2018-03-09
148
Конкурентоспособность - это числовая мера уровня технического совершенства техники.
Совершенство техники обеспечивается за счет нового принципа действия или за счет надежных и эффективных систем автоматизации и роботизации, за счет подсистем комфортности, эргономики и дизайна.
При относительно не значительной разнице в стоимости СМ одного типа возникает необходимость в агрументации выбора конструкции машины, наиболее оптимальной для конкретного строительного предприятия.
Для этого воспользуемся предлагаемой автором [4] технико-экономической моделью, позволяющей определять себестоимость (приведенные удельные затраты) единицы работы, производимой машиной в условиях оптимизированного режима технологического процесса.
В соответствии с индивидуальным заданием РГР, технические характеристики сводятся в таблицу и представляются в виде графиков по оси абсцисс – марка машины, по ординате, значение показателя технической характеристики, удельных затрат (табл. 4.36, рис. 4.1).
Технико-экономическая модель позволяет определять показатели, характеризующие эффективность использования анализируемой конструкции машин в заданных условиях эксплуатации строительной организации.
Пример:
для экскаваторов, показатели:
- оптимальный угол 2φ (град), характеризующий траекторию движения ковша в процессе копания грунта, при котором обеспечиваются минимальные энергозатраты в процессе копания грунта;
- минимальное время tц (с) цикла разработки грунта траншеи, обеспечиваемое параметрами конструкции экскаватора;
- производительность П (м3/ч);
- сменная производительность экскаватора Псм (м3/см) при рытье траншеи заданной глубины с отсыпкой грунта в насыпь;
- стоимость одной машино-смены экскаватора SCM ($);
- стоимость топлива SТ ($/смена), расходуемого экскаватором в течение одной смены;
- удельная массовая (приходящаяся за единицу массы машины) производительность экскаватора П/G [м3/(т·ч)];
- удельная мощностная (приходящаяся на единицу мощности машины) производительность экскаватора П/N [м3(ч·кВт)];
- удельная массо-мощностная (приходящаяся на единицу массы и мощности машины) производительность экскаватора П/GN [м7(чкВтт)];
- экономически оптимальный ресурс экскаватора Т (ч), который определяется расходами на обеспечение работоспособного состояния, приведенными к часу эксплуатации машины;
- удельные приведенные затраты на 1 м3 открытой траншеи Z[$/м3].
- В табл. 4.36 представлены результаты выполненных по предлагаемой методике расчетов, позволяющие сопоставить по технико-экономическим показателям экскаваторы весовой группы 20 т. Номера строк в таблице соответствуют маркам экскаваторов, перечисленным по оси абсцисс рис. 4.1.
Таблица 4.36
Технико-экономические показатели экскаваторов весовой группы 20 т
| № п/п | 2φ* | t, с | П, м3/ч | Псм, м3/см | Sсм, $/смена | S, $/смена | П/G, м3/(ч∙т) | П/N, м3/(ч∙кВт) | П/(G∙N), м3/(ч∙кВт∙т) | Т, ч | Z, $/м3 |
| 1 | 100 | 8,8 | 330,9 | 1993 | 281 | 31 | 16,6 | 34,2 | 1,72 | 7859 | 0,165 |
| 2 | 100 | 8,8 | 328,4 | 2027 | 278 | 38 | 16,6 | 31,9 | 1,61 | 7700 | 0,1632 |
| 3 | 100 | 8,4 | 342 | 2097 | 292 | 42 | 16,3 | 31,1 | 1,48 | 7939 | 0,1663 |
| 4 | 100 | 8,4 | 341,9 | 2057 | 298 | 41 | 16,6 | 31,3 | 1,53 | 7837 | 0,1739 |
| 5 | 100 | 8,7 | 329,6 | 1998 | 299 | 38 | 15,7 | 33,3 | 1,53 | 7997 | 0,1803 |
| 6 | 100 | 8,6 | 334,1 | 2035 | 314 | 44 | 14,4 | 29 | 1,25 | 7831 | 0,1863 |
Рис. 4.1. Удельные приведенные затраты z экскаваторов при разработке грунтов прочностью 6 ударов
На рис. 4.2 представлено графическое сопоставление экскаваторов по расчетной характеристике (удельным приведенным затратам в случаях копания грунта ковшами вместимостью 0,8 м3 и 1,25 м). Из рис. 4.2 и табл. 4.36 следует, что лучшими по экономическим затратам при копании траншей в грунтах прочностью С = 6 ударов являются экскаваторы ZX200LC и JS200L, у которых но сравнению с другими экскаваторами меньшие удельные приведенные затраты на 1 м3 выработанного грунта.
