К вопросу обоснования параметрического отказа гидропривода технологического оборудования трелевочного трактора

К вопросу обоснования параметрического отказа гидропривода технологического оборудования трелевочного трактора1

Г. Ю. Гольштейн Петрозаводский государственный университет

АННОТАЦИЯ

Рассматривается зависимость величины расчетной себестоимости единицы продукции от снижения производительности трелевочного трактора.

Ключевые слова: параметрический отказ, экономический критерий, техническая производительность, расчетная себестоимость, доходная ставка.

SUMMARY

The supplying with profitable work of manufacturing equipment of logging machines owning to control change of parameter prime cost.

Keywords: parametric refusal, economic criterion, technical capacity, accounting prime cost, revenue rate.

Добиваясь рентабельной работы технологического оборудования лесозаготовительной машины (ЛЗМ), нельзя допускать, чтобы себестоимость единицы производимой ею продукции была выше доходной ставки.

Располагая значением предельного снижения производительности технологического оборудования трелевочного трактора по экономическому критерию, можно установить предельно допустимое снижение массы переносимого груза и скорости его перемещения.

К основным элементам или узлам гидропривода технологического оборудования трелевочного трактора, которые могут иметь параметрический отказ, можно отнеси гидронасосы, гидромоторы, гидрораспределители, гидроцилиндры.

Рассмотрим влияние снижения производительности гидроманипулятора трелевочного трактора на экономическую эффективность его работы.

Техническая производительность гидроманипулятора Пт трелевочного трактора согласно работе [1] определяется по зависимости:

Пт =

1 Работа выполнена под руководством профессора В. Н. Шиловского

2 Автор - аспирант кафедры технологии металлов и ремонта

© Гольштейн Г. Ю., 2008

3600•Q

К

где Q - объем пачки деревьев, которую можно погрузить в зажатый коник за рейс, м3; Тр - продолжительность работы гидроманипулятора за период набора пачки, с.

Продолжительность работы гидроманипулятора по набору пачки определяется зависимостью:

Т = t • n ,

р ц ц ' У ^

где 1ц - продолжительность одного цикла работы гидроманипулятора по укладке одного дерева в зажимной коник, с;

Пц - количество циклов работы манипулятора по набору пачки в зажимной коник.

Продолжительность одного цикла работы гидроманипулятора равна:

tц = К1 (tгп + tгл )+ К2 (сп + t<x>) + + К3 (tрп + 1 ро )+ К4 (зр + 1зз ) ,

где

К , К, К, К -

количество перемещений

соответственно поворотной колонны, изменения вылета стрелы, рукояти, захвата за один цикл работы гидроманипулятора;

^гп, ^гл - время, затрачиваемое на поворот гидроманипулятора вправо и влево, с;

1сп, Iсо - время, затрачиваемое на подъем и опускание стрелы, с;

1рп, Iро - время, затрачиваемое на подъем и опускание рукояти, с;

Iзр, - время, затрачиваемое на раскрытие и закрытие захвата, с.

Среднее количество циклов по набору пачки в зажимной коник определяется по формуле:

пц =

Q

Чд •К 5

где дд - средний объем дерева, м3;

- коэффициент одновременного захвата нескольких деревьев захватывающим устройством гидроманипулятора.

30

Труды лесоинженерного факультета ПетрГУ

Расчетную себестоимость (С ) одного кубометра

древесины, перемещаемой гидроманипулятором, а в последующем трелюемой трактором, согласно работе [2] определим по формуле:

Q = 8 -3

дд = 0,4 м3:

м - при трелевке за комли; Цд

К1 = 4,1; К 2 = 5,1; К 3 = 5,1; К4 = 3,1;

К 5 = 1.

1

Ср =

р П

С + -

^ пер ^

С  Т Л

пост р

т

3600

где Спер и Спост - сумма соответственно переменных и постоянных расходов, руб./ час;

Переменные расходы, приходящиеся на 1 час эксплуатации трелевочного трактора, определяются зависимостью:

Спер ((ССМ + СЗПЧ + СкомпЛ + СО

где ССМ ,СЗПЧ ,Ск

- затраты, приходящиеся на

закупку смазочных материалов, запасных частей и комплектующих, руб./ час;

Определим продолжительность одного цикла работы гидроманипулятора по формуле(3):

= 4,1(0,95 + 0,84) + 5,1(1,9 + 2,4) + + 5,1(0,8 + 1,14) + 3,1(0,82 + 0,8) = 44,1 с.

Среднее количество циклов по набору пачки в зажимной коник (при условии К5 = 1) равно:

пц = — = 20. ц 0,4

Продолжительность работы гидроманипулятора за рейс работы трелевочного трактора определим по формуле (2):

Тр = 44,1  20 = 882 с.

СОТ - оплата труда оператора за час эксплуатации

трактора с отчислениями на социальное страхование руб./ час.

Сп

= С + С

где С а - амортизационные отчисления, приходящиеся на 1 час эксплуатации трактора, руб./час; Спр - прочие расходы, приходящиеся на 1 час эксплуатации трактора при работе гидроманипулятора, руб./час.

Для достижения рентабельной работы гридромани-пулятора, а значит в целом трактора, нельзя допускать, чтобы себестоимость руб/м3 была выше доходной ставки С

'Д-

С > С

Располагая показателями работы гидроманипулятора, можно определить зависимость себестоимости единицы продукции от величины производительности его гидроагрегатов, снижающейся в процессе эксплуатации по причине износа составляющих их деталей.

На основе условного примера произведем расчет себестоимости одного кубометра древесины в зависимости от снижения часовой производительности гидроманипулятора. Примем для гусеничного трелевочного трактора ТБ-1М следующие данные:

Определим техническую производительность гидроманипулятора трелевочного трактора по формуле (1):

Пт =

36008 882

Зависимость величины производительности от увеличения цикла работы гидроманипулятора приведена на рисунке 1

35

е зо

? 20 э

I в 15

5 ю

44 52 60 68 76 84 92 100 108 116 124 Время цикла работы манипулятора, с.

Рис. 1. График зависимости производительности гидроманипулятора от изменения (увеличения) времени его цикла работы

Условно принимаем: ССМ = 100 руб / час;

Сзпч =47руб / час; Скомпл =57руб / час; СА = 73 руб / час; Спр = 51 руб / час;

СД = 8,5 руб / м3.

= 32,65 м3/ч

Спер = (100 + 47) + 57 = 204 руб./час; С = 73 + 51 = 124 руб./час.

пост rj

Расчетная себестоимость одного кубометра перемещаемой древесины гидроманипулятором равна:

С р = — f 204 +1= 7,16 руб/м3

32,65

3600

Зависимость условной себестоимости от снижения производительности гидроманипулятора и критерий его параметрического отказа представлены на рис.2.

11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 Количество стрелеванной древесины за час м.куб.

-Расчетная себестоимость

"Доходная савка

Приведенный условный пример показывает необходимость установления реальных характеристик параметрических отказов гидроагрегатов гидросистемы привода технологического оборудования лесных машин.

В рассмотренном условном примере производительность гидроманипулятора недолжна быть ниже

28м3 / час. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Швед А. И. Трелевочные тракторы. / А. И. Швед. Челябинск, 2003. 267 с.

2. Кутырев Е. В. Обоснование стратегий и параметров объектов технического сервиса лесоза-гтовительных машин. Автореф. дис. ... канд. техн. наук. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2007. 19 с.

Рис. 2. Зависимость величины расчетной себестоимости одного кубометра стрелеванной древесины от снижения производительности гидроманипулятора.