| Наработка СМ за год, маш.-ч | Средняя наработка на отказ маш-ч | Среднее время ремонта, ч | Коэффициент готовности Кг | Удельную трудоёмкость ТО, ремонта и диагностики к наработке за год чел.-ч/маш.-ч | |
| СМ в целом | главных агрегатов | ||||
| — | 60?150 | — | 2?4 | 0,90?0,95 | 0,3?0,6 |
эргономики и Требования безопасности.
- Устойчивость СМ к опрокидыванию
- Надёжность действия совокупностей безопасности, включая тормоза
- Защита оператора при вероятном опрокидывании (для мобильных СМ)
- Защиты оператора от вероятных падающих предметов (особенно для автомобилей подземного выполнения, грузоподъемных) и частиц среды обработки (для последовательности ручных автомобилей)
- Защиты от шума и вибрации, пыли.
| Устойчивость автомобилей к опрокидыванию. Для большой группы СМ требование устойчивости к опрокидыванию – сохранения с собственного положения в пространстве при эксплуатации, есть одним из основных. |
На устойчивость воздействуют: формы и размеры опорного контура (рис. 1.7), размеры рабочего оборудования, рельеф местности установки автомобили, размещение её центра весов по отношению к поверхности опорного контура, выбираемая совокупность опрокидывающих нагрузок.
Рис. 1.7. Опорные контуры СМ:
а) рельсовой ходовой тележки башенного крана, б) гусеничной, в) пневмоколесной
с шарнирно-сочлененной рамой; 0-1-2-3-4- ребра опорного контура
| Различают статическую и динамическую устойчивость. В последнем случае машину воображают динамической совокупностью, с упругими связями, талантливой выполнять колебания. |
Оценку степени устойчивости СМ выполняют по коэффициенту устойчивости, воображающему собой в общем случае отношение момента удерживающих сил к моменту опрокидывающих, принимаемых относительно ребра опрокидывания.
Совокупности безопасности автомобилей
Конструкции СМ имеют личные совокупности безопасности, предназначенные для предотвращения негативных последствий при эксплуатации. К таким совокупностям относят:
- тормозные, для предотвращения перемещения мобильных и самоходных автомобилей;
- устойчивости к опрокидыванию;
- защиты оператора от механических повреждений;
- защиты от поражения электрическим током;
- защита от шума и вибрации;
- предотвращения самопроизвольного падения грузонесущих органов и ряд других.
1.7. сервиса и Основы эксплуатации см
Этап эксплуатации есть главным в жизненном цикле автомобили.
Как отмечалось ранее (в п. 1.2), различают этапы производственный и технической эксплуатации.
| Во время производственной эксплуатации реализуют комплекс мероприятий, направленный на их яркое действенное применение в отдельных СТП при конкретных условиях эксплуатации, куда включают: вопросы формирования наборов, выбор рабочих органов, режимов и сроков работы. |
| Режимы работы определяются величинами и характером нагрузок, формируемых на рабочих органах СМ при работе. Для СМ групп и разных подклассов режимы устанавливают по различному. самые тяжёлыми считаются режимы работы автомобилей ударного действия, а самые лёгкими тех автомобилей, рабочие органы которых принимают незначительные постоянные нагрузки. |
Во время технической эксплуатации выполняют комплекс мероприятий направленных на поддержание автомобилей в работоспособном состоянии, включающие их техническое диагностирование, обслуживание, ремонт, именуемый сервисом, конечно хранение.
| Диагностирование – процесс определения состояния автомобили посредством контрольно-измерительной аппаратуры. Результаты диагностирования употребляются для принятия последующих (обоснованных) ответов по ее предстоящей эксплуатации. |
Параметры состояния СМ конкретно применяемые в ходе диагностирования именуют диагностическими (рис. 1.8).
