Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Улучшение судоходных условий на участке реки дноуглублением. Методические рекомендации по выполнению курсовой работы по дисциплине «Водные пути и путе
.pdf
32
2. По принятому напору определяют скорость истечения воды из сопел,
CC
gHV 2
C
C
V
q
C
C
C
n
d
4
0
2
0
2
2
2
4
m
b
m
b
hmmb
H
С
Т
ПС
С
м/с
где - коэффициент скорости, равный 0,92…0,95
3. Определяют суммарную площадь сечений всех сопел на выходе:
4. Приняв все сопла одинаковыми, вычисляют их диаметр на выходе:
Диаметр Dг водоподводящих трубопроводов гидрорыхлителя выбирают с
таким расчетом, чтобы скорость воды в трубах была не более 2,0…2,5 м/с. После вычисления выбирают трубу ближайшего стандартного диаметра (условного прохода) из следующего ряда: 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 500 мм.
Площадь живого сечения коллектора (hк·bк) рассчитывается на такую же
скорость воды. По мере отдаления от подводящего трубопровода сечение коллектора может уменьшаться в связи с расходованием воды через сопла.
8. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА РАБОТЫ ЗЕМЛЕСОСА ПРИ
ТРАНШЕЙНОМ СПОСОБЕ РАЗРАБОТКИ ПРОРЕЗИ В НЕСВЯЗНОМ
ГРУНТЕ
Технологическая карта работы землесоса (рис. 8.1) представляет собой
номограмму определяющую зависимости между полезной толщиной снимае-
(7.18)
(7.19)
(7.20)
мого слоя-hп, заглублением всасывающего наконечника в грунт Нс и скоростью
рабочего перемещения землесоса вдоль траншеи V
мальную производительность землесоса по грунту Qгр.
Величина заглубления всасывающего наконечника в грунт в функции полезной толщины снимаемого слоя определяется по зависимости:
где bc – ширина всасывающего наконечника;
m,m0 – коэффициенты заложения установившегося и неустановившегося откоса, равные 3,0 и1,0 соответственно;
hп – полезная толщина снимаемого слоя грунта;
b
Вс ( приложение 1).
– ширина траншеи, принимаемая равной ширине корпуса земснаряда
т
, обеспечивающую макси-
т
, (8.1)
33
Скорость рабочего перемещения землесоса по траншее, м/мин.
T
ГР
T
F
Q
V
60
2
1,
2
m
b
hmF
T
ПT
2
2,
4
m
b
hbF
T
ПTT
Технологическая карта работы землесоса
hп,
Hс=f(hп)
V
T,1
=f(hп)
V
T,2
=f(hп)
VT,
Hc
м
м
м/мин
Рис. 8.1. Технологическая карта работы землесоса
(8.2)
Площадь поперечного сечения первой траншеи , м2
, (8.3)
а всех последующих траншей определяется по формуле:
. (8.4)
Элементы грунтозабора рассчитываются для значений полезной толщины
снимаемого слоя в интервале от 0,2 м до 1,2 м с шагом 0,2 м. Результаты расчета сводятся в таблицу (табл. 8.1), по данным которой строятся графики зависи-
мостей Н
=f(hп), V
с
=f(hп), V
T,1
=f(hп) (см. рис. 8.1.).
T,2
34
Таблица 8.1.
hП, м
НC, м
F
T,1
, м
2
V
T,1
, м/мин
F
T,2
, м
2
V
T,2
, м/мин
0,2 0,4 … 1,2
ГР
П
Р
Q
W
t
1
5.1
...
Т
К
КЯС
l
L
n
Значения заглубления всасывающего наконечника в грунт и скорость переме-
щения землесоса по траншеям
9. СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗЕМЛЕСОСА ПО ВРЕМЕНИ
В курсовой работе определяются следующие элементы баланса времени
землесоса:
t
– продолжительность работы землесоса, ч;
р
t
- продолжительность производственных остановок, ч;
пр
t
- продолжительность периодических остановок, ч;
пер
t
- валовая продолжительность пребывания землесоса на прорези, ч;
вал
k
- коэффициент использования землесоса по времени.
вр
Продолжительность работы землесоса
, (9.1)
где Wп-суммарный объем выемки грунта;
Qгр-расчетная производительность землесоса.
К вспомогательным производственным операциям, требующим временного
прекращения работы землесоса, относятся: установка земснаряда на месте работы и сборка каравана после окончания разработки прорези, переход земснаряда с траншеи на траншею, перекладка якорей, переводы плавучего грунтопровода.
Количество перекладок станового якоря зависит от длины станового троса и конфигурации прорези. Количество перекладок в пределах одного колена
прорези
, (9.2)
где Lк – длина колена прорези, м;
35
l
1
.....
knn
КЯСЯС
I
i
iТТТ
nn
1
...
)1(
)1(2
..
In
ЯБ
РПЕР
tt 08.0
– длина станового троса, м (lт=500 м).
т
Полученное значение округляется до большего целого числа.
Общее количество перекладок станового якоря
где k – количество колен прорези.
Количество переходов с траншеи на траншею
n
где n
– число траншей в i-й серии (округляется до большего целого чис-
т.i
ла);
Bпi-ширина i-й серии;
I – количество серий.
Количество перекладок боковых якорей
т.i=Вп.i/bт
, (9.3)
, (9.4)
. (9.5)
Количество переводов плавучего грунтопровода (рефулера) при разработке прорези сериями против течения принимается равным количеству серий
(n
=I). При разработке прорези сериями по течению время на перевод рефулера
р
не предусматривается.
Продолжительность производственных остановок, определяется как сум-
ма произведений количества производственных остановок данного вида nj на
нормируемую продолжительность каждой остановки :
t пр=Σ ni ti , ч. (9.6)
Продолжительность отдельных видов производственных остановок даны
в приложении 3.
При выполнении курсового проекта в периодических остановках учитываются: продолжительность очистки грунтовых путей, составляющая 3% от рабочего времени и продолжительность пропуска судов, составляющая 5% от рабочего времени от рабочего времени. Таким образом продолжительность периодических остановок, ч
. (9.7)
36
Валовая продолжительность пребывания землесоса на прорези, ч
ПЕРПРРВАЛ
tttt
ВАЛ
Р
ВР
t
t
k
tk
W
Q
Э
П
Г
TPP
QkQ
a
h
k
СН
СЛ
3
04.1 Wa
. (9.8)
Коэффициент использования землесоса по времени
. (9.9)
10. ВЫБОР МНОГОЧЕРПАКОВОГО ЗЕМСНАРЯДА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ЕГО РАСЧЕТНОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
Исходя из объема дноуглубительных работ на прорези в связном грунте
Wп и приняв ориентировочно коэффициент эксплуатации многочерпакового
земснаряда k
=0,6, определяют производительность земснаряда, м3/ч, необхо-
э
димую для разработки прорези за 4…6 суток.
. (10.1)
Далее по приложению 4. выбирается серийный многочерпаковый земсна-
ряд с технической производительностью Q
Q
. Расчетная производительность серийного снаряда
г
, близкой к вычисленной потребной
т
, (10.2)
где kр -расчетный коэффициент снижения производительности.
-Коэффициент kр принимается равным меньшему из двух коэффициентов:
коэффициента снижения производительности по роду грунта kг (задается в ис-
ходных данных) и коэффициента снижения производительности по толщине
снимаемого слоя kсл. Коэффициент kсл определяется исходя из , м средней
толщины снимаемого слоя грунта на прорези hсн (см. табл. 11.2) по формуле
, (10.3)
. (10.4)
где а – вылет черпака, м, зависящий от его емкости W
При h
/а 0,7 принимают k
сн
сл
=1.
37
Определив расчетную производительность серийного снаряда, находят:
PПР
QWt /
ВРPВАЛ
ktt /
С
P
П
F
Q
V
60
PC
al )0.1...75.0(
, ч, (10.5)
, ч, (10.6)
где kвр=0,8…0,85 – коэффициент использования снаряда по времени.
11. СОСТАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ КАРТЫ РАБОТЫ
МНОГОЧЕРПАКОВОГО СНАРЯДА
Производительность многочерпакового земснаряда находится в прямой
зависимости от величины подачи по становому тросу l
рования Vп, толщины снимаемого слоя h
, скорости движения черпаковой це-
сн
, скорости папильони-
с
пи nч, емкости черпака W и степени его наполнения.
Так как скорость черпаковой цепи на каждом объекте работы подбирают
опытным путем, стремясь достичь наибольшего ее значения, то режимом работы земснаряда и его производительностью управляют, регулируя скорость папильонирования, м/мин, которая определяется по формуле:
, (11.1)
Fс=hсн·l
c
где Fс – площадь стружки папильонажной ленты грунта, м2;
=0,95 – коэффициент неполноты объема снимаемой стружки из-за кри-
волинейности очертания зева черпака.
Значение подачи по становому тросу l
тываемого слоя грунта. При работе папильонированием на толстых слоях
(h
>a) связного грунта подачу вперед ограничивают значением радиального
сн
вылета черпака а
=0.9а и назначают равной:
р
, м зависит от толщины разраба-
с
. (11.2)
Подача снаряда на тонких слоях (h
<a) назначается исходя из длины
сн
шлейфа черпаковой цепи S:
lс=(0,5..0,75) S . (11.3)
Значение длины шлейфа снимаются с графика ее зависимости от глубины
черпания: S=S(H
). Этот график строится по трем точкам. Данные для по-
ч
строения графика берутся из приложения 4. и представляются в табличной
форме в соответствии с табл. 11.1.
38
Таблица 11.1
Глубина черпания Нч, м
Длина шлейфа S, м.
величина
значение
величина
значение
Нч=Тс
S=3.5 tц
Нч=Н
ч.опт.
S=1.5 tц
Нч=Н
ч.max
S=0.5 tц
ЧЧПРЕДП
nbV )6.0...5.0(
.
Нч,
м
S, М hсн,
м
kг kсл
kр
а, м а, м lc, м Fс,
м2
Qр,
м3/с
Vп,
м/с
0.2
0.4
…
1.2
0.2
0.4
…
1.2
Значение длины шлейфа S при шаге цепи tц= ….м.
В целях предупреждения смятия грунта боковыми поверхностями черпаков и обеспечения заданной чистоты разработки дна необходимо, чтобы следы,
оставляемые отдельными черпаками, перекрывались на величину 0,4…0,5 ширины черпака. Поэтому максимальная скорость папильонирования, м/мин ограничивается ее предельным значением
, (11.4)
bч=1.22а
где bч- ширина зева черпака ,
n
число черпаков, проходящих через верхний барабан за минуту (скорость
ч-
черпаковой цепи), берется среднее из приведенных в приложении 4. крайних
значений.
Скорость папильонирования должна проверяться на соблюдение неравенства
VпV
п.пред
.
.
Технологическая карта (табл. 11.2) составляется для двух глубин черпания, задаваемых преподавателем. Значения элементов грунтозабора рассчитываются при толщине снимаемого слоя от 0,2 до 1,2 м с интервалом 0,2 м.
Таблица 11.2
Технологическая карта для многочерпакового земснаряда проекта …….. при
скорости черпаковой цепи nч=…… м/мин
При превышении Vп расчетным Vп.пред. необходимо принять за расчетное
Vп.пред. и на основе зависимости 11.1 определить возможное Q
р
39
12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ШАЛАНД
1
0
2
2
1
1
Ш
P
Ш
W
Q
t
V
L
V
L
N
Для обеспечения работы многочерпакового земснаряда без простоев в
ожидании шаланд продолжительность их погрузки не должна превышать продолжительности транспортировки грунта к месту отвала и возвращения шаланды к земснаряду. Необходимое количество шаланд для выполнения этих ус-
ловий при расчетной производительности земснаряда Qр и расчетной вместимости шаланды Wш определяется по формуле
, (12.1)
Wш=Qш/k
, (12.2)
рых
где L1 и L2 – расстояние от земснаряда соответственно до места отвала и об-
ратно;
V
и V2 – скорость хода шаланд, соответственно груженых к месту от-
1
вала и порожних обратно к земснаряду;
t
– суммарная продолжительность опорожнения шаланд и маневров
0
при отходе от земснаряда и швартовке к нему;
W
расчетная вместимость шаланды;
ш-
k
– коэффициент рыхления грунта, равный 1,2.
рых
При выполнении курсового проекта условно принимается: L1=5 км, L2=4
км, V1=10 км/ч, V2=15 км/ч, t0=0,2 ч. Вместимость самоходной шаланды Qш
принимается равной 150, 300 или 450 м3.
40
ПРИЛОЖЕНИЯ
Параметры
Ед.
изм.
Величины
Проект землесоса
246-
б
324
1-516
23-110
23-112
1-517
2104
Проектная
произв-ность
м3/ч
Q
пр
250
350
500
750
1000
2500
4000
Мощность
привода на-
соса
кВт
N
ном
75
150
300
350
450
1300
2000
Ном. частота
вращения.
раб. колеса
1/мин
n
ном
450
350
380
325
320
180
180
Диаметр на-
порного тру-
бопровода
м
D
н
0,3
0,4
0,5
0,5
0,7
0,9
1,0
Длина на-
порного тру-
бопровода
м
L
н
250
250
400
400
500
500
150
Макс. глуби-
на грунтоза-
бора
м
T
max
8
14
10
10
12
12
10
Возвышение
оси насоса
над уровнем
воды
м
Z
0
1,0
1,0
0,0
0,5
0,5
0,0
-1,0
Высота
подъема тру-
бопровода
м
Zн
1,5
2,0
0,5
1,0
1,0
2,0
1,0
Марка насоса
80
МП-
450
100МП-
350
ДВА1200
120МП-
325
ДВА700
ДВА900
ОиК
531-
1000
Диаметр
приемного
отверстия
м
D
1
0,35
0,40
0,50
0,55
0,67
0,90
1,00
Наружный
диаметр ра-
бочего коле-
са
м
D
2
0,8
1,0
1,2
1,1
1,4
2,2
2,.3
Габаритный
проходной
размер
м
b
г
0,19
0,20
0,12
0,32
0,26
0,40
0,46
Осадка
м
T
с
0,5
0,7
,.14
0,9
1,3
1,68
1,95
Ширина кор-
пуса
м
Вс
7,0
7,5
10,8
9,0
9,2
10,8
16,5
Номера ха-
рактер-тик
(прил. 2.)
1 2 3 4 5 6 7
Данные по землесосам
приложение 1
41
приложение 2
,%
60
20
4
1 2 2 2 1 1
Н
вак.пр.
, м
Н, м
25
60
4
3
,%
Характеристики насосов
0 500 1000 1500 2000 Q ,м 3/ч
H,м
0 500 1000 1500 2000 Q ,м 3/ч
0 500 1000 1500 2000 Q ,м 3/ч
2000 3000 4000 5000 Q ,м 3/ч
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]