Продолжительность рабочего цикла 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;

t_{ц 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 Q_T 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 k_н — коэффициент напол­нения ковша экска­ватора;

k_р — коэффициент раз­рыхления породы в ковше экскаватора;

t_ц — 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 V_M, 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 Т_пр — 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 (Q_сут), месячную (Q_мес) и годовую (Q_год)производи­тельность экскаватора определяют по формулам:

где n_см — число рабочих смен в сутки;

n_сут — 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.

Одноковшовые экскаваторы

Одноковшовыми экскаваторами называют позиционные землеройные машины цикличного действия, оборудованные ковшовым рабочим органом. Рабочий цикл О.Э. состоит из последовательно выполняемых операций копания грунта(1), его перемещения в ковше к месту отсыпки(2), разгрузки ковша с отсыпкой грунта в отвал или транспортное средство(3) и возвращения ковша на позицию начала следующего рабочего цикла(4). После отработки элемента забоя экскаватор перемещают на новую позицию. О.Э.классифицируют:

1-по назначению: строительные, строительно-карьерные, карьерные, вскрышные, туннельные, шахтные;

2-по виду рабочего оборудования: прямая и обратная лопата, драглайн, грейфер, планировщик;

3-по исполнению рабочего оборудования: канатные, гидравлические

4-по виду ходовых устройств: пневмоколесные (автомобильные и тракторные базы), гусеничные, шагающие;

5-по возможности вращения поворотной части: полноповоротные и неполноповоротные;

6- по числу установленных двигателей: одно- и многомоторные.

С одним видом рабочего оборудования – специальные, а укомплектованные сменными видами рабочего оборудования – универсальными.

Строительные экскаваторы предназначены для разработки грунта до IV категории без предварительного разрыхления, мерзлые и скальные после их разрыхления. Гидравлические экскаваторы используются в 80% в общем объеме производства.

Главным параметром ОЭ является его масса. В зависимости от массы они подразделяются на размерные группы.

Размерные группы характеризируются набором основных параметров:

1)- мощность силовой установки;

2)- вместимость ковша;

3)- усилие на его зубьях;

4)- размеры рабочей зоны;

5)- продолжительность рабочего цикла;

6)- скорости передвижения;

7)- частота вращения поворотной платформы;

8)- преодолеваемые уклоны;

9)- удельное давление на грунт(для гусениц);

10)- нагрузка на ось(для пневмоколнс);

11)- габаритные размеры и другие.

размерная группа	масса унив-х О.Э., т
О. Э.	свыше
6,3 50-71

Индексы. О. Э. – ЭО-0000:

1цифра – размерная группа;

2цифра – тип ходового устройства(1. гусеничные, 2. гусеничные с увеличенной опорной поверхностью, 3. пневмоколесные, 4. спец шасси автомобильного типа, 5. шасси грузового автомобиля, 6. на базе трактора);

3цифра тип подвески рабочего оборудования (1 и 2 – с гибкой и жесткой подвеской, 3 – телескопическое рабочее оборудование);

4цифра – номер модели экскаватора.

Техническая производительность О. Э.:

n -число циклов работы=3600/Тц, Тц= tk + t пв+ t в+ t пз- продолжительность копания, поворота на выгрузку, выгрузки и поворота в забой.

где q — емкость ковша;

Кн — коэффициент наполнения;

— коэффициент разрыхления грунта;

— продолжительность рабочего цикла;

— продолжительность одной передвижки на новую позицию;

— число рабочих циклов на одной позиции.

Эксплуатационная производительность:

где tр— продолжительность периода работы экскаватора;

Кв — коэффициент использования во времени (при односменной работе Кв=0,2-0,25).

Основные рабочие органы гидравлических экскаваторов являются ковш обратной и прямой лопат, погрузчика и грейфера.

Экскаватор состоит из базовой части и рабочего оборудования.

Базовая часть: состоит из ходовой тележки с нижней рамой, опорно-поворотного устройства, поворотной платформы с насосно-силовой установкой, узлов гидравлической системы привода и кабины машиниста.

Рабочее оборудование – обратная лопата включает последовательно соединенные между собой шарнирами стрелу, рукоять и ковш. Оно предназначено для разработки грунтов в основном ниже уровня стоянки экскаватора.

По Рабочей зоне определяют рабочие размеры:

Hmax – максимальную глубину копания;

Rkcmax – радиус копания на уровне стоянки экскаватора;

Hвmax – высоту выгрузки.