Рис. 1.8. Диагностика гидравлических совокупностей
| Техобслуживание (ТО) – комплекс мероприятий по контролю состояния главных узлов, совокупностей автомобили, устранению отмеченных неисправностей и проведению смазочных работ, проводимых в ходе эксплуатации автомобили и направленных на поддержание ее работоспособности. |
Во время эксплуатации СМ выполняют ежесменные, периодические, сезонные, трех уровней ТО. Также выполняют ТО во время хранения автомобилей и перед яркой эксплуатацией. Любой вид ТО в соответствии с техническими документами предусматривает определенный список работ.
| Ремонт– комплекс мероприятий по замене, восстановлению работоспособности подробностей, узлов, агрегатов, проводимых в соответствии с технической документацией по соответствующим технологическим картам подробностей, узлов, агрегатов. |
Ремонты, проводимые в плановом порядке, именуют плановыми, в отличии от неплановых, куда входят и аварийные.
По окончании ремонта, перед сдачей в эксплуатацию, выполняют обкатку автомобилей как на холостом ходу, так и под нагрузкой в течение сроков установленных нормативами.
Использование технического диагностирования состояния автомобилей разрешает корректировать сроки технических ремонтов и обслуживаний, предусматриваемых совокупностью планово-предупредительных ремонтов (ППР) и, как следствие, переходить к совокупности ремонта по потребности.
Комплекс работ по технической эксплуатации СМ (сервис) осуществляется ремонтно-эксплуатационными базами (РЭБ), составляющими структурное подразделение компаний-производителей СМ либо строительных организаций. РЭБ смогут размещаться на одной либо нескольких территориях. В их составе имеются: резервы разных СМ в целом, конечно их систем и отдельных модулей; стационарные и мобильные средства сервиса; квалифицированный персонал. Сервисное обслуживание выполняют методом замены полностью неисправной автомобили на исправную либо отдельных модулей, вышедших из строя, конкретно на строительной площадке. Восстановление неисправных систем и модулей СМ выполняют в стационарных условиях РЭБ.
Развитие рынка строительной техники идет по пути включения сервисных отличных одолжений в цена автомобили, так снимая с плеч клиента соответствующие неприятности. Практика организации для того чтобы сервиса показывает его эффективность и высокое качество, обусловленную понижением незапланированных простоев вышедших из строя автомобилей.
По аналогии с рассмотренной ранее совокупностью управления качеством СМ ведущие компании-производители автомобилей, применяют совокупность управления качеством сервиса, согласуя ее с принятой стратегией формирования их надежности.
Кроме направлений уменьшения возможностей отказа в технике и ускоренного их устранения ко мне включены меры по увеличению уровня подготовки операторов СМ и контролю качества эксплуатации автомобилей.
С целью исключения неожиданных отказов техники систематично применяют способы диагностирования да и то. Ускоренное устранение отказов обеспечивается широким агрегатным метода ремонтом и использованием резервирования, осуществляемых на строительных площадках и в стационарных условиях РЭБ.
Значения показателей сервиса лучших мировых компаний отражены в табл. 1.2.
Таблица 1.2
Показатели сервиса СМ
1.8. Базы комплексной механизации
| Главной задачей автоматизации и механизации строительно-технологических процессов (СТП), есть действенное применение в них комплексов и комплектов строительных автомобилей. Способы действенного комплектования средствами механизации СТП (и в целом строительных объектов) реализуются на базе главных положений прикладной науки, именуемой комплексной механизацией. Термин действенное комплектование есть обобщенным, включающим расстановки состава и определение комплектов в них СМ, распределения их по объектам, определения значений параметров, режимов работы СМ, приобретаемых на базе тех либо иных параметров эффективности. Применяя правила системного подхода, разглядим совокупность СТП в виде информационной модели. Познакомимся с ее критериями и характеристиками функционирования и эффективного формирования: оптимальными, учитывающими технико-экономические характеристики и рациональными, учитывающими лишь характеристики. |
Экономические затраты на реализацию СТП складываются из капитальных затрат на приобретение либо аренду средств механизации К, руб. и текущих эксплуатационных затрат (себестоимости механизированных работ) Со, руб. Эти затраты формируют величину неспециализированных приведенных затрат Y, в большинстве случаев за год эксплуатации:
| Y= Со +Ен KTo/Tr , | (1.10) |
где Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;
To – время работы комплекса автомобилей на объекте;
Тг- время работы комплекса автомобилей в течение года.
Реализация СТП является следствием денежных вложений — неспециализированных приведенных затрат. Они представлены в виде стрелки, характеризующей входное действие на комплекс СМ. В следствии обеспечивается выработка готовой продукции QS — выход совокупности.
