Продуктивність екскаваторів
Розрізняють теоретичну (конструктивну), технічну та експлуатаційну продуктивність.
Теоретичну продуктивність Я0 екскаватора визначають як добуток геометричної ємності ковша мені та кваліфікацію машиніста, тобто ступінь організації екскаваторних робіт та вміння машиніста володіти машиною.
При визначенні коефіцієнта Кв враховують ті затримки, які неминучі під час роботи екскаватора, пересування у вибої, час на технічне обслуговування тощо.
Коефіцієнт кваліфікації машиніста км для будівельних універсальних екскаваторів приймають рівним 0,86.
Досвід роботи передових екскаваторних бригад показує, що існує ряд заходів, що доповнюють один одного, одночасне виконання яких допомагає домагатися найкращих показників роботи машини. Ці заходи поділяються на:
а) заходи щодо підвищення продуктивності власне екскаватора завдяки освоєнню навичок роботи на ньому (суміщення операцій циклу, скорочення кута повороту платформи, скорочення тривалості набору ґрунту, збільшення наповнення ковша, застосування ковша збільшеної ємності);
б) заходи організаційного характеру, що належать до всього комплексу механізмів, що беруть участь у технологічному процесі розробки та переміщення ґрунту, та спрямовані на усунення простоїв екскаватора (покращення організації підходу автомобільного транспорту до екскаватора, застосування раціональних схем розробки);
в) заходи щодо ремонту та технічного обслуговування екскаваторів, скорочення часу простоїв екскаватора.
Мал. 289. Послідовність виконання операцій циклу: 1 - роздільно, 2 - суміщення
Досвідчені машиністи під час роботи прямою лопатою зазвичай поєднують поворот платформи навивантаження та розвантаження та зворотний поворот її з підйомом і опусканням ковша, при роботі драглайном - підйом ковша з поворотом платформи на вивантаження та розвантаження зі зворотним поворотом її та опусканням ковша. На “рис. 289 наведено дані хронометражних спостережень за роботою при суміщенні операцій циклу (графік 2) у порівнянні зі звичайною схемою роботи (графік 1). Слід зазначити, що, виконуючи за хвилину замість трьох циклів чотири, машиністи знижують вартість розробки 1 м3 ґрунту в середньому на 2,5 коп.
Скорочення кута повороту платформи від вибою до місця розвантаження ковша і назад впливає тривалість циклу, оскільки ця операція становить (при куті повороту 90°) 60—65% тривалості всього циклу.
Машиністи екскаваторів прагнуть зменшувати величину кута повороту платформи. Наприклад, застосовано схему розробки вибою драглайном, яка дає можливість значно скоротити тривалість циклу. За цією схемою автосамоскиди встановлюють під навантаження не на рівні стоянки екскаватора, як це прийнято за звичайною схемою (рис. 290 а), а нижче, на позначці планованого майданчика. При цьому, як видно із рис. 290 б, кут повороту платформи до місця розвантаження ковша становить всього 10-12 °. Крім того, значно скорочується висота підйому завантаженого ковша, що також підвищує продуктивність.
Працюючи за такою еме на екскаваторі 652А вироблення за семи-ровую зміну становить р—400 м3 грунту. Середня [позичність циклу 1меншається до 13,6 сек лесто 17-19 сек.
Велике значення має також зменшення кута по-юрота платформи на роз-різку і при роботі прямою опатою. Багато машин при розробці лобового вибою порівняно малої висоти (1,5-2 м) воліють розвантажувати ківш в автосамоскиди, що встановлюються на поверхні грунту.
ЦейМетод, крім скорочення тривалості робочого циклу екскаватора з допомогою зменшення кута повороту платформи, дає можливість скорочувати час, затрачуване на маневрування автотранспорту під навантаженням. Навантаження на автотранспорт, що стоїть на рівні ґрунту, дозволяє уникнути проходу автомашини по дну котловану, особливо у вологих ґрунтах.
Розробку вибою слід розпочинати з боку, найближчого до транспорту, завдяки чому ківш не зачіпає за ґрунт при повороті на вивантаження. Однак, щоб не гаяти часу при зміні автосамоскидів, перший ківш слід заповнювати в дальній частині вибою.
Мал. 290. Кут повороту платформи при роботі: а - за звичайною схемою розробки, б - за раціональною схемою
При роботі прямою лопатою у досить глибоких вибоях у піщаних ґрунтах рекомендується заповнювати ківш на короткому шляху в нижній частині вибою (тобто скорочувати час набору ґрунту). Потім, користуючись перервами при зміні автомашини, обрушувати ґрунт верхньої частини вибою, працюючи ковшем з відкритим днищем і забираючи велику стружку.
У важких глинистих ґрунтах (особливо вологих) слід заповнювати ківш, не набиваючи його щільно, тому що розвантаження напресованого в ківш ґрунту утруднене. Як показала практика, втрата часу на струшування ґрунту перевершує виграш від великого заповнення ковша.
При розробці драглайном котлованів глибиною 6-8 м за звичайною схемою (рис. 291, а) для безпосереднього набору ґрунту використовують лише частину шляху ковша від місця його закидання до направляючого пристрою тягового каната (наведення). Ківш заповнюють вже через 3,5-4 м, а подальше його підтягування призводить лише до втрати часу та додаткової витрати енергії, не збільшуючи заповнення ковша. Щоб цього уникнути, застосовують раціональну схемурозробки вибою (рис. 291,6), що дозволяє зменшити тривалість циклу з 22 до 17-17,5 сек. Завантажений ківш піднімають на висоту, необхідну для розвантаження його в машину, розвантажують ківш майже без затримки ковша над кузовом, що дає економію за часом в 1 -1,5 сек на цикл.
Мал. 291. Копання грунту драглайном: а - за звичайною схемою, б - за раціональною схемою
Мал. 292. Ківш драглайна збільшеної ємності з додатковими щитками на бічних та задніх стінках
Мал. 293. Планувальний ківш
Застосування ковшів збільшеної ємності при розробці ґрунтів І та ІІ груп як прямою лопатою, так і драглайном значно підвищує продуктивність. Для розробки ґрунтів ІІІ-ІV груп ємність ковша екскаватора Е-652А була збільшена шляхом застосування комбінованого напору. Ковші збільшеної ємності постачають екскаваторні заводи.
Якщо таких ковшів немає, пристосовують існуючі ковші. Збільшити ємність ковша драглайна можна, встановлюючи додаткові щитки на бічні та задню стінки (рис. 292). Досвід роботи показує, що застосування таких ковшів дозволяє на екскаваторі з ємністю ковша 0,5 м3 виробляти на рік до 120-125 тис. м3 грунту.
Для планування укосів можна застосовувати спеціальний ківш (рис. 293), застосування якого підвищує продуктивність екскаваторів на планувальних роботах та виключає ручну працю.
Заходи організаційного характеру мають велике значення, оскільки будівельні універсальні екскаватори працюють у найрізноманітніших умовах. Тому у кожному окремому випадку велике значення має схема організації робіт. Так, наприклад, при плануванні площі замість схеми з двома перекидками (рис. 294 а) була продумана більш раціональна схемарозробки (рис. 294 б), що полягає в наступному. Спочатку ґрунт розробляють, підтягуючи ківш до екскаватора і розвантажуючи його тут же, без повороту стріли. Потім, наповнюючи ківш розробленим і вже розпушеним ґрунтом, перекидають його у відвал. Екскаватор у разі повертається кругову, що дозволяє скоротити тривалість циклу.
Мал. 294. Планування площі драг-пайном: а — звичайна схема з двома перекидками, б — схема, запропонована машиністом екскаватора М. Ф. Шестерніним
Мал. 295. Організація ритмічної роботи екскаватора та автосамоскидів: а - установка вішок-покажчиків місця зупинки автосамоскида, б - установка відвального бруса, що обмежує задній хід автосамоскида; 1 - вішка, 2 - обмежувальний брус
Мал. 296. Розробка котловану: а - за проектом, б - за пропозицією раціоналізаторів
При завантаженні ґрунту в автосамоскиди вони змінюються через кожні 2-5 хв; навантажений їде, а порожній стає під навантаженням. Велике значення має своєчасна зупинка самонавантаження. Велике значення має своєчасна зупинка самоскида в потрібному місці, що досягається завдяки використанню вішок-покажчиків (рис. 295, а) та обмежувальних брусів (рис. 295,6), що застосовуються при підході автосамісвала заднім ходом.
Велике значення має стан під'їзних колій. Краще витратити 20—30 хв на розчищення шляхів за допомогою екскаватора, ніж допускати постійні перерви в роботі.
Під час розробки ґрунту із зовнішньої частини вибою ґрунт із верхньої частини бокового укосу обсипається і потрапляє на дорогу, заважаючи руху автомашин. Починати розробку кута вибою слід з вибірки ґрунту в нижній частині бокового укосу, завдяки чому утворюється траншея. Такий метод виключаєпотрапляння комів грунту, що обсипаються з укосу, на дорогу.
Мал. 297. Показники роботи екскаваторів тресту за чотири роки роботи на господарському розрахунку: 1 — виробіток на кожен екскаватор з ковшем ємністю 0,5 м3 (тис. м3 ґрунту), 2— витрати на експлуатацію та ремонт у перерахунку на 1 м3 виробленого ґрунту (коп.)
У загальній вартості земляних робіт найбільша частина посідає транспортування грунту. Економія може бути досягнута головним чином з допомогою скорочення дальності транспортування. Наприклад, при скороченні дальності візки на 1 км економія на кожний кубічний метр ґрунту становитиме в середньому 11 коп.
Як приклад раціоналізації схем роботи слід зупинитися на розробці котлованів під промислову споруду, яка дала економію понад 13 тис. руб.
За проектом котловани під склади коксу та вапняку мали розробляти у вигляді суцільного виїмки за допомогою драглайну з транспортуванням ґрунту автосамоскидами (рис. 296, а). При влаштуванні котлованів залишили цілики ґрунту, які після зведення фундаментів розроблялися бульдозерами та переміщувалися до місць зворотного засипання (рис. 296, б). Вартість розробки 1 м3 ґрунту та його переміщення знизилася з 70 до 7 коп.
Здійснення такого організаційного заходу, як господарський розрахунок в екскаваторних бригадах, дозволяє не лише підвищувати продуктивність екскаватора, а й знижувати витрати на технічне обслуговування.
Приміром, переведення всіх екскаваторів на господарський розрахунок дозволить, як свідчить досвід, виконати план на 120%, до?; битися збільшення річного виробітку екскаваторів на 87%, збільшити середньорічну заробітну плату на 10% і знизити собівартість робіт (рис. 297).
Перехід екскаваторних бригад н»господарський розрахунок дозволяє не тільки знижувати витрати на технічне обслуговування та ремонт екскаваторів, але скорочувати в 2-3 рази час на зупинки екскаваторів для проведення технічного обслуговування та ремонту.
Заходи щодо ремонту та технічного обслуговування дозволяють збільшити час корисної роботи. Найважчою роботою в технічному обслуговуванні є мастило.
Отже, зниження трудомісткості цих робіт дозволяє знизити час на технічне обслуговування. Наприклад, використання приладу для заправки шприців солідолом (рис. 298) дозволяє щозмінно економити більше 15 хв часу, використовуючи їх для корисної роботи.
Мал. 298. Прилад для заправки шприців солідолом