Сменная выработка погрузчика определяется по формуле:
Нсм= wТо= w Тсм Ков (1,1)
Где w – чистая часовая производительность;
Ков- коэффицент основного времени;
Тсм – время смены (час).
Чистая часовая производительность зависит от типа погрузчика и определяется количеством груза, перемещенного в единицу времени. Она измеряется в весовых (тонна, центнер) или объемных единицах, а также в штуках (штучные грузы).
Погрузчики, применяемые в сельском хозяйстве, по характеру работы деляться на погрузчики периодического и непрерывного действия.
Погрузчики периодического действия характеризуются цикличностью работы. Длительность цикла работы погрузчика называется полное время, в течение которого производится перемещение определенного количества груза, равное грузоподъемности погрузчика. Сюда относится краны (подъемные стрелы), ковшовые, грейферные и вилочные порузчики.
Грузоподъемность крана определяется его конструктивными параметрами (длина вылета стрелы, прочность тросов и т. п.), а грузоподъемность ковшовых, грейферных и вилочных погрузчиков (G) – емкостью рабочих органов (V) (ковш, лопата, грейфер, вилы), замеренной в м3, и объемным весом погружемого материала (λ), измеренного в кг/ м3 :
G= V λ. (1,2)
В случаях применения сменных рабочих органов грузоподъемности ковшовых погрузчиков устанавливается для каждого вида груза.
Длительность цикла погрузчиков периодического действия состоит из следующих элементов затрат времени:
tз - время захвата груза или заполнение ковша;
tпо - время подъема и отпускания груза;
tдв – время передвижения к месту погрузки и обратно;
tпов – время поворота рабочего органа (для поворотных кранов и погрузчиков);
tрз – время разгрузки.
Длительность цикла составляет сумму затрат времини на каждый элемент цикла в том случае, когда эти элеметы выполняются последовательно:
tц = tз + tпо + tдв + tпов + tрз. (1,3)
Если же отдельные элементы цикла совмещаются полностью или частично (перекрываются), продолжительностью цикла определяется по времени окончания последнего элемента (по графику совмещения элементов).
Для штучных грузов:
W= 60/ tц шт /час, (1,4)
Для грузов измеряемых в весовых единицах:
W= tц 60/ tц т/час, (1,5)
Для грузов, измериемых в объемных единицах:
W=φV60/ tц м3/ час, (1,6)
Где tц - длительность цикла (мин.);
Gф –грузопордъемность ковша (т) ;
V- объем ковша(м3 , расчетный) ;
φ- коэффициент заполнения ковша.
Если известны объем ковша (V) коэффициент заполнения ковша (φ), объемный вес погружаемого ковшаможно определить по формуле:
Gф =φλV. (1,7)
Чистая часовая производительность порузчиков непрерывногодействия опркделяется в зависимости от способа перемещения груза по следущим формулам:
1. Для сыпучих грузов, перемещаемых непрерывным потоком:
W=3600 Fνλ т/ час, (1,8)
Где F – площадь поперечного сечения потока перемещаемогоматериала (м2);
ν- скорость пермещения (м/ сек);
λ- насыпной вес груза (т/ м3).
2. Для сыпучих грузов, перемещаемых отлельными порциями:
W=3600/ tиVλ т/ час, (1,9)
Где tи –интервл поступления порций груза на транспортер (сек);
V- объем порции груза (м3);
G=νλ – вес порции груза (кг).
Если известно расстояния на транспортере между порциями груза α (в метрах), то :
W=3,6/α Gν т/ час, (1,10)
Где ν –скорсть транспортера (м / сек).
3. Для штучных грузов, перемещаемых ленточным транспортером:
W=3600ν/α шт/ час, (1,11)
Где ν – расстояние между грузами на транспортере (м).
4. Для скребковых транспортеров:
W=3600 BhνVλ т/ час, (1,12)
Где B – ширина скребка (м)
h – высота скребка (м);
ν – скорость движения транспотера (м/ сек);
Значения чистой часовой производительнсти порузчика машин можно определить из технических (паспортных ) характеристик. Однако часто данные характеристок отражают только одно какое – то условия эксплуатации, а потому уточнение этих данных в различных условиях эксплуатации погрузчиков производиться по набдюдений.
Коэффициент основного времени рассчитывается по формуле:
Ков = То/ Тсм = То/ То+ Тпз+ Тобс + Торг . (1,13)
Где То – время чистой работы в течении смены;
Тпз – подготовительно – заключительные время (затраты времени на ежесменный технический уход, подготовку машины к работе и заключительную работу);
Тобс – затраты времени на обслуживание погрузчика в процессе работы, включпя устранения мелких неисправностей, вызванных низкой эксплутационной надежностью его;
Торг – простои вследствие недогрузки или неравномерности загрузки погрузчика.