Технические показатели комплекса СМ:
— их количество nm,шт, и численность обслуживающих их рабочих np, чел.;
— суммарная мощность всех первичных силовых установок NS, кВт;
— суммарные затраты энергоносителя всех первичных силовых установок GL, л расходуемого горючего либо кВт-ч;
— неспециализированная суммарная масса всех автомобилей комплекса MS, т;
— схема расстановки (соединения) автомобилей комплекса (последовательная; параллельная; комби) и темперамент выдачи готовой продукции QS (цикличный, постоянный);
— характеристики надежности комплекса;
— производительность комплекса, характеризуемая интенсивностью выдаваемой продукции в единицу времени П=QS/То·
Производительность комплекса СМ определяется производительностью каждой автомобили в соответствии со схемой их расстановки в комплексе; для комплексов СМ постоянного действия — производительностью его основной (ведущей) автомобили.
Производительность комплекса СМ цикличного действия оценивается по производительности основной автомобили при отсутствия ограничений (в виде очереди) на обслуживание. В другом случае в качестве главного показателя совокупности употребляется так именуемое время цикла совокупности Тцс’ Оно рассчитывается как большое значение операций цикла разглядываемого СТП с учетом задержек в обслуживании. В этом случае время цикла совокупности для комплекса СМ одного крана и n автобетоновозов (рис. 1.9) составит:
| Тцс = mах {t цА /n; tц3; tцкб} | (1.11) |
Рис. 1.9. Набор СМ: цементный завод–автобетоновозы–башенный кран
а) фото; б) структурная схема работы; в) циклограммы работы
башенного крана и автобетоновоза; Тц – время цикла совокупности
Для случая работы К башенных кранов и n автобетоновозов:
| Тцс =mах {t цА /(nк); tц3; tцкб} | (1.12) |
Наряду с этим производительность совокупности пс, м3/ч,
| Пс~ (w/тцс), | (1.13) |
где W — количество готового бетона в одном автобетоновозе, м3.
Переход от технической производительности комплекса СМ к эксплуатационной реализовывают с учетом его применения за расчетный период работы, к примеру в течение смены:
| Кв = [Т см — (Т тех +Торг +Т ТО +Тотк)]/ Т см, | (1.14) |
где Т см — длительность смены.
Т тех, Т орг, Т ТО, ТОТК- длительность простоев автомобилей, соответственно по технологическим, организационным обстоятельствам, и на проведение техобслуживания и устранение отказов.
Составляющие временных затрат ТТО и ТОТК находят через значения обобщенных показателей надежности автомобилей, которыми являются коэффициенты готовности Кг и технического применения Кти.
Интегральным критерием эффективности есть критерий удельных приведенных затрат Yуд, руб./ед.прод., воображающий собой отношение входного «денежного действия» на совокупность СТП к выходному «по производительности»:
| Yуд=Y/ Пэгод = Se +Ен Куд, | (1. 15) |
где Se =Смаш-см /Пэсм — себестоимость единицы продукции руб/ед.прод; С маш-см – цена машино-смены, руб.;
Куд — удельные капитальные затраты, отнесенные к единице продукции:
| Куд= (Цo а)/ (Тгсм Пэсм), | (1.16) |
где Тгсм — число смен работы в течение года: а — коэффициент, учитывающий затраты по начальной доставке автомобилей на объект; Цo- оптово-отпускная цена автомобилей комплекса, руб; Пэс — эксплуатационная производительность за смену и год соответственно, т/год; т/смен.
Минимум интегрального критерия определяет оптимальное значение производительности комплекса строительных автомобилей (рис. 1.10).
Рис. 1.10. Графическая интерпретация оценки оптимальной
производительности набора строительных автомобилей
В представленном виде указанный критерий отражает итог сопоставления рабочих процессов, реализуемых разными комплексами СМ при К, К2, С заданным сроком их окупаемости ТОК:
| ТОК =(К1-К2)/((Sе2-Sе1)Пэгод). | (1.17) |
Во многих случаях в качестве параметров эффективности применяют:
— себестоимость единицы выработанной продукции Se, руб./ед. прод;
— окупаемость средств механизации в виде отношения положенных в них капиталовложений к годовой экономии;
— прибыль, приобретаемую от реализации выработанной продукции.
