Основи експлуатації будівельних машин

Механізація праці в будівництві відіграє першорядну роль у виконанні планів розвитку, підвищенні темпів зростання виробництва, продуктивності, поліпшенні умов праці і зниженні вартості будівельних робіт. Безупинно зростаючий парк і номенклатура будівельних машин вимагають серйозної уваги до організації експлуатації, до правильного та найбільш ефективного використанню величезного парку будівельної техніки.

Відповідно до цього експлуатація машин охоплює широке коло питань вибору і комплектації машин для комплексної механізації технологічного процесу, одержання від кожної машини найбільшої продуктивності, забезпечення економічної ефективності і мінімальної вартості робіт, з одного боку, і забезпечення постійної працездатності, безпеки та довговічності роботи машини з іншого. Першу групу питань прийнято називати виробничою, а другу — технічною експлуатацією.

Виробнича експлуатація

Більшість питань виробничої експлуатації висвітлювалися в попередніх частинах у матеріалі про окремі машини та повинні розглядатися при вивченні технології, організації і економіки будівельного виробництва. Тому в даній главі коротко зупинимося тільки на деяких з них, приділивши основну увагу питанням технічної експлуатації. Тим більше, що структура будівельних підрозділів, концентрація будівельної техніки та підпорядкованість організацій, що володіють цією технікою, у різних відомствах різна, не є строго встановленими і далеко не завжди оптимальні. Пересувні механізовані колони (ПМК), управління механізації (у тому числі і спеціалізовані), трести механізації та різні будівельні управління та трести виконують будівельні роботи самостійно і на умовах субпідрядних організацій. Ці взаємини обмовляються договорами, в основі яких лежить вартість робіт. Вартість складається з ряду витрат, які умовно підрозділяються на постійні, одноразові та експлуатаційні.

Постійні витрати Р_п включають відрахування на погашення вартості машини, на капітальний ремонт і утримання бази механізації, гаражів, доріг і шляхів, що перебувають у межах будівельного майданчика. Перші дві групи витрат звуться амортизаційні. Постійні витрати підраховуються на річний період.

Одноразові витрати Р_о враховують витрати на підготовку машини до роботи в конкретних умовах на її робочому місці, включаючи доставку машини на робоче місце і назад на базу та улаштування тимчасових споруджень (фундаменти, навіси, естакади), а також на її монтаж, демонтаж і пробний пуск, включаючи витрати по перестановці машини усередині будівельного майданчика. Одноразові витрати визначають за час роботи машини на даній площадці.

Експлуатаційні витрати Р_е підраховуються на одну годину змінного робочого часу або на зміну. Вони включають: заробітну плату робітників, керуючих машиною, вартість палива, енергії, води, мастильних та обтиральних матеріалів, витрати по заміні зношеного інструмента і виконанню ремонтів (крім капітальних) .

Постійні, одноразові та експлуатаційні витрати, підраховані для однієї години або однієї робочої зміни, звуться вартістю машино-години або машино-зміни.

Технічна експлуатація

Високопродуктивна робота будь-якої машини можлива тільки в тому випадку, якщо машина перебуває в справному технічному стані. Утримання машини в справному технічному стані і постійній готовності до роботи головне завдання технічної експлуатації машин.

В основу технічної експлуатації покладена тепер система планово-попереджувального ремонту (ППР). Сутність її полягає в періодичних планових оглядах машин, обов'язковому проведенні технічного обслуговування після наробітку певного числа годин і виконання ремонту в необхідний термін.

У процесі роботи машин під впливом різних причин окремі деталі змінюють свою форму і розміри, слабшають кріплення, зношуються сполучення рухливих деталей, з'являються корозія та інші дефекти, які порушують нормальну роботу машини, знижують її працездатність, приводять до зниження якості роботи і підвищенню енергоємності процесу, а, найчастіше, є причинами поломок.

Ці дефекти можуть носити випадковий характер, але найчастіше вони закономірні і залежать в основному від відпрацьованого машиною часу та умов її експлуатації.

