8. Технико-экономические показатели для оценки строительных машин

Технич-й ур-нь – показ-ль того, насколько изменились знач-я того или иного парам-ра по сравн-ю с теми же парам-ми изделия, принятого за эталон. Кач-во продукции – совок-ть св-в, обусловл-х ее пригод-ть удовлетворять опред-е потреб-ти в соот-и с ее назнач-м. показ-ли кач-ва бывают: -технич-е; -эк-е; - эксплуатац-е; -экологич-е; -эргономические. Наиболее важные технико-эк-е показатели: производ-ть, маневренность, проходимость, устойчивость, надежность, соц-я приспособленность. 1) Теоретическая, техническая и эксплуатационная производительность; Производит-ть машин измер-ся колич-м строительной продукции, вырабатываемой в ед-цу времени.

Различ-т 3 вида произ-ти строит-х машин: теоретич-ю, технич-ю, эксплуатац-ю Теор-я производ-ть опред-ся в условиях непрерыв-го режима работы при расчет-х скоростях рабочих движ-й и нагрузках: - для машин циклич-го действия: Пт=V*z, где z – число циклов; V – объекм продукции за 1 цикл работы машины.-для машин непрерывного действия: Пт=F*V*k, где F – площадь сечения материала;V – скорость движения материала; k – условия работы.

Технич-я производ-ть машины опред-ся максим-м кол-м продукции, получаемой в данных конкретных условиях при непрерыв-й работе. При ее опред-и учит-ся лишь миним-е перерывы. Эту харак-ку прим-т в основ-м для комплектования комплексов машин и для оценки максим-х их возможностей. Эксплуатац-я производ-ть машины опред-ся объемом продукции в час, смену, год, получаемым реально при правильной эксплуатации машины работниками средней квалификации. При этом учитыв-ся перерывы в работе. По эксплуатац-й производ-ти опред-т годовые нормы выработки на машину и опред-т плановые задания для строит-х организаций.

Птехн=Птеор*Кпер ; П3=Птехн*Кв(коэффициент использования по времени)

2. Определение стоимости машино- и экономического эффекта

Стоимость единицы продукции: m=c/Пэ, где с – себестоимость 1 маш/часа

Пэ – часовая эксплуатац-я производительность

=стоимость топлива, з/п, отчисления на накладные расходы, капитальные затраты.

Удельная энергоемкость процесса

Nуд=N/Пэ – мощность, потребл эксплуатац произв-ю

Gуд=G/Пэ, где G – масса машины, Пэ – экслуатац-я производ-сть

3. Требования, предъявляемые к машинам

Удовлетворять условиям прочности, жесткости;Экономичность, технологичность;

Работоспособность; События, связанные с нарушением работоспособности, называются отказом.

Надёжность - свойство объекта выполнять свои функции во времени, сохраняя эксплуатационные качества. Надёжность определяется безопасностью работы. Наработка - сколько времени проработано без отказа. Ремонтопригодность; Долговечность - способность изделия работать до определённого износа.

4.Основные проблемы совершенствования машин

Основными являются следующие пути совершенствования техники: обеспечение высокой подвижности, проходимости и надёжности вне зависимости от условий работы; увеличение грузоподъёмности, грузовместимости, энерговооружённости машин и повышение их тягово-динамических характеристик; обеспечение технологичности и стандартизации конструкций машин, соответствующих требованиям крупносерийного производства, а также технического обслуживания и ремонта в армейских условиях.

9 ХОДОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН

1.Назначение ХО

ХО предназначено для перемещения самоходных машин в процессах эксплуатации и выполнения технологических функций. ХО состоит из ходового устройства – движителей, механизма передвижения и опорных рам или осей.

2. Понятие движитель для самоходных машин

Движитель – это та часть самоходной машины, которая взаимодействует с грунтом или опорной поверхностью и осуществляет ее перемещение.

3.Основные параметры ХО

Маневренность – это способность мобильной машины перемещаться в пространстве с мин радиусами поворота

Рабочие скорости часто должны плавно регулироваться от мах значений до 0.

Давление на грунт у различного типа строительных машин меняется от 0,03-0,05 до 0,5-0,7 МПа.

Обеспечение машиной необходимых величин давления на грунт, тягового усилия и клиренса (расстояния от поверхности дороги до наиболее низкой точки ХО) хар-т ее проходимость, т.е. способность передвигаться в разнообразных условиях эксплуатации.

Основные технико-эксплуатационные показатели ХО:1 – скорость передвижения, проходимость – способность передвигаться в различных эксплуатационных условиях (рыхлым и переувлажненным грунтам).2 – маневренность – способность изменять направление движения в стесненных условиях.

Тяговые усилия – 45-60% от массы машины. Обеспечение машиной необходимых величин давления на грунт, тягового усилия характеризует ее проходимость. Проходимость определяется глубиной колеи h (м), которая увеличивается с ростом давления р на контактную поверхность между опорной частью ХО и грунтом., гдеc – коэффициент постели. с=0,1-0,5 МПа/м – свеженасыпной песок, мокрая размягченная глина;

с=20-100 МПа/м – мягкие скальные грунты, известняки, песчаники, мерзлота.

Маневренность характеризуется радиусом разворота R и шириной дорожного коридора В_д.к..

4. Виды ходового оборудования;

По типу движителя ХО подразделяют на:

1 – гусеничное; 2 – шинноколесное (пневмоколесное); 3 – рельсоколесное; 4 – специальное (шагающее, вездеходное и др.).

В зависимости от выполнения опорных роликов подвеска бывает жесткая (положение оси опорных роликов относительно рамы не меняется), полужесткая, мягкая (ролики подпружинены, могут подниматься)

+ гусениц: малое удельное давление на грунт; высокая проходимость, маневренность;

- гусениц: малая скорость передвижения, потери на трение; высокая материалоемкость; высокая стоимость; износ, шум

1 – применяют для передвижения по бездорожью. Гусенич-й движитель различают с: жесткой, полумягкой, мягкой подвеской.

2 – для машин, где транспортная операция – главная (самоходные скреперы до 3 км), где часто меняются рабочие площадки, отстоящие одна от другой на значительных расстояниях. Гл-м опор-м элем-м явл-ся шина. Пневмошины бывают: низкого и высокого давл-я, арочные. Достоинства: повышенные транспортные скорости, большая мобильность, долговечность и ремонтопригодность по сравнению с гусеничным ХО, малые потери на трение, сравнит-но небольшая масса, низкий шум, постота обслужив-я, низкая стоим-ть. Недостатки: выс-е давл-е на грунт, низкая тяговая способ-ть.

3 – оборудуют машины, работающие в ограниченной зоне с идентичными транспортными траекториями (башенные краны, карьерные экскаваторы). Простота конструкции, невысокая стоимость, достаточная долговечность и надежность. Недостатки: малая маневренность, сложность перебазировки, дополнительные затраты на устройство и эксплуатацию рельсовых путей.

4 – имеет несколько конструктивных решений. Выпускают с механическим и гидравлическим приводом. Шагающий ход обеспечивает низкие удельные давления на грунт и высокую маневренность. Недостаток: малые скорости передвижения (до 0,5 км/ч). Для мощных экскаваторов драглайнов.

5. Основы тяговых расчетов; При тяговом расчете необход-о выяснить сопротив-е передвиж-ю машины и тяговые возмож-ти ее механизма по двигателю привода и по сцеплению движителей с грунтом. Сопротив-я передвиж-ю, кот-е должны быть преодолены мех-м приводом и колесным или гусенич-м движителем, W=W_р+W_пер+W_пов±W_у+W_и+W_в, где W_р-сопротив-е от рабочего органа машин, W_пер-сопротив-е пеедвиж-ю(перекатыв-ю) движителей, W_пов-сопротив-е повороту машины, W_у,W_и, W_в- сопротив-я уклона местности, инерции и ветра.