Представление критерия оптимизации в функции времени разрешает выявлять оптимальные ответы при выборе формы приобретения СМ (аренда/приобретение) (рис. 1.11).
Рис. 1.11. График для подбора СМ в зависимости от времени
При эксплуатации СМ чаще всего решается задача оптимального формирования их наборов. Ответ конкретной задачи включает следующие главные этапы:
— выбор критерия оптимизации.
Чаще всего применяемым критерием ответа задач комплексной механизации есть критерий минимума удельных приведенных затрат (1.12) либо, как частный случай, — себестоимости единицы приобретаемой продукции.
— обнаружение главных взаимосвязей и закономерностей между главными параметрами совокупности в виде аналитических и статистических выражений;
— построение модели совокупности, отражающей ее технико-экономические характеристики и включающей кроме установленных закономерностей и принятого критерия и связей последовательность ограничений, накладываемых настоящими условиями эксплуатации;
— проведение исследования и выбор метода моделей для заблаговременно выбранных параметров;
— принятие ответа с учетом неформализованных факторов (не учтенных ранее)
1.9. Определение оптимального набора автомобилей «экскаватор-автосамосвалы».
ЗАДАНИЕ:
1. Выяснить оптимальные параметры набора «Одноковшовый экскаватор-автосамосвалы» (рис. 1.12):
Вместимость ковша экскаватора qопт., м3;
— грузоподъемность автосамосвала g опт., т;
— число автосамосвалов N опт. шт., при работе в грунте заданной категории, дальности транспортировки грунта L км при значении нормативного коэффициента экономической эффективности Ен= 0,15; число смен работы за год Тг = 300 и длительности смены tсм= 6 ч.
2. Осуществить подбор автомобилей набора.
Рис. 1.12. Схема размещения набора СМ в забое 1–1 ось перемещения ОЭ;
2–2 ось установки автосамосвалов; I, II – последовательно-разрабатываемые
элементы забоя при передвижке ОЭ на величину Lпер; a, ?0, К – технологические
параметры рабочего места (ст – на уровне стоянки, в – при выгрузке);
Bз; Hз – размеры забоя; Hп.ч – высота пологой части
Данные
Данные для определения оптимальных параметров набора «Одноковшовый экскаватор–автосамосвалы» представлены в табл. 1.1.
Таблица 1.1.
Данные
| № вар. | Категориягрунта | ?пл., т/м3 | КР | ? | Кн | Vcp,км/ч | L, км | Кг |
| I | 1,35 | 0,89 | 0,45 | 1,0 | 1…8 | 1,0 |
Продолжение табл. 1.1.
| А, руб | А2руб/т | А3руб/км | А4руб/ткм | А5 руб | А6 руб/т | Э1руб | Э2руб/м | Э3руб | Э4руб/м3 | Э5мин | Э6мин/м |
| 4,85 | 0,58 | 0,0219 | 21,1 | 14/60 | 3,8/60 |
где KP = ?р.т./?пл.т. – коэффициент разрыхления грунта;
?пл.т – плотность грунта в плотном теле массива, т/м3;
?р.т –плотность грунта в разрыхленном состоянии, т/м3;
? – коэффициент рабочего цикла одноковшового экскаватора;
Кн – коэффициент наполнения ковша экскаватора грунтом;
Vcp – средняя скорость перемещения автосамосвала, км/ч;
Кг – коэффициент применения грузоподъемности втосамосвала;
Ai,Эi – статистические коэффициенты.
МЕТОДИКА Исполнения РАБОТЫ
Методика обнаружения действенных ответов неспециализированная и включает следующие главные положения:
— выбор критерия эффективности и его конкретной структуры для решаемой задачи;
— представление его в виде функции искомых параметров автомобилей qi;
— нахождение оптимального значения параметров либо черт из условия ? Yуд/? qi = 0;
— анализ взятых результатов и выбор действенных автомобилей.
Для определения оптимального ответа принимаем критерий эффективности в виде удельных приведенных затрат.
Изюминкой настоящей задачи есть присутствие в ней транспортных средств – автосамосвалов, цена машино-смены которых складывается из двух частей: С1а – затрат не зависящих от дальности транспортирования грунта L и С11а – затрат зависящих от L.
