
Д.В. Стенин Карьерный транспорт. Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов специальности 150200
.pdf
21
NK = Ni + N f + Nw + N j , кВт
где NK - мощность, подводимая к колесам, расходуемая на преодоле-
ние уклонов, сопротивление качению, сопротивление воздушного потока и преодоление сил инерции, кВт.
Ne maxηтр = (G1000a + qγ )[g(f +i)+δвр ja ]VT + 1000kF VTB3 , кВт
где Ne max - максимальная мощность двигателя, кВт; ηтр - КПД трансмиссии; Ga - масса автомобиля, т; q - грузоподъемность автомобиля, т; γ - коэффициент использования грузоподъемности; f - коэффициент сопротивления качению; i - продольный уклон дороги; δвр - коэффициент учета вращающихся масс; ja - ускорение автомобиля, м/с2; kF -
фактор обтекаемости автомобиля.
Произведение δвр ja в расчетах не учитывают , т.к. автосамосвал
на рассматриваемом участке дороги движется равномерно. Допустимая скорость движения автосамосвала:
- при прохождении поворотов:
VR max = 3,6 gR(ϕ ±iв), м/с
где R - радиус поворота, м; iв - уклон виража. |
|
|
||||
V |
R max |
= |
127(ϕ2 −iв2 ) |
(l − l |
а |
), м/с |
|
||||||
|
|
Кэϕ |
в |
|
||
|
|
|
|
|
|
где Кэ = 1-1,3 - коэффициент эксплуатационных условий торможения; lв - расстояние видимости, м; la - длина автомобиля, м;
- на поворотах в случае, если поворот сопровождается подъемом, заканчивающимся горизонтальным участком:
V |
R max |
= |
127(ϕ +i) |
l |
−5 , м/с |
|
|
|
|||||
|
|
|
Кэ |
( в |
) |
|
|
|
|
|
|
|
где i - продольный уклон дороги;
- на выпуклом повороте, с сопрягающимися уклонами i1 и i2 :

22
VR max = 127(ϕ +Кi1эϕ)(ϕ +i2 )(lв −la ), м/с;
- при движении на спуск в случае, если выполняется условие lв ≥ Sост + lЗ:
VД = |
tр + 2g(ϕ −i)(lв − lз) − gt1(ϕ −i)(КТКэ − 2t p ), м/с |
|
КТКэ |
где t p - время реакции водителя, с; t1 - время нарастания тормозного усилия, с; КТ - коэффициент тары; lз = lа - длина запаса, м.
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
g |
T |
λ +(Ga + qγ )f (1− λ)−(Ga + qγ )i |
+ |
|
|||||
|
|
|
r |
||||||||||
|
VД = |
|
к |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Ga + qγ |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2(Ga + qγ )(lв − lз) |
|
|
|
|
|
+ |
tП |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
− tП |
||
|
M |
|
|
||||||||||
|
|
|
g |
|
T |
λ +(Ga + qγ )f (1 |
−λ)− |
(Ga + qγ )i |
|
|
|
||
|
|
|
|
r |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
, |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Ga + qγ |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где МТ - тормозной момент, кг.м; rк - радиус колеса, м; λ- коэффициент, определяющий степень проскальзывания колес; tП - предтормоз-
ное время, с Допустимая скорость движения автосамосвала по условию на-
грева шин: - передних:
VДП = |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
, м/с |
|
|
|
4,66 |
|
К |
Т |
+ 0,5γ |
) |
|
− |
|
|
|||||
|
|
|
|
( |
|
|
|
|
|
ТПР |
|
|||||
|
|
(t |
шд |
− 38,4 |
− 0,6t |
c |
)(К |
Т |
+ 0,5) |
|
l |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е |
- задних:
VДЗ = |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
, м/с |
4,51 |
|
К |
Т |
+0,5γ |
) |
− |
|
|
||
|
( |
|
|
ТПР |
|
|||||
|
(tшд − 22,5 |
−0,6tc )(КТ +0,5) |
|
lЕ |
23
где tшд = 1100С - допустимая температура нагрева шин; tc - температу-
ра окружающей среды, 0С.
При движении автосамосвала в порожнем направлении коэффициент использования грузоподъемности γ = 0.
Результаты расчета скоростных ограничений оформляют в виде таблицы.
Таблица 9 Выбор скоростных режимов движения автосамосвала по маршруту
Маршрут, мо- |
|
Характерный |
Направление |
|
VТопт, км/ч |
||||||
дель автосамо- |
|
|
участок |
|
движения |
|
|
|
|||
свала |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
3 |
|
|
|
4 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл.9 |
||
Vi max , |
VR max , |
|
VД , |
|
VДП , |
|
|
VДЗ , |
VT , |
||
км/ч |
|
км/ч |
|
км/ч |
|
км/ч |
|
|
км/ч |
км/ч |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
|
9 |
10 |

24
5.РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО ПАРКА АВТОСАМОСВАЛОВ
Впроцессе выполнения данного раздела рассчитывают величину парка автосамосвалов, необходимого для осуществления заданного объема перевозок горной массы. Расчет строится на результатах определения скоростных режимов движения автосамосвалов.
5.1.Этапы расчета парка автосамосвалов.
Расчет рабочего числа автосамосвалов, необходимого для перевозки заданного объема горной массы.
Расчет максимально возможного числа автосамосвалов, работающих на заданном маршруте с одним экскаватором, и требуемого числа экскаваторов.
Расчет числа эксплуатируемых автосамосвалов.
5.2.Расчет рабочего числа автосамосвалов.
Рабочее число автосамосвалов получается путем отношения сменного или суточного задания на перевозку к соответственно сменной или суточной производительности одного автосамосвала.
Сменное или суточное задание определяется из заданного годового объема перевозок на основе выбранного режима работы автосамосвалов, который включает в себя продолжительность рабочей смены, число смен в сутки, количество рабочих дней в неделю и год.
Суточная или сменная производительность автосамосвала зависит от его грузоподъемности и количества совершенных им транспортных циклов (ездок) соответственно в сутки или за смену. Транспортный цикл включает в себя время движения автосамосвала по маршруту, определяемое на основе полученных в разд. 3 скоростных режимов, и время его простоев за одну ездку.
tдв = 1 ∑n li , kc 1 vi
где kc <1 - коэффициент скорости, равный отношению средней скоро-
сти движения по элементу профиля к скорости, определенной по динамической характеристике; li ,vi - соответственно длина элемента, м, и
установившаяся скорость движения на этом элементе. Если имеются ограничения скорости движения по различным условиям, то vi прини-
мают с учетом этих ограничений.

25
Расчет времени рейса (оборота) автосамосвала.
Тоб = 60∑ kclvip.i + 60∑ kclvix.i + Tпр,
где li - длина i -го элемента профиля, км; vp.i ,vx.i - техническая ско-
рость движения по i -му элементу профиля при рабочем (грузовое направление) и холостом (порожняковое направление) ходе, км/ч; kc - ко-
эффициент скорости, учитывающий снижение технической скорости движения по различным причинам (0,75-0,9); Тпр - время простоя в те-
чение одного рейса или продолжительность концевых операций, мин.
Определение числа автосамосвалов.
Рабочее число рейсовых автосамосвалов для обслуживания i -го пункта погрузки:
nрейсi = |
Qсмi kTобi |
, |
|
||
|
60qфtсмkв |
где Qсмi - сменная производительность пункта погрузки, т/смену; k -
коэффициент неравномерности работы погрузочного пункта, принимают равным 1,1-1,2; qф - фактическая грузоподъемность автосамосвала,
т; kв - коэффициент использования сменного времени, принимают рав-
ным 0,7-0,9.
Суммарное для проектируемой транспортной схемы число рейсовых машин:
при закреплении машин за погрузочными пунктами:
nрейс = (nрейс1)+(nрейс2 )+...+(nрейсi );
без закрепления машин за погрузочными пунктами:
nрейс = (nрейс1 + nрейс2 +...+nрейсi ).
В первом случае округляют до целого большего числа каждое слагаемое суммы, во втором случае округляют сумму слагаемых.

26
Расчет максимально возможного числа автосамосвалов, работающих на заданном маршруте с одним экскаватором, и требуемого числа
экскаваторов. |
lc +VT.cp (t p + tуп + tур) |
|
|
Na max = 1+ |
. |
||
|
|||
VT.cptn |
|||
|
|
Инвентарный парк (списочное количество) автосамосвалов:
nинв = kинвnрейс,
где kинв - коэффициент инвентарности, учитывающий резервные машины и машины, находящиеся в ремонте.
5.3.Расчет максимально возможного числа автосамосвалов, работающих с одним экскаватором, и требуемого числа экскаваторов.
nmax = |
Тоб − tпогр |
= |
Тоб |
−1, |
|
tпогр |
tпогр |
||||
|
|
|
где tпогр- время погрузки автосамосвала, ч.
5.4.Расчет числа эксплуатируемых автосамосвалов.
nэксi = nрабi . nmax i
6. ОФОРМЛЕНИЕ ПРОЕКТА Расчетно-пояснительную записку оформляют в соответствии с
ГОСТ 2.105-95 «Общие требования к текстовым документам».
При использовании справочных материалов (нормативов, рекомендаций, статистических данных, формул и т.д.) необходима ссылка на литературные или иные источники.
Для сокращения объема пояснительной записки при циклических расчетах необходимо привести расчетные формулы, пример расчета одной величины, а все результаты расчета свести в таблицы.
Графическая часть проекта выполняется в соответствии с требованиями ГОСТов.
27
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Астафьев Ю.П. Планирование и организация погрузочнотранспортных работ на карьерах. - М.: Недра, 1986. - 171с.
2.Хохряков В.С. Проектирование и организация работы карьерного автотранспорта. - М.: Госгортехиздат, 1963. - 195с.
3.Васильев М.В. Научные основы проектирования и эксплуатация автомобильного транспорта на открытых горных разработках. - Сверд-
ловск, 1962. - 332с.
4.Васильев М.В. Транспорт глубоких карьеров. - М.: Недра, 1983. - 295с.
5.Ржевский В.В. Технология и комплексная механизация открытых горных работ. - М.: Недра, 1968, - 639с.
6.Васильев М.В. Комбинированный транспорт на карьерах. - М.: Не-
дра,1975, - 307с.
28
Приложение 1 Краткие технические характеристики карьерных автосамосвалов Белорусского автозавода
|
Параметры |
|
|
|
|
Модель автосамосвала БелАЗ |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
540А |
7522 |
7526 |
7540 |
|
548А |
7523 |
7527 |
7548 |
|
7509; |
75191 |
7519; |
75211 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7549 |
|
7512 |
|
|
Номинальная грузо- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
110; |
|
|
подъемность, т |
27 |
30 |
|
|
40 |
42 |
|
|
75; 80 |
100 |
120 |
170 |
||
Масса автомобиля, т: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
67,5; |
|
|
|
|
• |
снаряженного |
21 |
21,5 |
21,75 |
|
28,8 |
29,5 |
|
|
67 |
84,5 |
85; 90 |
159 |
||
• |
полная |
48 |
51,5 |
51,75 |
|
68,9 |
71,5 |
|
|
142,5 |
184,5 |
195 |
329 |
||
Нагрузка на дорогу, т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• |
через шины перед- |
16 |
17,15 |
17,15 |
|
23,3 |
24 |
|
|
46,75 |
61,5 |
65 |
109 |
||
|
них колес |
|
|
|
|||||||||||
• |
через шины задних |
32 |
34,35 |
34,6 |
|
45,6 |
47,5 |
|
|
95,75 |
123 |
130 |
220 |
||
|
колес |
|
|
|
|||||||||||
|
База, мм |
|
3550 |
|
|
|
4200 |
|
|
4450 |
5300 |
6650 |
|||
|
Колея колес, мм: |
|
2820 |
|
|
|
2800 |
|
|
4100 |
4900 |
6100 |
|||
• |
передних |
|
|
|
|
|
|
||||||||
• |
задних |
|
2400 |
|
|
|
2537 |
|
|
3730 |
4125 |
6600 |
|||
|
Максимальная ско- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рость, км/ч |
|
50 |
|
|
|
40 |
|
|
|
50 |
|
32 |
||
|
Наименьший радиус |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поворота по оси пе- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
реднего наружного |
|
8,7 |
|
|
|
10,2 |
|
|
10,5 |
12,0 |
16,0 |
|||
|
колеса, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29
Продолжение прил.1
|
Параметры |
|
|
|
|
Модель автосамосвала БелАЗ |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
540А |
7522 |
7526 |
7540 |
|
548А |
7523 |
7527 |
7548 |
|
7509; |
75191 |
7519; |
75211 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7549 |
|
7512 |
|
|
Наружный габарит- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ный радиус поворота |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по крайней внешней |
|
10,0 |
|
|
|
11,5 |
|
|
12,5 |
13,0 |
18,0 |
|||
|
точке крыла, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Объем платформы, м3: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35,0; |
|
41,0; |
|
|
• |
геометрический |
15,0 |
19,0 |
15,0 |
|
21,0 |
27,4 |
21,0 |
|
39,0 |
41,0 |
47,0 |
82,0 |
||
• |
с «шапкой» |
18,0 |
23,5 |
18,0 |
|
26,0 |
33,7 |
26,0 |
|
46,0; |
56,0 |
62,0 |
108,0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50,0 |
|
|
|
|
Высота по козырьку |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поднятой платформы, |
7 |
|
6,8 |
|
|
7,9 |
7,63 |
7,9 |
|
9,5 |
10,9 |
15,15 |
|||
|
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Габариты, м: |
7,25 |
7,133 |
7,435 |
7,133 |
|
8,12 |
8,12 |
8,25 |
8,12 |
|
10,25 |
11,25 |
11,25 |
14,29 |
• |
длина |
|
|
||||||||||||
• |
ширина |
3,48 |
3,48 |
3,48 |
3,48 |
|
3,787 |
3,787 |
3,787 |
3,787 |
|
5,36 |
6,1 |
6,1 |
7,8 |
• |
высота (без груза) |
3,58 |
3,5 |
3,62 |
3,56 |
|
3,91 |
3,83 |
4,035 |
3,895 |
|
4,79 |
5,27 |
5,4 |
6,43 |
30
Продолжение прил.1
Параметры |
|
|
|
|
Модель автосамосвала БелАЗ |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
540А |
7522 |
7526 |
7540 |
|
548А |
7523 |
7527 |
7548 |
|
7509; |
75191 |
|
7519; |
75211 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7549 |
|
|
7512 |
|
Тип двигателя |
|
|
4-тактный дизель с V – образным расположением цилиндров |
|
|
||||||||||
Число цилиндров |
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
6 |
8 |
|
12 |
||
Мощность макси- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мальная, кВт |
265 |
309 |
368 |
405 |
|
772; |
882 |
956; |
1691 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
809 |
|
1029 |
|
|
|
|
|
|
|
Частота вращения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при максимальной |
|
|
|
2100 |
|
|
|
|
|
1500 |
|
|
1000 |
||
мощности, об/мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Максимальный кру- |
|
1275 |
|
1490 |
|
|
1765 |
|
2020 |
|
5393 |
5600 |
|
6668 |
- |
тящий момент, Н м |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Частота вращения на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
350 |
режиме холостого хо- |
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
700 |
|
|
– Л |
||
да, об/мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– З |
Диаметр цилиндра, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мм |
|
|
|
130 |
|
|
|
|
140 |
|
210 |
185 |
|
210 |
260 |
Ход поршня, мм |
|
|
|
140 |
|
|
|
|
|
210 |
|
|
260 |
||
Скорость поршня, м/с |
|
|
|
|
9,8 |
|
|
|
|
|
10,5 |
|
|
8,7 |