Paslėptosios sąnaudos, kai naudojamos per mažos bėgių sistemos sunkiuose iškasimo projektuose

Kaip per mažos Pjaustas Sistemos padidina bendrąsias naudojimo sąnaudas

Greitesnis važiuoklės nusidėvėjimas ir techninė priežiūra: 27–43 % bendrųjų naudojimo sąnaudų padidėjimas dėl ankstyvo sugadinimo

Kai bėgių sistemos yra per mažos, visa mašinos masė tenka mažiau velenų ratukų ir žarnų sujungimų, dėl ko riedukams, laisvai besisukančioms ašims ir šiems žvaigždės formos elementams tenka per didelė apkrova. Pagal 2023 m. „Caterpillar“ parko lyginamąjį ataskaitą toks netolygus apkrovimas sukelia konstrukcinį nuovargį apie tris–penkis kartus greičiau nei tuo atveju, kai viskas yra tinkamai suprojektuota. O kas nutinka po to? Ankstyvosios gedimų atsiradimo atvejai tampa įprasti. Bėgių grandinės, įvorės ir net rėmo dalys dažnai turi būti keičiamos kažkur tarp 2000 ir 3000 darbo valandų – tai daug anksčiau nei inžinieriai pirminėje specifikacijoje nurodė. Tai tiesiogiai lemia bendrų išlaidų padidėjimą, kuris viso įrangos naudojimo ciklo metu paprastai padidina bendras savininkystės išlaidas (TCO) nuo 27 % iki net 43 %.

Prastovos ir darbo jėgos sąnaudos: neplanuotų pakeitimų ir pratęstų techninės priežiūros langų paslėptos išlaidos

Kai važiuoklė netikėtai sugenda, dažnai praleidžiama nuo 40 iki 70 valandų tiesiog neveikiant ir laukiant remonto. Tai beveik dvigubai daugiau nei skiriama įprastinėms techninėms priežiūros patikroms. Projektų vadovai priversti skubėti įsiteikti atsarginių įrenginių, tuo pačiu atitraukdami techninės priežiūros komandas nuo jų pirminių pareigų. Tai sutrikdo visą žemės kasimo grafiką ir uždelša žemės judinimo darbus visoje statybvietėje. Tačiau tikroji sąnaudų padidėjimo priežastis – tai paslėptosios sąnaudos, kurios dažnai nepateikiamos įrangos biudžetavimo metu. Statybos rangovai priversti mokėti papildomai už viršvalandines darbo valandas, skubiai siųsti dalis per naktį ir taikyti finansines baudas dėl terminų nesilaikymo. Šios išlaidos retai atsispindi pradinėse sąnaudų prognozėse, tačiau vis tiek visada atsispindi galutinėje pelno (nuostolio) sąskaitoje.

Kuro neefektyvumas, sumažėję ciklo laikai ir saugos rizikos, susijusios su per mažų kėbulo grandinėlių naudojimu

Kai bėgikliai neturi pakankamo žemės paviršiaus kontakto, įranga dažniau slysta, kovodama su padidėjusiu riedėjimo pasipriešinimu. Tai sukelia papildomą apkrovą tiek variklio ir perdavimo sistemos komponentams, tiek hidraulinėms sistemoms visą darbo laiką. Lauko bandymai, atlikti apytiksliai 1200 darbo valandų, taip pat parodė įdomų reiškinį: sumažinus naudingą bėgiklių paviršiaus plotą tik 10 %, hidraulinio slėgio poreikis išauga nuo 8 iki 12 procentų, o kiekvieno krovinio ciklo metu išnaudojama 5–9 procentais daugiau dyzelino. Tačiau stabilumo problemos išeina už vien tik skaitmenų ribų. Dirbant šlaituose ar pelkėtose vietose įranga užtrunka žymiai ilgiau, kad atliktų užduotis, o ciklo trukmė kartais prailgėja net iki 25 %. Dar blogiau – šiomis sąlygomis pastebimai padidėja apvertimo rizika. Peržvelgus OSHA surinktus avarijų ataskaitas, daugelis patyrusių operatorių nurodo, kad minkštoje gruntinėje vietoje, kur įranga veikė per mažais bėgikliais, nepatogios situacijos („close calls“) pasitaiko beveik 40 procentų dažniau.

Palyginimas Pjaustas Sistemos matmenys pagal vietos specifinius reikalavimus

Žemės spaudimo optimizavimas: kodėl 12 % platesni keliai sumalšina dirvą 35 % mažiau molingose kasimo vietose

Kai kalbama apie dirvožemio sutankėjimą, kuris gali būti tikrai problemiškas drėgmės jautriems molingiems dirvožemiams, problema dar labiau paaštrėja, kai bėgių sistemos netinkamai pritaikomos faktinėms vietos apkrovos reikalavimams. Teisingas bėgių plotis turi lemiamos reikšmės, nes jis padeda pasiskirstyti svorį per žemę, nekeliant per didelės įtampos žemiau esančioms dirvožemio sluoksniams. Kai kurių JAV Armijos inžinerijos korpuso (TR-22-04) tyrimų duomenimis, tiesiog padidinus bėgius maždaug 12 % galima sumažinti dirvožemio sutankėjimo problemas beveik trečdaliu molingose vietovėse. Kokie rezultatai? Geriau išsaugoma žemės natūrali būklė, pagerėja stabilumas lietingu oru ir sumažėja sąnaudos, susijusios su vėlesniais pažeistos žemės remontais. Be to, įranga tarnauja ilgiau ir reikalauja mažiau remonto, nes nebesprendžiamos problemos, kurias sukelia per siauri bėgiai atitinkamai užduočiai.

Atvirkštinio kvadratinio ryšio tarp bėgių pločio ir žemės paviršiaus slėgio minkštose ar nestabiliose vietovėse

Žemės slėgio ir bėgių liečiamosios paviršiaus ploto santykis veikia kaip tik atvirkščiai, kai kalbama apie kvadratus. Jei kas nors padvigubina savo bėgių efektyvų plotį, žemės slėgis iš tikrųjų sumažėja maždaug keturis kartus. Tai ypač svarbu vietose, kur žemė nestabili arba labai minkšta. Siauresni bėgiai čia linkę įsiskverbti giliau, dėl ko judėti tampa sunkiau, o degalų suvartojimas gali padidėti net iki 18 procentų, kaip nustatyta praeitais metais paskelbtame „Journal of Terramechanics“ žurnale. Tuo tarpu platesni bėgiai svorį pasiskirsto geriau visame paviršiuje, todėl technika lieka paviršiuje, o ne įsismigdo į žemę. Išmanantys rangovai tai žino iš esmės. Dažnai jie prieš pradėdami bet kokį žemės kasimo darbą ima dirvožemio mėginius, kad užtikrintų, jog pasirinktų bėgių dydis atitinka tai, ką žemė iš tikrųjų gali išlaikyti. Toks ankstyvas planavimas vėliau sutaupo jiems pinigų, nes leidžia išvengti problemų taisymo po faktą ar brangios technikos ištraukimo iš sunkiai pasiekiamų vietų.

Medžiagų pasirinkimo kompromisai: subalansuojant ilgaamžiškumą, sukibimą ir paviršiaus apsaugą

Ratų sistemoms parinkti medžiagas reikia priimti sudėtingus sprendimus, kurie ilgalaikiškai veikia sąnaudas. Kietesni metalai geriau atlaiko dilimą, tačiau šlaptoje ar slystant joje aplinkoje jų sukibimas yra prastesnis. Minkštesnės medžiagos geriau prilimpa prie paviršiaus, tačiau neprilaiko tokio didelio svorio ir todėl tarnauja trumpiau. Keraminiais komponentais padengtos dangos gali sumažinti žalą nuo akmenų apie 40 % srityse, kur daug silicio dioksido, nors šios dangos iš pradžių tikrai kainuoja brangiau. Tai taip pat taikoma ir giliems protektoriams – jie puikiai veikia dirvoje ir smėlyje, tačiau greičiau nusidėvi asfaltuotus paviršius, todėl keisti juos tenka dažniau, nei tikėtasi. Kai įmonės neteisingai parenka medžiagų kombinaciją, tai tiesiogiai lemia netikėtą darbo nutraukimą. Pagal kai kuriuos praeitais metais surinktus parko techninės priežiūros įrašus, neteisingai parinkta medžiagų kombinacija šiuos netikėtus remonto kvietimus padidina nuo ketvirčio iki pusės.

DUK

Kodėl per mažos bėgių sistemos padidina bendrąsias savininkystės sąnaudas (TCO)?

Per mažos bėgių sistemos padidina bendrąsias savininkystės sąnaudas (TCO), nes sukelia greitesnį dėvėjimąsi ir techninės priežiūros problemas. Konstrukcinis nuovargis pasireiškia greičiau, o įrangos dalys dažnai turi būti keičiamos anksčiau nei numatyta, todėl sąnaudos žymiai išauga.

Kaip per maži bėgiai veikia prastovas?

Per maži bėgiai sukelia netikėtus važiuoklės gedimus, dėl kurių remontui gali prireikti net 40–70 valandų prastovos. Tai sukelia paslėptas sąnaudas, pvz., viršvalandžių užmokestį ir finansines baudas už terminų nelaikymą.

Koks poveikis bėgių dydžio yra gruntui?

Bėgių dydis tiesiogiai veikia gruntą. Platesni bėgiai geriau paskirsto įrangos svorį, sumažindami dirvožemio suspaudimą, ypač molingose vietose, todėl pagerėja stabilumas ir sumažėja žemės paviršiaus pažeidimai.

Kokie medžiagų tipai yra geriausi bėgių sistemoms?

Geriausi medžiagų pasirinkimai priklauso nuo taikymo srities. Kietesni metalai yra ilgaamžiai, tačiau jiems trūksta sukibimo su šlapiomis paviršiaus, o minkštesnės medžiagos užtikrina gerą sukibimą, tačiau esant didelėms apkrovoms greičiau susidėvi. Subalansuota mišrinė sudėtis, galbūt su keraminiais dengtimis, gali užtikrinti ilgaamžiškumą ir paviršiaus apsaugą.