Определение эксплуатационной производительности экскаваторов, транспортных средств и их количества, страница 2

Исходные данные:

Задача: Определить сменную производительность одноковшовых экскаваторов с погрузкой грунта в транспорт, количество транспортных средств для перевозки грунта, количество рейсов, производительность транспортного средства, коэффициент использования экскаваторов по времени.

Решение

1.  Определяем производительность экскаваторов, :

 - длительность рабочего цикла экскаватора в общем виде, с;

 - вместительность ковша, м³;

 - коэффициент наполнения ковша;

 – коэффициент внутрисменного использования экскаватора;

 - коэффициент разрыхления грунта;

 – коэффициент, учитывающий угол поворота экскаватора.

Определяем длительность рабочего цикла, с:

Длительность цикла устанавливается хронометражем, средняя для прямой лопаты в транспорт при повороте на 90ºс ковшом 0,65 м³ – 14-16 сек., для ковша 1,25 м³ – 18-20 сек. Чем < угол, тем > производительность.

где  - время копания экскаватора с учетом высоты забоя и скорости подъема ковша:

где:

 - высота забоя, м;

 - скорость подъема ковша, м/с;

 рассчитываем для экскаваторов с вместительностью ковша:

                                                   

                                                   

2.  Определим среднюю длительность поворота экскаватора с груженым ковшом, с:

где:

 - средний угол поворота экскаватора, рад (1⁰=2*π / 360);

ω - угловая скорость поворота платформы экскаватора,

n – число оборотов платформы экскаватора в минуту;

Тогда:

 - длительность выгрузки грунта из ковша экскаватора, = 3 сек

 - средняя длительность возврата порожнего ковша, принимаем примерно равной средней длительности поворота экскаватора с груженым ковшом, т.е.

Таким образом:

Если производительность одноковшового экскаватора при повороте стрелы на 90⁰ принять равной 100 %, то при уменьшении угла поворота до 60 – 70⁰ увеличивается производительность экскаватора на 10 – 15 %, а при увеличении угла поворота до 135⁰ производительность снижается до 20 – 25 %.

При организации эксплуатации экскаваторов для расчета производительности применяют коэффициент, учитывающий угол поворота экскаватора при погрузке - , который принимается для экскаваторов в пределах .

При работе экскаватора с транспортным средством неизбежны потери рабочего времени на вынужденное снижение скорости подачи стрелы к месту разгрузки, чтобы не поредить ковшом транспортное средство. Эти потери составляют для экскаваторов с прямой лопатой 6 – 8 %, для драглайнов – 14 – 16 % и учитываются коэффициентом -  (для прямой лопаты и  (драглайн).

Вместимость кузовов транспортных средств для перевозки грунта и других матриалов должны быть больше вместимости ковша в 3 – 6 раз.

2.1.  Определим коэффициент внутрисменного использования экскаваторов:

где:

 - продолжительность рабочей смены экскаваторщика, ч;

 - суммарное время на внецикловые периодические операции за смену, мин.:

где:

 - время передвижения экскаватора в забое, мин.;

 - время на отдых машиниста и осмотр машины, мин.;

 - время на сдачу смены, мин.;

 - время обеденного перерыва, мин.

Тогда:

1 =

2 =

Имея исходные и расчетные данные, определим эксплуатационную производительность экскаватора в час:

Производительность за смену составит:

3.  Определим количество транспортных средств:

где:

 - часовая производительность транспортного средства для перевозки грунта, м³/ч;

где:

 – количество рейсов (ездок) транспортной машины:

где  – длительность одного цикла (ездки) транспортирования, мин.

где:

 - время загрузки транспортного средства, мин.

 – расстояние перевозки грунта, км;

 - скорость движения транспортного средства (груженого), км/ч;

 - скорость движения транспортного средства (порожнего), км/ч;

 - время разгрузки транспортного средства.

Тогда:

Часовая производительность транспортного средства:

С учетом полученных данных, количество транспортных средств: