Пример расчета

Расчет сменой производительности одноковшового экскаватора с прямой лопатой при его ра­боте в условиях бокового забоя с погрузкой грунта в транс­порт.

Данные для расчета:

Э-652Б, Н=3,8 м, В=6,8 м, МАЗ-503А, G=8 т, t_см.с=50 сек, k_H=1,15, k_p=1,25 ( см. таблица 1)

q=0,65 м³, D=7,8 м, D_СТ=4,7 м, l_п=2 м, R_B=7,1 м, п=6 об/мин, v_п=0,48 м/сек, Н_н.в=3,34 м (см. таблица 2)

t_B=3 сек (п.2), t_пер=2.5 мин (п. 3), t_о.э=5 мин в час (п. 4), t_сд.см=15 мин (п.5),

γ=2 т/м³(п.6).

Дополнительные данные

1. Считаем, что ось перемещения экскаватора совпадает с бровкой забоя.

2. Продолжительность выгрузки грунта из ковшей всех экскаваторов принимаем равной 3 сек.

3. Продолжительность рабочей передвижки экскавато­ров: Э-652Б— 2,5 мин;

4. Перерывы в работе для отдыха экскаваторщика и осмотра экскаватора (5 мин в час) приурочивают к передвиж­кам экскаватора.

5. За 15 мин до конца смены работу на экскаваторе пре­кращают для передачи его сменяющей бригаде.

6. Плотность грунта у — 2 т /м³.

1 . Схему забоя экскаватора вычерчиваем в масштабе по аналогии с рис. 1 и на основании данных варианта задания.

Рассчитываем объем грунта, разра­батываемый экскаватором с одной стоянки

V_э.з=6,8∙3,8∙2=51,68 ≈52 м³ (1)

Средний угол поворота платформы экскаватора α_п - 71°

Находим положение центра тяжести элемента бокового забоя в плане.

2. Определяем среднюю длительность рабочего цикла экскаватора и вычерчиваем схему этого цикла.

Продолжительность цикла этих рабочих операций экс­каватора

t_ц.є=8+4+3+4=19 сек (2)

Время копания t_K вычисляем по высоте забоя Н и ско­рости подъема блока ковша ν_п:

, сек (3)

Средняя длительность поворота экскаватора с груженым ковшом

(α_п = 71°=1,24 рад)

, сек (4)

Угловая скорость поворота платформы экскава­тора

, рад /сек (5)

Средняя длительность возвратного поворота порожнего ковша t_п.п приблизительно равна среднему времени поворота груженого ковша t_П.Г, t_п.п =4сек.

3. Вычисляем длительность и составляем схему цикла загрузки автосамосвала.

Число ковшей грунта п_к, вмещающихся в кузов само­свала, находим по грузоподъемности последнего и средней массе грунта в ковше экскаватора:

(6)

Полученный результат (п_к) округляем до целого числа.

Длительность цикла загрузки самосвала можно вычисляем по формуле

t_ц.с = 7∙ 19 + 50 – 4 – 8 = 171 сек (7)

4. Определяем длительность и составляем схему цикла разработки элемента забоя, слагающегося из некоторого числа п_с циклов загрузки самосвалов и передвижки экска­ваторов на новые стоянки (с учетом времени на отдых экс­каваторщика).

Число циклов загрузки самосвала за время разработки элемента забоя определяем по его объему, среднему объему грунта, который захватывает ковш экскаватора, и числу ковшей грунта, загружаемого в самосвал (округляется до целого числа в меньшую сторону)

(8)

На основании этих данных продолжительность цикла разработки элемента забоя определяем сек (9)

Здесь t_о.э подставляем в минутах.

Результаты вычислений изображаем на схеме цикла раз­работки элемента забоя.

5. Для построения схемы рабочего процесса экскаватора на протяжении смены надо определить число элементов забоя п_э.з, которые экскаватор сможет разработать за смену,

(10)

Если полученный результат, кроме целого числа эле­ментов забоя, содержит еще дробную часть, то за п_э.з при­нимаем только целое число.

Во время разработки оставшейся части элемента забоя — дробная часть результата в формуле (10) — экскаватор загрузит еще некоторое количество самосвалов п_с, которое можно вычислить по формуле

(11)

с округлением до целого числа.

На основании полученных данных строим схему рабо­чего процесса экскаватора на протяжении смены.

6. Подсчитываем суммарное время на внецикловые опе­рации и остановы экскаватора на протяжении смены и вы­числяем коэффициент использования экскаватора по вре­мени.

Суммарное время на внецикловые периодические опера­ции подсчитываем по формуле

(12)

Коэффициент использования экскаватора по времени определяется отношением времени чистой работы экскава­тора в течение смены к продолжительности смены:

(13)

7. Сменную эксплуатационную производительность од­ноковшового экскаватора вычисляем по формуле

м³/смену. (14)