2.2.3. Определение производительности ведущих машин и комплекта

ВАРИАНТ – 1

Определяется сменная эксплуатационная производительность ведущей машины — скрепера, количество ведущих машин и производительность комплекта скреперов.

Сменная эксплуатационная производительностьСКРЕПЕРА может быть определена по формуле:

, м³/см (2.1)

здесь 3600 – показатель перевода часа в секунды;

t_СМ – длительность смены, ч (8,2 или 8 ч);

q – геометрическая емкость ковша скрепера, м³;

- коэффициент использования емкости ковша:

, (2.2)

- коэффициент первоначального разрыхления; принимается по ЕНиР 2-1 или по табл. 2.4.

Таблица 2.4. Коэффициент разрыхления грунта

Вид грунта	Первоначальное разрыхление, Кр	Остаточное разрыхление, Кор
песок	1.1. – 1.15	1.02 – 1.05
супесь	1.12 – 1.17	1.03 – 1.05
суглинок	1.2 – 1.3	1.04 – 1.07
глина	1.28 – 1.32	1.06 – 1.09
Лесс мягкий	1.18 – 1.24	1.03 – 1.06
Растительный грунт	1.2 – 1.25	1.03 – 1.04

k_В - коэффициент использования скрепера по времени, 0.82…0.9;

k_h – коэффициент, зависящий от глубины выемки и высоты насыпи, для прицепных скреперов равен 1.

Принимаем t_СМ =8,2 ч.;q=3м³;k_h =1.

Коэффициент наполнения ковша k_Нприведен в таблице 2.5.

Таблица 2.5 - Коэффициент наполнения ковша скрепера .

Группа грунта	Характер работы
	с толкачом	без толкача
І	1…1,2	0,8…0,95
ІІ	0,8..1	0,5…0,75

Распределение грунтов по категориям (группам) в зависимости от трудности их разработки разными машинами приведено в ЕНиР Е-2-1.

Предполагаем, что грунты представляют собой тяжелые суглинки, и согласно Е-2-1 они являются ІІгруппой для скреперных работ. Прицепные скреперы обычно работают без толкача, поэтому принимаем=0,75 (табл. 2.5).

Коэффициенты разрыхления приведены в таблице 2.4 и для суглинка принимаем=1,21.

Тогда .

Коэффициент использования скрепера по времени принимаем =0,85.

Коэффициент влияния глубины выемки и высоты насыпи на планировочных работах равен 1. (Для справки: при устройстве земляного полотна с увеличением глубины выемки (высоты насыпи) от 2 до 8 мизменяется от 1,17 до 0,92).

Время набора грунта :

, сек (2.3)

здесь длина набора грунта :

, м (2.4)

В этой формуле (коэффициент призмы волочения) выбирается по таблице 2.6, и для нашего случая можно принять=0,1.

Таблица 2.6 - Значение коэффициента призмы волочения для скреперов.

Вместимость ковша, м3	Песок	Супесь	Суглинок пылеватый		Глина ,
			сухой	влажный
6-6,5 10 15	0,26 0,28 0,32	0,22 0,17 0,16	- 0,13 0,11	0,1 0,09 0,08	0,1 0,05 -

Ширина захвата грунта b(ширина резания) из таблицы2.2 составляет 2,15 м. Толщина срезаемой стружкипринимается по данным таблицы2.7.с коэффициентом 0,5…0,7.

Таблица 2.7- Максимальная толщина срезаемой стружки () для скреперов.

Емкость ковша скрепера, м3	Ориентировочная толщина стружки при грунте , см
	песок	супесь	суглинок	глина
3 6-7 10 15	12 20/30 30/30 35/35	12 15/25 20/30 25/35	10 12/20 18/25 21/30	7 9/14 14/18 16/22

Примечание: в числителе приведены данные при работе без толкача, в знаменателе – с толкачом.

Таким образом составит 0,07 м.

Итак:

Для справки в таблице 2.8приведены усредненные данные по длине пути набора грунта.

Таблица 2.8- Длина пути набора грунта, м.

Тип скрепера	Объем ковша скрепера, м3
	2,5…3	6…8	10…12	15…18
Прицепной без толкача	12…15	15…20	20…25	30…35
Самоходный с толкачом	-	15…18	18…22	25…30

Коэффициент, учитывающий величину замедления, разгона и переключения передач, приведен в таблице2.9.

Таблица 2.9. -Значение коэффициента для прицепных скреперов

Дальность возки, м	Третья передача		Четвертая передача
	Груженый ход	Порожний ход	Груженый ход	Порожний ход
100 200 300 400 500	1,2 1,2 1,1 1,1 1,05	1,2 1,1 1,1 1,05 1,04	1,6 1,3 1,2 1,2 1,1	1,4 1,2 1,2 1,1 1,1

При L_СР=100 м и принимая на загрузке третью передачу хода скрепера величинасоставит 1,2. Скорость скрепера при наборе грунта примем 4 км/ч, т.е. минимальную.

Таким образом:

Длина пути разгрузки ковша ℓ_Ропределится выражением:

ℓ_Р, м (2.5)

где – толщина отсыпаемого слоя.

Данные по приведеныв таблице2.7.Задаемся=0,1 м.

Следовательно: ℓ_Р.

Время на разгрузку составит: . (2.6)

Дальность груженого хода ℓ_Г:

ℓ_Г = L_СР -(ℓ_Н +ℓ_Р)=100-(15+18,6)=66,4 м, (2.7)

а время на груженый ход t_Гпри скорости 6 км/ч составит:

t_Г=(3,6·ℓ_Г·k_з)/(2.8)

Длина порожнего хода ·ℓ_П = L_СР=100 м.

t_П=(3,6·ℓ_П·k_з)/(2.9)

Время на 1 полный поворот, принимается 10-25 сек.

Принимаем t_ПОВ= 215=30 сек.

Итак, сменная эксплуатационная производительность скрепера составит:

В дальнейших расчетах примем П_Э.СМ=300 м³/см.

Нормативная производительность СКРЕПЕРА определяется по усредненным нормативам использования скреперов данного класса и вычисляется по формуле:

(2.10)

где а – единица измерения, на которую дается норма времени,

t_см– продолжительность рабочей смены, принимать 8 час;

Н_м.вр - норма машинного времени по ЕНиР Е-2-1, маш-ч.

Согласно ЕНиР Е-2- 1-21 по таблице 2, п.1б норма машинного времени для скрепера составит Н_м.вр= 2.8 маш-ч на 100 м³ грунта второй категории (категорию грунта для скрепера см. в табл.1 сборника ЕНиР Е-2-1) . Тогда сменная нормативная производительность скрепера

м³/см, (2.11)

Принимаем П = 300 м³/см,.

Выбор количества ведущих машин определятся по производительности ведущей машины и заданному директивному сроку производства работ.Число скреперов при директивном сроке работ, как например, 5 дней составит:

(2.12)

Принимаем 3 скрепера, тогда сменная производительность комплекта составит 3300=900 м³/см.