Якщо розглянути роботу двох рухомо з’єднаних деталей, наприклад, циліндричної цапфи в підшипнику ковзання, не важко переконатися в тім, що характер тертя не тільки залежить від якості і чистоти тертьових поверхонь, якості і інтенсивності змащення, але і значною мірою змінюється при зміні режиму роботи з’єднання. Так, нерухомий вал під дією сил ваги видавлює змащення і своєю цапфою опирається безпосередньо на підшипник. Тому на початку обертання поверхня цапфи треться безпосередньо об поверхню підшипника, зношуючись по окружності та викликаючи місцеве зношування підшипника.

Інакша справа коли вал досягає нормальних обертів. Заповнений змащенням зазор (проміжок) між цапфою та підшипником є як би клином, що змушує вал піднятися над підшипником. Поверхні виявляються розділеними шаром змащення, і при достатній кількості і якості змащення тертя може перетворитися в рідинне. Зі збільшенням навантажень і зменшенням в'язкості масла (при розрідженні внаслідок підвищення температури) зазор зменшиться. Таким чином, характер тертя значно змінюється при зміні режиму роботи з’єднання, а зношування деталей неминуче при будь-якій конструкції цього з’єднання. Аналогічно працюють і інші рухомі з’єднання деталей будь-якої машини.

При зношуванні рухомих деталей зазор між ними збільшується; у з'єднанні виникають динамічні навантаження, погіршуються умови змащення, відкривається доступ до тертьових поверхонь абразивному середовищу (пил, пісок). Все це інтенсифікує зношування та скорочує термін служби деталей.

Рис. 17.1. Графік зношування

деталей рухомого з'єднання:

t_пр — час приробляння деталі;

t_н.и — час роботи деталі

в умовах нормального

(природного зношування)

Отже, при будь-яких конструктивних рішеннях і у різних умовах експлуатації зношування деталей рухомих з'єднань пропорційне часу роботи з'єднання, інтенсивність же зношування залежить від ряду причин. Це якість матеріалів деталей, що з'єднують, чистота обробки поверхонь, якість і своєчасність змащення, ступінь навантаженості з'єднання і, нарешті, умови, у яких доводиться працювати з'єднанню.

Частина зазначених причин є конструктивними, що залежать від заводу-виготовлювача машини. Інші визначаються умовами експлуатації і, у першу чергу, кваліфікацією моториста, що управляє машиною.

У загальному виді залежність зношування деталей рухомого з'єднання від часу його роботи можна представити кривою, що зображена на графіку (рис. 17.1). Як видно з малюнка, крива зношування має три характерних ділянки.

Перша ділянка від початку координат до точки а — ділянка так званого приробляння деталей у знову зібраному з'єднанні. Інтенсивність зношування на цій ділянці визначається наявністю на поверхнях деталей слідів механічної обробки, що згладжуються в результаті стирання поверхонь. Приробітка найбільш складних і відповідальних з'єднань зазвичай виконується до передачі машин в експлуатацію заводом-виготовлювачем на спеціальних обкатних стендах і триває в перший період роботи машини, у так званий період її обкатування, коли машина експлуатується при полегшеному режимі навантаження та особливо ретельному контролі її стану і обслуговування.

Друга ділянка кривої від точки а до точки б характерний майже прямою пропорційністю зношування часу роботи з'єднання. Це ділянка так званого нормального, або природного, зношування.

Нарешті, третьою ділянкою кривої є ділянка після точки б, що називається аварійним зношуванням. Робота з'єднання після досягнення зношування, що відповідає точці б, приводить до порушення характеру з'єднання, а потім і до поломки тієї або іншої деталі.

У силу цього робота з'єднання припустима тільки протягом часу t_н.и, після закінчення якого необхідний ремонт або регулювання сполучення з метою відновлення нормального зазору в ньому.