Учитывая сообщённое, представим критерий эффективности в виде:
| Yуд = (Сэ + С1а·N + С11а·n·2L) / Псм + + Ен · (Sэ + Sa·N) Т0 / (Псм Тгсм ), | (1.18) |
где Сэ – цена машино-смены экскаватора, руб.;
S = Sэ + Sa·N инвентарно-расчетная цена набора автомобилей, складывающегося из одного экскаватора иN автосамосвалов, руб.;
n – число рейсов всех автосамосвалов за одну машино-смену;
Псм – сменная эксплуатационная производительность набора автомобилей, т/смен;
T0 – время работы набора на объекте в течение года.
Разбирая правую часть выражения (1.18), констатируем, что параметры N, шт., Псм, т/см, n смогут быть выражены аналитическими выражениями, отражающими их физический суть через главные параметры автомобилей набора q и g:
| N = 1 + 120·L/ (Vcp·tп), | (1.19) |
| Псм = n·g·Кг, | (1.20) |
Число рейсов всех автосамосвалов за одну машино-смену составит:
| n = 60·tсм/tп; | (1.21) |
где tп – время, нужное для погрузки автосамосвала экскаватором, мин:
| tп = tц Z + t1 = tц · (g·Кг/(q·Kн·Kp·?пл.т)) + t1; | (1.22) |
где t1 – время простоя, нужное для смены автосамосвала (принимаем равным 0);
tц – время цикла экскаватора, мин;
Z – число нужных погрузок в автосамосвал.
Остальные параметры (tц, Сэ, С1а C11a, Sэ, Sa) принимаем в виде линейных статистических зависимостей от основных параметров автомобилей набора:
tц = ?·(Э5 + Э6·q), мин;
Сэ = Э1 + Э2·q, руб;
C1a= A1 + А2·q, руб;
| C11a=A3 + A4·g, py6/км; | (1.23) |
Sэ = Э3 + Э4·q, py6;
Sa= A5 + A5·g, руб.
Коэффициенты Аi и Эi, и параметр ? приведены в данных на основании имеющихся статистических данных.
Подставив выражения (1.19- l.23) в правую часть критерия эффективности (1.18) возьмём развернутое выражение критерия оптимизации в функции основных искомых параметров автомобилей набора: q(вместимость ковша экскаватора) и g (грузоподъемность автосамосвала).
Потом заберём частные производные по искомым параметрам.
? Yуд/? qi = 0; ? Yуд/? gi = 0.
В следствии этого возьмём:
|
(1.24) |
где m = Eн / Tг.
Ответ совокупности взятых зависимостей представляет собой оптимальные параметры набора:qопт и gопт. Значение Noпт находим из (1.19) при подстановке оптимальных значений qопт и gопт
РАСЧЕТЫ
Представим расчетные выражения в виде, эргономичном для ручного счета:
где Д1 = Кн Кр ?пл.т · 120·L · (A1 + A5·m) / Vcp + А3 ·tсм);
Д2 = Кг · Э5 · (А2 + А6·m);
Дз = Кг · Э6 · (А2 + А6·m);
Совершив расчет коэффициентов Д по заданным исходным данным (m = 0,15/300 = 5·10-4), возьмём:
Ответ совокупности осуществляем графически последовательно для L = 1…8 км. На рис. 1.12 продемонстрирован способ графического ответа.совокупности при L = 7 км (qопт = 3,44 м3; gопт = 70,4 т).
Расчет Nопт проводим по выражению, взятому из (1.19) с учетом (1.22):
|
(1.25) |
При L = 7 км; qопт = 3,44 м3; gопт = 70,4 т и заданных значениях остальных пара метров имеем:
Результаты расчета оптимальных параметров набора «Одноковшовый экскаватор-автосамосвалы» представлены ниже.
| L, км | qопт, м3 | gопт, т | Nопт, шт |
| 2,36 | 23,9 | ||
| 2,66 | 35,0 | ||
| 2,88 | 43,9 | ||
| 3,05 51,5 | |||
| 3,20 | 58,3 | ||
| 3,33 | 64,6 | ||
| 3,44 | 70,4 | ||
| 3,55 | 75,8 |