stringtranslate.com

Тяжелое оборудование

Тяжелая техника различных типов припаркована возле строительной площадки шоссе

Тяжелое оборудование , тяжелая техника , землеройные машины , строительные машины или строительное оборудование — это тяжелые транспортные средства , специально предназначенные для выполнения строительных задач, чаще всего связанных с земляными работами или другими крупными строительными задачами. Тяжелое оборудование обычно состоит из пяти систем оборудования: орудия, тяги , конструкции, силовой передачи и управления/информации.

Тяжелое оборудование использовалось, по крайней мере, с I века до нашей эры, когда древнеримский инженер Витрувий описал в «О архитектуре» кран , приводимый в движение трудом человека или животных.

Тяжелое оборудование функционирует благодаря механическому преимуществу простой машины : соотношение между приложенной и приложенной силой умножается, что делает задачи, которые без тяжелого оборудования могли бы потребовать от сотен людей и недель труда, гораздо менее интенсивными по своему характеру. Некоторое оборудование использует гидравлические приводы в качестве основного источника движения.

Слово « установка » в этом контексте стало означать любой тип промышленного оборудования, включая мобильное оборудование (например, в том же смысле, что и силовая установка ). Однако изначально слово «завод» означало «строение» или «заведение» – обычно в смысле заводских или складских помещений; как таковой он использовался в отличие от передвижного оборудования, например, часто во фразе «установки и оборудование».

История

Большие колесные погрузчики припаркованы
Колесные погрузчики и другие промышленные грузовики припаркованы

Использование тяжелого оборудования имеет долгую историю; древнеримский инженер Витрувий (I век до н. э.) дал описания тяжелого оборудования и кранов в Древнем Риме в своем трактате «Об архитектуре» . Сваебой был изобретен около 1500 года . Первый туннельный щит был запатентован Марком Исамбардом Брюнелем в 1818 году.

От лошадей, пара и дизеля до электрических и роботизированных систем.

Скребок Фресно на конной тяге роет канаву для водоснабжения
Переносной двигатель ; предшественник современных инженерных транспортных средств
Ранний трактор с бензиновым двигателем.
Тяжелая техника около 1922 г.

До 19-го и начала 20-го века тяжелые машины работали под управлением человека или животных. С появлением переносных паровых двигателей предшественники прицепных машин были переконфигурированы новыми двигателями, такими как зерноуборочный комбайн . Конструкция основного трактора развивалась вокруг нового источника паровой энергии в новый тяговый двигатель с основной частью машины , который может быть сконфигурирован как паровой трактор и паровой каток . В течение 20 века двигатели внутреннего сгорания стали основным источником энергии тяжелой техники. Использовались двигатели на керосине и этаноле , но сегодня преобладают дизельные двигатели . Механическая трансмиссия во многих случаях была заменена гидравлической. В начале 20-го века также появились новые машины с электрическим приводом, такие как вилочный погрузчик . Caterpillar Inc. — это современный бренд, начинавшийся как Holt Manufacturing Company . Первой серийной тяжелой машиной стал трактор Fordson, выпущенный в 1917 году.

Первым коммерческим транспортным средством с непрерывной гусеницей стал Lombard Steam Log Hauler 1901 года . Использование гусениц стало популярным для танков во время Первой мировой войны , а позже и для гражданской техники, такой как бульдозер. Крупнейшими инженерными машинами и передвижными наземными машинами являются роторные экскаваторы , выпускаемые с 1920-х годов.

«Почти до двадцатого века основной землеройной машиной был один простой инструмент: ручная лопата , приводившаяся в движение животными и людьми, сани, баржи и повозки. Этот инструмент был основным методом, с помощью которого материал либо отбрасывался вбок, либо поднимался для погрузки. средство передвижения, обычно тачка , телега или повозка, запряженная тягловым животным . В древности аналог ручной лопаты или мотыги и корзина для головы — и массы людей — использовались для перемещения земли при строительстве гражданских сооружений. Строители издавна использовали наклонную плоскость , рычаги и шкивы для размещения твердых строительных материалов, но эти трудосберегающие устройства не подходили для земляных работ, которые требовали рытья, поднятия, перемещения и укладки сыпучих материалов.Два элемента, необходимых для механизированных земляных работ, тогда, как и сейчас, были независимый источник энергии и внедорожная мобильность, ни то, ни другое не могло быть обеспечено технологиями того времени». [1]

Контейнерные краны использовались с 1950-х годов и позднее и сделали возможной контейнеризацию .