Кожна машина складається з великої кількості рухомо з'єднаних деталей, довговічність яких різна. У результаті цього до моменту повного зношування однієї пари деталей з'єднання інші зношуються частково і їхнє регулювання або заміна ще не потрібна. Тому відновлення тих або інших з'єднаннь у результаті так званого поточного ремонту не відновлює первісні якості всієї машини, тому через якийсь проміжок часу вона вимагає ремонтних робіт, пов'язаних з відновленням інших з'єднаннь.

Проведення технічних обслуговувань і поточних ремонтів не виключає того, що із часом працездатність машини поступово знижується внаслідок зношування найбільш довговічних деталей, а обсяг ремонтних робіт, необхідних для відновлення первісних якостей машини, усе збільшується. Коли зношування стає значним, а надійність і працездатність машини недостатніми, її піддають загальному ремонту, що називається капітальним, або, якщо вона до цього часу зношується і морально, — заміняють новою.

Термін служби машини до капітального ремонту (або між двома черговими капітальними ремонтами) називають міжремонтним циклом. Міжремонтний цикл залежно від складності машини може мати різну структуру (різна кількість і чергування ремонтів і технічних обслуговувань).

Капітальний ремонт вимагає повної розробки машини на деталі, ретельної перевірки всіх деталей і ремонту (або заміни новими) більшості з них. Звичайно, що звязано із значними витратами праці та засобів і можливо тільки на спеціалізованих ремонтних підприємствах.

Комплекс заходів по технічному догляду та ремонтів машин об'єднаний у так звану систему планово-попереджувального ремонту будівельних машин (ППР).

Система ППР передбачає проведення щозмінних технічних обслуговувань (ЩО), періодичних технічних обслуговувань (ТО) сезонних обслуговувань (СО), поточних (П) і капітальних (К) ремонтів.

У щозмінне технічне обслуговування (ЩО) входять заправлення, змащення та контрольний огляд машини, що виконується до початку, під час зміни і після зміни, щоб перевірити справність її агрегатів.

Технічне обслуговування являє собою комплекс технічних заходів, спрямованих на створення найбільш сприятливих умов роботи деталей і з'єднань, своєчасне попередження несправностей і виявлення виникаючих дефектів. Технічне обслуговування включає: очищення, мийку, змащення, огляд і контроль технічного стану вузлів і машини в цілому, кріплення деталей і частин, регулювання вузлів та агрегатів, заправлення машини і випробування її дії.

Сезонне обслуговування (СО) виконується два рази в рік при підготовці машини до роботи в літній або зимовий сезон.

Відповідно до системи планово-попереджувального ремонту машини зупиняються для технічного обслуговування і ремонту по заздалегідь розробленому плані після відпрацьовування встановленого числа машино-годин. При цьому технічне обслуговування виконується в примусовому порядку, а ремонт - по потребі.

Найбільш прогресивним методом ремонту машин, що скорочує термін перебування машин у ремонті, є метод агрегатно-вузлового ремонту, при якому вузли і агрегати, що вимагають ремонту, знімаються з машини і заміняються відремонтованими або новими.

Застосування агрегатно-вузлового ремонту можливо тільки тоді, коли ремонтні організації мають оборотний фонд вузлів та агрегатів і можуть їх ремонтувати.

Технічне обслуговування та поточний ремонт виконуються як на базах механізації, так і безпосередньо на об'єктах будівництва. Для цього бази механізації повинні мати пересувні заправні і ремонтні засоби на автомобілях або причепах, оснащені необхідним устаткуванням, пристосуваннями і інструментами, а також спеціалізовані бригади для виконання робіт з технічного обслуговування та ремонту.

Складні та значні по обсягу роботи варто виконувати в спеціалізованих ремонтних майстернях.

При плануванні технічного обслуговування і ремонтів складається річний план технічного обслуговування і ремонтів, на підставі якого потім складаються щомісячні плани-графіки, що враховують роботу кожної машини в плині встановленого числа годин. Річний і місячний плани складаються на підставі структур міжремонтних циклів, відповідно до «Рекомендацій з організації технічного обслуговування й ремонту будівельних машин». При цьому враховується фактичний наробіток машин у годинах на початок планованого року з початку експлуатації або із часу проведення відповідного ТО і планований наробіток у планованому році.

