5.4.Определение производительности карьерных одноковшовых экскаваторов Теоретическая производительность

Объем перевозок

Проектная документация

, тыс. м³ или тыс. т

2500 тыс. т

Среднее расстояние перевозки

, км

1,5

Плотность породы (вскрыши и руды)

, кг/м³

1700

Погрузочные средства

Гидравлические экскаваторы с объемом ковша 4 м³

Ориентировочная грузоподъемность карьерного самосвала

, т

45

Количество рабочих дней в году

360

Количество смен в сутки

3

Время одной рабочей смены

ч

7 (420 мин)

Определение цикла работы карьерного самосвала

Принятые исходные параметры (в качестве примера)

- Вскрышные работы произведены.

- Цикл работы самосвала состоит из следующих элементов:

1. Установка под погрузку;

2. Ожидание погрузки;

3. Погрузка экскаватором;

4. Движение в груженом состоянии по:

   • горизонтальному участку (уклон 0%) длиной 200 м (L1);

   • участку дороги длиной 300 м с уклоном 6% (L2);

   • горизонтальному участку (уклон 0%) длиной 200 м (L3);

   • участку дороги длиной 200 м с уклоном 8% (L4);

   • горизонтальному участку (уклон 0%) длиной 600 м (L5);

5 .Установка под разгрузку и разгрузка;

6. Движение в порожнем состоянии (аналогично п.4, в обратной последовательности)

Цикл работы самосвала состоит из сумм времени выполнения всех выше перечисленных элементов цикла.

Время установки самосвала под погрузку

Таблица V-22

Раздел 4

Часть V

, мин

0,4

Время ожидания погрузки

мин

0,5

Время цикла погрузки самосвала

мин

2,6

Время установки самосвала под разгрузку

мин

1,0

Время движения в груженом состоянии

Тяговые и тормозные характеристики самосвалов БелАЗ грузоподъемностью 45 тонн (Глава 1.4 Раздел 1 Часть II)

Определяется как ti = ∑Li /vi, сумма времени прохождения каждого участка трассы, где Li - длина i-го участка,

vi - скорость движения на i-м участке с учетом движения под уклон или с уклона.

Время движения в порожнем состоянии

Расчет времени движения самосвала в груженом состоянии:

= 200 м; уклон = 0%; v= 50 км/ч; = 0,24 мин;

= 300 м; уклон = 6%; v = 17,5 км/ч; = 1,03 мин;

= 200 м; уклон = 0%; v = 50 км/ч; = 0,24 мин;

= 200 м; уклон = 8%; v = 16,8 км/ч; = 0,71 мин;

= 600 м; уклон = 0%; V = 50 км/ч; = 0,72 мин. мин

Расчет времени движения самосвала в порожнем состоянии:

= 600 м; уклон = 0%; v = 55 км/ч; = 0,72 мин;

= 200 м; уклон = 8%; v = 28 км/ч; = 0,43 мин;

= 200 м; уклон = 0%; v = 55 км/ч; = 0,22 мин;

= 300 м; уклон = 6%; v = 52 км/ч; = 0,35 мин;

= 200 м; уклон = 0%; v = 55 км/ч; = 0,22 мин; мин

Среднее время цикла

Сумма всех элементов

, мин

9,38

Количество циклов в одну смену

44,8

Количество циклов в год

24179,0

Годовой фонд времени работы

7560

Коэффициент использования во времени

Часть VII. Раздел 2 Глава 2.2

0,5

Коэффициент использования грузоподъемности

0,96

Коэффициент использования пробега

0,46

Определение потребного количества самосвалов

Количество тонн на один самосвал на 1 год

, тыс. т

1044,54

Потребное количества автосамосвалов

, шт

2,39

Общий пробег 1 автосамосвала за год

, км

78844,6

Суммарный пробег автосамосвалов за год

, км

188438,6

При определении цикла работы и потребного количества самосвалов производится анализ тягово-динамических характеристик данного класса грузоподъемности самосвалов и определяется наиболее оптимальная модель. Так, для примера, выбрана модель БелАЗ-75473 с двигателем Cummins КТА 19-С.

Определение производительности автосамосвала

Объем грузооборота

Часть VII. Раздел 2. Глава 2.2

, тыс.т^.км

3750

Производительность на одну среднесписочную авто-тонну

, т

, т^.км

23245,0

34867,5

При определении производительности приняты следующие условия:

Среднесуточный пробег автосамосвала составляет , км

404

Годовая производительность автосамосвала по грузообороту, т^.км

44958,4

Годовая производительность автосамосвала по объему перевозки, т

29972,3

Расчет эксплуатационных затрат

Дизельное топливо

Часть VII. Раздел 1.

Глава 1.2.

- Линейная норма ( ), л/100 км,

- дополнительный расход на 1 ездку, л

172,0

1,0

Принятые исходные параметры (в качестве примера)

Предприятие находится в зоне с умеренным климатом, максимальная надбавка за работу в зимних условиях k1 = 10%, действующая в течение 5 месяцев;

K2 = 12% - за постоянную работу в карьере;

K3 = 5% - самосвал оснащен кондиционером. K = k1+ k2 + k3 = 10+12+5=27% в течение 5 месяцев (зимняя эксплуатация) и K = 17% в течение 7 месяцев (летняя эксплуатация).

Количество циклов (рейсов) за 5 месяцев

Количество циклов (рейсов) за 7 месяцев

Суммарный пробег самосвалов за 5 месяцев

км

Суммарный пробег самосвалов за 7 месяцев

км

Расход топлива летом

л

Расход топлива зимой

л

Общий расход топлива за год

л

Подставляя стоимость 1 л топлива на местном рынке, например 0,3$, определяем сумму затрат на приобретение дизельного топлива для выполнения годовой производственной программы.

Моторное масло

Часть VII. Раздел 1.

Глава 1.2.

Так как для самосвала БелАЗ-75473 отсутствуют индивидуальная норма расхода моторного масла, в расчетах используется временная норма равная 5л на каждые 100 л расхода топлива.

л

Однако существует более точный метод определения расхода моторного масла, в основу которого положена периодичность замены масла и заправочная емкость.

Заправочная емкость системы охлаждения двигателя

ЧастьII. Раздел 1.

Глава 1.3

л

49

Периодичность замены масла в двигателе

Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2

ч

250

Зная среднее время работы самосвала за год и процент увеличения расхода моторного масла на угар (для двигателя КТА 19-С - 0,25% от расхода топлива), определяем расход моторного масла, необходимого для выполнения годовой производственной программы

л

Подставляя стоимость 1 л моторного масла на местном рынке, например 1,2$,определяем сумму затрат на приобретение моторного масла для выполнения годовой производственной программы.

Гидравлическое масло

Заправочная емкость гидравлической системы

Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2

л

160

Периодичность замены гидравлического масла

ч

2500

Зная среднее время работы самосвала за год и процент увеличения расхода гидравлического масла на доливку (20%), определяем расход гидравлического масла, необходимого для выполнения годовой производственной программы

л

Подставляя стоимость 1 л гидравлического масла на местном рынке, например 1,7 $, определяем сумму затрат на приобретение гидравлического масла для выполнения годовой производственной программы.

Гидравлическое масло для ГМП

Заправочная емкость ГМП

Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2

л

70

Периодичность замены масла в ГМП

ч

1500

Зная среднее время работы самосвала за год и процент увеличения расхода гидравлического масла на доливку (20%), определяем расход гидравлического масла для ГМП, необходимого для выполнения годовой производственной программы

л

Подставляя стоимость 1 л гидравлического масла на местном рынке, например 1,7 $, определяем сумму затрат на приобретение гидравлического масла для выполнения годовой производственной программы.

Трансмиссионное масло (главные и колесные передачи)

Общая заправочная емкость заднего моста

Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2

л

61

Периодичность замены масла в ГМП

ч

1500

С учетом процента увеличения расхода трансмиссионного масла на доливку (20%), определяем расход трансмиссионного масла, необходимого для выполнения годовой производственной программы

л

Годовые затраты на трансмиссионное масло из расчета 1,4 $ за 1 л.

Охлаждающая жидкость

Общая заправочная емкость системы охлаждения

Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2

л

135

Периодичность замены охлаждающей жидкости

1 раз в 2 года

С учетом доливки (25%), определяем расход охлаждающей жидкости, необходимое для выполнения годовой производственной программы.

л

Годовые затраты на охлаждающую жидкость из расчета 0,7 $ за 1 л.

Пластические смазки

Количество на 1000 ч работы самосвала

Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2

кг

7,22

Количество на сезонное обслуживание

кг

6,14

Годовой расход пластических смазок

кг

Годовые затраты на пластические смазки из расчета 2,0 $ за 1 кг.

Технический азот

Средний годовой расход на 1 самосвал

Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2

кг

6,6

Годовой расход на программу

кг

Затраты на технический азот из расчета 2,3 $ за 1 кг.

Топливные фильтры

Количество заменяемых фильтрующих элементов

Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2

шт.

2

Периодичность замены

ч

250

Годовая потребность в топливных фильтрах

шт.

Затраты на топливные фильтры из расчета 15$ за 1 фильтр

Масляные фильтры

Количество заменяемых фильтрующих элементов

Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2

шт.

3

Периодичность замены

ч

250

Годовая потребность в масляных фильтрах

шт.

Затраты на масляные фильтры из расчета 15$ за 1 фильтр

Фильтры для гидросистемы

Количество заменяемых фильтрующих элементов

Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2

шт.

1

Периодичность замены

ч

500

Годовая потребность в фильтрах для гидросистемы

шт.

Затраты на фильтры для гидросистемы из расчета 2,5 $ за 1 фильтр

Фильтры для ГМП

Количество заменяемых фильтрующих элементов

Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2

шт.

1

Периодичность замены

ч

500

Годовая потребность в фильтрах для ГМП

шт.

Затраты на фильтры для ГМП из расчета 3,0 $ за 1 фильтр

Воздушные фильтры

Количество заменяемых комплектов фильтрующих элементов

Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2

шт.

1

Периодичность замены

ч

1500

Годовая потребность в воздушных фильтрах

шт.

Затраты на воздушные фильтры из расчета 200,0 $ за 1 комплект

Шины

Планируемая ходимость шин

км

40000

Количество планово заменяемых шин

шт.

28

Затраты на приобретение шин из расчета 2000,0 $ за 1 шину