Требования, предъявляемые к дорожным
строительных машинам
Каждая машина должна отвечать комплексу требований, зависящих от
назначения машины, а также от современного уровня развития науки и
техники. Эксплуатационные требования, предъявляемые к дорожным машинам,
включают технологические, технико-экономические и эргономические
требования.
Технологические требования выражены в производственной эффективности
рабочего органа, проходимости, маневренности, устойчивости и плавности
хода.
Производственная эффективность рабочего органа определяет
целесообразность и эффективность применения машины для выполнения
данного рабочего процесса в тех или иных условиях эксплуатации. К
показателям производственной эффективности относятся: характеристика
рабочего органа, т. е. номинальные размеры рабочего органа;
геометрическая емкость ковша; номинальная грузоподъемность крана;
удельная емкость, т. е. отношение номинальной емкости к массе машины или
к мощности двигателя; коэффициент использования емкости.
Дополнительным измерителем производственной эффективности для машин,
рабочий орган которых разрабатывает и перемещает материал на расстояние,
является радиус действия рабочего органа.
Проходимостью машины называется способность преодолевать различные
неровности местности, соизмеримые с размерами ее ходовой части,
проходить не увязая и не застревая по влажным и рыхлым грунтам,
преодолевать неглубокие водные преграды. Проходимость определяется силой
тяги, удельным давлением на грунт, величиной дорожного просвета
(клиренса), углами переднего и заднего свеса, а у машин с колесным
ходом— числом ведущих осей, диаметром, числом и расположением колес,
давлением и протектором шин, минимальным радиусом поворота.
Маневренность машины взаимосвязана с плавностью хода, мобильностью и
транспортабельностью. Плавность хода определяют отклонения рабочих
органов в процессе их взаимодействия со средой. Кроме того, любые
отклонения машины будут вызывать ее сотрясения, отражающиеся на
надежности и долговечности деталей и узлов машины в целом.
Различают два условия устойчивости машины: машина перемещается и не
встречает рабочих сопротивлений (транспортировка); машина осуществляет
рабочие процессы как при перемещении, так и при стоянке на месте.
Продольная устойчивость машины характеризуется углами переднего фп и
заднего ф3 свеса. Поперечная устойчивость машины характеризуется углами
3д и р2, находящимися между вертикалью, проходящей через центр тяжести
машины, и линиями, проходящими через центр тяжести и крайние боковые
точки опорной поверхности ходовой части.
Технико-экономические свойства. К технико-экономическим свойствам
относятся: тягово-скоростные свойства, топливная экономичность,
надежность, долговечность и ремонтопригодность.
Показателями тягово-скоростных свойств являются: динамические, или
тяговые, характеристики, рабочие и транспортные скорости. Динамическая
характеристика определяется способностью машины развивать наибольшую в
данных условиях среднюю эксплуатационную мощность.
Тяговые показатели дорожно-строительных машин являются измерителями их
тягово-скоростных свойств и определяются величиной касательной силы Рк,
развиваемой на ободе движителя, и величиной силы сцепления между
движителями и поверхностью дороги.
Топливная экономичность зависит от состояния двигателя и степени его
регулировки, тяговых качеств машины и эффективности ее использования с
целью достижения максимальной производительности. Измерителями топливной
экономичности являются часовой и удельный расход топлива. О топливной
экономичности машины принято судить по расходу топлива, отнесенному к
единице выпущенной продукции (1 м3 грунта или 1 м2 спланированной
поверхности и т. п.):
/71000 где Q — суммарный расход топлива за рассматриваемый промежуток
времени, л; Y — удельная масса топлива, кг/л; П — производительность
машины, м3/ч (м2/ч).
Надежность дорожностроительных машин, узлов деталей и приборов, которые
в теории надежности принято обобщенно называть изделиями — это их
свойство выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные
показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени
или требуемой наработки. Надежность во многом зависит от правильного
выбора основных параметров, от качества изготовления машин и правильной
организации их эксплуатации.
Работоспособность — такое состояние машины, при котором она может
выполнять заданные функции с параметрами, установленными техническими
условиями и другой нормативно-технической документацией. Параметры,
характеризующие выполнение заданных функций, обусловливаются
эксплуатационными показателями изделия, к которым относятся показатели
производительности, экономичности, рентабельности и др.
Наработка представляет собой продолжительность или объем работы в часах,
циклах, километрах, кубометрах, тоннах, тонно-метрах или других
единицах, специфических для данной машины. В процессе эксплуатации или
испытаний машины различают наработку суточную, месячную, годовую или до
первого отказа, наработку между отказами, наработку до первого ремонта,
между ремонтами и т. д.
Термины надежности и их определения изложены в соответствии с ГОСТ.
Долговечность — это свойство машины сохранять работоспособность до
предельного состояния с необходимыми перерывами для технического
обслуживания и ремонтов. Показателями долговечности могут служить
ресурс, срок службы. Различают три вида долговечности: физическую,
экономическую и моральную.
Физическая долговечность машины характеризуется продолжительностью ее
работы в средних условиях эксплуатации до первого капитального ремонта;
если для данной машины капитальный ремонт не предусматривается, то до ее
списания.
Экономическая долговечность машины характеризуется сроком ее службы до
полного износа и списания при условии выполнения капитальных ремонтов
после каждого межремонтного цикла ее работы. Моральная долговечность
машины характеризуется ее моральным износом.
Ремонтоспособность — свойство машины или агрегата, заключающееся в
приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и
неисправностей в результате проведения технического обслуживания и
ремонтов. Удобство доступа к деталям и узлам машины для их технического
обслуживания и ремонта, унификация узлов и деталей одноименных машин
различной мощности, легкость разборки машины на узлы и агрегаты с целью
их замены — все это важные показатели ремонтоспособности машины.
Эргономические свойства дорожно-строительных машин определяются
различными факторами, оказывающими влияние на функциональное состояние,
работоспособность и безопасность человека. Такими факторами являются:
отсутствие в воздухе пыли, паров, газов, радиации, перегрузок, шумов и
вибрации; хорошее освещение и обзор рабочего места, автоматическая
очистка смотровых стекол, удобное размещение контрольно-измерительной
аппаратуры; красивая внешняя форма машины, отделка и окраска.
При самой высокой степени механизации и автоматизации технологических
процессов, выполняемых машиной любой сложности, главное положение
занимает человек — машинист, оператор на пульте управления, поэтому
эргономические свойства машины должны рассматриваться с точки зрения
создания для человека комфортных и безопасных методов выполнения
рабочего процесса.