6.16.3 Выбор машины для разработки грунта котлована, расчет схемы ее работы в котловане (забоев), определение ее производительности, выбор, определение производительности и количества автосамосвалов.

Поскольку глубина котлована H = 4,3 м, для его разработки используется экскаватор обратная лопата. Марка экскаватора определяется по наибольшей глубине копания Н_{коп max}.

(6.22)

Независимо от вида грунта для экскаваторов обратная лопата β=0,7 [2, стр. 5],

H_р = Н – Н­_{раст. слоя}, (6.23)

H_р = 8,1 - 0,3 = 7,8 м;

Н_{коп max} = 7,8/0,7 = 11,1 м;

Исходя из Нкоп max и требуемого количества боковых забоев выберем экскаватор обратная лопата Doosan Solar 225LCA SLR с объемом ковша 0,39 м³.

Таблица 6.12 Технические характеристики Doosan Solar 225LCA SLR

Показатель	225LCA SLR
Объем ковша q, м3	0,4
Наибольший радиус копания Rкоп max, м	15,4
Радиус копания на уровне стоянки, Rст., м	7,9
Наибольшая глубина копания Нкоп max, м	11,6
Наибольшая высота выгрузки Нвыг max, м	10,9
Продолжительность цикла tц, с	21
Масса, т	23,6

Определим размеры пионерной траншеи.

b_пт – ширина пионерной траншеи по низу. Назначим b_пт исходя из габаритов бульдозера (ширина 3,42 м):

b_пт = 3,5 м;

B_пт – ширина пионерной траншеи по верху

B_пт = b_пт + 2mH_р­; (6.24)

B_пт = 3,5 + 2*0,8*7,8=16 м;

Определим ширину и количество боковых забоев.

B_бз – ширина бокового забоя, предварительно определяемая по формуле:

B_бз =1,3 R_{коп max}; (6.25)

B_бз =1,3*15,4 = 20 м;

n_бз – количество боковых забоев, определяемое по формуле:

n_бз = (a₁- B_пт­­­)/ B_бз, (6.26)

n_бз = (32- 16)/ 20 = 0,8 забоя

Примем n_бз = 1.

Тогда:

B_бз = (a₁- B_пт­­­)/ n_бз ; (6.27)

B_бз = (32- 16)/ 1 = 16 м.

Определение производительности экскаватора

Эксплуатационная производительность экскаватора ( ) определяется по формуле:

(6.28)

где – геометрический объем ковша, = 0,4 м³;

t_ц – продолжительность цикла экскаватора, t_ц = 21 с

К_н – коэффициент наполнения ковша, К_н = 1,05;

К_р – коэффициент разрыхления грунта, К_р = 1,1;

К_в – коэффициент использования рабочего времени, К_в = 0,85 при работе на транспорт;

Выбор самосвалов

При использовании экскаватора с вместимостью ковша q= 0,4 м³ и при расстоянии транспортировки грунта L=0,9 км на основании принимаем грузоподъемность автосамосвала G_с=5,2 т.

В данной работе применяем автосамосвал марки ЗИЛ-ММЗ 555, с грузоподъемностью 5,2 т. Характеристики данного автосамосвала приведены в таблице 3.

Таблица 6.13 Технические характеристики автосамосвала ЗИЛ-ММЗ 555

Показатель	ММЗ 555
Грузоподъемность, т	5,2
Погрузочная высота, м	1,9
Габариты, м
- длина	5,5
- ширина	2,4
- высота	2,5
Полная масса, т	9,9

Производительность автосамосвала определяется по формуле:

(6.29)

где _ц - объем грунта в кузове, перевозимый за один рейс, м³;

- длительность цикла, мин;

К_в – коэффициент использования рабочего времени К_в=0,85. В данном проекте для грунта I категории (суглинок) и автосамосвала грузоподъемностью 5,2 тонны принимаем q_ц=3,8 м³.

Длительность цикла определяют по формуле:

(6.30)

где t_м, t_з, t_р, t_гх и t_пх – соответственно продолжительности операций маневрирования при погрузке, загрузке, разгрузке и соответствующего маневрирования, груженого хода, порожнего хода.

Продолжительность маневрирования при погрузке и продолжительность разгрузки с соответствующим маневрированием (t_м + t_р) принимаем 1 мин.

Длительность погрузки грунта (t_з) I категории в автосамосвал ЗИЛ-ММЗ 555 грузоподъемностью 5,2 тонны с использованием принятого экскаватора объем ковша которого равен 0,4 м³ составляет 3,6 мин. Продолжительность соответствующего маневрирования, груженого хода, порожнего хода (t_гх, t_пх) при движении автосамосвалов туда и обратно по одной трассе, принимаем:

(6.31)

где L=0,9 км – расстояние между пунктами погрузки и разгрузки;

V_ср – средняя расчетная скорость передвижения автосамосвалов.

Для грунтовых дорог при дальности перевозки равной 0,9 км, средняя расчетная скорость передвижения автосамосвалов V_ср принимаем равной 17 км/ч.

Тогда, часовая производительность автосамосвала:

Число автосамосвалов, обслуживающих один экскаватор:

(6.32)

Вывод: принимаем 5 автосамосвалов ЗИЛ-ММЗ 555 грузоподъемностью 5,2 тонн.