PRODUCTIVITATEA DE EXPLOATARE A MASINILOR DE

PRODUCTIVITATEA DE EXPLOATARE A MASINILOR DE CONSTRUCTII

1. Parametri si notatii

P - Productivitate , in U.M./U.T.;

Q - cantitate de lucrari, in U.M.;

T - timpul de realizare, in U.T.;

P_E - productivitate de exploatare, in U.M./ora

P_t - productivitate teoretica, in U.M./ora;

k_i^M - coeficienti ce tin cont de natura materialului si interactiunea acestuia cu utilajul;

k_i^T - coeficienti ce tin cont de utilizarea timpului;

k_M - coeficient global ce tine seama de influenta materialului;

k_T - coeficient global ce tine seama de factorii ce influenteaza asupra timpului de

lucru al masinii;

q - capacitatea cupei, in m³;

T_C - durata ciclului, in minute;

k_u - coeficient de umplere a cupei;

k^'_a - indice de infoiere (afanare);

k_s - coeficient de reziztenta la sapare;

k_w - coeficient de umiditate a pamantului;

k_a - indice de infoiere (afanare) a pamantului;

k_h - coeficient de reducere a puterii in functie de altitudine;

k_m - coeficient de calificare a mecanicului;

k_i - coeficient de influenta a vremii;

k_r - coeficient de abatere de la unghiul de rotire de 90⁰;

k_l - coeficient de abatere de la lungimea optima a cursei de sapare;

k_d - coeficient functie de modul de descarcare;

k_v - coeficient de vizibilitate;

k_t - coeficient de organizare tehnologica a activitatii;

_Vp - volumul prismei de pamant din fata lamei;

k_g - coeficient ce tine cont de starea materialului;

k_p - coeficient de pierderi prin revarsare;

k_i - coeficient de panta;

l - lungimea lamei, in m;

h - inaltimea lamei, in m;

j - unghiul taluzului in miscare ;

L - lungimea sectorului de lucru, in m;

a - unghiul de inclinare a lamei, in grade;

s - suprapunerea fasiilor, in m;

n - numar de treceri;

d - distanta dintre doua fasii adiacente, in m;

k_c - coeficient ce tine cont de natura caii de deplasare;

l_t - latimea de taluzare;

h_s - adancimea de sapare pentru taluzare;

S - sectiunea transversala a santului;

h_c - grosimea stratului dupa compactare, in m;

k_n - coeficient de neuniformitate a ciclului de lucru.

2.Definitie si unitati de masura

Productivitatea masinilor de constructii reprezinta o norma care exprima capacitatea medie de productie a masinilor intr-o unitate de timp data. Astfel spus, productivitatea exprima raportul intre cantitatea de lucrare si timpul de realizare a ei:

[UM/UT] (1)

Cea mai uzuala unitate de masura pentru productivitate este UM/ora; UM reprezentand unitatea de exprimare cantitativa a tipului de lucrare considerat.

Relatia generalizata de calcul a productivitatii de exploatare este:

(2)

respectiv:

P_E = P_t k_M k_T (3)

Productivitatea excavatoarelor cu o cupa

(4)

APLICATIA 1.

Sa se determine productivitatea unui excavator tip S 1202 cu capacitatea cupei de

l m³, care executa lucrari de sapare a pamantului in urmatoarele conditii tehnologice;

- Pamant categoria I : k_u= 1,06 (Anexa 2)

k_a =1 ,15 (Anexa 2); k_s= 1 (Anexa 8);

- Umiditatea naturala: k_w= 1 (Anexa 9);

- Altitudine 700 m; k_h= 1 (Anexa 1);

- Mecanic cu categoria 6: k_m= 0,93 (Anexa 3);

- Timp frumos: k_i= 1 (Anexa 4.);

- Unghi de rotire de 150⁰: k_r= 0,83 (Anexa 5);

- Abatere de la inaltimea optima de sapare de + 20%: k_l= 0,98 (Anexa 6);

- Descarcare in autobasculanta: k_d= 0,90 (Anexa 7);

- Lucru la lumina zilei: k_v= 1;

- Organizarea tehnologica buna: k_t= 0,95 (Anexa 10);

- Durata ciclului cu rotire la 90⁰ si inaltimea optima de sapare: T_C= 0,42 minute.

