2.3.2 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 (Пэ.ч.), м3 /ч:
,
(2.6)
где 3600 – коэффициент перевода размерности времени;
q – ёмкость ковша экскаватора, м3;
кв – коэффициент использования машины по времени (коэффициент сменности), показывающий долю времени непосредственной работы машины на объекте в смене, (среднее значение кв = 0,75…0,8);
кн – коэффициент наполнения ковша, учитывающий степень наполнения ковша грунтом, рекомендуется Кн= 0,95…1,02;
кр – коэффициент разрыхления грунта (отношение объёма разрыхлённого грунта к его объёму в плотном теле); кр для грунтов I категории – 1,08; II категории -1,15; III категории -1,2;
Тц – продолжительность рабочего цикла машины, с.
Потребное количество экскаваторов (Nвед ) можно определить как:
,
(2.7)
где Vp- объём выполняемых работ, м3;
Z – количество рабочих смен в сутках;
Псмвед – 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 (Nвсп) определяется:
,
(2.8)
где Тц – 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;
Кз –коэффициент увеличения времени при разгоне-торможении автосамосвала,
(Кз = 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 (Тц) 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;
Смч – себестоимость машино-часа комплекта, (руб.);
Тм – 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 nЭ, nA –потребное количество экскаваторов и автосамосвалов;
,
-себестоимости машино-смены экскаватора
и автосамосвала
tсм – 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 Vp =15000м3;
срок выполнения работ Тр=10 суток;
число смен в сутках Z=2;
грунт II категории.
Таблица 2.4- Исходные данные и варианты заданий
|
№ варианта |
Марка экскаватора |
Ёмкость ковша экскаватора, м3 |
Дальность транспортирования грунта, км |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
ЭО-3311Г |
0,4 |
0,5 |
|
2 |
ЭО-3322А |
0,4 |
4,0 |
|
3 |
ЭО-304Г |
0,5 |
1,0 |
|
4 |
ЭО-4321 |
0,5 |
3,5 |
Продолжение таблицы 2.4
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
ЭО-652Б |
0,65 |
0,5 |
|
6 |
ЭО-4111Б |
0,8 |
2,0 |
|
7 |
ЭО-10011 |
1 |
1,0 |
|
8 |
ЭО-1251Б |
1,25 |
2,5 |
|
9 |
ЭО-2503 |
2,5 |
1,0 |
|
10 |
ЭО-2621А |
0,15 |
1,0 |
Таблица 2.5 – Рекомендуемая вместимость кузова автосамосвалов, (м3)
|
Дальность транспортирования грунта, км |
Вместимость ковша экскаватора, м3 | ||||||
|
0,15 |
0,4 |
0,65 |
1 |
1,25 |
1,6 |
2,5 | |
|
0,5 |
1,65 |
4,5 |
4,5 |
7,0 |
7,0 |
10,0 |
- |
|
1,0 |
2,00 |
7,0 |
7,0 |
10,0 |
10,0 |
10,0 |
12,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,5 |
2,00 |
7,0 |
7,0 |
10,0 |
10,0 |
12,0 |
18,0 |
|
2,0 |
2,00 |
7,0 |
10,0 |
10,0 |
12,0 |
18,0 |
18,0 |
|
3,0 |
2,40 |
7,0 |
10,0 |
12,0 |
12,0 |
18,0 |
27,0 |
|
4,0 |
2,40 |
10,0 |
10,0 |
12,0 |
18,0 |
18,0 |
27,0 |
|
5,0 |
3,60 |
10,0 |
10,0 |
12,0 |
18,0 |
18,0 |
27,0 |
Таблица 2.6 –Технические характеристики автосамосвалов
|
Показатели |
Марки автосамосвалов | ||||||
|
ГАЗ-93А |
ГАЗ-53Б |
ЗИЛ-ММЗ- 585Л |
МАЗ-205 |
МАЗ-503 |
КрАЗ-222 |
МАЗ-525 | |
|
Грузоподъёмность автосамосвала, т |
2,25 |
3,5 |
4,5 |
6,0 |
7,0 |
10,0 |
25,0 |
|
Вместимость кузова автосамосвала, м3 |
1,65 |
2,00 |
2,40 |
3,60 |
4,50 |
7,50 |
14,30 |
Таблица 2.7 – Расчётные скорости движения автосамосвалов (км/ч)
|
Марка автосамосвала |
Дальность транспортирования грунта, км | |||||||
|
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 | |
|
ГАЗ-93 |
13,6 |
18,2 |
22,5 |
26,3 |
28 |
30,4 |
32,3 |
35,0 |
|
ЗИЛ-ММЗ-585Л |
12,7 |
16,8 |
20,6 |
22,7 |
25 |
26,7 |
27,6 |
28 |
|
МАЗ-205 |
11,8 |
16 |
19,7 |
21,8 |
23,7 |
25 |
26,2 |
27 |
|
МАЗ-503 КРАЗ-222 |
- |
14 |
17,6 |
19,4 |
21 |
22 |
21,5 |
23 |
|
МАЗ-525 |
- |
12,5 |
16 |
17,5 |
19,0 |
20 |
21 |
22 |
Таблица 2.8 - Время, необходимое на вспомогательные операции в течение рейса
автосамосвала, (мин.)
|
Марка самосвала |
Разгрузка автосамосвала, (мин.) |
Установка автосамосвала под : | |
|
- погрузку, ( мин.) |
- разгрузку, ( мин.) | ||
|
ГАЗ-93 |
0,3 |
0,2 |
0,4 |
|
ЗИЛ-ММЗ-585Л |
1,0 |
0,3 |
0,6 |
|
МАЗ-205, МАЗ-503 |
0,85 |
0,3 |
0,6 |
|
КрАЗ-222 |
1,33 |
0,5 |
1,0 |
|
МАЗ-525 |
2,64 |
0,9 |
1,9 |
Таблица 2.9 - Данные для расчёта себестоимости работ , производимых
экскаватором
|
Вместимость ковша экскаватора, q, (м3) |
Себестоимость машино-смены См.см..Э, (руб.) |
Инвентарно-расчётная стоимость Кэ, (руб.) |
Продолжительность рабочего цикла Тц, ( сек.) |
|
0,15 |
18,40 |
5492 |
14,7 |
|
0,4 |
24,06 |
11710 |
15,8 |
|
0,65 |
31,29 |
14170 |
16,6 |
|
1,0 |
37,04 |
21175 |
17,6 |
|
1,25 |
39,09 |
25365 |
18,8 |
|
2,5 |
61,49 |
63130 |
21,6 |
Таблица 2.10 - Данные для расчёта себестоимости работ, производимых автосамосвалом
|
Грузоподъёмность автосамосвала Q,(т) |
Часть стоимости машино-смены, не зависящей от пробега автосамосвала С’м.см.А, (руб) |
Затраты на 1км. пробега автосамосвала С’’м.см.А,( руб.) |
Инвентарно-расчётная стоимость автосамосвала, КА, (руб). |
|
2,25 |
5,33 |
0,068 |
1580 |
|
4,5 |
6,80 |
0,127 |
3610 |
|
7,0 |
9,32 |
0,176 |
6420 |
|
10,0 |
11,07 |
0,261 |
9010 |
|
12,0 |
11,62 |
0,276 |
9170 |
|
27,0 |
20,62 |
0,551 |
26145 |
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?