В настоящее время важность этой техники настолько велика, что некоторые транспортные компании разработали специальное оборудование для перевозки тяжелой строительной техники на объекты и обратно.

Большинство крупных производителей оборудования, таких как Caterpillar, [2] Volvo, [3] Liebherr, [4] и Bobcat, выпустили или разрабатывают тяжелую технику, полностью или частично работающую на электричестве. Коммерчески доступные модели и модели для исследований и разработок были анонсированы в 2019 и 2020 годах. [5]

Робототехника и автономность вызывают растущую озабоченность производителей тяжелого оборудования, поскольку производители начинают исследования и приобретение технологий. [6] Ряд компаний в настоящее время разрабатывают ( Caterpillar и Bobcat ) или выпустили ( Built Robotics ) коммерческие решения на рынок.

Типы

Эти подразделения в указанном порядке представляют собой стандартную категоризацию тяжелой техники.

Трактор

Грейдер

Экскаватор

Экскаватор-погрузчик

Древесина

Трубоукладчик

Скребок

Добыча

шарнирно-сочлененный

Уплотнитель

Погрузчик

Гусеничный погрузчик

Мини-погрузчик

Обработчик материалов

Мощение

Метро

Гидроматический инструмент

Гидравлическое оборудование

Шоссе

Изображений

Орудия и гидромеханические рабочие инструменты

Тяга: внедорожные шины и гусеницы.

Непрерывный путь (около 1909 г.)
Гусеничный ход (около 2009 г.)

Тяжелая техника требует специализированных шин для различных строительных работ. Хотя многие типы оборудования имеют непрерывные гусеницы, применимые к более строгим требованиям эксплуатации, шины используются там, где требуется большая скорость или мобильность. Для правильного выбора необходимо понимание того, какое оборудование будет использоваться в течение всего срока службы шин. Выбор шин может оказать существенное влияние на производство и себестоимость единицы продукции. Существует три типа внедорожных шин: транспортные для землеройных машин, рабочие для тихоходных землеройных машин и погрузочно-разгрузочные для транспортировки и копания. Внедорожные шины имеют шесть категорий эксплуатации: уплотнитель C , землеройная машина E , грейдер G , погрузчик L , трелевочный трактор LS и горнодобывающая и лесозаготовительная машина ML . В эти категории обслуживания входят различные типы протекторов, предназначенные для использования на твердых, мягких поверхностях и камнях. Шины требуют больших затрат на любом строительном проекте, поэтому следует уделить особое внимание предотвращению чрезмерного износа или повреждения.

Оператор тяжелой техники

Оператор тяжелого оборудования водит и управляет тяжелым оборудованием , используемым в инженерных и строительных проектах. [7] [8] Обычно только квалифицированные рабочие могут работать с тяжелым оборудованием, и существует специальная подготовка для обучения использованию тяжелого оборудования.

Многие публикации об операторах тяжелого оборудования посвящены повышению безопасности таких работников. Область медицины труда исследует и дает рекомендации по безопасности для этих и других работников, занимающих должности, чувствительные к безопасности.

Стоимость оборудования

Из-за небольшой прибыли от строительных проектов важно вести точный учет использования, ремонта и технического обслуживания оборудования. Двумя основными категориями затрат на оборудование являются стоимость владения и эксплуатационные расходы . [9]

Стоимость владения

Чтобы классифицировать затраты как стоимость владения, расходы должны быть понесены независимо от того, используется оборудование или нет. Эти затраты заключаются в следующем:

Амортизацию можно рассчитать несколькими способами, самым простым является линейный метод. Ежегодная амортизация является постоянной, ежегодно уменьшая стоимость оборудования. Ниже приведены простые уравнения, перефразированные из текста Перифуа и Шекснайдера:

