книги из ГПНТБ / Лазарев А.В. Технология производства торфа учеб. пособие

укрупненный валок может иметь максимальное поперечное сече­ ние 2,45 м2. Наибольшая высота штабелей, создаваемых маши­

ной ФПУ-2, равна 6,25 м.

Выдающий конвейер машины ФПУ-2 оборудован лентой шири­

ной 1200 мм.

Масса машины ФПУ-2 19,7 т, среднее удельное давление в рабо­ чем положении под левой гусеницей 0,326 кгс/см2 и под правой —

0,265 кгс/см2.

Глава IX

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

§ 40. Валовое и цикловое время машин. Коэффициенты использования циклового и рабочего времени

Все время Т от начала работы и до ее окончания называется в а ­

мое на выполнение рабочих циклов, в течение которого непосред­

мени Т 0 затрачивается на подготовку машины и на организацию работ, в том числе на проведение технических уходов за машиной, холостые переезды к месту работы, возвращение в гараж после окон­ чания обработки площади и на другие перерывы в работе.

Таким образом,

т = т а+ т 0.

Цикловое время в соответствии с составом операций цикла раз­ деляется на две части: время Тр, затрачиваемое машиной на выпол­ нение рабочих проходов и время Гв, затрачиваемое на выполнение вспомогательных операций в цикле.

тц = т р+ т в

Отношение времени tp, затрачиваемого на выполнение рабочих проходов в цикле к общей продолжительности цикла tn называется

Для определения коэффициента использования циклового вре­ мени сначала устанавливают состав операций рабочего цикла, а затем — затраты времени на каждую из них и общую продолжи­ тельность цикла.

420

Время одного рабочего прохода в цикле tp можно определить рас­ четом как отношение длины рабочего прохода Lp к скорости движе­ ния машины vp:

tn = 3fiLp/vp, .

Скорость движения машины в рабочем проходе меньше скорости по технической характеристике vr, так как при работе гусеничный ход несколько пробуксовывает и нарушается прямолинейность пути. Поэтому рабочая скорость машины

где kv — коэффициент использования скорости на прямом рабочем проходе; принимается равным 0,95.

С учетом kv продолжительность рабочего прохода

В случае, если рабочий цикл машины включает несколько рабо­ чих проходов, выполняемых с одинаковой скоростью, например при валковании скреперными валкователями СВ, то общая их про­ должительность устанавливается как

2

где п — число рабочих проходов машины в цикле.

Если рабочие проходы в цикле выполняются на разных скоро­ стях, например в цикле перевалочной машины, то общая их про­ должительность

где yl5 v2, v3, . . ., vn — скорости движения на отдельных рабочих проходах, км/ч.

Общее вспомогательное время цикла определяется как сумма затрат времени на отдельные операции, связанные с подготовкой машины к новому проходу;

^в— *1 + ^2"Мз+ • + *Л'

Продолжительность отдельных вспомогательных операций, если они выполняются при движении машины, определяются хрономе­ трированием или расчетом. Например, время поворота машины на подштабельную или кантовочную полосу после окончания рабо­ чего прохода

121

Vl — теоретическая скорость движения на повороте, км/ч;

kv _ коэффициент использования скорости на повороте; при­

нимается равным 0,75—0,8.

По этой же формуле определяется и время t 2 второго поворота с подштабельной или кантовочной полосы на другую карту для подготовки машины к новому рабочему проходу.

Время холостого проезда по подштабельной или кантовочной полосе перед поворотом на новую карту

прохода или, наоборот, на установку его в рабочее положение, переезд перевалочной машины к соседнему валку и на другие опера­ ции, которые выполняются или после остановки машины, или с замед­ лением движения, устанавливаются хронометрированием.

Пример 3 (см. приложение 2).

Степень использования сменного времени измеряется коэффи­ циентом использования рабочего времени (КИРВ), который опреде­ ляется как отношение циклового или рабочего времени к валовому времени смены:

Тц Т

ТТц+Т,

При определении коэффициента использования рабочего вре­ мени расход времени на выполнение технических уходов за маши­ ной, холостые переезды к месту работы и возвращение в гараж Т 0 принимается в зависимости от сложности конструкции и надежности работы машины.

§ 41. Производительность машин, общие определения

П р о и з в о д и т е л ь н о с т ь ю м а ш и н ы называется объем работы, выполняемый за единицу времени. Она определяется в таких единицах, в которых объем работы представляется наиболее наглядным. Например, при обработке площади производительность измеряется в га, при переработке грузов — в м3 или т; в некоторых случаях она измеряется в линейных единицах.

Основной единицей измерения производительности машин на производстве фрезерного торфа является гектар; за единицу времени принимается 1 ч.

•122

Б общем виде производительность машины S определяется отноше­ нием выполняемого объема работы А к затраченному времени Т.

Различают три вида производительности машин, в зависимости от того, к какой категории времени относится выполненный объем работы:

т е о р е т и ч е с к а я , или на прямом рабочем проходе

Подставив из формулы (50) значение А в формулу (51) и пользуясь формулой (44), получим

Следовательно, цикловая (или чистая) производительность машины равна производительности на прямом рабочем проходе, умноженной на коэффициент использования циклового времени.

Подставив значение А из формулы (51) в формулу (52), получим

После подстановки в формулу (54) значения <$ц найдем

Таким образом, валовая производительность машины опреде­ ляется произведением производительности на прямом рабочем про­ ходе на коэффициенты использования циклового и рабочего времени машины или произведением цикловой производительности на коэф­ фициент использования рабочего времени.

По валовой производительности за 1 ч работы устанавливают производительность машины за смену

“^см — STCU, га

или

Рс, = ^Ц^СМ! т,

<7Ц— плановый сбор торфа с 1 га за цикл при условной влажности, т.

123

§ 42. Р а с ч е т п р о и з в о д и те ль н о с ти ф р е зе р н ы х б ар а б а н о в , в о р о ш и ло к и в а лк о в а те ле й скр еп ер н о го т и п а

Фрезерование, ворошение и валкование производятся при непре­ рывном перемещении машин по картам. Рабочие проходы фрезерных барабанов, ворошилок и валкователей чередуются с поворотами и холостыми переездами по концам карт у валовых каналов. За каж­ дый рабочий проход этими машинами обрабатывается полоса, длина которой равняется длине рабочего прохода или рабочей части карты

Lp, и ширина определяется конструк­ тивной шириной захвата рабочего механизма машины Ьср или

Выражая рабочую скорость через теоретическую, принимаемую по технической характеристике трактора, согласно формуле (45), получим

Ьк, или b — Ьк. Во всех остальных проходах для обработки площади

на рис. 59. Ширина обрабатываемой полосы при этом уменьшается на величину Ъг, равную 0,1—0,25 м, и составляет Ь= Ьк—bv Чем шире машина, тем труднее ее вести и перекрытие увеличивается, и наоборот.

Поэтому ширина полосы &ср, обрабатываемой машиной в среднем за один проход по карте, зависит от конструктивной ширины захвата машины и коэффициента использования ширины захвата кш и опре­

Для определения коэффициента использования ширины захвата

124

рабочего аппарата машины сначала устанавливают число рабочих проходов по карте

и шириной картовой канавы Ъ9 с приканавными полосами

2V (§ 24),

Вн = В - ( Ь г + 2Ъ').

Для обеспечения обработки карты на полную ширину и без огрехов полученное по формуле (58) число проходов округляется до целого числа п в большую сторону, по которому и определяется сначала средняя ширина полосы, обрабатываемая за один проход,

Ьср = Вп/п, м,

а затем по формуле (57) — коэффициент использования ширины захвата машины

После подстановки в формулу (56) значения ЬСр получим оконча­ тельную формулу производительности фрезерных барабанов, воро­ шилок и валкователей на прямом проходе

Цикловая и валовая производительность перечисленных машин

Скорости передвижения фрезерных барабанов в рабочем проходе принимаются по технической характеристике трактора ближайшей меньшей к максимально допустимой, установленной расчетом.

Скорость работы ворошилок и валкователей ВУФ и ВПС в рабо­ чем проходе принимается также по технической характеристике трактора-тягача ближайшей меньшей к предельной допустимой скорости выполнения этих операций, обеспечивающей необходимое качество работы (см. § 31 и 34).

Коэффициент использованйя циклового времени устанавливается расчетом на основе схем работы и состава рабочего цикла машин. При этом скорость движения фрезерных барабанов и фрезерующевалкующих агрегатов на поворотах и холостых переездах с одной карты на другую принимаются на одну ступень выше скорости рабочего прохода, так как указанные вспомогательные операции

125

выполняются с выключенной фрезой. Скорость движения воро шилок и валкователей при выполнении вспомогательных операций цикла принимается равной скорости рабочего прохода.

Пример 4 (см. приложение 2).

§ 43. Р а с ч е т п р о и з в о д и те ль н о с ти б у н к е р н ы х у б о р о ч н ы х м а ш и н У М П Ф

и п н е в м о уб о р о ч н ы х ко м б а й н о в

от производительности ковшового элеватора, массы торфа в бункере

и мощности трактора.

Выше отмечалось, что необходимая чистота подбора валка обес­ печивается при условии, когда производительность ковшового элеватора Q3, являющаяся для данной машины величиной постоянной, выше расчетной производительности машины (?м> примерно на 20%:

126

Подставляя в формулу (63) значения QM, находим скорость пере­ движения уборочной машины, максимально допустимую по произ­ водительности ковшового элеватора,

QэУв

»э 120bKqku км/ч.

Рабочая скорость передвижения машины vr выбирается по техни­ ческой характеристике трактора ближайшей меньшей к максимально допустимой скорости по производительности ковшового элеватора, если при работе на этой скорости расход мощности в любой точке рабочего прохода не будет превышать мощность трактора.

Таким образом, нормальная работа уборочных машин УМПФ обеспечивается при условии, если рабочая скорость не превышает, с одной стороны, максимально допустимую скорость по производи­ тельности ковшового элеватора и с другой — максимально-допусти­ мую скорость по мощности трактора v

Расход мощности на работу уборочной машины УМПФ склады­ вается из мощности: Ух — на передвижение трактора, У 2— на пере­ движение уборочной машины с торфом, У3 — на перемещение скре­ пера с торфом, У4 — мощности на работу ковшового элеватора, УБ — дополнительной для поворота груженой машины, преодоления местных подъемов и пр.:

N = У , + + У з+ У4 + У5.

С достаточной степенью точности можно принимать, что

Уз + У 4 + УБ = 15 'Л. с.

С учетом этого общая мощность на работу уборочной машины

■Пт, = Лм = 0,8.

Чтобы установить возможность работы машины со скоростью, выбранной по производительности ковшового элеватора, по формуле (65) рассчитывают расход мощности в конце рабочего прохода при

127

наибольшей массе торфа в бункере, которая может достигнуть вели­ чины

GT= qLpbJIO*, т.

Если при этом полученная мощность N будет меньше мощности трактора, то движение машины на всей длине рабочего прохода возможно со скоростью, выбранной по производительности ковшо­ вого элеватора, и эта скорость принимается для расчета производи­ тельности уборочной машины.

Если же расчетная мощность в конце прохода окажется выше мощности трактора, то работа с выбранной скоростью v'T возможна только на первом участке пути, а когда масса торфа в бункере достиг­ нет величины, при которой расход мощности сравняется с мощностью

машины в рабочем проходе предварительно расчетным путем устана­ вливают скорости на отдельных его участках. Для этого по формуле (65) определяют количество торфа, которое может быть убрано на первом участке рабочего прохода с первоначально выбранной скоро­ стью щ и по полученной массе Gy рассчитывают длину первого участка рабочего прохода Ь г

Затем по формуле (65) определяют количество торфа G?, которое может быть убрано на первом и втором участках при работе на первой сниженной ^скорости Vy.

Длина второго участка рабочего прохода

Такой расчет продолжается до тех пор, пока суммарная длина

-Т + L 3+ • • . + L n — Lp.

После того как вся длина рабочего прохода расчетным путем будет разбита на отдельные участки и для каждого из них уста­ новлена скорость движения машины, определяют общую про­ должительность рабочего прохода

: *1+ *2+ • • • - + - z f ) •

где Vy, Vy и т . д. — скорости передвижения на отдельных уча­ стках рабочего прохода, м/с.

128

Средняя скорость передвижения машины в рабочем проходе, которая может быть принята для определения производительности машины,

3,6LP .

VT.Cp = ~ ] ~ ’ КМ/Ч-

При расчете коэффициента использования циклового времени скорость движения машины с загруженным бункером на повороте и при холостом проезде до окончания разгрузки бункера принимается равной скорости движения на последнем участке рабочего прохода, а после разгрузки бункера и до начала рабочего цикла—скорости движения на первом участке рабочего прохода.

Коэффициент использования рабочего времени уборочной машины с трактором принимается равным 0,81.

Пример 5 (см. приложение 2).

Цикловая и валовая производительности пневмоуборочных комбайнов определяются по формулам (61) и (62).

§ 44. Расчет производительности уборочных перевалочных машин ФПУ

Уборочная перевалочная машина за каждый рабочий цикл обрабатывает полностью одну технологическую площадку. Поэтому в соответствии с формулой (51) производительность уборочной пере­ валочной машины за цикл

где FT н — величина технологической площадки, га;

— продолжительность рабочего цикла уборочной перевалоч­

где — длина рабочего прохода или длина валка, км;

о— ширина полосы, с которой торф собирается в один валок, м;

п— число валков на технологической площадке.

Величина b соответственно на картах шириной 40 и 20 м:

Ко = 20 — (К + 2Ь'),

где 62 и Ъ' — ширина соответственно картовой канавы и приканавной необрабатываемой полосы, м.

Продолжительность рабочего цикла уборочной перевалочной машины на технологической площадке с одинаковым числом валков по обе стороны штабеля