Рекомендуемые значения коэффициента влияния транспорта, Кт

Количество загружаемых ковшей	Способы разработки и подачи транспорта	Значение Кт
2 - 3	Кольцевой при фронтальной разработке	0,85…0,89
4…6	То же	0,87…0,94
2 - 3	Тупиковый при лобовой разработке с подачей двух машин	0,82…0,87
4…6	То же	0,85…0,92
2 - 3	Тупиковый при лобовой разработке с подачей одной машины	0,55…0,60
4…6	То же	0,65…0,75

Пример

Выбрать экскаватор для отрывки котлована и подобрать транспортные средства для вывоза излишнего грунта в отвал при следующих исходных данных:

• глубина котлована h = 4,0 м

• тип грунта – глина, II группа по трудности разработки одноковшовыми экскаваторами (см. табл. 3.1 в ПЗ № 3)

• объём разрабатываемого грунта в плотном теле:

на вывоз V_B.Г. = 15500 м³

навымет V _О.З. = 3000 м³

• объём недобора грунта при h_н.г. = 0,15м и размерах котлована по дну 128 х 33м равен 634 м³

• дальность транспортирования грунта L_mp = 3,5 км

• тип дорожного покрытия – грунтовое.

Решение

1. Пользуясь рекомендациями табл. 5.2; 5.3 и приложения П 4.5 выбираю ёмкость ковша экскаватора в пределах 1,10…1,60 м³, для которого глубина котлована h = 4,0 м удовлетворяет условие наполнения «с шапкой» за одно черпание. В качестве возможных вариантов принимаю для сравнения марки экскаваторов, пользуясь данными приложений П 4.1 и П 4.2:

а) ЭО – 6111, прямая лопата с ковшом со сплошной режущей кромкой вместимостью

q_э =1,5 м³ с механическим приводом;

б) ЭО – 5122, прямая лопата с ковшом с зубьями вместимостью q_э =1,6 м³, с гидравлическим приводом;

в) ЭО – 4121А, обратная лопата с ковшом с зубьями вместимостью q_э =1,25 м³, с гидравлическим приводом;

г) ЭО – 5111А, обратная лопата с ковшом со сплошной режущей кромкой вместимостью q_э =1,1 м³ с механическим приводом.

2. Определяю технико-экономические показатели (нормативные) по каждому варианту, пользуясь приложениями П 4.3 и П 4.4, составленными на основе [ 1 ]:

• Стоимость нормативная З_н, грн. – коп. (зарплатная) на разработку Е_о = 100 м³ грунта II группы в плотном теле:

  а) 7 – 67 б) 5 – 93 в) 11 – 90 г) 15 - 80

  П 4.3 (А.2, 04 - б) – табл. 2.20 П 4.3 (Б, 03 - б) – табл. 2.23 П 4.4 (Б, 06 - б) – табл. 2.36 П 4.4 (А.2, 04 - б) – табл. 2.33

• Машиноёмкость (трудоёмкость) М_н (Т_н) в маш. – час (чел. - час) на разработку

Е_о = 100 м³ грунта II группы в плотном теле с погрузкой в транспортные средства:

а) 0,97 (1,94) б) 0,75 (1,5) в) 1,5 (3,0) г) 2,0 (4,0)

П 4.3 (А.2, 04 - б) – табл. 2.20 П 4.3 (Б, 03 - б) – табл. 2.23 П 4.4 (Б, 06 - б) – табл. 2.36 П 4.4 (А.2, 04 - б) – табл. 2.33

Результаты расчётов для объёма разрабатываемого грунта на вывоз V_B.Г. = 15500 м³ (155 единиц при Е_о = 100 м³ в приложениях П 4.3 и П 4.4) для удобства пользования свожу в табл. 5.9. При этом общую стоимость определяю по формуле (3.11)

, грн.- коп;

общую машиноёмкость (трудоёмкость) по формуле (3.12)

М₀ (М₀) = (V_в.г./ 100) х М_н (Т_н), маш. – час (чел.- час)

продолжительность работ в сменах по формуле (3.13)

t_м.см. = М_о/Ссм, маш -смен.