Эксплуатационные расходы

Чтобы расходы были классифицированы как эксплуатационные расходы, они должны быть понесены в результате использования оборудования. Эти затраты следующие: [10]

Самое большое различие с точки зрения стоимости заключается в том, классифицируется ли ремонт как капитальный или мелкий ремонт . Капитальный ремонт может изменить амортизируемую стоимость оборудования за счет увеличения срока службы , а мелкий ремонт представляет собой обычное техническое обслуживание . То, как фирма определяет стоимость капитального и мелкого ремонта, варьируется от фирмы к фирме в зависимости от используемой стратегии расчета затрат. Некоторые фирмы взимают плату только за капитальный ремонт оборудования, тогда как затраты на мелкий ремонт включаются в проект. Другой распространенной стратегией расчета затрат является определение стоимости всего ремонта оборудования, при этом из стоимости оборудования исключаются только часто заменяемые изнашиваемые элементы. Многие фирмы тщательно охраняют свою структуру затрат [ нужна ссылка ] , поскольку это может повлиять на стратегии торгов их конкурентов. В компании с несколькими полунезависимыми подразделениями отдел оборудования часто хочет классифицировать весь ремонт как «мелкий» и относить работу к отдельной работе, тем самым увеличивая свою «прибыль» от оборудования.

Модели

Масштабные рекламные модели тяжелой техники из литого металла часто изготавливаются для каждого автомобиля и раздаются потенциальным клиентам. Обычно они имеют масштаб 1:50 . Популярными производителями этих моделей являются Conrad и NZG в Германии, даже для автомобилей из США.

Известные производители

Десять крупнейших производителей тяжелого оборудования в 2022 году [12]


Среди других производителей:

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Хейкрафт, Уильям Р. (2011). «История строительной техники». Журнал строительной техники и менеджмента . 137 (10): 720–723. doi : 10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0000374.
  2. ↑ Ламберт, Фред (29 января 2019 г.). «Caterpillar представляет полностью электрический 26-тонный экскаватор с гигантским аккумулятором емкостью 300 кВтч». Электрек . СМИ Райта . Проверено 14 июля 2020 г.
  3. ↑ Маклауд, Дон (24 апреля 2020 г.). «Volvo CE получает грант в размере 2 миллионов долларов на испытания электрического экскаватора и погрузчика в Калифорнии» . Мир оборудования . Рэндалл-Рейли . Проверено 14 июля 2020 г.
  4. ↑ Грувер Дойл, Марсия (18 ноября 2019 г.). «Прототип буровой установки LB 16 с аккумуляторным питанием от Liebherr имеет время работы 10 часов (ВИДЕО)». Мир оборудования . Рэндалл-Рейли . Проверено 14 июля 2020 г.
  5. ↑ Рубенстон, Джефф (5 июня 2019 г.). «Строительное оборудование становится электрическим, но препятствия остаются». Инженерные новости-запись . БНП Медиа . Проверено 14 июля 2020 г.
  6. ^ «Caterpillar объявляет о приобретении опыта в области робототехники» . Гусеница . Июнь 2020 года . Проверено 14 июля 2020 г.
  7. ^ Министерство труда США - Справочник по профессиональным перспективам
  8. ^ VJ Дэвис, Кен Томасин (1996). Справочник по безопасности строительства. Томас Телфорд. ISBN 0-7277-2519-Х.
  9. ^ Перифой и Шекснайдер «Оборудование и методы планирования строительства» McGraw Hill, 6-е издание ISBN 0-07-232176-8 , 2002. 
  10. ^ Бартоломью, С.Х. «Оценка и торги на тяжелое строительство» CSU Chico, Аппер-Седл-Ривер, Нью-Джерси: Prentice Hall, ISBN 0-13-598327-4 , 2000 
  11. ^ «Каталог запчастей тяжелого оборудования» . Запчасти АГА . Проверено 30 сентября 2020 г.
  12. ^ «Производители строительной техники: мировые продажи оборудования» . Статистика . Проверено 2 декабря 2023 г.

Внешние ссылки