книги из ГПНТБ / Васильев М.В. Автомобильный транспорт карьеров

Г л а в а X I I

ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ КАРЬЕРНОГО АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

§ 1. Режимы эксплуатации автомобилей во времени, обеспечивающие высокопроизводительную работу

Эффективность эксплуатации автомобильного транспорта п сум­ марные приведенные затраты на перевозку горной массы в значитель­ ной степени зависят от режима использования автомобилей во вре­ мени. В свою очередь, режим работы карьерного автомобильного транспорта во времени определяется организацией работы карьера, автотранспортного цеха и отдельных автомобилей в течение смены, суток, недели и всего года. Сменный режим работы определяется длительностью рабочей смены, а суточный — сочетанием продол­ жительности смены и числа рабочих смен в сутки.

Работа автомобильного транспорта как одного из звеньев техно­ логической системы разработки согласуется с организацией работы карьера и в большинстве случаев ведется в три смены с непрерывной рабочей неделей (табл. 83). Однако каждый автомобиль как автоном­ ный агрегат, требующий установленной системы техобслуживаний, ремонта и выполняющий транспортную работу в карьере, может иметь свой рациональный режим эксплуатации.

Опыт крупных автохозяйств показывает, что, несмотря на меньший

231

прп третьей ремонтной смене не только позволяет сохранить производительность на достигнутом уровне, но и несколько повы­ сить ее. Прп работе автомобилей по трехсменному графику время, отводимое на профилактику и техосмотры, сокращается до минимума, в результате чего резко возрастает время, затрачиваемое на экс­ плуатационные ремонты (рис. 98). Преимущества двусменного режима работы карьерных автомобилей:

1) увеличивается продолжительность производительной работы автомобпля в течение смены, а следовательно, повышается сменная

рудования.

Суточный режим работы карьерных автомобилей оценивается коэффициентом сменности

где Ф — фактически отработанное число машино-смен всеми автомо­ билями рабочего парка; ІѴР— рабочий парк автохозяйства карьера.

Фактическая величина коэффициента сменности эксплуатации автомобилей на карьерах зависит от принятого суточного режима, численности и технического состояния парка и колеблется в преде­ лах от 1 до 2,3, редко для новых автомобилей достигая 3.

Опыт работы автотранспортных цехов и результаты ряда научноисследовательских работ показывают, что в первые 1,5—2 года эксплуатации при высокой технической готовности автомобиля экономически выгоден трехсменный суточный режим работы автомо­ билей с продолжительностью смены 7 ч, а в дальнейшем следует переходить на две рабочие смены в сутки и одну профилактическую.

В конкретных случаях задача выбора рационального суточного режима работы решается как экономическая путем сравнения при­ веденных затрат на транспортирование горной массы при различных режимах организации работ с учетом условий эксплуатации и тех-

232

нпческого состояния автомобилей, показателем которого является коэффициент технической готовности

где п с — суточный режим работы автомобилей; Ісы — пробег авто­ мобиля в смену (отражает влияние горнотехнических условий экс­ плуатации); Т рем — нормативное время ремонтов всех видов; П к — нормативный пробег автомобиля до капитального ремонта.

Естественно, что с увеличением сменности эксплуатации коэф­ фициент технической готовности снижается, хотя производитель­ ность автомобиля в связи с увеличением числа часов работы в карь­ ере повысится (рис. 99). Так, опыт эксплуатации показывает, что при трехсменной работе коэффициент технической готовности для ди­ зельных автосамосвалов БелАЗ-540 и БелАЗ-548 в среднем на 10— 12% ниже, чем при двусменной, а производительность их на 25— 30% выше.

Удельные приведенные затраты с увеличением сменности снижа­ ются (рис. 100). Для изношенного парка автомобилей эта законо­ мерность не подтверждается в связи с резким увеличением затрат

233

иа ремонты и снижением коэффициента технической готовности авто­ парка.

Сучетом стоимости работы автотранспортного оборудования и ко­ эффициента технической готовности должен определяться и коэф­ фициент инвентарного парка автомобилей

где ІѴСМ — число автомобилей, обеспечивающих сменную производи­ тельность карьера.

Рекомендуемые в научной литературе величины коэффициента инвентарного парка 1,15—1,25 существенно отличаются от факти­ ческих отчетных показателей карьерных автохозяйств, так как не учитывают технического состояния автомобилей, ежегодного сниже­ ния их производительности по мере увеличения пробега, а также ряда специфических организационных факторов.

