Тяжелая техника - Википедия - Heavy equipment

Тяжелая техника или же тяжелая техника относится к большегрузные автомобили, специально разработанный для выполнения строительство задачи, чаще всего связанные с земляные работы или другие крупные строительные работы. Тяжелая техника обычно включает пять систем оборудования: реализация, тяга, структура, силовая передача, контроль и информация.[1]

Тяжелое оборудование использовалось по крайней мере с I века до нашей эры, когда древнеримский инженер Витрувий описал кран в De Architectura когда он приводился в действие человеческим или животным трудом.

Тяжелая техника функционирует через механическое преимущество из простая машина, то соотношение между прилагаемой входной силой и прилагаемой силой умножается, что делает задачи, на выполнение которых могут потребоваться сотни людей и недели труда без тяжелого оборудования, намного менее интенсивны по своей природе. Некоторое оборудование использует гидравлические приводы как основной источник движения.

Парковка тяжелой техники различных типов возле строительной площадки шоссе
Стационарные краны также являются разновидностью строительной техники или тяжелого оборудования.
Гусеница D9 L бульдозер, экскаваторы и другая тяжелая техника, припаркованные возле карьер в Израиль
Бульдозеры, экскаваторы и другая тяжелая техника, припаркованные возле карьер

История

Использование тяжелой техники имеет долгую историю; то древнеримский инженер Витрувий (1 век до н.э.) дал описания тяжелое оборудование и краны в древний Рим в его научный труд De Architectura. В Копер был изобретен около 1500 года. Первый проходческий щит был запатентован Марк Исамбар Брюнель в 1818 г.

От лошадей, пара и дизеля до электрических и роботизированных

Тяжелая техника 1922 г.
запряженный лошадьми Скребок Fresno рытье канавы водоснабжения

До 19-го века и в начале 20-го века тяжелые машины привлекались силой человека или животных. С появлением портативный паровые двигатели, нарисованные предшественники машин были перенастроены с новыми двигателями, такими как комбайн. Конструкция сердечника трактора превратилась из нового источника пара в новый сердечник машины. тяговый двигатель, который можно настроить как паровой трактор и каток. В течение 20 века двигатель внутреннего сгорания стал основным источником энергии для тяжелой техники. Керосин и этиловый спирт двигатели использовались, но сегодня дизельные двигатели являются доминирующими. Механическая трансмиссия во многих случаях было заменено гидравлическим оборудованием. В начале 20 века также появились новые машины с электрическим приводом, такие как автопогрузчик. Компания Caterpillar Inc. это современный бренд с наших дней, начинающийся как Компания Holt Manufacturing. Первой серийной тяжелой машиной была Фордсон трактор в 1917 г.

Первый рекламный ролик непрерывная дорожка автомобиль был 1901 г. Ломбардный паровой грузовик для бревен. Использование треков стало популярным для танки в течение Первая Мировая Война, а позже и для гражданской техники, например, бульдозера. Самые большие инженерные машины и мобильные наземные машины роторные экскаваторы, построенный с 1920-х гг.

«Почти до двадцатого века основной землеройной машиной был один простой инструмент: ручная лопата - перемещались на тягах животных и людей, санях, баржах и повозках. Этот инструмент был основным методом, с помощью которого материал был брошен в сторону или приподнят для загрузки транспортного средства, обычно тачка, или тележку или телегу, запряженную тягловое животное. В древности эквивалент ручной лопаты или мотыги с корзиной для головы - а также массы людей - использовались для перемещения земли для строительства строительных работ. Строители давно использовали наклонная плоскость, рычаги и шкивы для размещения твердых строительных материалов, но эти трудосберегающие устройства не подходили для землеройных работ, которые требовали рытья, подъема, перемещения и укладки сыпучих материалов. Два элемента, необходимые для механизированных землеройных работ, как тогда, так и сейчас, - это независимый источник энергии и мобильность по бездорожью, ни один из которых не мог быть обеспечен технологиями того времени ».[2]

Контейнерные краны использовались с 1950-х годов и далее, и производились контейнеризация возможный.

В настоящее время такова важность этой техники, некоторые транспортные компании разработали специальное оборудование для транспортировки тяжелой строительной техники на объекты и с них.

Большинство крупных производителей оборудования, таких как Caterpillar,[3] Volvo,[4] Либхерр,[5] и Bobcat выпустили или разрабатывают полностью или частично электрическое тяжелое оборудование. Коммерчески доступные модели и модели для исследований и разработок были объявлены в 2019 и 2020 годах.[6]

Робототехника и автономность вызывают растущую озабоченность производителей тяжелого оборудования, и производители начинают исследования и приобретение технологий.[7] А количество компаний в настоящее время разрабатываются (Гусеница и Рысь ) или запустили (Встроенная робототехника ) коммерческие решения для рынка.

Типы

Эти подразделения в указанном порядке являются стандартной категорией тяжелого оборудования.

Гусеничный

Грейдер

SkidSteer

Экскаватор

Экскаватор

Древесина

Трубоукладчик

Скребок

Добыча полезных ископаемых

Сочлененный

Уплотнитель

Загрузчик

Гусеничный погрузчик

Обработчик материалов

Мощение

Под землей

Гидроматический инструмент

Шоссе

Изображений

Орудия и гидромеханические рабочие инструменты

Сцепление: внедорожные шины и гусеницы

Непрерывный след (около 1909 г.)
Гусеница (около 2009 г.)

Тяжелая техника требует специализированного шины для различных строительных приложений. Хотя многие виды оборудования имеют непрерывные дорожки применимы к более жестким 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 существенно повлиять на производство и стоимость единицы продукции. Внедорожные шины бывают трех типов: транспорт для землеройных машин, работай для тихоходных землеройных машин и загрузить и нести как для транспортировки, так и для копания. Внедорожные шины имеют шесть категорий обслуживания. C компактор E землеройный грамм грейдер L погрузчик LS трелевочный трактор и ML добыча полезных ископаемых и лесозаготовки. В эти категории обслуживания входят различные типы протектора, предназначенные для использования на твердой поверхности, мягкой поверхности и скале. Шины - это большие расходы на любом строительном проекте, поэтому следует тщательно продумать вопрос, чтобы предотвратить чрезмерный износ или повреждение.


Трансмиссия

Контроль и информация

«Контрольные и информационные системы. Эти системы позволяют оператору направлять и контролировать все другие системы, а также предоставлять информацию для управления операциями или для мониторинга производительности и исправности оборудования».[1]

Оператор тяжелого оборудования

Оператор тяжелого оборудования водит и работает тяжелое оборудование используется в инженерное дело и строительство проекты.[8][9] Обычно только опытные работники могут работать с тяжелым оборудованием, и есть специальная подготовка для обучения работе с тяжелым оборудованием.

Многие публикации об операторах тяжелого оборудования посвящены повышению безопасности таких рабочих. Поле профессиональная медицина исследует и дает рекомендации по безопасности для этих и других работников на должностях, требующих соблюдения техники безопасности.

Стоимость оборудования

Из-за небольшой рентабельности строительных проектов важно вести точный учет использования оборудования, ремонта и технического обслуживания. Двумя основными категориями затрат на оборудование являются стоимость владения и эксплуатационные расходы.[10]

Стоимость владения

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

Амортизация можно рассчитать несколькими способами, самый простой - прямолинейный. Годовая амортизация постоянна, ежегодно снижая стоимость оборудования. Ниже приведены простые уравнения, перефразированные из текста Перифуа и Шекснайдера:

м = когда-нибудь в будущем

N = срок службы оборудования (лет)

и Dп = Годовая сумма амортизации

Dп = цена / N

Ценность книги (BV) в год м

BVм = цена – (м x Dп)

пример:

N = 5

цена = $350,000

м = Через 3 года

BV3 = 350 000 долларов - (3 x 350 000 долларов / 5) = 140 000 долларов

Эксплуатационные расходы

Чтобы расходы были классифицированы как эксплуатационные расходы, они должны быть понесены в результате использования оборудования. Эти затраты следующие:[11]

  • шины
  • Контракт на обслуживание третьей стороны
  • замена быстроизнашиваемых предметов

Самая большая разница с точки зрения стоимости заключается в том, что ремонт классифицируется как капитальный ремонт или мелкий ремонт. Капитальный ремонт может изменить амортизируемую стоимость оборудования из-за продления срока службы. срок службы, а мелкий ремонт - это нормально поддержание. То, как фирма выбирает стоимость капитального и мелкого ремонта, варьируется от фирмы к фирме в зависимости от используемых стратегий расчета затрат. Некоторые фирмы взимают плату только за капитальный ремонт оборудования, в то время как мелкий ремонт оплачивается отдельно по проекту. Другая распространенная стратегия калькуляции затрат - это стоимость всего ремонта оборудования, и только часто заменяемые изнашиваемые элементы исключаются из стоимости оборудования. Многие фирмы строго охраняют свою структуру затрат[нужна цитата ] поскольку это может повлиять на стратегии назначения ставок их конкурентов. В компании с несколькими полунезависимыми подразделениями отдел оборудования часто хочет классифицировать все ремонты как «мелкие» и возлагать на них работу, тем самым увеличивая свою «прибыль» от оборудования.

Модели

Литье под давлением металл рекламный масштабные модели из тяжелое оборудование часто производятся для каждого автомобиля, чтобы передать его потенциальным клиентам. Обычно они находятся в Масштаб 1:50. Популярные производители этих моделей: Конрад и NZG в Германии, даже для автомобилей США.

Известные производители

10 крупнейших производителей строительной техники в 2015 году на основе данных о выручке 50 крупнейших производителей, опубликованных Группой КХЛ [13]

Нет.КомпанияСтранаПродажи CE (млн долларов США)Доля в общем
1Гусеница Соединенные Штаты28,28317.8%
2Komatsu Япония16,87710.6%
3Строительная техника Hitachi Япония7,7904.9%
4Строительная техника Volvo Швеция7,7854.9%
5Terex Соединенные Штаты7,3904.6%
6Liebherr  Швейцария7,1294.5%
7Джон Дир Соединенные Штаты6,5814.1%
8XCMG Китай6,1513.9%
9Sany Китай5,4243.4%
10Doosan Infracore Южная Корея5,4143.4%


Другие производители включают:


Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б C. B. Tatum et al., J. Constr. Engrg. и Mgmt. 132, 987 (2006)
  2. ^ Хейкрафт, Уильям Р. (2011). «История строительной техники». Журнал строительной инженерии и менеджмента. 137 (10): 720–723. Дои:10.1061 / (ASCE) CO.1943-7862.0000374.
  3. ^ Ламберт, Фред (29 января 2019 г.). «Компания Caterpillar представляет полностью электрический 26-тонный экскаватор с гигантской аккумуляторной батареей на 300 кВтч». Электрек. Wright’s Media. Получено 14 июля, 2020.
  4. ^ Маклауд, Дон (24 апреля 2020 г.). «Volvo CE получила грант в размере 2 млн долларов на испытания электрического экскаватора и погрузчика в Калифорнии». Мир оборудования. Рэндалл-Рейли. Получено 14 июля, 2020.
  5. ^ Грувер Дойл, Марсия (18 ноября 2019 г.). «Опытный образец буровой установки LB 16 с батарейным питанием от Liebherr имеет время работы 10 часов (ВИДЕО)». Мир оборудования. Рэндалл-Рейли. Получено 14 июля, 2020.
  6. ^ Рубенстон, Джефф (5 июня 2019 г.). «Строительное оборудование становится электрифицированным, но препятствия остаются». Инженерные новости-запись. BNP Media. Получено 14 июля, 2020.
  7. ^ «Caterpillar объявляет о приобретении опыта в области робототехники». Гусеница. Июнь 2020 г.. Получено 14 июля, 2020.
  8. ^ Министерство труда США - Справочник по профессиональным перспективам
  9. ^ В. Дж. Дэвис, Кен Томасин (1996). Справочник по безопасности строительства. Томас Телфорд. ISBN  0-7277-2519-X.
  10. ^ Peurifoy & Schexnayder "Оборудование и методы для проектирования строительства" McGraw Hill, 6-е издание ISBN  0-07-232176-8, 2002.
  11. ^ Варфоломея, С. «Оценка и торги на тяжелое строительство» CSU Chico, Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, ISBN  0-13-598327-4, 2000
  12. ^ «Каталог запчастей для тяжелой техники». AGA Parts. Получено 2020-09-30.
  13. ^ ""Топ-50 оборудования (Желтая таблица 2015 г.) ». Международное строительство Апрель 2015: стр. 14 ".