2.2. Расчёт производительности машин

Погрузочно-доставочные машины работают по замкнутому циклу: загрузка, движение с грузом от забоя к рудоспуску, разгрузка, движение порожней машины к забою.

Цикл работы машины ПД указан на рис. 3.

Рисунок 3 - Цикл работы погрузочно-доставочной машины с грузонесущим ковшом:

а – загрузка ковша; б – доставка; в – разгрузка в транспортное средство

На продолжительность загрузки влияют главным образом следующие факторы:

• Конструкция машины: способ загрузки грузонесущей емкости, масса машины, мощность привода;

• Физико-механические свойства горной массы: гранулометрический состав, плотность, абразивность, слёживаемость;

• Организация откатки: длина откатки, состояние дорожного полотна.

Погрузочно-доставочные машины с грузонесущим ковшом имеют самую короткую продолжительность загрузки, но для наполнения ковша тяжелой, крупнокусковой, абразивной рудой или породой необходимо увеличивать массу и мощность привода машины. Применение в тех же условиях погрузочно-транспортных машин с грузонесущим кузовом позволяет иметь конструкцию с меньшими массой и мощностью привода, но продолжительность наполнения грузонесущей емкости значительно возрастает.

Производительность машины находится в прямой зависимости от длины откатки и скорости движения с грузом и порожняком. Машины с автономным приводом могут иметь неограниченную длину откатки, но производительность их при этом снижается. В связи с этим обычно для заданной производительности находится допустимая для конкретной машины длина откатки машины с приводом, зависимым от источника питания (пневмо- или электродвигатели), имеют ограниченную длину откатки, зависящую от длины шланга или кабеля.

Продолжительность разгрузки грузонесущей емкости составляет короткий период, однако при этом должны быть учтены маневры машины при подходке к рудоспуску или к другому транспортному средству, а так же время, затрачиваемое на зачистку горной массы, налипающей к стенкам ковша или кузова машины.

Эксплуатационная производительность погрузочно-транспортной машины рассчитывается по формуле

, т/смену,

где V - емкость грузонесущего органа машины (кузов, ковш), м³; К_н^’ – коэффициент наполнения грузонесущей емкости; Т – продолжительность работы машины в течение смены, ч; γ – плотность горной массы, т/м³; t_п – время загрузки грузонесущей емкости, с; t_дв – время движения машины от забоя до пункта разгрузки и обратно, с; t_р – время разгрузки грузонесущей емкости, с.

Время загрузки t_п. для машин с грузонесущим кузовом находится по формуле:

, с,

где t_п.куз. – время загрузки грузонесущего кузова, с; V_куз – емкость кузова, м³; V_к – емкость ковша, м³; t_ц – время цикла черпания ковша, с; К_н – коэффициент наполнения ковша; ξ – 1,15÷1,2 – коэффициент, учитывающий время, затрачиваемое на разработку негабарита в забое; К_рем = 1,1 – коэффициент, учитывающий время на ремонт. Смазку и регулировку машины во время рабочей смены; К_ман = 1,3 – коэффициент, учитывающий время на маневры машины в забое.

Время движения машины от забоя до пункта и обратно равно

, с,

где v_гр и v_п – скорость движения машины по выработкам с груженым и порожним кузовом, км/ч; L – длина откатки, км; К_дв = 1,25÷1,3 – коэффициент, учитывающий неравномерность движения машины (разгон, замедления, остановки, уменьшение скорости на поворотах).

Время разгрузки грузонесущей ёмкости t_р может быть принято равным 30 с. При выполнении маневров перед рудоспуском это время может быть увеличено вдвое.

Таким образом, окончательная формула для расчета эксплуатационной производительности погрузочно-транспортной машины с грузонесущим кузовом будет иметь вид:

, т/смену.

Для машин с грузонесущим ковшом общий вид формулы для расчета действительной производительности имеет тот же вид, приведенный выше.

Расчет времени t_п для наполнения грузонесущего ковша может производиться по выражению

, с,

где t_п.ковш – время загрузки грузонесущего ковша.

Формула для расчета эксплуатационной сменной производительности погрузочно-транспортной машины с грузонесущим ковшом будет иметь вид:

, т/смену.