О производительности землеройно транспортных машин
advertisement
ИССЛЕДОВАНИЯ О производительности землеройно-транспортных машин Предложен и обоснован новый технико-экономический показатель для оценки эффективности работы землеройно-транспортных машин – производительность по землеройно-транспортной работе. Ключевые слова: землеройно-транспортные машины, производительность. Производительность строительных машин, в том числе и землеройно-транспортных (ЗТМ), является основным техникоэкономическим показателем, по которому проводится их выбор для производства конкретных видов работ, а также анализ эффективности использования различных типов и типоразмеров этих изделий. Следовательно, от точности и полноты учёта различных факторов, влияющих на определение величины производительности, зависит правильность выбора технических средств, а в конечном итоге и экономическая эффективность их работы. Поэтому правильное, адекватное назначению машины определение её производительности является важной задачей комплексной машинизации строительства. П од производительностью строительной машины понимают количество продукции (выраженное в массе, объёме или штуках), вырабатываемой в единицу времени (час, смену, год) [1, 2]. Производительность ЗТМ обычно приводят в м3/ч для определённых условий работы (категория грунта, технология выполнения работ, дальность транспортирования и др.) [1, 2]. При комплектовании парка машин и определении рациональных областей их применения чаще всего используются значения технической или эксплуатационной производительностей, которые определяются аналитическим (расчётным) или экспериментальным путём при испытаниях этих изделий. Значения производительности ЗТМ приводятся не только для определённых грунтовых условий и технологии выполнения работ, но и обязательно для определённой дальности транспортирования грунта, часто в виде графической зависимости [1, 2]. Рассмотрим в качестве примера зависимость изменения технической производительности Пт бульдозера Б11.600 от дальности транспортирования грунта Lп (рис. 1), полученную расчётным путём в системе Mathcad с помощью известных формул [1–3]. Анализ этой зависимости, имеющей вид, близкий к графику обратно пропорциональной функции, свидетельствует о том, что с увеличением дальности транспортирования грунта производительность бульдозера, т.е. количество м3 разработанного и перемещённого грунта за 1 ч работы, интенсивно уменьшается. Откуда следует вывод, что для повышения производительности бульдозера разработанный грунт надо перемещать на минимальное расстояние, в пределе – на нулевое, что противоречит основному назначению машины – разработке и перемещению грунта [4]. Используемое в настоящее время определение производительности хорошо описывает только операцию копания грунта, но почти не учитывает операцию его перемещения. Таким образом, производительность, выраженная в м3/ч, неадекватно характеризует работу машин, которые не только от- В.А. ЖУЛАЙ, д-р техн. наук (Воронежский ГАСУ) Рис. 1. Зависимость технической производительности П т бульдозера от дальности Lп перемещения грунта 37 ИССЛЕДОВАНИЯ деляют грунт от массива, но и транспортируют его в процессе собственного перемещения. Для устранения этого недостатка при определении производительности ЗТМ необходимо учесть и транспортную составляющую рабочего цикла – дальность транспортирования грунта. При описании и исследовании эффективности эксплуатации такого транспортного средства, как грузовые автомобили, используется производительность, под которой понимается «количество перевезённого груза в тоннах или выполненная транспортная работа в тонно-километрах за единицу времени» [5]. По аналогии с производительностью грузовых автомобилей введём понятие производительности по землеройно-транспортной работе П зт, под которой понимается объём разработанного и перемещённого на определённое расстояние грунта за единицу вре- ì3 ⋅ ì . Такая размерность ÷ производительности П зт ЗТМ позволяет оценить их технико-экономические показатели с учётом всех основных операций рабочего цикла, а не только копания грунта. Рассмотрим изменение величины предложенной производительности Пзт от дальности транспортирования грунта Lп на примере расчёта технической производительно- мени, например, сти Ïòçò бульдозера Б11.600, приведённой на рис. 2. Анализ полученной графической зависимости Ïòçò = f (Lï ) свидетельствует о том, что она имеет экстремальный характер с минимальными значениями при малых дальностях перемещения (Lп = 5–10 м), наибольшими значениями в среднем диапазоне (Lп = 50–100 м) с последующим постепенным уменьшением для больших Рис. 2. Зависимость производительности Ïòçò бульдозера по землеройно-транспортной работе от дальности Lп перемещения грунта 38 дальностей перемещения (Lп > 100 м). Такой характер изменения зависимости Ïòçò = f (Lï ) более достоверно характеризует работу ЗТМ по основному назначению – разработке и перемещению грунта. Интервал высоких значений технической производительности по землеройно-транспортной работе Ïòçò соответствует рекомендуемым значениям рациональной дальности транспортирования грунта гусеничными бульдозерами [1, 2]. Таким образом, предложенный технико-экономический показатель ЗТМ – производительность по землеройно-транспортной работе П зт, ì3 ⋅ ì , более достовер÷ но описывает работу этих машин, учитывая все операции их рабочего цикла. Экстремальный имеющий размерность характер зависимости Ï òçò = f (Lï ) позволяет определять рациональный диапазон применения различных типоразмеров ЗТМ. Список литературы 1. Волков Д.П. Строительные машины: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: АСВ, 2002. 375 с. 2. Кудрявцев Е.М. Строительные машины и оборудование: учебник. М.: АСВ, 2012. 328 с. 3. Жулай В.А. Строительные машины: сб. расч. работ: учеб. пособие Воронеж. гос. арх.-строит. ун-т. 2-е изд., перераб. и доп. Воронеж, 2009. 97 с. 4. ГОСТ Р ИСО 6165–2010 Машины землеройные. Классификация. Термины и определения. Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. ФГУП “СТАНДАРТИНФОРМ”. Москва, 2012. 16 с. 5. Афанасьев Л.Л., Островский Н.Б., Цукерберг С.М. Единая транспортная система и автомобильные перевозки. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1984. 333 с. V.A. Zhulai About the productivity of earth-moving machines The grounds and a new technical-economic indicators for evaluating the effectiveness of the work of earth-moving machinery – productivity on the earthmoving transport work. Keywords: earth-moving machinery, productivity. СДМ