Рис. 4.2. Удельные показатели экскаваторов
при разработке грунтов прочностью С=6
Рис. 4.3. Удельные по массе и мощности производительность
экскаваторов (С=6)
На рис. 4.2 представлены графики экскаваторов зависимости по удельным показателям: производительность (П/G) на единицу массы экскаватора и производительность (П/N) на единицу мощности его энергоустановки (двигателя). Согласно расчетам, лучшей машиной по производительности на единицу мощности является экскаватор H210LC-3 фирмы «Hyundai» при разработке траншеи ковшом вместимостью 1,25 м3, а при разработке траншеи ковшом вместимостью 0,8 м3 большей производительностью на единицу мощности обладают экскаваторы H210LC-3 («Hyundai») и JS200L («JCB»).
На рис. 4.3 представлены графики зависимостей производительности экскаваторов от массы и мощности машины. Графики построены для экскаваторов с ковшами емкостью 8 м3 (нижняя кривая) и 1,25 м3 Согласно рис. 4.3 лучшей машиной является экскаватор JS200L фирмы «JCB», который на единицу массы и мощности машины разрабатывает большее количество грунта при работе с ковшами различной емкости.
4 Тенденции совершенствования машин
Для анализа и характеристики тенденций совершенствования машин студент проводит поисковую работу по подборке статей на сайтах Интернета и в журналах периодической печати по данному вопросу.
В частности статьи могут охватывать различный спектр.
В области повышения надежности: новые методики и автоматизация проектирования, управление качеством в процессе производства (ISO 9001), развитие системы послепродажной технической поддержки.
В области модернизации систем и агрегатов: дисковые маслопогруженные тормоза и сцепления, гидрообъемные трансмиссии, коробки перемены передач под нагрузкой и автоматические КПП.
Облегчение условий работы и безопасности оператора и окружающего персонала: повышение комфортности и прочности (ROPS, FOPS) кабин, эргономизация органов управления и зоны их расположения, улучшение обзорности и освещения рабочей зоны.
Упрощение и автоматизация управления основными и вспомогательными операциями рабочего цикла: селекторы режимов, возвращатели рабочих органов, инч-педали, кнопочный сброс/восстановление мощности.
Сокращение объемов и увеличение периодичности технических обслуживании: мониторинг агрегатов, встроенные системы диагностики, объединение точек обслуживания и упрощение доступа к ним.
Расширение номенклатуры и универсализация сменного рабочего оборудования (ковши "6-в-1", ковши/вилы), сокращение затрат времени на переустановки (быстродействующие захваты с ручным механическим и дистанционным гидравлическим креплением).
Список литературы
Основная литература
1. Белецкий Б.Ф. Строительные машины и оборудование: Справочное пособие. – Ростов н/Д: Феникс, 2002. – 592 с.
2. Добронравов С.С., Дронов В.Г., Строительные машины и основы автоматизации: Учебн. для строит. вузов. – М.: Высш. шк., 2001. 575c.
3. Добронравов С.С., Строительные машины и оборудование: Справочник для строит. спец. вузов и инж. техн. работников. – М.: Высш. шк., 1991. 456c.
4. Попов В.Г. Оценка эффективности подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин: Уч. пособие – Череповец: ГОУ ВПО ЧГУ, 2005. -183 с.
5. Технология строительного производства. Учебник для вузов / Н.А. Смирнов, М.А. Вебер и др.; Под общ.ред. Н.А. Смирнова - Л.: Стройиздат, 1975.-528 с.
Дополнительная литература
6. Дорожно-строительные машины и комплексы: Учебник для вузов по спец. "Строительные и дорожные машины и оборудование"/ В.И.Баловнев, А.Б.Ермилов, А.Н.Новиков и др.; Под общ.ред. В.И.Баловнева.-М.: Машиностроение, 1988.-384 с.
7. Гоберман Л. А. Строительные и дорожные машины. Атлас конструкций. – М.: Машиностроение, 1985.
8. Сосевич З.Н. Строительные машины. Методические указания для выполнения контрольных работ / З.Н. Сосевич, В.Н. Самохвалов. – Самарский институт инженеров железнодорожного транспорта, 2000.- 20с.
Справочники, ГОСТы
9. Кузин Э.М., Строительные машины. Справочник, Москва: Машиностроение, 1989., c.
10. Российская энциклопедия самоходной техники. Справочное и учебное пособие для специалистов отрасли «Самоходные машины и механизмы». Т.1, 2 / Под. ред. Зорин В.А.. – М.: Просвещение, 2001. – 892 с.
