рабочим органом
К ПТСДМ, имеющим ковшовый рабочий орган, относятся одноковшовые строительные погрузчики. Общеизвестно, что наряду с погрузкой штабелированных материалов в транспортные средства и перегрузочными работами, одноковшовые погрузчики используются также в режиме ЗТМ, разрабатывая различные материалы, грунт и самостоятельно перемещая их в ковше на небольшие расстояния – до 200 м. Такая работа часто встречается при штабелировании материалов, вывозе их с прирельсовых разгрузочных площадок, на вскрышных работах при добыче полезных ископаемых, в песчаных и гравийных карьерах, при уборке территорий, подаче песка и щебня в приемные бункеры АБЗ и ЦБЗ, возведении некоторых выемок, котлованов, каналов, вывозе из забоев негабаритных материалов и т.п. На подобных работах эти машины составляют конкуренцию одноковшовым экскаваторам, которые не обладают транспортирующими возможностями и нуждаются в обеспечении автотранспортными средствами.
Парк одноковшовых погрузчиков в строительстве и муниципальном хозяйстве увеличивается. Рынок строительной техники предлагает широкий набор моделей погрузочных машин.
Разнообразие типов, и в особенности типоразмеров, современных одноковшовых погрузчиков грузоподъемностью от 0,5 до 16,5 а в перспективе – до 40 т, представляет широкие возможности их выбора в зависимости от условий работы на объектах и в то же время требует тщательного подхода к выбору из-за риска повышенных издержек.
Для примера рассмотрим построение ОРП одноковшовых погрузчиков различных типоразмеров и их выбор, используя методику, разработанную в МАДИ (ТУ) .
Вначале известное выражение стоимости машино-часа См-ч, руб/ч, сгруппируем в две составляющие, т.е. стоимость перебазирования Спб и остальные составляющие постоянных затрат См-ч.пост., которые не зависят от определяющих параметров, а именно от объема работ V , м3, и дальности перебазирования погрузчиков на объект L пб, км:
где t об – количество часов работы машин на объекте.
Количество часов работы машин на объекте t об выразим через эксплуатационную часовую производительность Пэ.ч и объем работ V :
.
Стоимость перебазирования машин на объект Спб, руб, можно выразить как
где Сп-р – начальные затраты на погрузку-разгрузку (на транспортные
средства), монтаж-демонтаж рабочего оборудования (при
необходимости), руб;
Спб1км – удельная стоимость перебазирования на 1км, руб/км.
Тогда
.
При этом удельная себестоимость работы Се, руб/м3 определяется как
.
Для вывода уравнения равновеликих затрат обозначим через i и i+1 индексы первой и второй сопоставляемых машин, а через Vi / i +1 – граничный объем работы, м3. Граничный объем работы Vi / i +1 – это такой объем, при котором
использование сопоставляемых машин будет равноэффективно. В соответствии с известной методикой приравниваем правые части выражений Се для двух сопоставляемых машин:
.
После соответствующих преобразований получим зависимость граничного объема Vi / i +1, м3, т.е. уравнение равновеликих затрат:
.
Для пневмоколесных погрузчиков, перебазируемых своим ходом,
Спр = 0, и выражение упрощается:
При этом следует учесть, что в ряде случаев из-за отсутствия достоверных сведений по параметру Пэ.ч, целесообразно использовать выработку по ЕНиР.
Построим по полученным зависимостям ОРП одноковшовых погрузчиков, которые повсеместно применяются для разработки и транспортирования материалов и в некоторых производственных ситуациях составляют конкуренцию одноковшовым строительным экскаваторам.
На рис 3.1, 3.2, 3.3 представлены графики ОРП одноковшовых погрузчиков при разработке и транспортировании щебня крупностью до 50 мм и объемной массой 1,6-1,75 т/м3.
Как следует из графиков V = f ( L тр ) на рис. 3.1 и 3.2, при малых объемах работ выгодны погрузчики меньших типоразмеров, которые имеют меньшую удельную стоимость перебазирования, т.е.
.
| L тр, м |
| L пб, км |
| 50 100 150 |
| 70 60 50 40 30 20 10 0 |
| V3/4 |
| V1/2 |
| V2/3 |
| I |
| II |
| IV |
| III |
| V, м3 |
| V, м3 |
| 1 2 3 |
| 70 60 50 40 30 20 10 0 |
| I |
| II |
| III |
| IV |
| V3/4 |
| V2/3 |
| V1/2 |
| б) |
| а) |
| При L=50м |
Рис.3.1.Области рационального применения пневмоколесных фронтальных погрузчиков в зависимости от объема работы на объекте V , расстояния транспортировании материалов L тр (а) и дальности перебазирования машин L пб (б): I – ТО-31, ПУМ-500 (грузоподъемностью Q =0,5-0,6 т); II – ТО-30 ( Q =2,2 т);III – ТО-18Б ( Q =3 т); IV – ТО-11 ( Q =4 т)
Однако при увеличении объема работ на объекте значение этого слагаемого в составе затрат Се уменьшается, но одновременно возрастает влияние большей производительности погрузчиков большего типоразмера.
С увеличением расстояния транспортирования L тр, м, при одинаковом объеме V, м3, сначала выгодны погрузчики малых типоразмеров, а затем, при
увеличении дальности транспортирования, вследствие уменьшения их производительности Пэ.м., м3/ч, наиболее выгодно использовать погрузчики больших типоразмеров.
