1.6 Разработка котлована экскаватором . Определение технологической схемы разработки и технологических параметров рабочего места экскаватора прямая лопата

После проходки пионерной (разрезной) траншеи лобовым забоем вдоль длинной оси котлована (рис. 1.2,а) так, что одна из сторон пионерной траншеи является одной стороной котлована, дальнейшая разработка котлована осуществляется последовательными одинаковыми боковыми забоями, расположенными по одну сторону от пионерной траншеи (рис. 1.4).

Рисунок 1.4- Пионерная траншея и боковой забой экскаватора прямая лопата

Определяем размер В₁+ В₂ бокового забоя (рис. 1.4) от подошвы до бровки .

Определяем расстояние B₁ от оси движения экскаватора до бровки откоса бокового забоя (см. рис.1.4), м.

Размер В₁ можно принять равным 0.5В_пт, м

В₁=0.5×20.18=10.09

Определяем B₂ – расстояние от оси движения экскаватора до подошвы откоса забоя (см. рис. 1.4), м;

B₂ = (R²_cт- ℓ²_п)^0.5

B₂ = (7.2²- 2.7²)^0.5 =6.67

Ширина бокового забоя от подошвы до бровки , м;

В_ПБ= В₁ + B₂

В_ПБ= 10.09 + 6.67= 16.76

Ширина бокового забоя от бровки до бровки, м;

B_ББ = В_ПБ – S=В_ПБ –H_эк×m;

В_ББ=16.76-4.3=12.46

Определяем расчетное количество боковых забоев, подлежащих разработке в котловане, шт

n^р_БЗ= (а₁-в_ПТ)/в_ББ,

где В_ПТ-ширина пионерной траншеи по верху;

Для нашего случая

n^р_БЗ= (48.6-20.1)/12.46=2.287

Принимаем количество боковых забоев n_БЗ=3, тогда ширина боковых забоев В_ББ от бровки до бровки по верху составит , м

В_ББ= (а₁-в_ПТ)/ n_БЗ

В_ББ= (48.6-20.1)/3=9.47

Учитывая, что поверхности временных боковых откосов боковых забоев будут эквидистантными, поэтому ширина боковых забоев от подошвы до подошвы

В_ПП по дну котлована также составит 9.47 м. Показать на рис 1.5 В_ПП и В_ББ

Рисунок 1.5- Пример разбивки котлована на забои для экскаватора прямая

лопата: пионерная траншея и 4 боковых забоя

1.7 Определение часовой эксплуатационной производительности

экскаватора ЭО-2503

Паспортные показатели работы машины - это показатели, которые косвенно характеризуют производительность машины и устанавливаются на основе полигонных испытаний в расчетных условиях работы машины. Эти показатели указываются в техническом паспорте машины (продолжительность цикла или число циклов в единицу времени, скорость движения рабочего органа машины и другие).

1.7.1 Определение технической производительности экскаватора

Для расчета величины технической производительности машины в специальной литературе по проектированию машин и механизации строительно-монтажных работ приводятся соответствующие формулы для каждого вида машин. Учитывая наличие расхождений в указанных формулах для одного и того же вида машин с целью их использования, в настоящих методических рекомендациях приводятся обобщенные формулы, составление которых производилось на основе отбора и анализа формул из различных технических и литературных источников.

Формула для определения часовой технической производительности экскавации грунта в плотном состоянии имеет вид, м³/ч

П_т=(3600×q_э×К_н)/(t_ц×К_р×К_рз×К_п×К_гр),

где q_э - геометрическая емкость ковша, м³ (указанная в паспорте экскаватора),

для нашего случая емкость ковша q_э=2.5 м³ (см. табл. 1.11 или 1.12);

К_н - коэффициент наполнения ковша разрыхленным грунтом (равен отношению объема разрыхленного грунта в ковше к объему ковша, определяется по табл. 1.15), для нашего случая принимаем К_н=1;

t_ц - продолжительность цикла экскавации в секундах, указанная в паспорте экскаватора для условий, предусмотренных паспортом:

• для прямой лопаты - грунт IV группы, с погрузкой в транспорт при угле поворота стрелы , равном 90 °;

• для обратной лопаты - грунт IV группы при работе в отвал с поворотом на 90 ° ;

• для драглайна - грунт III группы при работе в отвал с поворотом на 135 °.

Для нашего случая по табл. 21 принимаем t_ц=27 с.

К_р - коэффициент разрыхления грунта (равен отношению объема разрыхленного грунта к объему плотного (до разработки) грунта, определяется по табл. 1.15), принимаем К_р=1.1;

К_рз - коэффициент влияния способа разработки грунта на продолжительность цикла:

• для прямой лопаты - при работе в транспорт К_рз = 1; при работе в отвал К_рз = 0.8,

• для обратной лопаты и драглайна - при работе в отвал К_рз = 1; в транспорт К_рз = 1.25;

Таблица 1.14

Примерная продолжительность цикла экскавации одноковшовых экскаваторов на

разработке грунта в котлованах с погрузкой в автосамосвалы

Для нашего случая принимаем К_рз =1;

К_п- коэффициент влияния угла поворота экскаватора на продолжительность цикла:

• для прямой и обратной лопаты - при угле поворота, равном 90 ° (паспортные условия) К_п = 1; для углов поворота 110 ° , 135 ° , 150 ° и 180 ° значения коэффициента К_п соответственно равны 1.1; 1.2; 1.3 и 1.5.

• для драглайна - при угле поворота, равном 135 ° (паспортные условия) К_п = 1; для углов поворота 90 °, 110 °, 150 ° и 180 ° значения К_п соответственно равны 0.8; 0.9; 1.1 и 1.25;

Для нашего случая принимаем К_п =1.3;

К_гр - коэффициент учета влияния рода грунта на продолжительность цикла (определяется по табл. 1.15), принимаем К_гр =0.5.

Подставив выбранные из таблиц численные значения показателей в формулу расчета технической производительности, получим часовую техническую производительность экскавации грунта в плотном состоянии, м³/ч

П_т=(3600×2.5×1)/(27×1.1×1×1.3×0.5)= 466.3

Таблица 1.15