36. Критерий эффективности использования экскаваторов и факторы влияющие на его количественное значение.

При исследовании эффективности экскаваторов применяют следующие зависимости приведенных удельных затрат (в руб/м3):

где С_г – текущие годовые затраты;

С_{с. см} – себестоимость машино-смены

без учёта затрат на реновацию и

капитальный ремонт;

П_э.см.н – нормативная сменная эксплуатационная производительность (сменная производственная норма);

S_тр – единовременные затраты на перебазирование, монтаж, демонтаж и переоборудование машины;

К_рем – число рабочих дней пребывания машины в ремонте, приходящееся на одну смену их работы;

t_n – продолжительность перебазирования машины, дни;

Т_в – число выходных и праздничных дней в году;

Т_пр.кл – простои в течение целого дня машины по природно - климатическим и метеорологи-ческим условиям, приходящиеся на рабочие дни года.

37. Производительность экскаваторов.

Производительность экскаваторов определяют по формулам для машин циклического действия.

Время цикла одноковшового экскаватора

где t₁ - время, необходимое на копание грунта;

t₂ - подъем ковша;

t₃ - поворот стрелы с ковшом;

t₄ - опускание ковша;

t₅ - выгрузку ковша;

t₆ - поворот стрелы в исходное положение.

Время, необходимое на копание грунта, составляет около 35% общего времени цикла, поэтому его сокращение является резервом повышения производительности одноковшо-вых экскаваторов.

Время копания (в с)

где v₁ – скорость копания, м/с;

V_эк – объем ковша экскаватора.

коэффициенты K₁, К_н и К_р зависят от грунтовых условий, конструкции рабочего оборудования и технологии выполнения экскаваторных работ.

38. Конструкции ковшей экскаваторов

Ковш экскаватора с полукруглой режущей кромкой

При взаимодействии кромки с разрабатываемым грунтом усилия концентрируются в средней ее части и обеспе-чивается косое копание грунта, что снижает сопротивление резанию. Образование в средней части ковша прочной стружки приводит к повы-шению К_н и снижению К_р.

Повышается производительность на 20-50%

Ковш экскаватора с режущей кромкой треугольной формы

Снижение удельного сопротивления копанию в обусловлено наличием эффекта бокового разрыхления прорези, образуемой центральным зубом. Боковые режущие кромки при этом взаимодействуют с разрыхленным грунтом.

Ковш экскаватора с двухщелевой загрузкой

Вырезание ковшом двух стружек повышает К_н, а также снижает коэффициент К₁ и увеличивает производительность

Применение двухножевых ковшей целесообразно в экскаваторах с рабочим оборудованием драглайна, так как это увеличивает устойчивость ковша.

39. Технологические и организационные мероприятия позволяющие повысить эффективность использования экскаваторов?

Повышение эффективности использования возможно применением ряда организационных и технологических мероприятий:

1. применением различных схем забоя вырезания стружки;

2. правильным выбором углов поворота стрелы от места набора до места выгрузки;

3. увеличение коэффициента использования машины по времени за счет уменьшения непроизводительных простоев:

а) организация кольцевого движения автотранспорта

б) снижение затрат на маневрирование автотранспорта;

в) правильный подбор грузоподъемности автомобилей и их количества на основании технико-экономического анализа.

40. Общие положения расчета оптимального состава комплектов дорожных машин

Комплект машин – это подобранная по определенному критерию совокупность:

• ведущих,

• вспомогательных и

• обслуживающих

машин и механизмов, предназначенных для выполнения производственной операции или вида работ.

Ведущей машиной обычно называют ту, которая выполняет главный, наиболее сложный или трудоемкий элемент операции или вида работ.

Вспомогательными и обслуживающими машинами называют такие, которые предназначены для выполнения других элементов операции или вида работ.

Однако часто все машины комплекта так взаимосвязаны, что деление их на ведущие и вспомогательные является в значительной степени условным.

Примером комплекта машин для производства земляных работ в зимнее время (при глубине промерзания грунта до 1м) способом комплексной механизации может служить комплект, состоящий из:

• роторного экскаватора с оборудованием для разработки мерзлых грунтов,

• бульдозера на базе трактора Т-100,

• одноковшового экскаватора и

• автосамосвалов.

