Как определяется эксплуатационная производительность одноковшового экскаватора?
Производительность одноковшовых экскаваторов
Производительностью одноковшовых экскаваторов называется объем горной породы в массиве, извлекаемый экскаватором в единицу времени (час, смену, сутки, месяц, год).
Производительность одноковшовых экскаваторов зависит от многих факторов, основными из которых являются тип машины, физико-механические свойства разрабатываемых, пород, схемы работы, форма и размеры-забоя, общая организация горных работ и транспорта в карьере.
Различают теоретическую, техническую и эксплуатационную производительность экскаватора.
Теоретическая производительность экскаватора соответствует полному использованию его конструктивных возможностей:
где Е — геометрическая емкость ковша экскаватора, м 3 ;
п — конструктивное расчетное число рабочих циклов в минуту;
tц т — теоретическая продолжительность рабочего цикла, с.
Теоретическую продолжительность рабочего цикла определяют расчетным путем, исходя из конструктивных данных экскаватора, при высоте забоя, равной высоте расположения напорного вала, угле поворота 90° и разгрузке породы в отвал. Величина QT указывается в паспорте экскаватора.
Техническая производительность является максимально возможной для модели экскаватора при непрерывной работе в конкретных горно-геологиче-ских условиях. Она определяется с учетом свойств разрабатываемых пород и параметров забоя по формуле
где kн — коэффициент наполнения ковша экскаватора;
kр — коэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора;
tц — фактическая продолжительность рабочего цикла в конкретных условиях, сек.
Продолжительность рабочего цикла одноковшовых экскаваторов при надлежащем совмещении операций слагается из продолжительности черпания, поворота к месту разгрузки, разгрузки и поворота назад в забой. Зависит она от типа экскаватора, свойств разрабатываемых пород, схем работы, параметров забоя, квалификации машиниста экскаватора и изменяется в широких пределах — от 20 до 80 сек (табл. 19).
Коэффициент наполнения ковша экскаватора равен отношению объема породы в ковше экскаватора к геометрической емкости ковша. Величина его зависит от физико-механических свойств
горных пород, а также от типа экскаватора, формы и размеров забоя, квалификации машиниста (табл. 20).
Коэффициент разрыхления представляет собой отношение объема породы в разрыхленном состоянии к объему, занимаемому этой породой в массиве. Величина его зависит от свойств и степени дробления горных пород при взрывных работах. При этом наибольший коэффициент разрыхления породы имеет место в момент наполнения ковша. При транспортировании породы коэффициент разрыхления уменьшается, а у породы, размещенной в отвал, он является наиболее низким (табл. 21).
При расчете производительности экскаватора иногда применяют коэффициент экскавации, который показывает степень использования емкости ковша Е относительно объема загружаемой в ковш породы VM, обмеренной в массиве, и равен отношению коэффициента наполнения ковша к коэффициенту разрыхления породы:
Эксплуатационная производительность определяется с учетом использования экскаватора во времени
где Т — продолжительность рабочей смены, ч;
η — коэффициент использования экскаватора во времени.
Величина коэффициента использования экскаватора во времени зависит в основном от общей организации работ в карьере и определяется по формуле
где Тпр — продолжительность простоев экскаватора в течение рабочей смены, ч.
Простои экскаватора в течение смены делятся на неизбежные и устранимые. К первым относят простои, обусловленные технологическим процессом или конструктивными особенностями экскаватора: прием и сдача смены, смазка и профилактический ремонт экскаватора, очистка ковша, передвижка экскаватора, замена груженых транспортных сосудов порожними, простои, связанные с производством взрывных работ и т. п. Ко вторым относятся простои, вызванные организационными причинами: внеплановые ремонты, аварии, ожидание транспорта в течение более значительного времени, чем это предусмотрено нормами, и т. п.
Коэффициент использования экскаватора во времени будет максимальным при работе с разгрузкой в отвал или на конвейер, минимальным — при разгрузке в железнодорожный транспорт в тупиковом забое (табл. 22).
Суточную (Qсут), месячную (Qмес) и годовую (Qгод)производительность экскаватора определяют по формулам:
где nсм — число рабочих смен в сутки;
nсут — число рабочих суток в месяц;
N— число рабочих дней в году.
