Министерство Образования Российской Федерации
Санкт-Петербургский Государственный Архитектурно-Строительный Университет
Кафедра Транспортно-технологических машин
Задача № 2: «Определение Эксплуатационной производительности экскаваторов, транспортных средств и их количества»
Работу выполнил:
студент гр. МАС-5
Акопян Р.А.
Работу проверила:
к.т.н., ст. преп.
Стёпина П.А.
2011 г.
№ вар |
g1, м3 |
g2, м3 |
Кн |
Кр |
Ку |
Кт |
gт1, т |
gт2, т |
L, км |
vп1, км/ч |
vп2, км/ч |
vг1, км/ч |
vг2, км/ч |
γ, т/м3 |
tпер, % |
Тсм, ч |
tом, мин |
tсдсм, мин |
tоб, мин |
H1, м |
H2, м |
n1, об/мин |
n2, об/мин |
tв, с |
tр, с |
1 |
0,5 |
1 |
0,95 |
1,1 |
1,1 |
1,07 |
4,5 |
8 |
8 |
50 |
60 |
45 |
55 |
2 |
2 |
8 |
5 |
12 |
60 |
2,3 |
4 |
6,91 |
6 |
3 |
1 |
2 |
0,4 |
1 |
1 |
1,2 |
1,2 |
1,1 |
5,5 |
8 |
9 |
50 |
55 |
50 |
55 |
2 |
3 |
8 |
6 |
15 |
45 |
2,2 |
3,8 |
6,9 |
6 |
3 |
1,1 |
3 |
0,65 |
1 |
0,9 |
1,3 |
1 |
1,05 |
3,5 |
8 |
8 |
50 |
60 |
45 |
55 |
2 |
4 |
8 |
5 |
13 |
60 |
2,4 |
4,1 |
6,8 |
6,1 |
3 |
1 |
4 |
1 |
1,25 |
1,2 |
1,2 |
1,1 |
1,1 |
4,5 |
8 |
10 |
50 |
60 |
45 |
55 |
2 |
5 |
8 |
6 |
12 |
60 |
2,3 |
4,5 |
7,1 |
4,7 |
3,5 |
1,5 |
5 |
0,5 |
1,25 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
5 |
10 |
8 |
50 |
55 |
45 |
55 |
1,8 |
7 |
8 |
5 |
15 |
45 |
2,4 |
4,5 |
6,9 |
4,8 |
4 |
1,5 |
6 |
0,4 |
1 |
1 |
1,1 |
1 |
1 |
3,5 |
7 |
9 |
45 |
50 |
40 |
45 |
2 |
6 |
8 |
5 |
14 |
50 |
2,2 |
4 |
6,8 |
6,1 |
3 |
1,2 |
7 |
0,65 |
1 |
1,1 |
1,15 |
1,1 |
1 |
4,5 |
8 |
10 |
50 |
60 |
40 |
55 |
1,7 |
8 |
8 |
6 |
13 |
60 |
2,3 |
4 |
6,9 |
7,2 |
3,5 |
1,2 |
8 |
0,5 |
1 |
0,9 |
1 |
1,2 |
1 |
5,5 |
10 |
10 |
50 |
60 |
40 |
55 |
1,9 |
4 |
8 |
6 |
15 |
50 |
2,4 |
3,8 |
6,,9 |
6,2 |
3 |
1,2 |
9 |
0,4 |
1,25 |
1,2 |
1,2 |
1 |
1,2 |
5 |
10 |
11 |
55 |
65 |
50 |
60 |
2 |
3 |
8 |
5 |
12 |
60 |
2,2 |
4,4 |
6,8 |
4,8 |
3,5 |
1,2 |
10 |
0,65 |
1 |
1,15 |
1 |
1,2 |
1,05 |
4 |
8 |
7 |
50 |
60 |
45 |
55 |
1,8 |
2 |
8 |
5 |
13 |
50 |
2,3 |
4 |
6,9 |
6 |
3 |
1,4 |
11 |
0,5 |
1 |
1,1 |
1 |
1,1 |
1,1 |
4,5 |
7 |
8 |
50 |
60 |
45 |
55 |
1,7 |
5 |
8 |
6 |
14 |
55 |
2,4 |
4,1 |
6,8 |
6,1 |
3 |
1,1 |
12 |
0,4 |
0,65 |
1,1 |
1 |
1 |
1,05 |
3,5 |
8 |
9 |
55 |
65 |
50 |
60 |
1,8 |
4 |
8 |
6 |
15 |
50 |
2,3 |
4,2 |
6,9 |
6,5 |
3 |
1,1 |
13 |
0,5 |
1 |
0,9 |
1,1 |
1,15 |
1,1 |
5 |
7 |
10 |
50 |
60 |
45 |
55 |
1,9 |
3 |
8 |
5 |
12 |
55 |
2,4 |
4 |
6,9 |
6,2 |
3 |
1 |
14 |
0,65 |
1,25 |
1,2 |
1,25 |
1,2 |
1,2 |
5,5 |
10 |
11 |
50 |
60 |
45 |
55 |
2 |
5 |
8 |
5 |
13 |
50 |
2,3 |
4,4 |
6,8 |
4,8 |
4 |
1,1 |
15 |
0,4 |
1,25 |
1,2 |
1,25 |
1,2 |
1,2 |
4,5 |
10 |
10 |
50 |
60 |
45 |
55 |
1,8 |
6 |
8 |
5 |
14 |
45 |
2,2 |
4,5 |
6,9 |
4,7 |
4 |
1,5 |
16 |
0,5 |
0,65 |
1 |
1,1 |
1 |
1,05 |
4 |
8 |
8 |
50 |
60 |
45 |
55 |
1,9 |
7 |
8 |
6 |
15 |
50 |
2,4 |
4 |
6,7 |
6,5 |
3 |
1,8 |
17 |
0,4 |
1 |
1 |
1,1 |
1 |
1,1 |
3,5 |
8 |
9 |
50 |
60 |
45 |
55 |
1,8 |
8 |
8 |
6 |
13 |
55 |
2,3 |
3,8 |
6,8 |
6,1 |
3 |
1,2 |
18 |
0,5 |
1,25 |
1,3 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
5 |
10 |
10 |
55 |
65 |
50 |
60 |
1,7 |
2 |
8 |
5 |
14 |
60 |
2,2 |
4,4 |
6,7 |
4,6 |
4 |
1,5 |
19 |
0,65 |
1,25 |
1,3 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
5,5 |
10 |
8 |
50 |
60 |
45 |
50 |
1,9 |
3 |
8 |
6 |
15 |
60 |
2,4 |
4,5 |
6,8 |
4,5 |
4 |
1,5 |
20 |
0,4 |
1 |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
5 |
8 |
9 |
50 |
60 |
45 |
50 |
|
4 |
8 |
5 |
15 |
60 |
2,2 |
4 |
6,9 |
6,2 |
3 |
1 |
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
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:
- 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:
Определим среднюю длительность поворота экскаватора с груженым ковшом, с:
где:
- средний угол поворота экскаватора, рад (10=2*π / 360);
угловая скорость поворота платформы экскаватора, n – число оборотов платформы экскаватора в минуту;
Тогда:
- длительность выгрузки грунта из ковша экскаватора, с:
- средняя длительность возврата порожнего ковша, принимаем равной средней длительности поворота экскаватора с груженым ковшем, 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.
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:
Имея исходные и расчетные данные определим эксплуатационную производительность экскаватора в час:
Производительность за смену составит:
Определим количество транспортных средств:
где:
- часовая производительность транспортного средтва перевозки грунта
где:
– количество рейсов транспортной машины:
– длительность одного цикла транспортирования, мин.
где:
- время на загрузку 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: