2.5 Технико-экономические показатели

При выборе машин следует учитывать соответствие ее технико-экономических показателей характеру выполняемых работ. Эти показатели также необходимы для выявления эффективности новой машины в сравнении с прежними моделями.

Важный показатель работы машины – ее производительность, т.е. количество продукции, выраженной в соответствующих единицах: т, м², м³и др., которое вырабатывает или перемещает машина за определенный период времени – час, смена, месяц, год.

Этот показатель позволят производить необходимые расчеты при проектировании и организации механизированных работ, свидетельствует о достоинствах машины, по сравнению с другими, предназначенными для этих же целей, определять требуемое количество машин для выполнения работ в установленный срок.

Различают три категории производительности машин – теоретическую (расчетную, конструктивную), техническую и эксплуатационную.

Теоретическая производительность – это выработка машин в единицу времени в условиях непрерывной работы при расчетных скоростях рабочих органов, расчетных нагрузках в расчетно-условной производственной обстановке.

При ее подсчете учитывают вид машины: циклического (периодического) или непрерывного действия.

Теоретическую производительность (м³/ч или т/ч) для машинциклического действияопределяют по формуле

П₀= 60qnилиП₀= 60qny, (2.3)

где q – количество продукции, вырабатываемой машиной за один рабочий цикл, м³, т или в единицах продукции;n– конструктивно-расчетное число циклов, выполняемых машиной за 1 мин,n= 60/t_ц (t_ц – теоретическая продолжительность одного цикла, с);y – плотность материала т/ м³.

Для машин непрерывного действияпри перемещении сыпучих материалов непрерывным потоком теоретическую производительность рассчитывают по формуле

П₀= 3600Sv илиП₀= 3600Svy, (2.4)

где S– расчетное поперечное сечение перемещаемого потока или площадь поперечного сечения вырезаемого слоя разработки материала, м²;v– расчетная скорость перемещения или разработки материала м/с.

При перемещении штучных грузов или материалов отдельными порциями теоретическую производительность рассчитывают по формуле

П₀= 3600q_n v/l,(2.5)

где q_n – объем материала в одной порции (м³) или груза (т);l – среднее расстояние между порциями материала или штучными грузами, м.

Теоретическая производительность указывается в технической характеристике машин и используется для предварительного сопоставления машин различного вида.

Техническая производительность – это наивысшая производительность машин при работе в конкретных условиях. Для снегоочистителя, например, к таким условиям относят характеристику убираемого снега: свежевыпавший, слежавшийся и т.п., толщина снимаемого слоя.

Техническую производительностьдля всех машин определяют по формуле

П_т = П₀ k _т, (2.6)

где k _т – коэффициент, учитывающий конкретные условия работы.

Эксплуатационную производительность определяют для конкретных условий работы с учетом времени на перерывы по техническим, технологическим и организационным причинам (заправка топливно-смазочными материалами, смазывание и регулирование механизмов), иные простои. Включают сюда отсутствие фронта работ и перебазирование на новое место работы. На эксплуатационную производительность также оказывают влияние качество системы управления и квалификация машиниста

П_э = П_т k_вk_у = П_тk_н, (2.7)

где k_н– общий коэффициент использования машины;k_у– коэффициент учитывающий качество системы управления и квалификация машиниста (k_у= 0,85-0,95);k_в – коэффициент использования машины по времени:

k_в =Т_пол/ Т_см = [Т_см – (t_тех+ t_орг+ t_т.о.+ t_от)]/ Т_см , (2.8)

где Т_пол– полезное рабочее время в течение смены, ч;Т_см– продолжительность смены, ч;t_тех , t_орг– продолжительность простоев по техническим и организационным причинам, ч;t_т.о иt_отк– продолжительность простоев на проведение технического обслуживания и устранение неисправностей (текущий ремонт).

Для машин циклического действия k_в = 0,8-0,9, а для непрерывного действия – 0,85-0,95.

По эксплуатационной производительности нормируют и планируют механизированные работы, определяют потребность в машинах при заданной часовой производительности, оценивают выбранные технологию и организацию работ, а также эффективность использования новых машин.

При выборе машин для производства работ по природообустройству и охране природы важным показателем является расход топлива. Он определяется по действующим нормативам или по данным актов испытаний. При их отсутствии среднюю норму топлива – [г/(кВт ^.ч)] при номинальном режиме работы машины определяют по формуле

Q_т =q_уд k_в k_з k_N k_д.мР_с, (2.9)

где q_уд– удельный расход топлива, (кВт ^.ч);k_в– коэффициент использования двигателя по времени (k_в = 0,65-0,80);k_з – коэффициент, учитывающий расход топлива на запуск и регулирование работы двигателя (k_з = 1,03);k_N– коэффициент, учитывающий зависимость удельного расхода топлива от степени использования двигателя по мощности;k_д.м– коэффициент использования двигателя по мощности (k_д.м = 0,5);Р_с– номинальная мощность двигателя, кВт. Удельный расход топлива на режиме номинальной мощности для машин с бензиновым двигателем составляет 327-340 г/(кВт ^.ч), а с дизельным – 238-272 г/(кВт ^.ч).

Чтобы определить стоимость единицы продукции и провести технико-экономические подсчеты при составлении смет и планов механизированных и автоматизированных работ необходимо знать стоимость одного машино-часа (маш-ч) работы машины.

Стоимость 1 маш-ч показывает, во сколько обходится организация работы данной машины в течение одного часа. В стоимость 1 маш-ч входят расходы на восстановление первоначальной стоимости машины и ее капитальный ремонт (амортизация); содержание машинопрокатных баз; транспортирование, демонтаж и монтаж машины.

Также включают сюда техническое обслуживание и все виды ремонта, кроме капитального; эксплуатационные и вспомогательные материалы, инструменты и приспособления; энергоресурсы – топливо, электроэнергия; заработная плата рабочим, обслуживающим машину.

Зная стоимость 1 маш-ч и часовую эксплуатационную производительность машины, определяют себестоимость единицы продукции

С_ед=С_маш-ч/П_э, (2.10)

где С_ед– себестоимость единицы продукции, руб/м³;С_маш-ч– расчетная цена 1 ч работы машины, руб.;П_э– эксплуатационная производительность.

Для оценки экономической эффективности машин используют обобщенный показатель суммарных приведенных затрат – З

З=С_г +Е_н К, (2..11)

где С_г– себестоимость годового объема продукции машины;Е_н– нормативный коэффициент капитальных вложений, устанавливаемый соответствующими методиками;К – единовременные капитальные вложения на создание машины /1/.

Для сравнения вариантов машин, используемых на одних и тех же работах, предпочтительнее учитывать не суммарные приведенные затраты, а их удельные величины З_уд, определяемые как отношение приведенных затрат к годовой эксплуатационной производительности.

Работа машины будет эффективна при З_уд стремящейся к min. Это возможно при максимальной производительности машины и минимальных расходах энергии, эксплуатационных материалов, затрат времени на ее перемещение между объектами, ремонт и обслуживание.

Показателем экономической эффективности новой машины является срок ее окупаемости

Т_ок = К/Э_г, (2.12)

где Э_г – ожидаемая годовая экономия от внедрения новой машины.