Количество смен определяют по объёму разработки и эксплуатационной производительности экскаватора в условиях объекта. Сначала рассчитывают машино-часы, затем переводят их в смены по рабочему графику:
Машино-часы = объём разработки / эксплуатационная производительность в час
Количество смен = машино-часы / продолжительность смены
Сложнее всего правильно оценить производительность. Произвольное значение «кубометров за смену» и расчёт только по вместимости ковша дают большую погрешность. На результат влияют наполнение ковша, продолжительность цикла, условия разработки и доля производительного времени. Эти показатели использует и расчётная методика Caterpillar для гидравлических экскаваторов.
Какой объём использовать
Основой расчёта служит проектный объём грунта, который должен разработать экскаватор. Значение из проекта или ведомости объёмов можно сразу использовать в расчёте.
Формула «длина × ширина × глубина» подходит только для простой геометрии. На объём влияют откосы, съезды, уступы, приямки и форма котлована. Их размеры берут из проектного решения и включают в расчёт срока аренды.
При предварительном подборе гусеничного экскаватора «БауАрендаБай» запрашивает объём выемки в плотном теле, проектную глубину, грунт, условия работы и требуемый срок.
Объём грунта в естественном залегании и объём разработанного грунта приводят к одной базе. После выемки грунт разрыхляется и занимает другой объём. Для расчёта проектный объём в плотном теле пересчитывают в те же единицы, в которых выражена производительность.
Важно для расчёта. Коэффициент пересчёта зависит от вида и состояния грунта. Единого значения для любого песка, суглинка или другого материала нет.
Как рассчитать часовую производительность
Вместимость ковша входит в расчёт производительности вместе с параметрами рабочего цикла. Упрощённая формула имеет вид:
Q = q × Kнап × (3600 / tц) × Kвр
где:
- q — вместимость ковша;
- Kнап — коэффициент фактического наполнения ковша;
- tц — средняя продолжительность полного цикла, с;
- Kвр — коэффициент использования рабочего времени.
Полный цикл включает набор грунта, перемещение рабочего оборудования, поворот, разгрузку и возврат к следующему набору. Поэтому один и тот же ковш даёт разную производительность на разных объектах. Производитель также связывает производительность со средней загрузкой ковша, временем цикла и использованием рабочего времени.
Даже машины близкого размерного класса имеют разные параметры. У Sunward SWE225E-3H эксплуатационная масса составляет 22,3 т, а вместимость ковша — 1 м³. У JCB JS220 эти показатели равны 22,55 т и 1,3 м³.
| Модель |
Эксплуатационная масса |
Вместимость ковша |
| Sunward SWE225E-3H |
22,3 т |
1 м³ |
| JCB JS220 |
22,55 т |
1,3 м³ |
Разница во вместимости ковшей составляет около 30%. В расчёт производительности также входят фактическое наполнение, продолжительность цикла и условия на объекте.
Что меняет производительность на объекте
Разница между расчётной и фактической производительностью обычно связана с изменением рабочего цикла:
- Грунт. Плотный, связный или содержащий препятствия материал увеличивает время набора и может снизить наполнение ковша.
- Глубина и положение забоя. Большое перемещение рабочего оборудования увеличивает цикл.
- Угол поворота. Чем дальше точка разгрузки от забоя, тем больше времени занимают поворот и возврат.
- Ограничения площадки. Инженерные сети, люди и другие препятствия снижают рабочий темп.
Для стеснённого или сложного объекта производительность рассчитывают с поправкой на местные условия.
Как учесть погрузку в самосвалы
При работе в отвал экскаватор начинает новый цикл сразу после разгрузки. При погрузке в транспорт производительность зависит и от подачи самосвалов.
Если очередной самосвал задерживается, экскаватор ждёт. Избыточная подача автомобилей создаёт очередь у места погрузки. Поэтому производительность комплекса рассчитывают с учётом оборота транспорта.
Связка техники имеет значение. «БауАрендаБай» согласует экскаватор и самосвалы по вместимости, времени рейса и темпу погрузки.
Если грунт нужно удалить с площадки, отдельно рассчитывают погрузку и вывоз с учётом расстояния, числа рейсов, подъезда и места выгрузки.
Расчёт машино-часов и смен
Сначала приведите объём и производительность к одинаковым единицам. Если производительность указана в рыхлых кубометрах, объём работ также должен быть выражен в рыхлом грунте. Если её пересчитали в кубометры грунта в естественном залегании, используйте проектный объём в той же базе.
Затем рассчитайте машино-часы:
T = V / Q
где:
- T — требуемое количество машино-часов;
- V — объём экскаваторной разработки;
- Q — эксплуатационная производительность в час.
После этого определите число смен:
N = T / S
где S — фактическая продолжительность смены.
Продолжительность смены зависит от принятого режима. «БауАрендаБай» предлагает почасовую и посменную оплату; минимальный срок аренды составляет 4 часа. Для предварительной оценки сначала считают машино-часы, а затем переводят их в смены по графику объекта.
Пример расчёта
Проектный объём разработки составляет 1200 м³. Для выбранной машины и условий объекта расчётная эксплуатационная производительность равна 75 м³/ч в тех же единицах объёма.
1200 / 75 = 16 машино-часов.
При восьмичасовой смене: 16 / 8 = 2 смены.
Значения 75 м³/ч и 8 часов взяты только для примера. Для конкретного объекта используют характеристики выбранной техники и согласованный режим аренды.
Если ожидание самосвалов снизит производительность до 60 м³/ч, расчёт изменится:
1200 / 60 = 20 машино-часов
Поэтому число смен уточняют после выбора экскаватора и согласования схемы работы на площадке.
Данные для расчёта котлована
Подготовьте следующие сведения:
- объём экскаваторной разработки;
- глубину и геометрию котлована;
- вид и состояние грунта;
- модель машины и установленный ковш;
- способ работы: в отвал или с погрузкой;
- условия подъезда и размещения транспорта;
- рабочий режим.
Для вывоза грунта нужны также данные о транспортной схеме. Пока неизвестны время цикла и фактическая производительность, результат остаётся предварительной оценкой. Если требуется определить состав техники, вывоз и порядок операций, эти данные лучше считать вместе в составе земляных работ.
Количество смен определяют по объёму разработки и эксплуатационной производительности экскаватора в условиях объекта. Сначала рассчитывают машино-часы, затем переводят их в смены по рабочему графику:
Количество смен = машино-часы / продолжительность смены
Сложнее всего правильно оценить производительность. Произвольное значение «кубометров за смену» и расчёт только по вместимости ковша дают большую погрешность. На результат влияют наполнение ковша, продолжительность цикла, условия разработки и доля производительного времени. Эти показатели использует и расчётная методика Caterpillar для гидравлических экскаваторов.
Какой объём использовать
Основой расчёта служит проектный объём грунта, который должен разработать экскаватор. Значение из проекта или ведомости объёмов можно сразу использовать в расчёте.
Формула «длина × ширина × глубина» подходит только для простой геометрии. На объём влияют откосы, съезды, уступы, приямки и форма котлована. Их размеры берут из проектного решения и включают в расчёт срока аренды.
При предварительном подборе гусеничного экскаватора «БауАрендаБай» запрашивает объём выемки в плотном теле, проектную глубину, грунт, условия работы и требуемый срок.
Объём грунта в естественном залегании и объём разработанного грунта приводят к одной базе. После выемки грунт разрыхляется и занимает другой объём. Для расчёта проектный объём в плотном теле пересчитывают в те же единицы, в которых выражена производительность.
Как рассчитать часовую производительность
Вместимость ковша входит в расчёт производительности вместе с параметрами рабочего цикла. Упрощённая формула имеет вид:
где:
Полный цикл включает набор грунта, перемещение рабочего оборудования, поворот, разгрузку и возврат к следующему набору. Поэтому один и тот же ковш даёт разную производительность на разных объектах. Производитель также связывает производительность со средней загрузкой ковша, временем цикла и использованием рабочего времени.
Даже машины близкого размерного класса имеют разные параметры. У Sunward SWE225E-3H эксплуатационная масса составляет 22,3 т, а вместимость ковша — 1 м³. У JCB JS220 эти показатели равны 22,55 т и 1,3 м³.
Разница во вместимости ковшей составляет около 30%. В расчёт производительности также входят фактическое наполнение, продолжительность цикла и условия на объекте.
Что меняет производительность на объекте
Разница между расчётной и фактической производительностью обычно связана с изменением рабочего цикла:
Для стеснённого или сложного объекта производительность рассчитывают с поправкой на местные условия.
Как учесть погрузку в самосвалы
При работе в отвал экскаватор начинает новый цикл сразу после разгрузки. При погрузке в транспорт производительность зависит и от подачи самосвалов.
Если очередной самосвал задерживается, экскаватор ждёт. Избыточная подача автомобилей создаёт очередь у места погрузки. Поэтому производительность комплекса рассчитывают с учётом оборота транспорта.
Если грунт нужно удалить с площадки, отдельно рассчитывают погрузку и вывоз с учётом расстояния, числа рейсов, подъезда и места выгрузки.
Расчёт машино-часов и смен
Сначала приведите объём и производительность к одинаковым единицам. Если производительность указана в рыхлых кубометрах, объём работ также должен быть выражен в рыхлом грунте. Если её пересчитали в кубометры грунта в естественном залегании, используйте проектный объём в той же базе.
Затем рассчитайте машино-часы:
где:
После этого определите число смен:
где S — фактическая продолжительность смены.
Продолжительность смены зависит от принятого режима. «БауАрендаБай» предлагает почасовую и посменную оплату; минимальный срок аренды составляет 4 часа. Для предварительной оценки сначала считают машино-часы, а затем переводят их в смены по графику объекта.
Пример расчёта
Проектный объём разработки составляет 1200 м³. Для выбранной машины и условий объекта расчётная эксплуатационная производительность равна 75 м³/ч в тех же единицах объёма.
1200 / 75 = 16 машино-часов.
При восьмичасовой смене: 16 / 8 = 2 смены.
Значения 75 м³/ч и 8 часов взяты только для примера. Для конкретного объекта используют характеристики выбранной техники и согласованный режим аренды.
Если ожидание самосвалов снизит производительность до 60 м³/ч, расчёт изменится:
Поэтому число смен уточняют после выбора экскаватора и согласования схемы работы на площадке.
Данные для расчёта котлована
Подготовьте следующие сведения:
Для вывоза грунта нужны также данные о транспортной схеме. Пока неизвестны время цикла и фактическая производительность, результат остаётся предварительной оценкой. Если требуется определить состав техники, вывоз и порядок операций, эти данные лучше считать вместе в составе земляных работ.