nízkou pohotovostní hmotností prokazují lepší jednotkovou spotřebu pohonných hmot. Dalším zjištěním je, že soupravy s vyšším výkonem motoru nedosahují tak dobrých čísel v jednotkové spotřebě jako například soupravy, kde výkon motoru je nižší. Je tedy důležité při volbě souprav rozvážně volit výkon motoru tažného prostředku vůči kapacitě přípojného prostředku a celkové hmotnosti soupravy nebo volit přípojný prostředek tak, aby byl výkon motoru tažného prostředku dostatečně využit. Zajímavým poznatkem je i neschopnost porovnávaných nákladních automobilů a tahače, při jízdě po silnici, která tvoří největší podíl na přepravních vzdálenostech (maximální přepravní vzdálenost po silnici byla 10 km), přiblížit se průměrnou rychlostí na silnici k jejich maximální konstrukční rychlosti. U nákladních automobilů je dokonce průměrná rychlost na silnici poloviční vůči jejich maximální konstrukční rychlosti. Z toho plyne, že měřené soupravy nedokážou účelně využít jejich hlavního předpokladu – vysoká rychlost přepravy při dopravě velkoobjemových hmot a pro zvýšení přepravní výkonnosti a snižování měrné spotřeby by se mělo volit vyšších ložných objemů.

- 73 -

POUŽITÉ INFORMAČNÍ ZDROJE

POUŽITÉ INFORMAČNÍ ZDROJE [1] SYROVÝ, Otakar. Doprava v zemědělství. 1. vyd. Praha: Profi Press, 2008, 248 s. ISBN 978-80-86726-30-4. [2] PTÁČEK, P., KAPLÁNEK, A.: Přeprava nákladu v silniční dopravě, CERN, Brno, 2002, ISBN 80-7204-257-2 [3] VLK, František. Dynamika motorových vozidel. Brno: Nakladatelství a vydavatelství Vlk, 2000. ISBN 80-238-5273-6 [4] TATRA – Odbor zkušeben – protokol o zkoušce PZD 032.091-89 [5] TATRA – Odbor zkušeben – protokol o zkoušce PZD 032.279-12 [6] Krone. BiG X 600, 700, 850, 1100 [online]. [cit. 2014-05-14]. Dostupné z: [7] Fendt. Highlights - Fendt 900 Vario (2014) [online]. [cit. 2014-05-14]. Dostupné z: [8] HAWE - Wester. Silageüberladewagen [online]. [cit. 2014-05-14]. Dostupné z: < http://www.hawe-wester.de/files/hawe_suw_4s_web.pdf> [9] Annaburger. Fieldliner [online]. [cit. 2014-05-14]. Dostupné z: < http://www.annaburger.de/Fieldliner.html> [10] Fliegl-agrartechnik. Šnekové překladače 400 a 600 [online]. [cit. 2014-05-14]. Dostupné z: [11] Wielton. NW 49 AT / KD M2 Sklápěcí návěs hliníkový - trojkombinace [online]. [cit. 2014-05-14]. Dostupné z: < http://www.wielton.cz/sklapeci-navesy-hlinikovem2?tabpage=15&taboffset=0&ts=2&epc=NW+49+AT+%2F+KD+M2> [12] GPS Visualizer. Elevation [online]. http://www.gpsvisualizer.com/elevation [13] Google. Mapy Google [online]. http://www.google.com/maps/preview

[cit. [cit.

2014-05-14]. 2014-05-19].

Dostupné

z:

Dostupné

z:

[14] Vyhláška 341/2002 Sb. O schvalování technické způsobilosti a o technických podmínkách provozu vozidel na pozemních komunikacích, Ministerstvo dopravy a spojů, 11. červenec 2002 [15] Fliegl-agrartechnik. Výtlačný systém ASW [online]. [cit. 2014-05-19]. Dostupné z: http://www.fliegl-agrartechnik.de/index.cfm?cid=4236&documents.id=3205

- 74 -


[16] Bergmann-goldenstedt. Bildergalerie BERGMANN-Häckseltransportwagen HTW [online]. [cit. 2014-05-19]. Dostupné z: http://www.bergmanngoldenstedt.de/front_content.php?idcat=179 [17] Ematech. Univerzálné rozmetadlo .04 [online]. [cit. 2014-05-19]. Dostupné z: http://www.ematech.sk/produkty/dopravne-systemy/konvencne-navesy/univerzalnerozmetadlo-04/ [18] Stavební technika. TATRA PHOENIX T158 8P5R33/391 v provedení Agro [online]. [cit. 2014-05-19]. Dostupné z: http://stavebni-technika.cz/clanky/tatra-phoenix-t1588p5r33-391-v-provedeni-agro/ [19] Agrolohn Kobler. Maschinenbau [online]. [cit. 2014-05-19]. Dostupné z: http://www.agrolohn.de/index.php?option=com_content&view=article&id=76&Itemid=6 3 [20] ATS Jičín. TATRA "TRAKTOR" tahač zemědělských návěsů [online]. [cit. 2014-05-19]. Dostupné z: http://www.atsjicin.cz/clanky/tatra-phoenix-traktorspecialni-tahac-zemedelskych-navesu [21] CRS Marketing. Překládací vůz Annaburger FieldLiner HTS 29.06 nejen na silážní kukuřici [online]. [cit. 2014-05-19]. Dostupné z: http://www.crsmarketing.cz/novinky/1676-prekladaci-vuz-annaburger-fieldliner-hts-29.06-nejen-nasilazni-kukurici [22] Farmweb. Claas Jaguar 870 Profistar - siláž 2013 [online]. [cit. 2014-05-19]. Dostupné z: http://farmweb.cz/index.php?page=viewgallery&gal=44435 [23] Farmweb. Claas Jaguar 870 Profistar - siláž 2013 druhý díl [online]. [cit. 2014-05-19]. Dostupné z: http://farmweb.cz/index.php?page=viewgallery& gal=44436 [24] Farmweb. Phoenix s velkoobjemovou nástavbou [online]. [cit. 2014-05-19]. Dostupné z: http://www.farmweb.cz/index.php?page=view_gallery&gal=39374 [25] Farmweb. Silážování s Jaguarem [online]. [cit. 2014-05-19]. Dostupné z: http://farmweb.cz/index.php?page=view_gallery&gal=44504 [26] Farmweb. Velká galerie ADW aneb Lesonice silážují. Díl druhý : Pátek [online]. [cit. 2014-05-19]. Dostupné z: http://farmweb.cz/index.php?page=view_gallery&gal=44585 [27] Webdispečink. Mobilní jednotka [online]. [cit. 2014-05-19]. Dostupné z: http://www.webdispecink.cz/cz/webdispecink-krok-za-krokem/funkce-mobilni-jednotky/ [28] Claas - gruppe. Pressebilder [online]. [cit. 2014-05-19]. Dostupné z: http://www.claasgruppe.com/presse/medien/pressebilder [29] Webdispečink. GPS sledování vozidel, monitoring vozidel - Webdispečink [online]. [cit. 2014-05-19]. Dostupné z: http://www.webdispecink.cz/

- 75 -


[30] Auto - gps. AutoGPS elektronická kniha jízd [online]. [cit. 2014-05-19]. Dostupné z: http://www.auto-gps.eu

- 76 -

SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK A SYMBOLŮ

SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK A SYMBOLŮ a

[m ∙ s ]

zrychlení soupravy mezi dvěma časovými jednotkami trasy

arpa

[m ∙ s ]

akcelerace soupravy

arpb

[m ∙ s ]

brzdění soupravy

Ax

[°]

souřadnice zeměpisné délky

BPS

[-]

bioplynová stanice

Bx

[°]


cvw

[kg ∙ m )]

součinitel odporu vzduchu

Cy

[°]

souřadnice zeměpisné šířky

DP

[-]

diplomová práce

Dy

[°]


Ep

[%]

relativní chyba výpočtu

f

[-]

pořadové číslo fůry

g

[m ∙ s ]

tíhové zrychlení

GPS

[-]

global positioning system

GPS

[-]

ganzpflanzensilage

i

[-]

pořadové číslo

j

[-]

pořadové číslo

lAB

[m]

vzdušná vzdálenost dvou bodů

lad

[m]

vzdálenost mezi body trasy

ladch

[m]

vzdálenost mezi bodem trasy a checkpointem

lCD

[m]

vzdušná vzdálenost dvou bodů

ltpd

[m]

délka soupravy

ltpv

[m]

výška soupravy

man

[t]

hmotnost převáženého nákladu daného pole a fůry

mpn

[t]

průměrná váha nákladu

mps

[t]

pohotovostní hmotnost soupravy

ms

[kg]

hmotnost soupravy

mvna

[t]

hmotnost převáženého nákladu v bodě trasy

mvpr

[kg]

pohotovostní hmotnost připojeného prostředku

mvtaz

[kg]

pohotovostní hmotnost tažného prostředku

p

[-]

pořadové číslo pole

pad

[m]

nadmořská výška bodu trasy - 77 -


PHM

[-]

pohonné hmoty

Po

[W]

příkon ostatních zařízení tažného prostředku

Pp

[W]

výkon potřebný k překonání sklonu terénu

Ppe

[kW]