Формирование комплекта машин применительно к каждому из возможных способов производства работ требует последовательного решения ряда задач, к числу которых относятся:

1) сбор исходных данных (объемы работ, сроки и условия их выполнения и т. д.);

2) расчленение технологического процесса на отдельные операции с установлением объемов и времени выполнения работ по каждой операции;

3) выбор ведущих машин комплекта и определение их количества;

4) выбор и определение количества вспомогательных машин;

5) определение технико-экономических показателей комплекта машин (по производи-тельности, расходу энергии, количеству привлекаемой рабочей силы, стоимости машино-смены и единицы продукции, по надежности комплекта и другим показателям).

Важнейшими и наиболее часто применяемыми критериями являются показатели экономической эффективности или производительности труда.

С учетом выше указанных положений выбирают по заданному критерию наиболее рациональный способ выполнения работ и вариант необходимого для этого комплекта машин.

41. Принципы формирования комплектов машин

При формировании комплектов машин исходят прежде всего из необходимости обеспечения комплексной механизации всего цикла работ.

Ведущая машина комплекта выбирается исходя из заданного темпа работ.

Количество ведущих машин должно быть таким, чтобы, с одной стороны, обеспечивался заданный темп работ, а с другой, – обеспечивалась непрерывная загрузка этих машин в течение всего срока пребывания их на объекте.

Количество вспомогательных машин каждого вида должно соответствовать объему, темпу и фронту работ.

Суммарная часовая производительность вспомогательных машин для выполнения каждого вида работ должна быть равна, или несколько превосходить (на 10 – 20%) нормативную производительность ведущих машин.

Если производительность комплекта машин превосходит планируемый темп работ, то необходимо рассмотреть возможность сокращения времени выполнения этих работ и, следовательно, повышения их темпа.

В тех случаях, когда в комплект для выполнения одних и тех же работ включены различные машины и механизмы, выбирают те из них, которые имеют минимальную стоимость машино-смены, а при одинаковых стоимостях машино-смены – минимальное количество обслуживающего персонала или наименьшую стоимость самих машин.

При формировании комплектов должны приниматься во внимание требования обеспечения высокой надежности комплекта, особенно в отношении его безотказности.

Использование машин требует их систематического ТО, а также выполнения плановых, и неплановых ремонтов, поэтому необходимо учитывать требования, связанные с обеспечением рациональной организации ТО и Р машин непосредственно на объектах или в стационарных условиях.

В состав комплекта следует включать по возможности машины, имеющие одинаковые сроки проведения обслуживания и ремонтов, чтобы работа комплекта не нарушалась, или комплект должен допускать проведение ТО и Р, машин без перерыва в работе.

42. Количество машин в комплекте и выбор наиболее эффективного комплекта.

Количество ведущих машин в комплекте п_в.м можно определить по формуле

где Q_cm – сменная норма выработки продукции;

g_э.cм – сменная эксплуатационная производительность одной ведущей машины.

Количество вспомогательных машин комплекта п_всп⁽ⁱ⁾ определяется для каждого вида вспомогательных работ:

где Q_всп⁽ⁱ⁾ – объем вспомогательных работ;

i – номер вида вспомогательных работ;

K_м – коэффициент, характеризующий степень механизации вспомогательных работ;

g_э⁽ⁱ⁾ – часовая эксплуатационная производительность машины, выполняющей i-й вид работ.

Наиболее эффективным считается комплект, по которому приведенные затраты 3_j являются наименьшими

где С_j - себестоимость работ по j-му варианту,тн.;

Ф_i – балансовая стоимость i-й машины, тн.;

Т°_i – число смен работы i-й машины;

T_гi – годовое число смен работы i-й машины по норме;

п - число машин в комплекте.

43. Особенности эксплуатации машин в механизированных комплектах

Комплексной механизацией принято называть такой способ механизации производства работ, при котором все как основные, так и вспомогательные тяжелые и трудоемкие процессы выполняют машины, увязанные между собой по основным параметрам (производительность, грузоподъемность).