При сравнении ОРП погрузчиков гусеничного хода ТО-7А и пневмоколесного ТО-30 примерно равной грузоподъемности (рис. 3.2) видно, что кривая граничного объема имеет асимптоту при L тр = 18м. Очевидно, в данных производственных условиях гусеничный погрузчик целесообразно применять на короткие расстояния – до 18 м и при больших объемах
V > 230м3. При L тр >18 м производительность гусеничного погрузчика ТО-7А значительно падает из-за меньшей скорости передвижения с грузом, и его затраты Се превышают затраты более скоростного пневмоколесного погрузчика.
| 10 18 20 L тр, м |
| 400 300 100 |
| V, м3 |
| ТО-7А |
| ТО-п33030 |
Рис3.2. Области рационального применения пневмоколесного погрузчика
ТО-30- ( Q =2,2 т) и гусеничного погрузчика ТО-7А ( Q =2 т) в зависимости от объема работы V и расстояния транспортирования L тр .
При сравнении ОРП гусеничных погрузчиков одного типоразмера ТО-10А (фронтальный) и ТО-1 (с задней разгрузкой) получаем картину, аналогичную предыдущей (см. рис. 3.3).
Погрузчик ТО-1 имеет более низкие скорости передвижения с грузом, но остается выгодным на коротких расстояниях L тр <12 м и на повышенных объемах V > 400 м3.
Как только доля транспортных операций увеличивается (L тр >12 м) преимущество получает более скоростная машина, т.е. ТО-10А.
При решении практических задач построения ОРП для некоторого набора машин и выбора необходимого типоразмера погрузчика при заданных определяющих параметрах V и L пб целесообразно применение ЭВМ .
| 600 500 300 200 100 0 |
| L тр, м |
| 10 12 20 30 40 |
| V, м3 |
| V2/4 |
| V1/2 |
| V2/3 |
| I |
| II |
| III |
| IV |
Рис.3.3. Области рационального применения гусеничных погрузчиков в зависимости от объема работы V и расстояния транспортирования L тр : I , II , III — фронтальные
соответственно ТО-7А ( Q = 2 т), ТО-10А ( Q = 4 т) и ТО-24 ( Q =10 т); IV — с задней разгрузкой ТО-1 ( Q = 4 т)
Блок-схема алгоритма определения ОРП одноковшовых погрузчиков по известным технологическим параметрам Пэч приведена на рис. 3.4,а, а по известной норме выработки Вч - на рис. 3.4,б.
В блоках 1 и 2 алгоритма формируется время рабочего цикла Тц, мин, погрузчика и рассчитывается эксплуатационная часовая производительность Пэ.ч, м3/ч (на схеме блоки 1 и 2 представлены в укрупненном виде), которая учитывает конкретные (заданные) условия эксплуатации (коэффициент разрыхления Крх, фактические объемы работ V ф, коэффициент наполнения ковша и т.п.). В блоке 3 определяется граничный объем равновеликих затрат Vi / i +1, м3, для двух сравниваемых погрузчиков. В блоке 5 фактический объем V ф работ на объекте сопоставляется с граничным объемом Vi / i + 1. При этом, если V ф < Vi \ i +1, то выбирается погрузчик i-го типоразмера, если нет – в расчет вводится следующий типоразмер погрузчика. Для выбранного погрузчика определяется удельная себестоимость работ С * е (блок 6) и на печать выводится его типоразмер i * , часовая эксплуатационная производительность П * э.ч. и непосредственно достигнутая удельная себестоимость работ С * е (блок 7). При определении ОРП по алгоритму целесообразно задавать большой объем работ V ф > 1000м3 и обеспечить вывод на печать в блоке 4 граничный объем Vi/i+1 для каждой пары сравниваемых типоразмеров.
Как уже отмечалось ранее, в ряде случаев, на практике достоверные сведения по параметру Пэ.ч. могут отсутствовать (новые машины, объекты, технология производства работ и т.п.). В этих случаях необходимо использовать выработку машин, руководствуясь ЕНиР .
При использовании выработки машин по ЕНиР (вместо Пэ.ч), алгоритм определения ОРП одноковшовых погрузчиков упрощается, т.к. отпадает необходимость перерасчета Тц и Пэ.ч. (блоки 1 и 2). Вместе с тем, выбор выработки по ЕНиР требует знания технических возможностей машин и особенностей конкретных условий производства, в части правомерности применения повышающих (понижающих) коэффициентов выработки, и должен осуществляться высококвалифицированными специалиста
| Vi/i+1 |
| i³imax |
| i*; Пэ.ч; С*е |
| Конец |
| Начало |
| Сiм.ч,пост; Сiпб,1км; Vфакт; Lпб; Кн; Крх; Кв; параметры цикла tij |
| i = 0 |
| i = i + 1 |
 = ti1 + ti2 + .. + ti8
|
 = 
|
Vi/i+1 = 
|
| Vфакт£Vi/i+1 |
| Выбирается погрузчик max. типоразмера i*=imax |
| Выбирается погрузчик i-го типоразмера i*=i |
 = 
|
| а) |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
| 5 |
| 6 |
| 7 |
| Нет |
| Нет |
| Да |
| Да |
Рис. 3.4 Алгоритм определения ОРП одноковшовых погрузчиков: а - по эксплуатационной производительности; б - по норме выработки (ЕНиР),
| Начало |
| Сiм.ч,пост; Сiпб,1км; Vфакт; Lпб; Ve; HBi; Уi; Кусл |
| i = 0 |
| i = i + 1 |
Вч = 
|
Vi/i+1 = 
|
| Vi/i+1 |
| Vфакт£Vi/i+1 |
 = 
|
| i*; Вч; С*е |
| Конец |
| i³imax |
| Выбирается погрузчик i-го типоразмера i*=i |
| Выбирается погрузчик max. типоразмера i*=imax |
| б) |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
| 5 |
| 6 |
| Нет |
| Нет |
| Да |
| Да |
Дата: 2019-02-02, просмотров: 385.