Pped

[kW]

Ppw

[kW]

potřebný výkon motoru určeného ke krytí energetické potřeby dopravního prostředku při rovnoměrném pohybu v algoritmu výpočtu spotřeby potřebný výkon motoru určeného ke krytí energetické potřeby dopravního prostředku při rovnoměrném pohybu výkon potřebný k překonání odporu vzduchu

Ps

[W]

výkon potřebný k překonání setrvačného odporu

pv

[m]

převýšení elementu trasy

Pv

[W]

výkon potřebný k překonání odporu valení

Pvj

[kW]

jmenovitý výkon motoru tažného prostředku

Pw

[W]

výkon potřebný k překonání odporu vzduchu

Qpc

[l]

Qpe

[l]

vypočtená spotřeba energetického prostředku mezi jednotlivými tankováními spotřeba energetického prostředku v elementu trasy

Qs

[l]

spotřeba energetického prostředku

Qsc

[l]

Qt

[l ∙ t

skutečná spotřeba energetického prostředku mezi jednotlivými tankováními měrná jednotková spotřeba

s

[m]

vypočtená vzdálenost mezi body trasy

si

[m]

vypočtená vzdálenost mezi body trasy v algoritmu výpočtu spotřeby

SI

[m]

dráha ujetá v první části úseku

SII

[m]

dráha ujetá v druhé části úseku

sjp

[-]

součinitel jízdy soupravy

snp

[-]

součinitel poměru hmotnosti

sv

[m]

svpr

[-]

celková vzdálenost v bodě trasy od započetí jízdy v algoritmu výpočtu spotřeby součinitel prokluzu pneumatik

Svv

[m2]

čelní plocha vozidla

svval

[-]

součinitel odporu valení

t

[s]

čas v algoritmu výpočtu spotřeby (časová jednotka)

tad

[s]

čas v bodě trasy

tadv

[min]

čas vykládky

taon

[min]

orientační čas nakládky

]

- 78 -


tasn

[t]

skutečný čas nakládky

td1

[s]

počáteční časový úsek

td2

[s]

prostřední časový úsek

td3

[s]

koncový časový úsek

tI

[s]

počátek střední rychlosti elementu

tII

[s]

konec střední rychlosti elementu

tv

[s]

tvykl

[min]

celkový čas v bodě trasy od započetí jízdy v algoritmu výpočtu spotřeby čas vykládky soupravy

v

[m ∙ s ]

rychlost časové jednotky v algoritmu výpočtu spotřeby

vad

[km ∙ h ] okamžitá rychlost v bodě trasy

vadp

[km ∙ h ] průměrná rychlost mezi body trasy

vf

[m ∙ s ]

funkce rychlosti v elementu

vI

[m ∙ s ]

funkce rychlosti počáteční části elementu rychlostního profilu

vII

[m ∙ s ]

funkce rychlosti střední části elementu rychlostního profilu

vIII

[m ∙ s ]

funkce rychlosti koncové části elementu rychlostního profilu

Vk

[m) ]

objem korby

vm

[m ∙ s ]

střední rychlost

vm0

[m ∙ s ]

střední rychlost pro nultý krok výpočtu

vrpp

[m ∙ s ]

rychlost pojezdu

vse

[km ∙ h ] průměrná rychlost jízdy po silnici - prázdný

vsf

[km ∙ h ] průměrná rychlost jízdy po silnici - plný

vv

[m ∙ s ]

okamžitá rychlost v bodě trasy v algoritmu výpočtu spotřeby

Wnakl

[t ∙ h ]

výkonnost nakládky soupravy

Wp

[t ∙ h ]

přepravní výkonnost

Wp,c

[t ∙ h ]

celková přepravní výkonnost

Wp,s

[t ∙ h ]

přepravní výkonnost po silnici

Wvnak

[t ∙ s

směrnice přírůstku nákladu při nakládání

Wvykl

[t ∙ h ]

výkonnost vykládky soupravy

Zd

[°]


Zdk

[m]

délka 1° zeměpisné délky

Zš

[°]


Zšk

[m]

délka 1° zeměpisné šířky

]

- 79 -


αp

[°]

úhel sklonu

εpj

[-]

využití jmenovitého výkonu motoru

εpjv

[-]

využití jmenovitého výkonu motoru při vyskladnění

εvmh

[-]

účinnost převodů od motoru na hnací kola

ρ

[kg ∙ m )]

objemová hmotnost

- 80 -

SEZNAM PŘÍLOH

SEZNAM PŘÍLOH Popis možných řešení organizace dopravy v zemědělské prvovýrobě Příloha: A.1

Příklad přepravní výkonnosti při nedělené přepravě v závislosti na přepravní vzdálenosti

Analýza zvolených transportních souprav Příloha: B.1

Určení konstanty zeměpisné šířky a délky

Příloha: B.2

Část jízdy T158N – 1.10.2013 – tabulka hodnot

Příloha: B.3

Část jízdy T158N – 1.10.2013 – mapa

Tvorba metodiky a nástroje volby parametrů Příloha: C.1

Metodiky tvorby rychlostního profilu

Příloha: C.2

Výpočet příkonu ostatních zařízení tažného prostředku

Porovnání zvolených transportních souprav Příloha: D.1

Porovnání traktorových souprav po dnech

D.1.1

Pole č. 1. – 10.9.2013

D.1.2

Pole č. 1. – 12.9.2013

D.1.3

Pole č. 4. – 20.9.2013

D.1.4

Pole č. 4. – 22.9.2013

D.1.5

Pole č. 5. – 22.9.2013

D.1.6

Pole č. 7. – 23.9.2013

D.1.7

Pole č. 8. – 23.9.2013

D.1.8

Pole č. 10. – 26.9.2013

D.1.9

Pole č. 11. – 27.9.2013

D.1.10 Pole č. 20. – 7.10.2013 D.1.11 Pole č. 21. – 7.10.2013 D.1.12 Pole č. 21. – 8.10.2013 D.1.13 Pole č. 22. – 8.10.2013 Příloha: D.2

Exploatační parametry porovnávaných prostředků

- 81 -

SEZNAM PŘÍLOH

D.2.1

JD6210R + SS

D.2.2

JD7820 + ŽJC, Jos. Žl., T-cap

D.2.3

JD6830 + Jos. Žl., T-cap

D.2.4

TTX230 + Jos. Žl., T-cap

D.2.5

T815N

D.2.6

T158N

D.2.7

T158T + Wielton

Návrh opatření pro zvýšení přepravní výkonnosti a snížení měrné spotřeby nafty Příloha: E.1

Výpočet výkonu motoru potřebného ke krytí energetické potřeby dopravního prostředku při jízdě po rovině

Ostatní přílohy, které jsou vlivem své velikosti pouze v elektronické podobě Příloha: F.1

Jízda traktoru JD6210R ze dne 27.9.2014

Příloha: F.2

Databáze traktoru JD6210R

Příloha: F.3

Vážní deníky

Příloha: F.4

Výsledky výpočtu spotřeb a exploatační parametry souprav

F.4.1

JD6210R + SS

F.4.2


F.4.3


F.4.4


F.4.5

T815N

F.4.6

T158N

F.4.7

T158T + Wielton

Příloha: F.5

Zdrojový kód algoritmu výpočtu spotřeby

F.5.1

JD6210R + SS

F.5.2


F.5.3


F.5.4


- 82 -

SEZNAM PŘÍLOH

F.5.5

T815N

F.5.6

T158N

F.5.7

T158T + Wielton

- 83 -

A.1 P

ÍKLAD P EPRAVNÍ VÝKONNOSTI P I NED LENÉ P EPRAV NA P EPRAVNÍ VZDÁLENOSTI

V ZÁVISLOSTI

R zná vozidla p epravují velkoobjemové komodity na r zné vzdálenosti z pole do sklad . Veškeré použité hodnoty vychází z hodnot, která byla nam ena p i tvorb této diplomové práce. Soupravy 1-5 jsou traktory agregované s náv sy a soupravy 6-8 jsou taha e se sedlovými náv sy p ípadn nákladní automobily. Zadané podmínky p epravy: Pr m rná rychlost jízdy traktorové soupravy s nákladem po silnici . Pr m rná rychlost jízdy traktorové soupravy bez nákladu po silnici . Pr m rná rychlost jízdy taha ové soupravy s nákladem po silnici . Pr m rná rychlost jízdy . Každá souprava má r znou taha ové soupravy bez nákladu po silnici hmotnost p epraveného materiálu . Výkonnost nakládky je . Doba vykládky Tab. P-A 1 Tabulka parametr souprav

Tab. P-A 2 Tabulka p epravních vzdáleností

Výkonnost vykládky

[t h-1] P-A.1 Kde: - hmotnost p epravovaného materiálu; – doba vykládky;

[t] [min]

P epravní výkonnost po silnici

[1, rov. 6.16]:

[t h-1] P-A.2 Kde: - kapacita p epravovaného materiálu;

[t]

– pr m rná rychlost plné soupravy po silnici;

[km h-1]

– pr m rná rychlost prázdné soupravy po silnici;

[km h-1]