Количество рабочих смен в сутки определяется принятой организацией экскаваторных работ. При восьмичасовой смене может быть принята трехсменная или двухсменная работа в сутки. Обычно для мощных экскаваторов применяют трехсменную работу, для менее мощных и при сложной технологии горных работ — двухсменную.
Высокие технико-экономические показатели работы экскаваторов достигаются при организации ремонтно-подготовительной смены. В этом случае экскавацию горных пород производят в первые две смены, а в третью нерабочую для транспорта смену выполняют различные ремонтно-подготовительные работы: профилактический ремонт, переукладку железнодорожных путей, взрывные работы и т. п.
При расчете месячной производительности экскаватора учитывают время, необходимое для текущего и среднего ремонта экскаватора. В зависимости от состояния ремонтной базы оно составляет от 2—3 смен до 2—5 суток.
При расчете производительности учитывают время, необходимое для годового ремонта экскаватора, составляющие от 20 до 70 суток, а также простои из-за праздничных и выходных дней, переводов экскаваторов из одного забоя в другой, климатических условий. В среднем экскаваторы находятся в работе 240—280 дней в году (табл. 23).
Средние фактические значения производительности экскаваторов на железорудных и марганцевых карьерах Украины приведены в табл. 24.
Максимальная годовая производительность экскаваторов значительно выше средней. Наибольшая годовая производительность экскаватора ЭКГ-4,6 на карьере ЮГОКа в 1968 г. составила на руде 1200 тыс. м 3 , против средней по карьеру 917 тыс. м 3 .
Определяющими элементами передовых методов работы машинистов экскаваторов являются:
тщательный уход за экскаватором и содержание его в исправном состоянии;
рациональное распложение экскаваторов в забое, обеспечивающее быстрое наполнение ковша, минимальный угол поворота при разгрузке и наименьшее число передвижек экскаватора;
применение эффективных приемов черпания и совмещение во времени отдельных операций рабочего цикла.
Последовательность решения задачи.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3
Тема:«Выбор одноковшового экскаватора и определение его производительности»
Цель работы:1. Изучить назначение, устройство, принцип работы и техно-
логические возможности одноковшового гидравлического
2. Изучить методику расчета производительности экскаватора
Наглядные и учебные пособия:инструктивная карта,методические указания по решению задач, плакаты, видеофильм, учебная литература.
Порядок выполнения работы:
· ознакомиться с порядком выполнения работы;
· изучить назначение, устройство, принцип работы одноковшового гидравлического экскаватора по плакатам, видеофильму и материалам учебной литературы;
· ответить на контрольные вопросы:
1) Предпочтительные области применения экскаваторов с пневмоколес-
ным и гусеничным ходовыми устройствами?
2) Общее устройство одноковшового гидравлического экскаватора?
3) Основные и сменные рабочие органы и рабочее оборудование гидрав-
лических экскаваторов и их назначение?
4) Принцип работы, операции и рабочие движения гидравлических экска-
· решить задачу по варианту:
Условие задачи:Выбрать одноковшовый экскаватор и автотранспорт для возки грунта, определить часовую и сменную производительность экскаватора и количество автомобилей.
· защитить практическую работу:
Содержание отчета:титульный лист, тема, цель, ответы на контрольные вопросы, решение задачи.
Исходные данные к задаче
Номер задания | Объем работ V, м 3 | Дальность возки грунта L, км | Вид грунта | Плотность грунта уе, т/м 3 | Угол поворо- та экскава- тора при выгрузке грунта, град |
0,5 | Супесь | 1,6 | |||
15 000 | Суглинок легкий | 1,6 | |||
30 000 | Суглинок тяжелый | 1,75 | |||
50 000 | Глина мягкая | 1,8 | |||
40 000 | Глина с примесью гравия | 1,95 |
Последовательность решения задачи.
1. Выбор одноковшового экскаватора в зависимости от объема работ на объекте можно производить по табл. 1
Таблица 1. Рекомендуемые типоразмеры экскаватора в зависимости от объема работ
Месячный объем работ, тыс. м 3 | Вместимость ковша экскаватора, м 3 |
До 10 | 0,25. 0,4 |
10. 20 | 0,4. 0,65 |
20. 60 | 1. 1.6 |
60. 100 | 1,6. 2,5 |
Свыше 100 | 2,5 и более |
Марку экскаватора выбирают по таблице 2.