Сопротив-е от раб-го органа зависит от назнач-я и типа машины, хар-ра выполняемых работ, конструкции раб-го органа и др. факторов. Сопротив-я перемещ-ю движителей вследствие большого кол-ва факторов, влияющих на его знач-е: W_пер=fG_м, где f- коэфф-т сопротив-я передвиж-ю движителей, G_м- сила тяжести машины. Сопротив-я повороту для гусенич-х машин опред-ся затратами эн-и на срезание и смятие грунта гусеницами и трением заторможенной гусеницы. При перемещ-и по рыхлому вязкому грунту можно принять W_пов =(0,4…0,7)W_пер.

Сопротив-е повороту колесных машин, передвигающихся по тв-м основаниям, обычно не учитыв-ся из-за малых знач-й. При езде по рыхлому грунту можно принять W_пов =(0,25…0,5)W_пер. Сопротив-е движ-ю машины от уклона мест-ти W_у =±Gsinα, где α-угол подъема машины. Сопротив-е от инерции при разгоне W_и=(m+l/r²)a, где m-масса машины, l-момент инерции приводимых в движ-е вращающихся масс механизма привода движителей, r-радиус приводного колеса, а-ускорение разгона машины. Сопротив-е от давл-я ветра W_в= Sq_в, где S-суммарная подветренная площадь машины, q_в-давление ветра.

6. Буксование; Буксование (также пробуксовка, от нем. Buchse — букса) — проскальзывание ведущих колёс (или гусениц) транспортных средств при попытке разгона (поступательное перемещение машины меньше, чем было бы при отсутствии проскальзывания).

Буксование оказывает значительное влияние на тяговую характеристику и тем самым на энергетический баланс, энергетический потенциал производительности и непосредственно на производительность агрегата.

7. Системы управления строительных машин (непосредственного действия и с усилителями); Сис-мы управл-я включ-т в себя пульт управл-я, сис-му передач, рычагов, тяг, золотников и дополнит-х устройств, контролир-х работу.

Системы управления строительных машин по конструктивным признакам разделяют на механические, гидравлические, пневмати­ческие, электрические и смешанные (комбинированные). По назнач-ю – на сис-мы управл-я тормозами, муфтами, двигателями, полож-м раб-го органа. По степени автоматиз-и: неавтоматизир-е, автоматич-е. Неавтоматизи-е сис-мы могут быть непосред-го действия или с усилителями(с сервоприводом).

В 1-ом случае оператор управл-т только за счет своей мускульной эн-и, прикладываемой к рычагам и педалям, во 2-ом- для воздействия на объект управл-я использ-т дополнит-е источники эн-и. Системы управления непосредственного действия с рычажно-механическим и гидравлическим управлением тормозом.

8. Автоматизация управления строительными машинами; Автоматизация строительных машин – это применение технических средств и систем управления, освобождающих человека-оператора от участия в процессах управления работой машины.

Управление любым техническим объектом (машиной, ее частью, комплектом машин, технологическим процессом) состоит из контроля ее фактического состояния и регулирования. В системе автоматического управления (САУ) все процессы выполняются без участия человека по специальным программам.

Автоматический контроль – автоматическое получение информации о состоянии объекта, характере протекания процессов, о наступлении предельных значений их.

Автоматическое регулирование - поддержание постоянства или изменение по требованию некоторой физической величины, характеризующей управляемый процесс (САР).

1.По характеру алгоритма управления (набору правил, по которым изменяется управляющее воздействие) различают системы управления:

1– по разомкнутому циклу (без обратной связи);

2– по замкнутому циклу (с обратной связью);

3 – комбинированные.

2.По назначению различают системы:1 – автоматической стабилизации;2 – программного управления;

3 – следящие;4 – самонастраивающиеся.

9. Микропроцессоры и их роль в автоматизации управления машинами. Микропроцессоры – одно из наиболее перспективных направлений совершенствования управления работой строймашин на ближайшее будущее. Микропроцессорная система моделирует реальный процесс функционирования машины и на основе прогноза ее состояния формирует набор машинных команд.

МП состоит из набора регистров памяти различного назначения, которые определенным образом связаны между собой и обрабатываются в соответствии с некоторой системой правил. Регистр – это устройство, предназначенное для хранения и обработки двоичного кода. К внутренним регистрам процессора относят: счетчик адреса команд, указатель стека, регистр состояний, регистры общего назначения.