4.1 Технологические свойства

Технологические свойства характеризуют приспособленность машины выполнять технологические требования строительства.

К технологическим свойствам относят:

1. Производственная эффективность рабочего органа - оценивает

целесообразность и эффективность применения машины для выполнения

конкретного технологического процесса и оценивается главным параметром

рабочего оборудования;

2. Проходимость - характеризует способность перемещаться в сложных

дорожных условиях и оценивается габаритами машины, полным и сцепным

весом, углом въезда и съезда, дорожным просветом, удельным давлением на

грунт, тяговым усилием на первой передаче, совпадением колеи передних и

задних колес, типом движителя;

3. Маневренность – способность разворачиваться в естественных условиях с минимальным радиусом поворота Rп (см. рис.) при заданной колее В и базе L:

R_п = L/sin а,

где а — максимально возможный угол поворота наружного колеса; чем больше а, тем меньше радиус поворота R_п машины.

Маневренность также определяется:

- возможностью быстрого перевода (перенастройки) их рабочего положения в транспортное;

- способностью перемещаться по строительному участку и вне его, от одного места работы к другому с достаточной по производственным условиям скоростью.

4. Плавность хода – оценивается характером перемещением рабочего органа в процессе выполнения основных операций.

4.2. Технико-экономические свойства

Характеризуются:

1. Надежность – способность безотказной работы машины без вынужденных простоев из-за неисправности при правильном управлении и нормальных нагрузках.

ВНИМАНИЕ: основные положения по управлению надежностью изделий при их разработке, производстве и поставке (в том числе при транспортировании, монтаже, установке, наладке), эксплуатации и утилизации, а также общий состав и структуру национальных стандартов системы «Надежность в технике» определяется по ГОСТ Р 27.001-2009 «Надежность в технике. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НАДЕЖНОСТЬЮ. Основные положения»

Это основной показатель качества и он оценивается группой показателей: безотказность, долговечность, сохраняемость, ремонтопригодность.

Для более полной оценки надежность используют комплексные показатели, позволяющие одновременно оценивать несколько важнейших свойств:

- коэффициент технической готовности (Кг) – характеризует вероятность нахождения машины в работоспособном состоянии за исключением перерывов на техническое обслуживание и плановые ремонты,

Рассчитывается по формуле:

где t_но – общее время работы машины за рассматриваемый период до ее отказа (наработка на отказ);

t_в - время восстановления работоспособности машины.

Коэффициент Кг технической готовности автомобильного парка напрямую зависит от уровня организации, качества выполнения технического обслуживания и ремонта автомобилей.

Поддержание исправности автомобиля, а, следовательно, и повышение коэффициента Кг технической готовности автомобильного парка в значительной мере зависит от водителей. Обнаружение и своевременное устранение замеченных неисправностей, соблюдение правил технической эксплуатации наряду с умелым вождением существенно сказываются на повышении коэффициента технической готовности автомобиля.

- коэффициент технического использования (К_ти):

где t_сум - суммарное время работы за рассматриваемый период, ч;

t_рем - суммарное время простоев из-за плановых и внеплановых ремонтов, ч;

t_об - суммарное время простоев из-за планового и внепланового технического обслуживания, ч.

Н АПРИМЕР: для скрепера при наработке от 0 до 6000 часов, среднестатистические значения:

коэффициент готовности Кг = 0.97…0.79,

а коэффициент технического использования Кти = 0.9…0.71.

2. Тягово-скоростные свойства – например, для землеройно-транспорных машин определяют способность машин копать или перемещать грунт на тяговом режиме с минимальными затратами времени и оптимизацией процесса.

Как правило оценка тягово-скоростных свойств производится на первой

передаче машины.

Тяговые свойства зависят от:

- коэффициента сцепления машины с грунтом;

- веса машины.

Тяговое усилие по сцеплению (Рсц) определяется по формуле:

Р_сц = G_сц·φ,

где G_сц - сцепной вес машины;

φ - коэффициент сцепления

машины с грунтом:

а) коэффициент сцепления гусеницы с грунтом составляет 0,9... 1,1.

При этом на песчаных и твердых поверхностях принимают меньшие значения коэффициента сцепления, на грунтовой дороге и целинной поверхности — большие.

