生产率又称作业率,是指在单位时间内的生产量。它是衡量推土机生产能力大小的一个指标,是编制施工计划、施工预算与合理选用推土机进行施工的重要依据。
1.推土机生产率计算
推土机根据施工作业性质不同,生产率单位的表达也不同。当用作推土作业时,其完成的工作量用m3/台班来表示;用作平整场地作业时,所完成的工作量用m2/台班表示。前者与推土机铲刀容量的大小和作业周期循环时间T的长短有关;后者与铲刀宽度B、平整地段长度L以及推土机的行驶速度v有关。本节只介绍推土生产作业率。
(1)推土作业理论生产率推土作业的理论生产率可按下式计算
式中 QTL——推土机理论生产率(m3/台班);
V——推土机铲刀前被推送的土方量(实方)(m3);
T——完成一个循环所用的总时间(min);
Ta——每台班工作小时数(h)。
理论上,推土机铲刀前所堆积的土方量V,是按铲刀的几何尺寸和土壤在刀前形成自然坡度角φ时的土堆体积q来计算的。计算土堆体积的公式为
式中 q——铲刀前推移土壤的体积(m3);
B——铲刀宽度(m);
H——铲刀高度(m);
L——铲刀前土堆三角形底边长度(m);
A——三角形土堆纵断面面积(m2);
φ——土壤自然静止角(°)。
实际中φ值不便测量,计算时往往采用修正系数K0,,其值见表3-8。q的计算公式为
表3-8 铲刀容量修正系数K0
因为铲刀前堆积的土壤体积是松散土壤,所以,铲刀前所积聚的土方(紧方)体积V,理论上应该是堆积土壤体积q除以松散系数KS,即
推土机一个作业循环所延续的时间T值可由下式求得
式中 Lc、Ly、Lh——分别为铲土、运土、回程的平均长度(m);
vc、vy、vh——分别为铲土、运土、回程的速度(m/min);
td——机械调头时间,推土机一般取td=0.3~0.5/min;(www.daowen.com)
th——每次换挡所需时间th=0.08~0.17min,动力式换档可不计算时间。
(2)推土作业实际生产率以上是推土机的理论生产率,但在作业过程中,不可避免地会受到各种因素的影响,使实际生产率QTS与理论生产率QTL发生差异。因此,计算生产率时应考虑影响系数,主要是时间利用系数、打滑系数、漏损系数和坡度系数等。
1)时间利用系数KB:是每班纯工作时间与每班持续工作时间之比,它与QTs是正比关系。每班持续时间是纯工作时间、班保养时间、班内机械调动时间、计划外停机时间等项之和。轮胎式和履带式推土机利用系数KB分别为0.70~0.85、0.75~0.85。
2)土壤漏损系数KL:推土机在运土时,随推土机前进,铲刀前堆积的土壤从铲刀两侧逐渐漏失,运达卸土点后的土壤体积与取土完毕时土壤的体积之比称为漏损系数KL。KL与QTS成正比,可用经验公式计算得出,即
KL=1-0.005Ly
式中 Ly——运土距离。
50m运距时的土壤漏损系数KL=0.75;运距Ly每增加或减少10m,KL则相应减少或增加0.05。
3)坡度系数KP:推土机在坡地上作业时,上坡运土和下坡运土的效率不同。坡地作业时的生产率用坡度系数(KP)乘以平地时的生产率求得。坡度系数见表3-9。KP与QTS成正比,与工作装置容量成正比。选用时,容量大的取大值,容量小的取小值。在平地作业时,KP=1。
表3-9 坡度系数KP
4)打滑系数KH:作业中,推土机行驶速度与设计行驶速度的比值称为打滑系数(KH),轮胎式和履带式推土机KH值分别为0.75~0.85、0.85~0.95。KH与行驶速度成反比,与QTS成正比。选用时,速度快选小值,反之选大值。
综上所述,若考虑几个系数,则实际生产率QTS的计算公式为
2.提高生产率的技术措施
从生产率计算中可知,影响推土机生产率的因素很多,如能根据具体条件采取合理的技术措施,可发挥机械的最大效能,提高生产率。
1)充分利用地形条件,采取正确的铲运方法,增加每一循环的取土量并减少漏损量。为了减少运土时的漏损,在运土行程中可视具体地形采取堑壕式、分段式或并肩式运土。
2)尽可能使推土机满负荷作业。特别在每一作业循环中,适时地加大或减小油门,恰当地选择运行速度,充分利用发动机功率。
3)缩短每一作业循环时间(T)应对作业中的每个环节进行合理的配合,并采取以下措施缩短每一作业循环的时间:
①提高推土机切削速度,缩短切削行程时间。
②选择合理的运行路线,及时变换运行速度并运用适当的铲(运)土方法。
③提前为下一工序做好准备。
④培养和选用技术熟练的作业手施工等。
4)提高时间利用系数KB:
①做好施工地段作业前的准备工作,务必保证在工作时间内不发生因缺油、少水而中断作业的情况。作业地段为坚硬土壤时应事先疏松;作业地段有树木或大的石块对应事先清除。
②加强对机械的检查和维护,减少推土机故障,避免不必要的停歇。
③晴天为雨天、白天为夜间、老手为新手、上一班为下一班创造好条件。
5)及时地调整工作装置的安装角度和作业方法。作业中,铲土角对推土机的作业率影响很大,在工作装置角度得当和刀片锋利的情况下,铲土效果才会好。作业过程中,土质和地形条件是不断变化的,推土机也应随作业的条件而相应地改变工作装置的角度,并及时更换或修复磨损严重的刀片。同时应注意根据地形、土质、施工阶段和位置随时调整作业方法。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。