Производительность строительно-дорожной машины- количество продукции, производимое машиной в единицу времени.
Характер работы СДМ влияет на их производительность:
Различают три вида производительности:
- конструктивную (расчетную);
- техническую;
- эксплуатационную.
5.1 Конструктивная производительность (ПК)
- 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
Пк = 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;
vр - рабочая скорость машины (потока продукции), км/ч.
- при перемещении штучных грузов и материалов отдельными порциями, т/ч:
Пк = 3600m·vр/l
или или
|
|
где m – масса груза, т;
vр - 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 (ПТ)
- 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
ПТ = 60 ·q· kн · n /kp,
где q –объем ковша, м3;
kн – коэффициент наполнения ковша - отношение объема разрыхленного грунта, набранного в ковш, к геометрической емкости ковша q;
ПРИМЕР: к оэффициент наполнения ковша kн 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;
tТ - продолжительность простоев на технологическое обслуживание;
tТО - продолжительность простоев на техническое обслуживание;
tРЕМ - продолжительность простоев на все виды ремонта;
tОРГ - 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 Dр – 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.