REZOLVARE

4. Productivitatea buldozerului

4.1. Productivitatea buldozerului la lucrari de sapare si imprastiere a pamantului

(5)

APLICATIA 2.

Sa se calculeze productivitatea buldozerului pe senile S 1500 LS, care are V_p= 3,06m³ si executa lucrari intr-un ciclu mediu de T_C = 1,5 min, in urmatoarele conditii tehnologice :

- Teren categoria a-III-a scarificat : k_a = 1,2 ( Anexa 14 );

k_s = 0,8 ( Anexa 11 ); k_g =1,3 (Anexa 15 );

- Deplasarea pamantului pe distanta de 10 m; k_p =0,95 ( Anexa 12 );

- Altitudine de 1000 m : k_h = 0,99 ( Anexa 1 );

- Mecanic de categoria a-III-a : k_m = 0,75 ( Anexa 17 );

- Timp frumos : k_i = 1 ( Anexa 4 );

- Lucru pe timp de noapte : k_v = 0,89;

- Sapare in panta sub un unghi de 6^o : k_i =1,10 ( Anexa 13 );

- Organizare tehnologica buna : k_t =0,95 ( Anexa 10 ).

REZOLVARE

Aproximarea volumului prismei de pamant care se formeaza in fata lamei se poate face prin asimilarea cu o prisma triunghiulara (fig.1), aplicand urmatoarea relatie:

(6)

Fig.1. Aproximarea volumului prismei de pamant

din fata lamei

APLICATIA

Sa se determine volumul prismei de pamant pentru buldozerul S 1500 LS, care are dimensiunile lamei: l = 3890 mm si h = 985 mm:

REZOLVARE

Pentru determinarea volumului prismei de pamant se pot aplica si relatiile empirice:

V_p= 0,85 l h - lama transversala

V_p= 0,70 l h - lama inclinata

Pentru exemplul considerat rezulta:

V_p = 0,85 3,89 0,985 = 3,26 m³

respectiv:

V_p = 0,7 3,89 0,985 = 2,68 m³

4.2. Productivitatea buldozerului la lucrari de nivelare a terenului

(8)

k_M= k_s

k_T = k_h k_m k_i k_v k_t

APLICATIA 4

Sa se stabileasca productivitatea buldozerului pe senile S 1500 LS care are latimea lamei l = 3890 mm si executa nivelarea pe fasii paralele suprapuse cu s = 0,20 m prin doua treceri in cicluri de T_C = 6,84 minute, considerand urmatoarele conditii tehnologice:

- Teren categoria a III-a: k_s = 0,90 (Anexa 11);

- Altitudine de 1000 m: k_h = 0,99 (Anexa 11);

- Mecanic cu calificare medie: k_m = 0,95 (Anexa 17);

- Timp fara intemperii: k_i = 1 (Anexa 4);

- Lucrul la lumina zilei: k_v = 0,9;

- Lungimea sectorului de lucru: L = 100 m;

- Unghiul de inclinare a lamei: a = 75⁰

- Organizare tehnologica buna: k_t = 0,95 (Anexa 10).

REZOLVARE

k_M = 0,90

k_T = 0,99 0,95 1 0,9 0,95 = 0,804 m²/ora

respectiv: P_E= 1561 0,90 0,8 =1123,9 m³/ora

4. Productivitatea buldozerului la lucrari de scarificare a terenului

m²/ora

k_M= k_s (9)

k_T = k_h k_m k_i k_v k_t

APLICATIA 5

Sa se calculeze productivitatea buldozerului S 1500 LS, care are latimea echipamentului l = 2,19 m (fig.2) si executa lucrari de scarificare, prin doua treceri, in cicluri de T_C = 2,95 minute, considerand urmatoarele conditii tehnologice:

- Teren natural categoria a-III-a : k_s = 1(Anexa 16);

- Altitudine de 1000 m: k_h = 0,99 (Anexa 1);

- Mecanic cu categoria 6: k_M = 0,95 (Anexa 17);

- Timp fara intemperii: k_i = 1 (Anexa 4);

- Lucrul la lumina zilei: k_v = 0,9;

- Organizare tehnologica buna: k_t = 0,95 (Anexa 10).