– p epravní vzdálenost; Celková p epravní výkonnost [1, rov. 6.17]:

[km]

[t h-1] P-A.3 Kde: – výkonnost nakládky; – p epravní výkonnost po silnici; – výkonnost vykládky; Tab. P-A 3 Tabulka p epravních výkonností

[t h-1] [t h-1] [t h-1]

B.1 URČENÍ KONSTANTY ZEMĚPISNÉ ŠÍŘKY A DÉLKY Pro určení konstanty byla vybrána oblast na jihu Moravy mezi Lechovicemi a Hodonicemi. Krajina je rovná a nedojde ke zkreslení přepočtu. Okrajové hodnoty zeměpisných souřadnic [13]: zeměpisné délky;

zeměpisné délky;

zeměpisné šířky;

zeměpisné šířky;

Vzdálenosti: ;

- hodnoty naměřené na mapě [13]

Délka 1° zeměpisné šířky:

[m]

P-B.1

[m]

P-B.2

Délka 1° zeměpisné délky:

Obr. P-B 1 – Oblast výpočtu konstanty zeměpisné šířky a délky [13]

B.2 ČÁST JÍZDY T158N – 1.10.2013 – TABULKA HODNOT Tab. P-B 1 Část jízdy T158N – 1.10.2013 – tabulka hodnot bod

A

B

G

H

N

O

P

Q

R

X

i 1325 1326 1327 1328 1329 1330 1331 1332 1333 1334 1335 1336 1337 1338 1339 1340 1341 1342 1343 1344 1345 1346 1347 1348 1349 1350 1351 1352 1353 1354 1355 1356

12:56:16 12:56:24 12:56:30 12:56:33 12:56:49 12:56:51 12:57:06 12:57:15 12:57:25 12:57:28 12:57:29 12:57:31 12:57:40 12:57:41 12:57:56 12:57:58 12:58:28 12:58:59 12:59:26 12:59:28 12:59:33 12:59:38 12:59:52 13:00:05 13:00:11 13:00:13 13:00:16 13:00:17 13:00:18 13:00:20 13:00:46 13:01:11

52 km/h 43 km/h 36 km/h 38 km/h 35 km/h 37 km/h 38 km/h 42 km/h 34 km/h 21 km/h 18 km/h 13 km/h 10 km/h 11 km/h 7 km/h 6 km/h 0 km/h 0 km/h 13 km/h 18 km/h 24 km/h 29 km/h 34 km/h 40 km/h 36 km/h 29 km/h 21 km/h 20 km/h 19 km/h 21 km/h 53 km/h 41 km/h

235 m 105 m 64 m 31 m 173 m 21 m 164 m 111 m 100 m 23 m 7m 10 m 44 m 3m 7m 3m 14 m 0m 33 m 9m 24 m 42 m 151 m 120 m 68 m 19 m 21 m 6m 7m 11 m 316 m 303 m

50 km/h 47 km/h 38 km/h 38 km/h 39 km/h 38 km/h 39 km/h 44 km/h 36 km/h 28 km/h 24 km/h 17 km/h 18 km/h 11 km/h 2 km/h 6 km/h 2 km/h 0 km/h 4 km/h 16 km/h 17 km/h 30 km/h 39 km/h 33 km/h 41 km/h 34 km/h 25 km/h 22 km/h 25 km/h 20 km/h 44 km/h 44 km/h

Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Z4 Z4 Z4 Z4 Z4

8 8 8 8 8 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 8 8 8 8 8

silnice silnice silnice silnice silnice silnice silnice silnice silnice silnice silnice silnice statek statek čekačka čekačka čekačka čekačka statek silnice silnice silnice silnice silnice silnice silnice silnice silnice silnice silnice silnice silnice

plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný plný

P-Z4b-S-SJ P-Z4b-S-SJ P-Z4b-S-SJ P-Z4b-S-SJ P-Z4b-S-SJ O-69-S-SJ O-69-S-SJ O-69-S-SJ O-69-S-SJ O-69-S-SJ O-69-S-SJ O-69-S-SJ O-70-ZC-SJ O-70-ZC-SJ O-70-ZC-JS O-70-ZC-JS O-70-ZC-JS O-70-ZC-JS O-70-ZC-JS O-69-S-JS O-69-S-JS O-69-S-JS O-69-S-JS O-69-S-JS O-69-S-JS O-69-S-JS O-69-S-JS O-64-S-ZV O-64-S-ZV O-64-S-ZV O-64-S-ZV O-64-S-ZV

0 0 0 0 Nové Syr. c. 0 0 0 0 0 0 Hl. brána Nové Syr. 0 Nové Syr. krav. 0 0 0 0 Hl. brána Nové Syr. 0 0 0 0 0 0 0 Nové Syr. c. 0 0 0 0 0

B.3 ČÁST JÍZDY T158N – 1.10.2013 – MAPA

1329

1354 1353 1352 1351

1327

1326 1325

1328 1355

1356

Obr. P-B 2 – Část jízdy T158N – 1.10.2013 – mapa [13]

C.1 METODIKY TVORBY RYCHLOSTNÍHO PROFILU Metoda č. 1 Platí, když je element trasy malý funkce, která je proložena body

a

< 5 s. Rychlostní profil je pak dán body lineární .

v

vad(i) vad(i-1)

Obr. P-C 1 - Metoda tvorby rychlostního profilu č. 1 Metoda č. 2 Platí, pokud neplatí výše zmíněné metody a platí: P-C.1

v

vad(i-1)

vad(i)


Metodika vytvoří v rychlostním profilu lichoběžníkový výstupek, kde sklon jeho bočních hran jsou dány zrychlením soupravy a . Horní strana lichoběžníku je dána rychlostí pojezdu . Metodika po krocích posunuje pravou hranu lichoběžníku do té doby, než začne platit podmínka:

P-C.3 Poté je tvorba výběžku přerušena. Krok výpočtu rychlostního lichoběžníku

v vrpp

vad(i)

vad(i-1) Směr krokování výpočtu


Tuto metodu lze též nazvat metodou rozjezdu. Jak název napovídá, jedná se o rozjezd z počáteční nulové rychlosti na určitou rychlost v bodě . vad(i)

v

vad(i-1) td2

td3

Obr. P-C 4 - Metoda tvorby rychlostního profilu č. 4 Kde: Čas

potřebný k dosažení koncové rychlosti

: [s] P-C.5

Dráha ujetá při rovnoměrně zrychleném pohybu

: P-C.6

Dráha ujetá při rovnoměrně přímočarém pohybu

:

P-C.7 Čas jízdy při rovnoměrném přímočarém pohybu

: [s] P-C.8

Metoda č. 5 Platí, pokud neplatí výše zmíněné metody a platí: P-C.9

Tuto metodu lze též nazvat metodou dojezdu. Jak název napovídá, jedná se o dojezd z počáteční rychlosti na koncovou nulovou rychlost v bodě. v

vad(i-1)

vad(i) td1

td2

Obr. P-C 5 - Metoda tvorby rychlostního profilu č. 5 Kde: Čas

potřebný k dosažení koncové rychlosti

: [s] P-C.10

Dráha ujetá při rovnoměrně brzděném pohybu

: P-C.11

Dráha ujetá při rovnoměrně přímočarém pohybu

: P-C.12

Čas jízdy při rovnoměrném přímočarém pohybu

: [s] P-C.13

Metoda č. 6 Platí, pokud neplatí výše zmíněné metody a platí:

P-C.14

Tato metoda se vyskytuje v metodice zřídka u režimu čekačka a vyskladnění. Nastává tehdy, pokud je hodnota řádově vysoká a ujetá vzdálenost malá. Jejím hlavním cílem je zrychlení výpočtů. Pokud nastane, platí pro každý bod v elementu i . Metoda č. 7 Platí, pokud neplatí výše zmíněné metody a platí: P-C.15

Metoda kdy je uvažován rovnoměrný přímočarý pohyb.

v vad(i-1)

vad(i)

Obr. P-C 6 - Metoda tvorby rychlostního profilu č. 7 Metoda č. 8 Platí, pokud neplatí výše zmíněné metody a platí: P-C.16 Metoda užita při akceleraci soupravy. Pokud je mezi body trasy zrychlení soupravy větší než to, které je dané předpokladem , jsou elementu přiřazeny body lineární funkce, která má definovaný počáteční bod v bodě a koncový v bodě . Jedná se o pozůstatek původní metodiky. Při použití předpokládaného zrychlení by rychlostní profil nedosáhl bodu .

v

vad(i) Rychlostní profil při použití předpokládaného zrychlení

vad(i-1)

Obr. P-C 7 - Metoda tvorby rychlostního profilu č. 7 Metoda č. 9 Platí, pokud neplatí výše zmíněné metody a platí:

(

)

>

(

⋀ ()

)

−

3 45 (6)

()

>

BCD

P-C.17

Metoda užita při brzdění soupravy. Pokud je mezi body trasy zrychlení soupravy větší než to, které je dané předpokladem , je elementu přiřazeny body lineární funkce, která má definovaný počáteční bod v bodě a koncový v bodě . Jedná se o pozůstatek ( ) () původní metodiky. Při použití předpokládaného zrychlení by rychlostní profil nedosáhl bodu ( ). vad(i-1) v

