О расчёте

Скачать 280.13 Kb.

Название	О расчёте
страница	1/2
Тип	Документы

rykovodstvo.ru > Руководство ремонт > Документы

1 2

УДК 622.23
~~О РАСЧЁТЕ~~ (совершенствование расчета, уточнение расчета?) ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КАРЬЕРНОГО ЭКСКАВАТОРА
С.Н. Жариков, канд. тех. наук, старший научный сотрудник, 333vista@mail.ru

Институт горного дела УрО РАН, Екатеринбург, Россия
Реферат. В статье рассмотрены вопросы, связанные с рабочим временем карьерного экскаватора при погрузке горной массы в автосамосвалы. Проанализирована методика расчёта годовой производительности. Отражены противоречия при учёте рабочего времени горной машины по разным источникам. Предложено учитывать время ремонтного цикла при определении годовой производительности экскаватора. Представлены результаты анализа цикличности различных видов ремонтов в промежутке между капитальными в зависимости от отработанного времени ~~выработки~~ ~~экскаваторов машино-часов.~~ Изложены методические рекомендации для расчёта рабочих дней экскаватора в году с учётом ремонтного цикла и уточнённого коэффициента использования в течение смены. Показано, что при снижении коэффициента использования экскаватора в течение смены, при и более точногом учетае рабочего времени за год, расчётная производительность периода снижается медленнее, чем при расчёте по справочной литературе. При этом при снижении сменного коэффициента использования экскаватора расчётная производительность убывает менее значительно, чем результат, получаемый согласно справочной методике ~~литературе~~ .

Ключевые слова: выемка горной массы, одноковшовый экскаватор, механическая лопата, ремонты горной машины, производительность горной техники.

В настоящее время работа карьерных экскаваторов типа механическая лопата достаточно широко освещена в научно-технической литературе. Однако до сих пор производительность экскаватора по имеющимся методическим рекомендациям сложно определить для конкретных условий эксплуатации и на разных предприятиях в схожих условиях она может отличаться от средней в 2,0 – 2,5 раза; причины этому разные: природные, технологические, организационные, уровень квалификации персонала и т.д. [1 - 2]. Согласно [2] фактическая производительность экскаватора отстаёт от технологически возможной ввиду организационных недостатков, исправить которые возможно путём более рационального использования рабочего времени, а в [3, 4] показано, что эффективность выемочных работ растёт при их интенсификации. Получается, что существует резерв повышения производительности выемочной техники и этот резерв уменьшается при повышении интенсивности работ. Тогда, целесообразно иметь представление насколько закладываемый резерв времени соответствует принципу достаточного минимума и насколько эффективно применение машины в конкретных условиях. Содержание горной техники связано со значительными издержками, которые несёт предприятие, и если техника эффективно не эксплуатируется, то эти средства являются убытком. Данный вопрос заслуживает внимания, и в первую очередь следует рассмотреть методику расчёта производительности, которая представлена в справочной литературе. (перечислите номера лит-ры, с которой Вы будете сравнивать свою методику). Назовем ее первой методикой. [5] Открытые горные работы [Текст]: справочник / К.Н. Трубецкой и др. – М.: Горное бюро, 1994. - 590 с.

Согласно [5], эксплуатационная производительность одноковшового экскаватора определяется следующим образом:

, (1)

где Е - емкость ковша экскаватора, м³; t_ц - время цикла, с; t_р - время работы на одном месте, мин; t_п - время передвижки, мин; k_н - коэффициент наполнения ковша; k_р - коэффициент разрыхления горной массы в ковше; k_ис - коэффициент использования сменного времени; T_см - продолжительность смены, ч.

Согласно [5], коэффициент использования сменного времени экскаватора (k_ис) при погрузке в автосамосвалы составляет 0,8 - 0,9. С этого диапазона значений и начинается последующий комплекс противоречий при дальнейшем расчёте годовой производительности горной машины.

Следует рассмотреть сменную работу экскаватора подробнее на примере экскаваторов ЭКГ-8И, ЭКГ-10. Специфические особенности работы данных машин приведены в [6 - 7]. В течение смены нормативы времени следующие: подготовительно-заключительные работы и обслуживание рабочего места t_пз 31 мин; время на личные надобности
t_лн 10 мин; регламентированные перерывы, ожидания при подчистке подъездов к экскаватору бульдозером t_рег 10 мин; обеденный перерыв t_о 30 мин; время ожидания автосамосвала 0,4 мин; время установки автосамосвала под погрузку 0,5 – 0,7 мин. В целом на один загружаемый автосамосвал требуется дополнительное время около 1 мин ко времени, которое тратится на погрузку. Если принять, что взорванная горная масса грузится экскаватором ЭКГ-10 в автосамосвал грузоподъёмностью 130 т, то время загрузки одной машины будет 4,0 – 5,0 мин, то есть, дополнительное время составит около 20 % времени погрузки.

