Тех.экспл.карьерного тр. Стенин

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования ©Кузбасский государственный технический университет®

Кафедра эксплуатации автомобилей

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ КАРЬЕРНОГО ТРАНСПОРТА

Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов специальности 190601 ©Автомобили

и автомобильное хозяйство® всех форм обучения

Составители Д. В. Стенин М. В. Дадонов

Утверждены на заседании кафедры Протокол № 7 от 17.09.2009 Рекомендованы к печати учебно-методической комиссией специальности 190601 Протокол № 1 от 21.09.2009

Электронная копия находится в библиотеке ГУ КузГТУ

Кемерово 2009

1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.Цели и задачи курсового проектирования

Цель выполнения курсового проекта – закрепление знаний, полученных студентами при изучении дисциплин: ©Техническая эксплуатация карьерного транспорта® и ©Организация перевозочного процесса®.

1.2. Состав и объем курсового проекта Курсовой проект состоит из пояснительной записки и гра-

фической части.

Примерное содержание пояснительной записки:

-титульный лист;

-содержание, перечень графического материала;

-выбор типа и марки автосамосвала;

-выбор параметров карьерных технологических автодорог;

-расчет скоростных режимов движения автосамосвалов по заданным маршрутам;

-расчет величины парка автосамосвалов, необходимого для перевозки заданного объема горной массы;

-технологический расчет производственно-технической базы для эксплуатации данного парка автосамосвалов;

-список используемой литературы;

-приложения.

Графическая часть проекта выполняется в объеме 5 листов формата А1 и имеет следующее содержание:

-первый и второй листы – результаты выбора типа и марки автосамосвалов и их скоростных режимов движения;

-третий лист – генеральный план предприятия;

-четвертый лист – главный производственный корпус;

-пятый лист – производственное подразделение (зона, участок, складское помещение) с расстановкой специального технологического оборудования и указанием рабочих мест.

1

2.СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТА

2.1.Выбор типа и марки автосамосвала.

Данный раздел выполняют на основании исходных данных

вследующем порядке.

2.1.1.Выбор области оптимального соотношения емкости кузова автосамосвала и емкости ковша экскаватора, который осуществляют в зависимости от расстояния транспортирования.

Область оптимального соотношения емкости кузова машины и емкости ковша экскаватора VА Vэ находится в пределах:

-4-6 – при расстоянии транспортирования до 1-1,5 км;

-6-10 – при расстоянии транспортирования до 5 км;

-8-12 – при расстоянии транспортирования до 7 км.

2.1.2. Расчет грузоподъемности и объема кузова автосамосвала, необходимых для загрузки принятого числа ковшей экскаватора.

где qТ ,VА – соответственно теоретические значения грузоподъемности, т, и объема кузова, м3, автосамосвала; nкв – принятое число загружаемых ковшей экскаватора; Vэ – объем ковша экскаватора, м3 (прил. 1); kнк – коэффициент наполнения ковша экскаватора (рассчитывают через коэффициент экскавации); kр – коэффициент разрыхления горной массы (прил. 2); kш – коэффициент загрузки с ©шапкой®, kш = 1–1,1; ц – объемная масса

(плотность) горной породы в целике, т/м3.

Отношение коэффициента наполнения ковша экскаватора к коэффициенту разрыхления горной породы называется коэффициентом экскавации (прил. 2):

kэ kнк . kр

2

2.1.3.Выбор марки автосамосвала по рассчитанным объему кузова или грузоподъемности (прил. 3).

2.1.4.Расчет фактически загружаемого в выбранный автосамосвал числа ковшей по емкости и грузоподъемности.

К дальнейшему расчету принимают меньшее число ковшей, которое округляют до целого числа nк : дроби 0,75 и менее округляют в меньшую сторону, остальные – в большую.

2.1.5. Расчет фактической массы груза в кузове автосамо-

где GА – снаряженная масса автосамосвала, т.

2.1.6. Расчет коэффициентов использования грузоподъемности и емкости кузова автосамосвала.

Если фактически загружаемое число ковшей экскаватора не вошло в область оптимального соотношения емкости кузова автосамосвала и ковша экскаватора, расчет повторяют для другой марки автосамосвала.

3. ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ КАРЬЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ДОРОГ

Результаты выбора параметров карьерных технологических автодорог оформляют в виде таблицы (табл. 1).

Категорию карьерной автодороги выбирают в зависимости от интенсивности движения:

3

iдв Qгодk , авт./ч, q Tгc

где Qгод – годовой объем перевозок по данному маршруту,

т/год; k – коэффициент неравномерности грузопотока, k = 1,2»1,4; q – номинальная грузоподъемность автосамосвала, т;

– коэффициент использования грузоподъемности; Tг – время нахождения автомобилей в наряде в год при односменной работе, ч; c – число смен работы в сутки.

Таблица 1 – Параметры карьерных технологических автодорог

В случае если маршруты пересекаются, т. е. имеют общие участки, категорию автодороги на этих участках выбирают в следующем порядке:

-рассчитывают интенсивности движения автосамосвалов по каждому грузопотоку (маршруту) – iдв1;iдв2;...;iдвn;

-рассчитывают суммарную интенсивность движения:

iдв iдв1 iдв2 ... iдвn , авт./ч;

- рассчитывают средневзвешенную фактическую грузоподъемность автосамосвалов:

4

q q1 1Qгод1 q2 2Qгод2 ... qn nQгодn , т;1Qгод1 2Qгод2 ... nQгодn

- категорию автодороги выбирают по средневзвешенной грузоподъемности и суммарной интенсивности.

Параметры проезжей части карьерных технологических автодорог выбирают в зависимости от категории автодороги и габаритных размеров подвижного состава (прил. 4). На участках пересечения маршрутов параметры проезжей части выбирают по автосамосвалу с большими габаритными размерами.

На криволинейных участках постоянных автодорог при радиусах кривых в плане менее 500 м предусматривают уширение проезжей части (прил. 5). Уклон виража изменяется в пределах от 0 до 10‰. Меньшие значения уклона виража соответствуют большему радиусу кривой автодороги в плане.

Параметры дорожной одежды зависят от категории карьерной автодороги и горнотехнических условий разработки данного месторождения (прил. 6).

4. РАСЧЕТ СКОРОСТНЫХ РЕЖИМОВ ДВИЖЕНИЯ

АВТОСАМОСВАЛОВ ПО ЗАДАННЫМ МАРШРУТАМ

4.1.Этапы расчета скоростных режимов:

-разбивка маршрутов на характерные участки;

-расчет оптимальных скоростей движения автосамосвалов на каждом характерном участке в прямом (груженом) и обратном (порожнем) направлениях;

-расчет скоростных ограничений;

-выбор скоростных режимов движения автосамосвалов по маршруту.

4.2.Разбивка маршрутов на характерные участки. Осуществляют из условия однообразия дорожных парамет-

ров. Последовательность разбивки:

- выделение участков автодороги, имеющих одинаковые дорожное покрытие, коэффициенты сопротивления качению и сцепления, среднюю высоту неровностей дорожного полотна;

5

-расчет значений продольного уклона карьерной автодороги по участкам, разделенным пикетами;

-объединение участков, имеющих одинаковый продольный уклон. Допускается объединение участков с общим отклонением значений продольного уклона не более 1 %.

Результаты разбивки маршрута на характерные участки оформляют в виде таблицы (табл. 2).

Таблица 2 – Характеристика маршрутов

4.3. Расчет оптимальных скоростей движения автосамосва-

лов.

Расчет производят по каждому характерному участку маршрута в прямом и обратном направлениях в зависимости от типа транспортируемого груза.

4.3.1. Перевозка вскрышных пород.

При транспортировании вскрышных пород критерием определения оптимальной скорости движения автосамосвалов является минимизация себестоимости одного тонно-километра совершенной транспортной работы.

Sт км min Vтопт ,

6

где S т км – себестоимость одного тонно-километра совершен-

ной транспортной работы, р./тÀкм; Vтопт – оптимальная техническая скорость движения автосамосвала, км/ч.

При расчете оптимальных скоростей движения автосамосвалов, перевозящих вскрышные породы, себестоимость одного тонно-километра совершенной транспортной работы определяют:

Sт км Зпер Зпер , Wт км

где Зпер – часовые переменные затраты, р./ч; Зпост – часовые постоянные затраты, р./ч; Зп-р – затраты на погрузку и разгрузку автомобилей, р./т; Wт км – часовая производительность, т∙км/ч.

где lег – длина ездки с грузом, км; – коэффициент использования пробега автомобиля; Тпр – время простоя автомобиля за одну ездку, ч; Vт – техническая скорость автомобиля, км/ч.

Время простоя автосамосвала в течение одного рейса:

Тпр tпогр tразгр tож.п-р tпр.др; tпогр tпогр' tмп ;

tразгр tразгр' tмр ,

7

где tмп и tмр – время маневра автосамосвала под погрузку и раз-

грузку, соответственно, ч. 4.3.2. Время маневра.

Для петлевой схемы заезда:

Sм ,

Vм

где Sм – путь, проходимый автосамосвалом при маневрировании, км; Vм – скорость движения автосамосвала при маневрировании, км/ч.

Скорость маневрирования автосамосвалов рекомендуется принимать равной 10 км/ч при петлевом заезде, 9,4 км/ч – при тупиковом, 9 км/ч – для груженых автосамосвалов на разгрузке.

где Rmin – конструктивный минимальный радиус поворота по переднему внешнему колесу.

4.3.3. Время погрузки:

tпогр' nкtц ,

8

где tц – время цикла экскаватора, ч.

4.3.4. Время цикла экскаватора:

tц tкоп tпов tв ,

где tкоп , tпов , tв = 0,8 с – соответственно, время копания, время поворота стрелы экскаватора, время опоражнивания ковша, ч.

4.3.5. Время копания:

tкоп Vэ kэkрkF 36,72 ,

N

где kF – коэффициент удельного сопротивления копанию; N – мощность подъемного двигателя экскаватора, Вт; = 0,45 – без-

кг∙м∙с2; п – КПД механизма поворота; – угол поворота стрелы экскаватора, рад; Nmax – мощность поворотного двигателя экскаватора, Вт.

Момент инерции для одноковшового экскаватора:

I 1 G 53 , 15 э

где Gэ – масса экскаватора, кг. 4.37. Время разгрузки

tразгр' 1,5(t1 t2) ,

где t1 – время подъема платформы; t2 – время опускания плат-

формы.

4.3.8. Время ожидания погрузки – разгрузки. tож.п-р 0,5(tпогр tразгр) .

4.3.9. Время эксплуатационных простоев. tпр.др 0,5tож.п-р .

9