Производительность строительных машин

Производительность является важнейшей выходной характеристикой строительной машины. Ее определяют количеством продукции, произведенной машиной в единицу времени. Различают расчетную (она же теоретическая или конструктивная), техническую и эксплуатационную производительность.

Под расчетной (теоретической, конструктивной) производитель­ностью П_р понимают производительность за 1 ч непрерывной работы при расчетных скоростях рабочих движений, расчетных нагрузках на рабочем органе и расчетных условиях работы. Для машин цикличного действия с порционной выдачей продукции:

, (2.1)

где П_р – расчетная производительность, м/ч, м²/ч, м³/ч, т/ч, шт./ч и т.п.; Q – расчетное количество продукции в одной порции, м, м², м³, т, шт. и т.п.; t_ц – расчетная продолжительность рабочего цикла, с.

Для машин непрерывного действия:

,

где F – расчетное количество продукции на 1 м длины ее потока, м/м, м²/м, м³/м, т/м, шт./м и т. п.; J – расчетная скорость потока, м/с.

Расчетные скорости должны соответствовать максимальной мощности установленного на машине двигателя, расчетные нагрузки – нормальному режиму работы машины, а расчетные условия отражать наиболее характерные для данной машины условия работы. Теоретическую производительность рассчитывают на стадии разработки конструкторской документации на машину, используя для этого нормативные значения расчетных параметров и расчетных условий.

Для определения производительности машины в конкретных производственных условиях вводят две новые категории этого показателя – техническую и эксплуатационную производительность.

Под технической производительностью П_т понимают максимально возможную в данных производственных условиях производительность при непрерывной работе машины. Эту категорию производительности применяют, в основном, для оценки максимальных технологических возможностей машин при комплектовании комплектов и комплексов. В случае отсутствия данных, отражающих условия работы на конкретном объекте используют выработанные практикой и зафиксированные в нормативных документах коэффициенты, устанавливающие зависимость между расчетной и технической производительностью для различных произ­водственных условий: .

Наконец, под эксплуатационной производительностью П_э понимают фактическую производительность машины в данных производственных условиях с учетом ее простоев и неполного использования ее технологических возможностей. Эту категорию производительности определяют как частное от деления фактического объема произведенной продукции Q_∑ на продолжительность нахождения машины на рабочей площадке (чистого времени работы машины, сложенного с временем всех простоев) Т_общ (ч), в течение которого эта продукция производилась:

.

Эксплуатационную производительность обычно используют для взаиморасчетов заказчика с подрядчиками. Для анализа эффективности работы машины в конкретных производственных условиях пользуются коэффициентами использования машины во времени k_в и использования технологической возможности (или технической производительности) машины k_n:

; ,

где Т_м – продолжительность чистой работы машины (за вычетом простоев), ч.

В качестве примера определим все перечисленные выше категории производительности и коэффициенты k_т, k_в и k_n за смену для башенного крана грузоподъемностью 12 т при расчетной продолжительности рабочего цикла 60 с, если в течение смены (8 ч) он поднял грузы суммарной массой 800 т. Средняя продолжительность рабочего цикла в конкретных условиях составила 90 с, а суммарная продолжительность всех простоев – 3,5 ч.

Башенный кран является машиной цикличного действия, поэтому его расчетную производительность определим по формуле (2.1):

.

Техническая и эксплуатационная производительность соответственно:

;

.

Коэффициенты можно определить следующим образом:

;

;

.