Методика  расчёта  и подбора комплекта машин  

(экскаватор- автосамосвал)  при производстве земляных работ

    Данная методика включает в себя определение потребного количества ведущих машин (экскаваторов) и вспомогательных машин (автосамосвалов), исходя из заданного объёма земляных работ, а также расчёт затрат на производство этих работ машинами.

Потребное количество экскаваторов определяется, исходя из их эксплуатационной часовой производительности (П_э.ч.), м³ /ч:

                                  ,                                                   (2.6)                                                   

где  3600 – коэффициент перевода размерности времени;

             q – ёмкость ковша экскаватора, м³; 

             к_в – коэффициент использования машины по времени (коэффициент сменности), показывающий долю времени непосредственной работы машины на объекте в смене, (среднее значение к_в = 0,75…0,8);  

           к_н – коэффициент наполнения ковша, учитывающий степень наполнения ковша грунтом, рекомендуется  К_н= 0,95…1,02;  

            к_р – коэффициент разрыхления грунта (отношение объёма разрыхлённого грунта к его объёму в плотном теле); к_р для грунтов I категории – 1,08; II категории -1,15; III категории -1,2; 

          Т_ц – продолжительность рабочего цикла машины, с.

Потребное количество экскаваторов (N_вед ) можно определить как:

                                                 ,                                          (2.7)

где V_p- объём выполняемых работ, м³; 

      Z – количество рабочих смен в сутках;

      П^см_вед – сменная производительность экскаватора определяется произведением часовой эксплуатационной производительности и количеством часов в рабочую смену, (м³/см);

      Т – срок выполнения требуемого объёма работ, (дни).

 Потребное количество автосамосвалов (N_всп) определяется:

                                         ,                                                               (2.8)

где Т_ц – время рабочего цикла автосамосвала, (минуты);

        t₀ – время нахождения автосамосвала под погрузкой, (минуты).

Время рабочего цикла автосамосвала определяется:

                                 ,                                                     (2.9)

где t₁ – время постановки (маневрирования) автосамосвала под погрузку, минуты;

      t₂ – время загрузки, минуты;

     t₃ – время хода автосамосвала под разгрузку (транспортировка грунта), минуты;

    t₄ – время разгрузки автосамосвала, минуты;

    t₅ – время возвращения автосамосвала под загрузку (холостой ход), минуты;

    t₆ – время  маневрирования автосамосвала при разгрузке, минуты.

Время загрузки автосамосвала (t₂) определяется:

                                     ,                                                        (2.10)

где  -вместимость кузова автосамосвала, м³;

- эксплуатационная часовая производительность ведущих машин (экскаваторов) м³ /ч

 Время хода автосамосвала под разгрузку (t₃ ) определяется:

                                     ,                                                     (2.11)

где  ℓ - дальность перемещения грунта, км;

   – скорость движения автосамосвала при транспортировке, км/ч;

       К_з –коэффициент увеличения времени при разгоне-торможении автосамосвала,

        (К_з = 1,02…1,2).

 Время возвращения автосамосвала под загрузку (t₅) определяется:

                                        ,                                                  (2.12)

где  – скорость при холостом ходе автосамосвала, км/ч.

Данные для расчёта времени рабочего цикла автосамосвала (Т_ц) представлены в таблицах 2.7 и  2.8.

 Время нахождения автосамосвала под погрузкой (t₀ ) определяется как:

                                              ,                                                   (2.13)

где t₁ – время постановки (маневрирования) автосамосвала под погрузку, минуты;

      t₂ – время загрузки, минуты;

   Расчёт затрат на производство земляных работ средствами механизации сводится к определению себестоимости единицы конечной продукции, которая определяется ( руб. /м³ ):

                            ,                                                 (2.14)

где 1,08 – коэффициент, учитывающий накладные расходы, отнесённые на стоимость эксплуатации машин;  

         С_мч – себестоимость машино-часа комплекта, (руб.);

        Т_м – продолжительность работы машины при выполнении ею соответствующей работы на объекте,(определяется отношением объёма работ к часовой эксплуатационной производительности ведущей машины), (часы);  

        1,5 – коэффициент накладных расходов на заработную плату;    

         З -  зарплата всех рабочих, кроме обслуживающих машины,(руб);

     - объём выполняемых работ, м³

Себестоимость 1 машино.- часа транспортных средств в строительстве целесообразно представить в виде 2-х составляющих:                                                

                              ,                                                          (2.15)

где С`_ТР - затраты, независящие от пробега на 1 машино-час, с учётом косвенных расходов, руб.;

           С``_ТР - затраты, зависящие от пробега, с учётом косвенных расходов, приходящиеся на 1 км. пробега, руб.;  

         ℓ - дальность транспортирования продукции, км;        

         n - число ездок в течение 1 ч.

