otdat_GOS_SDM / госы сдм вопросы и приблизительные ответы / Приблизительные варианты ответов на вопросы к гос. экзамену / 2007 / 94. Области эффективного прм. машин и комплектов машин на п

94. Области эффективного применения машин и комплектов машин на примере землеройно-транспортного комплекта машин.

Земляные работы наиболее трудоемкие и капиталоемкие в строительстве. На их выполнении занято около 10% общей численности рабочих.

Для выполнения земляных работ используют различные комплекты машин, из которых наибольшее распространение находят: экскаваторно-транспортные, землеройно-транспортные (скреперные и бульдозерные), буровзрывные и др. Этими комплектами машин выполняется свыше 90% объема земляных работ в строительстве.

Экскаваторно-транспортным комплектом машин разрабатывают карьеры, выемки, резервы и возводят насыпи при любых рабочих отметках с транспортировкой грунта 0,2… 5 км. При этом используются одноковшовые экскаваторы с большим набором сменного рабочего оборудования и вместимостью ковша 0,25 ...2,5 м³

Землеройно-транспортные комплекты машин используются для возведения насыпи из резервов, разрабатывают выемки с перемещением грунта на небольшие расстояния. Прицепные скреперы обычно используют при дальности транспортировки грунта до 500 м, самоходные - до 3000 м. Бульдозерные комплекты машин обычно используют при транспортировке грунта до 50 м.

Буровзрывной комплект машин представляет собой соединение буро-взрывных машин с экскаваторно-транспортным комплектом машин. Этот комплект используется обычно при разработке скальных пород

В настоящее время 60% объема земляных работ в строительстве выполняется одноковшовыми экскаваторами, из них больше половины - с погрузкой грунта в автосамосвалы. Учитывая это, необходимо уметь определять оптимальные параметры комплекта машин экскаватор автосамосвалы. Рассмотрим метод определения оптимальной грузоподъемности автосамосвала при работе с одноковшовым экскаватором и число транспортных средств.

Постановка задачи и выбор критерия оптимизации. Пусть известны условия работы комплекта машин экскаватор — автосамосвалы: дальность транспортировки грунта, ее скорость, масса грунта в ковше экскаватора, время рабочего цикла экска­ватора, себестоимость основных элементов машино-смены и инвентарно-расчетная стоимость автосамосвала. Требуется определить оптимальную грузоподъемность автосамосвалов и их число в комплекте, чтобы обеспечить наибольший эффект.

В качестве критерия оптимизации примем удельные приведенные затраты, т. с. себестоимость разработки и транспортировки единицы грунта одноковшовым экскаватором с погрузкой в автосамосвалы с учетом срока окупаемости капиталовложений В качестве основного параметра (переменной) возьмем грузоподъемность автосамосвала Для определения оптимальной грузоподъемности автосамосвала необходимо определить взаимосвязи отдельных составляющих критерия оптимизации - удельных приведенных затрат от грузоподъемности автосамосвала

Рассмотрим регулярный поток поступления автосамосвалов на погрузку Далее определяется: число автосамосвалов, необходимых для обслуживания одноковшового экскаватора; время, потребное на загрузку автосамосвала, (складывается из чистого времени, необходимого для погрузки автосамосвала и времени перерыва в режиме работы экскаватора, необходимого для смены автосамосвала); массу грунта в ковше можно подсчитать, зная вместимость ковша экскаватора, плотность разрабатываемого грунта, коэффициенты наполнения и разрыхления

Кроме того, некоторые стоимостные составляющие зависят от грузоподъемности автосамосвала Так, чем выше его грузоподъемность, тем больше затраты, связанные с приобретением и эксплуатацией автосамосвала.

Качественный и количественный анализ стоимостей машино-смен и инвентарно-расчетной стоимости автосамосвалов показал возможность представления их в виде уравнений регрессии линейного вида.

Построение математической модели. Для определения оптимальной грузоподъемности автосамосвала при работе с одноковшовым экскаватором необходимо все полученные аналитические выражения подставить в аналитическое выражение критерия оптимизации — удельные приведенные затраты Получим математическую модель для определения искомой оптимальной грузоподъемности автосамосвала

Далее исследуется полученная математическая модель.