Рабочее оборудование – прямая лопата – для разработки грунта выше уровня стоянки экскаватора состоит из стрелы, рукояти и ковша. Стрела короче, чем у обратной лопаты. Такой экскаватор разрабатывает грунт движением ковша снизу (от уровня стоянки экскаватора) вверх (до верхнего обреза забоя).

Рабочее оборудование – грейфер– используют для отрывки рабочих котлованов, очистки водоемов и каналов, для разгрузки и погрузки сыпучих материалов. Оно состоит из двухчелюстного ковша, установленного на нижнем конце штанги, подвешенной к рукояти обратной лопаты на двух цилиндрических шарнирах, позволяющих ковшу занять отвесное положение. Челюсти раскрываются гидроцилиндрами.

Драглайномназывают рабочее оборудование О. Э. с ковшом, подвешенным к стреле на подъемном канате и перемещаемым при копании грунта тяговым канатом.

Строительные драглайны с ковшами 0,3 до 3 куб.м для разгрузки грунта ниже уровня стоянки при отрывке котлованов и траншей, при подводной разработке выемок, погрузки и разгрузки сыпучих и дробленных материалов. Они работают преимущественно с разгрузкой в отвал.

Сменные рабочие органы (гидромолоты, гидротрамповки, рыхлители, вилочные захваты, грейферы, клещевые захваты, планировочные отвалы и др.) Экскаваторы – планировщики, неполноповоротные экскаваторы, мини экскаваторы (qк=0,03-0,2куб.м) в стесненных и труднодоступных местах, внутри зданий, при ремонтных работах, микро-экскаваторы (b=1м, qк=0,02куб.м)

Продолжительность цикла одноковшовых экскаваторов

Объем ковша, м 3	Продолжительность цикла, с
прямой лопаты	обратной лопаты
0,4	15…16	15…21
0,65	16…18	16…23
16…21	20…26
1,6	20…21	24…26

Производительность вспомогательных автотранспортных средств, обслуживающих ведущие строительные машины определяется по формуле

где вместимость кузова автомобиля, м 3 ;

= 0,8…1,2;

= 0,8…0,9;

– время простоя машины при загрузке и разгрузке, ч. Время простоя при загрузке определяется временем работы экскаватора ;

– дальность транспортирования, км; см. таблицу 8.1;

– коэффициент использования пробега;

– техническая скорость перемещения машины, км/ч:

здесь – скорости движения машины соответственно в груженом и порожнем состояниях.

После выполнения расчетов выбирается экскаватор и самосвал с минимальной удельной энергоемкостью (из всех 5-ти вариантов) для обновления базы механизации.

Количество автомобилей-самосвалов, обслуживающих ведущую машину комплекта, например, экскаватор, определяется из равенства эксплуатационных производительностей этих машин,

.

Расчет потребности предприятия в технике для выполнения заданного объема работ производят методом прямого счета, в основу которого положено выражение

,

где – число экскаваторов;

– продолжительность работы машины за планируемый период;

,

– число дней работы машины на планируемый период, (см. таблицу 8.1);

– коэффициент сменности; для основных типов машин (экскаваторов) достижимые в настоящее время значения коэффициента сменности в парках машин 1,4…1,6.

– продолжительность смены, ч, ( = 8,2ч);

– среднесуточная наработка, (мото-ч);

– коэффициент использования машин по времени в течение смены, 0,8…0,9.

– объем работ -й машины (см. таблицу 8.1);

– часовая эксплуатационная производительность экскаватора -й марки;

– число машин.

Полученное количество экскаваторов (необходимые для выполнения заданных объемов работ) умножается на количество самосвалов, приходящихся на один экскаватор, что в результате дает общее количество самосвалов, необходимых для выполнения заданных объемов работ.

1. Вавилов А.В. и др. Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсам «Строительные, дорожные и транспортные машины», «Механизация в строительстве». Мн.: БНТУ, 2003. – 205 с.

2. Строительные машины и оборудование: Справочник / С.С. Добронравов. М.: Высш. Школа, 1991. – 456 с.

3. Максименко А.Н. Эксплуатация строительных и дорожных машин. Санкт-Петербург, 2006. – 387 с.

4. Атаев С.С., Луцкий С.Я. и др. Технология, механизация и автоматизация строительства. М.: Высшая школа, 1990. – 585 с.

5. Вавилов А.В., Котлобай А.Я. и др. Учебно-методическое пособие к курсовому проектированию по дисциплине «Эксплуатация строительных и дорожных машин для студентов специальности 1-36 11 01». Мн.: БНТУ, 2003. – 95 с.