Rychlostní profil při použití předpokládaného zrychlení

vad(i)

Obr. P-C 8 - Metoda tvorby rychlostního profilu č. 9 Metoda č. 10 Nejčetnější metoda, která simuluje klasickou jízdu bez nulových koncových rychlostí. Musí platit podmínka: (

E

)

−

()

E<

BC

P-C.18

Jelikož je tato metoda nejčetnější, je popsána obsáhleji, než předchozí metody, po krocích tak, jak postupuje algoritmus výpočtu. 1. Určení střední rychlosti FG

=

()

Δt >? (#)

F

pro nultý krok výpočtu:

[m ∙ s ] P-C.19

Pro bod 2. Až 7. platí cyklus while dokud není splněna podmínka tohoto cyklu: H" (#) − ( ) I < 0,1 " (#)

P-C.20

2. Určení časů změny tvaru rychlostního profilu tI a tII,: Podmínka I:

F

> v

(

)

⋀

F

≥

()

P-C.21

vm vad(i) vad(i-1) tI tII tad(i)

Obr. P-C 9 - Metoda tvorby rychlostního profilu č. 10 – podmínka I

$( =

Vztahy I:

Podmínka II:

F

>

F

−

(

$(( = Δt >? (#) −

v

(

)

⋀

vad(i-1)

F

) F

−

<

[s] P-C.22 (

)

()

[s] P-C.23 P-C.24

vm vad(i)

tI tII tad(i) Obr. P-C 10 - Metoda tvorby rychlostního profilu č. 10 – podmínka II

Podmínka III:

F

(

$( =

Vztahy II:

<

)

−

$(( = Δt >? (#) − (

)

⋀

F

>

F F

− ()

[s] P-C.25 (

)

[s] P-C.26 P-C.27

v

vad(i)

vm vad(i-1)

tI tII tad(i) Obr. P-C 11 - Metoda tvorby rychlostního profilu č. 10 – podmínka III Vztahy III:

$( =

F

−

(

) (

$(( = Δt >? (#) −

)

−

[s] P-C.28 F

[s] P-C.29

Pokud neplatí ani jedna z výše uvedených podmínek, platí: v vad(i-1) vad(i) vm tI tII tad(i)

Obr. P-C 12 - Metoda tvorby rychlostního profilu č. 10 – ostatní Vztahy IV:

$( =

(

)

−

$(( = Δt >? (#) −

F (

)

−

[s] P-C.30 F

[s] P-C.31

Kde:

Čas $( - počátek střední rychlosti elementu Čas $(( – konec střední rychlosti elementu

[s] [s]

3) Body rychlostního profilu jsou proloženy polynomem 1. stupně (lineární funkce)

v [tI,vm]

vm

vII=f(t)

[tII,vm] vIII=f(t)

vI=f(t) [tad(i),vad(i)]

[0,vad(i-1)]

tI tII tad(i)

Obr. P-C 13 - Proložení lineárních funkcí body rychlostního profilu 4) Výpočet funkčních hodnot polynomů vI, vII a vIII. v vm vad(i) vad(i-1) tI tII tad(i) Obr. P-C 14 - Proložení Funkční hodnoty polynomů vI, vII a vIII

5) Sumace funkčních hodnot polynomů vI, vII a vIII na intervalu KL0, Δt >? (#) 〉:L " (#) =

@OP (Q)

N

@R@OP (QST)

(@)

6) Algoritmus celý element projede, po časových jednotkách, a pokud platí 0 km ∙ h , pak F (@) = 0 km ∙ h .

[m] P-C.32

F (@)

<

v vad(i) vad(i-1) 0 vm

tI

tII tad(i)

Obr. P-C 15 - Eliminace záporných hodnot bodů rychlostního profilu 7) Pokud se cyklus dostal na nejvyšší možnou dráhu ujetou v úseku, je cyklus přerušen. Tento jev je způsoben předpokládaným zrychlením a souprav, kdy vozidla nemůžou za daný časový element $ ( ) ujet větší vzdálenost " (#) . v vm vad(i) vad(i-1) tI tII tad(i) Obr. P-C 16 - Dosažení nejvyšší vzdálenosti elementu

Metoda č. 11 Platí, pokud neplatí výše zmíněné metody. Jedná se o metodu podobnou metodě č. 10 a navíc se prakticky nevyskytuje (u JD6210R z celkového počtu 30000 elementů, je použita jen 4x), z toho důvodu není rozepsána. Rozdíl oproti metodě č. 10 je ten, že zde nejsou body, ohraničující střední rychlost v elementu, dva, ale pouze jeden.

v vad(i) vm vad(i-1) tm tad(i) Obr. P-C 17 - Metoda tvorby rychlostního profilu č. 11

C.2 VÝPOČET PŘÍKONU OSTATNÍCH ZAŘÍZENÍ TAŽNÉHO PROSTŘEDKU Určení příkonu ostatních zařízení tažného je vypočteno za pomocí vztahu [1,rov. 7.12]. Kde vstupními parametry jsou hodinové spotřeby paliva z tab. 23 a hodnoty jmenovitých výkonů: Hodinová spotřeba při režimu čekačka [1,rov. 7.12]: 0,346 ∙ Z[\ G,] ^ ∙ _ \ G,` . = a č Po úpravě a dosazení vztahu 3.6 za _ Zc =

T e,fTg

d

a č ∙ Z[\ G,`

.

0,346 ∙ Z[\ G,]

\

:

^

[kW] P-C.34

Dosazení pro JD7820: Zc =

T e,fTg

d

3 ∙ 160G,` . 0,346 ∙ 160G,]

^

= 1,333 kW

^

= 1,159 kW

^

= 0,756 kW

Dosazení pro JD6210R: T e,fTg

3 ∙ 152G,` . 0,346 ∙ 152G,] Dosazení pro JD6830: Zc =

d

T e,fTg

3 ∙ 152G,` . 0,346 ∙ 152G,] Dosazení pro TTX230: Zc =

d

[l∙h-1] P-C.33

Zc = Kde:

T e,fTg

d

3 ∙ 152G,` . 0,346 ∙ 152G,]

^

= 0,982 kW

Z[\ – jmenovitý výkon motoru prostředku dle tab.23; _

\

– využití jmenovitého výkonu motoru dle 3.6;

a č– skutečná hodinová spotřeba prostředku dle tab. 23;

[kW] [-] [kW]

D.1 POROVNÁNÍ TRAKTOROVÝCH SOUPRAV PO DNECH

0

4,5

0,43

0,85

Pln ní

Pr m rná váha nákladu

[t]

[t]

152

20,0

22,7

20 15

18,1

16,6

TTX230

Jos. žl.

141

15,6

15,5

JD6830

T-cap

113

14,0

15,9

24,9

12,5

154

192

1,09

0,087

1,58

0,00

TTX230

Jos. žl.

6

20,9

10,5

16,4

171

0,97

0,093

1,81

0,00

JD6830

T-cap

5

22,6

11,3

13,0

147

0,94

0,083

1,53

0,08

Pozn.:Všechny hodnoty jsou uvedeny bez prostoj , jejichž celkové sloupcích. 250 tkm/h

0,250 l/tkm

200 tkm/h

0,200 l/tkm

150 tkm/h

0,150 l/tkm

100 tkm/h

0,100 l/tkm

50 tkm/h

0,050 l/tkm

0 tkm/h

0,000 l/tkm

6

ŽJC

JD7820

1,32

asy jsou uvedeny v posledních dvou

35 22,7 16,6

10

15,5

15,9

15,6

14

P epravní práce

M rná spot eba

Obr. P-D 3 - P epravní práce

Obr. P-D 4 - M rná spot eba

25

20

18,1

5

160

1,56

40

0 JD6210R JD7820 TTX230 JD6830 Pohotovostní hmotnost


ŽJC

[hod]

0,72

Vyplý

45

30

JD7820

[hod]

0,81

Pohotovost ní hmotnost

[kW]

Výkon motoru

Náv s

Traktor

Tab. P-D 2 Technické parametry souprav

SS

[l/tkm]

220

Traktor

Silnice Zpev. Cesta Polní cesta Statek Pole

Obr. P-D 1 - Mapa porovnávané oblasti [11]

JD6210R

[l/t]

19,6

eka ka

Obr. P-D 2 - Celková hmotnost vozidel

Pole

[tkm/h]

11,2

Prostoje

1,5

Pr m. spot eba k p epravní práci

0

[t/h]

22,5

Statek

Pr m. m rná spot eba

3,7

[km]

6

0

Pr m. p epravní práce

Polní cesta

Pr m. p epravní výkonnost

2,2

[km]

SS

0,5

Pr m. vzd. mezi skladem a pln ním

Zpevn ná cesta

Pr m. p epravní vzdálenost cyklu

9,7

Po et cykl (f r)

6,3

[-] JD6210R

N

Tab. P-D 1 Skladba trasy jednoho úseku cesty. Skladba p epravní vzdálenosti mezi Terén skladem a napln ním náv su Od [km] Do [km] Silnice

Tab. P-D 3 Nam ené a vypo tené základní celkové p epravní ukazatele

POLE Č. 1. – 10.9.2013

Náv s

D.1.1

D.1.2

POLE Č. 1. – 12.9.2013

Pole Pln ní

2,5

0,46

0,99

0,00

JD7820

ŽJC

8

22,4

11,2

15,6

174

1,08

0,097

1,33

0,00

TTX230

Jos. žl.