Суммарная себестоимость машино-часа комплекта машин определяется , (руб./ч )                                 

                 ,                                                           (2.16)

где n_Э, n_A –потребное количество экскаваторов и автосамосвалов;

       ,  -себестоимости машино-смены экскаватора и автосамосвала

        t_см – продолжительность машино- смены, (час.).

Практическая работа №2

 Расчёт и подбор комплекта машин «экскаватор-автосамосвал»

  Исходные данные :

Согласно вариантов исходных данных (таблица 2.4) и рекомендуемых справочных данных (таблицы 2.5 – 2.10) по вышеприведенной методике, произвести расчёт и подбор комплекта машин «экскаватор-автосамосвал». 

Для всех вариантов принять:  

§ объём выполнения земляных работ V_p =15000м³;

§ срок выполнения работ  Т_р=10 суток;  

§  число смен в сутках Z=2;   

§  грунт  II категории.

Таблица 2.4- Исходные данные и варианты заданий

Продолжение таблицы 2.4

 Таблица 2.5 – Рекомендуемая вместимость кузова автосамосвалов, (м³)

Таблица 2.6 –Технические характеристики автосамосвалов

Таблица 2.7 – Расчётные скорости движения автосамосвалов (км/ч)

Таблица 2.8 - Время, необходимое на вспомогательные операции в течение рейса  

автосамосвала, (мин.)

Таблица 2.9 - Данные для расчёта себестоимости работ , производимых

 экскаватором

Таблица 2.10 - Данные для расчёта себестоимости работ, производимых  автосамосвалом

Примечание:    Себестоимость, расчётные стоимости и затраты в таблицах 2.9 и 2.10 приведены в ценах 1990 года, которые в расчётах необходимо скорректировать с помощью коэффициента инфляции.

Выводы по работе ____________________________________________________________                              ____________________________________________________________

             Контрольные вопросы к практической работе №2

1.Привести схемы лобовых проходок одноковшовых экскаваторов с отгрузкой в автотранспорт.

2. Привести схемы поперечно-торцовых проходок одноковшовых экскаваторов с отгрузкой в автотранспорт.

3.Привести семы боковых проходок одноковшовых экскаваторов с отгрузкой в автотранспорт.

4. Как рассчитать производительность и потребное количество ведущих машин?

5. Как рассчитать производительность и потребное количество вспомогательных машин?

6. Пояснить расчёт времени рабочего цикла автосамосвала.

7. Как определить затраты на производство земляных работ средствами механизации?

2.3.3 Методика расчёта и анализа технико-эксплуатационных

показателей выбора оптимального варианта одноковшового

 экскаватора

При комплексно-механизированной разработке грунтов, особенно при значительных их объемах, зачастую актуальной становится задачавыбора оптимального варианта одноковшового экскаватора из нескольких его типоразмеров. Выбор оптимального варианта одноковшового экскаватора можно производить как аналитическим , так и графическим способами.

Расчёт сравнительной эффективности применения  различных экскаваторов представим в табличном виде  по следующей  форме (таблица 2.11)

Таблица 2.11 - Расчёт сравнительной технико-экономической эффективности

 применения одноковшовых экскаваторов

Наименование показателей и их обозначение	Единица измерения	Формула расчёта (источник получения информации)	Расчётные данные для экскаваторов
			ЭО-2621	ЕК-14	ЭО-4112
Объём грунта (V)	м3	Исходные данные	1000, 2000, 3000	1000, 2000, 3000	1000, 2000, 3000
Эксплуатационная часовая производительность (Пэ.ч.)	м3/ч	Справочные данные	6,3	21,7	39,5
Продолжительность механизированных работ (Тм)	ч
Себестоимость машино-часа(См.ч.)	руб./ч	Справочные данные	2,99	3,74	5,22
Расходы по эксплуатации экскаваторов (РЭ)	руб.
Себестоимость земляных работ (Сз)	руб.	; кн - коэффициент накладных расходов; кн =1,08
Приведённые затраты (Зпр)	руб.     руб	, где Ен –коэффициент сравнительной эконо-мической эффективности, (для  строительства: Ен = 0,125;) ТГ –число часов работы экскаватора в году, (дни). (См. в расчёте баланса календарного времени, раздел1.2.2.) К- капитальные затраты	К=5000	К=10670	К=19940

Практическая работа №3