Методика розрахунку

1. Схему забою екскаватора необхідно накреслити в масштабі аналогічно рис. А.1 на підставі наступних даних варіанта завдання: – поверхня розробки одного забою зі стоянки О; - те саме зі стоянкиО₁; - середній кут повороту екскаватора; R – найбільший радіус копання; R_ст – найбільший радіус копання на рівні стоянки екскаватора; l_п – довжина робочого пересування екскаватора до наступного забою. ЦТ – центр тяжіння елемента забою (див. рис. А.1).

Контур забою в плані обмежують радіусами різання R_ст, R, а також шириною забою В.

Рис.А.1. Схема розробка забою екскаватором з прямою лопатою (перетин і план)

Положення самоскида визначають відстанню осі транспортного шляху від осі переміщення екскаватора та радіусом розвантаження.

У поперечному перетині контур забою додатково визначається його висотою Н, а також висотою похилої частини укосу забою, що дорівнює близько 0.5 Н висоти напірного вала над рівнем стоянки.

Коли забій вибраний, з кожної послідовної стоянки екскаватор переміщується на відстань l_п, що визначається довжиною рукояті робочого обладнання екскаватора. Після переміщення екскаватор знову може діставати ковшем і розробляти ґрунт, для чого екскаваторник поступово висуває рукоять.

Криволінійний паралелепіпед, обмежений двома послідовними поверхнями (I і II на рис.А.1) гранично виробленого вибою, утворить обсяг ґрунту (м³), що розробляється екскаватором з однієї стоянки і являється об’ємом елемента забою

V_е.з = ВНl_п (1.1)

Середній кут повороту платформи екскаватора вимірюється транспортиром за планом забою між напрямками з центра обертання екскаватора на центр тяжіння елемента забою ЦТ і на центр кузова самоскида.

Для того, щоб визначити час обертання екскаватора для розвантаження ковша, необхідно знайти кут α_п, для чого треба побудувати план і розтин забою (рис. А.1).

Спочатку у масштабі 1:100, 1:50 (1 см – 1 м, або 2 см – 1 м) креслять розтин забою за розмірами В та Н. Після цього проектують другу проекцію (план), границі якого є шириною забою (В). екскаватор розміщується на правій границі забою у точці О.

Спочатку у точці стояння екскаватора О радіусом R_ст знаходять границю підкоса, проектуючи пересічення радіуса R_ст з основною лінією, яка проходить через точку О на нижню лінію перетину. Далі з’єднують одержану точку з серединою забою Н/2.

На правій частині розтину паралельно одержаній лінії проводять другу лінію підкоса. 3 точки О радіусом R знаходять пересічення його дуги з границями забою на проекції (точки 1.2).

Після цього переміщують екскаватор у точку О₁ і також радіусом R знаходять пересічення його дуги з границями забою на проекції (точки 3,4). В одержаному паралелограмі (1,2,3,4) знаходять центр ЦТ і з’єднують його з точкою О₁.

Від правої границі підкоса відкладають 2 м і на цій осі розміщують самоскид куди вигружають ковші екскаватора. Центр кузова самоскида буде на пересіченні радіуса R_р з віссю самоскида.

Кут між лініями, які з’єднують ЦТ і центр кузова самоскида з О₁ і є тим кутом, який вам необхідно знайти (α_п ).

3. Змінна експлуатаційна продуктивність одноківшевого екскаватора визначається залежністю (м³/зм)

, (1.2)

де Т_зм- тривалість зміни (зміну приймають рівною 8 год);

t_ц.е – час робочого циклу екскаватора, с;

q – ємність ковша екскаватора, м³;

K_Н – коефіцієнт наповнення ковша ґрунтом;

К_Р – коефіцієнт розрихлення ґрунту;

К_ВР – коефіцієнт використання екскаватора за часом.

Для ґрунтів I і II категорій приймають К_Н = 0,85 і К_Р = 1,1.

Визначають середню тривалість робочого циклу екскаватора. Для розрахунків приймають, що робочий цикл екскаватора складається з чотирьох операцій: заповнення ковша ґрунтом у забої t_к, повороту на розвантаження з наповненим ковшем t_п.н, розвантаження ковша t_р і зворотного повороту з порожнім ковшем t_п.п.

Тривалість циклу роботи екскаватора, який створює ці операції, с

t_ц.е= t_к+ t_п.н+ t_р+ t_п.п (1.3)

Тривалість копання (с) обчислюють за висотоюзабою Н і швидкістю підйому ковша Vn

(1.4)