Главная \ Статьи \ Производительность одноковшовых погрузчиков и себестоимость машино-часа

Производительность одноковшовых погрузчиков и себестоимость машино-часа

Производительность одноковшовых погрузчиков и себестоимость машино-часа

Важнейшими измерителями эффективности использования погрузчиков является эксплуатационная производительность и себестоимость машино-часа, зависящие от конструкции и условий эксплуатации погрузчиков.

При технико-экономическом анализе и выборе типа погрузчика весьма существенное значение имеют первоначальные затраты, а также и другие факторы, к которым относятся условия труда обслуживающего персонала, надежность действия машины, мобильность ее, металлоемкость, энергоемкость, малое из¬мельчение груза и др.

Многие из этих факторов не поддаются числовому выражению и обычно не находят прямого отражения в отпускной стоимости машины и эксплуатационных расходах, однако для полноты сравнительного анализа они должны быть выявлены и учтены.

Производительность

Эксплуатационную производительность одноковшового погрузчика без бункера можно определить по следующей формуле:

Производительность одноковшовых погрузчиков и себестоимость машино-часа

 

и при работе погрузчика с бункером вместимостью в один ковш

Производительность одноковшовых погрузчиков и себестоимость машино-часа

где 
Е - теоретическая емкость ковша, м3;
Ψ - коэффициент заполнения; 
γ - насыпной вес, т/м3
kb - коэффициент использования погрузчика во времени; 
t - продолжительность полного рабочего цикла погрузчика, сек.; 
t1 - продолжительность первой рабочей операции при работе с бункером, состоящей из зачерпывания ковшом и последующего заполнения бункера; 
t2 - продолжительность второй операции, включающей заполнение ковша, перемещение погрузчика в груженом и порожнем состояниях, опорожнение бункера и ковша и т. д.

Коэффициент заполнения зависит от рода зачерпываемого груза, размеров и формы ковша, параметров погрузчика и опытности машиниста. Конструкция и размеры ковша для определенного типа погрузчика должны быть выбраны соответственно роду груза, на котором преимущественно будет работать погрузчик. При таком подходе к выбору размеров и формы ковша, т. е. при специализации ковшей по роду груза, что широко распространено в иностранной практике, коэффициент заполнения обычно равен или близок к единице.

Одноковшовые погрузчики до настоящего времени выпускаются нашими заводами-изготовителями без сменного набора ковшей и работают с одним универсальным ковшом на разных грузах. Лишь тракторные лопаты ЦИНСа выпускаются с ковшами двух типов: для работы на свекле и для работы на угле и других грузах.

Опытные машинисты, применяя соответствующие способы зачерпывания, вплоть до повторных внедрений, достигают, в зависимости от рода груза и типа погрузчика, следующих значений коэффициентов заполнения ковша:
Ψ = 0,9 - 1,1 - зола, мелкий уголь, кокс; 
Ψ = 0,8 - 0,9 - песок, разрыхленный грунт, крупнокусковой уголь, строительный мусор; 
Ψ = 0,6 - 0,8 - железная руда, известняк, мелкий щебень; 
Ψ = 0,4 - 0,6 - крупный щебень, бутовый камень.

Коэффициент использования машины во времени kb учитывает возможные кратковременные паузы и перерывы в работе погрузчика, зависит от организации работ и изменяется в широких пределах (примерно от 0,5 до 0,9). При подаче сыпучего груза в штабель kb = 0,80 - 0,9; при погрузке в вагонетки, автомобили и другие транспортные устройства значения kb тем больше, чем более емкость кузова.

Длительность полного рабочего цикла определяется по формуле:

Производительность одноковшовых погрузчиков и себестоимость машино-часа

где 
tзр - общая продолжительность операций по управлению погрузчиком при зачерпывании и разгрузке; 
l - общая длина пути перемещения погрузчика от места зачерпывания к месту разгрузки; 
v- средняя скорость рабочего хода; 
vx - средняя скорость холостого хода.

Время на подъем и опускание ковша отдельно не учитывается, поскольку оно частично учтено в первом слагаемом и, кроме того, эти операции обычно совмещаются с передвижением погрузчика.

Продолжительность операции при зачерпывании и разгрузке зависит от конструкции погрузчика, рода груза, режима зачерпывания и условий разгрузки. При работе на легких сыпучих грузах и жесткой связи ковша с рукоятью или кареткой ковш заполняется сравнительно быстро. Ковшовые захваты со специальным приводом для поворота ковша относительно рукояти или каретки заполняются и разгружаются медленнее.

При работе на тяжелых и крупнокусковых грузах заполнение ковша обычно происходит в результате ряда повторных внедрений, что требует большего времени. Для автопогрузчиков при погрузке угля из штабеля в автомобили можно принимать tзр = 35 - 45 сек. Для тракторных лопат, работающих в аналогичных условиях, tзр = 120 - 25 сек.

При работе тракторных лопат с бункером продолжительность операции заполнения бункера можно принимать t1 = 25 - 30 сек., продолжительность второй части рабочего цикла t2 определяется так же, как и для случая работы без бункера.

На основании опытных данных производительность погрузчиков, работающих на погрузке мелкого угля в полувагоны при расстоянии штабеля от оси железнодорожного пути около 15 м, в среднем составляет: автопогрузчика «4000М» - 30 т/час; автопогрузчика «4001» и «4003» - 40 т/час; тракторной лопаты ТЛ-2-ЦИНС при работе без бункера - 80 т/час.

На единицу емкости ковша производительность тракторных лопат выше, чем автопогрузчиков. Это объясняется тем, что заполнение и разгрузка ковша тракторной лопаты производятся значительно быстрее, чем ковша автопогрузчика, требующего дополнительно поворотного движения.

Кроме того, тракторные лопаты совершают простейшие возвратно-поступательные перемещения от штабеля к вагону и обратно, в то время как при работе автопогрузчиков производятся сложные развороты с дополнительными переключениями направления хода машины, что увеличивает общую длину пути и снижает среднюю скорость перемещения.

Себестоимость машино-часа

Себестоимость машино-часа определяется суммой всех денежных затрат, необходимых для содержания машины в течение одного часа ее нормальной эксплуатации. Для автопогрузчиков, тракторных лопат и других машин, перебрасываемых с одного места работы на другое собственным ходом, значение себестоимости машино-часа Смч с учетом расходов на переброски можно определить из следующего уравнения:

Производительность одноковшовых погрузчиков и себестоимость машино-часа

где 
В - стоимость машины; 
Ав - коэффициент восстановления в долях единицы; 
Ак - коэффициент отчислений на капитальный ремонт; 
Ас - коэффициент, учитывающий расходы на средний, малый и другие виды ремонтов; 
Р - расходы на содержание водителя (зарплата с соответствующими начислениями); 
Э - стоимость энергии и смазки; 
П - прочие расходы (содержание гаража, освещение и др.); 
tп - продолжительность хода машины с одного рабочего места на другое или из гаража на рабочее место и обратно; 
t- продолжительность работы машины на одном рабочем месте.

Коэффициенты и все затраты здесь определены для одного часа работы машины. Решая это уравнение относительно Смч, получим:

Производительность одноковшовых погрузчиков и себестоимость машино-часа

Сумма коэффициентов Ав и Ак называется коэффициентом амортизации. Амортизационные отчисления служат для возмещения стоимости постепенно изнашивающегося оборудования и производства капитального ремонта.

Коэффициент восстановления определяет долю первоначальной стоимости оборудования, перенесенную на продукцию, в данном случае за один час работы оборудования. Коэффициент восстановления определяется по формуле:

Производительность одноковшовых погрузчиков и себестоимость машино-часа

где 
kл -  коэффициент, учитывающий дополнительные расходы на доставку машины с завода-изготовителя, первичный монтаж (если он требуется) и снижение стоимости машины на ее ликвидную часть;
m = 1,04 - 1,08; - срок службы машины в годах. Для одноковшовых погрузчиков;
T - число часов работы машины в году.

Коэффициенты, учитывающие расходы на ремонты, могут быть определены по формулам:

Производительность одноковшовых погрузчиков и себестоимость машино-часа

Объем и сложность каждого вида ремонта, а следовательно, и соответствующие расходы будут зависеть от условий работы машины и ее обслуживания. Так, например, при одной и той же загруженности во времени расходы на ремонт погрузочной машины, работающей в условиях каменного карьера, будут большими, чем в случае ее работы с легкими сыпучими грузами в закрытом хорошо оборудованном помещении. Это обстоятельство приблизительно учитывается коэффициентом.

В настоящее время для большинства машин себестоимость капитального и других ремонтов, а также продолжительность ремонтного цикла в часах работы машины известны. Для этих машин имеется возможность вполне точно определить Ак и Ас. В тех случаях, когда себестоимость ремонтов еще неизвестна, значения интересующих нас коэффициентов определяются менее точным способом:

Производительность одноковшовых погрузчиков и себестоимость машино-часа8

В основу определения отчислений на ремонты положены следующие основные положения.

1. Износ, а следовательно, расходы на ремонт машины за определенный календарный период времени будут прямо пропорциональны числу часов работы машины в этом периоде. 
2. Значение процента годовых отчислений для производства капитального ремонта А'к приведено в различных справочных руководствах для условно-нормальных условий работы и загрузки оборудования во времени, равной 3000 час. работы в году. 
3. Расходы на средний и другие виды ремонтов, определяемые коэффициентом Ас, следует считать пропорциональными расходами на капитальный ремонт.

Расходы на энергию, смазочные и обтирочные материалы для погрузчиков с двигателем внутреннего сгорания определяются на основании опытных данных о часовом расходе машиной горючего и смазки и существующих ценах на эти материалы. Так, автопогрузчик «4000М» расходует в час около 6,6 кг бензина; погрузчик Т-107 - 8 кг дизельного топлива.

Расходы на энергию и смазку могут быть определены также по формуле:

Производительность одноковшовых погрузчиков и себестоимость машино-часа9

Для погрузчиков с электродвигателями

Производительность одноковшовых погрузчиков и себестоимость машино-часа

При питании от аккумуляторной батареи необходимо учесть дополнительные потери при зарядке и разрядке батареи. В этом случае общий коэффициент полезного действия η = 0,4 - 0,6.

Зная себестоимость машино-часа и эксплуатационную про¬изводительность погрузчика, легко найти себестоимость погрузки одной тонны груза.

В зависимости от местных условий и характера погрузочно-разгрузочных работ могут потребоваться дополнительные затраты, которые не были учтены при определении себестоимости машино-часа. Это обычно затраты на содержание вспомогательных рабочих, необходимых, например, для зачистки груза у штабеля, установки направляющих лотков у крытых вагонов, разравнивания груза в вагоне или автомобиле и т. д. Эти работы не являются постоянными и обязательными при эксплуатации погрузчиков и поэтому не должны учитываться при определении себестоимости машино-часа.

Обозначив эти дополнительные расходы, отнесенные к одному часу работы машины, через D, найдем себестоимость погрузки одной тонны груза:

Производительность одноковшовых погрузчиков и себестоимость машино-часа

Годовые эксплуатационные расходы на содержание машины определяются по формуле:

Производительность одноковшовых погрузчиков и себестоимость машино-часа

где 
Т - число часов работы машины в течение года.

Особенностью рассмотренного метода расчета является то, что реновационные отчисления в год здесь не зависят от загруженности машины во времени Т, а все остальные расходы, в том числе расходы на капитальные и другие ремонты, прямо пропорциональны числу часов работы машины. Величина Т влияет на себестоимость машино-часа, поскольку она влияет на часовые реновационные отчисления согласно формуле ().

При рассмотрении комплексной погрузочно-разгрузочной установки с применением различных машин и устройств себестоимость переработки одной тонны груза определяется как частное от деления эксплуатационных расходов по всей установке на общий объем работ.

В табл. 1 приведены исходные данные и результаты расчетов себестоимости машино-часа и себестоимости погрузки одной тонны груза для некоторых одноковшовых погрузчиков. Для сравнения рассмотрен также случай работы в аналогичных условиях пневмоколесного грейферного крана.

Производительность одноковшовых погрузчиков и себестоимость машино-часа

Для получения сравнимых результатов расчеты по всем машинам произведены при одинаковых условиях их работы: рассмотрен часто встречающийся на практике случай погрузки угля в полувагоны из расположенного вблизи штабеля. Производительность машин и ряд данных для расчета приняты по данным различных предприятий, эксплуатирующих эти машины. Стоимость погрузчиков принята по данным заводов-изготовителей.

Анализируя результативные данные этой таблицы, легко убедиться в значительных технико-экономических преимуществах одноковшовых погрузчиков перед грейферным краном в рассмотренных условиях. Так, например, тракторная лопата ТЛ-2-ЦИНС, будучи в несколько раз легче и дешевле грейферного крана, работает и с более высокой производительностью.

Компания "Аванстрой" предлагает такую услугу как аренда экскаватора-погрузчика.

Эл. почта: info@avnstroy.ru

Телефон: +7 (495) 721-50-53

Веб сайт: www.avnstroy.ru

Теги Производительность одноковшовых погрузчиков и себестоимость машино-часа
Уважаемые заказчики, обратите внимание!
Акции
Мы имеем все необходимые сертификаты, разрешения и свидетельства для выполнения земляных работ в Москве и Московской области