1.8. Основные технико-эксплуатационные показатели строительных машин

[-CKE^ZD {f--

|<й§г

Ри с. 1.45. Схема пневматического управления

При выборе машин для производства строительных работ опре­деленного вида и объема за основу принимают их технико-эксплуа­тационные и технико-экономические показатели, при сопоставле­нии которых находят оптимальные типоразмеры и количество машин для выполнения требуемых технологических операций.

Основным технико-эксплуатационным показателем строитель­ных машин является их производительность. Производительность определяется количеством продукции, выраженной в определенных единицах измерения (т, м³, м², м длины и т.д.), которую машина вы­рабатывает (перерабатывает) или перемещает за единицу време­ни — час, смену, месяц или год.

Различают три категории производительности машин: конструк­тивную, техническую и эксплуатационную.

Конструктивная производительность П_к — максимально воз­можная производительность машины, полученная за 1 ч непрерыв­ной при расчетных условиях работы, скоростях рабочих движений, нагрузках на рабочий орган с учетом конструктивных свойств ма­шины и высокой квалификации машиниста.

Для машин периодического действия

П_к = qn или П_к = qnp,

где q — расчетное количество материала, вырабатываемого машиной за один цикл работы, м³ или т; п — расчетное число циклов работы машины в час, п = З600/Т_ц; Т_ц — расчетная продолжительность цик­ла, с; р — плотность материала, т/м³.

Для машин непрерывного действия при перемещении насыпных материалов сплошным непрерывным потоком

Пк = 3600A v или Пк = 36004 vp,

где А — расчетная площадь поперечного сечения потока материала, неизменная на всем пути перемещения, м², v — расчетная скорость движения потока; м/с.

При перемещении штучных грузов и материалов отдельными порциями

Пк = Ъ600т\'И или П_к = 3600?„vp//,

где т — масса груза, т; q_n — количество (объем) материала в одной порции, м³; I—среднее расстояние между центрами грузов (порций).

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), по ме­теорологическим условиям 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 П_т — максимально возможная производительность машины, которая может быть достигнута в конкретных производственных условиях данным типом машины с учетом конструктивных свойств и технического состояния машины, высокой квалификации машиниста и наиболее совершенной орга­низации выполняемого машиной технологического процесса за 1 ч непрерывной работы:

П_т = ВД,

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

Экстуатационная производительность определяется реальными условиями использования машины с учетом неизбежных перерывов в ее работе, квалификации машиниста и может быть часовой, смен­ной, месячной и годовой.

Часовая эксплуатационная производительность

Пэч — ПтАв.смАм,

где Къ.ал — коэффициент использования машины по времени в тече­ние смены, учитывающий перерывы на техническое обслуживание и ремонт машины, смену рабочего оборудования, передвижку машины по территории объекта, потери времени по метеорологическим усло­виям, отдых машиниста и др.;

К_в см ^— (Гсм-ХГгО/Гсм,

Тем — продолжительность смены, ч; Хг_п — суммарное время переры­вов в работе машины за смену, ч; К_м = 0,85...0,95 — коэффициент, учитывающий квалификацию машиниста и качество управления. Сменная эксплуатационная производительность

П Э.СМ ГсмПэ.Ч,

где ?см — количество часов в смене.

При расчете месячной и годовой производительности учитывают­ся простои в работе машины за соответствующий период времени. Годовая эксплуатационная производительность

Пэ.ГОД — 365 Пэ.СМ Кв.ТОЛ Кем,

где К.ъ.год — коэффициент использования машины по времени в тече­ние года;

А-в.год = Ггод/365 = (365 -и- г рем - Гпр)/365,

где Ггод — количество дней работы машины в году; t_B — количество выходных и праздничных дней; г_рсм — количество дней, необходимое для выполнения текущего, среднего и капитального ремонтов; г_пр — продолжительность простоев организационных и по метеорологиче­ским причинам; Ко., — коэффициент сменности.

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 П_э.₀ должна быть равной или несколько меньшей (на 10... 15%) эксплуа­тационной производительности вспомогательных машин П_эв-

Среднегодовая потребность в машинах для выполнения задан­ного объема определенного вида работ

М = £об,иУ/(100 Пэ.год),

где £?общ — общий объем соответствующего вида работ (в физических измерениях), подлежащих выполнению в течение года; У — доля (в %) объема работ, выполняемая данным видом машин, в общем объеме соответствующего вида работ.

Экономическая эффективность от использования в строительст­ве новой машины определяется как разность приведенных затрат на выработку единицы продукции по сравниваемым эталонному и принятому вариантам. При сравнении вариантов в качестве эталона рассматривают лучшие отечественные строительные машины (се­рийно выпускаемые или рекомендованные к серийному производст­ву), а также лучшие образцы зарубежной техники, эксплуатируемой в нашей стране. В общем виде приведенные затраты, руб.

Зп ^— Сгод ЕнК,

где Сгод — расчетная себестоимость годового объема продукции ма­шины, руб; К — единовременные капитальные вложения на создание машины; руб; Е_н — нормативный коэффициент эффективности капи­тальных вложений, устанавливаемый соответствующими методиками.

Эффективность новой машины оценивается также по сроку ее окупаемости:

То = К/Эг,

где Э_г — годовая экономия от внедрения новой машины.

Основными технико-экономическими показателями, позволяю­щими сравнивать качество различных машин одного назначения, являются удельные металлоемкость и энергоемкость, стоимость еди­ницы продукции и выработка на одного рабочего.Удельные металлоемкость и энергоемкость машины представляют собой соответственно отношение массы машины и мощности установ­ленных на ней двигателей (двигателя) к единице часовой технической производительности или к ее главному параметру (вместимости рабо­чего органа, грузоподъемности, грузовому моменту и т.п.).

Стоимость единицы продукции определяется как отношение стоимости машино-смены к сменной эксплуатационной производи­тельности машины.

Выработка продукции на одного рабочего

Вуд — Пэ.См/rtp,

где «р — количество рабочих, обслуживающих машину.

Степень механизации строительно-монтажных работ оценивает­ся уровнем комплексной механизации, механовооруженностью и энерговооруженностью строительства.

Уровень комплексной механизации характеризуется процентным отношением объема строительно-монтажных работ, осуществлен­ных комплексно-механизированным способом, к общему объему строительно-монтажных работ в натуральном выражении, выпол­ненных на строительной площадке:

Ук.м = (Рк.м/Ро)Ю0,

где Рк.м — объем работ, выполненный средствами комплексной меха­низации; Р₀ — общий объем выполненных работ.

Механовооруженность строительства — отношение стоимости машинного парка строительной организации к стоимости строи- тельно-монтажных работ (%), выполняемых в течение года:

М_с = (См/Со) 100,

где С_м — балансовая стоимость средств механизации, тыс. руб; С₀ — годовой объем строительно-монтажных работ, тыс. руб.

Механовооруженность труда определяют отношением балансо­вой стоимости средств механизации к среднесписочному числу ра­бочих, занятых на данном строительстве:

М_т = CJnp.cn,

где Ир.сп — среднесписочное число рабочих.

Энерговооруженность строительства — отношение суммарной мощности двигателей машинного парка строительства к среднеспи­сочному числу рабочих:

Эс = 1Рдв/Лр .СП,

где ХРдв — суммарная мощность двигателей машин, кВт.