Министерство Образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский Государственный Архитектурно-Строительный Университет

Кафедра Транспортно-технологических машин

Задача № 2: «Определение Эксплуатационной производительности экскаваторов, транспортных средств и их количества»

Работу выполнил:

студент гр. МАС-5

Акопян Р.А.

Работу проверила:

к.т.н., ст. преп.

Стёпина П.А.

2011 г.

№ вар	g1, м3	g2, м3	Кн	Кр	Ку	Кт	gт1, т	gт2, т	L, км	vп1, км/ч	vп2, км/ч	vг1, км/ч	vг2, км/ч	γ, т/м3	tпер, %	Тсм, ч	tом, мин	tсдсм, мин	tоб, мин	H1, м	H2, м	n1, об/мин	n2, об/мин	tв, с	tр, с
1	0,5	1	0,95	1,1	1,1	1,07	4,5	8	8	50	60	45	55	2	2	8	5	12	60	2,3	4	6,91	6	3	1
2	0,4	1	1	1,2	1,2	1,1	5,5	8	9	50	55	50	55	2	3	8	6	15	45	2,2	3,8	6,9	6	3	1,1
3	0,65	1	0,9	1,3	1	1,05	3,5	8	8	50	60	45	55	2	4	8	5	13	60	2,4	4,1	6,8	6,1	3	1
4	1	1,25	1,2	1,2	1,1	1,1	4,5	8	10	50	60	45	55	2	5	8	6	12	60	2,3	4,5	7,1	4,7	3,5	1,5
5	0,5	1,25	1,2	1,2	1,2	1,2	5	10	8	50	55	45	55	1,8	7	8	5	15	45	2,4	4,5	6,9	4,8	4	1,5
6	0,4	1	1	1,1	1	1	3,5	7	9	45	50	40	45	2	6	8	5	14	50	2,2	4	6,8	6,1	3	1,2
7	0,65	1	1,1	1,15	1,1	1	4,5	8	10	50	60	40	55	1,7	8	8	6	13	60	2,3	4	6,9	7,2	3,5	1,2
8	0,5	1	0,9	1	1,2	1	5,5	10	10	50	60	40	55	1,9	4	8	6	15	50	2,4	3,8	6,,9	6,2	3	1,2
9	0,4	1,25	1,2	1,2	1	1,2	5	10	11	55	65	50	60	2	3	8	5	12	60	2,2	4,4	6,8	4,8	3,5	1,2
10	0,65	1	1,15	1	1,2	1,05	4	8	7	50	60	45	55	1,8	2	8	5	13	50	2,3	4	6,9	6	3	1,4
11	0,5	1	1,1	1	1,1	1,1	4,5	7	8	50	60	45	55	1,7	5	8	6	14	55	2,4	4,1	6,8	6,1	3	1,1
12	0,4	0,65	1,1	1	1	1,05	3,5	8	9	55	65	50	60	1,8	4	8	6	15	50	2,3	4,2	6,9	6,5	3	1,1
13	0,5	1	0,9	1,1	1,15	1,1	5	7	10	50	60	45	55	1,9	3	8	5	12	55	2,4	4	6,9	6,2	3	1
14	0,65	1,25	1,2	1,25	1,2	1,2	5,5	10	11	50	60	45	55	2	5	8	5	13	50	2,3	4,4	6,8	4,8	4	1,1
15	0,4	1,25	1,2	1,25	1,2	1,2	4,5	10	10	50	60	45	55	1,8	6	8	5	14	45	2,2	4,5	6,9	4,7	4	1,5
16	0,5	0,65	1	1,1	1	1,05	4	8	8	50	60	45	55	1,9	7	8	6	15	50	2,4	4	6,7	6,5	3	1,8
17	0,4	1	1	1,1	1	1,1	3,5	8	9	50	60	45	55	1,8	8	8	6	13	55	2,3	3,8	6,8	6,1	3	1,2
18	0,5	1,25	1,3	1,2	1,2	1,2	5	10	10	55	65	50	60	1,7	2	8	5	14	60	2,2	4,4	6,7	4,6	4	1,5
19	0,65	1,25	1,3	1,2	1,2	1,2	5,5	10	8	50	60	45	50	1,9	3	8	6	15	60	2,4	4,5	6,8	4,5	4	1,5
20	0,4	1	1,1	1,1	1,1	1,1	5	8	9	50	60	45	50		4	8	5	15	60	2,2	4	6,9	6,2	3	1

Исходные данные:

Задача: Определить сменную производительность одноковшовых экскаваторов с погрузкой грунта в транспорт, количество транспортных средств для перевозки грунта, количество рейсов, производительность транспортного средства, коэффициент использования экскаваторов по времени.

Решение

1. Определяем производительность экскаваторов, :

- длительность рабочего цикла экскаватора в общем виде, с;

- вместительность ковша, м³;

- коэффициент наполнения ковша;

– коэффициент внутрисменного использования экскаватора;

- коэффициент разрыхления грунта;

– коэффициент, учитывающий угол поворота экскаватора.

Определяем длительность рабочего цикла, с:

- время копания экскаватора с учетом высоты забоя и скорости подъема ковша:

где:

- высота забоя, м;

- скорость подъема ковша, м/с;

рассчитываем для экскаваторов с вместительностью ковша:

2. Определим среднюю длительность поворота экскаватора с груженым ковшом, с:

где:

- средний угол поворота экскаватора, рад (1⁰=2*π / 360);

угловая скорость поворота платформы экскаватора, n – число оборотов платформы экскаватора в минуту;

Тогда:

- длительность выгрузки грунта из ковша экскаватора, с:

- средняя длительность возврата порожнего ковша, принимаем равной средней длительности поворота экскаватора с груженым ковшем, т.е.

Таким образом:

Если производительность одноковшового экскаватора при повороте стрелы на 90⁰ принять равной 100 %, то при уменьшении угла поворота до 60 – 70⁰ увеличивается производительность экскаватора на 10 – 15 %, а при увеличении угла поворота до 135⁰ производительность снижается до 20 – 25 %.

При организации эксплуатации экскаваторов для расчета производительности применяют коэффициент, учитывающий угол поворота экскаватора при погрузке - , который принимается для экскаваторов в пределах .

При работе экскаватора с транспортным средством неизбежны потери рабочего времени на вынужденное снижение скорости подачи стрелы к месту разгрузки, чтобы не поредить ковшом транспортное средство. Эти потери составляют для экскаваторов с прямой лопатой 6 – 8 %, для драглайнов – 14 – 16 % и учитываются коэффициентом - (для прямой лопаты и (драглайн).

Вместимость кузовов транспортных средств для перевозки грунта и других матриалов должны быть больше вместимости ковша в 3 – 6 раз.

1. Определим коэффициент внутрисменного использования экскаваторов:

где:

- продолжительность рабочей смены экскаваторщика, ч;

- суммарное время на внецикловые периодические операции за смену, мин.:

где:

- время передвижения экскаватора в забое, мин.;

- время на отдых машиниста и осмотр машины, мин.;

- время на сдачу смены, мин.;

- время обеденного перерыва, мин.

Тогда:

Имея исходные и расчетные данные определим эксплуатационную производительность экскаватора в час:

Производительность за смену составит:

3. Определим количество транспортных средств:

где:

- часовая производительность транспортного средтва перевозки грунта

где:

– количество рейсов транспортной машины:

– длительность одного цикла транспортирования, мин.

где:

- время на загрузку транспортного средства, мин.

– расстояние перевозки грунта, км;

- скорость движения транспортного средства (груженого), км/ч;

- скорость движения транспортного средства (порожнего), км/ч;

- время разгрузки транспортного средства.

Тогда:

Часовая производительность транспортного средства:

С учетом полученных данных, количество транспортных средств: