Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Эксплуатация строительных и дорожных машин. Лабораторный практикум.pdf
31
№
вари-
Марка
Вес
машины,
Габаритные раз-
меры машины в
ширина×высота
Группа
Расстояние
2
Бульдозер ДЗ-27С
18425
5,7×3,2×3,42
II
45
Экскаватор одноковшовый ЕК-12
Экскаватор одноковшовый JCB-220
Экскаватор одноковшовый ЭО-5221
Каток дорожный
DM-10-VD
Каток
NAV-130-X
Каток дорожный
AD-50
Каток дорожный
HammHW 90 B12
Асфальтоукладчик
АСФ-к-3-02
Асфальтоукладчик
АСФ-г-4-03
Асфальтоукладчик
Vogele Super 1800-2
Фреза дорожная
Wirtgen 2000
Фреза дорожная
Wirtgen 1000
Данные для расчета параметров транспортировки
Таблица 3.1
анта
транспортируемой
машины
кг
транспортном
положении, м:
длина×
дорог
для пе-
ребази-
рования
перебазировки, км
1 Бульдозер Т-4А 9640 5,14×2,4×2,78 I 65
3 Бульдозер ДЗ-171.1 17000 5,7×3,065×3,42 III 40
4
5
6
7
12900 8,0×2,5×3,12 IV 30
22000 9,44×2,59×3,025
I 70
42000 11,1×3,4×4,8 I 100
11000 5,03×1,86×2,95 II 50
8
дорожныйAMMAN
9
BOMAGBW151
10
11
12
13
14
15
3.3.2. Требуется определить расход топливо-смазочных материалов для
транспортировки машины.
3.3.3. После выбора типа транспортного средства: бортового автомоби-
ля или тягача с прицепом-тяжеловозом, необходимо дать в табличной форме
13620 4,89×2,22×3,05 II 50
8200 5,42×1,88×3,0 II 50
12500 4,89×2,02×3,22 III 35
16500 6,7×2,53×3,1 III 115
20000 6,8×3,2×3,7 IV 135
20000 5,2×2,55×3,8 IV 35
27700 7,2×2,55×3,0 II 55
16400 11,31×2,3×2,55 I 80
32
их краткую техническую характеристику и привести график движения авто-
( )
( )( )
CG
Gq
100
S
CG
q
100
S
q
21
1
1
1
1
⋅++⋅+⋅+⋅=
поезда (рис. 3.1).
Рис. 3.1. График движения автопоезда
Для построения графика движения автопоезда используется скорость
движения, определенная для дороги, группа которой указана в таблице, расстояние перебазирования и время остановок. Во время движения колонны необходимо предусмотреть длительные остановки продолжительностью 2 часа
после каждых 6…7 часов движения и краткосрочные продолжительностью 0,5
часа после каждых двух часов движения. Первая остановка производится через
0,5 часа после начала движения для проверки ходового оборудования автомобиля и прицепа и надежности закрепления транспортируемой машины.
3.3.4. Определить потребность в топливе для транспортного средства,
задействованного для перевозки строительной машины, следует по формуле
,
где S
– расстояние перебазировки машины, км (табл. 3.1);
1
q – линейная норма расхода топлива, л/100 км (табл. П.1. и П.2);
G
G
– масса полуприцепа, трейлера, т;
1
– масса транспортируемой машины, т;
2
C – нормативный коэффициент, учитывающий увеличение расхода топлива на транспортировку груза (С=1,3 – для дизельных ДВС; С=2,0 – для карбюраторных ДВС).
В качестве исходных данных используются характеристики транспортируемых машин и расстояние перевозки, а так же тип дорожного покрытия
согласно варианта задания на лабораторную работу и характеристики транспортных средств (табл. П.1-П.3): сорт топлива, нормы расхода ГСМ.
33
Расход моторного масла для автомобилей определяется ориентировочно в
процентах от расхода топлива:
- для дизельных двигателей – 5%;
- для карбюраторных двигателей – 3,5%.
Норма расхода трансмиссионных масел принимается в количестве 0,4%
от общего расхода топлива. Норма расхода пластичных смазок для автомобилей определяется в количестве 0,6% (кг) от общего расхода топлива.
3.3.5. Выводы.
Контрольные вопросы
1. Какими способами производится транспортирование строительных
и дорожных машин?
2. На какое расстояние могут перемещаться гусеничные машины соб-
ственным ходом?
3. Как транспортируются дорожные катки на гладких вальцах и ку-
лачковые катки?
4. Какими факторами руководствуются при определении способа
транспортирования машин?
5. Чем необходимо руководствоваться при транспортировании машин
по улицам населенных пунктов и автомобильным дорогам?
6. Как перевозится оборудование асфальтобетонных и цементобетон-
ных заводов на расстояние до 300 км и свыше 300 км?
7. С какими организациями должен быть согласован маршрут движе-
ния при транспортировании крупногабаритных и тяжеловесных машин?
8. Как производится погрузка и разгрузка транспортируемых машин?
9. Как часто и с какой целью рекомендуется делать остановки при
транспортировании строительных и дорожных машин автомобильным транспортом?
10. Как рассчитать расход топлива и смазочных материалов на транс-
портировку машины автомобильным транспортом?
11. Как производится крепление машин на трейлерах?
12. Каковы особенности транспортирования машин в городских
условиях?
34
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
( )
γ
⋅⋅=
эc
q104G
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО СОСТАВА КОМПЛЕКТА МАШИН
ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ
4.1. Цель работы
Целью работы является выбор и обоснование рационального комплекта
«экскаватор-самосвалы» на основе сравнения технико-экономических показателей работы.
4.2. Общие сведения к выполнению работы
Среди вариантов комплектов машин для производства земляных работ
наиболее рациональными являются системы «экскаватор-самосвалы», в которых грунт разрабатывается с помощью одноковшовых экскаваторов, погружается ими в самосвалы и транспортируется ими на заданное расстояние.
Для обеспечения полного использования грузоподъемности самосвалов
необходимо рационально подбирать погрузочные машины для уменьшения
простоя автомобилей под погрузкой. Грузоподъемность автомобилясамосвала G
, т. е. ориентировочно равна
c
, (4.1)
где q
γ – плотность грунта в ковше, т/м
– геометрическая вместимость ковша экскаватора, м3;
э
3
.
Сравнение эффективности комплектов «экскаватор-самосвалы» производится путем сравнения стоимости производства работ, затрачиваемых на единицу продукции С
; удельные приведенные затраты Zуд.
э
4.3. Порядок выполнения работы
4.4.1. Для заданных объемов работ на объекте V
и дальности перебазиро-
0
вания D выбирается экскаватор рационального типа и марки.
Марки экскаватора и самосвалов, общий объем работ, дальность транспортирования, грунтовые условия, необходимо выбрать из табл. 4.1 -4.4 в соответствии с номером варианта задания на лабораторную работу.
35
Варианты заданий для расчета
№
Путь транспортирования
грунта самосвалами
Тип
грунта
Тип
покрытия
1 2 3 4 5 6 7
Суглинок
1 группы
Обратная
лопата
Суглинок
2 группы
Обратная
лопата
Глина 3
группы
Прямая
лопата
Суглинок
1 группы
Обратная
лопата
Грунтовая
дорога
Глина 2
группы
Прямая
лопата
Грунтовая
дорога
Суглинок
1 группы
Прямая
лопата
Грунтовая
дорога
Супесь 2
группы
Обратная
лопата
Грунтовая
дорога
Песок 2
группы
Прямая
лопата
Суглинок
2 группы
Обратная
лопата
Песок 1
группы
Прямая
лопата
Грунтовая
дорога
Суглинок
1 группы
Обратная
лопата
Гравийная
дорога
Лесс 2
группы
Прямая
лопата
Гравийная
дорога
Глина 4
группы
Прямая
лопата
Суглинок
2 группы
Обратная
лопата
Гравийная
дорога
Глина 3
группы
Прямая
лопата
Грунтовая
дорога
Глина 2
группы
Обратная
лопата
Суглинок
2 группы
Обратная
лопата
Грунтовая
дорога
Щебень 3
группы
Прямая
лопата
Грунтовая
дорога
Суглинок
1 группы
Обратная
лопата
Грунтовая
дорога
Суглинок
2 группы
Прямая
лопата
Таблица 4.1
зада
ния
Vо,м3
Объект строительства
1 3000 30
2 4500 45
3 4700 20
4 2500 35
5 3000 25
6 2500 20
7 5000 10
8 5500 15
D,км
Раб. обор L,м
5000 Асфальт
4500 Асфальт
3400 Асфальт
3000
2000
1000
1500
3100 Асфальт
9 2800 25
10 3500 35
11 4800 15
12 4500 10
13 5000 30
14 3300 20
15 4300 5
16 5000 15
17 5800 20
18 6000 25
19 5600 30
2700 Бетон
850
1200
2300
1700 Бетон
2000
4500
5500 Асфальт
2500
1500
6000
20 5800 50
4000 Асфальт
36
Обозначения в табл. 4.1:
Экскаваторы
ЭО-3323
JCB160W
ЭО-4321
ЭО-4124
ЭО-5124
СAT324D
ЭО-6123
Вместимость
ковша, м3
Мощность
двигателя, кВт
Продолжитель-
ность цикла,с
16
16
17
18
20
22
24
18
18
19
22
24
26
29
Стоимость маш.-ч.
руб./ч.
Стоимость
руб.
Уд. стоим. переба-
Спб1км,руб./км
МАЗ-
5551
КамАЗ-
55111
КамАЗ-
65115
МАЗ-
5516
КамАЗ-
6520
Вместимость кузова, м3
5,5
6,6
8,5
10,5
12
Грузоподъемность, т
10
13
15
20
20
Мощность двигателя, кВт
132
176
191
243
235
Максимальная скорость, км/ч
80
80
90
90
90
Время разгрузки, с
90
120
150
150
160
Стоимость машиночаса, руб/ч
480
550
600
860
770
Удельная стоимость транспортирования, руб/ч
Удельная стоимость перебазирования, руб/ч
V
– объем земляных работ на объекте, м3;
o
D – дальность перебазирования комплекта машин на объект (с базы предпри-
ятия или предыдущего объекта), км;
L – расстояние транспортирования грунта, м.
Таблица 4.2
Технические параметры одноковшовых экскаваторов
Показатели
0,65 0,8 0,8 1,0 1,6 1,56 2,5
55 80 74 77,2 126 124 150
работы См-ч,
погрузки-
разгрузки, Сп-р,
зиров. на объект,
1850 2400 2200 2300 3100 3800 3900
300 300 300 500 700 750 800
550 600 700 1000 1500 1650 1800
Технико-эксплуатационные характеристики автомобилей-самосвалов
Показатели
Таблица 4.3
11,5 13,5 14,5 15,5 16
35 40,7 45 57,5 54
37
Дальность транспортирования, км
˂0,5
˂2
≥2
Асфальтобетонное, цементобетонное
24
30
42
Щебеночное
22
26
36
Булыжная мостовая
19
24
32
Грунтовые дороги
18
20
30
э
н
К
рх
К
э
н
К
рх
К
Песок:
2 группы
1,5
1,0…1,1
1,05…1,1
Суглинок:
Глина:
Лесс:
Щебень 3 группы
Расчетные скорости движения автомобилей-самосвалов
по дорогам с разными типами покрытий (км/ч)
Покрытие дороги
Объемная масса разрабатываемого грунта в плотном теле
Таблица 4.4
Таблица 4.5
γ, т/м
3
,
коэффициенты наполнения ковша
Тип грунта
1 группы
1 группы(мягкий)
2 группы
2 группы (мягкая)
3 группы
4 группы
1 группы (мягкий)
2 группы (отвердевший)
γ
1,4
1,7
1,75
1,8
1,95
2,15
1,6
1,8
и разрыхления грунта
1,0…1,05
1,2…1,3
1,25…1,35
1,15…1,2
1,15…1,25
1,1…1,4
1,05…1,15
1,1…1,2
1,0…1,05
1,1…1,15
1,2…1,25
1,15…1,25
1,2…1,3
1,25…1,35
1,1…1,2
1,2…1,3
(крупность до 50 мм)
4.4.2. Для выбранного экскаватора намечаются два варианта самосвала
для дальнейшего сопоставления и выбора оптимального из них. Для обеспечения полного использования грузоподъемности самосвалов необходимо рационально подбирать погрузочные машины для уменьшения простоя автомобилей
под погрузкой.[3, 4].
Число ковшей грунта n определяем сначала по вместимости кузова само-
свала:
1,6…1,8
0,8…1,0
1,2…1,3
38
э
н
э
c
К·q
q·1,1
n =
э
н
К
γ
·К·q
К·Q
n
э
нэ
рхc
*
=
рх
К
ппразг
поргр
п
с
ц
tt
LL
tТ ++++=
υυ
см
э
цп
tn·Тt +=
э
ц
Т
см
t
см
t
, (4.2)
где q
– геометрическая вместимость кузова самосвала, м3;
с
– коэффициент наполнения ковша экскаватора.
Полученное значение n округляем до ближайшего целого.
Проверяем число ковшей по условию непревышения грузоподъемности
самосвала
, (4.3)
где
γ – объемная масса разрабатываемого грунта в плотном теле, т/м
– коэффициент разрыхления грунта,
3
.
Сравнивая два значения n и n
*
, округленных до целого числа в меньшую
сторону, берем количество ковшей экскаватора как меньшее для выполнения
условий нессыпания грунта с кузова самосвала и непревышения грузоподъемности автомобиля.
Время цикла самосвала рассчитывается как сумма составляющих элементов
где t
и t
п
– время простоя автомобиля под погрузкой и разгрузкой, с;
разг
L – дальность транспортировки груза, м;
υ
и υ
гр
– скорость движения соответственно груженого и порожнего
пор
транспортного средства, м/с;
t
– время на переключение передач, маневры машины, с.
пп
Продолжительность погрузки определяется
где
– продолжительность цикла экскаватора, с;
– продолжительность смены самосвалов у экскаватора,
= 30…80 с.
, (4.4)
, (4.5)
39
Количество самосвалов в комплекте определяем по условию согласова-
п
с
ц
расч
t
Т
m =
сэ
П
ппразг
поргр
пог
вгc
сэ
tt
LL
t
mККG
·3600П
++++
⋅⋅⋅
=
υυ
в
рхп
пр
э
нэ
сэ
К·
К·t
ККq
·3600П⋅⋅=
ния работы машин по ритму рабочего процесса
, (4.6)
Фактическое количество самосвалов m
выбранным экскаватором следует принять с учетом округления m
, необходимых для работы с
факт
до бли-
расч
жайшего целого.
Эксплуатационная часовая производительность комплекта рассчитывает-
ся по одной из двух формул в зависимости от соотношения m
m
факт
< m
самосвалов недостает, экскаватор простаивает, производитель-
расч
факт
и m
расч
. При
ность находим по продолжительности цикла самосвалов:
Эксплуатационная часовая производительность транспортных средств
комплекта
(т/ч) определяется по формуле
, (4.7)
где К
– коэффициент использования грузоподъемности автомобиля (для
г
грунта, сыпучих материалов и асфальтобетонной смеси,
К
К
К
= 0,95…1,1;
г
– коэффициент внутрисменного использования самосвала,
в
= 0,8…0,9.
в
При m
факт
≥ m
наблюдается избыток самосвалов, возникают простои
расч
транспортных средств. В этом случае часовую производительность комплекта
находим по продолжительности загрузки самосвала экскаватором
, (4.8)
где К
– коэффициент простоев машин из-за неравномерного поступления
пр
самосвалов к экскаватору,
К
= 0,85.
пр
Удельная себестоимость единицы продукции, разрабатываемой комплек-
том машин с учетом затрат на перебазирование машин на объект и с объекта на
базу предприятия после окончания работы
40
( )
об
факт
с
км1пб
э
км1пб
qc
рх
с
км1тр
сэ
факт
с
мч
сэ
э
мч
уд
V
m·СС·В·2
К·q
К·L·2·С
П
m·С
П
С
С
+
+++=
э
мч
С
с
мч
С
с
км1тр
С
э
км1пб
С
с
км
1пб
С
удудуд
К·EСZ +=
год
n
1i
ii
уд
П
n·Ц
К
∑
=
=
( )
год
2
уд
1
уд
П·ZZЭ −=
, (4.9)
где
– стоимость машино-часа экскаватора (руб/ч);
– постоянные затраты на 1 машино-час работы самосвала (руб/ч);
– переменные затраты на 1 км пробега самосвала (руб/км);
– стоимость перебазирования экскаватора на 1 км (руб/км);
– стоимость перебазирования самосвала на 1 км (руб/км).
Сравнение эффективности комплектов «экскаватор-самосвалы» произво-
дится путем сравнения стоимости производства работ, затрачиваемых на единицу продукции С
; удельные приведенные затраты Zуд.
э
Одним из главных комплексных показателей, характеризующих эффек-
тивность использования машин, являются удельные приведенные затраты на
производство единицы продукции [5], руб/м
3
, (4.10)
где С
– стоимость производства работ на единицу продукции, руб/м3;
e
Е – нормативный коэффициент эффективности использования машин
(Е=0,15…0,17);
К
– удельные капитальные затраты на единицу продукции, руб/м3;
уд
, (4.11)
где Ц
n
П
– отпускная цена i-й машины, тыс. руб;
i
– необходимое количество машиносмен i-й машины;
i
– общий объем работ, м3.
год
После определения удельных приведенных затрат первого и второго ком-
плекта «экскаватор-самосвалы» при условии одинаковой дальности транспортирования грунта самосвалами необходимо определить годовой экономический эффект
, (4.12)