Электронное издание СДМ - Строительные Дорожные Машины и Техника

Кафедра ДСМ МАДИ, ПО Стройтехника


26.05.2008
Оценка конкурентоспособности строительных одноковшовых экскаваторов.

К.П. Мандровский, канд. техн. наук, ассистент кафедры «Дорожно-строительные машины» Московского Автомобильно-Дорожного Института  (МАДИ)

Потребность в оценке конкурентоспособности экскаваторов возникают при формировании парков средств механизации для выполнения работ на строительных объектах. При этом потребители технических средств стремятся достигнуть целей, определяемых нуждами строительства.

Потребителя интересует продолжительность и стоимость выполнения работ, именно с этих позиций он подходит к выбору технических средств. Стоимость выполнения работ удобно представить в удельном относительно единицы выполненной работы исчислении, наилучшим образом для таких целей подходит показатель удельных приведённых затрат Zуд. Продолжительность выполнения работ Твр определяется величиной эксплуатационной производительности Псм экскаватора, потребителя прежде всего интересует, чтобы работы были выполнены в срок (Твр.доп), т.е. время выполнения работ не нужно минимизировать.

Критерий оценки конкурентоспособности можно представить ввиде:

Zуд → min

Твр(Псм) ≤ Твр.доп

На кафедре ДСМ МАДИ была разработана расчётная программа оценки конкурентоспособности конструкции экскаваторов, позволяющая осуществить мотивированную оценку их параметров.

Основой методики являются математические модели формирования удельных приведенных затрат на создание продукции техническими средствами строительного и дорожного машиностроения. В этих моделях использован системный анализ взаимосвязей между основными параметрами машин, параметрами режима их работы, показателями, характеризующими совершенство конструкции, фон эксплуатации и затраты на создание и эксплуатацию машин. Математические модели отражают существенные свойства системы "МАШИНА-ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА" и проверены экспериментально. Результаты прогнозирования параметров конструкций изучаемых машин с использованием предлагаемой методики подтверждены материалами анализа статистической информации.

Проблема оценки конкурентоспособности возникает как на стадии конструирования технических средств, так и на стадии их эксплуатации, в последнем случае задача сводится к выбору наиболее эффективного экскаватора из имеющегося списка. Существенное влияние на эффективность оказывают условия эксплуатации, поэтому в программе предусмотрены расчётные задачи для вероятных и для конкретных условий эксплуатации. Расчётные задачи, представленные в программе:

1. определение оптимальных основных параметров экскаватора в заданных вероятных условиях эксплуатации

2. определение оптимальных основных параметров экскаватора в конкретных условиях эксплуатации

3. оценка эффективности использования экскаватора в вероятных условиях эксплуатации

4. оценка эффективности использования экскаватора в конкретных условиях эксплуатации

Расчётные задачи 1, 2 направлены на нужды конструирования, когда на предпроектной стадии необходимо задаться значениями параметров и характеристик экскаватора, обладающего наилучшими показателями конкурентоспособности. Результатом расчёта является информация о значениях масс элементов конструкции экскаватора, мощности силовой установки, его ориентировочной стоимости, времени рабочего цикла, технической производительности, усилие на режущей кромке ковша.

Расчётные задачи 3, 4 направлены на решение вопросов, встающих перед потребителем технических средств, связанных с осуществлением выбора наиболее эффективной машины из многочисленного перечня, представленного на рынке. В зависимости от условий, в которых потребитель собирается осуществлять эксплуатацию технического средства, статус наиболее эффективной машины будет принадлежать различным моделям экскаваторов. Так, при разработке прочных грунтов наиболее эффективными будут машины с большими усилиями копания, при разработке малых объёмов работ наиболее эффективны машины небольших размерных групп, при малой загруженности машины работой эффективны недорогие и малопроизводительные машины, данный список можно продолжить.

Однако и перечисленного достаточно для того, чтобы заметить, что выбор технического средства – трудоёмкая задача, требующая использования определённого подхода для её решения. Выбор же машины “на глаз” может привести к существенным экономическим потерям, которые можно оценит как разность между эксплуатационными издержками наиболее эффективной машины, и той машины, которую выбрал потребитель.

Наибольшее влияние на эффективность использования экскаватора оказывают такие характеристики эксплуатационного фона, как прочность разрабатываемого грунта, объём работ на одном объекте, глубина и ширина копания, поэтому под термином “условия эксплуатации” будем понимать значения величин указанных характеристик.

Экскаватор как правило эксплуатируется в переменных эксплуатационных условиях, в таком случае имеет место расчётная задача для вероятных условий эксплуатации, где условия эксплуатации представлены набором значений характеристик эксплуатационного фона, имеющих соответствующие вероятности появления. Однако возможны ситуации, когда экскаватор в течении продолжительного времени работает в эксплуатационных условиях со стабильными характеристиками, в таком случае имеет место расчётная задача для конкретных условий эксплуатации.

Проиллюстрируем использование расчётной программы при осуществлении мотивированного выбора экскаватора, наиболее наглядными для примера являются конкретные условия эксплуатации, поэтому проиллюстрируем использование расчётной модели для расчётной задачи 4 - оценка эффективности использования экскаватора в конкретных условиях эксплуатации.

Список экскаваторов, из которого будет осуществляться выбор,представлен в таблице 1.


Таблица № 1

Фирма

Марка

G, т

N, кВт

Рmax, кН

Rmax, м

Hmax,

м

Lp,

м

Lстр, м

В,

м

L,

м

Rкч,

м

Цена, 103$

1

JCB

JS200L

20,69

95

12,46

9,16

6,02

2,4

5,68

2,39

3,66

2,77

119

2

Volvo

VEC210LC

20,43

107

12,95

9,23

6,13

2,3

5,7

2,39

3,66

2,85

130

3

Hyundai

Н210LC-3

20,98

97

12,55

9,3

6,22

2,4

5,68

2,39

3,64

2,75

135,6

4

CASE

Case1188LC

23,11

113

14,9

9,45

6,15

2,5

5,4

2,37

3,59

2,7

142,5

5

JCB

JS330L

31,9

164

19,1

10,94

7,39

3,23

6,45

2,6

3,91

3,26

192

6

Volvo

VEC290LC

27,8

147

17,26

10,5

7,35

3,05

6,2

2,59

4,015

3,15

175,88

7

Hyundai

320LC-3

31,2

163

19

10,72

7,5

3,2

6,45

2,68

4,02

3,25

185,7

8

CASE

Case9033

32,6

169

19,12

10,94

7,39

3,2

6,45

2,6

4,04

3,26

225,4

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  
 
 
 
 
 
Кафедра ДСМ МАДИ, ПО «Стройтехника». Copyright 2007 . Смотрите условия использования материалов сайта