§ 2. Рациональный срок службы большегрузных автомобилей

Срок службы карьерных автомобилей должен соответствовать экономически целесообразному сроку эксплуатации. Задача устано­ вления рационального срока их службы является в целом техникоэкономической и решается на основе экономических критериев. Экономически выгодный срок службы автомобиля соответствует минимуму затрат на техническое обслуживание и ремонт, на горюче­ смазочные материалы и других затрат на эксплуатацию и содержа­ ние автомобиля. Оптимальный срок службы должен обеспечивать наименьшие средние затраты на единицу пробега за весь период эксплуатации автомобиля. В структурном виде себестоимость 1 тыс. км пробега автомобиля может быть представлена как сумма затрат

где 3 — постоянные расходы иа один автомобиль; ѵ — скорость движения автомобиля; Ст, С ш , С р — соответственно расходы на топливо и смазочные материалы, иа автошины, на техническое обслу­ живание и ремонт, руб/1 тыс. км; С а — стоимость автомобиля без учета стоимости шин и остаточной стоимости, руб.; L — пробег автомобиля до списания.

234

По мере увеличения срока службы автомобиля суммарная стои­ мость 1 тыс. км пробега возрастает вследствие увеличения затрат по статьям, зависящим от технического состояния машины. Прежде всего это относится к затратам на техническое обслуживание и ре­ монт (рис. 101). Статистические данные показывают, что для авто­ самосвалов БелАЗ-540 эта закономерность может быть выражена эмпирической формулой

где СнР — расходы на техническое обслуживание и ремонт в начале эксплуатации автомобиля; Ь р — коэффициент интенсивности роста

мерность изменения расходов на горюче-смазочные материалы за время эксплуатации автомобиля периодически повторяется.

В первОіМ приближении расходы, не зависящие от срока службы автомобиля, могут быть приняты постоянными. Тогда, дифференци­ руя уравнение себестоимости, получим оптимальный пробег авто­

Изложенный метод может быть использован для общей оценки срока службы автосамосвала по пробегу, который для автосамо­ свалов БелАЗ-540, БелАЗ-548 равен 180—220 тыс. км.

При увеличении срока службы не только ухудшаются экономи­ ческие показатели, но и уменьшается производительность автомо­ биля, что объясняется его изношенностью и снижением коэффици­ ента технической готовности (рис. 102). При этом общая закономер­ ность снижения производительности автомобиля описывается урав­ нением

235

где q — первоначальная производительность автомобиля, т/год; bt — коэффициент интенсивности снижения производительности авто­ мобиля от срока эксплуатации.

Отчетные данные Сибайского карьера показывают, что годовая производительность автомобиля на 6—7-й год эксплуатации сни­ жается более чем в 2 раза.

Срок службы современных карьерных автомобилей должен при­ ниматься дифференцированно для различных климатических зон с учетом годового баланса рабочего времени и не должен превышать 5—6 лет (табл. 84).

Срок эксплуатации , лет

Рпс. 102. Снижение производительности автомобиля с увеличе­ нием срока эксплуатации

Исходя из принятого срока службы автосамосвала нормы амор­ тизационных отчислений на реновацию подвижного состава в зависи­ мости от климатической зоны и интенсивности эксплуатации следует

Т а б л а ци 81

Рекомендуемый срок службы автосамосвалов

Срок службы и пробег до списания

236

принимать 14,3—20%, а на капитальный ремонт большегрузных автосамосвалов от 0,6 до 0,66% на 1000 км пробега.

С увеличением грузоподъемности и совершенствованием конструк­ ции карьерных автомобилей наблюдаются тенденции к увеличению срока службы и стоимости автомобиля. Применение на карьерах крупных конструктивно сложных автомобильных агрегатов грузо­ подъемностью 150—250 т, имеющих высокую первоначальную стои­ мость, будет экономически выгодным при сроке эксплуатации 8— 10 лет и пробеге до 250—350 тыс. км.

§ 3. Топливная экономичность карьерных автомобилей

Экономичность карьерных автомобилей в значительной степени зависит от эксплуатационных показателей применяемых двигателей и от фактического расхода топлива и авиамасла.

При быстроходных дизельных двигателях (со скоростью вращения свыше 1000 об/мин) карьерных автомобилей используется дизель­ ное топливо марок ДЗ (зимой) и ДЛ (летом при температуре окружа­ ющего воздуха не ниже 0° G). Эти виды топлива должны применяться одновременно с маслами, в состав которых входит специальная при­ садка ЦИАТИМ-1. Для двигателей Ярославского моторного завода ЯМЗ-238, ЯМЗ-240 и ЯМЗ-240Н применяется масло ДС-8 и ДС-11. Масло ДС-8 является зимним и содержит присадки ЦИАТИМ-339 и ЦИАТИМ-1. Используется оно с малосернистым (содержащим не более 0,2% серы) дизельным топливом. Для двигателей Д12-А на большинстве карьеров применяется авиамасло, изготовляемое из малосернистой нефти, которое является дефицитным и дорогостоящим.

Расход горюче-смазочных материалов характеризует топливную экономичность карьерных автомобилей. Паспортная их экономич­ ность оценивается экономической характеристикой (рис. 103). Одна­ ко последняя не может быть применена для определения фактиче­ ского расхода топлива автомобилем в карьерных условиях.

Анализ расхода дизельного топлива автосамосвалами БелАЗ-540 показал, что на карьерах Заполярья он изменяется от 164 до 224 л/100 км пробега, на карьерах Урала и Казахстана от 158 до 203,8 л/100 км пробега, на карьерах КМА и Криворожья от 145 до 209,7 л/100 км пробега, на карьерах Закавказья, Средней Азии и других южных районов в среднем составляет 180 л/100 км пробега.

Водной и той же климатической зоне расход дизельного топлива

иавиамасла изменяется в зависимости от времени года. Об абсолют­

ной величине этого изменения дают представление приведенные в табл. 85 фактические показатели расхода топлива автосамосва­ лами БелАЗ-540 на ряде карьеров разных климатических зон.

Расход авиамасла снижается в переходный период на 3% , а в зим­ ний на 5,5% по сравнению с летним (рис. 104).

Расход авиамасла для районов Заполярья составляет 8—10% г для районов Урала п Казахстана в пределах 8—9,6%, для районов

237.

Криворожья и КМА 9—11%. В южной зоне расход авнамасла не­ сколько выше, чем в средней зоне, и составляет 8,5—10%.

Одним из важнейших факторов, оказывающих влияние на рас­ ход горюче-смазочных материалов при эксплуатации большегруз­ ных автомобилей в карьерах, является изношенность двигателя (поршневой группы, топливной системы). По мере увеличенпя срока

шей степени. Оценка топливной экономичности автомобиля может быть произведена по величине удельного расхода топлива

д 0 — расход топлива на холостом ходу при остановках автомобиля (погрузка, ожидание и т. д.).

238

Т а и л и ц а S5

Изменение расхода горюче-смазочных материалов автосамосваламн БелАЗ-540 по временам года

Рлс. 104. Изменение расхода горюче-смазочных материалов по месяцам в течение года:

1 — дизельного топлива; 2 — авпамасла

Срок службы двигателя . к

239

Сменный расход топлива определяется с учетом продолжитель­ ности цикла и использования автомобиля во времени

где Гсм — продолжительность смены; /с, — коэффициент, учитыва­ ющий период года; к 2 — коэффициент, учитывающий степень износа двигателя; к я — коэффициент использования автомобиля во вре­ мени; Т и — время выполнения транспортного цикла.

Среднемесячный нормативный ра­ сход топлива автомобилем рассчиты­ вается для каждого конкретного карьера с учетом климатической зоны по формуле

по климатическим зонам, условиям эксплуатации и маркам авто­ мобилей. Для каждого времени года с учетом его продолжитель­ ности вводятся поправочные коэффициенты.

§ 4. Срок службы шпи карьерных автомобилей и пути его увеличения

На современных карьерных автомобилях установлены крупно­ габаритные многослойные шины со специальным карьерным рисун­ ком протектора. На 27-тонных автосамосвалах установлены шины 18.00—25 с расчетной нагрузкой 8 тс, а на 40-тонных шины 20.00—33 с нагрузкой И тс на шину. Для автосамосвалов БелАЗ-549 грузо­ подъемностью 75 т Воронежским шинным заводом выпущены шины В-179 с 38-слойным каркасом, который усилен до 42 слоев при рас­ четной нагрузке на шину 21 тс (табл. 86).

Кроме того, отечественными шинными заводами изготовляются шины для узкоспециализированных тягачей и автосамосвалов. Для использования иа тягаче БелАЗ-531 Воронежский шинный завод выпускает шины моделей В-71, В-74 размером 27.00—33 с глубоким рисунком протектора и шириной профиля 760 мм, рассчитанные на нагрузку 15 450 кгс. Автосамосвал МоАЗ-522А Могилевского авто­ завода оборудован особыми широкопрофильными шинами низкого давления, обеспечивающими повышенную проходимость автомобиля (табл. 87).

240