7

22,4

11,2

15,5

174

1,06

0,094

1,23

0,00

JD6830

T-cap

6

23,1

11,5

12,4

143

1,00

0,087

1,13

0,20

50,0 t


0,250 l/tkm

200 tkm/h

0,200 l/tkm

150 tkm/h

0,150 l/tkm

100 tkm/h

0,100 l/tkm

50 tkm/h

0,050 l/tkm

0 tkm/h

0,000 l/tkm

Vyplý

Náv s

0,72

[hod]

0,071

[hod]

0,76

[l/tkm]

226

eka ka




Výkon motoru

Tab. P 1 Technické parametry souprav

Náv s

[l/t]

21,1

Obr. P-D 5 - Mapa porovnávané oblasti[11]

Traktor

[tkm/h]

10,7

Traktor


0,3

0

[t/h]

21,4

Prostoje

40,0 t 30,0 t

[kW]

[t]

[t]

JD6210R

SS

152

20,0

23,0

JD7820

ŽJC

160

18,1

16,3

TTX230

Jos. žl.

141

15,6

14,9

10,0 t

JD6830

T-cap

113

14,0

14,7

0,0 t

23,0 t 16,3 t

20,0 t 20,0 t

18,1 t

14,9 t

14,7 t

15,6 t

14,0 t

Obr. P-D 7 - P epravní práce JD6210R JD7820 TTX230 JD6830 Pr m rná váha nákladu

Pohotovostní hmotnost



0

[km]

6

Statek


1,8


0

[km]

SS

Polní cesta


2,2


1,5

[-] JD6210R

Zpevn ná cesta


9,7


6,5

Po et cykl (f r)

Silnice


N

Tab. P-D 4 Skladba trasy jednoho úseku cesty. Skladba p epravní vzdálenosti mezi skladem a napln ním Terén náv su Od [km] Do [km]

D.1.3

POLE Č. 4. – 20.9.2013

0

Pole Pln ní

1,8

0,50

1,02

1,19

0,00

JD7820

Jos. žl.

3

21,7

10,9

15,3

166

0,94

0,087

1,01

0,00

JD6830

T-cap

6

22,4

11,2

13,2

148

0,93

0,083

1,54

0,00

Pozn.:Všechny hodnoty jsou uvedeny bez prostoj , jejichž celkové sloupcích.

250 tkm/h

0,250 l/tkm

200 tkm/h

0,200 l/tkm

150 tkm/h

0,150 l/tkm

100 tkm/h

0,100 l/tkm

50 tkm/h

0,050 l/tkm

eka ka

Vyplý

Náv s

[hod]

0,068

[hod]

0,76

[l/tkm]

238

45,0 t


40,0 t 35,0 t 30,0 t

[kW]

[t]

[t]

JD6210R

SS

152

20,0

23,4

JD7820

Jos. žl.

160

15,8

15,6

15,0 t

JD6830

T-cap

113

14,0

14,7

10,0 t

23,4 t

25,0 t

15,6 t

20,0 t

JD7820

14,0 t

JD7820

JD6830

0,0 t Pohotovostní hmotnost

JD6830


15,8 t

5,0 t JD6210R

0,000 l/tkm JD6210R

20,0 t

0 tkm/h 14,7 t




Výkon motoru


Náv s

[l/t]

21,2



Traktor

[tkm/h]

11,2

Traktor

0,9

0

[t/h]

22,4

Statek

[km]

4

Prostoje


JD6210R

JD7820

JD6830


0,0


0

[km]

SS

Polní cesta


2,7

[-] JD6210R

1,7


Zpevn ná cesta


8,3


6,5


N Po et cykl (f r)

Silnice



D.1.4

POLE Č. 4. – 22.9.2013

0,0

1,7

Pln ní

0,5

1,1

0,64

0,15

JD7820

Jos. žl.

3

23,2

11,6

13,9

161

1,09

0,094

1,91

0,08

TTX230

T-cap.

3

23,6

11,8

12,4

147

1,25

0,106

0,78

0,58

JD6830

T-cap

3

25,1

12,5

11,7

147

1,09

0,087

0,61

0,00

Vyplý

Náv s

[hod]

0,074

[hod]

0,85

[l/tkm]

224

[l/t]

19,4

Traktor



45,0 t


0,250 l/tkm

200 tkm/h

0,200 l/tkm

150 tkm/h

0,150 l/tkm

100 tkm/h

0,100 l/tkm

50 tkm/h

0,050 l/tkm

0 tkm/h

0,000 l/tkm


40,0 t 35,0 t 30,0 t

[kW]

[t]

[t]

JD6210R

SS

152

20,0

23,2

20,0 t

JD7820

Jos. žl.

160

15,8

15,0

15,0 t

TTX230

T-cap

141

16,3

15,4

JD6830

T-cap

113

14,0

15,3

23,2 t

25,0 t

10,0 t 5,0 t

20,0 t

15,0 t

15,4 t

15,8 t

16,3 t

15,3 t

14,0 t


0,0 t JD6210R JD7820 TTX230 JD6830 Pohotovostní hmotnost




Tab. P-D 10 Technické parametry souprav Výkon motoru

[tkm/h]

11,6

eka ka



2,2

[t/h]

23,1

0,1

Náv s

[km]

4

Prostoje

0,3

Pole

Traktor

[km]

SS

0,0

[-] JD6210R

Statek


Polní cesta


2,2


1,4


Zpevn ná cesta


10,3


7,0

Po et cykl (f r)

Silnice


N


D.1.5

POLE Č. 5. – 22.9.2013

0,6

0,9

Pln ní

0,5

1,3

[hod]

0,170

0,32

0,00

JD7820

Jos. žl.

3

4,0

2,0

32,9

65

0,44

0,219

0,50

0,00

TTX230

T-cap.

2

4,1

2,1

32,3

66

0,48

0,232

0,33

0,00

JD6830

T-cap

2

3,9

2,0

30,6

60

0,39

0,196

0,32

0,00

Vyplý

Náv s

Traktor

[hod]

0,46

[l/tkm]

88

[l/t]

32,8

[tkm/h]

2,7



45,0 t

250 tkm/h

0,250 l/tkm

200 tkm/h

0,200 l/tkm

150 tkm/h

0,150 l/tkm

100 tkm/h

0,100 l/tkm

50 tkm/h

0,050 l/tkm

0 tkm/h

0,000 l/tkm


40,0 t 35,0 t 30,0 t

[kW]

[t]

[t]

JD6210R

SS

152

20,0

21,4

20,0 t

JD7820

Jos. žl.

160

15,8

14,1

15,0 t

TTX230

T-cap

141

16,3

14,6

JD6830

T-cap

113

14,0

14,8

21,4 t

25,0 t

10,0 t 5,0 t

20,0 t

14,1 t

14,6 t

15,8 t

16,3 t

14,8 t

14,0 t


0,0 t JD6210R JD7820 TTX230 JD6830 Pohotovostní hmotnost




Tab. P-D 13 Technické parametry souprav Výkon motoru

[t/h]

5,4

eka ka



3,3

[km]

2

0,1

Náv s

[km]

SS

Prostoje

0,4

Pole

Traktor

[-] JD6210R

0,0


Statek


Polní cesta


0,0


0,0


Zpevn ná cesta


0,0


0,0

Po et cykl (f r)

Silnice


N


D.1.6

POLE Č. 7. – 23.9.2013



[t/h]

[tkm/h]

[l/t]

[l/tkm]

[hod]

[hod]

7,3

3,7

31,9

117

0,52

0,143

0,32

0,00

JD7820

Jos. žl.

3

7,2

3,6

25,0

90

0,64

0,177

0,52

0,00

1,8

1,9 TTX230

T-cap.

3

6,6

3,3

25,5

84

0,68

0,205

0,39

0,00

Statek

0,0

0,4

Pole

0,6

2,2

Pln ní

0,5

1,0

250 tkm/h

0,250 l/tkm

200 tkm/h

0,200 l/tkm

150 tkm/h

0,150 l/tkm

100 tkm/h

0,100 l/tkm

50 tkm/h

0,050 l/tkm

eka ka

Vyplý

45,0 t


40,0 t 35,0 t 30,0 t

[kW]

[t]

[t]

JD6210R

SS

152

20,0

22,9

20,0 t

JD7820

Jos. žl.