6. Строительные машины и оборудование: Справочник / Добронравов С.С., Добронравов М.С. – М.: Высшая школа, 2006 г. – 445 с.

Лабораторная работа №1

ИЗУЧЕНИЕ ОБЩЕЙ СТРУКТУРЫ СТРОИТЕЛЬНОЙ

МАШИНЫ И МЕХАНИЗМА ПЕРЕДЕЧИ ДВИЖЕНИЯ

К РАБОЧЕМУ ОРГАНУ И ХОДОВОМУ ОБОРУДОВАНИЮ. 3

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 G_T — грузоподъемность транспортной единицы, т;

п_к = 3. 6 — количество ковшей с грунтом, выгружаемых экскава­тором в кузов транспорта;

g — вместимость ковша экскаватора, м 3 ;

у_е — плотность грунта в естественном состоянии, т/м 3 ;

К_Н — 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 К_Р — коэффициент разрыхления грунта (табл. 5),

n_ц — 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;

А_к — продолжительность копания и разгрузки в долях едини­цы от общей

В_к — то же, для продолжительности поворотов;

К_с — коэффициент, характеризующий изменения продолжи­тельности операций

копания и разгрузки при переходе от грунта I группы к грунтам других групп (табл.5);

К_β— коэффициент, характеризующий изменения продолжи­тельности операций

поворотов при значении угла по­ворота, не равном 90° табл. 6

Таблица 6 Значения коэффициентов К_с и К_β

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;

v_cp — средняя скорость автотранспорта, км/ч (табл.7).

Таблица7 Средняя скорость автосамосвала

4. Эксплуатационная часовая производительность одноковшо­вого экскаватора

где П_э.ч — эксплуатационная часовая производительность экскава­тора, м 3 /ч;

К_в — коэффициент использования рабочего времени часа (К_в =0,92. 0,96 при работе в отвал, а при работе с погрузкой грунта на транспорт

5. Эксплуатационная сменная производительность одноковшового экскаватора

где П_э.см — эксплуатационная сменная производительность, м 3 /см;

К_см — коэффициент использования рабочего времени смены

(К_см = 0,75. 0,85 при работе в отвал, а при работе с погрузкой грунта на транспорт

Т_см=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 ;

k_H — коэффициент наполнения ковша;

k_p — 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: k_B — коэффициент использования рабочего времени машины,представляющий собой отношение времени чистой работы ко всему затраченному;

k_H — коэффициент наполнения 0,8 — 1,5 в зависимости от вида грунта,влажности, рабочего оборудования;

k_p — коэффициент разрыхления 1,1 — 1,3;

k_В — коэффициент использования рабочего времени 0,75 — 0,85.

где: t_ц — продолжительность одного цикла, с.

В свою очередь, t_ц

где: t_k — продолжительность копания (10-20 сек)

t_n — продолжительность поворота на выгрузку (4-6 сек)

t_в — продолжительность выгрузки (3-5 сек)

t_n — 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;

К_п — коэффициент потерь грунта в боковые валики зависящий от дальности перемещения и вида грунта;

К_і — коэффициент учитывающий влияние уклона пути;

К_{р —} коэффициент первоначального разрыхления грунта;

К_в — коэффициент использования рабочего времени.

Число циклов бульдозера в час:

Продолжительность одного цикла:

где: t_н, t_г.х, t_х.х, t_п, t_п.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;

l_н, l_г.х — длина путей резания грунта и перемещения к месту укладки, м;

v_н, v_г.х, v_x.x — скорости движения бульдозера при резании, перемещении грунта и обратном ходе, м/с;

k_v — 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: К_l — опытный коэффициент изменяющийся от 0,008 до 0,04, больше значения относяться к сухим сыпучим грунтам, меньшие к связным;

l_г.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!

Продолжительность рабочего цикла одноковшового экскаватора

Различают производительность теоретическую (конструктивную), техническую и эксплуатационную.
Теоретическая производительность м’/ч определяется по формуле:
По = q • п,
где q — геометрическая вместимость ковша: п — конструктивно возможное (расчетное) число рабочих циклов в час.
Техническая производительность м3/ч определяется по формуле
nT = q.nT.Kr,
где пт — наибольшее возможное число циклов в минуту при данных условиях работы; Кг— коэффициент влияния грунта, равный Кг = К/К (Кн — коэффициент наполнения; К — коэффициент разрыхления). Значения этих коэффициентов приведены в табл. 4.15 и 4.16.

где Кв — коэффициент, учитывающий использование экскаватора по времени; Км — коэффициент, учитывающий квалификацию машиниста.