Таблица2. Техническая характеристика одноковшовых экскаваторов
Показатель | ЭО-3311Г | ЭО-4112Б | ЭО-5111Б | ЭО- 4321А | ЭО-4121Б | ЭО-5122А | ЭО-6122А |
Вместимость ковша, м 3 | 0,4 | 0,65 | 1,0 | 0,8 | 0,65 | 1,6 | 2,5 |
Продолжительность рабочего цикла, с |
2. Определение типа транспорта.
Грузоподъемность транспортной единицы определяют по формуле
где GT — грузоподъемность транспортной единицы, т;
пк = 3. 6 — количество ковшей с грунтом, выгружаемых экскаватором в кузов транспорта;
g — вместимость ковша экскаватора, м 3 ;
уе — плотность грунта в естественном состоянии, т/м 3 ;
КН — коэффициент наполнения ковша фунтом (табл.3).
Таблица 3 Коэффициент наполнения ковша экскаватора грунтом
Наименование грунта | Категория грунта | Коэффициент наполнения Кн |
Растительный грунт Песок, супесь Суглинок легкий Суглинок тяжелый и глина жирная мягкая Суглинок и глина с примесью гравия | I I I II Ш | 0,85. 0,9 0,85. 0,9 0,85. 0,9 0,8 0,65. 0,7 |
По вычисленной грузоподъемности осуществляют выбор автосамосвалов(табл.4)
Таблица 4 Техническая характеристика автосамосвалов
Марка | Грузоподъемность, т | Объем кузова, м 3 |
ГАЗ-САЗ-53Б | 3,5 | 5,0 |
ЗИЛ-ММЗ-554М | 5,5 | 6,0 |
Прицеп-самосвал ГКБ-819 (КЗИЛ-ММЗ-554М) | 5,0 | 6,4 |
КамАЗ-5511 | 10,0 | 7,2 |
Прицеп-самосвал ГКБ-8527 (КамАЗ-5511) | 7,0 | 7,9 |
КрАЗ-256Б1 | 12,0 | 6,0 |
3. Определение числа транспортных единиц.
Число транспортных единиц определяют по формуле:
где — техническая производительность соответственно экскаватора и автосамосвала, м 3 /ч. Техническая производительность одноковшового экскаватора определяется по формуле:
где КР — коэффициент разрыхления грунта (табл. 5),
nц — число циклов в минуту
Таблица 5 Коэффициент разрыхления грунта в зависимости от состояния грунта
Вид грунта | Влажность грунта, % | Плотность грунта в естественном залегании, т/м 3 | Значение коэффициента разрыхления грунта, КР |
Песок Сухой песок Влажный песок Супесь легкая Супесь и суглинок Суглинок средний Сухой пылеватый тяжелый суглинок Глина сухая | – 12. 15 7. 10 4. 6 15. 18 8. 12 17. 19 – | 1,5. 1,6 1,6. 1,7 1,5. 1,7 1,6. 1,8 1,6. 1,8 1,6. 1,8 1,65. 1,8 1,7. 1,8 | 1. 1,2 1,1. 1,2 1,1. 1,2 1,2. 1,4 1,2. 1,3 1,3. 1,4 1,2. 1,3 1,2. 1,3 |
где — продолжительность одного цикла экскаватора, с
где t э — расчетная продолжительность цикла в условиях, принятых за эталон
(грунт I группы, угол поворота в плане β=90°), с;
Ак — продолжительность копания и разгрузки в долях единицы от общей
Вк — то же, для продолжительности поворотов;
Кс — коэффициент, характеризующий изменения продолжительности операций
копания и разгрузки при переходе от грунта I группы к грунтам других групп (табл.5);
Кβ— коэффициент, характеризующий изменения продолжительности операций
поворотов при значении угла поворота, не равном 90° табл. 6
Таблица 6 Значения коэффициентов Кс и Кβ
Группа грунта | Коэффициент Кс | Угол поворота, град | Коэффициент Кβ |
I | 1,0 | 0,84 | |
П | 1Д | 1,00 | |
III | 1,5 | 1,25 | |
IV | 1,9 | 1,49 | |
1,74 |
Техническую производительность землевозного транспорта определяют по формуле
где Q — объем грунта в кузове, приведенный к объему его в плотном теле, м 3 ;
Т — продолжительность рабочего цикла автосамосвала, мин;
где G — грузоподъемность выбранного автосамосвала, т;
где , t1=0,5. 1,0 мин — продолжительность подачи автосамосвала под погрузку;
t2 — продолжительность погрузки, мин;
t3 — продолжительность груженого пробега, мин;
t4 — продолжительность разгрузки вместе с маневрированием (t4=1. 3 мин);
t5 — продолжительность порожнего (холостого) пробега, мин.
