5. Виды производительности сдм

Производительность строительно-дорожной машины - количество продукции, производимое машиной в единицу времени.

Характер работы СДМ влияет на их производительность:

Машины циклического действия

Машины непрерывного действия

Рабочее оборудование взаимодействует со средой только часть цикла, остальная часть цикла затрачивается на транспортировку, разгрузку, маневрирование и холостой ход.

Рабочее оборудование непрерывно взаимодействует со средой.

Различают три вида производительности:

- конструктивную (расчетную);

- техническую;

- эксплуатационную.

5.1 Конструктивная производительность (П_К)

- заложена конструкцией машины и служит одним из показателей совершенства этой конструкции (в процессе проектирования машины позволяет выбирать наилучшие варианты технических решений).

а) для машин цикличного действия

П_к = 60 q·n (м³/ч)

где q - вместимость ковша, м³;

n - число циклов в единицу времени (мин) при расчетных условиях;

б) для машин непрерывного действия

- перемещение груза непрерывным потоком:

где ω - площадь вырезаемой стружки, иначе - расчетное поперечное сечение потока продукции, м²;

v_р - рабочая скорость машины (потока продукции), км/ч.

- при перемещении штучных грузов и материалов отдельными порциями, т/ч:

Пк = 3600m·v_р/l

и ли ^или

l

l

Пк = 3600V·v_р·p/l

где m – масса груза, т;

v_р - рабочая скорость машины (потока продукции), м/с.;

l - среднее расстояние между центрами грузов (порций);

V - объем материала в одной порции, м³;

р — плотность материала (см. далее),т/м³.

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), связанные с метеорологическими условиями 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.

5.2 Техническая производительность (П_Т)

- максимально возможная производительность машины в реальных условиях, отражающая возможности машины реализовать заложенные технические данные без учета:

- перерывов на техническое обслуживание,

- ремонта,

- технологические простои и простои по организационным причинам.

(характеризует резервы использования отдельных видов машин и машинного парка).

а) для машин цикличного действия

П_Т = 60 ·q· k_н · n /k_p,

где q –объем ковша, м³; k_н – коэффициент наполнения ковша - отношение объема разрыхленного грунта, набранного в ковш, к геометрической емкости ковша q;

П РИМЕР: коэффициент наполнения ковша k_н одноковшовых экскаваторов

n – число циклов в минуту в конкретных условиях;

kp – коэффициент разрыхления грунта;

Показатели плотности р, а также коэффициент  разрыхления грунтов kp по категориям приведена в таблице:

  

Наименование грунта	Категория         грунта	Плотность грунта  р      т/м3	Коэффициент разрыхления грунта kp
Песок рыхлый, сухой	I	1,2...1,6	1,05...1,15
Песок влажный, супесь, суглинок разрыхленный	I	1,4...1,7	1,1...1,25
Суглинок, средний и мелкий гравий, легкая глина	II	1,5...1,8	1,2.-1,27
Глина, плотный суглинок	III	1,6...1,9	1.2...1.35
Тяжелая глина, сланцы, суглинок с щебнем, гравием, легкий скальный грунт	IV	1,9...2,0	1,35...1,5

б) для машин непрерывного действия

где Кнр - 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).

Техническая производительность прямо пропорциональна тяговой

мощности, загрузке рабочего органа и обратно пропорциональна коэффициенту

сопротивления копанию.

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

5.3 Эксплуатационная производительность (Пэ)

- производительность, достигнутая в реальных условиях эксплуатации машин с учетом всех простоев.

где Кв — коэффициент использования машин по времени в течение смены:

,

где tпрост — продолжительность всех видов простоев;

t_Т - продолжительность простоев на технологическое обслуживание;

t_ТО - продолжительность простоев на техническое обслуживание;

t_РЕМ - продолжительность простоев на все виды ремонта;

t_ОРГ - продолжительность простоев по организационным причинам и

метеоусловиям.

Эксплуатационная производительность принимается за основу:

- при расчете экономической эффективности новых машин;

- при выборе вариантов механизации.

Виды эксплуатационной производительности:

а) от способа расчета:

- нормативная, которая определяется на основе утвержденных норм выработки;

- планово-расчетная, применяемая для плановых расчетов в проектах производства работ и расчетов экономической эффективности при выборе

вариантов механизации;

- фактическая, зависящая от конструкции машины, выбранной

технологии и организации выполнения механизированных работ, смежных

процессов и строительства в целом.

б) в зависимости от времени и причин простоев машины:

- часовая, рассчитывается на час полезного рабочего времени машины, т.е. без учета перерывов по организационным причинам и метеоусловиям:

.

- среднечасовая, рассчитывается на час работы с учетом перерывов по организационным причинам и метеоусловиям:

.

- сменная, определяется по формуле:

,

где tсм - продолжительность смены, ч.

- годовая рассчитывается на год работы списочной машины:

,

где Tч - количество часов работы машины на объекте в год:

где D_р – число рабочих дней в году для данной машины;

kсм — коэффициент сменности, характеризующий отношение среднего

числа работы машины (tср) в сутки к продолжительности смены (tсм):

kсм = tср/ tсм.

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 должна быть равной или несколько меньшей (на 10… 15 %) эксплуатационной производительности вспомогательных машин.