Для парка машин одного типоразмера с равномерным его обновлением по годам эксплуатации расчеты среднего рабочего времени на машину по формуле (2.55) дают хорошие результаты.

Определение Тч отдельной машины следует производить с учетом показателей надежности и времени проведения капитального ремонта. Это связано с тем, что в процессе увеличения наработки с начала эксплуатации возрастает количество отказов и капитальный ремонт отдельной машины проводится один раз в 2-4 года.

Для самоходных скреперов ДЗ-11 с ковшом вместимостью 8 м3 планируемая наработка, рассчитанная по формуле (2.55), будет отличаться от фактической (до 5%) только из-за включения дней простоя в капитальном ремонте на годы, когда он не производится. Фактически простои СДМ в капитальном ремонте превышают нормативные в 5,5 раза, что приводит к отклонению времени работы машин в год его проведения от среднего значения до 40%. Существующая методика определения времени работы машины в течение года не учитывает снижения работоспособности машины при увеличении наработки с начала эксплуатации или после капитального ремонта. Так, для самоходных скреперов простои во время технического обслуживания и текущих ремонтов составляют от 5 до 35% годовой наработки в зависимости от процесса старения машины.

Средняя продолжительность простоя в ТО и ремонте составляет (0,15-0,20) Тч, а ошибка в планировании рабочего времени отдельной машины в течение года без учета наработки с начала эксплуатации или после капитального ремонта превышает 10%. Для исключения таких значительных погрешностей необходимо рабочее время каждой машины определять с учетом нара’ ботки с начала эксплуатации или после капитального ремонта, а время простоя ее в капитальном ремонте планировать только на год его проведения. Это возможно при применении вычислительной техники для учета производственной и технической эксплуатации каждой машины парка.

При определении перерывов в работе следует учитывать, что для экскаваторов, погрузчиков и бульдозеров неблагоприятными условиями являются дождь, снегопад и низкая температура, а для автогрейдеров, скреперов и катков — дополнительно и промерзание грунта; для кранового оборудования — соответственно дождь и ветер силой более 10 м/с. Совпадение дней, неблагоприятных по метеоусловиям, с выходными и праздничными днями учитывается

Рациональные режимы работы СДМ обеспечивают эффективное их использование на строительной площадке. Максимально возможное использование машин в течение года и внутри смены зависит от конструктивных особенностей, выбора рациональных параметров рабочего места, повышения эргономических показателей, автоматизации процесса управления и технического состояния машин.

От выбора рациональных схем и технологий зависит продолжительность работы различных строительных машин под нагрузкой. Работа под нагрузкой составляет 60-75% общего срока службы. На выполнение наиболее энергоемких операций у экскаваторов приходится 60-65% времени (копание, поворот на выгрузку), у скреперов — 56-70% (набор, транспортировка и отсыпка грунта), у погрузчиков — 46-50% (набор, движение с груженым ковшом), у бульдозеров — 58-69% (резание и перемещение грунта), у кранов — 45-50% (подъем груза и поворот стрелы с грузом).

По данным А.К. Костина, строительно-дорожные машины работают в наиболее тяжелых условиях. Количество включений основных механизмов машин и число пусков в период эксплуатации наибольшее. Число включений основных механизмов за час работы достигает 1500 (например, для трелевочных тракторов число включений основных механизмов не превышает 200).

Фазы рабочего цикла: 1 — копание; 2 — разгон платформы с груженым ковшом; 3 — равномерное вращение платформы с груженым ковшом; 4 — разгон с порожним ковшом; 5 — равномерное вращение с порожним ковшом; 6 — торможение платформы с порожним ковшом; 7 — трогание с места; 8 и 12 — срезание и перемещение грунта; 9 — перемещение грунта; 10 — выезд на кавальер и отсыпка грунта; 11 — заглубление ножа отвала в грунт.

Анализ типовых диаграмм двигателей СДМ показывает резкое и частое изменение нагрузки в больших пределах. Работа их практически полностью связана с неустановившимися режимами, которые вызывают интенсивное изнашивание деталей машин, особенно цилиндропоршневой группы и кри-вошипно-шатунного механизма двигателя. На этих режимах значительно возрастают инерционные нагрузки, ухудшаются условия смазки, нарушается процесс нормального горения топлива. Для повышения работоспособности техники со значительной степенью неравномерности момента сопротивления двигатели должны быть менее форсированными, а для машин большой мощности применяться гидротрансмиссии. Увеличение нагрузочного режима работы машины приводит к росту износа деталей, но одновременно повышается эффективность использования машины. Оптимальный нагрузочный режим работы машины определяется по удельным значениям износа и энергозатрат при ее эксплуатации. Для СДМ рациональные нагрузочные режимы соответствуют нагружению ДВС на 90% от максимального значения. Это условие можно выполнить при автоматизации процесса нагружения рабочего органа.

В условиях эксплуатации при выполнении отдельных операций рациональный нагрузочный режим определяется по частоте вращения коленчатого вала двигателя; тепловой режим по температуре охлаждающей жидкости или масла и режим работы по времени использования машины оценивается счетчиком в мото-часах или машино-часах.

При выборе кранов и подъемных устройств для требуемых видов работ рассматриваются три основных параметра: общее число рабочих циклов за заданный срок службы, режим нагружения на строительной плащадке и общее количество часов наработки.