- Lungimea sectorului de lucru: L = 50 m;

Fig.2. Echipamentul de scarificator

REZOLVARE

k_M = 1

k_T = 0,99 0,95 1 0,9 0,95 = 0,804 m²/ora

p_E = 1388,5 1 0,8 = 1111 m²/ora

5. Productivitatea autoincarcatoarelor cu o cupa

(10)

APLICATIA 6

Sa se stabileasca productivitatea unui autoincarcator tip A 1800 IF cu capacitatea cupei q = 2,5 m³ care executa lucrari de incarcare a pamantului in mijloace de transport in urmatoarele conditii tehnologice:

- Pamant provenit din categoria I : k_u = 1,1 (Anexa 18); k_a =1,16 (Anexa 21);

- Incarcare din depozit netasat in mijloace de transport; k_s = 0,95 (Anexa 20);

- Altitudinea de 1000 m: k_h = 0,99 (Anexa 1);

- Mecanic de categoria 3: k_m = 0,8 (Anexa 17);

- Timp fara intemperii: k_i =1 (Anexa 4);

- Calea de deplasare a incarcatorului: pamant uscat amestecat cu pietris: k_C=0,97 (Anexa 19);

- Organizare tehnologica buna: k_t = 0,95 (Anexa 10);

- Lucrari la lumina zilei: k_v = 1;

- Schema de lucru in X cu T_C = 1,55 minute.

REZOLVARE:

(11)

6. Productivitatea screprelor:

(11.)

APLICATIA 7:

Sa se determine productivitatea unui autoscreper tip AS 11-14 cu capacitatea cupei de 11 m³, care executa o singura sapare pe ciclu (Q = 11 m³), in urmatoarele conditii de organizare tehnologica:

- Pamant categoria a II-a nescarificat: k_u = 0,95 (Anexa 22); k_a = 1,25 (Anexa 22);

k_s= 0,77 (Anexa 23):

- Altitudine 700 m: k_h = 1(Anexa 1)

- Mecanic de categoria 3: k_m = 0,8 (Anexa 17);

- Timp fara intemperii: k_i =1 (Anexa 4);

- Calea de deplasare a screperului: pamant uscat amestecat cu pietris: k_C=0,97 (Anexa 19);

- Lucrul la lumina zilei: k_v = 1;

- Organizare tehnologica buna: k_t = 0,95 (Anexa 19);

- Transportul pamantului la distanta de 250 m cu schema de lucru eliptica::
T_C= 4,74 minute.

REZOLVARE:

7 Productivitatea autogrederelor

7.1. Productivitatea autogrederului la lucrari de sapare si imprastiere

a pamantului

(12)

APLICATIA 8

Sa se calculeze productivitatea autogrederului AG 180 C care are V_p=1,67 m³ si executa lucrarile de sapare intr-un ciclu mediu de T_C = 1,50 minute, in urmatoarele condiii tehnologice:

- Pamant categoria a II-a : k_a = 1,20 (Anexa 14); k_s = 0,79 (Anexa 24);

k_s= 0,77 (Anexa 23):

- Deplasarea pamantului pe distanta de 10 m: k_p=0,95 (Anexa 12)

- Altitudine de 1000 m: k_h =0,99 (Anexa 1)

- Mecanic de categoria a 3-a: k_m = 0,75 (Anexa 17);

- Timp fara intemperii,frumos: k_i =1 (Anexa 4);

- Lucrul la lumina naturala (pe timp de zi): k_v = 1;

- Sapare in panta sub un unghi de 6⁰: k_i = 1,10 (Anexa 13);

- Teren in stare naturala (nescarificat): k_g = 1 (Anexa 15);

- Organizare tehnologica buna: k_t = 0,95 (Anexa 10);

REZOLVARE:

7.2. Productivitatea autogrederului la lucrari de nivelare a terenului

(13)

APLICATIA 9:

Sa se calculeze productivitatea autogrederului AG 180 C care are latimea lamei l = 3665 mm si executa nivelarea pe fasii paralele suprapuse cu s = 0,20 m, prin patru treceri succesive, in cicluri de T_C= 5 minute, considerand urmatoarele conditii tehnologice:

- Pamant categoria a II-a : k_s = 0,71 (Anexa 24);

- Altitudine de 1000 m: k_h =0,99 (Anexa 1)

- Mecaniccu calificare medie: k_m = 0,95 (Anexa 17);

- Timp fara intemperii (frumos): k_i = 1 (Anexa 4);

- Lucrul la lumina naturala: k_v = 0,9;

