Проектирование технологического процесса и подбор машин

Количество рабочих дней в году – 247 дней;

Количество рабочих месяцев в году – 10 (из-за погодных условий);

Количество рабочих дней в неделю – 5 дней;

Продолжительность рабочей смены – 8 часов;

Количество смен в зимний период – 1 смена, в летний период – 2 смены.

Объем земляных работ – 70 % летом; 30 % - зимой.

 

Распределение годового объема земляных работ Q_г = 780·10³ м³ по месяцам

 

Таблица 3. Месячный объем годовых работ

 

май	июнь	июль	август	сентябрь	октябрь	ноябрь	декабрь	январь	февраль	март	апрель
109,2	109,2	109,2	109,2	109,2	распутица	46,8	46,8	46,8	46,8	46,8	распутица
Qл = 546тыс. м3;	Qз = 234тыс. м3;

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 23.02.04. 04

a) Распределяем годовой объем работ по сезонам с учетом того что производится работ летом – 70 %; 30 % - зимой.

летом – Q_л = 780·0,7 = 546 тыс. м³;

зимой – Q_з = 780·0,3 = 234тыс. м³;

b) Распределяем объем работ по месяцам с учетом того что из-за распутицы число рабочих месяцев 5 – летом, 5 – зимой:

Q_л =546:5 = 109,2 тыс. м³;

Q_з =234:5 = 46,8 тыс. м³;

 

Результаты заносим в таблицу 1

 

Рассчитываем необходимое количество машин для земляных работ на каждый месяц по формуле:

 

N_р.г.= , (1)

 

где

Q_г - годовой объем работ, м³;

n_см – количество рабочих смен;

Q_см – сменная производительность машины, м³;

К_т.г. – коэффициент технической готовности (К_т.г = 0,85);

К – коэффициент сменности (К = 1,5)

 

 

Определяем эксплуатационные производительности заданных машин

Эксплуатационная производительность одноковшовых экскаваторов

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 23.02.04. 04

Q_см = 8 , м³/смeну; (2)

 

где

v – ёмкость ковша, м³;

t_ц – продолжительность рабочего цикла, с;

k_н – коэффициент наполнения ковша;

k_р– коэффициент разрыхления;

k_в – коэффициент использования рабочего времени.

 

Для экскаватора Komatsu PW200-7

v = 0,55 м³;

t_ц = 16 с;

k_н = 1;

k_р= 1,15;

k_в = 0,65.,,,,,,,,,,,,,,,,

 

Q_см = 8 0,55 0,65= 559,52м³/смену

Количество экскаваторов

 

N_э.= =4,42, принимаем 4 экскаваторов.

 

Эксплуатационная производительность автосамосвала КамАЗ – 55111

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 23.02.04. 04

Q_см = 8 ,м³/смену (3)

где:

 

– вместимость кузова транспортного средства, м³;

t₁ – продолжительность загрузки кузова транспортного средства, ч;

S – расстояние транспортирования грунта к месту ее укладки, км;

v_р – скорость транспортирования грунта, км/ч;

v_х – скорость холостого хода автосамосвала, км/ч;

t₂ – продолжительность разгрузки транспортного средства на месте укладки грунта, ч;

Для автосамосвала КамАЗ – 55111

 

= 6,6 м³;

t₁= 2 мин = 0,11 ч;

t₂ = 5 мин = 0,08 ч;

S = 1,8 км;

v_р = 20 км/ч;

v_х = 30 км/ч.

 

Q_см =8 = 220,6 м³/смену;

 

Количество самосвалов

 

N_т.= = 11,04 принимаем 11 автосамосвалов.

 

Сменная производительность бульдозеров:

 

Q_б = (4)

где

Т – продолжительность смены, ч;

k_и– коэффициент использования машины в смену (зависит

от технического состояния машины и квалификации персонала);

V – геометрический объем грунта, перемещаемый за один проход, м³;

t_ц – время рабочего цикла бульдозера, ч;

k_р – коэффициент рыхления грунта в призме.

 

Для бульдозера ДЗ – 110A-2

 

Т = 8 ч;

k_и = 0,75;

V = 3,5 м³;

t_ц= 0,07ч;

k_р = 1,15

Q_б = = 260м³/смену

Количество бульдозеров

 

N_б = = 9,5 принимаем 9 бульдозеров.

 

Таблица 4. Количество машин, необходимых для земляных работ

 

Марка машины

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

январь

февраль

март

апрель

Komatsu PW200-7

КамАЗ - 55111

ДЗ – 110A-2

 

Таблица 5. Суточная производительность машин

 

Марка машины	Производительность машины Q, м3/смену	Годовой объем земляных работ Q г
Komatsu PW200-7	559,52	780·103
КамАЗ - 55111	220,6	780·103
ДЗ – 110А - 2		780·103

 

 

Планирование технико-экономических показателей использования машин

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 23.02.04. 04

Технико-экономические показатели рассчитываются для всех машин, принятых для выполнения всех операции при земляных работах.

Результаты расчетов приведены в табл. 6.

Таблица № 6.

Планирование технико-экономических показателей использования машин.

Годовой объем земляных работQ_г = 780 · 10³ м³/год

 

№ п/п	Технико-экономический показатель	Обозначение	Ед. измерения	Марка машины
ДЗ – 110A-2	Komatsu PW200-7	КамАЗ – 55111
1.	Количество машино-смен МС=Qг /Qсм	МС	маш.-смен		1395,34	3535,81
2.	Количество машино-часов МЧ=МС·Тсм·К Тсм – продолжительность рабочей смены (8 часов)	МЧ	маш.-часов		11162,72	28286,48
3.	Количество моточасов в работе Мч=(0,65÷,85)·МЧ	Мч	мото·час
4.	Количество машино-дней в работе МД=МС/К; К=1,5 коэффициент сменности	МД	маш.-дней
5.	Количество машин в работе Мраб=(МД/Др)·Кн Др-число рабочих дней в году (240 дней) Кн-коэффициент неравномерности Кн=1,1	М раб	шт.	8,9
6.	Коэффициент резерва К рез=Мраб/ (Мраб+Мрез) Мрез-количество резервных машин, шт	К рез	-	0,9	0,8
7.	Количество машин в исправном состоянии М исп=М раб/ К рез	М исп	шт.
8.	Количество машино-дней в исправном состоянии МД испр=М исп·Д; Д-календарное число дней в году (365дней)	МД испр	маш.-дней
9.	Коэффициент технической готовности Кт.г.=МДисп/ МДхоз	К т.г	-
10.	Количество машино-дней в хозяйстве МД хоз=МД испр+Р; Р-число календарных дней простоя	МД хоз	маш.-дней
11.	Потребность в списочных машинах Мсп=Миспр/ Кт.г.	М с.п.	шт.
12.	Коэффициент использования парка машин К и.п.=МДраб/ МДхоз	К и.п.	-
13.	Годовая выработка на одну рабочую машину Г выр.р=Qr/ М раб	Г выр.р	м3
14.	Годовая выработка на одну списочную машину Г выр.сп.=Qr/ М сп	Г выр.сп	м3

Планирование технического обслуживания и ремонта машин

Ежедневное обслуживание (ЕО) включает подготовку машины к эксплуатации, т.е. проведение работ по внешнему осмотру, заправка, контрольно-смотровые и крепежные работы, устранение всех неисправностей, обнаруженных процессе эксплуатации и при контрольном осмотре.

Техническое обслуживание №1 (ТО – 1) предназначено для обеспечения надежной безотказной работы оборудования до следующего технического обслуживания. При проведении ТО – 1 помимо выполнения работ по ЕО, проверяется надежность крепления агрегатов, состояние резьбовых соединений, производится подтяжка, шплинтовка, регулировка отдельных агрегатов и узлов, смазочные работы и устранение неисправностей, обнаруженных в процессе эксплуатации. ТО – 1 проводит персонал, закрепленный за данным оборудованием. Обслуживание проводится на постах ТО.

Техническое обслуживание №2 (ТО-2) предназначено для углубленной проверки технического состояния машины и ее механизмов и проведение регулировочных и ремонтных работ с целью обеспечения надежной, безотказной работы оборудования до очередного технического обслуживания. Объем ТО-2, кроме работ, входящих в ТО, включает тщательную проверку состояния всех агрегатов и узлов с их частичной разборкой. На время проведения ТО-2 машину снимают с эксплуатации. Работа выполняется персоналом, работающим с применением оборудования на постах ТО.

Сезонное обслуживания (СО) необходимо для подготовки машины к переходу от осенне-зимнего к весенне-летнему периоду эксплуатации и наоборот. СО включает все виды работ ТО-2 и работы, обеспечивающие своевременную подготовку к предстоящему сезону (смена эксплуатационных материалов в соответствии с предстоящим сезоном, выполнение специальных регулировочных работ). Работы по СО обычно совмещаются с техническим обслуживанием №2.

В процессе эксплуатации машин происходит изменение технического состояния ее элементов вследствие изнашивания, потери механической плотности, нарушения регулировок и посадок, коррозии и других причин, и это может привести к полной или частичной потере работоспособности отдельных элементов, вызывающих необходимость поведения текущего ремонта. Основным содержанием операций текущего ремонта является устранение неисправностей и повреждений, обнаруженных в процессе эксплуатации или текущего обслуживания, путем проведения операций, связанных с частичной или полной разборкой отдельных узлов и агрегатов и их заменой, в случае потери ими работоспособности. Текущий ремонт является составной частью планово-

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 23.02.04. 04

предупредительной системы технического обслуживания, следовательно он предназначен для поддержания работоспособности машин в процессе их эксплуатации.

Капитальный ремонт предназначен для восстановления работоспособности автомобилей и агрегатов и обеспечении пробега до последующего капитального ремонта или списания не менее 80% от нормы для новых автомобилей или агрегатов. При капитальном ремонте обязательна полная разборка агрегатов на детали и ремонт базовых деталей.

К базовым (корпусным) деталям автомобиля относят блок цилиндров, картер коробки передач, трубы карданного вала, картер ведущего моста, балка переднего моста или поперечина при незначительной подвеске, картер рулевого механизма и гидроусилителя, каркас кабины, продольные балки рамы.

Количество ремонтов и технических обслуживаний определяется для парка машин, составляется годовой план ТО и Р по каждой машине.

Годовой план ТО и Р определяет число плановых технических обслуживаний и ремонтов по каждой машине, находящейся на балансе организации. Он является основанием для расчета потребности и материальной и трудовых ресурсах при разработке экономической части.

Для составления годового плана необходимы следующие исходные данные:

- Фактическая наработка машины на начало планируемого года со времени проведения соответствующего вида технического обслуживания, ремонта или с начала эксплуатации;

- Планируемая наработка машины на год;

- Показатели периодичности технических обслуживаний и ремонтов;

При расчете сначала число капитальных ремонтов, затем текущих ремонтов и плановых ТО-1, ТО-2. Полученные значения округляем до целого числа в сторону уменьшения.

БульдозерДЗ – 110A-2

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 23.02.04. 04

БульдозерДЗ – 110A-2имеет наработку с начала эксплуатации –1525 мото-ч. (по заданию курсового проекта).

По нормативам периодичность технических обслуживаний и ремонтов

ТО – 1 – 125 мото-ч.

ТО – 2 – 500 мото-ч.

ТО – 3 (в том числе ТР.) – 1000 мото-ч.

КР – 6000 мото-ч.

Планируемая наработка на проектируемый год М_ч –16800мото-ч., списочное число машин – 9, следовательно, на одну машину наработка составит

 

= 1866 мото-ч.

 

Общая наработка на конец планируемого года составит

1866 + 1525= 3391 мото-ч.

Таблица 7.

График технического обслуживания и ремонта бульдозера

ДЗ – 110A-2

Считаем количество ТР и Р в планируемом году по графику и рассчитываем по формулам.

По графику в планируемом году ТО–3 – 2; ТО–2 – 3; ТО–1 – 15.

 

Расчет количества ТО и Р производится по формуле

 

N_{КР, ТО, Р} = -N_п (5)

 

где

Н_ф – фактическая наработка на начало планируемого года со времени проведения последнего вида обслуживания или ремонта, мото-ч.;

Н_пл – планируемая наработка на планируемый год, мото-ч.;

Н_норм. – нормативный ресурс для ТО и Р, мото-ч.;

N_п – число всех видов ТО и Р, по которому ведется расчет.

 

N_КР = = 0,56 принимаем 0

 

N_{ТО – 3} = -0 = 2,3 принимаем 2

 

N_{ТО – 2} = – 2= 1,7 принимаем 1;

 

N_{ТО – 1} = – 3 = 12,1 принимаем 12;

Результаты сравниваем и заносим в табл. 10.

 

 

ЭкскаваторKomatsuPW200-7

 

Экскаватор KomatsuPW200-7имеет наработку с начала эксплуатации 975мото-ч (по заданию на курсовой проект).

По нормативам периодичность ТО и Р

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 23.02.04. 04

ТО – 1 – 125 мото-ч.

ТО – 2 – 500 мото-ч.

ТО – 3 (в том числе ТР.) – 1000 мото-ч.

КР – 6000 мото-ч.

Планируемая наработка на планируемый год М_ч –7814мото-ч. списочное число машин – 4, следовательно, на одну машину наработка составит:

= 1953 мото-ч.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 23.02.04. 04

Общая наработка на конец планируемого года составит

1953 + 975 = 2928 мото-ч.