160

15,8

14,9

15,0 t

TTX230

T-cap

141

16,3

14,8

22,9 t

25,0 t

10,0 t

14,9 t

14,8 t

0 tkm/h

0,000 l/tkm JD6210R

20,0 t

5,0 t

15,8 t

16,3 t

JD7820

TTX230

0,0 t JD6210R Pohotovostní hmotnost




Výkon motoru


Náv s


Traktor

Náv s


Prostoje


JD7820

TTX230


JD6210R

JD7820

TTX230


Polní cesta

0,0

0,0


[km]

4

Zpevn ná cesta


[km]

SS


0,0


0,0


Silnice

Traktor

Skladba p epravní vzdálenosti mezi skladem a napln ním náv su Od [km] Do [km]

Po et cykl (f r) [-]

JD6210R

cesty

Terén


N

Tab. P-D 15 Skladba trasy jednoho úseku

D.1.7

POLE Č. 8. – 23.9.2013

0,4

Pole

0,0

1,3

Pln ní

0,5

1,0

0,66

0,00

JD7820

Jos. žl.

6

4,5

2,2

36,0

81

0,39

0,175

1,08

0,00

TTX230

T-cap.

6

3,4

1,7

36,5

62

0,41

0,239

1,10

0,00

250 tkm/h

0,250 l/tkm

200 tkm/h

0,200 l/tkm

150 tkm/h

0,150 l/tkm

100 tkm/h

0,100 l/tkm

50 tkm/h

0,050 l/tkm

eka ka

Vyplý

Náv s

[hod]

0,170


[hod]

0,32

[l/tkm]

90

[l/t]

47,6

45,0 t


40,0 t 35,0 t 30,0 t

[kW]

[t]

[t]

JD6210R

SS

152

20,0

21,5

20,0 t

JD7820

Jos. žl.

160

15,8

14,0

15,0 t

TTX230

T-cap

141

16,3

14,6

21,5 t

25,0 t

10,0 t

20,0 t

5,0 t

14,0 t

14,6 t

15,8 t

16,3 t

JD7820

TTX230

0,0 t JD6210R Pohotovostní hmotnost

0 tkm/h

0,000 l/tkm JD6210R




Výkon motoru


Náv s

[tkm/h]

1,9



Traktor

[t/h]

3,8

Prostoje


JD7820

TTX230


JD6210R

JD7820

TTX230


0,0

[km]

6

Statek


0,8

[km]

SS

0,2


Polní cesta


0,8

[-] JD6210R

0,7


Zpevn ná cesta


0,0


0,0

Traktor


Silnice

Po et cykl (f r)

N

cesty

Terén

Tab. P-D 20 Nam ené a vypo tené základní celkové p epravní ukazatele Tab. P-D 18 Skladba trasy jednoho úseku

D.1.8

POLE Č. 10. – 26.9.2013



[t/h]

[tkm/h]

[l/t]

[l/tkm]

[hod]

[hod]

14,0

7,0

28,5

200

0,56

0,080

0,64

0,00

JD7820

T-cap.

7

13,8

6,9

21,1

145

0,71

0,104

1,59

0,00

0,0

0,0

TTX230

Jos. žl.

7

14,1

7,1

19,9

140

0,78

0,110

1,40

0,00

Statek

0,0

0,4

Pole

0,0

1,9

Pln ní

0,6

1,5

250 tkm/h

0,250 l/tkm

200 tkm/h

0,200 l/tkm

150 tkm/h

0,150 l/tkm

100 tkm/h

0,100 l/tkm

50 tkm/h

0,050 l/tkm

eka ka

Vyplý

45,0 t


40,0 t 35,0 t 30,0 t

[kW]

[t]

[t]

JD6210R

SS

152

20,0

24,0

20,0 t

JD7820

T-cap.

160

16,5

15,9

15,0 t

TTX230

Jos. žl.

141

15,6

15,1

24,0 t

25,0 t

10,0 t

15,9 t

15,1 t

0 tkm/h

0,000 l/tkm JD6210R

20,0 t

16,5 t

15,6 t

JD7820

TTX230

5,0 t 0,0 t JD6210R Pohotovostní hmotnost




Výkon motoru


Náv s


Traktor

Náv s


Prostoje


JD7820

TTX230


JD6210R

JD7820

TTX230


Polní cesta


2,6

2,2


[km]

6

Zpevn ná cesta


[km]

SS


3,5


3,4

Silnice

Traktor



JD6210R

cesty

Terén


N


D.1.9

POLE Č. 11. – 27.9.2013



[t/h]

[tkm/h]

[l/t]

[l/tkm]

[hod]

[hod]

13,5

6,7

27,6

186

0,60

0,089

0,40

0,86

JD7820

T-cap.

6

12,6

6,3

21,2

133

0,72

0,114

1,19

0,00

0,7

0,9 TTX230

Jos. žl.

5

12,8

6,4

20,8

133

0,69

0,108

0,56

0,00

Statek

0,0

0,5

Pole

0,3

1,9

Pln ní

0,4

1,1

250 tkm/h

0,250 l/tkm

200 tkm/h

0,200 l/tkm

150 tkm/h

0,150 l/tkm

100 tkm/h

0,100 l/tkm

50 tkm/h

0,050 l/tkm

eka ka

Vyplý

45,0 t


40,0 t 35,0 t 30,0 t

[kW]

[t]

[t]

JD6210R

SS

152

20,0

22,7

20,0 t

JD7820

T-cap.

160

16,5

15,5

15,0 t

TTX230

Jos. žl.

141

15,6

15,1

22,7 t

25,0 t

10,0 t

15,5 t

15,1 t

0 tkm/h

0,000 l/tkm JD6210R

20,0 t

16,5 t

15,6 t

JD7820

TTX230





Výkon motoru


Náv s


Traktor

Náv s


Prostoje


JD7820

TTX230


JD6210R

JD7820

TTX230


Polní cesta

2,4

0,8


[km]

6

Zpevn ná cesta


[km]

SS


4,8


1,1

Silnice

Traktor



JD6210R

cesty

Terén


N


D.1.10 POLE Č. 20. – 7.10.2013





[km]

[km]

[t/h]

[tkm/h]

[l/t]

[l/tkm]

[hod]

[hod]

SS

4

13,6

6,8

29,4

200

0,54

0,080

0,36

0,00

JD7820

T-cap.

6

15,5

7,8

20,4

158

0,74

0,095

0,84

0,00

0,7

0,9

Statek

0,0

0,6

Pole

0,1

1,7

Pln ní

0,6

1,5

TTX230

Jos. žl.

3

15,7

7,9

17,3

136

0,68

0,086

0,21

0,00

45,0 t

250 tkm/h

0,250 l/tkm

200 tkm/h

0,200 l/tkm

150 tkm/h

0,150 l/tkm

100 tkm/h

0,100 l/tkm

50 tkm/h

0,050 l/tkm

Vyplý


eka ka


40,0 t 35,0 t 30,0 t

[kW]

[t]

[t]

JD6210R

SS

152

20,0

22,1

20,0 t

JD7820

T-cap.

160

16,5

15,1

15,0 t

JD6830

Jos. žl.

113

13,3

13,8

22,1 t

25,0 t

10,0 t

0 tkm/h

15,1 t 13,8 t 20,0 t

16,5 t

13,3 t

JD7820

TTX230





Výkon motoru


Náv s


Traktor

Náv s


Prostoje


0,000 l/tkm JD6210R

JD7820

TTX230


JD6210R

JD7820

TTX230


Polní cesta

1,4

0,9

Zpevn ná cesta


6,6


4,3

Silnice

Traktor

Terén


JD6210R

cesty Skladba p epravní vzdálenosti mezi skladem a napln ním náv su Od [km] Do [km]


D.1.11 POLE Č. 21. – 7.10.2013





[km]

[km]

[t/h]

[tkm/h]

[l/t]

[l/tkm]

[hod]

[hod]

SS

4

17,2

8,6

23,1

199

0,69

0,080

0,53

0,17

JD7820

T-cap.

3

19,3

9,7

16,2

156

0,92

0,095

0,72

0,06

Polní cesta

0,0

0,4 TTX230

Jos. žl.

3

20,8

10,4

12,9

134

0,91

0,088

0,38

0,00

0,0

Pole

0,1

4,3

Pln ní

0,48

1,32

45,0 t

250 tkm/h

0,250 l/tkm

200 tkm/h

0,200 l/tkm

150 tkm/h

0,150 l/tkm

100 tkm/h

0,100 l/tkm

50 tkm/h

0,050 l/tkm

Vyplý


eka ka


40,0 t 35,0 t 30,0 t

[kW]

[t]

[t]

JD6210R

SS

152

20,0

21,4

20,0 t

JD7820

T-cap.

160

16,5

14,5

15,0 t

JD6830

Jos. žl.

113

13,3

13,8

21,4 t

25,0 t

10,0 t

0 tkm/h

14,5 t 13,8 t 20,0 t

16,5 t

13,3 t

JD7820

TTX230





Výkon motoru


Náv s



Traktor

Náv s

0,6

Statek

Prostoje


0,000 l/tkm JD6210R

JD7820

TTX230


JD6210R

JD7820

TTX230


1,4

0,8

Zpevn ná cesta


7,7


4,3

Silnice

Traktor

Terén


JD6210R



D.1.12 POLE Č. 21. – 8.10.2013





[km]

[km]

[t/h]

[tkm/h]

[l/t]

[l/tkm]

[hod]

[hod]

SS

4

16,9

8,4

23,5

198

0,68

0,081

0,40

0,92

JD7820

T-cap.

3

19,2

9,6

16,2

156

0,97

0,101

0,51

0,00

Polní cesta

0,2

0,4 TTX230

Jos. žl.

2

20,2

10,1

13,4

135

0,88

0,087

0,21

0,00

0,0

Pole

0,2

1,3

Pln ní

0,53

1,41

45,0 t

250 tkm/h

0,250 l/tkm

200 tkm/h

0,200 l/tkm

150 tkm/h

0,150 l/tkm

100 tkm/h

0,100 l/tkm

50 tkm/h

0,050 l/tkm

Vyplý


eka ka


40,0 t 35,0 t 30,0 t

[kW]

[t]

[t]

JD6210R

SS

152

20,0

20,6

20,0 t

JD7820

T-cap.

160

16,5

14,0

15,0 t

JD6830

Jos. žl.

113

13,3

13,3

20,6 t

25,0 t

10,0 t

0 tkm/h

14,0 t 13,3 t 20,0 t

16,5 t

13,3 t

JD7820

TTX230





Výkon motoru


Náv s



Traktor

Náv s

0,6

Statek

Prostoje


0,000 l/tkm JD6210R

JD7820

TTX230


JD6210R

JD7820

TTX230


1,4

0,8

Zpevn ná cesta


7,7


4,3

Silnice

Traktor

Terén


JD6210R



D.1.13 POLE Č. 22. – 8.10.2013





[km]

[km]

[t/h]

[tkm/h]

[l/t]

[l/tkm]

[hod]

[hod]

SS

6

17,0

8,5

23,5

200

0,68

0,080

0,80

0,19

JD7820

T-cap.

6

19,9

9,9

15,7

156

0,98

0,098

0,98

0,00

Polní cesta

0,0

0,0 TTX230

Jos. žl.

5

19,7

9,8

14,5

143

0,82

0,084

0,73

0,00

0,0

Pole

0,1

2,8

Pln ní

0,5

1,65

45,0 t

250 tkm/h

0,250 l/tkm

200 tkm/h

0,200 l/tkm

150 tkm/h

0,150 l/tkm

100 tkm/h

0,100 l/tkm

50 tkm/h

0,050 l/tkm

Vyplý


eka ka


40,0 t 35,0 t 30,0 t

[kW]

[t]

[t]

JD6210R

SS

152

20,0

22,0

20,0 t

JD7820

T-cap.

160

16,5

14,6

15,0 t

JD6830

Jos. žl.

113

13,3

13,8

22,0 t

25,0 t

10,0 t

0 tkm/h

14,6 t 13,8 t 20,0 t

16,5 t

13,3 t

JD7820

TTX230





Výkon motoru


Náv s



Traktor

Náv s

0,6

Statek

Prostoje


0,000 l/tkm JD6210R

JD7820

TTX230


JD6210R

JD7820

TTX230


1,4

0,8

Zpevn ná cesta


8,3


4,3

Silnice

Traktor

Terén


JD6210R



D.2.1 JD6210R + SS

400,0 t/h

Tab. P-D 39 Celkové p epravní ukazatele bez prostoj

y = 180,3x-0,73 R² = 0,905

300,0 t/h 200,0 t/h 100,0 t/h 0,0 t/h 0,0 km

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km

12,0 km

14,0 km

Obr. P-D 54 - Výkonnost p epravy v závislosti na p epravní vzdálenosti farmou a nájezdem na pole (bez prostoj , režimu pln ní a vyskladn ní a bez jízdy po poli a statku)

Obr. P-D 53 - Traktor John Deere 6210R a velkoobjemový v z Joskin Silospace 26/50 (SS) [23]

Tab. P-D 40 Exploata ní parametry traktorové soupravy

y = 0,052x + 0,042 R² = 0,941

0,80 l/t 0,70 l/t 0,60 l/t 0,50 l/t 0,40 l/t 0,30 l/t 0,20 l/t 0,10 l/t 0,00 l/t 0,0 km

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km

12,0 km

14,0 km

Obr. P-D 55 - M rná spot eba v závislosti na p epravní vzdálenosti farmou a nájezdem na pole (bez prostoj , režimu pln ní a vyskladn ní a bez jízdy po poli a statku) 1 200,0 t/h

y = 358,0x-0,99 R² = 0,988

1 000,0 t/h 800,0 t/h 600,0 t/h 400,0 t/h 200,0 t/h 0,0 t/h 0,0 km

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km

Obr. P-D 56 - Výkonnost p epravy v závislosti na p epravní vzdálenosti p i jízd po silnici 0,50 l/t 0,40 l/t 0,30 l/t

y = 0,048x - 0,004 R² = 0,987

0,20 l/t 0,10 l/t 0,00 l/t 0,0 km 1,0 km 2,0 km 3,0 km 4,0 km 5,0 km 6,0 km 7,0 km 8,0 km 9,0 km 10,0 km

Pozn.: Všechny výše uvedené údaje nezahrnují prostoje – režim eka ka a vyplý Obr. P-D 57 - M rná spot eba v závislosti na p epravní vzdálenosti p i jízd po silnici

D.2.2 JD7820 + ŽJC, JOS. ŽL., T-CAP

400,0 t/h

Tab. P-D 41 Celkové p epravní ukazatele bez prostoj ŽJC Jos. žl. T-cap

y = 119,2x-0,71 R² = 0,901

300,0 t/h

Celkem

200,0 t/h 100,0 t/h 0,0 t/h 0,0 km

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km

12,0 km

14,0 km

Obr. P-D 59 - Výkonnost p epravy v závislosti na p epravní vzdálenosti farmou a nájezdem na pole (bez prostoj , režimu pln ní a vyskladn ní a bez jízdy po poli a statku) 1,20 l/t

Obr. P-D 58 - Traktor John Deere 7820 a jednostranný náv s Joskin TC7500/25 BC( Jos. Žl) [22]


1,00 l/t

y = 0,072x + 0,056 R² = 0,882

0,80 l/t 0,60 l/t 0,40 l/t 0,20 l/t 0,00 l/t 0,0 km

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km

12,0 km

14,0 km

Obr. P-D 60 - M rná spot eba v závislosti na p epravní vzdálenosti farmou a nájezdem na pole (bez prostoj , režimu pln ní a vyskladn ní a bez jízdy po poli a statku) 1 200,0 t/h 1 000,0 t/h

y = 238,0x-0,97 R² = 0,949

800,0 t/h 600,0 t/h 400,0 t/h 200,0 t/h 0,0 t/h 0,0 km

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km

Obr. P-D 61 - Výkonnost p epravy v závislosti na p epravní vzdálenosti p i jízd po silnici 0,70 l/t 0,60 l/t 0,50 l/t

y = 0,065x - 0,004 R² = 0,968

0,40 l/t 0,30 l/t 0,20 l/t 0,10 l/t 0,00 l/t 0,0 km

Pozn.: Všechny výše uvedené údaje nezahrnují prostoje – režim eka ka a vyplý

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km

12,0 km

Obr. P-D 62 - M rná spot eba v závislosti na p epravní vzdálenosti p i jízd po silnici

D.2.3 JD6830 + T-CAP, JOS. ŽL.

400,0 t/h

Tab. P-D 43 Celkové p epravní ukazatele bez prostoj T-cap Jos. žl. Celkem

300,0 t/h

y = 83,71x-0,66 R² = 0,933

200,0 t/h 100,0 t/h 0,0 t/h 0,0 km

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km

12,0 km

14,0 km

Obr. P-D 64 - Výkonnost p epravy v závislosti na p epravní vzdálenosti farmou a nájezdem na pole (bez prostoj , režimu pln ní a vyskladn ní a bez jízdy po poli a statku) 1,20 l/t 1,00 l/t

Obr. P-D 63 - Traktor John Deere 6830 a jednostranný náv s Joskin TC6500/22 BC (T- cap)[22]


y = 0,064x + 0,060 R² = 0,784

0,80 l/t 0,60 l/t 0,40 l/t 0,20 l/t 0,00 l/t 0,0 km

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km

12,0 km

14,0 km

Obr. P-D 65 - M rná spot eba v závislosti na p epravní vzdálenosti farmou a nájezdem na pole (bez prostoj , režimu pln ní a vyskladn ní a bez jízdy po poli a statku) 50,0 t/h y = 314,8x-1,19 R² = 0,391

40,0 t/h 30,0 t/h 20,0 t/h 10,0 t/h 0,0 t/h 4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km

Pozn.: Všechny výše uvedené údaje nezahrnují prostoje – režim eka ka a vyplý Obr. P-D 66 - Výkonnost p epravy v závislosti na p epravní vzdálenosti p i jízd po silnici 1,20 l/t 1,00 l/t

y = 0,075x - 0,113 R² = 0,23

0,80 l/t 0,60 l/t 0,40 l/t 0,20 l/t 0,00 l/t 4,0 km

5,0 km

6,0 km

7,0 km

8,0 km

9,0 km

10,0 km


D.2.4 TTX230 + JOS. ŽL., T-CAP

400,0 t/h

Tab. P-D 45 Celkové p epravní ukazatele bez prostoj Jos. žl. T-cap Celkem

y = 113,4x-0,71 R² = 0,862

300,0 t/h 200,0 t/h 100,0 t/h 0,0 t/h 0,0 km

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km

12,0 km

14,0 km

Obr. P-D 69 - Výkonnost p epravy v závislosti na p epravní vzdálenosti farmou a nájezdem na pole (bez prostoj , režimu pln ní a vyskladn ní a bez jízdy po poli a statku) 1,20 l/t

