Созданная математическая модель представляет собой своеобразную экспериментальную установку, позволяющую определять показатели функционирования экскаватора в различных ситуациях без учета влияния субъективных качеств оператора экскаватора, определяемых уровнем его квалификации и усталости, и влияния изменчивости условий работы экскаватора. Это является принципиальным достоинством такого метода получения информации о показателях эффективности технических средств особенно в условиях сопоставления их между собой.
Технико-экономическая модель позволяет определять показатели, характеризующие эффективность использования заданной конструкции экскаватора в условиях эксплуатации строительной организации, среди которых:
Оптимальный угол, характеризующий траекторию движения ковша в процессе копания грунта - 2jо, при котором обеспечивается минимальные энергозатраты процесса копания грунта.
Минимальное время цикла процесса разработки грунта траншеи, обеспечиваемое параметрами конструкции экскаватора, - tц, с.
Рис.5. Расчетная схема экскаватора
Техническая производительность - П, м3/час.
Сменная производительность экскаватора при рытье траншеи заданной глубины с отсыпкой грунта в насыпь - Псм, м3/см.
Стоимость одной машиносмены экскаватора - Sсм, $.
Стоимость топлива, расходуемого экскаватором в течении одной смены - Sт, $/см.
Удельная на единицу массы машины производительность экскаватора - П/G, м3/(час×т).
Удельная на единицу мощности машины производительность экскаватора - П/N, м3/(час×кВт).
Удельная на единицу массы и мощности машины производительность экскаватора - П/GN, м3/(час×кВт×т).
Экономически оптимальный ресурс экскаватора, определяемый расходами на обеспечение работоспособного состояния, приведенными к часу эксплуатации машины - T, час.
Удельные приведенные затраты на 1 м3 выработанной траншеи - Z, $/м3.
В таблице 2 представлены результаты расчетов, позволяющие произвести сопоставление по технико-экономическим показателям экскаваторы весовой группы 20 т.
На рис. 6 представлено графическое сопоставление экскаваторов по удельным приведенным затратам в случаях копания грунта ковшами вместимостью 0,8 м3 и 1,25 м3. Из этих графиков и таблицы 2 следует, что лучшими по экономическим затратам при копании траншей в грунтах прочностью С= 6 ударов являются экскаваторы ZX200LC и JS200L, у которых по отношению к другим экскаваторам меньшие удельные приведенные затраты на 1 м3 выработанного грунта. При чем экскаватор ZX200LC разрабатывает грунт с меньшими на 1...3% удельными приведенными затратами по отношению к экскаватору JS200L. По данным экспериментальных исследований только неоднородность свойств грунтов определяет 25 % -ое отклонение от среднего значения сопротивление копанию, что дает основание считать эти экскаваторы практически равными по своей экономической эффективности.
| 