При условии бесперебойной подачи автосамосвалов к экскаватору время погрузки составит

или

_,

отсюда

_,

тогда

_. (2)

При 8-часовой смене время погрузки составит 5,6 ч, при 12-часовой 8,9 ч. При этом коэффициент использования сменного времени k_ис в первом случае не более 0,7, а во втором случае 0,74. Таким образом, коэффициент использования сменного времени экскаватора на погрузку горной массы в автотранспорт технологически не может быть более указанных значений. Следовательно, в первой методике либо изначально существенно завышена годовая производительность, либо количество закладываемых простоев машины в году компенсирует разницу, приводя значения к некоторому среднему показателю.

Поэтому вторым недостаточно ясным значением при расчёте производительности экскаватора является число рабочих дней в году (в среднем 245 дней), что составляет 68,5 % годового времени. Получается, что почти треть времени в году экскаватор не производит погрузку. В первую очередь это связано с различными видами ремонтов (предупредительных, текущих, капитальных, аварийных). Однако периодичность ремонтов разная, промежуток времени между некоторыми из них более года, и учёт времени на ремонт, который не осуществлён в данный период, в конечном итоге ведёт к ошибочному расчёту производительности машины, поэтому данный вопрос также требует подробного рассмотрения. Ниже представлен анализ периодичности ремонтов экскаватора типа ЭКГ-8И, ЭКГ-10 на основе данных по ремонтному обслуживанию [8 - 11]. В таблице 1 приведены данные по цикличности различных видов ремонтов в промежутке между капитальными в зависимости от выработки экскаватором машино-часов; обозначения следующие: ремонтные осмотры (РО), текущие ремонты (Т1, Т2, Т3), капитальный ремонт (К). По её данным, построена зависимость времени ремонтов машины нарастающим итогом от наработанных машино-часов в промежутке между капитальными ремонтами механической лопаты с ковшом вместимостью 10 м³ (рис. 1). Её можно представить в следующем виде:

_, (3)

где

- время, затраченное на ремонты машины после капитального ремонта;

- выработанные машино-часы после капитального ремонта.

Таблица 1 – Время ремонтных циклов, между капитальными ремонтами механической лопаты с вместимостью ковша 10 м³

⁽из какой работы взята табл.? [8]Мельников Н.В. Краткий справочник по открытым горным работам. Изд-во «Недра». 1968. – 308 с.

Вы уверены, что она нужна,если эти же данные более наглядно показаны на рис. 1? Да)

Вид ремонта	Межремонтный период, машино-час	Время на ремонт, ч	Машино-часы работы экскаватора в промежутке между капитальными ремонтами	Время ремонта нарастающим итогом в рамках ремонтного цикла, ч
РО	466	60	466	60
РО	466	60	932	120
РО	466	60	1398	180
РО	466	60	1864	240
РО	466	60	2330	300
РО	466	60	2796	360
Т1	2800	120	2800	480
РО	466	60	3266	540
РО	466	60	3732	600
РО	466	60	4198	660
РО	466	60	4664	720
РО	466	60	5130	780
РО	466	60	5596	840
Т2	5600	240	5600	1080
РО	466	60	6066	1140
РО	466	60	6532	1200
РО	466	60	6998	1260
РО	466	60	7464	1320
РО	466	60	7930	1380
РО	466	60	8396	1440
Т1	8400	120	8400	1560
РО	466	60	8866	1620
РО	466	60	9332	1680
РО	466	60	9798	1740
РО	466	60	10264	1800
РО	466	60	10730	1860
РО	466	60	11196	1920
Т3	11200	336	11200	2256
РО	466	60	11666	2316
РО	466	60	12132	2376
РО	466	60	12598	2436
РО	466	60	13064	2496
РО	466	60	13530	2556
РО	466	60	13996	2616
Т1	14000	120	14000	2736
РО	466	60	14466	2796
РО	466	60	14932	2856
РО	466	60	15398	2916
РО	466	60	15864	2976
РО	466	60	16330	3036
РО	466	60	16796	3096
Т2	16800	240	16800	3336
РО	466	60	17266	3396
РО	466	60	17732	3456
РО	466	60	18198	3516
РО	466	60	18664	3576
РО	466	60	19130	3636
РО	466	60	19596	3696
Т3	19600	336	19600	4032
РО	466	60	20066	4092
РО	466	60	20532	4152
РО	466	60	20998	4212
РО	466	60	21464	4272
РО	466	60	21930	4332
РО	466	60	22396	4392
К	22400	2160	22400	6552

Рис.1. Зависимость времени ремонтов машины нарастающим итогом от наработанных машино-часов в промежутке между капитальными ремонтами механической лопаты с вместимостью ковша 10 м³

Выражение (3) не учитывает время на капитальный ремонт, но учитывает время в промежутке между К в ремонтном цикле. Получается, что время, затраченное на ремонты машины, прямо пропорционально машино-часам, наработанным между капитальными ремонтами в рамках полного ремонтного цикла. При этом, следует отметить, что на многих предприятиях применяется импортная техника, система ремонтов у которой отличается. В крупных компаниях бывает, что количество заграничных машин превышает количество ЭКГ, в этом случае, как правило, систему ремонтов отечественных экскаваторов оптимизируют под схемы ремонтов иностранной техники. Таким образом не много сокращаются затраты времени, и, следовательно, выражение (3) может иметь другой вид, либо другую степень достоверности. Однако принципиального изменения в подходе пока не предполагается.

По предлагаемой ( второй) методике годовое время ремонтов

можно определить согласно выражению (4), где оно определяется как время ремонтов в соответствии с отработанными машино-часами за вычетом суммы времени ремонтов прошедших периодов.

(4)

где

- время на ремонты в расчётном году;

- сумма времени уже проведённых ремонтов в предыдущих периодах. Таким образом, запланировав работу экскаватора в машино-часах в году и зная выработку за предыдущие периоды, можно достаточно точно определить время ремонтов и соответствующим образом уточнить количество рабочих дней экскаватора в году.

Если в расчётном году по машино-часам предполагается капитальный ремонт, то это время прибавляется к сумме времён, рассчитанных до и после К. Записать это можно так:

, (5)

где

- часть годового ремонтного времени до капитального ремонта;

- время капитального ремонта;

- часть годового ремонтного времени после капитального ремонта до конца года.

Рассмотрим предлагаемый вариант расчёта времени работы экскаватора в году. Планируется, что экскаватор проработает 5000 машино-часов за год, в предыдущие периоды он наработал 10000 машино-часов, в связи, с чем суммарное время ремонтов в прошлых периодах составило 2000 ч. В этом случае годовое время ремонтов составит 1000 часов. При 12-часовой смене и круглосуточной работе предприятия экскаватор не будет грузить около 42 суток. Следует также добавить к простоям запас времени на форс-мажорные обстоятельства, аварийные ремонты и перегон не более 20 суток. Тогда время работы экскаватора в году составит 365-62=303 суток. При этом следует отметить, что время переездов может быть существенно сокращено, если экскаватор при перегоне подключить к дизель-генератору, установленному на грузовом автомобиле, следующем параллельным курсом. Это позволит добиться скорости передвижения машины более 1 км/ч, что существенно сэкономит время и увеличит эффективную область перемещения экскаватора. Также следует обратить внимание на определение рабочего парка экскаваторов, который зависит от коэффициента резерва экскаваторов (

(6)

где Т_г - число рабочих дней карьера в году; n_год - количество рабочих дней экскаватора в году.

Допустим, что в карьере списочный парк экскаваторов составляет 10 шт. Согласно первой методике коэффициент резерва

составит

; а согласно второй методике

. Тогда в первом случае рабочий парк экскаваторов составит

; во втором -

. Получается, что при максимальной производительности машины и соответствующей высокой интенсивности горных работ недоучёт рабочих дней в году ведет к занижению требуемого рабочего парка экскаваторов. Это может привести к неправильному планированию ресурсов ремонтной службы, когда в соответствии с условиями горных работ внезапно потребуется обеспечивать работу дополнительных единиц техники.

Следует сравнить рассмотренные справочную и предлагаемую методики расчёта, потому что в первом случае принят завышенный коэффициент использования сменного времени и меньшее количество дней работы в году, а во втором случае – меньший коэффициент, но рабочих дней больше. Удобнее данное сравнение провести следующим образом. Допустим, что часть Q_Э в выражении (1) является постоянной:

(7)

Тогда на изменение производительности будет влиять произведение коэффициента использования экскаватора в течение смены и количества рабочих дней в году

. При максимальном

результаты по обеим методикам расчёта следующие:

Разница составляет около 1,7% от первой величины, что в принципе находится в пределах погрешности расчётов. Однако это максимальные

и являются в большей мере идеальными величинами, поэтому следует рассмотреть динамику изменения

при снижении

до величины 0,4. Результаты представлены в таблице 2 и на рисунке 2. Промежуточные значения, между граничными получены интерполяцией, всего выбрано по 26 значений. (рис. 2 и табл.2 дублируют друг друга. Что оставить? желательно оставить и рисунок, и таблицу, но если это невозможно, то оставляйте рисунок)

Рис. 2. Графики изменения произведений

по двум методикам расчёта при снижении

до 0,4.

Таблица 2 – Анализ произведения

по двум методикам расчёта производительности экскаватора при снижении

Первая методика			Вторая методика

0,90	245	220,5	0,74	303	224,2
0,88	245	215,6	0,73	303	220,1
0,86	245	210,7	0,71	303	216,0
0,84	245	205,8	0,70	303	211,9
0,82	245	200,9	0,69	303	207,7
0,80	245	196,0	0,67	303	203,6
0,78	245	191,1	0,66	303	199,5
0,76	245	186,2	0,64	303	195,4
0,74	245	181,3	0,63	303	191,3
0,72	245	176,4	0,62	303	187,1
0,70	245	171,5	0,60	303	183,0
0,68	245	166,6	0,59	303	178,9
0,66	245	161,7	0,58	303	174,8
0,64	245	156,8	0,56	303	170,6
0,62	245	151,9	0,55	303	166,5
0,60	245	147,0	0,54	303	162,4
0,58	245	142,1	0,52	303	158,3
0,56	245	137,2	0,51	303	154,2
0,54	245	132,3	0,50	303	150,0
0,52	245	127,4	0,48	303	145,9
0,50	245	122,5	0,47	303	141,8
0,48	245	117,6	0,45	303	137,7
0,46	245	112,7	0,44	303	133,6
0,44	245	107,8	0,43	303	129,4
0,42	245	102,9	0,41	303	125,3
0,40	245	98,0	0,40	303	121,2

Согласно графикам, по первой методике падение расчётной производительности от начального значения больше (55,56 %), чем по второй (45,95 %), при этом разница в производительности при

= 0,4 составляет 23,67 % от значения по первой методике.

1 2

	Определение оптимальных параметров растровой модели при расчете гидрографических...		К Докладу о достигнутых значениях показателей эффективности деятельности Показатель Число субъектов малого и среднего предпринимательства в расчете на 10 тыс человек населения
	К Докладу о достигнутых значениях показателей эффективности деятельности Показатель Число субъектов малого и среднего предпринимательства в расчете на 10 тыс человек населения		Темы лабораторных или практических работ Наименование оборудования... Составление меню, обеспечивающего суточную потребность организма в минеральных солях
	О единых нормах амортизационных отчислений Ссср, обязательные для применения всеми состоящими на хозяйственном расчете государственными, кооперативными (кроме колхозов) и общественными...		Инструкция по монтажу профнастила Профнастил изготавливается по размерам, которые соответствуют длине ската. При расчете длины листа необходимо учитывать, чтобы край...
	Техническое Задание на установку системы видеонаблюдения для нужд гауз «боод» Полный перечень и объем выполняемых работ указан в Ведомости объемов работ, Локальном сметном расчете		На выполнение работ по проекту «Система охранная телевизионная» для... Полный объем Работ вместе с оборудованием приведен в сметном расчете № (Приложение №1 к настоящим Техническим Требованиям)
	Журнала Кроме того, учение о типах вырубок И. С. Мелехова имеет практическое значение при экологической экспертизе заготовки леса, оценке...		Волновые поля и региональные годографы первых вступлений p- и s- волн Для интерпретации местных событий стандартные годографы мало пригодны т к при их расчете естественно не учтена специфика геологического...
	Темы лабораторных или практических работ необходимый минимум (в расчете 1 комплект на 1 чел.) 7 Оснащенность образовательного процесса учебным оборудованием для выполнения практических видов занятий, работ по физике		Темы лабораторных или практических работ необходимый минимум (в расчете 1 комплект на 1 чел.) 7 Оснащенность образовательного процесса учебным оборудованием для выполнения практических видов занятий, работ по физике
	Темы лабораторных или практических работ необходимый минимум (в расчете 1 комплект на 1 чел.) 7 Оснащенность образовательного процесса учебным оборудованием для выполнения практических видов занятий, работ по физике		Техническое задание содержит подробное описание объекта закупки,... Федеральным законом от 05. 04. 2013 n 44-фз "О контрактной системе в сфере закупок товаров, работ, услуг для обеспечения государственных...
	Техническое задание содержит подробное описание объекта закупки,... Федеральным законом от 05. 04. 2013 n 44-фз "О контрактной системе в сфере закупок товаров, работ, услуг для обеспечения государственных...		Техническое задание содержит подробное описание объекта закупки,... Федеральным законом от 05. 04. 2013 n 44-фз "О контрактной системе в сфере закупок товаров, работ, услуг для обеспечения государственных...

О расчёте

Похожие: