GRAĐEVINSKI STROJEVI
GRA ĐEVINSKI STROJEVI VIII PREDAVANJE UČINAK GRA ĐEVINSKIH STROJEVA ZA ZEMLJANE RADOVE 1
SADRŽAJ 1. PLANIRANJE PLAN PL ANIR IRAN ANJE JE UČINAKA GRA ĐEVINSKIH STROJEVA 2. UČINAK STANDARDNIH GRA ĐEVINSKIH STROJEVA 3. UČINAK TEHNOLOŠKE OPREME ZA MINERSKE RADOVE 4. UČINAK TRANSPORTNIH SREDSTAVA ZA POTREBE GRA ĐENJA 2
1. PLANIRANJE UČINAKA
3
1
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Koja su dva osnovna razdoblja primjene strojnog rada? •
•
izbor strojeva i tehnološke opreme odnosno odnosno planiranje planiranje s ro nog ra a n n eg e gov u č iinaka nakaa . činak naka strojni rad odnosno rad odnosno korištenje strojeva i tehnološke opreme. 4
Kako se dobije pojedina č ni ni trošak strojnog rada? Pojedinač ni ni neposredni (direktni) trošak strojnog , s pojednostavljeno, tako da se cijena koštanja radnog sata stroja (css) (css) pomnoži pomnoži sa normativom vremena (N). 5
Pojedinač ni ni neposredni (direktni) trošak strojnog rada
t s
css N
gdje je: N
1 U
= normativ vremena. 6
2
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Što prikazuje prorač un un troškova? Prethodni pojednostavl pojednostavljeni pojednostavljeni prikaz prora prikaz prorač una una troškova pokazuje kako poveć anje anje rodu ro dukt ktiv ivno nost st str stro o no ra rada da (poveć anje anje radnih u č č inka) inka) smanjuje u jednom dijelu ukupne troškove građ enja enja (neposredne troškove građ enja enja odnosno neposredne troškove strojnog rada pri građ enju). enju). 7
Što prikazuje prorač un un troškova? To znač i da je kvalitetno planiranje i programiranje strojeva temeljna pretpostavka izrade prihvatljive cijene građ evinskih evinskih radova na tržištu.
8
Što prikazuje prorač un un troškova? U tom smislu postavlja se pitanje; Kako planirati odnosno utvrditi ili izrač unati unati veli č činu i nu radnog u č č inka inka za neki građ evinski evinski stroj? Koju metodologiju primijeniti? 9
3
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Kako izrač unati unati radni u č inak č inak stroja? Kao primjer Kao primjer mogu primjer mogu ć ćih i h problema pokazuju rezultati prora prora č una una u č č inka inka za bager obujma lopate q = 1 m3, m3 , za potrebe iskopa nekog zemljanog gradiva i utovara u vozila. 10
Primjer izrač unatih unatih radnih u č inka č inka Izvor (* priručnici tvrtki):
Učinak ( m3 m3/sat)
In de dex
- Cater Caterpillar pillar
111
1,48
- Fi Fiat at - al alli liss
90
1,20
- Kom Komats atsu u
102
1,36
- Lie Liebhe bherr rr
115
1,53
* knjiga
96
1,28
* Handbuch BML
67
0,89
* ovdje predložena metodologija
75
1,00 11
Kako izrač unati unati radni u č inak č inak stroja? Za prakti č ne potrebe valja se č ne samo i jedino baviti prorač unom unom pojedinač nih nih građ evinskih evinskih vinskih strojev str strojeva ojevaa i transportnih transpo rtnih sredst sredstava ava koja cikli č k ki i rade i na i iji ji č č rad ima najveć i utjecaj tzv. "ljudski faktor". 12
4
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Koji su standardni gra đ evinski evinski strojevi? •
•
•
• •
dozeri na gusjenicama, čn i ba hidrauli č ba eri sa jednom lopatom, utovarivač i na kotač ima, ima, grejderi, skrejperi,
• •
• • •
valjci, bušilice, , kamioni kiperi, damperi, toranjske dizalice. 13
2. UČINAK STANDARDNIH
14
Što je u č inak? č inak? U č iinak - je je izvršenje izvršen izvr šenje je činak - nak - kvalitetne koli č ine ne o obu bu bu ma č ine neke planirane proizvodnje proizvodnje (Q),, u jedinici vremena (T) (Q) (T)..
15
5
GRAĐEVINSKI STROJEVI
U č inak stroja u određ enoj jedinici vremena izrač unamo iz izraza
U
T h
Qc
c
gdje je: T h = vrijeme jednog sata, Q c = koli či na proizvoda po ciklusu, t c = vrijeme jednog jednog ciklusa ciklusa,, 16
Koli č ina u či naka po jednom ciklusu izrač unamo iz izraza; ciklusu
Qc
q k pu
gdje je: q = konstruktivni obujam radnog dijela stroja, k pu = koeficijent punjenja, 17
Obujam po jednom radnom ciklusu za u č inak “sraslo” ( (Q Q c ) izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
c
pu
r
gdje je: k pu = koeficijent punjenja, q = konstruktivni obujam radnog q radnog dijela stroja, k r = koeficijent rastresitosti. 18
6
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Obujam po jednom radnom ciklusu za u č inak “rastresito” (Q ( Q c ) izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
c
pu
gdje je: k pu = koeficijent punjenja, q = konstruktivni obujam radnog dijela stroja, q 19
Približna rastresitost Tablica 4.1.
Materijal (gradivo)
Rastresitost (r )
suhi šljunak
1,10
mokri šljunak
1,20
suha glina, zemlja
1,25
vlažna glina
1,30
meka minirana stijena
1,35
tvrda minirana stijena
1,55 20
Što je koeficijent rastresitost?
k r
1 r
gdje je: r = rastresitost materijala, k r = koeficijent rastresitosti, 21
7
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Pojednostavljene vrijednosti veli či ne obujma sraslo, rastresito i ugrađ eno za stijenu (kamen), šljunak i pijesak, prašinu i glinu prema knjizi Lars Forssbald «Vibration soil and rock fill compaction».
22
Koliko kategorija u či naka stroja razlikujemo? U praksi se koriste tri temeljne kategorije radnih u č inaka: •
• •
Temeljni teorijski ili ili tehni č ki č inak stroja u č nak stroja (U )t , Prakti č ni ili planski u č inak nak ( (U U p ), Mjereni u č inak (U ( U m ). 23
Temeljni teorijski ili ili tehni č ki u č či nak stroja (U )t rač unamo preko broja ciklusa (nc ) u promatranoj promatranoj vremenskoj jedinici jedinici (T h ), odnosno po jednom satu (m3 /h). /h).
T t
t c
c
nc
c
gdje je: Q c = koli či na proizvoda po jednom ciklusu, nc = broj ciklusa (u jednom satu) satu),, t c = vrijeme jednog ciklusa.
24
8
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Prakti čn nak (U ( U p ) i ili planski u či nak izrač unamo tako da teorijski ili tehni č ki u či nak ( nak (U U ) t umanjimo za koeficijent korekcije ( (k k ), )i , pa dobijemo izraz
U p
=
k i U t ⋅
gdje je: U t = u č inak teorijski, teorijski , k i = koeficijent korekcije. 25
Mjereni u č inak Mjereni u či nak (U ( U m ) dobije se sniman em rada stro a na gradilištu, te ga statisti č kom obradom podataka izrač unamo.
26
Koeficijent korekcije Za prakti čn e inže inž enjerske potrebe zadovoljavaju ća metodologija planiranja ili prorač una planskog u či nka o edinač no stro a pretpostavlja da je koefici koefic ijent jent ispravke "teorijskog" u či nka (k )i k i = k o · k p k i 1,oo 27
9
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Opć i koeficijent korekcije - - k o Organizacijski gubici) gubici ) ( Organizacijski
Organizacijski gubici se odnose na izgubljeno vrijeme za prekide rada, a • • •
(k og ) koeficijent organizacije, organizacije, og (k rv ) koeficijent iskorištenja radnog vremena,, vremena (k ds ) koeficijent dotrajalosti stroja, 28
Koeficijent organizacije (k og ) Tablica 4.4. Vrsta Vr sta gra gr ađ evinskog stroja za zemljane radove
Uvjeti U vje ti sstrojnog tr ojn og rada ra da
dozer utovarivač dozer
utovar
iskop
damper
dobri dobri
o.83
o,83
o,83
o,83
o,80
prosječ ni i
o.80
o,80
o,80
o,75
o,70
loši loši
o,75
o,75
o,75
o,67
o,60
nezadovoljavajuć i
o,70
o,70
o,70
o,58
o,50 29
Koeficijent radnog vremena (k rv )
Tablica 4.5. o no or ten e ra nog vremena
k rv = o,92 (efektivni rad od 55 minuta na sat)
dobro korištenje radnog vremena
k rv = o,84 (efektivni rad 50 minuta na sat)
slabo korištenje radnog vremena
k rv = o,75 (efektivni rad 45 minuta na sat)
30
10
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Koeficijent dotrajalosti stroja (k ds )
Tablica 4.6. tan e stro a novi stroj stroj
sat u u e sp oatac
oe c ent "
do 2.000
1,00 1,00
oč uvani stroj stroj
od 2.000 do 4.000
o,91 o,91
dotrajali stroj stroj
preko preko 4.000
o,80
ds"
31
Posebni koeficijent korekcije - k - k p (Ograni ( Ograni če nja u tijeku rada) rada )
Ograni če nja u tijeku rada se odnose ograni če nja sredstva rada (stroja) s obzirom na predmet i materijal izrade predmetnog rada .
32
• • • • • • • • •
(k vm ) koeficijent vlažnosti materijala, (k ) materijala,, r koeficijent rastresitosti materijala (k rp ) koeficijent radnog prostora, (k nt ) koeficijent nagiba terena terena,, k koefici ent noža dozer k dozer , (k uv ) koeficijent utovara, (k kz ) koeficijent kuta zaokreta (bager), (k pu ) koeficijent punjenja, punjenja, (k g ) koeficijent gubitka gradiva, 33
11
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Koeficijent vlažnosti materijala (k vm ) Tablica 5.1.1. Materijal (gradivo)
"k vm "
mokar č isti kamen
o,95
mokar č isti šljunak i pijesak pijesak
o,93
mokra zemlja
o,80 - o,95
mokra ljepljiva zemlja
o,67 - o,71
mokra ljepljiva trošna stijena ili glina glina
o,30 34
Gustoć a gradiva i rastresitost iz priru č nika Tablica 4.2. Gradivo
Gustoć a gradiva u prirodnom sraslom stanju prije iskopa (t/m3)
Rastresitost (r) gradiva nakon iskopa
Gustoć a gradiva u rastresitom stanju (t/m3) 1,65
uslojena glina
2,02
+ 22% ili 1,22
kompaktna glina
2,01
1,21
1,66 1,66
vlažna glina
2,08 - 2,10 2,10
1,25 - 1,40
1,50 - 1,66
suha glina
1,64 - 1,84 1,84
1,23 - 1,40
1,17 - 1,48
kaolin
1,66
1,29
suha pjeskovita glina
1,28
1,66
1,17
vlažna pjeskovita glina
1,83
1,19
1,42 1,54
vlažna ilovač a
1,60 -1,66 1,66
1,25
1,28 - 1,383 1,383
suha ilovač a
1,36
1,25
1,09
suha zemlja
1,66 - 1,90
1,25
1,33 - 1,52
vlažna zemlja
2,02 - 2,10 -
1,25 - 1,27 1,27
1,60 -1,68
zemlja sa pijesakom
1,66 1,66
1,17
1,42
zemlja sa 25% kamena
1,96 1,96
1,25
1,57 1,57
suhi (nevezani) (nevezani) pijesak pijesak
1,60
1,13
1,42
2,07
1,12
1,85
1,93
1,12
1,72
vlažni pijesak pijesak suhi pijesak i šljunak šljunak
35
Koeficijent radnog prostora (k rp )
a n p ros o
rad u slobodnom preglednom razmjernom širokom prostoru rad u razmjerno sku če nom prostoru
"
rp"
1,00 0,95
36
12
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Koeficijent noža (k n ) Tablica 5.1.2.
