3. Расчет производительности ковшовых погрузочных машин

3.1. Теоретическая (расчетная) производительность

Теоретическая (расчетная) производительность Q определяется геометрической емкостью ковша и теоретической продолжительностью цикла в секундах и равна:

=,м/мин,

где Т- теоретическая продолжительность цикла, с; V- геометрической емкостью ковша,м;теоретическое число рабочих циклов в минуту.

Продолжительность цикла Т определяется исходя из того, что машина получает максимальное ускорение по условиям сцепления колес с релсами:

Т=

где ψ- коэффициент сцепления колес с рельсами; соотношение между весом погрузочной машины и ее весом вместе с вагонеткой;скорость рабочего хода, м/с;глубина внедрения ковша в штабель, м;длина рабочего хода машины до встречи ковша со штабелем, м;длина наматываемого на барабан отрезка цепи, м;скорость цепи при подъеме ковша, м/с;скорость цепи при опускании ковша, м/с;время на переключение рукояток управления, с.

Обычно продолжительность цикла для машин прямой погрузки с пневмо- приводом составляет 8-10 с, а для машин ступенчатой погрузки с ковшом на шарнирной рукояти с электроприводом-12-15 с.

3.2. Техническая производительность

Техническая производительность для типичных эксплуатационных условий с учетом коэффициентов:

м/мин

где коэффициент заполнения ковша;коэффициент, учитывающий изменение времени цикла в реальных условиях;коэффициент дополнительного разрыхления в ковше.

Коэффициент заполнения ковша (табл.2) зависит от плотности горной массы, ее крупности, высоты штабеля, глубины внедрения ковша в штабель и формы ковша. С увеличением сцепного веса машины, приходящегося на единицу ширины ковша, коэффициент заполнения ковша возрастает, так как увеличивается активность исполнительного органа.

Коэффициентдля машин с пневматическим приводом равен 0,92-1,1, для машин с электрическим приводом 1,0-1,15.

Коэффициент при емкости ковша до 0,12 мпринимают равным 0,92, а при большей емкости -0,92-0,96.

3.3. Эксплуатационная производительность

Эксплуатационная производительность определяется погруженным объемом горной массы за общее время работы машины (час, смену), включая подготовительно- заключительные операции, время на обмен вагонеток и различного рода простои по организационным и техническим причинам:

м/ч,

где полный объем горной массы, погруженной машиной а проходческий цикл, м;общее время работы машины, мин.

Полный объем горной массы:

где расчетное подвигание выработки за один цикл, м;S- площадь сечения выработок вчерне, м;коэффициент, учитывающий увеличение сечения выработкиSпротив проектного,=1,05-1,08;-коэффициент разрыхления горной массы.

Общее время работы машины:

, мин

где -коэффициент, учитывающий зависимость технической производительности то расположения горной массы после отбойки , обычно равный 1,1-1,6 ( по данным Г. В. Родионова);-емкость вагонетки, м;Z-число вагонеток в партии, загружаемой без перерыва;- время обмена партии или одной вагонетки, мин;- суммарное время простоев машины по организационно- техническим причинам, включая подготовительно-заключительные операции, мин.

Таблица 2

Коэффициент заполнения ковша

Характеристика горной породы	Крупность породы, мм	Отношение сцепного веса машины к ширине ковша G/,Н/мм
		30-50	50-70	70-90	90-110	110
С удельным весом в плотном теле 22-28 кН/м	До 350 Более 350	0,55-0,62 0,38-0,46	0,62-0,74 0,46-0,58	0,74-0,88 0,58-0,72	0,88-1,05 0,72-0,92	1,05-1,2 0,92-1,08
С удельным весом в плотном теле 28-36 кН/м	До 350 Более 350	0,32-0,38 0,21-0,26	0,38-0,50 0,26-0,42	0,50-0,65 0,42-0,58	0,65-0.,86 0,58-0,86	0,86-1,0 0,8-0,96