 

Таблица 8.

График технического обслуживания и ремонта экскаватора KomatsuPW200-7

 

 

 

 

Считаем количество ТР и Р в планируемом году по графику и рассчитываем по формулам.

По графику в планируемом году ТО–3 – 3; ТО–2 – 3; ТО–1 – 15.

 

N_КР = = 0,48, принимаем 0

 

N_{ТО – 3} = -0 = 2,9 принимаем 2;

 

 

N_{ТО – 2} = – 2 = 2,8 принимаем 2;

 

N_{ТО – 1} = -4 = 12,4 принимаем 12;

Результаты сравниваем и заносим в табл. 10

 

Автосамосвал КамАЗ - 55111

 

Автосамосвал КамАЗ - 55111имеет пробег с начала эксплуатации 175000 км. (по заданию на курсовой проект). По нормативам периодичность ТО и Р

ТО – 1 – 3000 км пробега;

ТО – 2 – 12000 км пробега;

КР – 300000 км пробега.

Планируемая наработка (общий пробег) на планируемый год определяется по формуле:

 

L_общ. = , км, (6)

 

где

L _ср – среднее расстояние вывозки (из задания на курсовой проект), км;

Q_г – годовой объем вывозок, м³;

q_р – нагрузка на рейс, вместимость кузова, м³;

К₁ – коэффициент, учитывающий нулевые и резервные пробеги, К₁ = 1,05;

К₂ – коэффициент, учитывающий выполнение прочих работ К₂ = 1,2.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 23.02.04. 04

 

L_общ. = = 536072 км,

Списочное число машин 11, следовательно, на одну машину пробег составит = 48733 км.

Общая наработка на конец планируемого года составит

175000+48733 = 223733 км.

 

Таблица 9. График технического обслуживания и ремонта автосамосвала

КамАЗ - 55111

 

 

135 156195

Считаем количество ТР и Р в планируемом году по графику и рассчитываем по формулам.

По графику в планируемом году ТО–2 – 2; ТО–1 – 5.

 

N_КР = = 0,74 принимаем 0

 

N_{ТО – 2} = -0 = 4,6 принимаем 4;

 

N_{ТО – 1} = - 4 = 12,5 принимаем 12;

Результаты сравниваем и заносим в табл. 10

 

Таблица № 10.

Планирование технического обслуживания и ремонта машин

Годовой план технического обслуживания и ремонта машин

№ п/п

Марка машины

Заводс-кой номер

Фактическая наработка

Наработка в планируе-мом году

Количество ТО и ремонтов в планируемом году

От начала эксплуатации

Со времени проведения

КР

ТО – 3

ТО – 2

ТО – 1

ТО – 3

ТО – 2

ТО – 1

число

месяц

ДЗ – 110A-2

―

―

―

Komatsu PW 200 - 7

―

―

―

КамАЗ – 55111

―

―

―

―

―

1.5 Месячный план-график технического обслуживания и ремонта машин

 

Месячный план-график технического обслуживания и ремонта машин устанавливает дату остановки каждой машины на техническое обслуживание и ремонт, и продолжительность ее простоя в днях. Порядковый номер рабочего дня месяца Д_ТО,Р в который назначается проведения технического обслуживания или ремонта машин определяется по формуле:

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 23.02.04. 04

Д_ТО,Р = + 1, (7)

 

где

К_р.д. – число рабочих дней в планируемом году;

Н_ф – фактическая наработка на начало планируемого года со времени проведения последнего вида обслуживания или ремонта, мото-ч.;

Н_пл – планируемая наработка на планируемый год, мото-ч.;

Н_норм. – нормативный ресурс для ТО и Р, мото-ч.

 

Если при расчете величина Д_ТО,Р окажется большей, чем число рабочих дней в планируемом месяце, соответствующее техническое обслуживание или ремонт в этом месяце не проводится. При расчете порядкового номера рабочего дня проведения второй раз в месяц технического обслуживания одного вида его периодичность при постановке в формулу увеличивается в два раза, затем в 3 раза.

Составляем месячный график на три месяца: май, июнь, июль

Бульдозер ДЗ – 42Г

Бульдозер ДЗ – 42Г имеет наработку с начала эксплуатации – 2250 мото-ч. (по заданию курсового проекта).

По нормативам периодичность технических обслуживаний и ремонтов

ТО – 1 – 125 мото-ч.

ТО – 2 – 500 мото-ч.