где К — коэффициент продолжительности погрузки из-за случайных задержек (К=1,1).
Так как все участки пути с разными условиями трудно учесть, то продолжительность груженого и порожнего пробегов определяют следующим образом:
где L — дальность возки грунта, км;
vcp — средняя скорость автотранспорта, км/ч (табл.7).
Таблица7 Средняя скорость автосамосвала
4. Эксплуатационная часовая производительность одноковшового экскаватора
где Пэ.ч — эксплуатационная часовая производительность экскаватора, м 3 /ч;
Кв — коэффициент использования рабочего времени часа (Кв =0,92. 0,96 при работе в отвал, а при работе с погрузкой грунта на транспорт
5. Эксплуатационная сменная производительность одноковшового экскаватора
где Пэ.см — эксплуатационная сменная производительность, м 3 /см;
Ксм — коэффициент использования рабочего времени смены
(Ксм = 0,75. 0,85 при работе в отвал, а при работе с погрузкой грунта на транспорт
Тсм=8 ч. – продолжительность смены при нормальных условиях труда.
Производительность экскаваторов и бульдозеров
- 1. Производительность одноковшовых экскаваторов
- 2. Производительность бульдозеров
Производительность одноковшовых экскаваторов
Конструктивная или теоретическая — производительность за час непрерывной работы в расчетных условиях:
где: g — геометрическая вместимость ковша, м 3 ;
n — число циклов в единицу времени (минуту) при расчетных условиях.
Техническая производительность должна соответствовать конкретным условиям работы в забое:
где: g — объем ковша м 3 ;
kH — коэффициент наполнения ковша;
kp — коэффициент разрыхления грунта;
n — число циклов в минуту в конкретных условиях забоя;
Все величины, входящие в уравнение, кроме геометрической вместимости ковша, переменные, зависящие от грунтовых условий формы забоя и квалификации машиниста.
Источник фото: exkavator.ru Эксплуатационная производительность — средняя фактическая производительность машины с учетом простоев
Эксплуатационной производительностью называется средняя фактическая производительность (м 3 /ч) экскаватора при работе в конкретных условиях с учетом неизбежных простоев:
где: kB — коэффициент использования рабочего времени машины,представляющий собой отношение времени чистой работы ко всему затраченному;
kH — коэффициент наполнения 0,8 — 1,5 в зависимости от вида грунта,влажности, рабочего оборудования;
kp — коэффициент разрыхления 1,1 — 1,3;
kВ — коэффициент использования рабочего времени 0,75 — 0,85.
где: tц — продолжительность одного цикла, с.
В свою очередь, tц
где: tk — продолжительность копания (10-20 сек)
tn — продолжительность поворота на выгрузку (4-6 сек)
tв — продолжительность выгрузки (3-5 сек)
tn — продолжительность поворота в забой (2-3 сек)
Источник фото: exkavator.ru Нормативная производительность — это объем работ, который должен быть выполнен за единицу времени
Нормативная производительность — это объем работ, который должен быть выполнен с помощью машины за единицу времени. По своей сути она соответствует эксплуатационной. Число циклов и в единицу времени (минуту) зависит от конструктивных особенностей экскаватора, грунтовых условий, формы забоя.
Поиск необходимого оборудования или запчастей стал еще проще — оставьте заявку и Вам перезвонят.
Производительность бульдозеров
Производительность бульдозеров, в зависимости от вида выполняемых работ (разработка грунта или планировка поверхности), выражают в кубических или квадратных метрах. На производительность бульдозеров наиболее существенно влияют: физические свойства грунта (механический состав, плотность, влажность), дальность перемещения, уклоны местности, геометрические размеры и форма отвала.
При разработке и перемещении грунта бульдозер работает как машина цикличного действия и его производительность (м 3 /ч)
где: q — объем грунта, перемещенный отвалом и зависящий от геометрических размеров отвала и условий перемещения грунта;
n — число циклов в час при определенной дальности перемещения грунта;
Кп — коэффициент потерь грунта в боковые валики зависящий от дальности перемещения и вида грунта;
Кі — коэффициент учитывающий влияние уклона пути;
Кр — коэффициент первоначального разрыхления грунта;
Кв — коэффициент использования рабочего времени.
