4.Эксплуатационные свойства машин

5 систем

1)Социальные показатели –безопасность, эргономичность, экогологичность, эстетичность

2)функциональное назначение- энергоэффективость(тяговово скорост свойства, топливная экономичность) технологичность, универсальность, информативность

3) ресурсопотребление- эксплуатац материалоемкость, трудоемкость ТО и ремонтов, потребность запчастей

4)сервис-надежность гарантии изготовителя, развитее сервиса, тех документация лизинг

5)покзатели эффективност иисп машины-производительность, наработка,количство часов раб времени,себестоимсть мч,себестоимость механизированных оработ,прибыль,продолжительность и область рациональнго приминения машины

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.

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 (К_г) и коэф­фициент технического использования (К_{Т И}). Кг=tно/(tно+tвос) нараьотка на отказ, врем востоновел

Тягово-скоростные свойства землеройно-транспортных машин (ЗТМ) оп­ределяют способность машин копать или перемещать грунт на тяговом режи­ме с минимальной затратой времени и оптимизацией процесса.

У самоходных машин на первой передаче тяговые свойства, как правило, зависит от коэффициента сцепления движителя с грунтом φ и характеризу­ются типом и параметрами движителя.

Тяговое усилие по сцеплению определяется по формуле Рсц =G_сцφ,

где G_Cц — сцепной вес тягача или самоходной машины.

Расчетные тяговые усилия на колесе (в ньютонах) P_Kол=N_Еη/v_т,

где N_e — эффективная мощность двигателя, Вт; η - КПД трансмиссии; v_T — теоретическая скорость перемещения машины.

Движение машины возможно только в случае, если справедливо выраже­ние Р_кол <Р_СЦ.

Движитель преобразует подведенную к нему энергию в действительное усилие Р_тяг, перемещающее машину:

P_Txr=N_eηη/v_р. (2.37)

Где η_Д — КПД движителя, равный для автогрейдера 0,7-0,8; v_p — рабочая скорость: v_р =v_т(1-5); 8— коэффициент буксования.

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 (G_ч) и удельный расходы топлива на единицу эффективной мощности (q_e) и на единицу выпущенной продукции (q _прод).

Часовой расход топлива целесообразно дифференцировать в зависимости от условий эксплуатации и режимов работы строительных машин.

Средний часовой расход топлива можно рассчитывать по формуле

G_T = 1,03 G_ном(Кдв(Кд.мКn ^_ Кх)+Кх)

где 1,03 — коэффициент, учитывающий расход топлива в период запуска и регулировки работы двигателя; G_H0M — часовой расход топлива на номинальном режиме; К_дв — коэффициент использования двигатея по времени; К_{д м} — коэффициент использования двигателя по мощности; K_N — коэффициент, учитывающий изменение paсхода топлива в зависимости от степени использования двигателя по мощности; К_х — коэффициент, учитывающий расход топлива при работе двигателя на холостом ходу, для дизелей =0,25.

Удельный расход на единицу эффективной мощности двигателя N_e можно определять по формуле

где V_t — объемный расход топлива, л, за рассматриваемый промежуток вре­мени t, ч; р — плотность топлива, кг/л.

Удельный расход топлива на единицу выработанной продукции определя­ется выражением

где П_Т — техническая производительность машины в натуральных показа­телях.

Один из основных путей экономии топлива при эксплуатации СДМ — сокращение времени работы двигателя на холостом ходу и интенсификация использования машин.

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

Оценить удобство и легкость управления машиной можно на основании следующих эргономических комплексных показателей: физиологических, психофизиологических (слух и зрение), антропометрических, ги­гиенических.

Физиологический комплексный показатель характеризует силовые, скоро­стные и энергетические возможности человека. Для экономного расходования силы мышц и предупреждения усталости оператора необходимо, чтобы усилий, прикладываемые к рычагам и педалям, и их ход находились в установлен­ных пределах. Расход ресурсов на себя обусловливается физиологическими процессами, связанными с кровообращением, дыханием, поддержанием тела в нормальном положении и воспри­ятием внешнего мира. На эти цели человек в сутки расходует 8400 кДж энергии. В процессе труда за смену расходуется дополнительно до 11 000 кДж. В зависимости от расхода энергии за смену труд может быть легким (до 2100 кДж), средней тяжести (2100-4200 кДж), выше средней (4200-6300 кДж), тяжелым (6300-8400 кДж), особо тяжелым (8400-10 500 кДж).

Психофизиологический комплексный показатель характеризует соответ­ствие машины зрительным и психофизиологическим возможностям человека. Важным условием повышения производительности СДМ является хорошая обзорность рабочего органа и фронта работ с рабочего места оператора при не­подвижном его положении. Обзорность рабочего места рассматривается с точки зрения повышения производительности и безопасности. Обзорность зависит от высоты кабины и степени остекленности.

Антропометрические показатели характеризуют машину с точки зрения обеспечения рациональной и удобной позы машиниста, правильной осанки, оптимального расположения рук на рычагах управления с учетом формы и массы человека в статике и динамике.

Гигиенический комплексный показатель оценивается вентилируемостью, температурой, влажностью, давлением, запыленностью воздуха в кабине, уровнем радиации, шума и вибрации. Уровни шума, вибрации и загазованности на новых строительных машинах в основном отвечают санитарным нормам. Попытки заводов-изготовителей снизить эти уровни не дают существенного эффекта. Как показывает зарубежный опыт, снижение уровня шума до 75 дБ может быть произведено с помощью специальных глушителей усиленного капотирования и подвески. Снижение уровня шума позволяет значительно повышать эффективность использования машин. Так, для экскаваторов сни­жение шума со 110 до 80 дБ приводит к повышению производительности в 2 раза. Предельные и эквивалентные уровни звука соответствуют 85 дБ.

Температура воздуха в кабине не должна превышать более чем на 2-3 °С температуру наружного воздуха в теплый период и быть в пределах 14-26 °С. Однако при температуре свыше 22 °С должна обеспечиваться подвижность воздуха (до 1,5 м/с) на уровне груди машиниста. Температура внутренней по­верхности кабины не должна превышать 35 °С. Концентрация вредных примесей в кабине ограничивается следующими значениями: пыли — не более 10 мг/м³, углекислого газа — не более 20 мг/м⁸ и паров ТСМ — не более 100 мг/м³.