4.2.1. Общие положения.

4.2.2. Пример расчета необходимого количества самосвалов.

А. Исходные данные.

Б. Расчет количества автосамосвалов при полной вывозке грунта.

В. Расчет количества автосамосвалов при частичной вывозке грунта.

4.2.1. Общие положения.

Принцип расчета требуемого количества автосамосвалов основан на предположении, что ведущая машина-экскаватор не должна простаивать, т.е. под погрузкой всегда должна быть транспортная единица.

4.2.2. Пример расчета необходимого количества самосвалов.

А. Исходные данные.

Исходные данные для расчета автотранспорта взяты из раздела А, занятия – выбор экскаватораПринят экскаватор Э-3322 с емкостью ковша 0,5 м³. Производительность экскаватора при работе в транспортные средства П^тр_э = 286 м³/см; то же, при работе в отвал П^отв._э = 348 м³/см; объем вывозимого грунта V_тр= 1040 м³; объем грунта в отвалах V_отв. = 9326 м³. Дальность транспортирования грунта известна или задаемся, например l_тр = 5 км.

Рациональная грузоподъемность а/самосвала выбирается марка самосвала (табл. 4.5)

Расчеты начинаются исходя из предположения, что весь грунт загружается в транспорт, число автосамосвалов составит:

(4.9)

Где Т_ц – общее время цикла самосвала, мин;

Т_п – время нахождения самосвала под погрузкой, мин;

t_{у.н, ,} t_у.р. – время установки самосвала под нагрузку и разгрузку, мин (табл. 4,8);

t_н – время нагрузки самосвала, мин;

t_р – время разгрузки самосвала, мин (табл. 4.8)

t_м – время на маневры (потери времени в пути), мин;

l_тр – дальность транспортировки грунта;

V – скорость движения самосвала (табл. 4.7)

Продолжительность погрузки составляет:

t_n = , мин. (4.10)

Здесь

m – количество транспортных единиц в цепи;

M – количество ковшей, загруженных в кузов самосвала;

n^н_т – нормативное число циклов экскавации в минуту (табл. 4.6.)

K_т – коэффициент влияния способа подачи транспорта.

Предполагая, что автосамосвалы работают без прицепа, принимаем m =1.

Количество ковшей, загружаемых в кузов:

М = , мин (4.11)

Где

γ– удельный вес грунта, т/м³ (ЕНиР Е 2-1)

Р – грузоподъемность самосвала

Для наших условий рациональная грузоподъемность автосамосвала составит 10т. На основании табл. 4.5 выбираем тип машины – КрАЗ 222. Из приведенных в таблице показателей отметим сначала высоту верха кузова (2,8м), чтобы убедиться, что наш экскаватор сможет загрузить машину, а для дальнейших расчетов выписываем грузоподъемность и емкость кузова Р= 7,5м3

Объем грунта, загружаемого в автосамосвал должен быть меньше объема кузова

Q = м³< 7,5м³ (4.12)

где - коэффициент использования емкости ковша из таблицы 4.6 составит 1,0.

Таблица 4.6 - Приближенные значения коэффициента использования емкости ковша экскаватора К_е

Вид грунта	Песок	Супесь	Суглинок	Глина
Ке	0,7 – 0,75	0,75 – 0,8	0,9 – 0,95	0,95 – 1,05

Отсюда:

М = = (4,13)

Из табл.4.4 находим n^н_т = 2,5

Коэффициент К_тр, учитывающий схему разработки грунта и условия подачи транспорта, может быть определен из таблицы 4.10.

При кольцевой подаче транспорта К_тр = 0,85 – 0,89, принимаем К_тр = 0,87

Тогда: t_n = = (4.14)

Таблица 4.8-Рациональная грузоподъемность автосамосвалов Р

Расстояниетранспортированиякм	Грузоподъемность автосамосвалов, т, при емкости ковша экскаватора, м3
	0,4	0,65	1	1,25	1,6	2,5
0,5	4,5	4,5	7	7	10	-
1	7	7	10	10	10	12
1,5	7	7	10	10	12	18
2	7	10	10	12	18	18
3	7	10	12	12	18	27
4	10	10	12	18	18	27
5	10	10	12	18	18	27

Табл. 4.9. Техническая характеристика автосамосвалов

Показатели	Марка самосвала
	ЗИЛ ММЗ-583	МАЗ 457043	МАЗ 503	КРАЗ 222	SCANIA P 380	МАЗ 5516	МАЗ 525
Грузоподъемность, т	3,5	4,7	7	10	14	20	25
Вместимость кузова, м3	5	3,3	7	7,5	16	12,5	14,3
Отметка верха кузова, м	2	2,4	2,8	2,8	3,1	2,9	3,3

Таблица 4.10-Значение коэффициента влияния способа подачи транспорта К_т

Виды транспортных средств	Количество ковшей	Способ разработки и подача транспорта	Кт
Автотранспорт	2 – 3 4 – 6 2 – 3 4 – 6 2 – 3 4 - 6	Кольцевая при фронтальной разработке То же Тупиковая при лобовой разработке с подачей 2-х машин То же Тупиковая при лобовой разработке с подачей машины То же	0,85 – 0,89 0,87 – 0,94 0,83 – 0,87 0,85 – 0,92 0,55 – 0,60 0,65 – 0,75

Время пробега t_пр согласно составит:

t_пр = (4.15)

Здесь – средняя скорость движения автосамосвалов. Исходя из данных таблицы 4.11 принимаем = 24 км/ч.

Таблица 4.11-Средняя скорость движения автосамосвалов км/час

тркм	при грузоподъемности автосамосвала, т
	До 3,5	4,5 - 5	7 – 10	25
0,5	12,7	11,8	-	-
0,75	14,9	14,1	-	-
1,0	16,8	16	14	12,5
1,5	20,0	19,1	17,2	15,2
2,0	22,7	21,8	19,4	17,5
2,5	25,0	23,7	21,0	19,0
3,0	26,5	25,0	22,0	20,0
3,5	27,6	26,2	22,3	21,0
4,0	28,0	27,0	23,0	22,0
4,5	28,4	27,6	23,4	22,9
5,0	28,7	28,1	23,8	23,6

Все остальные составляющие формулы приведены в таблице 4.12. Для нашего примера t_р = 1 мин; t_уст.п = 0,4 мин; t_уст.р = 0,6 мин и t_м = 1,25 мин.

Таблица 4.12. Продолжительность разгрузки и вспомогательных операций, мин.

Грузоподъемность автосамосвалов, т	tр	tуст.п	tуст.р	tм
2,85	0,3	0,2	0,4	1,2
3,5	0,6	0,3	0,6	1,2
4,5 - 5	0,63	0,3	0,6	1,25
7 - 10	1,0	0,4	0,6	1,25
25	1,33	0,5	1,0	1,4

Время 1 цикла автосамосвала составит:

Т_ц = t_п + t_уст.п +t_пр + t_р + t_уст.р + t_у.п + t_м = 8,06 + 25 + 1 + 0,4 + 0,6 + 1,25 = 38,3 мин (4.16)

Время пребывания автосамосвала в зоне погрузки составит.

Т_п = t_п + t_уст.п = 5,06 + 0,4 ≈ 5 мин., (4.17)

Число автосамосвалов N_тр:

N_тр = (4.18)

В нашем примере экскаватор часть грунта погружает в автосамосвал (V_тр), часть отсыпает в отвал (V_отв.). В этом случае предполагают, что эти работы ведутся попеременно, и число автосамосвалов должно быть откорректировано:

N^/_тр = N_тр μ. (4.19)

Где µ - поправочный коэффициент

Коэффициент, учитывающий соотношение производительности экскаватора при работе в отвал и на транспорт ķ

(4.20)

Коэффициент φ учитывает соотношение объемов в отвале и погружаемого в транспортные средства:

φ = V_отв/V_тр = 9316/1040 = 8,96 (4.21)

Тогда поправочный коэффициент μ составит:

(4.22)

Таким образом, окончательное число автосамосвалов в нашем примере:

N^/_тр = N_тр μ = 7,66 · 0,12= 0,92. (4.23)

Принимаем 1 автосамосвал

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению практических занятий по дисциплине

«ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ»

модуль 1

ПРОИЗВОДСТВО ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

Составители:

д.т.н., проф. Югов А.М.

к.т.н., доц. Пермяков Ю.В.

ст.преп. Москаленко В.И.

ДонНАСА, 2009