Для організації технічної експлуатації по системі планово-попереджувального ремонту необхідний правильний облік фактичної роботи машин.

При проведенні ремонтних робіт несправності з метою відновлення характеру з'єднань рухомих деталей усувають двома способами:

1. Відновленням зношених деталей у результаті нарощування металу в місцях зношування, тобто відновленням первісних (номінальних) розмірів деталей.

2. Відновленням форми однієї із циліндричних деталей методом повторної її механічної обробки і заміною з'єднуючих деталей деталлю із зміненими розмірами, так званою ремонтною деталлю. Для цієї мети найбільш дорогі деталі машин випускаються заводами із збільшеними розмірами, що дозволяють піддавати їх ряду повторних обробок на чергові ремонтні розміри, а деталі, що з'єднанують із ними, випускаються у вигляді запасних частин, що відповідають цьому ж ремонтному розміру. Так, наприклад, після зношування колінчатого вала його перешліфовують на відповідний ремонтний розмір і комплектують ремонтний розмір вкладишами підшипників. У розточений під ремонтний розмір циліндр двигуна уставляється поршень відповідно збільшеного розміру.

Зношені деталі відновлюються нарощуванням завдяки осталюванню, хромуванню, електроіскровому нарощуванню або навіть електронаваркою з наступною обробкою під номінальний розмір. Існують і інші способи відновлення деталей.

Однак більш розповсюджений спосіб перекладу на ремонтні розміри, тому що він простий з технологічної точки зору та вигідний економічно.

Своєчасне і правильне обслуговування машин, передбачене системою планово-попереджувального ремонту, при вмілому керуванні машиною гарантується її справність, надійність і безаварійність у роботі.

Крім того, як показала практика експлуатації машин, при кваліфікованому й своєчасному виконанні заходів технічного обслуговування і грамотному використанні машини можливо значне продовження як міжремонтного циклу, так і окремих міжремонтних періодів. Цим пояснюється те, що системою ППР передбачається проведення капітальних ремонтів по потребі, тобто тоді, коли фактичний стан машини дійсно вимагає запланованого ремонту.

Для з'ясування потреби в ремонті кваліфікована комісія в наміченим планом термін повинна перевірити фактичний стан машини, її окремих вузлів і деталей і зафіксувати актом можливість відкласти ремонт на певний час або необхідність проведення його відповідно до плану-графіка ремонту.

При експлуатації машин особливу увагу варто приділяти питанням техніки безпеки і охорони праці.

Відповідно до діючого законодавства при надходженні на роботу механізатори зобов'язані прослухати вступний інструктаж і інструктаж на робочому місці. Лише після засвоєння механізатором основних правил техніки безпеки та перевірки ним справності машини йому дозволяється приступити до роботи.

Первинний інструктаж на робочому місці проводиться тільки після вступного інструктажу. Він повинен включати знайомство з конструкцією машини, правилами її заправлення, підготовку до роботи і запуску, з методами безпечної роботи та обслуговування, способами усунення неполадок, заміни робочих органів, навантаження і розвантаження машин, із приладами та пристроями, що забезпечують безпеку. Цей інструктаж повинен бути докладним і супроводжуватися показом безпечних прийомів роботи.

Не рідше одного разу в три місяці всі без винятку механізатори повинні проходити повторний інструктаж, а при переводі з однієї машини на іншу і із зміною умов експлуатації необхідно проводити позачерговий інструктаж. Позачерговий інструктаж необхідний і при грубих порушеннях правил техніки безпеки. Інструктажі фіксуються в спеціальному журналі із вказівкою причин позачергового інструктажу.

Видаючи робітникові вбрання або завдання, варто підкреслити небезпеки, які можуть привести до нещасного випадку при виконанні даного завдання.

Інструктажі проводяться відповідно до інструкцій, затвердженим відповідними інстанціями. Крім них, деякі механізатори (водії землерийно-транспортних машин, крановики та екскаваторники) проходять курсове навчання по безпечних способах ведення робіт зі спеціальних програм, що закінчується здачею іспитів.

Ведення всіх будівельних робіт повинне відповідати положенням СНіП для цих робіт.

При веденні земляних робіт машинами до основних причин нещасних випадків відносяться обвалення ґрунту, що відбувається в результаті недотримання СНіП. Під час виконання робіт з підйому і переміщення вантажів найнебезпечніші порушення правил стропування вантажів і правил установки самохідних стрілових кранів.

Надзвичайно небезпечним є запуск двигуна без перевірки положення важелів коробки передач. Проведення всякого роду ремонтних і регулювальних робіт при працюючому двигуні категорично заборонено правилами охорони праці.

При зупинці машини і відсутності машиніста двигун і всі механізми повинні бути виключені, машина загальмована, а робочий орган опущений на ґрунт. Крім того, варто вжити заходів, що виключають мимовільний рух машини під ухил.

Важливе значення має правильне регулювання системи живлення двигунів внутрішнього згоряння. При порушенні регулювання ці двигуни виділяють велику кількість токсичних газів, що забруднюють повітря, що негативно позначається не тільки на працездатності, але і на здоров'ї машиніста та навколишніх.

Основні вимоги техніки безпеки і охорони праці по окремих машинах наведені у відповідних главах посібника, а докладно викладені в спеціальній літературі та відомчих інструкціях.

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ

1. Що таке технічна експлуатація машин і яке її призначення?

2. Які причини зношування деталей машин?

3. Назвіть найбільш прогресивні методи роботи машин.

4. Що таке ремонтний розмір?

5. Які види інструктажу повинні проводитися для допуску до роботи машиністів, що обслуговують машини?

ДОДАТКИ

Приклади розрахунків

Приклад №1

Визначити міжцентрову відстань і передаточне число двухступеневого редуктора, якщо Z₁=18; Z₂ =45; Z₃=12; Z₄=36. Модуль заціплення першої пари – 4 мм; другої – 5 мм. Кут нахилу зубів β=10^º

Рішення

1. Визначаємо передаточне число редуктора:

і_р= і₁∙і₂ = ;

і_р= =7,5

2. Міжцентрова відстань редуктора визначається за формулою:

А₀=А₁+ А₂=

де: Z₁; Z₂; Z₃; Z₄ – кількість зубів зубчатих коліс;

β – Кут нахилу зубів зубчатих колес;

m₁ та m₂ – модуль зубчатого зачеплення відповідно першої та другої пари зубчастих колес.

А₀=А₁+ А₂= =500мм

Приклад №2

Визначити ширину стрічки стрічкового конвейєра, якщо продуктивність стрічкового конвейєра Пт = 220т/год, Об’ємна маса матеріалу γ=1,7т/м³, швидкість руху стрічки υ=1,2м/сек, стрічна плоска, матеріал рядовий, максимальна крупність а=80мм.

Рішення

Продуктивність стрічкового конвейєра визначається по формулі:

Пт = 3600 F∙υ∙γ т/год

де F – площа поперечного перетину шару матеріалу на стрічці, м²

υ – швидкість руху стрічки, 2м/сек

γ – щільність матеріалу, т/м³

При гладкій стрічці F ≈ 0,05В²

В – ширина стрічки, м

Тоді Пт = 3600 ∙ 0,05В² υ ∙ γ ;

Звідки ширина стрічки дорівнює:

В=

По гранулометричному складу ширина стрічки має бути не менше:

В = 2а+200 – для рядових матеріалів.

В = 3,3а+200 – для сортованих матеріалів.

