Строительные машины 2 Принципы устройства (стр. 9 из 45)
Производительность машин в этом случае можно подсчитать по следующим зависимостям:
Пк = 3600Fv, м3/ч; (2.4)
Пк = З600/Fvy, т/ч.
(2.5)
Для тех же машин при перемещении штучных и сыпучих материалов отдельными порциями производительность обратно пропорциональна расстоянию l между отдельными порциями:
Пк = 3600qv / l, м3/ч; (2.6)
Пк=3600qvy / l, т/ч,
(2.7)
где q — объем каждой порции материала, м3.
Реальные условия работы машины отличаются от расчетных вследствие различных сочетаний рабочих условий (различная категория грунтов, глубина котлована, траншей, возможный угол поворота рабочего оборудования, условия разгрузки и т.д.). Это приводит к тому, что производительность в реальных условиях несколько отличается от Пк.
Максимально возможную для данной машины и в данных условиях производительность, которой можно достичь за 1 ч чистой работы при современной организации процесса передовыми методами управления машиной на основе научной организации труда, называют технической производительностью машины Пт.
По известным величинам Пк, которые приводятся в паспортах машин, и
корректирующему коэффициенту Кт, учитывающему кон* кретные условия работы, можно определить техническую производительность:
Пт = ПкКт (2.8)
В связи с тем что в процессе эксплуатации машины работают не непрерывно, действительная производительность оказывается меньше теоретической и технической.
Производительность, учитывающую все перерывы в работе машины, называют эксплуатационной (Пэ).
Перерывы в работе можно разделить на следующие пять групп:
1) по конструктивно-техническим причинам. Они зависят от надежности конструкции, от времени, необходимого для подготовки машины к эксплуатации, проведения технического обслуживания, переналадки машины, замены рабочего органа;
2) связанные с организацией труда и отдыха машинистов;
3) зависящие от технологии выполнения работ (необходимость перемещения машины, изменение положения рабочего оборудования и т. д.);
4) по метеорологическим причинам (работы прекращаются из-за сильного дождя, ветра, тумана, морозов);
5) из-за общих организационных причин (например, прекращение подачи воды, питания электроэнергией), зависящих от нечеткой организации работ.
Кроме перерывов на эксплуатационную производительность оказывает влияние качество управления, т. е, квалификация механика.
В зависимости от того периода времени, для которого определяется производительность, ее подразделяют на эксплуатационную часовую, среднечасовую и годовую.
Э к с п л у а т а ц и о н н у ю часовую п р о и з в о д и т е л ь н о с т ь
рассчитывают на 1 ч полезного рабочего времени машины. При этом не учитывают внутрисменные и организационные перерывы, а также вызванные метеорологическими условиями. Она является фактически производственной нормой выработки. Последнюю принимают в расчет для определения заданий рабочим при сдельной оплате труда. Эти нормы включают в состав единых норм и расценок на строительные и монтажные работы. Нормы выработки машин устанавливают методами технического нормирования.
Э к с п л у а т а ц и о н н у ю с р е д н е ч а с о в у ю п р о и з в о д и т е л ь н о с т ь рассчитывают на 1 ч работы с учетом организационных и метеорологических перерывов в течение данного часа.
Э к с п л у а т а ц и о н н а я с р е д н е с м е н н а я произв о д и т е л ь н о с т ь равна произведению среднечасовой производительности на продолжительность смены в часах. Эту производительность используют для расчета плановых технико-экономических показателей машины на длительное время, для определения показателей годовой выработки, а также сметной стоимости работ.
С р е д н е ч а с о в а я э к с п л у а т а ц и о н н а я пр оиз во-
д и т е л ь н о с т ь машин (т/год)
Пэ, ср-ч = Пэ, чКи,
(2.9)
Ки = КвКк,
где Кв — коэффициент использования рабочего времени (Кв =0,75 ÷
0,8);
Кв = tпол /tсм =tсм - (tмет + tорг ) /tсм где tпол— полезное рабочее время внутри смены; tсм — продолжительность смены; tмет — метеорологические потери; tорг — организационные потери; Кк — коэффициент, учитывающий квалификацию механика и качество управления (Кк = 0,9 ÷ 0,95).
Э к с п л у а т а ц и о н н у ю годовую п р о и з в о д и т е л ь н о с т ь
рассчитывают на 1 год работы списочной машины в составе парка, учитывая при этом внутрисменные перерывы для условий правильно организованного производства.
Для конкретных условий эксплуатационная годовая выработка машины,
3
м /год (т/год)
Пэ, год =Пэ, ср-ч Тч. г kгода (2.10)
где Тч. г — число часов работы машины в году, определяемое по годовому режиму без учета внутрисменных простоев; kгода — степень увеличения годовой производительности за счет лучшего использования машины (уменьшение простоев и повышение эксплуатационной часовой производительности).
Маневренность машины — это способность работать и передвигаться в стесненных условиях, разворачиваться на месте. Иногда маневренности придают более широкое значение, отвечающее скорее свойству, называемому подвижностью.
Рис. 2.3. Дорожный просвет, продольный и поперечный радиусы проходимости колесных машин
П о д в и ж н о с т ь м а ш и н ы — способность передвигаться как по строительному участку, так и вне него. Подвижность определяется скоростью движения, рабочей и транспортной проходимостью, устойчивостью при движении и работе, габаритом машины и другими параметрами.
П р о х о д и м о с т ь м а ш и и ы — способность преодолевать различные неровности местности, соизмеримые с размерами ходовой части, проходить по влажным и рыхлым грунтам, преодолевать неглубокие водные преграды. Она определяется силой тяги, средним удельным давлением по грунту, величиной дорожного просвета С и углами переднего и заднего свеса р1 и р2 (рис. 2.3) или, как их обычно называют, углами въезда и съезда, а у машины с колесным ходом, кроме того, — количеством ведущих осей, диаметром, числом и расположением колес, давлением на грунт, формой протектора шин, продольными и поперечными радиусами проходимости р1 и р2, минимальным радиусом поворота и т. д.
Для машин с гусеничным ходом среднее удельное давление на грунт, кгс/см2 (МПа)
Pср = G / naL
где G — масса машины, кгс (Н); п — количество гусениц; а — ширина гусеницы, см (м); L — длина опорной поверхности гусеницы, см (м).
Среднее удельное давление отвечает условиям, когда центр тяжести машины и результирующая от внешних сил расположены симметрично относительно гусениц. Однако фактически эти силы расположены несимметрично, что приводит к повышению удельных давлений по сравнению со средними значениями в 1,2—2 раза.
У некоторых машин (экскаваторов, кранов, бульдозеров, корчевателей и др.) при работе смещение вертикальной составляющей веса и внешних нагрузок приводит к выходу равнодействующей из ядра сечения опорной поверхности гусениц. В этом случае наибольшие удельные давления на грунт у двугусеничных машин могут превышать средние в 4—6 раз, у многогусеничных в 2—3 раза, у машин на шагающем ходу в 2 раза.
Во многих случаях действительная поверхность контакта меньше площади гусениц, что также повышает удельное давление по сравнению со средним значением рcр. Например, если величина смещения равна ¼ длины опорной поверхности гусениц, то длина поверхности контакта гусениц с грунтом уменьшается на 25%.
У колесных машин с пневматическими шинами величина удельного давления зависит от жесткости покрышки пневматической шины, давления внутри шины и физико-механических свойств грунта, кгс/см2 (МПа):
Pср = kpв ,
(2.11)
где pв — давление воздуха в шине, кгс/см2 (МПа); k — коэффициент, учитывающий влияние жесткости покрышки пневматической шины (k » 1,2
¸ 1,25).
Чтобы обеспечить проходимость машин по бездорожью, удельное давление должно быть не больше 1 кгс/см2 (0,1 МПа),
Дорожный просвет (клиренс) представляет собой расстояние от нижней точки машины до поверхности дороги. В зависимости от размеров продольной и поперечной базы машины (L и В) и назначения для движения по дорогам с покрытиями, грунтовым или бездорожью эта величина равна 280—600 мм. Клиренс связан с диаметром колеса и составляет в среднем 0,3 ¸ 0,4 диаметра. Если на пути имеются значительные неровности, то проходимость оценивают дополнительно продольным радиусом проходимости рх и поперечным радиусом проходимости р2 (рис. 2.3).
Величина рх есть радиус окружности, которая проходит через самую низкую точку шасси и касается переднего и заднего колес. Величина р2 есть радиус окружности, также проходящей через низкую точку шасси, но касающейся колес, находящихся на одной оси. Для большинства современных машин р1= 8 ¸ 10м, р2 = 1,25 ¸ 1,35 м.
Возможность машины преодолевать канавы и неровности определяется помимо силы тяги еще положением ее центра тяжести, конструкцией и размерами ходовой части, а также углами въезда и съезда.