Журналы
"Строительные и дорожные машины"
"Механизация строительства"
"Жилищное и коммунальное строительство"
"Жилищное строительство"
"Гидротехническое строительство"
"Строительные, техники и технологии".
Приложение 2
Приложение 3
| 
|
Приложение 4
Варианты заданий работы
| Предпоследняя цифра шифра (грунт) | 1 Песок крупный и гравелистый | 2 Песок средней крупности | 3 Песок мелкий и пылеватый | 4 Песок очень мелкий | 5 Супесь лёгкая | 6 Супесь пылеватая | 7 Суглинок лёгкий | 8 Суглинок тяжёлый | 9 Глина пылеватая | 0 строительные материалы |
| Последняя цифра шифра (тип машин) | ||||||||||
| 1 Бульдозеры | TD 15E Т-50.01 D11R | Т-4АП2 ДЗ-171.4 Б10.02ЕР | TK-25.05 D 5C ДЗ-42В | D355A-3 (KAMATSU) D10R ДЭТ-350Б1Р2 | D4C XL ДЗ-186 ДЗ-141УХЛ | ДЗ-171.4 Т-50.01 D 5C | D355A-3 (KAMATSU) Т-4АП2 ДЗ-42В | TK-25.05 ДЗ-186 D10R | D9R D4C XL ДЗ-171.4 | D11R Б10.02ЕР Т-50.01 |
| 2 Экскаваторы | СК50 АТЭК-761 R934 | ЭО-2626Б R914 JS300 | R308 ЭО-5124А R944 | ЭО-2621 В-3 EK-400 | ЭО-3311Г EK-400 R954 | ЭО-4112 А900 JS300 | ЭО-4225А EK-270LC А900 | АТЭК-851 EK-400 ЭО-4326 | А900 JS300 ЭО-4225 | А904 R924 АТЭК-851 |
| 3 Экскаваторы-погрузчики | JCB 1СХ Fiat-Hitachi FB 100 Case 590 SLE | JCB 3CX Case 590 SLE ЭО-2626 | WB91 R-2 LEX ЭО-2621 Борекс 2206 | Caterpillar 446C Борекс 2206 ЭО-2626 | JCB 4CX WB91 R-2 Fiat-Hitachi FB 100 | Fiat-Hitachi FB 100 ЭО-2626 JS300 | ЭО-2626 WB91 R-2 JCB 4CX | Борекс 2206 JCB 3CX ЭО-2626 | LEX ЭО-2621 JCB 4CX Caterpillar 446C | Case 590 SLE JCB 1СХ ЭО-2626 |
| 4Фронтальные погрузчики | ПУМ-500 Komatsu WA 65 ПК-12.02 | ДЗ-133 Atlas A45 ТО-28 | ПМТС-1200 JCB 407 ТО-40 | Hyundai HL 750 Амкодор-133 Volvo ZL302-C | ТО-18Д Fiat Hitachi W90 ПК-12.02 | ТО-25-1 (ПК-3) HSW 510C Амкодор-133 | ТО-18Б HSW 510C ПК-12.02 | ТО-28 Hyundai HL 750 Амкодор-133 | ТО-40 ПК-12.02 JCB 407 | Volvo ZL302-C HSW 510C Atlas A45 |
| 5 Машины для уплотнения материалов | КС-6 Inqersoll Rand BXR-7 AA26 | КМТЗ Dynapac LG140 AA36 | ДУ-93 Dynapac LG160 AU25 | СД 803 Bomaq BPR 30/38D AU35 | ДУ-98-1 Vibomax AT 35 AT29 | РД 103М Bitelli ST200 AT39 | Dynapac CS141 Wirtgen WR 2500 AP27 | КС-2 Wirtgen WR 2500K AP37 | СД 802 Wirtgen 2100 DCR UXAN28 | Dynapac CT262 Wirtgen WR 4500 UXAN48 |
| 6 Бурильные и сваебойные машины | БМ-202 СП-13Б Casagrande B 100 | БМ-302 СП-49В Casagrande B 220 | БКМ-511 СО 1-180 Casagrande B 130E | БМ-1501А СП-49Д Casagrande B 160E | СО 1-180 Casagrande B 100 СП-75А | Casagrande B 130E СП-76А БКМ-511 | Casagrande B 160E СП-77А БМ-302 | Casagrande B 220 СП-78А БМ-1501А | БМ-202 СП-79 Casagrande B 130E | СП-49Д Casagrande B 160E БКМ-511 |