Значения Тпз и Тобс определяет по данным хронометражных наблюдений. При этомвеличина Тпз устанавливает на смену и практически не зависит от ее длительности. Коэффициент, учитывающий постои из-за недогрузки, рассчитывается по формуле:
τорг = Торг / То = 1- Кз / Кз , (1,14)
где Кз – коэффициент загрузки погрузчика.
Коэффиицент загрузки погрузчика равен отношению возможной производительности погрузчика к количеству груза, которое было погружено. Чтобы погрузчик был полностью загружен, количество груза, которое поступит за определенное время на погрузку Qт ,- не меньше производительности погрузчика, то есть Q>= wп <= Qт .
Нарушение этого условия приводит к недогрузке и снижению коэффициента использования времени порузчика.
Количество транспортных средств, приведенных к одной грузоподъемности, которое должен обслуживать погрузчик, рассчитывается по формуле:
nт‘ = Тдв + Трз / Тп +1 =(2l/νср + Трз) w/ G +1, (1,15)
где Тдв – время движений за один рейс;
l – расстояние перевозки;
νср – средняя скорость движения транспортных средств;
Трз – время разгрузки за один рейс;
Тп - продолжительность погрузки одной транспортной единицы;
G – грузоподъемность транспортных средств.
Фактическое количество необходимых транспортных средств с учетом коэффициента неравномерности работы, равного 1, 2 – 1,3 составляет:
nт =(1,2-1,3) nт‘ (1,16)
Степень загрузки погрузчика определяется отношением количесива фактически обслуживаемых погрузчиком транспортных средств к количеству транспотных средств, необходимых для полной загрузки:
Кз = nф / nт. (1,17)
Количество необходимых для бесперебойнойработы погручика транспортных средств также можно рассчитатать приближенно по формуле:
nт‘= tпр l + tпг / tп (1,18)
где tпр – норматив времени пробега (мин/ т-км);
l – расстояние перевозки (км);
tпг – время погрузки и разгрузки на тонну груза (мин);
tп – время погрузки тонны груза (мин).
Время пробега и погрузки устанавливается по приведенным выше нормативам.
Коэффициент использования времени с учетом коэффициента занрузки погрузчика определяется по формуле (1,13) и (1,14). Расход топлива на тонну груза рассчитывается по формуле:
q = Qо + Qост Кх / w кг/т, (1,20)
где Qо – среднецикловой часовой расход топлива под нагрузкой (во время работы погрузочных механизмов);
Кх - коэффициент холостой работы двигателя;
Qост – часовой расход топлива при холостом ходетдвигателя.
Среднецикловой часовой расход топлива под нагрузкой определяется по формуле:
Qо = 60Gц / tц кг/ час, (1,21)
Где Gц – расход топлива за цикл (кг);
tц - длительность цикла погрузки (мин).
Расход топлива за цикл составляет сумму расхода топлива на всех элементахьциклаи определяется мощностью двигателя, затраченной на приволд механизмов погрузчика.
В таблице 2 приведены нормативы производительности и времени погрузки тонны сельскохозяйственных грузов, разработанных УНИИМЭСХ по данным испытаний погрузчиков на МИС и хронометражных наблюдений за их работой в условиях колхозов и совхозов. Нормы рассчитаны для условий полной загрузки погрузчика (степень загрузки более 85 %).
В типовых нормах на тракторно–транспортные и погрузочные работы в сельском хозяйстве приводятся нормативы количества транспротных средств, необходимых для полной загрузки разной производительности в различных производительных условиях.
Чтобы полностью использовать возможную производительность погрузчика, необходимо организовать поступление транспортных средств под загрузку по графику с определенным интервалом, который должен быть не больше времени их загрузки погрузчиком:
Uн = Gф / w = Трс / nт. (1,22)
Где nт. – количество транспортных средств;
Трс – время рейса;
w – часовая производительность погрузчика;
Gф - грузоподъемность транспортных средств.
В тех случаях, когда количество транспортных средств, которое обслуживает погрузчик, меньше необходимого для полной его загрузки, при оплате труда механизаторов следует учитывать время ожидания транспорта.
При малых степенях загрузки погрузчика нецелесообразно применять сдельную оплату механизаторов, работающих на погрузчиках.
В нормативах таблицы 1 учтено подготовительно – заключительное время из расчета 7 – часовой смены, поэтому при работе погрузчика менее 4 час. Норму выработки за час времени смены необходимо увеличить, а норму времени на тонну груза уменьшить на 15 %.
При установлении нормативов учтены условия:
· Перестановка грейферных погрузчиков с постановкой на аутригеры предусматривается не более четырех раз в течении смены;
· Время на переезды на другой участок и дополнительную перестановку на аутригеры грейферных погрузчиков не предусмотрено. В нормативных таблицах для погрузчиков СНТ -2,1 и ГРС – 50 при погрузке с полевых куч в нормы входит время на переезды в пределах одного поля, но на расстояние не более 3 км;