ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Основными направлениями повышения эффективности производства СМР являются снижение себестоимости, трудоемкости, рост производительно­сти труда. Одним из резервов повышения эффективности строительного производства является повышение эффективности использования современной строительной техники.

В качестве объекта исследований выступают одноковшовые гидравлические погрузчики многоцелевого назначения как резерв повышения эффективности строительного производства. В некоторых случаях их применение более рационально, чем применение традиционных землеройных и землеройно-транспортных машин.

Можно выделить основные направления повышения эффективности применения строительной техники:

1. Разработка новых и совершенствование традиционных технологий и схем организации производства работ;

2. Создание принципиально нового и совершенствование существующего рабочего оборудования;

3. Исследование областей оптимального применения различных типажей машин и организационно-технологических схем производства работ;

4. Автоматизация процессов производства работ;

Кроме того, не стоит пренебрегать тем фактом, что за последние десятилетия численность и номенклатура парков машин строительных организаций сократилась более чем на 30%. Доля новой техники сравнительно мала. Преобладает строительная техника, отработавшая значительную часть своего ресурса. Поэтому актуальны также такие направления, как повышение универсализации техники, ее надежности и долговечности.

При исследованиях по совершенствованию и созданию рабочего оборудования необходимо принимать решения по таким задачам, как:

- оптимальное соотношение параметров конструкции рабочего оборудования и их взаимосвязь с организационно-технологическими параметрами рабочего процесса;

- разработка отдельных узлов и деталей рабочего оборудования и проверка их работоспособности с точки зрения кинематики и надежности.

При исследовании областей оптимального использования строительной техники и совершенствования технологий и схем организации производства работ традиционно исходят из объема работ на объекте, сроков выполнения, дальности транспортировки, себестоимости, производительности. Но при определении основных параметров не учитываются в должной степени большое число других организационно-технологических параметров производства работ на объекте. Традиционно эти параметры и особенности упрощены и учитываются в основном различными коэффициентами. Поэтому встает необходимость решения задачи определения оптимальных организационно-технологических параметров производства работ и оценки их влияния на технико-экономические параметры.

Данная задача решается путем проведения теоретических исследований экономико-математической модели и экспериментальных исследований, тесным образом взаимосвязанных между собой.

Методика проведения экспериментальных исследований обработки результатов базируется на основных положениях теории планирования эксперимента, теории обработки наблюдений и ошибок. Планирование экспериментальных исследований осуществляется по традиционной схеме:

1. Сбор и анализ априорной информации (выявление доминирующих факторов);

2. Выбор входных и выходных переменных, области экспериментирования;

3. Выбор математической модели, с помощью которой будут представлены экспериментальные данные;

4. Выбор критерия оптимальности по условиям задач исследования и плана эксперимента;

5. Определение методики анализа экспериментальных данных;

6. Проведение эксперимента;

7. Проверка статистических предпосылок для получения экспериментальных данных;

8. Обработка результатов, их интерпретация, выработка рекомендаций. В основу лабораторных исследований положены системный подход и методы физического моделирования и подобия. Особенностью системного подхода является возможность замены натурного образца моделью.

В рамках лабораторного эксперимента моделируются грунтовые условия, рабочее оборудование с реализацией кинематического и геометрического подобия.

Для проведения лабораторных исследований рабочего процесса погрузчика сконструирован и изготовлен специальный стенд и подготовлена к лабораторным испытаниям конструкция рабочего оборудования погрузчика.

Стенд включает в себя канал с грунтом (4,5х1х0,7м), тензометрическую тележку с электроприводом от лебедки (электродвигатель лебедки типа ЧАС100S4УЗ, тяговое усилие на барабане 810 кг, скорость передвижения тележки 0,2 м/сек). Тележка снабжена системой гидропривода модели рабочего оборудования погрузчика, включающего гидробак, гидронасос типа НШ-10ЕЛ с приводом, от электродвигателя, гидрораспределитель типа Р75-3023, фильтры и гидроцилиндры управления моделью рабочего оборудования погрузчика. В качестве модели грунта используется супесь.

Предварительно перед выбором натурной базовой модели была собрана и проанализирована информация о состоянии и численности парков техники строительных организаций города Брянска и характере ее использования. Наиболее востребованными являются погрузчики легкого и среднего класса марок ТО-18, ТО-28, ТО-6, ТО-34 и др. В качестве базовой модели принят погрузчик ТО-28. Коэффициент геометрического и кинематического подобия лабораторного оборудования к натурному объекту составляет 3,2.

Основные задачи лабораторных испытаний:

1. Изучение рабочего процесса погрузчика и определение его оптимальных параметров (традиционным оборудованием и предлагаемым);

2. Выявление при анализе полученных данных взаимосвязи параметров процесса с основными технико-экономическими показателями;

3. Оценка надежности оборудования;

Основные параметры рабочего процесса погрузчика и исследуемые ха­рактеристики определяются в соответствии с известными рекомендациями.

Для определения физико-механических характеристик грунта используется стандартное лабораторное оборудование и приборы (сдвиговой прибор СК-10, ударник ДОРНИИ, набор стандартных бюкс и режущих колец, технические весы).

Для определения силовых и энергетических характеристик используется метод динамического тензометрирования. В гидросистеме установлены датчики давления мембранного типа. Для измерения тяговых усилий перемещения тензометрической тележки предусмотрена тензотяга. Для определения углов поворота стрелы и ковша применены потенциометрические датчики марки ППБ-ЗА. Регистрация показаний датчиков осуществляется комплектом приборов (аналого-цифровой преобразователь, усилитель ТОПАЗ 3-01, блок питания АГАТ). Настройка аппаратуры, установка и тарировка датчиков выполняется в соответствии с известными рекомендациями. Обработка полученных данных производится на основе положений теории регрессии и кореляции.

После лабораторных испытании проводятся полевые испытания в соответствии с рекомендуемыми методиками планирования, подготовки, проведения испытаний и анализа полученных результатов.

Испытательный стенд удобен в работе, обеспечивает высокую точность прогнозируемых характеристик, разработанная методика испытаний проста и надежна.