Число циклов бульдозера в час:
Продолжительность одного цикла:
где: tн, tг.х, tх.х, tп, tп.п, t — продолжительность резания (набора) грунта, груженного хода, холостого хода, одного поворота на 180 град. (10…20 сек), одного переключения скорости (5 сек), опускания отвала в рабочее положение (1…2 сек);
m — число переключений скоростей трактора в течении одного цикла;
lн, lг.х — длина путей резания грунта и перемещения к месту укладки, м;
vн, vг.х, vx.x — скорости движения бульдозера при резании, перемещении грунта и обратном ходе, м/с;
kv — коэффициент учитывающий снижение скоростей по сравнению с расчетной конструктивной скоростью трактора (0,7…0,75 при резании и перемещении грунта), (0,85…0,9) при обратном холостом ходе.
Коэффициент потерь грунта зависит от дальности его перемещения и приближенно определяется зависимостью:
где: Кl — опытный коэффициент изменяющийся от 0,008 до 0,04, больше значения относяться к сухим сыпучим грунтам, меньшие к связным;
lг.х — длина пути перемещения грунта до места отсыпки, м.
Применение бульдозеров при дальности перемещения грунта свыше 20…30 м малоэффективно из-за больших потерь грунта в пути.
Объем перемещенного отвалом грунта в большой мере зависит от уклона. На спусках объем перемещенного за один раз грунта больше, а следовательно и производительность резко увеличивается.
Наши группы в Telegram, Viber. Присоединяйтесь!
Быстрая связь с редакцией в WhatsApp!
Определение производительности карьерных одноковшовых экскаваторов
Теоретическая производительность
Теоретическая производительность ( ) — это объем породы, вырабатываемый при непрерывной работе экскаватора за единицу времени (обычно за 1 час). При этом коэффициенты наполнения ковша
и разрыхления породы
приняты равными единице, угол поворота ковша на выгрузку — 90 О для мехлопат и 135 О — для драглайнов.
, где
— объем (вместимость) ковша экскаватора, м 3 ;
— время рабочего цикла, с.
Техническая производительность
Техническая производительность экскаватора ( ) — это максимальная производительность для данного экскаватора при непрерывной экскавации пород с конкретными физико-механическими свойствами.
, где
-коэффициент экскавации,
;
— время непрерывной работы на одном месте;
— время движения экскаватора на другое место работы.
Эксплуатационная (сменная) характеристика
Эксплуатационная производительность экскаватора ( ) — это действительный объем пород, отрабатываемых за определенный период эксплуатации,
, где
— продолжительность смены, ч;
— коэффициент использования сменного времени экскаватора. При погрузке в железнодорожный транспорт
=0,55 ÷ 0,8, в автосамосвалы, на конвейер и в отвал
= 0,8 ÷ 0,9.
Годовая производительность
Годовая производительность (м 3 /год) экскаватора: , где
— количество рабочих смен в году.
Раздел.6. Пример расчета основных показателей работы парка автосамосвалов по перевозке породы горно-рудного предприятия и эксплуатационных расходов
Обозначение, формула, размерность
, тыс. м 3 или тыс. т
, км
, кг/м 3
Гидравлические экскаваторы с объемом ковша 4 м 3
, т
ч
Определение цикла работы карьерного самосвала
— Вскрышные работы произведены.
— Цикл работы самосвала состоит из следующих элементов:
1. Установка под погрузку;
2. Ожидание погрузки;
3. Погрузка экскаватором;
4. Движение в груженом состоянии по:
· горизонтальному участку (уклон 0%) длиной 200 м (L1);
· участку дороги длиной 300 м с уклоном 6% (L2);
· горизонтальному участку (уклон 0%) длиной 200 м (L3);
· участку дороги длиной 200 м с уклоном 8% (L4);
· горизонтальному участку (уклон 0%) длиной 600 м (L5);
5 .Установка под разгрузку и разгрузка;
6. Движение в порожнем состоянии (аналогично п.4, в обратной последовательности)
Цикл работы самосвала состоит из сумм времени выполнения всех выше перечисленных элементов цикла.
, мин
мин
мин
мин
Тяговые и тормозные характеристики самосвалов БелАЗ грузоподъемностью 45 тонн (Глава 1.4 Раздел 1 Часть II)
Определяется как ti = ∑Li /vi, сумма времени прохождения каждого участка трассы, где Li — длина i-го участка,
vi — скорость движения на i-м участке с учетом движения под уклон или с уклона.
Расчет времени движения самосвала в груженом состоянии:
= 200 м; уклон = 0%; v= 50 км/ч;
= 0,24 мин;
= 300 м; уклон = 6%; v = 17,5 км/ч;
= 1,03 мин;
= 200 м; уклон = 0%; v = 50 км/ч;
= 0,24 мин;
= 200 м; уклон = 8%; v = 16,8 км/ч;
= 0,71 мин;
= 600 м; уклон = 0%; V = 50 км/ч;
= 0,72 мин.
мин
Расчет времени движения самосвала в порожнем состоянии:
= 600 м; уклон = 0%; v = 55 км/ч;
= 0,72 мин;
= 200 м; уклон = 8%; v = 28 км/ч;
= 0,43 мин;
= 200 м; уклон = 0%; v = 55 км/ч;
= 0,22 мин;
= 300 м; уклон = 6%; v = 52 км/ч;
= 0,35 мин;
= 200 м; уклон = 0%; v = 55 км/ч;
= 0,22 мин;
мин
, мин
Производительность и режимы работы одноковшовых экскаваторов
Различают теоретическую (конструктивную), техническую и эксплуатационную производительность экскаватора.
Теоретическая производительность м 3 /ч, определяется по формуле
где q— геометрическая вместимость ковша, n — конструктивно возможное (расчетное) число рабочих циклов в час.
Техническая производительность, м 3 /ч, определяется по формуле
где пт — наибольшее возможное число циклов в минуту при данных условиях работы; Кr, — коэффициент влияния грунта, равный Кr = Кн/ КР (Кн — коэффициент наполнения; КР — коэффициент разрыхления).
Значения этих коэффициентов приведены в табл. 2.7 и 2.8. Таким образом,
Эксплуатационная производительность может быть часовой, сменной, месячной и годовой. Эксплуатационная производительность в отличие от технической учитывает использование
2.7. Коэффициент наполнения Кн
где Кв, — коэффициент, учитывающий использование экскаватора по времени; Км — коэффициент, учитывающий квалификацию машиниста.
При определении коэффициента Кв учитывают только те задержки, которые неизбежны при работе экскаватора: передвижки в забое, время на техническое обслуживание и т. п. Коэффициент квалификации машиниста Кмв среднем для строительных универсальных экскаваторов принимают равным 0.86.
Сушестует ряд дополняющих друг друга мероприятий, одновременное выполнение которых помогает добиться наилучших показателей работы машины:
повышение производительности собственно экскаватора благодаря освоению навыков работы на нем (совмещение операций цикла, сокращение угла поворота платформы; сокращение продолжительности набора грунта, увеличение наполнения ковша, применение ковша увеличенной вместимости);
Грунт | Группе | Пряиач лииатя | Драглайн |
Глина: | |||
средняя | II | 1,08. 1,1 8 | 0,98,. .1.06 |
влажная | III | 1,3. 1.5 | 1.18..Л.28 |
тяжелая | IV | 1,0. 1,1 | 0,95-1,0 |
влажная | IV | 1,25.. .1,4 | 1,1. 1,4 |
Суглинок при естественной влаж- | II | 1.05..Л.12 | 0,8.. .1,0 |
ности | |||
Суглинок при влажности больше | II | 1,2.. 1.32 | 1,15. 1,25 |
естественной | |||
Песок и гравий влажные | I, 11 | 1,15.. .1,23 | 1.1. ..1.2 |
Песок, гравий, щебень и хорошо | 1, V, VI | 0,95. 1,02 | 0,8-0.9 |
взорванные скальные породы | |||
Плохо взорванные скальные по- | V ..VI | 0.75. 0.9 | 0.55..-0.8 |
роды |
экскаватора по времени и квалификацию машиниста, т. е. степень организации экскаваторных работ и умение машиниста владеть машиной.
мероприятии организационного характера, относящиеся ко всему комплексу механизмов.
