С

3

ковш геометр ческой вместимостью 4,5 – 25 м , самоходные –

Работа скреперов малоэффективна при работе на переувлаж-

имеют

нённых грунтах

разра отке песков, а также на грунтах, содержащих

валуны, корни

друг е включения. Скреперы разрабатывают грунты

I –IV категорий. Перед разра откой грунтов II – IV категорий целесо-

образно производить их предварительное разрыхление на глубину

копания, избегая его измельчения, так как это ухудшает наполняе-

мость ковша [1].

Транспортирование грунта скрепером должно осуществляться с

наибольшей скоростью, которая зависит от состояния землевозных

путей, мощности и конструкции тягача.

И

Время набора ковша зависит от толщины вырезаемой стружки.

стых и гл н стых грунтов.

С

Разгрузка ковша производится при прямолинейном движении

скрепера.

эксплуатационной сменной

про звод тельности скрепера аналитическим методом

Определение

скрепера,

Сменная

эксплуатационная производительность

м3/см, определяется по формуле

ПСМЭ

ТСМ 3600 q КН КВ ,

(1)

tЦ КР

где

ТСМ

– продолжительность рабочей смены, ч; q – геометриче-

ская вместимость ковша, м3; КН – коэффициент наполнения ковша;

КВ

–

коэффициент

использования

сменного

времени

бА

(КВ= 0,7 – 0,85); tЦ – продолжительность рабочего цикла скрепера, с;

КР – коэффициент разрыхления грунта.

КН

При разработке грунта самоходным скрепером для повышения

на этапе

наполнения ковша целесообразно применять толкач

(Видео 2).

Д

Продолжительность рабочего цикла скрепера складывается из

времени выполнения отдельных операций:

tЦ tН tРХ tР tХХ

t,

(2)

где

tН ,

tРХ ,

И

tР, tХХ – соответственно продолжительность наполне-

ния ковша грунтом, рабочего хода, разгрузки ковша и холостого хо-

да, с; t

– время, затрачиваемое на поворот скрепера и переключе-

ние передач (5 – 7 с) (Видео 3).

Таблица 1

Значения коэффициента наполнения ковша Кн

Условия работы

Тип грунта

Сухой рыхлый

Супесь и

Тяжёлый

скрепера

средний

суглинок

С

песок

суглинок

и глина

Без толкача

0,5 – 0,7

0,5 – 0,95

0,65 – 0,75

толкачом

0,8 – 1,0

1,0 – 1,2

0,9 – 1,2

и

Таблица 2

Значения коэффициента КР

Влажность,

Плотность грунта в

Коэффициент

Грунт

естественном зале-

разрыхления

бА

грунта КР

%

гании, т/м3

Песок сухой

–

1,5 – 1,6

1 – 1,2

Песок влажный

12 – 15

1,6 – 1,7

1,1 – 1,2

Лёгкая супесь

7 – 10

1,5 – 1,7

1,1 – 1,2

Супесь

сугл нки

4 – 6

1,6 – 1,8

1,2 – 1,4

Средн й сугл нок

15 – 18

1,6 – 1,8

1,2 – 1,3

Сухой

пылеватый

суглинок

8 – 12

1,6 – 1,8

1,3 – 1,4

Тяжёлая глина

17 – 19

1,65 – 1,8

1,2 – 1,3

Сухая глина

–

1,7 – 1,8

1,2 – 1,3

Продолжительность наполнения ковша грунтом определяется

зависимостью

lН

tН

,

(3)

где lН

Н

И

– путь наполнения ковша грунтом, м;

Н – скорость движе-

ния скрепера при наполнении ковшаД, м/с.

Путь наполнения ковша грунтом находится по формуле

lН

q КН

,

(4)

0,7 b h K

Р

где b, h – соответственно ширина и толщина вырезаемой стружки, м;

0,7 – коэффициент, учитывающий неравномерность толщины выре-

заемой стружки.

Продолжительность рабочего хода скрепера, с,

tРХ

lРХ

,

(5)

РХ

где

lРХ

– длина пути транспортирования грунта от забоя до места

его укладки, м; РХ

– скорость движения груженого скрепера, м/с.

корость движения груженого прицепного скрепера составляет

5 – 7 км/ч, самоходного – до 30 км/ч.

С

Продолжительность разгрузки ковша скрепера зависит от тол-

щины укладываемого слоя грунта и скорости передвижения скрепера:

вающий

q КН

,

(6)

tР

0,6 b hР K

Р Р

где

hР

– толщ на отсыпаемого слоя, м; 0,6 – коэффициент, учиты-

потери времени на операциях с заслонкой; Р

– скорость

движен я скрепера при разгрузке ковша, м/с.

Для

я равномерной толщины отсыпаемого слоя раз-

гружать ковш нео ход мо только при равномерном движении скре-

АХХ

пера. Толщ на отсыпаемого слоя определяется возможностью при-

меняемых средств уплотнения.

Продолжительностьобеспеченхолостого хода скрепера вычисляется по

формуле

Д

(7)

tХХ lХХ

,

где

lХХ

– длина пути от места укладки до забоя, м; ХХ

– скорость

движения порожнего скрепера, м/с.