В = 2∙80+200=360мм

По ГОСТ 20–76 приймаємо стрічку шириною 800мм

Прорезинові стрічки виготовляються шириною 300, 400, 500, 650, 800, 1000, 1200, 1400 і 1600мм при числі прокладок від 3 до 12 (ГОСТ 20–76)

Приклад №3

Визначити продуктивність ковшового елеватора,призначеного для транспортування цементу у вертикальному направленні.

Місткість ковшів елеватора q=16л

Швидкість руху ковшів υ=0,5м/сек

Крок ковшів t=320мм

Рішення

Технічна продуктивність ковшового елеватора визначається за формулою:

Кн = 0,75–0,8; приймаємо Кн = 0,75 (коефіцієнт наповнення ковшів матеріалом)

γ – Щільність матеріалу,

γ = 1,2 т/м³

Пт = 80 т/год

Приклад №4

Підібрати стальний канат для підйому груза Q=20т самохідним стріловим краном на висоту H = 15м, Lстр = 18м, режим роботи крана середній. Канат запасований у поліспаст кратностью m=6. Число блоків поліспасту n=6.

Рішення

1. Визначаємо довжину канату:

Lк = H∙m+Lстр+(5-8)м

Lк = 15∙6+18+6=114м

2. Визначаємо зусилля в канаті:

;

η – к.п.д. одного блока приймаємо 0,97

3. Визначаємо разривне зусилля каната:

R ≥ Рк∙К

К – коефіцієнт запасу міцності:

при ручному приводі К=4,5; при машинному приводі – при легкому режимі роботи К=5, середньому К=5,5 і важкому К=6

R=Рк∙К=39800∙5,5=218000Н=218кН

По ГОСТ2688–69 підбираємо канат типу ЛКР 6х19=114 з роривним зусиллям 227000Н (див додаток І)

Число прядей в канаті – 6, число проволок в кожній пряді – 19, діаметр канату dк=24,5 мм; діаметр проволок в слоях – 1,1мм; розрахункова площа проволок 211,5мм²; маса 100 погоних метрів змащеного канату – 206 кг; тимчасовий опір розриву –

Приклад № 5

Визначити максимальне тягове зусилля грузової лебідки баштового крана, якщо число зубів зубчастих коліс відповідно равно:

Z₁=18; Z₂=72; Z₃=22; Z₄=66.

Загальний к.п.д. η=0,9; потужність ел. двигуна N=16 кВТ; кількість обертів валу електродвигуна в хвилину nq=700об/хв; діаметр барабану лебідки Д=200мм.

Рішення

1. Визначаємо передаточне число двухступеневого редуктора:

2.Визначаємо обертальний момент на валу ел. двигуна:

Ng – потужність електродвигуна, квт;

ng – кількусть обертів двигуна в хвилину;

3. Визначаємо обертальний момент на барабані лебідки:

Мб = Мдв∙Ір∙η

Мдв – обертальний момент на валу ел. двигуна; Н.М

Ір – передаточне число редуктора;

η – к.к.д. лебідки

Мб =218∙12∙0,9=2354(Н.М)

4. Визначаємо тягове зусилля лебідки:

;

Рк = 23,54 кН

Приклад № 6

Визначити максимальну вагу груза, який підіймає гідравлічний домкрат, якщо зусилля робітника на рукоятці Р=20кг; довжина рукоятки L = 510 мм; плече товкача плунжера l=30мм; діаметр поршня домкрата D=400мм; діаметр поршня насоса d=20мм; η= 0,8.

Максимальна вага вантажу, який підіймає гідравлічний домкрат, визначається за формулою:

Приклад № 7

Визначити експлуатаційну продуктивність одноківшового екскаватора, який обладнений прямою лопатою. Ємкість ковша q – 0.5м³; грунт суглінок; кут повороту 135º; робота в транспорт

Рішення

Експлуатаційна продуктивність одноківшового екскаватора визначається за формулою:

tц – тривалість одного циклу приймається по таб. 1 в залежності від ємкості ковша, виду робочого обладнання, кута повороту та способу розвантаження грунту, від категорії грунту (при цьому меньший час циклу приймається для грунтів І категорії, а більший – для грунтів ІV категорії) .

tц = 15сек (суглінок відноситься до ІІ категорії).

Коефіцієнт наповнення Кн приймаєм в залежності від категорії грунту та виду робочого обладнення, а коефіцієнт розпушення – в залежності від категорії грунту по табл. 2.

Кн =1,1; Кр =1,2; Кв =0,9.

Приклад № 8

Визначити експлуатаційну продуктивність бульдозера на розробці грунту. Базовий трактор Т – 100ГП, довжина відвалу l =3м; грунт – глина;дальність транспортування грунта L=80м; висота відвалу h=0,8м. Відвал перпендикулярний осі трактора. Бульдозер працює на горизонтальній площадці.

Рішення

Експлуатаційна продуктивність бульдозеру при розробці грунту визначається по формілі:

tц – тривалість циклу, сек;

q – об’єм призми волочення, м³;

Кн – коефіцієнт наповнення геометричного об’єму призми волочення грунтом;

Кн = 0,8 – 1,2, збільшується при установці на відвалі уширювачів; приймаємо

Кн = 1,0;

Кр – коефіцієнт розпушування грунту залежить від категорії грунт і приймається по табл. 2 Кр = 1,2;

Кп – коефіцієнт, який враховує витрати грунту при транспортуванні Кп = 1 – 0,005l₂;

l₂ – дальність транспортування, м;

Кв – коефіцієнт використання часу; Кв = 0,8 – 0,9;

Кухл – коефіцієнт враховуючий роботу бульдозера під ухил, або на підйом.

Якщо ухил від 0 до 15% Кухл = 1,0 – 2,25;

підйом від 0 до 15% Кухл = 1,0 – 0,5

Кухл = 1,0

;

l – довжина отвалу;

h – висота отвалу;

ρ – кут натурального відкосу грунту, ρ = 30° - 40°

t_ц = t₁+t₂+t₃+t₄ =

t₁ – час, який витрачається на копання грунта;

t₂ – час транспортування грунта;

t₃ – час холостого ходу;

t₄ – час на переключення швидкостей t₄ = 20 – 40сек;

l₁ – довжина ділянки копання, м; в середньому l₁ =(5 – 7м);

υ₁ – швидкість руху на ділянці копання;

(бульдозери проводять копання на І та ІІ швидкості);

l₂ – довжина ділянки вантажного ходу, м;

υ₂ – швидкість руху на ділянці вантажного ходу, м;

l₃ – довжина ділянки холостого ходу, м;

υ₃ – швидкість руху на ділянці холостого ходу (бульдозер повертається для нового циклу заднім ходом).

Швидкості приймаються по таб. 3.

Визначаємо коефіцієнт витрат грунту при транспортуванні.

Кп = 1- 0,005 l₂ = 1 – 0.005∙(80 – 6) = 0.63

де: l₁= 6м; l₂ = L – l₁ = 80 – 6 = 74м

По таб. 3 приймаємо швидкості руху бульдозера υ₁ = 2,36км/год; υ₂ = 4,51км/год;

υ₃ = 5,34км/год

Визначаємо тривалість цикла в секундах:

t_ц =

де: 3,6 – коефіцієнт переводу швидкості з км/год в м/сек.

Визначаємо змінну продуктивність бульдозера на розробці грунту:

Пе =

Приклад № 9

Визначити експлуатаційну продуктивність бетонозмішувача з нахиляючимся барабаном об’ємом υ = 425л. Завантаження барабану ковшовим підйомником.