Obr. P-D 68 - Traktor McCormick TTX230 a jednostranný náv s Joskin TC 16000BC (Jos. žl.) [23]

1,00 l/t

y = 0,075x + 0,066 R² = 0,501

0,80 l/t 0,60 l/t


0,40 l/t 0,20 l/t 0,00 l/t 0,0 km

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km

12,0 km

14,0 km

Obr. P-D 70 - M rná spot eba v závislosti na p epravní vzdálenosti farmou a nájezdem na pole (bez prostoj , režimu pln ní a vyskladn ní a bez jízdy po poli a statku) 300,0 t/h 250,0 t/h

y = 250,2x-1,01 R² = 0,880

200,0 t/h 150,0 t/h 100,0 t/h 50,0 t/h 0,0 t/h 0,0 km

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km

Obr. P-D 71 - Výkonnost p epravy v závislosti na p epravní vzdálenosti p i jízd po silnici 1,00 l/t


y = 0,066x + 0,003 R² = 0,774

0,80 l/t 0,60 l/t 0,40 l/t 0,20 l/t 0,00 l/t 0,0 km

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km


D.2.5 T815N

400,0 t/h


300,0 t/h

y = 118,9x-0,69 R² = 0,899

200,0 t/h 100,0 t/h 0,0 t/h 0,0 km

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km

Obr. P-D 74 - Výkonnost p epravy v závislosti na p epravní vzdálenosti farmou a nájezdem na pole (bez prostoj , režimu pln ní a vyskladn ní a bez jízdy po poli a statku) Obr. P-D 73 - Nákladní automobil Tatra – T 815 Agro (T815N) [25]

1,20 l/t 1,00 l/t

Tab. P-D 48 Exploata ní parametry nákladního automobilu

y = 0,071x + 0,036 R² = 0,955

0,80 l/t 0,60 l/t 0,40 l/t 0,20 l/t 0,00 l/t 0,0 km

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km

Obr. P-D 75 - M rná spot eba v závislosti na p epravní vzdálenosti farmou a nájezdem na pole (bez prostoj , režimu pln ní a vyskladn ní a bez jízdy po poli a statku) 1 200,0 t/h 1 000,0 t/h

y = 150,6x-0,78 R² = 0,972

800,0 t/h 600,0 t/h 400,0 t/h 200,0 t/h 0,0 t/h 0,0 km


2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km

Obr. P-D 76 - Výkonnost p epravy v závislosti na p epravní vzdálenosti p i jízd po silnici 0,80 l/t 0,70 l/t 0,60 l/t 0,50 l/t 0,40 l/t 0,30 l/t 0,20 l/t 0,10 l/t 0,00 l/t 0,0 km

y = 0,073x + 0,012 R² = 0,964

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km


D.2.6 T158N

400,0 t/h


300,0 t/h

y = 141,5x-0,70 R² = 0,886

200,0 t/h 100,0 t/h 0,0 t/h 0,0 km

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km

Obr. P-D 79 - Výkonnost p epravy v závislosti na p epravní vzdálenosti farmou a nájezdem na pole (bez prostoj , režimu pln ní a vyskladn ní a bez jízdy po poli a statku) Obr. P-D 78 - Nákladní automobil Tatra – T 158/II (T158N) [24]

1,20 l/t 1,00 l/t

Tab. P-D 50 Exploata ní parametry nákladního automobilu

y = 0,054x + 0,041 R² = 0,806

0,80 l/t 0,60 l/t 0,40 l/t 0,20 l/t 0,00 l/t 0,0 km

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km

Obr. P-D 80 - M rná spot eba v závislosti na p epravní vzdálenosti farmou a nájezdem na pole (bez prostoj , režimu pln ní a vyskladn ní a bez jízdy po poli a statku) 1 200,0 t/h 1 000,0 t/h y = 184,7x-0,78 R² = 0,978

800,0 t/h 600,0 t/h 400,0 t/h 200,0 t/h 0,0 t/h 0,0 km


2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km

Obr. P-D 81 - Výkonnost p epravy v závislosti na p epravní vzdálenosti p i jízd po silnici 0,80 l/t 0,70 l/t 0,60 l/t 0,50 l/t 0,40 l/t 0,30 l/t 0,20 l/t 0,10 l/t 0,00 l/t 0,0 km

y = 0,057x + 0,012 R² = 0,853

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km


D.2.7 T158T + WIELTON

400,0 t/h

Tab. P-D 51 Celkové přepravní ukazatele bez prostojů

300,0 t/h

y = 255,4x-0,85 R² = 0,949

200,0 t/h 100,0 t/h 0,0 t/h 0,0 km

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km

12,0 km

14,0 km

Obr. P-D 84 - Výkonnost přepravy v závislosti na přepravní vzdálenosti farmou a nájezdem na pole (bez prostojů, režimu plnění a vyskladnění a bez jízdy po poli a statku) Obr. P-D 83 – Tahač Tatra 158 + návěs NW 49 AT / KD M2 (Wielton) [26]

1,20 l/t 1,00 l/t

Tab. P-D 52 Exploatační parametry tahače a sedlového návěsu

y = 0,063x - 0,024 R² = 0,977

0,80 l/t 0,60 l/t 0,40 l/t 0,20 l/t 0,00 l/t 0,0 km

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km

12,0 km

14,0 km

Obr. P-D 85 - Měrná spotřeba v závislosti na přepravní vzdálenosti farmou a nájezdem na pole (bez prostojů, režimu plnění a vyskladnění a bez jízdy po poli a statku) 1 200,0 t/h y = 258,0x-0,84 R² = 0,948

1 000,0 t/h 800,0 t/h 600,0 t/h 400,0 t/h 200,0 t/h 0,0 t/h 0,0 km

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km 12,0 km 14,0 km

Obr. P-D 86 - Výkonnost přepravy v závislosti na přepravní vzdálenosti při jízdě po silnici

Pozn.: Všechny výše uvedené údaje nezahrnují prostoje – režim čekačka a vyplý

1,00 l/t 0,80 l/t

y = 0,063x - 0,023 R² = 0,978

0,60 l/t 0,40 l/t 0,20 l/t 0,00 l/t 0,0 km

2,0 km

4,0 km

6,0 km

8,0 km

10,0 km 12,0 km 14,0 km

Obr. P-D 87 - Měrná spotřeba v závislosti na přepravní vzdálenosti při jízdě po silnici

E.1 VÝPOČET

VÝKONU MOTORU POTŘEBNÉHO KE KRYTÍ ENERGETICKÉ POTŘEBY DOPRAVNÍHO PROSTŘEDKU PRO JÍZDU PO ROVINĚ

Pro porovnání pot ebného teoretického výkonu souprav je použito výpo tu uvedeného v kap. 3.3.2. Hodnoty jsou vypo teny pro r zné soupravy, které se pohybují na stejných úsecích rovnom rným p ímo arým pohybem. Soupravy se pohybují po silnici o délce 1 km, po rovin maximální rychlostí. Vozidlo musí p ekonat pouze odpory valení a vzduchu, ostatní odpory jsou zanedbány. ZADANÉ PODMÍNKY PŘEPRAVY: Pro všechny soupravy platí: Celková hmotnost soupravy

: [t] P-E.1

Kde: - pr m rná váha nákladu soupravy tab. 29;

[t]

– pohotovostní hmotnost soupravy tab. 29;

[t]

Sou initel odporu valení dle tab. 21-22. Prokluz hnacích kol dle tab. 23. Ú innost p evod na hnací kola [1, kap. 7.2.7 ]. Sou initel odporu dle [1, tab. 7.6]. vzduchu Tab. P-E 1 Využití výkonu motoru tažných prost edk

Tažný prost ede k

Náv s

JD7820 JD6210R JD6830 TTX230 T815N T158N T158T

T-cap SS T-cap T-cap x x Wielton

Výkon motoru 160 kW 152 kW 113 kW 141 kW 208 kW 340 kW 340 kW

Max. rychlost

40 km/h 40 km/h 40 km/h 40 km/h 75 km/h 88 km/h 65 km/h

Pr m. celková hmotnost soupravy

31,6 t 42,2 t 29,0 t 30,9 t 23,3 t 24,3 t 36,1 t

Výkon pot ebný k p ekonání odporu:

valení

vzduchu

69 kW 92 kW 63 kW 67 kW 95 kW 117 kW 128 kW

7 kW 7 kW 7 kW 7 kW 49 kW 80 kW 32 kW

Celk. pot . výkon

Využití výkonu motoru

87 kW 113 kW 80 kW 85 kW 164 kW 222 kW 181 kW

54% 74% 71% 60% 79% 65% 53%

ANALÝZA DOPRAVNÍCH PROSTŘEDKŮ V ZEMĚDĚLSKÉ PRVOVÝROBĚ

Recommend Documents