б) коэффициент сцепления для машин с колесной ходовой частью равен 0,5...0,8. Меньшие значения этого коэффициента — при работе на песчаной и глинистой поверхностях, большие — на асфальтовом и бетонном основаниях. Влажность влияет на значения φ:

Грунт	Поверхность
	Сухая	Мокрая
С асфальтобетонным или цементнобетонным покрытием	0,7 - 0,8	0,35 - 0,45
С щебеночным покрытием	0,6 - 0,7	0,3 - 0,4
Грунтовая	0,5 - 0,6	0,2 - 0,4
Обледенелая	0,1 - 0,2
Покрытая снегом	0,2 - 0,3

Сцепление колес с дорогой зависит и от ряда других факторов, например от качества подвески, давления в шинах. Однако из всех факторов следует выделить три главных: качество и состояние дорожного покрытия, состояние протектора шин и скорость движения автомобиля.

Тяговое усилие на колесе:

где Nв - эффективная мощность двигателя, Вт, принимаются по эксплуатационным документам завода-изготовителя (паспорт, техническая характеристика, инструкция по эксплуатации и т.п.);

η- КПД трансмиссии,

v_Т - теоретическая скорость перемещения машины:

где r_К – радиус качения колеса или ведущей звездочки гусеницы;

n_В- частота вращения коленвала;

ί - передаточное отношение трансмиссии (в зависимости от включенной передачи).

Фактическое тяговое усилие определяется по формуле:

где η_ВД - КПД движителя;

ν_Р - рабочая скорость:

где δ - коэффициент буксования, определяется экспериментально (можно принять: для машин на пневмоколесном ходу δ = 0.15…0.25, на гусеничном ходу δ = 0.10…0.15).

3. Топливная экономичность – оценивается:

- часовым расходом топлива;

- удельным расходом на единицу мощности;

- удельным расходом топлива на единицу продукции.

3.1 Часовой расход топлива:

где G_Н - номинальный расход топлива,

q_В - удельный расход топлива, принимаются по эксплуатационным документам завода-изготовителя (паспорт, техническая характеристика, инструкция по эксплуатации и т.п.), другие значения см. далее;

N_В - эффективная мощность двигателя;

К_ВД - коэффициент работы двигателя по времени (например, для землеройных машин 0.86…0.94, для других см. ПРИЛОЖЕНИЕ 1);

К_ДМ - коэффициент использования двигателя по мощности (для землеройных машин 0,4…0,8);

К_ДN - коэффициент изменения расхода топлива в зависимости от использования мощности двигателя:

Тип двигателя	Ктм при значениях Км
	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
Тракторные дизели	1,28	1,14	1,08	1,05	1,02	0,95
Автомобильные дизели	1,2	1,09	1,05	1,02	1,01	0,98
Бензиновые	1,08	1,04	1,03	1,02	1,01	1
Примечание. При значениях Км не указанных в таблице, Ктм определяется интерполяцией.

К_ХХ - коэффициент, учитывающий расход топлива при работе двигателя на

холостом ходу (0,25);

1,03 – коэффициент учитывающий увеличение расхода топлива на запуск и

регулировку.

3.2 Удельный расход на единицу эффективной мощности двигателя можно определять по формуле:

(г/(кВт ч)

где V - объемный расход топлива, л, за рассматриваемый промежуток

времени t , ч;

p - плотность топлива, кг/л.

Примерные интервалы значений плотностей (кг/м3 ) [кг/л] для Т=+20С^о

Бензин:

авиационный .....................................................................700…725 [0.700…0.725]

автомобильный .................................................................735…750 [0.735…0.750]

Дизельное топливо .........................................................860 [0.86] (летнее)

840 [0.84] (зимнее)

Масло моторное:

для бензиновых двигателей ..............................................910…930 [0.91…0.93]

авиационное .......................................................................880…905 [0.880…0.905]

для дизелей .........................................................................890…920 [0.89…0.92]

Плотность зависит от температуры. С повышением температуры плотность нефтепродукта уменьшается.

3.3 Удельный расход топлива на единицу выработанной продукции определяется выражением

(г/ед.выр.прод.)

где П_Т - техническая производительность машины в натуральных показателях.

ПРИМЕР: возможные варианты перерасхода топлива:

- перерасход до 7% - при предельных параметрах работы;

- перерасход до 8% - при неисправностях трансмиссии;

- перерасход до 20% - из-за отказа форсунки двигателя;

- перерасход до 25% - при неисправностях топливного насоса;

- перерасход до 30% - при неправильном угле опережения зажигания,