2.4.Категории производительности строительных машин.

Конструктивно-расчетная (номинальная) производительность Q _м определяется при однозначно заданных параметрах ее работы в режимах, близких к предельным. Номинальная производительность характеризует конструктивные возможности машины и используется в основном для сравнения вариантов новых машин.

Техническая производительность Q _т рассчитывается при непрерывной работе в конкретных производственных условиях, при хорошо организованном технологическом процессе, нормальных режимах и нагрузках на рабочие органы машины.

Эксплуатационная производительность Q_э - это фактическая производительность машины с учетом организационных условий работы (технологических перерывов, времени обслуживания и др.). Ее можно выразить через техническую производительность Q _т посредством приближенной формулы

Q _э = Q _т K _ип · K _в                                                                                                   (1)

где K _т - коэффициент использования производительности машины; K _в - коэффициент использования полного рабочего времени. Различают часовую Q _э.ч и сменную эксплуатационную производительность Q _э.см. Значение коэффициента К _в для различных машин составляет 0,75-0,85.

В основу рассмотренных выше видов производительности положено представление об однозначной заданности основных параметров процессов и машин, т.е. Q _м, Q _т, Q_э есть детерминированные характеристики отдельных машин.

Прогнозируемая (вероятная) производительность комплекта (комплекса) машин    характеризует реальные условия работы комплекта с учетом случайных процессов взаимосвязанного функционирования машин в рамках организации строительства, а также процессов, приводящих к выходу машин из строя, и процессов их восстановления. Данный вид производительности - вероятностная величина, используемая в качестве проектного параметра механизации. Она определяется в зависимости от эксплуатационной производительности Q _э по формуле

                                                                                       (2)

где К _п - коэффициент простоя машины, т.е. отношение суммарного времени ее простоев к общему времени работы;К _и - коэффициент использования машины, К _и = 1-К _п; К _г - коэффициент готовности, представляющий собой характеристику безотказной работы машины. В расчетах обычно оперируют величиной сменной производительности  .

Для определения коэффициента К _п используют методы теории массового обслуживания либо моделирование системы механизации на ЭВМ, а коэффициент K _г определяют на основе теории надежности.

При расчете прогнозируемой производительности    ТКМ или КМ прежде всего необходимо знать техническую Q _т и эксплуатационную Q _э производительности отдельных машин комплектов.

2.5.Методы определения производительности строительных машин.

Нормативный метод - часовая производительность ведущей машины, непрерывно работающей в течение смены, задается в производственных нормах выработки машины (ЕНиР) как результат наблюдения за процессом. Метод прост, особенно при наличии компьютерной базы данных, содержащей ЕНиР. Но использование его на практике может давать весьма существенные погрешности, т.к. техническая производительность машин зависит от конкретных условий, которые сложно учесть в нормах.

Метод «де факто» - среднечасовая эксплуатационная производительность машин определяется по фактической выработке машин в предшествующий отчетный период по формуле

                                                                                                           (3)

где V_ф - объем фактически выполненных работ за отчетный период; Т_ф - фактическое рабочее время одной среднесписочной машины, ч.

Оценка производительности по фактической выработке машин также сопряжена с рядом трудностей: при осреднении теряется специфика конкретных технологических условий, а отчетные данные по механизации, если и имеются в мостостроительных организациях, то чаще всего не позволяют сделать объективные выводы.

Аналитический (расчетный) метод состоит в определении значений технической производительности машин по формулам, в основу которых положены некоторые теоретические представления о физике процессов взаимодействия машин с предметами труда в заданных условиях.

Данный метод позволяет получать достоверные значения детерминированной производительности машины. Однако, чтобы пользоваться им, необходимо знать размеры и скорость движения рабочих органов машины (по справочным данным), а также условия их движения.

Энергетический метод основан на законе сохранения энергии и для конкретной машины и режимов ее работы сводится к составлению и интегрированию уравнения производственного процесса

                                                                                                          (4)

где ε = Wδ/Q₀; W - сила сопротивления среды на длине пути δ; Q₀ - производительность машины за производственный цикл t ₀ ; k - коэффициент полезного действия; N - мощность источника энергии.

Энергетический метод - перспективное средство анализа производственных процессов. Этот метод объективен, но еще недостаточно разработан для практического определения производительности машин.

Расчет часовой технической производительности машин Q_T также может производиться по следующим аналитическим формулам:

- для машин циклического действия

Q _т = 60G(V)/t _ц ,                                                                                                            (5)

где Q _т - техническая производительность в т/ч или м³/ч; G(V) - масса груза в т (G) или объем материала в м³ (V); t _ц - время цикла, мин;

- для машин непрерывного действия

Q _т = 3600G(V)v,                                                                                                         (6)

где G(V) - масса груза в т (G) или объем материала в м³ (V), приходящийся на 1 м длины рабочего несущего органа машины; v - линейная скорость движения рабочего органа, м/с.

Общие формулы (5), (6) модифицируются с учетом принципа действия машин конкретного типа.