2.8. Коэффициент разрыхления Кр
Группа грунта
1,2 1,25 1,35. 1,4 1,5 |
IV (мелкодробленая порода)
IV (крупнодробленая порода)
участвующих в технологическом процессе разработки и перемещения грунта, и направленные на устранение простоев экскаватора (улучшение организации подхода автомобильного транспорта к экскаватору, применение рациональных схем разработки)
мероприятия по ремонту и техническому обслуживанию экскаваторов, сокращение времени простоев;
Опытные машинисты при работе прямой лопатой -обычно, совмещают поворот платформы па выгрузку и разгрузку и обратный поворот ее с опусканием ковша, при работе грейфером -подъем ковша с поворотом платформы на выгрузку, и разгрузку с обратным поворотом ее и опусканием ковша.
Уменьшение угла поворота платформы от забоя к месту разгрузки ковша и обратно влияет на продол житель-. ность рабочего цикла, так как эта операция составляет (при угле поворота 90°) 60. 65 %’продолжительности цикла. Следует стремиться уменьшить угол поворота платформы, например, применять схему разработки грунта драглайном с нижней погрузкой, которая дает возможность значительно сократить продолжительность цикла. По этой схеме автосамосвалы устанавливают под погрузку не на уровне стоянки экскаватора, как это принято по
обычной схеме, а ниже, на отметке дна разрабатываемой выемки. При этом угол поворота платформы к месту загрузки ковша составляет всего 10. 12°. Кроме того значительно сокращается время на подъем груженого ковша, что также повышает производительность.
Сокращение времени набора грунта и увеличение наполнения ковша также существенно влияют на производительность экскаватора. Приемы разработки изменяются в зависимости от характера разрабатываемого грунта. При работе драглайном в легких песчаных грунтах машинист включает фрикционную муфту тягового барабана еще до того, как ковш коснется забоя, т. е. врезается в грунт с хода. При работе, в тяжелых глинах ковш забрасывают таким образом, чтобы зубья его врезались в грунт, и только после этого включают тяговый барабан.
При работе прямой лопатой при разработке глубоких выемок в песчаных грунтах рекомендуется заполнять ковш на коротком пути в нижней части откоса, т. е. сокращать время набора. Затем, пользуясь перерывами при смене автосамосвала, обрушают грунт верхней части откоса, работая ковшом с открытым днищем.
2.9. Примерные годовые режимы работы одноковшовых экскаваторов (при использовании их в две
Примечание. При расчете приняты следующие составы: *—ЭО-2621А — 90%; ЭО3112 -10 %
. ,. 1 -• .’ •’ . | |||||||||||
Пнсвмоколёсные экскаваторы с ковшом вместимосгью | Гусеничные экскаваторы с ковшом вместимостью | ||||||||||
0.4 . 0.5 м3″ | 0.5 . 0.65 м3′» | ||||||||||
П | III | IV | V | VI | II | III | IV | V | V, | ||
!12 | |||||||||||
5 | |||||||||||
16.4 | 16,4 | 16,4 | 16,4 | 16.4 | 16,4 | 16,4 | 16,4 | 16.4 | 16.4 | 16,4 | 16,4 |
В тяжелых глинистых грунтах (особенно влажных) ковш нельзя набивать плотно: разгрузка напрессованного в ковш грунта затрудняется. Потери времени на стряхивание уплотненного грунта превосходят выигрыш от большого заполнения ковша.
При разработке грунтов I и II групп прямой лопатой и драглайном применение ковшей увеличенной вместимости повышает производительность одноковшовых экскаваторов.
Годовые режимы работы одноковшовых экскаваторов определяют распределение годового календарного времени на рабочее время машины и время перерывов в ее работе.
В рабочее время машины включается время на: выполнение операций технологического процесса по осуществлению строительных работ, передвижение машины своим ходом вдоль фронта работ, передвижение в пределах строительной площадки от одного объекта выполнения работ на другой, технологические перерывы в работе машин, подготовку машины к работе в начале смены и сдаче ее в конце смены, а также техническое обслуживание, производимое в течение смены.
Кроме годового режима работы мо-
Смевы).
гут разрабатываться суточные и сменные режимы, а в необходимых случаях — и на другие периоды календарного времени года (например, квартал, полугодие, месяц и т. п.),.
В годовом режиме принимаются во внимание только целосменные перерывы в р а бете машины. Годовой режим работы определяется на среднесписочную машину. Число среднесписочных машин устанавливается делением числа календарных дней, в течение которых машины находятся в распоряжении строительных организаций, на число календарных дней в.году. Для определения годового режима работы проводится подсчет перерывов (сутки, дни) в работе из-за праздничных и выходных дней, неблагоприятных метеорологических условий, технического обслуживания и ремонта машин, перебазировки машин.