- Organizare tehnologica buna: k_t=0,95 (Anexa 10)

- Lungimea sectorului de lucru: L = 100 m;

- Unghiul de inclinare a lamei: a = 55

REZOLVARE:

7. Productivitatea autogrederului la lucrarile de taluzare

APLICATIA 10

Sa se calculeze productivitatea autogrederului AG -180 C , care executa o lucrare de taluzare a unui taluz cu latimea de 2,8 m, pe grosime de 0,35 m, prin patru treceri succesive, in cicluri de T_C= 25,9 minute, considerand urmatoarele conditii tehnologice:

- Sapatura in taluzul debleului, teren natural categoria aII-a: k_s = 1,00 (Anexa 24); k_g = 1,00 (Anexa 15);

- Altitudine 1000 m: k_h =0,99 (Anexa 1)

- Mecanic cu categoria a-III-a: k_m = 0,80 (Anexa 17);

- Timp fara intemperii: k_i = 1 (Anexa 4);

- Lucrul la lumina zilei: k_v = 1;

- Ciclu activ 40%: k_n=0,40;

- Organizare tehnologica buna: k_t = 0,95 (Anexa 10);

- Lungimea sectorului de lucru: L = 150 m.

REZOLVARE:

7.4.Productivitatea autogrederului la saparea santurilor cu sectiune

trapezoidala sau a rigolelor triunghiulare

(15)

APLICATIA 11

Sa se calculeze productivitatea autogrederului AG 180 C, care executa saparea unui sant cu sectiunea trapezoidala S = 0,91 m², prin cinci treceri succesive (n=5), in cicluri medii de T_c =90^', cu deplasarea pe o singura parte, considerand urmatoarele conditii tehnologice:

- Teren categoria a-II-a: k_s = 0,82 (Anexa 24); k_g = 1,00 (Anexa 15);

- Altitudine 1000 m: k_h =0,99 (Anexa 1)

- Mecanic cu categoria a-III-a: k_m = 0,80 (Anexa 17);

- Timp fara intemperii: k_i = 1 (Anexa 4);

- Lucru la lumina zilei: k_v = 1;

- Ciclu activ 70%: k_n=0,70;

- Organizare tehnologica buna: k_t = 0,95 (Anexa 10);

- Lungimea sectorului de lucru: L = 200 m.

REZOLVARE:

8 Productivitatea cilindrilor compactori

8.1. Productivitatea in cazul compactarii de finisare (suprafata)

(16)

APLICATIA 12

Sa se stabileasca productivitatea compactorului R 12 M care are latimea de compactare l_c = 1,90 m si executa o compactare de finisare dupa nivelare, in fasii paralele suprapuse cu s=0,20 m, prin zece treceri succesive, in cicluri de T_C =18,6 minute, considerand urmatoarele conditii tehnologice:

- Altitudine 700 m: k_h = 1 (Anexa 1)

- Mecanic cu categoria a-III-a: k_m = 0,80 (Anexa 17);

- Lucru la lumina zilei: k_v = 1;

- Organizarea tehnologica buna: k_t = 0,95 (Anexa 10);

- Lungimea sectorului de lucru: L = 200 m.;

- Pamant coeziv: k_n = 0,86.

REZOLVARE:

8.2. Productivitatea in cazul compactarii umpluturilor (volum)

(17)

APLICATIA 13

Sa se calculeze productivitatea compactorului vibrator CVA, care are latimea de compactare l_c =1,5 m si executa compactarea pamantului in straturi de h_c =0,35 m, in fasii paralele suprapuse cu s = 0,2 m prin sase treceri succesive, in cicluri de T_C = 10,5 minute, considerand conditiile tehnologice de la cap.8.1 in pamant necoeziv.

REZOLVARE:

7. CALCULUL TIMPILOR MASINA PENTRU UTILAJELE DE

CONSTRUCTII

7.1. Parametrii si notatii

O_le - ore lucru efectiv, in ore (masini - ore);

O_L - ore lucru, in ore;

O_i - ore inchiriere, in ore;

O^z_le- ore lucru efectiv pe zi, in ore/zi;

N_mz- numarul de masini - zile, in masini zile;

K_l - coeficientul de utilizare a timpului de lucru;

K_p - coeficientul global de utilizare a timpului;

K_t - coeficientul global de utilizare a timpului;

Kⁱ_s- coeficientul de utilizare a timpului de lucru in cadrul schimbului;

NTU - norma de timp a utilajului, in ore/UM_R;

Q - cantitatea de lucrari, in UM_R;

i_d - indicele de depasire a normei;

d_s - durata unui schimb, in ore;

n_s - numarul de schimburi pe zi;

i - indicele schimbului (i = I, II sau III);

d_A - durata activitatii, in zile;

N_m - numarul de masini.

