Лабораторная работа №3 Определение производительности экскаватора при погрузке почвенного слоя в автосамосвалы

Эксплуатационная производительность экскаватора при погрузке в автотранспорт определяется по формуле

Q_э= 3600 * Е *k_н *T_см *k_и / (t_ц *k_р)

где Е = 1,4 м³– вместимость ковша

k_н= 1,05 – коэффициент наполнения ковша экскаватора

T_см= 8 ч – продолжительность рабочей смены

k_и= 0,7 – коэффициент использования экскаватора во времени (при погрузке в автомобильный транспорт)

t_ц= 25,1 с – продолжительность цикла экскавации

k_р= 1,2 – коэффициент разрыхления почвы

Q_э= 3600 * 1,4 * 1,05 * 8 * 0,7 / (25,1 * 1,2) = 983,9 м³/смену

Необходимое количество экскаваторов определяется по выражению

N_э= (W_пв+W_по) /Q_э*n_см*N_рд

где n_см– количество смен в сутках

N_рд– нормативное количество рабочих дней в году.

N_э= (112 500 + 42 000) / 983,9 * 1 * 155 = 1,01 = 1 шт.

Лабораторная работа №4 Определение производительности автосамосвалов и необходимого их количества

Снимаемый почвенный слой транспортируется автотранспортом на рекультивируемый участок или временный склад.

Производительность автосамосвалов определяется по формуле:

Q_a= (V_a * k_в* t *k_е) / T_pa* k_p, м³/смен

где V_а= 7,2 м³– вместимость кузова автосамосвала (Камаз 5511)

k_в= 0,7 – коэффициент использования рабочего времени

t = 8 ч – продолжительность рабочей смены

k_е– коэффициент использования вместимости кузова

k_е= G / (γ * V_a) ≤ 1,15

где G = 14,4 т – массовая вместимость кузова (грузоподъемность автосамосвала)

γ =1,3 т/м³– плотность почвы.

k_е= 14,4 / (1,3 * 7,2) = 1,54

При k_е> 1,15 принимаетсяk_е= 1,15

Т_ра– время оборота полного рейса автосамосвала, ч

k_р=1,2 – коэффициент разрыхления почвы в кузове

T_pa = t_n + (l/V₁ + l/V₂) + t_p + t_m

где t_n= 0,05 ч – время погрузки

V₁= 30 км/ч и V₂= 35 км/ч – скорость движения груженой и порожней машины

l= 3 км – расстояние транспортирования грунта

t_р= 0,017 ч – время разгрузки автосамосвала

t_m= 0,05 ч – время маневров в ожидании погрузки

T_pa= 0,05 + (3/30 + 3/35) + 0,017 + 0,05 = 0,303 ч

Q_a= (7,2 * 0,7 * 8 * 1,15) / (0,303 * 1,2) = 127,5 м³/смен

Необходимое количество автосамосвалов:

N_а= (W_пв+ W_по) / Q_a* n_см* N_рд

где n_см= 2 – количество смен в сутках

N_рд= 155 – нормативное количество рабочих дней в году

N_а= (112 500 + 42 000) / (127,5 * 2 * 155) = 3,9 = 4 шт.

Или, исходя из полной загрузки экскаватора в течение рабочей смены:

N_а = Q_э/ Q_a

N_а = 983,9 / 127,5 = 7,7 = 8 шт.

Лабораторная работа №5 Определение производительности и количества бульдозеров при площадном складировании почвы и потенциально плодородных пород

При площадном складировании почву разгружают на всей площади отвала, затем её планируют бульдозерами, укатывают катками, после чего отсыпают следующий слой и т.д.

Эксплуатационная производительность бульдозера при планировочных работах может быть определена по формуле:

Q_б.пл. = (3600 * L_пл*(l – a) * Т_см * k_н) / (n * (L_пл / V_пл+ t_п)), м²/ смену

где L_пл– длина планируемого участка

l = 2,9 – длина лемеха бульдозера

a = 0,5– длина перекрытия полос при проходе бульдозера

n = 5 – число проходов бульдозера по одной полосе

V_пл = 0,94 м/с – средняя скорость бульдозера при планировке

Т_см= 8 ч – продолжительность рабочей смены

k_н= 0,7 – коэффициент использования рабочего времени

t_п= 10 с – время затрачиваемое на повороты при каждом проходе

Рассчитаем производительность бульдозера при планировочных работах при длине рабочего прохода 10, 30, 50, 70, 90 м.

1) При L_пл= 10 м:

Q_б.пл. = (3600*10*(2,9 – 0,5)*8*0,7) / (5* (10 / 0,94 + 10)) = 4689 м³/смену

2) При L_пл= 30 м:

Q_б.пл. = (3600*30*(2,9 – 0,5)*8*0,7) / (5* (30 / 0,94 + 10)) = 6926 м³/смену

3) При L_пл= 50 м:

Q_б.пл. = (3600*50*(2,9 – 0,5)*8*0,7) / (5* (50 / 0,94 + 10)) = 7657 м³/смену

4) При L_пл= 70 м:

Q_б.пл. = (3600*70*(2,9 – 0,5)*8*0,7) / (5* (70 / 0,94 + 10)) = 8019 м³/смену

5) При L_пл= 90 м:

Q_б.пл. = (3600*90*(2,9 – 0,5)*8*0,7) / (5* (90 / 0,94 + 10)) = 8236 м³/смену

Зависимость производительности бульдозера при планировке поверхности от длины планируемого участка пропорциональна, т.к. с увеличением длины планируемого участка увеличивается производительность бульдозера.

При увеличении длины планируемого участка с 10 м до 90 м (в 9 раз) производительность бульдозера возрастает в 1,76 раза (с 4689 до 8236 м³/смену).

Определим необходимое количество бульдозера для планировки поверхности временного отвала:

N = S_отв*n_сл/ Q_б * n_см* N_рд, шт

где: n_сл= 5 – количество укладываемых слоев

S_отв= В_о*L_о= 40 * 1200 = 48 000 м²

n_сл= 2 – количество смен в сутки

N_рд= 155 – нормативное количество рабочих дней в году

Q_б = 6926 м³/смену (при длине рабочего проходаL_пл= 30 м)

N = 48 000 * 5 / 6926 * 2 * 155 = 0,11 = 1 шт