Виды производительности землеройных машин

Производительность землеройных машин и землекопов зависит от свойств грунта. Поэтому в производственных нормах ( и других справочниках) принята классификация грунтов по трудности разработки.  

Данные о коэффицинтах снижения производительности землеройных машин в зависимости от группы грунта по ЕНиР, косвенно характеризующих удельное сопротивление копанию, ( по В.А. Савенко) приведены ниже.  

Различают три основных вида производительности землеройных машин.  

Производительность строительнодорожной машины количество продукции, производимое машиной в единицу времени.

Характер работы СДМ влияет на их производительность:

Различают три вида производительности:

 конструктивную (расчетную);

 техническую;

 эксплуатационную.

Конструктивная производительность(ПК)

 заложена конструкцией машины и служит одним из показателей совершенстваэтойконструкции (в процессе проектирования машины позволяет выбирать наилучшие варианты технических решений).

а) для машин цикличного действия

Пк = 60 q·n (м3/ч)

где q  вместимость ковша, м3;

n  число циклов в единицу времени (мин) при расчетных условиях;

б) для машин непрерывного действия

 перемещение груза непрерывным потоком:

где ω  площадь вырезаемой стружки, иначе  расчетное поперечное сечение потока продукции, м2;

vр  рабочая скорость машины (потока продукции), км/ч.

 при перемещении штучных грузов и материалов отдельными порциями,т/ч:

Пк = 3600m·vр/l

или или

Пк = 3600V·vр·p/l

где m – масса груза, т;

vр  рабочая скорость машины (потока продукции), м/с.;

l  среднее расстояние между центрами грузов (порций);

V  объем материала в одной порции, м3;

р — плотность материала (см. далее),т/м³.

При расчете конструктивной производительности не учитываются условия производства работ и перерывы (простои) в работе машины  технологические (связанные с технологией производства работ), организационные (связанные с организацией работ), связанные с метеорологическими условиями и случайные.

Конструктивную производительность используют в основном для предварительного сравнения вариантов проектируемых машин, предназначенных для выполнения одного и того же технологического процесса.

Эта производительность является исходной для расчета производительности машин в реальных условиях эксплуатации.

Техническая производительность(ПТ)

 максимальновозможная производительность машины в реальных условиях, отражающая возможности машины реализовать заложенные технические данные без учета:

 перерывов на техническое обслуживание,

 ремонта,

 технологические простои и простои по организационным причинам.

(характеризует резервы использования отдельных видов машин и машинного парка).

а) для машин цикличного действия

ПТ = 60 ·q· kн · n /kp,

где q –объем ковша, м3;
kн – коэффициент наполнения ковша  отношение объема разрыхленного грунта, набранного в ковш, к геометрической емкости ковша q;

ПРИМЕР: коэффициент наполнения ковшаkнодноковшовых экскаваторов

n – число циклов в минуту в конкретных условиях;

kp – коэффициент разрыхления грунта;

Показатели плотности р, а также коэффициент разрыхления грунтов kp по категориям приведена в таблице:

б) для машин непрерывного действия

где Кнр  коэффициент, учитывающий конкретные условия работы машины

Так, конкретными условиями работы одноковшовых экскаваторов являются категория разрабатываемого грунта, высота (глубина) забоя, требуемый угол поворота рабочего оборудования в плане, условия разгрузки ковша (в отвал или в транспортные средства).

Техническая производительность прямо пропорциональна тяговой

мощности, загрузке рабочего органа и обратно пропорциональна коэффициенту

сопротивления копанию.

Часовая техническая производительность указывается в технической документации машины — паспорте, инструкции по технической эксплуатации.

Эксплуатационная производительность(Пэ)

 производительность, достигнутая в реальных условиях эксплуатации машин с учетом всех простоев.

где Кв — коэффициент использования машин по времени в течение смены:

,

где tпрост — продолжительность всех видов простоев;

tТ  продолжительность простоев на технологическое обслуживание;

tТО  продолжительность простоев на техническое обслуживание;

tРЕМ  продолжительность простоев на все виды ремонта;

tОРГ  продолжительность простоев по организационным причинам и

метеоусловиям.

Эксплуатационная производительность принимается за основу:

при расчете экономической эффективности новых машин;

 при выборе вариантов механизации.

Виды эксплуатационной производительности:

а) от способа расчета:

 нормативная, которая определяется на основе утвержденных норм выработки;

 плановорасчетная, применяемая для плановых расчетов в проектах производства работ и расчетов экономической эффективности при выборе

вариантов механизации;

 фактическая, зависящая от конструкции машины, выбранной

технологии и организации выполнения механизированных работ, смежных

процессов и строительства в целом.

б) в зависимости от времени и причин простоев машины:

 часовая, рассчитывается на час полезного рабочего времени машины, т.е. без учета перерывов по организационным причинам и метеоусловиям:

.

 среднечасовая, рассчитывается на час работы с учетом перерывов по организационным причинам и метеоусловиям:

.

 сменная, определяется по формуле:

где tсм  продолжительность смены, ч.

 годовая рассчитывается на год работы списочной машины:

,

где Tч  количество часов работы машины на объекте в год:

где Dр – число рабочих дней в году для данной машины;

kсм — коэффициент сменности, характеризующий отношение среднего

числа работы машины (tср) в сутки к продолжительности смены (tсм):

kсм = tср/ tсм.

Эксплуатационная производительность является главным рабочим параметром, по которому подбирают комплекты машин для комплексной механизации технологически связанных трудоемких процессов в строительстве.
В комплект машин входят согласованно работающие основная (ведущая) и вспомогательные машины, взаимно увязанные по производительности, основным конструктивным параметрам и обеспечивающие заданный темп производства работ.
Эксплуатационная производительность основной машины должна быть равной или несколько меньшей (на 10… 15 %) эксплуатационной производительности вспомогательных машин.