Совокупность машин, согласованно работающих и взаимно увязанных по производительности и другим параметрам, называют комплектом.

Взаимосвязь машин для обеспечения непрерывности потока может быть последовательной

ведущая машина и несколько последовательно работающих вспомогательных.

Условие согласования машин комплекта по производительности:

Параллельной

ведущая машина и несколько параллельно работающих вспомогательных.

Условие согласования машин комплекта при параллельной взаимосвязи машин:

где k – число вспомогательных машин комплекта;

П_х – производитель­ность ведущей машины;

П_zi – производительность i-й вспомогательной машины.

Комбинированной

вспомогательная машина, ведущая машина и несколько параллельно работающих вспомогательных.

Условие согласования машин

Машины могут комплектоваться по двум принципам:

• эксплуатационному и

• конструктивному.

Под эксплуатационным принципом подразумевается комплектование машин из числа выпускаемых промышленностью или машин, находящихся в распоряжения строительной или эксплуатационной организации и отвечающих задачам выполнения отдельных операций технологического процесса.

Конструктивный принцип комплектова-ния предполагает промышленное создание специальных комплектов машин для выполнения; технологических процессов.

44. Классификация автомобильного транспорта по функциональному назначению.

По функциональному назначению автомобили, применяемые в дорожном строительстве, разделены на три группы:

1. производственный транспорт, непосредственно участвующий в доставке грузов на объекты строительства.

К производственному транспорту относятся автосамосвалы, землевозы, автобетоновозы, автобетоносмесители, авторастворовозы, автобитумовозы, автогудронаторы.

2. Технологический транспорт, обеспечивающий бесперебойную работу дорожно-строительных машин, производственного автотранспорта и дорожно-строительных участков.

Технологический транспорт включает тягачи для буксирования прицепов, полуприцепов и трейлеров, обеспечивающих перевозку дорожно-строительных механизмов, топливо и маслозаправщики, авторемонтные мастерские (летучки).

3. Вспомогательный транспорт, используемый для связи между строительными участками, оперативного руководства строительством.

Вспомогательный транспорт состоит из бортовых автомобилей, легковых автомобилей, автофургонов и автобусов.

Эффективность дорожного строительства в значительной степени зависит от рационального использования производственного транспорта.

Автотранспортные подразделения, непосредственно входящие в состав дорожно-строительных организаций, насчитывают, как правило, 30-100 единиц, и их группируют в автобазы, автоколонны или оперативные автозвенья.

45. Две основные задачи эффективного использования транспортных средств.

Задачи теории массового обслуживания могут быть решены аналитическим методом при условии, что промежутки времени между моментами возникновения требований распределены по экспоненциальному закону.

Задачи с произвольными законами распределения решаются методом статических испытаний.

Для образования входящего потока требований формируются моменты их возникновения от каждого потребителя (автомобиля - самосвала).

В условиях комплексной механизации дорожного строительства наибольшее распространение имеют следующие три типа оптимизационных задач:

1. оптимизация состава и структуры комплектов машин;

2. оптимизация состава структуры парков машин;

3. оптимизация распределения комплектов и парков машин по объектам строительства.

При решении приведенных задач комплексной механизации в качестве критерия оптимизации принято использовать показатели удельных приведенных или приведенных затрат, которые представляют собой одну из самых распространенных форм критериев оптимизации.

Недостатком этого критерия является то, что он ориентирован только на учет затрат в сферах производства и эксплуатации машин и не учитывает потери от несвоевременности выполнения механизированных работ на строительных объектах.

В качестве критерия, лишенного этого недостатка, могут быть приняты суммарные предельные затраты на компенсацию простоев:

где C₁ – стоимость одной смены простоя расчетного комплекта, принятого за единицу численности парка;

С₂ – уставная стоимость одной смены простоя строительного объекта;

Т_пл – количество рассматриваемых плановых периодов;

Т ^к_пр, Т ^об_пр – соответственно число смен простоя расчетного комплекта и строительных объектов за плановый период.