ТО – 3 (в том числе ТР.) – 1000 мото-ч.

КР – 5760 мото-ч.

Планируемая наработка на проектируемый год М_ч – 10109 мото-ч., списочное число машин – 4, следовательно, на одну машину наработка составит

 

= 2527 мото-ч.

По условиям проекта рабочих месяцев 10, следовательно, наработка по месяцам составит = 253

Наработка на начало мая составляет 2250 мото-ч.,

на начало июня 2250 + 632 = 2882 мото-ч,

на начало июля 2882 + 632 = 3514 мото-ч,

на конец июля 3514 + 632 = 4146 мото-ч.

 

Таблица 11 График технического обслуживания и ремонта бульдозера

ДЗ – 42Г на май, июнь, июль месяцы

 

2250 2882

3514 4146

 

Д_{ТО – 3} = = 56,33>19, ТО – 3 в мае не проводится

 

Д_{ТО – 2} = = 18,77, ТО – 2 в мае проводитсяна 18 день

 

Д_{ТО – 1} = = 9,39 – на девятый день

 

Д_{ТО – 1} = = 18,77, второй ТО – 1 в мае проводится совместно с ТО – 2

 

Д_{ТО – 1} = = 28,16 >19, третий ТО – 1 в мае не проводится

 

Планируем на июнь месяц К_р.д. = 21

 

Д_{ТО – 3} = = 9,79, на девятый день

 

Д_{ТО – 2} = = 9,79, объем работ по ТО – 2 проводится в ТО – 3

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 23.02.04. 04

Д_{ТО – 1} = = 9,79 – на девятый день, объем работ по ТО – 1 проводится в ТО – 3

 

Д_{ТО – 1} = = 20,17 – на двадцатый день

 

Планируем на июль месяц К_р.д. = 23

 

Д_{ТО – 3} = = 44,18> 23 – ТО – 3 в июле не проводятся

 

Д_{ТО – 2} = = 44,18> 23 – ТО – 3 в июле не проводятся

 

Д_{ТО – 1} = = 10,09 - на десятый день

 

Д_{ТО – 1} = = 21,45 – на двадцать первый день

ЭкскаваторЕК - 14

 

Экскаватор ЕК - 14имеет наработку с начала эксплуатации 1855 мото-ч (по заданию на курсовой проект).

По нормативам периодичность ТО и Р

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 23.02.04. 04

ТО – 1 – 125 мото-ч.

ТО – 2 – 500 мото-ч.

ТО – 3 (в том числе ТР.) – 1000 мото-ч.

КР – 7680 мото-ч.

Планируемая наработка на планируемый год М_ч – 15890 мото-ч. списочное число машин – 6, следовательно, на одну машину наработка составит:

= 2648 мото-ч.

По условиям курсового проекта рабочих месяцев – 10, следовательно, наработка по месяцам: май, июнь, июль составит = 265 мото-ч.

Наработка на начало мая 1855 мото-ч.

На начало июня 1855 + 265 = 2120 мото-ч.

На начало июля 2120 + 265 = 2385мото-ч.

На конец июля 2385 + 265 = 2650 мото-ч.

 

Таблица 12. График технического обслуживания и ремонта экскаватора ЕК – 14

1855 2120 2385 2650

Планируем на май 19 рабочих дней

 

Д_{ТО – 3} = = 10,39, ТО – 3 в мае проводится на десятый день

 

Д_{ТО – 2} = = 10,39 – работы по ТО – 2 проводятся вместе с ТО – 3

 

Д_{ТО – 1} = = 1,43 – на первый день

 

Д_{ТО – 1} = = 10,39 – работы по ТО – 1 проводятся в ТО – 3

Д_{ТО – 1} = = 19,35 – на девятнадцатый день

 

Планируем на июнь месяц К_р.д. = 21

 

Д_{ТО – 3} = = 63,09>21 ТО – 3 в июне не проводится

 

Д_{ТО – 2} = = 30,11>21 ТО – 2 в июне не проводится

 

Д_{ТО – 1} = = 0,39 – на первый день

 

Д_{ТО – 1} = = 10,3 – на десятый день

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 23.02.04. 04

 

Планируем на июль месяц К_р.д. = 23

 

Д_{ТО – 3} = = 53,38> 23, ТО – 3 в июле не проводится

 

Д_{ТО – 2} = = 9,98 – на десятый день

 

Д_{ТО – 1} = = 9,98 – на десятый день, объем работ по ТО – 1 проводится в ТО – 2

 

Д_{ТО – 1} = = 20,83 – на двадцатый день