Vrsta iskopa a
s op
"k "kn" o,
o ,
v e )
srednji iskop
o.80 do o,90
srednje tvrdi iskop
o,65 do o,80
tvrdi iskop
o,40 do o,65 37
UČINAK DOZERA NA GUSJENICAMA
38
39
13
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Koje poslove obavlja dozer? Naj če šć i poslovi koji se obavljaju pomoć u dozera su; – iskop, – guranje, – razastiranje, – planiranje, planiranje, i – iskop panjeva panjeva,, itd.
40
O č emu ovisi u č inak dozera? U či nak ovisi o; – trajanju jednog ciklusa, – korekcijskim koeficijentima, – i obujmu radnog dijela (noža).
41
Prakti čn nak (U ( U p ) i ili planski u či nak dozera izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
U
=
k U ⋅
gdje je: U t = u č inak teorijski, teorijski , k i = koeficijent korekcije. 42
14
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Klasifikacija vremenskog ciklusa (t c ) za buldozer VRSTA RADA iskop
i iskop skop
guranje
odlaganje povrat povrat promjena promjena smjera + +
+
+
guranje
+
+
+
+
+
razastiranje
+
+
-
+
+
planiranje
-
-
-
-
-
Iskop panjeva
+
-
-
-
+ 43
Elementi za izrač un u či nka buldozera ELEMENTI IZRAČ UNA ELEMENTI
IZRAZ
JED
U či nak planski
U p = k i · U t
m3 /h
U či nak teorijski
U t = nc · Q c
m3 /h
t = t t t+t +t +t +t + 2t 2t
min
Koeficijent korekcije
k i = k o · k p
-
Radni kapacitet noža
Q c = q · k pu
m3
Koeficijent punjenja noža Teoretski obujam
k pu = k n · k g
-
q = h2 · l q
m3
l i = Q c / l · d · k pn
m
Radni ciklus
Dužina iskopa
44
Teorijski u č inak Teorijski nak (U ( U )t dozera izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
t
c
c
gdje je: Q c = koli č ina proizvoda po ciklusu, nc = broj ciklusa u jedinici vremena. vremena . 45
15
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Radni ciklus (t ( t c ) dozera izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
t c
t i
t g
t o
t p
2 t m
gdje je: t i = vrijeme iskopa, t g = vrijeme guranja, t o = vrijeme odlaganja, t p = vrijeme povrata, t m = vrijeme manevara. 46
Koeficijent korekcije (k ( k )i izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
k
k k
gdje je: k i = opć i koeficijent korekcije, k o = poseban koeficijent korekcije, 47
Opć i koeficijent korekcije (k ( k o ) izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
k
k
k
k
gdje je: k og = koeficijent organizacije, k rv = koeficijent iskorištenja radnog vremena, k ds = koeficijent dotrajalosti stroja.
48
16
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Poseban koeficijent korekcije (k p ) izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
k
k
k
k
gdje je: k vm = koeficijent vlažnosti gradiva, k rp = koeficijent radnog prostora, k nt = koeficijent nagiba terena. 49
Koeficijent punjenja ( (k k pu ) izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
k
k k
gdje je: k n = koeficijent noža, k g = koeficijent gubitka gradiva, 50
Koeficijent noža ( (k k n ) možemo uzeti iz tablice; Tablica 5.1.2. Vrsta iskopa a
s op
"k "kn" o,
o ,
v ee
srednji iskop
o.80 do o,90
srednje tvrdi iskop
o,65 do o,80
tvrdi iskop
o,40 do o,65 51
17
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Koeficijent nagiba terena ( (k k nt ) Kod dozera se može takođ er pretpostaviti da nagib terena za svaki stupanj uspona smanjuje njegov radni u či nak za 3%, a da svaki stupanj pada poveć ava radni u či nak za 6%. 52
Koeficijent nagiba terena (k ( k nt ) izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
- * , k nt = 1 + (no * 0,06) nt
53
Koeficijent gubitka gradiva ( (k k g ) Koeficijent " k k g " ili tzv. koeficijent gubitka gradiva ispred noža dozera pretpostavlja gubitak iskopanog materijala prilikom njegova guranja. Uzima se naj če šć e da je gubitak negdje oko 0,5 % (0,005) po jednom metru dužnom guranja iskopanog gradiva. 54
18
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Koeficijent gubitka gradiva (k ( k g ) izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
k g = 1 -- 0,005 * l g
gdje je: l g = duljina guranja gradiva, 55
Koeficijent gubitka gradiva ( (k k g ) Iz navedenog se može zaklju č iti da dozer ustvari na duljini rada od 100 m izgubi oko 50% iskopanog gradiva i da je to granica njegove u či nkovite primjene . 56
UČINAK BAGERA S
57
19
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Koje poslove obavlja bager? Naj če šć i poslovi koji se obavljaju pomoć u bagera su; – iskop, – utovar, – planiranje, planiranje, i – iskop panjeva panjeva,, itd.
58
Koji se bageri naj če šć e koriste? Najviše i naj će šć e se u građ enju rabe standardni hidra hidrau uli li čn i gra ev ns ager sa sa e n m lomljivim krakom i jednom lopatom,, na gusjenicama ili lopatom kotač ima. ma. 59
Bager na gusjenicama
60
20
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Bager na kotač ima
61
O č emu ovisi u č inak bagera? U či nak ovisi o; – trajanju jednog ciklusa, – korekcijskim koeficijentima, – i obujmu radnog dijela (lopata).