При определении коэффициента учитывают только тс задержки, которые неизбежны — это передвижки в забое, время на техническое обслуживание и т. п. Коэффициент квалификации машиниста Км в среднем для экскаваторов принимают 0,86.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Существует ряд дополняющих друг друга мероприятий, одновременное выполнение которых улучшает показатели работы машины: повышение производительности экскаватора благодаря освоению навыков работы на нем (совмещение операций, сокращение угла поворота; сокращение продолжительности набора грунта, увеличение наполнения ковша, применение ковша большей вместимости); организационные мероприятия, относящиеся ко всему комплексу механизмов, направленные на устранение простоев экскаватора (улучшение организации подхода автомобильного транспорта, применение рациональных схем разработки); мероприятия по ремонту и техническому обслуживанию экскаваторов, сокращение времени простоев.

Коэффициент разрыхления, к

Машинисты при работе прямой лопатой обычно совмещают поворот платформы, разгрузку и обратный поворот ее с опусканием ковша, при работе с грейфером — подъем ковша с поворотом платформы и разгрузку с обратным поворотом ее и опусканием ковша.

Уменьшение угла поворота к месту выгрузки ковша и обратно влияет на продолжительность рабочего цикла, так как эта операция составляет (при угле поворота 90°) 60…65% продолжительности цикла. Уменьшить угол поворота можно, например, применяя схему разработки грунта драглайном с нижней погрузкой, при которой значительно сокращается продолжительность цикла. При этом автосамосвалы устанавливают под погрузку не на уровне стоянки экскаватора, кпк обычно, а ниже, на отметке дна разрабатываемой выемки. В этом случае угол поворота платформы составляет всего 10… 12°, а также значительно сокращается время на подъем груженого ковша, что повышает производительность.

Сокращение времени набора грунта и увеличение наполнения ковша также влияет на производительность экскаватора. Приемы разработки изменяются в зависимости от характера разрабатываемого грунта. При работе драглайном в легких грунтах машинист включает фрикционную муфту тягового барабана еще до того, как ковш коснется забоя, т. е. врезается в грунте хода. При работе и тяжелых глинах ковш забрасывают таким образом, чтобы зубья его врезались в грунт, и только после этого включают тяговый барабан. При работе прямой лопатой в глубоких выемках и песчаных грунтах лучше 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.

В тяжелых грунтах (особенно влажных) ковш нельзя набивать плотно, так как это затруднит разгрузку. Потери времени на стряхивание уплотненного грунта превысят выигрыш от большего заполнения ковша.

При разработке грунтов I и II групп прямой лопатой и драглайном применение ковшей увеличенной вместимости повышает производительность экскаваторов.

Годовые режимы работы одноковшовых экскаваторов зависят от распределения годового времени на рабочее и перерывы в работе.

В рабочее входит время на: выполнение операций технологического процесса, передвижение машины вдоль фронта работ, передвижение в пределах строительной площадки, технологические перерывы, подготовку машины к работе в начале смены и сдаче ее в конце смены, а также техническое обслуживание.

Кроме годового режима работы могут разрабатываться суточные и сменные режимы, а в ряде случаев — и на квартал, полугодие, месяц и т. п.

В годовом режиме учитываются только цело-сменные перерывы в работе машины. Годовой режим определяется на среднесписочную машину. Число таких машин устанавливается делением числа календарных дней, в течение которых машины находятся в строительных организациях на число календарных дней в году. Для уточнения годового режима работы проводится подсчет перерывов из-за праздничных и выходных дней, неблагоприятных метеорологических условий, технического обслуживания и ремонта машин и их перебазировки.

Подсчитываются также часы работы среднесписочной машины в течение суток (календарного дня). В годовом режиме могут быть учтены перерывы по непредвиденным причинам в пределах 3% календарного времени за вычетом праздничных и выходных дней.

Дни, затрачиваемые на перебазировку машин, определяются по числу и размещению строящихся объектов, 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) за предшествующий отчетный период.

Простои по метеорологическим причинам принимают в соответствии с «Методическими указаниями» по температурным зонам. Например, для экскаваторов и других машин к зоне I относится район Одессы, к зоне II — районы, примыкающие к Таллинну, Харькову; к III зоне — районы Москвы, Волгограда; к IV зоне — районы Казани, Хабаровска; к V зоне — районы Читы, Иркутска; к VI зоне — район г. Бодайбо (табл. 4.17).

Примерные годовые режимы работы одноковшовых экскаваторов (при испольювлнии их в две смены)