ANEXELE CAPITOLULUI 3

In cadrul acestui grup de anexe numerotate de la 1 pana la 24 sunt cuprinse valori orientative pentru diferitii coeficienti care intra in structura relatiilor de calcul a productivitatilor utilajelor, cuprinse in cadrul aplicatiilor.

Valorile acestor coeficienti au fost stabilite, in cea mai mare parte, pe baza de date statistice cu ocazia elaborarii unor lucrari de cercetare, unii dintre ei fiind publicati pentru prima data in aceasta lucrare.

Ca atare, utilizarea acestor coeficienti se recomanda in principal pentru activitati didactice. Folosirea acestor coeficienti in practica presupune o temeinica analiza a conditiilor concrete de lucru si o bogata experienta si dexteritate tehnico-economica, in caz contrar putand sa se obtina rezultate neconforme cu realitatea.

ANEXA 1.

Valorile coeficientului de reducere a puterii in functie de altitudine, k_h

ANEXA 2

Valorile coeficientului de afanare (k_a) si ale coeficientului de umplere (k_u) - pentru excavatoare:

CD - cupa dreapta; DR - draglina

ANEXA

Valorile coeficientului ce tine seama de calificarea mecanicului , (k_m) pentru

excavatoare

ANEXA 4

Valorile coeficientului ce tine cont de starea vremii k_i

ANEXA 5

Valorile coeficientului ce tine cont de unghiul de rotire (K_r) pentru excavatoare

OBS: CD - cupa dreapta; CI - cupa inversa; DR - draglina; GR - graifer.

ANEXA 6

Valorile coeficientului ce tine seama de abaterea de la cursa optima de sapare (k₁)

pentru excavatoare

ANEXA 7

Valorile coeficientului ce tine cont de modul de descarcare, k_d- pentru excavatoare

ANEXA 8

Valorile coeficientului ce tine cont de categoria de teren sub aspectul rezistentelor

la sapare (k_s) pentru excavatoare.

ANEXA 9

Valorile coeficientului ce tine cont de uniditatea pamantului (K_w) pentru excavatoare

OBS.: DR - draglina; GR - graifer; CD - cupa dreapta; CI - cupa inversa.

ANEXA 10

Valorile coeficientului ce tine cont de organizarea tehnologica a lucrarilor (k_t)

ANEXA 11

Valorile coeficientilor ce tin cont de natura lucrarilor si natura materialului (k_s) la

buldozere.

ANEXA 12

Variatia lui k_p al revarsarilor laterale pentru principalele tipuri de buldozere

ANEXA 13

Variatia coeficientului de panta (k_i) la buldozere:

ANEXA 14

Valorile coeficientului de afanare (k_a) la buldozere

ANEXA 15

Valorile coeficientului ce tine cont de starea materialului (k_g) la buldozere

ANEXA 16

Valorile coeficientului ce tine cont de natura lucrarilor si conditiile tehnologice

in cazul scarificarii,k_s

ANEXA 17

Valorile coeficientului ce tine seama de calificarea mecanicului (k_m)

ANEXA 18

Valorile coeficientilor de umplere a cupei la autoincarcatoare, (k_u)

ANEXA 19

Valorile coeficientilor ce tin cont de structura caii de comunicatie,(k_C)la autoincarcator

ANEXA 20

Valorile coeficientilor ce tin cont de tipul lucrarii executate si starea materialului,

(k_s) la autoincarcator.

ANEXA 21

Valorile coeficientilor de afanare, (k_a) la autoincarcator.

ANEXA 22

Valorile coeficientilor de afanare (k_a) si umplere a cupei (k_u) la screpere si

autoscrepere.

ANEXA 23

Valorile coeficientilor ce tin cont de natura si starea materialului

(k_s) la screpere.

ANEXA 24

Valorile coeficientilor ce tin cont de natura lucrarilor si natura materialului

(k_s), la autogreder.