62
Klasifikacija vremenskog ciklusa (t c ) za bager VRSTA RADA
utovar
zahvat podizanje okretanje istresanje povrat materijala materijala
+
+
+
+
+
63
21
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Elementi za izrač un u či nka bagera ELEMENTI IZRAČ UNA ELEMENTI
IZRAZ
JED
U či nak planski
U p = k i · U t
m3 /h
U či nak teorijski
U t = nc · Q c
m3 /h
t c = t zm+t ok +t is+ t po
sek/min
Koeficijent korekcije
k i = k o · k p
-
Radni kapacitet lopate
Q c = q · k pu
m3
Koeficijent punjenja
k pu
-
Kut zaokreta krana
45 0 do 180 0
-
Radni ciklus
64
Prakti čn nak (U ( U p ) i ili planski u či nak bagera izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
U
=
k U ⋅
gdje je: U t = u č inak teorijski, teorijski , k i = koeficijent korekcije. 65
Teorijski u č inak Teorijski nak (U ( U )t bagera izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
t
c
c
gdje je: Q c = koli č ina proizvoda po ciklusu, nc = broj ciklusa u jedinici vremena. vremena . 66
22
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Koli či na proizvoda (obujam) po jednom ciklusu ciklusu (Q ( Q c ) bagera izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
c
pu
gdje je: q = obujam lopate, k pu = koeficijent punjenja. punjenja . 67
Obujam lopate (q) Prema literaturi koristimo tri izvora; PCSA (Power Crane and Shovel ssoc a on - s an ar o. , J -296 (Society of • SAE standard J Automotiv Engineers -- USA) USA),, • CECE (The Committee for European Construction Equipment) Construction Equipment).. •
68
Obujam lopate (q) Prema navedenim standardima razlikujemo dva kapaciteta radne lopate; “ ” , • “s nadvišenjem” (heaped capacity). Razlika izmeđ u ameri č ke (1:1) i europske preporuke (1:2) jest u obliku ili nagibu pokosa nadvišenja. •
69
23
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Broj ciklusa u jednom satu satu (n ( nc ) bagera izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
T h
n
t c
gdje je: T h = vrijeme jednog sata (min ili sek), t c = vrijeme jednog ciklusa. ciklusa . 70
Radni ciklus (t ( t c ) bagera izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
t c
t zm
t ok
t is
t po
gdje je: t zm = vrijeme zahvata materijala, t ok = vrijeme okretanja krana, t is = vrijeme istresanja materijala, t po = vrijeme povrata, 71
Unaprijed određ ena vremena Tablica 5.2.3.
Obujam bagerske lopate (m3 ) Vrsta iskopa
0,38
0,57 0,75
0,95 0 ,9 5 1 1,15 ,1 5 1,53 1 ,5 3 1 ,91
2 ,30 3 3,06 ,06
c
laki iskop
20
24
24
srednje teški (srednji do srednje tvrdi) iskop
24
26 26 26 26 26 29
32
35
teški (tvrdi) iskop
32
35
40
40
35
24
35
24
35
24
35
26 29
38
32
72
24
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Unaprijed određ ena vremena Tablica 5.2.3. Obujam standardne lopate bagera u m3
Trajanje ciklusa u sekundama za kut okretanja bagera 45o
90o
1800
16
dubinska lopata (eng. "backhoes excavator") 0,09 - 0,36
10
13
0,18 - 0,60 (0,76)
11
14
17
(0,18) 0,36 - 1,17
13(14)
16(17)
19(20)
0,52 - 1,80
15(16)
18(19)
21(22)
(0,96) 1,30 - 2,20
16
19
22
2,40 - 3,70 (4,3)
18
21
24
3,10 - 6,30
22
25
28
24
27
30
,
-
,
4,30 - 11,00
utovarna lopata (eng. "front shovels") 1,30 - 2,20
16 - 20
2,40 - 3,70
18 - 22
3,10 - 6,30
20 - 24
4,30 - 11,00
27 - 31
73
Koeficijent korekcije (k ( k )i izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
k
k k
gdje je: k o = opć i koeficijent korekcije, k p = poseban koeficijent korekcije, 74
Opć i koeficijent korekcije (k ( k o ) izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
k
k
k
k
gdje je: k og = koeficijent organizacije, k rv = koeficijent iskorištenja radnog vremena, k ds = koeficijent dotrajalosti stroja.
75
25
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Poseban koeficijent korekcije (k p ) izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
k p
k vm k rp k uv k kz
gdje je: k vm = koeficijent vlažnosti gradiva, k rp = koeficijent radnog prostora, k uv = koeficijent utovara u vozilo, k kz = koeficijent kuta zaokreta. 76
Kut zaokreta bagera (K kz ) Tablica 5.2 .1. Iskorištenje optimalne visine radnog čela bagera u postocima 20%
Bager s jednom lopatom Kut okretanja u stupnjevima 45o
60o
75o
90o
120o
150o
180o
Korekcijski koeficijent (k kz) 0,93 ,
0,89 ,
0 ,85
0,80
0,72
,
,
,
60%
1,16
1,07
1 ,00
0,94
0,84
0,65 ,
0,59 ,
0,75
0,68
80%
1,22
1,12
1 ,04
0,98
0,86
0,77
0,69
100%
1,26 1,16
1,07
1,00 0, 88
0,79
0,71
120%
1,20
1,11
1 ,03
0,97
0,86
0,77
0,70
140%
1,16
1,08
1,00
0,94
0,84
0,75
0 ,68
160%
1,12
1,04
0,97
0,91
0,81
0,73
0 ,66
180%
1,07
1,00
0,93
0,88
0,78
0,70
0 ,64
200%
1,03
0,96
0,90
0,85
0,75
0,67
0 ,62
77
Koeficijent punjenja (k pu ) Tablica 5.2.2. Vrsta iskopa a
s op
"k "k pu" o,
o ,
v e
srednji iskop
o.80 do o,90
srednje tvrdi iskop
o,65 do o,80
za tvrdi iskop
o,40 do o,65 78
26
GRAĐEVINSKI STROJEVI
UČINAK UTOVARIVAČA NA KOTAČIMA
79
Koje poslove obavlja utovariva č ?
Naj če šć i poslovi koji se obavljaju omoć u utovarivač a su – utovar, – prenos prenos
materijala, i – rad sa dodatnim alatima, alatima, itd.
80
Koji se utovarivač i naj č ešć e koriste? Najviše i naj će šć e se u rađ en u rabe z lobni utovarivač i na pneumaticima na pneumaticima (kotač ima) i utovarivač i na gusjenicama.. gusjenicama 81
27
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Utovarivač na pneumaticima na pneumaticima
82
Utovarivač na gusjenicama
83
O č emu ovisi u č inak utovarivač a? U či nak ovisi o; – trajanju jednog ciklusa, – korekcijskim koeficijentima, – i obujmu radnog dijela (lopate).
84
28
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Klasifikacija vremenskog ciklusa (t c ) za utovarivač
VRSTA
utovar
z ah va t
p od iza nj e o kr eta nj e vo žn ja i st re san je
+
+
+
+
ok ret an je
po vr at
+
+
+
85
Unaprijed određ ena vremena Tablica 5.3.1. Konstruktivni obujam "q" utovarne lopate
Snaga utovarivača
vrijeme jednog ciklusa “tc” u minutama
1,0 m3 - 3,5 3 ,5 m3 m3
60 kW - 149 149 kW
o,45 - o,50
3,5 m3 - 5,3 5 ,3 m3 m3
164 kW - 205 kW
o,50 - o,55
5,4 m3 - 8,6 8 ,6 m3 m3
298 kW - 455 kW
o,55 - o,60
9,6 m3 - 20,0 20,0 m3
515 kW - 932 kW
o,60 - o,70 86
Elementi za izrač un u či nka utovarivač a ELEMENTI IZRAČ UNA ELEMENTI U či nak planski
IZRAZ
U p = k i · U t t=
cc ·
c
JED m3 /h 3
t c = t 1+t 2 +t 3+ t 4+....+ t 9
sek/min
Koeficijent korekcije
k i = k o · k p
-
Radni kapacitet lopate
Q c = q · k pu
m3
k pu
-
Radni ciklus
Koeficijent punjenja
87
29
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Koeficijent punjenja (K pu ) Tablica 5.3.1. (ili 5.1.2. ili 5.2.2.)
Vrsta iskopa a
"k "k pu"
s op
o,
o ,
v e
srednji iskop
o.80 do o,90
srednje tvrdi iskop
o,65 do o,80
za tvrdi iskop
o,40 do o,65 88
Opć i koeficijent korekcije (k ( k o ) izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
k
k
k
k
gdje je: k og = koeficijent organizacije, k rv = koeficijent iskorištenja radnog vremena, k ds = koeficijent dotrajalosti stroja.
89
Poseban koeficijent korekcije (k p ) izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
k p
k vm k rp k uv
gdje je: k vm = koeficijent vlažnosti gradiva, k rp = koeficijent radnog prostora, k uv uv = koeficijent utovara u vozilo. 90
30
GRAĐEVINSKI STROJEVI
UČINAK SAMOHODNOG VALJKA
91
Koje poslove obavljaju valjci? Osnovna namjena rada valjaka je zbijanje; – o eren n , – nekoherentnih materijala.
92
Osnovna podjela valjaka? Osnovna podjela valjaka; – samohodni valjci, i – vu če ni valjci.
93
31
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Kako dijelimo valjke prema prema djelovanju ? Prema djelovanju valjke možemo podijeliti u dvije osnovne grupe, i to sa; - stati - stati čč k im, i - dinami - dinami čk im djelovanjem. djelovanjem.
94
Kako dijelimo valjke prema prema vrsti materijala kotač a ? Valjke dalje dijelimo prema vrsti materijala od kojeg su napravljeni ota o mogu t o ; - č eli č nih bandaža, i - gumeni, ili - - u kombinaciji od oba. - 95
Prema opć enitoj podjeli, za koherentne materijale (npr. gline) obi čn o se koriste ježevi
96
32
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Za nekoherentne materijale (npr. šljunak) valjci sa č č eli čn im kotač ima (bandažama)
97
Za asfalt valjci sa gumenim kotač ima
98
Klasifikacija vremenskog ciklusa (t c ) za samohodni valjak VRSTA RADA
vožnja naprijed
promjena promjena smjera
vožnja nazad nazad
zbijanje
+
+
+
99
33
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Elementi za izrač un u č inka valjka ELEMENTI IZRAČ UNA ELEMENTI
IZRAZ
JED
U či nak planski
U p = k i · U t
m3 /h
U či nak teorijski
U t = (v · l v · h · 1000)/n
m3 /h
k i = k o · k p
-
Brzina kretanja
v
km/h
Širina valjanja
l v
m(mm)
Visina sloja zbijanja
h
m(cm)
Broj prelaza valjka
n
-
Koeficijent korekcije
100
Prakti čn nak (U ( U p ) i ili planski u či nak dozera izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
U
=
k U ⋅
gdje je: U t = u č inak teorijski, teorijski , k i = koeficijent korekcije. 101
Teorijski u č inak Teorijski nak (U ( U )t samohodnog valjka izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
U t
v l v h 1000 n
gdje je: v = prosječ na brzina kretanja, v l v = širina valjanja, h = visina sloja zbijanja, n = broj prijelaza. 102
34
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Opć i koeficijent korekcije (k ( k o ) izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
k
k
k
k
gdje je: k og = koeficijent organizacije, k rv = koeficijent iskorištenja radnog vremena, k ds = koeficijent dotrajalosti stroja.
103
Poseban koeficijent korekcije (k p ) izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
k p
k rp
gdje je: k rp = koeficijent radnog prostora. 104
Tablica sa brojem prijelaza Broj prijelaza valjka po pojasu valjanja
debljina sloja
brzina valjanja
glina i sl. koherentna gradiva (valjak radi kao jež)
0,3 m
3 km/sat
1417 m2/sat
945 m2/sat
709 m2/sat m2/sat
0,5 m
2 km/sat
945 m2/sat
630 m2/sat
472m2/sat
dobro graduirana kamena gradiva (glatki valjak)
0,4 m
4 km/sat
1890 m2/sat
1260 m2/sat
945 m2/sat
0,8 m
3 km/sat
1417 m2/sat
945 m2/sat
709 m2/sat m2/sat
Gradivo
4 ri elaza
6 ri elaza
8 ri elaza
105
35
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Tablica sa brzinama kretanja valjka Tablica 5.5.1.
Vrsta valjk a
zračnicama
Brzina kretanja valjka (km/sat) oko 2,5
statički valjak valjak
oko 2,0
vibracijski valjak valjak
oko 1,5
jež
4 –10 – 10 106
UČINAK GREJDERA
107
Koje poslove obavlja grejder? Naj če šć i poslovi koji se obavljaju pomoć u grejdera su; – manji
iskop, – premještanje premještanje materijala, – planiranje, planiranje, i – izrada jaraka, jaraka, itd.
108
36
GRAĐEVINSKI STROJEVI
GREJDER
109
Grejder u nač elu radi cikli č ki me i međ utim ti su ciklusi uglavnom nejednoliki i što se ti če vremena odvijanja i što se ti č e duljine rada. z t raz oga ra n se u na ra una tako da se temeljni tehni čk i "teorijski" u č inak rač una na pretpostvci kontinuranog rada grejdera tj. U = F · v 110
Klasifikacija vremenskog ciklusa (t c ) za grejder VRSTA RADA
vožnja promjena naprijed smjera
vožnja nazad
razastiranje
+
+
+
planiranje
+
+
+
111
37
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Elementi za izračun učinka grejdera ELEMENTI IZRAČ UNA ELEMENTI
IZRAZ
JED
U či nak planski
U p = k i · U t
m2 /h
U či nak teorijski
U t = [v [ v · (l r - - l p ) )·· 1000] 1000 ]/n /n
m2 /h
Koeficijent korekcije
k i = k o · k p
-
Brzina rada grejdera
v
km/h
Radna širina daske
l r
m(mm)
Visina sloja zbijanja
h
m(cm)
Broj prelaza grejdera
n
- 112
Teorijski u či nak Teorijski nak (U )t grejdera izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
U t
v
l r
l p
1000
gdje je: v = prosječ na brzina kretanja, v l r = radna širina daske, l p = širina preklopa radnih površina, n = broj prelaza. 113
Opć i koeficijent korekcije (k ( k o ) izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
k
k
k
k
gdje je: k og = koeficijent organizacije, k rv = koeficijent iskorištenja radnog vremena, k ds = koeficijent dotrajalosti stroja.
114
38
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Poseban koeficijent korekcije (k p ) izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
k
k
k
gdje je: k vm = koeficijent vlažnosti gradiva, k rp = koeficijent radnog prostora, 115
Vrijeme rada (t ( t) ) grejdera na odabranoj dionici izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
n L v k i
gdje je: v = prosječ na brzina kretanja, v L = duljina dionice rada grejdera, k i = koeficijent korekcije, n = ukupni broj prelaza. 116
Broj prolaza (n ( n )) grejdera na odabranoj dionici izrač unamo iz slijedeć eg izraza; l u
n r
nlr p
gdje je: l u = ukupna širina dionice, l r = radna širina zahvata daske, l p = širina prijeklopa, nlr = broj prijelaza grejdera. 117
39
GRAĐEVINSKI STROJEVI
3. UČINAK TEHNOLOŠKE OPREME ZA MINERSKE RADOVE
118
Minerski radovi Miniranje je razaranje ili razbijanje ili usitnjavanje neke, uvjetno reč eno, č vrste ili tvrde građ e (primjerice stijene) djelovanjem eksplozivne tvari odnosno tvari odnosno njezinom eksplozijom. 119
Minerski radovi Miniranjem stijene prilikom stijene prilikom građ enja omogu ća va se prove a a n eg s opa, opa, kao i pridobivanje tehni č kog i ukrasnog kamena.
120
40
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Radovi na bušenju i miniranju obuhvać aju izvedbu •
•
bušotine (šupljina u stijeni odre đ ene duljine, nagiba i promjera) u koju se stavlja, topline ili udara u vrlo kratkom vremenu oslobađ a vrlo veliku energiju) i tako se dobiva, mina (bušotina napunjena eksplozivom i opskrbljena inicijalnim sredstvom za aktiviranje eksploziva udarom i toplinom). 121
Što je minsko polje i eksplozija minskog polja? Određ eni broj mina raspoređ en po nekom pravilu u stijenskoj masi daje minsko polje. polje . Eksplozija minskog polja je kontrolirano aktiviranje mina (eksplozivnog punjenja .
122
Minerski radovi Dakle, ukupni minerski radovi sastoje se od radova radovi na bušenju i miniranju u miniranju u užem smislu (rukovanje i korištenje eksplozivne tvari te djelovanje eksplozivne tvari odnosno eksploziva). 123
41
GRAĐEVINSKI STROJEVI
124
Radovi na bušenju i miniranju Bušenje stijene (u smislu na č ina neposrednog djelovanja samog alata na sti en može biti – dinami č ko
(drobljenje stijene udarom alata), i alata), – stati č ko (mrvljenje ili rezanje stijene okretanjem pritiskom alata ). ). 125
Radovi na bušenju i miniranju U minerskim radovima za potrebe građ enja u stijeni uglavnom se primjenjuje udarno (perkusivno) bušenje stijene koje obuhvać a istovremeni ili usporedni udar na udar na alat za bušenje sa djelomi čn im zakretanjem alata za bušenje. bušenje. 126
42
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Radovi na bušenju i miniranju Kao oprema za udarno bušenje u svrhu minerskih radova za potrebe građ enja rabe se uglavnom (pretvaraju svoju pogonsku energiju u radnu bušenja) sa odgovaraju ći m priborom (alatom) za bušenje koji neposredno razaraju stijenu stijenu.. 127
Radovi na bušenju i miniranju Vanjski udarni buša č i č eki ći mogu biti; •
•
ru č ni bušač i (udarni) (udarni) č eki ći mase do 30 kg uglavnom na pogon na pogon stlač enim (komprimiranim) zrakom, lafetirani teški bušač i (vibro (vibro- - č eki ći mase preko 30 kg pa do 300 (500) kg danas ve ć inom na hidrauli čn i pogon, a koji opet mogu biti - lafetirani bušač i č eki ći na na nepokretnom ili polupokretnom ili pokretnom postolju (samohodni lafetirani bušač i č eki ći ), – samohodne lafetirane bušilice ili bušač a kola s jednim ili više krakova koji nose lafetirane buša ć e č eki će (za podzemne radove zovu se jumbo). –
128
Radovi na bušenju i miniranju Laki vanjski ru č ni udarni buša č i č eki ć i uglavnom na zra č ni pogon: omogu ća vaju izvedbu bušotina promjera do oko 40 mm, – primjenjuju se za dubine bušenja do oko 4 , – imaju brzinu prodiranja “v p“ u stijenu oko 20 cm/min, vaju prakti č ki u či nak bušenja sa – omogu ća premještanjem opreme i pribora “v b” oko 6 m/sat, – troše do oko 6 m3/min stlač enog zraka (pritiska oko 7 bara). –
129
43
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Radovi na bušenju i miniranju Teški vanjski lafetirani buša ć i (vibro- (vibro-) ) č eki ć i i pogon: uglavnom na hidrauli čn –
omogu ća vaju izvedbu bušotine za potrebe miniranja u gra đ enju promjera do oko 100 mm,
, imaju brzinu prodiranja “v p“ oko 150 cm/min, vaju prakti č ni u č inak bušenja “v b” – omogu ća preko 20 m/sat. – izvode danas uz visokofrekventno udarno (perkusivno) bušenje (vibrobušenje) po potrebi takođ er kružno bušenje pritiskom bez udara. – –
130
Planirani radni u či nak nak (U ( U p ) bušenja bušać ih č eki ća izrač unamo pojednostavljeno iz slijedeć eg izraza;
p( bušenja )
t ( bušenja )
gdje je: U p = u či nak prakti čn i, k = koeficijent korekcije, U t = u či nak teorijski. 131
Za prakti č ni radni u či nak nak ( (U U p ) bušenja uvodi se pojam i oznaka;
“v b“ = brzina bušenja,
132
44
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Za teorijski radni u či nak nak ( (U U )t bušenja uvodi se pojam i oznaka; “v “ = brzina prodiranja, “v (a to je neposredna brzina prodiranja alata ili pribora za bušenje – – dlijeta ili krunice -- u stijenu ili " č č i sta brzina bušenja" bez ikakvih smetnji i zastoja ili brzina bušenja u nekom vremenskom razdoblju bez bilo kakvog prekida u bušenju). 133
Brzina bušenja (v ( v b ) se izrač una iz slijedeć eg izraza; izraza; v b = k · v p = = o · pb k o = k og · k rv · k ds gdje je: k o = opć i koeficijent korekcije, k pb = posebni koeficijent korekcije, 134
Posebni koeficijent korekcije (k ( k pb ) se izrač una iz slijedeć eg izraza; izraza;
k pb = k 1 · k 2 · k 3 · k 4 · k 5
135
45
GRAĐEVINSKI STROJEVI
gdje je: k1 -- koeficijent prostora široki iskop (0,9 do 1,0), iskop kanala i rovova (0,7 do 0,9), iskop tunela i potkopa (0,5 do 0,7), k2 -- koeficijent premještanja i namještanja buša bušać eg č eki ća , lafetirani bušać i č eki ć (0,75 do 0,95), ru čn (0,60 do 0,75), i bušać i č eki ć ru čn (0,45 do 0,55), i č eki ć s potporom k3 -- koeficijent izmjene šipki ili svrdla (0,95 do 0,98), k4 -- koeficijent odmora, 0,9 radi samo jedan buša ć , 1,0 rade dva bušać a, k5 -- koeficijent uvježbanosti uvježbanosti buša ć a (0,5 do 0,9), 0,9),
136
137
U či nak kompresora Kompresori izmeđ u ostalog proizvode stlač eni ompr m ran zra za po re e bušač ih č eki ća ili lafetiranih bušilica na zrač ni pogon.
138
46
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Potrebni proizvodni u či nak odnosno nak odnosno ukupna koli č ina proizvodnje stla č enog (komprimiranog) zraka Q u (m3/min) kompresora može se prorač unati na slijedeć i nač in ;
u
p
g
nv
gdje je: Q p = potrošnja zraka (koristi oprema), Q g = gubici u cjevovodima, k nv = koeficijent nadmorske visine visine.. 139
Potrošnja zraka Q p (m3 /min) izrač una se prorač unati na slijedeć i nač in; n;
k
n
k
gdje je: k ds = koeficijent dotrajalosti, ni = broj istovrsnih buša ć ih č eki ća ili bušilica bušilica , k i = koeficijent istovremenosti rada već eg broja č eki ća , q i = potrošnja pojedinog istovrsnog buša bušać eg č eki ća ili bušilice, bušilice, 140
Tablica sa koeficijentima ni i k i ;
ni
2
3
4
6 6
8
k i
1,00
0,90
0,85
0,80
0,75
141
47
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Gubitke u cjevovodima Q g (m3 /min) izrač una se prorač unati na slijedeć i nač in; n;
Q
q
l
gdje je: q gz = srednja koli či na gubitaka po jednom metru cjevovoda (uzima se 0,002 m3/min/m1), m3/min/m1), l z = duljina cjevovoda (m). 142
Koeficijent nadmorske visine k nv uzima u obzir nepovoljni utjecaj apsolutne nadmorske visine na proizvodnju stlač enog uzima se iz tablice;; tablice
nadmorska visina m n.m.
1.000
2.000
3.000
4.000
k nv
1,15
1,30
1,45
1,60
143
Potrebna veli či na (rezervoar) kotla Q k za zrak (m3 ) izrač una se na slijedeć i nač in; n;
Qk 1 ,6 Qu 144
48
GRAĐEVINSKI STROJEVI
145
4. UČINAK TRANSPORTNIH SREDSTAVA ZA POTREBE GRA ĐENJA
146
Vozila autoprijevoza Autoprijevoz zemljanih i Autoprijevoz kamenih materijala obavlja se uglavnom na već e udaljenosti troškovno isplativo guranjem pomoć u dozera ili prijenosom pomoć u utovarivač a ili radom skrejpera. 147
49
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Optimalne duljine transporta Optimalne duljine transporta zemljanih i kamenih gradiva (prema jednom priru č niku) opć enito su za; , – utovarivač a na kota č ima (prijenos) od 50 do 120 m, a – skrejpera (iskop, samoutovar, prijevoz, smoistovar sa razastiranjem) od 130 do 1.300 m. 148
Koja se vozila koriste za prijevoz gradiva? Naj če šć e se koriste slijedeć a vozila; – kamioni kiperi, damperi . – damperi.
149
UČINAK KAMIONA KIPERA
150
50
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Kamioni kiperi U našim uvjetima za prijevoz materijala uglavnom se or ste a m o n kiperi predvi predvi đe ni za vožnju po javnim po javnim prometnicama i gradilištima.. gradilištima 151
Za prijevoz materijala na gradilištima autocesta ili velikih hidrotehni č kih objekata koriste se damperi .
152
Klasifikacija vremenskog ciklusa (t c ) za kamion (damper) VRSTA RADA
okretanje
prijevoz
+
vožnja s istresanje č ekanje na utovar teretom materijala +
+
+
bez tereta +
153
51
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Elementi za izrač un u či nka kamiona ELEMENTI IZRAČ UNA ELEMENTI
IZRAZ
JED
U či nak planski
U p = k i · U t
m3 /h
U či nak teorijski
U t = nc · Q c
m3 /h
k i = k o = k og · k rv
-
Q c = q · k pu
m3
nc = 60/t c
-
Koeficijent korekcije Radni obujam sanduka Broj ciklusa
t c = t u + t vo+ t vp+ t i + Σ t tm h/min
Radni ciklus
k pu
Koeficijent punjenja
154
Teorijski u či nak Teorijski nak (U )t kamiona izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
U
n
gdje je: nc = broj ciklusa u jednom satu, Q c = koli či na u či naka u jednom ciklusu. 155
Prakti čn nak (U ( U p ) kamiona i u či nak izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
p
i ⋅
t
gdje je: k i = koeficijent korekcije, U t = u či nak teorijski. 156
52
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Koli či na u či naka u jednom ciklusu (Q ( Q c ) kamiona izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
k gdje je: q = konstruktivni obujam sanduka kamiona, k pu = koeficijent punjenja. 157
Broj ciklusa u jednom satu ( (n nc ) kamiona izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
n
60 t c
gdje je: 60 = vrijeme jednog sata u minutama, t c = vrijeme trajanja jednog ciklusa. 158
Radni ciklus (t ( t c ) kamiona izrač unamo iz slijedeć eg izraza;
t c
t u
gdje je: t u t vo t i t vp t m
t vo
t vp
t i
t m
= vrijeme utovara, = vrijeme vožnje punog vozila, = vrijeme istresanja materijala, = vrijeme vožnje praznog vozila, = vrijeme svih manevara. 159
53
GRAĐEVINSKI STROJEVI
Radni ciklus (t ( t c ) kamiona t u = (Qc / / U o )
vrijeme utovara utovara
t vo = L Ldo / / v po )
vrijeme vožnje punog vozila u odlasku odlasku
t vp = L Ldp / / v pp )
vrijeme vožnje praznog vozila u povratku povratku
t i
vr eme stovara
t m
vrijeme svih manevara i izmjene vozila
U o = k p* * U t
djelomice ispravljeni temeljni tehni č ki (teorijski) uč inak utovarivač a ili bagera ili nekog drugog sredstva
Ldo
ukupna duljina vožnje punog vozila u odlasku
Lvp
ukupna duljina praznog vozila u povratku
v po
prosječ na brzina na č itavom putu u odlasku punog vozila
v pp
prosječ na brzina na č itavom putu u povratku praznog vozila 160
Prosječ ne brzine vozila •
punog vozila razmjerno vodoravnim putem uzbrdo – nizbrdo – –
•
do 30 km/sat do 20 km/sat do 20 km/sat
praznog vozila razmjerno vodoravnim putem – uzbrdo – nizbrdo –
do 60 km/sat do 40 km/sat do 40 km/sat
161
Pitanja za ponavljanje 1. 2. 3. 4. 5. .
Koja su dva dva osnovna razdoblja razdoblja primjene strojnog rada? rada? Kako se dobije pojedinač ni trošak strojnog rada? Što prikazuje prikazuje prora č un troškova? Koji su su standardni standardni gra građ evinski strojevi? Što je u uč i nak? č
u či nak “sraslo” “sraslo” ? Obrazloži izraz izraz za obujam po po jednom radnom ciklusu za za u či nak “rastresito”? “rastresito” ? 8. Što je koeficijent rastresitost? rastresitost ? 9. Koliko kategorija u či naka stroja razlikujemo? 10. Nabroji opć e koeficijente korekcije? 11. Nabroji posebne koeficijente korekcije? korekcije? 7.
162
54