Рішення

Експлуатаційна продуктивність бетонозмішувача визначається за формулою:

Пе = ;

tц – тривалість цикла, сек;

υ – виробничий об’єм барабана, м₃;

Кв – коефіцієнт використання в часі 0,8 – 0,9;

К – коефіцієнт виходу;

Кбет = 0,67 – 0,7; Краств = 0,9 – 0,95

8,2 – кількість годин роботи в зміну;

tц= t₁+t₂+t₃, (сек).

t₁ – час на завантаження t₁ = 10 – 15сек (завантаження дозаторами); t₁ – 15 – 30сек (завантаження ковшовим підйомником)

t₂ – час на переміщування, t₂ = 60 – 150сек (залежить від способу переміщування)

t₃ – час на розвантажування t₃ = 15 – 30сек, (для нахиляючегося барабану);

t₃ = 30 – 60сек (розвантаження неперекидного барабану)

tц = 25+100+25 = 150сек;

Визначаємо продуктивність:

Пе =

Приклад № 10

Визначити технічну продуктивність щокової камінедробарки з навантажуючим отвіром ахв = 300х400мм при мінімальному зазорі між дробними плитами е = 50мм, максимальному відході рухомої щоки S = 30мм і числі обертів ексцентрикового валу n = 200мин^-1. Кут захвату α = 20°.

Рішення

Продуктивність щокової камінедробарки визначається за формулою:

Пт = 60 υnμ; м³/год;

υ – об’єм прізми матеріалу випадаючого за один відхід щоки;

υ = ;

μ – коефіцієнт, враховуючий пустоти між камінням; μ = 0,3 – 0,7

Пт = 60∙0,00214∙200∙0,4 = 10,2м³/год

Приклад № 11

Визначити максимальний розмір каменів, завантажених у валкову каменедробарку та її продуктивність.

Діаметр валків Дв = 1000мм, довжина валків Lв = 800мм, зазор між валками 2е=20мм, валки гладкі, число обертів валка n = 60.

Рішення

Максимальна крупність каменів визначається по формулі:

для гладких валків:

Д ≈ ( )Дв+2е;

для ребристих валків:

Д ≈ ( )Дв+2е;

Д ≈ ( )Дв+2е = ( ) 1000+20 = 70-60мм

Визначаєм швидкість на ободі валка

υ =

Визначаємо продуктивність валкової каменедробарки:

П = 3600∙υ∙2е∙Lв∙μ = 3600∙3,14∙0,02∙0,8∙0,35 = 63м³/год.

Приклад № 12

Визначити експлуатаційну продуктивність скрепера з ковшем об’ємом g = 10м³, який працює з трактором Т – 130.

Дальність транспортування L = 300м, грунт – суглінок; довжина ділянки набора грунта l₁=30м, довжина ділянки розвантаження l₃=15м.

Рішення

Експлуатаційна продуктивність скрепера визначається за формулою:

Пе = ; м³/год

8,2 – кількість годин роботи в зміну;

g – об’єм ковша, м³;

Кн – коефіцієнт наповнення ковша грунтом;

Кн =0,8 – 1,1;

Кр – коефіцієнт розпушення грунта, по табл. 2 ;

Кр =1,2;

Кв – коефіцієнт використання машини у часі – 0,8-0,9;

tц – тривалість циклу, сек;

tц = t₁+t₂+t₃+t₄+t₅;

t₁ = - час набору грунта, сек;

t₂ = - час вантажного ходу, сек;

t₃ = - час розвантаження, сек;

t₄ = - час холостого ходу, сек;

t₅ – час на маневрування (повороти, переключання передач і т.п.).

t₅ = 30 60сек.

l₁ – довжина ділянки набору грунта, м;

l₂ – довжина ділянки вантажного ходу, м;

l₃ – довжина ділянки розгрузки, м;

l₄ – довжина ділянки холостого ходу, м;

υ₁ – швидкість руху скрепера на І передачі, м/сек;

υ₂ – швидкість руху ІІІ передачі, м/сек;

υ₃ – швидкість руху при розвантаженні на ІІ передачі, м/сек;

υ₄ – швидкість руху при холостому ході на ІV – V передачах, м/сек.

Швидкість приймається по табл. 3.

tц =

довжина ділянки вантажного ходу

l₂ = L- (l₁+l₃)=300-(15+30)=255м

Визначаємо продуктивність:

Пе =