Кроме того, подсчитываются часы работы среднесписочной машины в течение суток (календарного дня). В годовом режиме могут быть предусмотрены перерывы в работе машины по непредвиденным причинам в пределах 3% календарного времени за вычетом праздничных и выходных дней. Праздничные и выходные дни устанавлива-
** — ЭО-3322Д — 5%.
ЭО-3211Е-1 — 45%;
*** ЭО-4112 — 80%; ЭО-4124- 20%;
ются по календарю, а при работе по скользящему графику на основании графиков производства работ, принятых данной организацией.
Дни, затрачиваемые на перебазировку машин в течение года, определяются по числу и территориальному размещению строящихся объектов, по продолжительности их строительства, а также по данным о фактическом числе машин и продолжительности их перебазировок (включая время на перевозку машин на ремонтные предприятия и обратно к мосту работы) за предшествующий отчетный период. При этом учитываются намеченные на планируемый период изменения структуры работ, число и размещение объектов и мероприятия, сокращающие продолжительность перебазировок.
Простои по метеорологическим причинам принимают в соотвестиии с «Методическими указаниями» по температурным зонам. Например, для экскаваторов и других машин к зоне I относите и район Одессы, к зоне II — районы, примыкающие к Таллинну, Харькову; к 111 зоне-районы Москвы. Волгограда; к IV зоне — районы Казани, Хабаровска; к V зоне — районы Читы, Иркутска; к VI зоне — район г. Бодайбо (табл. 2.9).
Определение производительности одноковшового экскаватора
Принято различать три вида производительности: теоретическую, техническую и эксплуатационную. Некоторые авторы вводят ещё для экскаваторов понятие базовой производительности. Теоретическая производительность — это конструктивно-расчетная производительность машины. Так как расчетным путем теоретическую производительность определить сложно, то ее определяют экспериментально и называют базовой.
Под базовой производительностью одноковшовых экскаваторов понимают производительность сравнительно новой машины (определяемую экспериментальным путем), срок эксплуатации которой не превышает 2500 машино-часов (м-ч), замеренную в следующих фиксированных условиях: угол поворота рабочего оборудования для разгрузки равен 90°, разгрузка грунта производится в отвал, глубина копания является оптимальной, нет пространственных ограничений на строительной площадке, стрела установлена в среднее положение, квалификация оператора хорошая, хорошее состояние режущей кромки и зубьев, работа идет беспрерывно в течение одного часа.
Техническая производительность отличается от базовой тем, что учитывает технические факторы, влияющие на повышение или уменьшение производительности.
Эксплуатационная производительность, часовая, сменная, месячная или годовая, отличается от технической влиянием квалификации оператора и использованием рабочего времени в течение расчетного периода.
Базовая производительность определяется экспериментально для экскаваторов с различной вместимостью ковша и для различных грунтов или разрабатываемых материалов, а также для различных видов рабочего оборудования.
Рис. 2.7 — Базовая производительность гидравлических экскаваторов с рабочим оборудованием обратная лопата
Значение базовой производительности для гидравлических экскаваторов с рабочим оборудованием обратная лопата в зависимости от геометрической вместимости ковша представлено на рис. 2.7.
Для гидравлического экскаватора ЭО-5322А базовая производительность = 260 м 3 /ч
Техническая производительность определяется по формуле[3]:
где
= 0,84 — коэффициент, учитывающий глубину копания;
= 1 — коэффициент, учитывающий угол поворота рабочего оборудования при разгрузке;
= 1 — коэффициент, учитывающий условия разгрузки;
= 1 — коэффициент, учитывающий состояние режущей кромки и
= 1 — коэффициент, учитывающий установку стрелы;
= 1 — коэффициент, учитывающий тип загружаемого транспортного средства;
= 1 — коэффициент, учитывающий квалификацию оператора.
Эксплуатационная производительность определяется по формуле[3]:
где = 0,83 — коэффициент использования машины по времени;
Пэ = 218.4 × 0,83 = 181.27 м 3 /ч
Расчеты на прочность.
Рассчитаем палец крепления зуба экскаватора на контактную прочность и изгиб, также проверим на прочность зуб и пластинчатую пружину экскаватора.