Системы строительных машин, типоразмерные ряды, типажи, комплексы машин и оборудования

Параметрические (типоразмерные) ряды — ряды машин одного вида, различающиеся значением главного параметра, устанавливаются для сокращения выпуска типоразмеров машин, возможности унификации, создания модификаций на базовых машинах, упрощения их эксплуатации. Ряды машин строятся на основе предпочтительных чисел, рядов главных параметров.

Параметрические ряды основных строительных машин приняты следующими: – экскаваторы одноковшовые: вместимость ковша, м3—0,15; 0,25; 0,4; 0,63; 1; 1,6; 2,5; – бульдозеры: класс тяги, т — 6; 10; 15; 25; 35; 50; 75; – краны башенные: грузовой момент, т-м — 100; 160; 250; 400; 630; 1000; – краны стреловые самоходные: грузоподъемность, т — 4; 6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000.

Типаж представляет собой систему типоразмерных рядов машин, необходимых для комплексной механизации определенного вида работ. Основа типажа — экономически оправданный и максимально сжатый типоразмерный ряд машин, подобранный по наиболее характерным (одному или двум) главным параметрам, принятым на основе предпочтительных чисел Например, типоразмерный ряд одноковшовых погрузчиков и скреперов составлен по емкости ковша и грузоподъемности, автогрейдеров — по мощности и сцепному весу, дорожных катков статического действия — по массе и давлению, тягачей — по тяговому усилию и т. д. Помимо главного параметра типаж включает некоторые основные параметры, характеризующие эксплуатационные качества машины: производительность, универсальность (наличие сменного рабочего оборудования) и др., а также показатели, определяющие унификацию машин между собой в одном ряду (внутритиповую) и по рядам смежных типов машин (межтиповую): мощность двигателя, вид ходовой части, тип привода, способ управления и др.

Комплекс подъемно-транспортных и строительных машин представляет собой совокупность согласованно работающих и взаимно увязанных по главному и основным параметрам средств механизации, подобранных для выполнения технологически связанных операций, процессов и видов работ, технологических комплексов в целом. Сложные комплекты машин, в свою очередь, состоят из нескольких входящих в них более простых (специализированных) комплектов, предназначенных для выполнения отдельных операций и процессов. Простым комплектом, например, является необходимый набор (нормокомплект) средств механизации, расчитанный на определенный численно-квалификационный состав бригады, выполняющей соответствующий вид работ на объекте.

6.ТЕХНИЧЕСКИЕ, ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЭКСКАВАТОРОВ.

Эксплуатационные свойства СДМ можно разделить на три группы: технологические, технико-экономические, эргономические.

Технологические свойства характеризуют приспособленность машины к выполнению технологических требований строительства. К ним относятся: производственная эффективность рабочего органа, проходимость, маневренность и плавность хода.

Производственная эффективность рабочего органа определяет целесообразность и эффективность применения машины для выполнения данного рабочего процесса и характеризуется в основном главным параметром (вместимостью ковша для экскаватора и скрепера, размерами отвала для бульдозера и автогрейдера, объемом камеры дробления для камнедробилки и др.).

Проходимость характеризует способность машин, имеющих ходовое устройство, перемещаться в трудных дорожных условиях. Ее показателями являются: габаритные размеры, максимальный и сцепной вес, дорожный просвет, удельное давление на грунт, совпадение следов передних и задних колес, радиус поворота, углы въезда, тип движителя, тяговое усилие на низшей передаче. Проходимость машины тесно связана с ее маневренностью и плавностью хода. Маневренность определяет радиус и время поворота, а плавность хода характеризует вертикальное отклонение режущих поверхностей рабочего органа и обеспечивает постоянную глубину резания и чистоту планировки.

К важнейшим технико-экономическим показателям СДМ относятся: надежность, тягово-скоростные свойства, топливная экономичность.

Надежность — один из важнейших показателей качества машин. Оценивают надежность сочетанием свойств (безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость), характеризуемых определенной группой показателей. Для более полной оценки надежности используют комплексные показатели, позволяющие одновременно оценивать несколько важнейших свойств. К этим показателям относятся коэффициент готовности (Кг) и коэффициент технического использования.

Топливная экономичность относится к числу актуальных проблем экономии ресурсов. Стоимость ТСМ составляет 25-30%, а в отдельных случаях — до 50% затрат на эксплуатацию машинного парка. Показателями топливной экономичности являются часовой и удельный расходы топлива на единицу эффективной мощности и на единицу выпущенной продукции.

Эргономические свойства машин определяются факторами, оказывающими влияние на функциональное состояние, работоспособность и безопасность человека.

Длительная работа машины с полной производительностью обеспечивается только тогда, когда не будут превышены возможности человека, управляющего этой машиной.

Оценить удобство и легкость управления машиной можно на основании следующих эргономических комплексных показателей: физиологических (силовые и скоростные возможности человека), психофизиологических (слух и зрение), антропометрических (компоновка рабочего места водителя), гигиенических (условия жизнедеятельности и работоспособности человека в кабине).

Различают четыре вида производительности: конструктивную (теоретическую), техническую, эксплуатационную и нормативную.

Конструктивная или теоретическая – производительность за час непрерывной работы в расчетных условиях:

Пk = 60 · g · n; (м3/ч)

где: g – геометрическая вместимость ковша, м3;

n –число циклов в единицу времени (минуту) при расчетных условиях.

Техническая производительность – должна соответствовать конкретным условиям работы в забое:

ПТ = 60 · g kн · n/Кр;

где: g – объем ковша м3; kH – коэффициент наполнения ковша; kp – коэффициент разрыхления грунта; n – число циклов в минуту в конкретных условиях забоя;

Все величины входящие в уравнение кроме геометрической вместимости ковша переменные, зависящие от грунтовых условий формы забоя, квалификации машиниста.

Эксплуатационной производительностью – называется средняя фактическая производительность (м3/ч) экскаватора при работе в конкретных условиях с учетом неизбежных простоев:

Пэ = Пт · kв = 60 · g · kн kв n/Кр

где: kB – коэффициент использования рабочего времени машины,представляющий собой отношение времени чистой работы ко всему затраченному;

kH – коэффициент наполнения 0,8 – 1,5 в зависимости от вида грунта,влажности, рабочего оборудования;

kp – коэффициент разрыхления 1,1 – 1,3;

kВ – коэффициент использования рабочего времени 0,75 – 0,85.

где: tц – продолжительность одного цикла, с.

В свою очередь, tц

tц = tk + tn + tв + tn

где: tk – продолжительность копания (10 – 20сек)

tn – продолжительность поворота на выгрузку (4 – 6сек)

tв – продолжительность выгрузки (3 – 5сек)

tn – продолжительность поворота в забой (2 – 3сек)

Нормативная производительность – это объем работ, который должен быть выполнен с помощью машины за единицу времени. По своей сути она соответствует эксплуатационной. Число циклов и в единицу времени (минуту) зависит от конструктивных особенностей экскаватора, грунтовых условий, формы забоя