Скорость движения порожнего прицепного скрепера составляет

10 – 12 км/ч, самоходного – до 50 км/ч.

И

С

и

Рис. 1. Зависимость эксплуатационной сменной производительности

скрепера от дальности транспортирования и типа грунта

Таблица 3

Основные технические характеристики скреперов

Марка скрепера

бА

Показатель прицепного

самоходного

ДЗ-30

ДЗ-20

-26

З-23

З-11П

З-11

ДЗ-32

ДЗ-13

Вместимость ковша, м3

3

7

10

15

8

9

10

15

Ширина захвата, м

2,1

2,59

2,80

2,90

2,72

2,72

2,90

2,93

Глубина резания, м

0,2

0,3

0,3

0,35

0,3

И

0,3

0,3

0,35

Толщина отсыпаемого

0,3

0,35

ДЗ

0,5

слоя, м

0,5

0,55

0,55

0,55

0,45

Мощность, кВт

55

79

132

221

158

132

177

265

Масса скрепера, т

2,75

7

9,2

16

19

19

20

34

НВО = 0,95

ч. Дополнительная норма

времени для перемещения

100 м3 грунта на оставшиеся 600 м НВД = 0,05·60 = 3 ч. Тогда общая

норма времени для перемещения 100 м3 на 70 м равна

из

0,95 3 3,95ч.

НВ

СКоэфф ц ент спользования скрепера по времени в течение ра-

бочей смены пр н маем

прил. 4 ЕНиР № 2. При разработке и пе-

ремещен

грунта пр цепным скрепером ДЗ-26 коэффициент

KВ = 0,8.

Подставляя

звестные значения в формулу (8), определяем экс-

плуатац онную сменную производительность скрепера

П

Э

8 100 0,8

3

162,02 м /см.

СМ

3,95

При выполнении расчетной работы марку скрепера и дальности

Д

транспортирования грунта необходимо выбирать из табл. П. 2 в соот-

ветствии сбАномером варианта. При расчете производительности не-

обходимо задаваться двумя категориями грунта (I и II).

По полученным значениям эксплуатационной сменной произ-

водительности

скрепера

строим

графики

зависимостей

f ПЭ

(L

И

) с учетом типов разрабатываемых и перемещаемых

СМ

ТР

Транспортировка грунта производится различными транспорт-

ными средствами, каждое из которых имеет свою рациональную

дальность транспортирования.

И

средства в смену (т/см)

определяется по формуле

ПСМЭ

ТСМ GТ КГ КВ

,

(1)

tПГ

L

L

tРГ t

ГР

ХХ

где Т М

– продолж тельность рабочей смены, ч; GТ – грузоподъём-

тирован

ность транспортного средства, т; tПГ, tРГ – соответственно время про-

Сстоя маш ны под погрузкой и разгрузкой, ч; L – дальность транспор-

я груза, км; υГР, υХХ – соответственно скорость движения

груженого

порожнего транспортного средства; Σt – время на манев-

бА

ры маш ны

переключение передач (0,1 – 0,2 ч).

Коэфф ц ент

спользования грузоподъёмности зависит от вида

перевоз

мого матер

ала (та л.1).

Таблица 1

Значения коэффициента использования грузоподъемности КГ

Класс груза

Вид транспортируемого материала

КГ

Сыпучие материалы (щебень, песок, гра-

Д

вий, шлак, грунт, цемент, минеральный по-

1

рошок, металлопрокат (балки, рельсы, тру-

1,0

бы), цементо- и асфальтобетонные смеси,

растворы, лесоматериалы, кирпич)

2

Зола, известь

0,8

3

Листовая сталь, снег

И

0,6

4

Опилки, торф, камыш, мох, дёрн

0,4

Таблица 2

Нормы простоя автосамосвалов (мин) под погрузкой-разгрузкой

С

сыпучих материалов (грунт, песок, щебень, гравий и т.д.)

Грузоподъём-

Вместимость ковша экскаватора, м

3

Продолжи-

ность автомоби-

до 1

от 1 до 2

тельность раз-

ля, т

грузки, мин

1,5 – 2,25

2

–

1

– 2

и

2

– 3

1,5

– 2,5

2,25 – 4,5

2

– 4

4,5 – 7,0

4

– 7

3

– 4

2

– 3

7,0 – 10,0

10

– 12

3

– 5

3

– 6

12,0 – 15,0

12

– 14

5

– 7

6

– 8

бА

8 – 10

15,0 – 20,0

14

– 17

7 – 10

ПСМЭ

ТСМ VН KВ ,

(2)

ТСМ

НВ

где

– продолжительность

рабочей смены экскаватора,

ч;

V

– нормативный о ъем, м3; K

В

– коэффициент использования экс-

Н

каватора по времени; НВ – норма времени, ч.

Для

УД

оценки эффективности использования машин в системе

n

Н СМСi

ni

Се

i 1

,

(3)

t

где H – накладные расходы предприятияИ(в расчете принимаем

H = 1); СМСi – стоимость машино-смены i-й машины, руб.; ni

– тре-