Таблица 5.9

Технико – экономические показатели сравниваемых вариантов экскаваторов

Вид выполняемой работы	Ведущая машина экскаватора		ТЭП
			Стоимость (зар. плата) С0 грн. – коп.	Машиноём-кость (трудоём-кость) М0 (Т0) маш. – час (чел. - час)	Продолжитель- ность работ tсм маш. - см
	вар.	марка
Разработка грунта II группы с погрузкой в транспортные средства, объёмом VВ.Г. = 15500 м3 в плотном теле	а	ЭО–6111	1188-85	150,35 (300,70)	18,79
	б	ЭО–5122	919-15	116,25 (232,50)	14,53
	в	ЭО–4121А	1844-50	232,50 (465,00)	29,06
	г	ЭО – 5111А	2449-00	310,00 (620,00)	38,75

По наименьшим значениям ТЭП принимаю в качестве ведущей машины екскаватор марки ЭО–5122 со следующими технико – эксплуатационными характеристиками (по приложению П 4.1):

• рабочее оборудование – прямая лопата

• вместимость ковша с зубьями q_э =1,6 м³

• наибольший радиус копания 8,93 м

• наибольшая высота копания 9,65 м

• наибольшая высота выгрузки 5,1 м

• мощность 125 кВт

• масса экскаватора 35,8 т

• привод гидравлический

3. Рассчитываю эксплуатационную сменную производительность экскаватора марки ЭО- 5122 при разработке грунта II группы с погрузкой в транспортные средства по формуле (5.1).

П_э = 60 х С_см х q_э х n_т х К_в х К₁ , м³

Где Ссм = 8час – продолжительность рабочей смены

q_э = 1,6 м³ – геометрическая ёмкость ковша с зубьями

n_{т = = =} 2.13 копаний в минуту

t_к = 28,2 с – продолжительность цикла экскавации (приложение П 4.6)

К_В = 0,76 – коэффициент использования экскаватора по времени при разработке грунта II группы с погрузкой на транспорт (см. формулу 5.1);

К₁ = К_н / К_п.р. = 1,15/1,28 = 0,9 – коэффициент наполнения ковша экскаватора грунтом в плотном теле;

К_н = 1,15 – коэффициент наполнения ковша рыхлым грунтом (см. табл. 5.5);

К_п.р. = 1,28– коэффициент первоначального разрыхления грунта (см. приложение П 1.8)

П_э = 60 х 8х1,6 х 2,13 х 0,76 х0,9 = 1119 м³ / смену, при нормативной производительности (см. формулу 3.2)

П_Н = (Е₀ х С_см ) : Н_м.в. = (100 х 8) : 0,75 = 1067 м³ / смену, т.е.

на [(1119-1067) : 1067] х 100 = 4,9% больше нормативной.

4. Подбираю в качестве транспортного средства автомобили-самосвалы марки КамАЗ-5511 грузоподъёмностью 10т с вместимостью кузова Р_К = 7,2м³ (см. приложение П 4.7). Количество ковшей, загружаемых в кузов самосвала, определяю по формуле (5.6):

n_к = Р_к : (q_э К_н),

где q_э = 1.6 м³ – ёмкость ковша экскаватора

К_н = 1,15 – коэффициент наполнения ковша (см. табл. 5.5)

n_к = 7,2 : (1,6 х 1,15) = 3,9  4 ковша, что удовлетворяет оптимальному соотношению 1 : 4 (ковш : кузов).

5. Рассчитываю продолжительность одного транспортного цикла, начиная с погрузки и заканчивая установкой под погрузку, в минутах, по формуле (5.4).

T_ц = t_n + [(60 х 2 х L_тр) : V_ср] + t_р + t_м ,

где t_n = n_к : (n_т К_т) – продолжительность погрузки грунта в транспортное средство по формуле (5.5)

n_к =4 ковша

n_т = 60 : t_к = 60 : 28,2 = 2,13 копаний экскаватора в минуту (см.выше, п.3)

К_т =0,87 – коэффициент влияния транспорта при кольцевой подаче и фронтальной разработке (см.табл. 5.8)

t_n = 4 : (2,13 х 0,87) = 2,16мин

L_тр = 3,5 км (по заданию)

V_ср = 25 км/час – средняя скорость движения самосвала по грунтовой дороге (см. табл. 5.7)

t_р = 2 мин – время разгрузки самосвала (см.формулу 5.4)

t_м =2мин – время, затрачиваемое на маневры при погрузке и разгрузке (см. формулу 5.4.)

t_ц = 2,16 + [(60х2х3,5):25] +2+2 = 22,96  23мин

6. Определяю потребное количество самосвалов для бесперебойной работы экскаватора, как ведущей машины, по формуле (5.3)

N_т.с. = t_ц : t_n = 23 : 2,16 =10,6 шт

Принимаю 11 самосвалов марки КамАЗ – 5511, что на [(11-10.6) : 10,6]х100=4% превышает производительность ведущей машины – экскаватора ЭО-5122.

Принимаю следующий комплект машин для разработки котлована:

• экскаватор марки ЭО-5122 с q_э = 1,6 м³ – 1

• автомобили-самосвалы марки КамАЗ – 5511 – 11

• бульдозер марки ДЗ-53 – 1