Производительность ЗТМ

Основным показателем оценки эксплуатационных качеств машины является ее производительность, т. е. количество выполненной за единицу времени работы. Для ЗТМ количество работы измеряется объемом разработанного грунта при копании или площадью спланированной поверхности при планировочных работах.

Техническая производительность скрепера , м³/ч, определяется по формуле

(1)

где – геометрическая вместимость ковша, м³;

– коэффициент наполнения ковша, т. е. отношение объёма грунта, набранного в ковш, к геометрической вместимости ковша;

– коэффициент разрыхления ковша;

– продолжительность рабочего цикла, с.

, (2)

где – время на наполнение ковша, транспортирование груженого скрепера, разгрузку, транспортирование порожнего скрепера и время на маневрирование соответственно.

Для бульдозеров техническая производительность , м³/ч, при послойной разработке грунтов рассчитывается по формуле

, (3)

где – объем перемещаемой призмы волочения, м³;

– коэффициент, учитывающий влияние уклона местности.

Объем призмы волочения ,м³, определяется по формуле

= В·Н²·К_пр, (4)

где В – длина отвала, м;

Н – высота отвала, м;

К_пр – коэффициент пропорциональности, зависящий от крутизны откоса в призме волочения и выбираемый в зависимости от отношения Н/В. При Н/В = 0,15…0,45 этот коэффициент изменяется в пределах от 0,65 до 0,6 для связных (типа глин и суглинков) и от 0,45 до 0,35 для несвязных (типа песков и супесей) грунтов.

Продолжительность цикла t_ц, с при движении бульдозера с поворотами на концах участка рассчитывается как

, (5)

а при возвратном движении задним ходом

, (6)

где l_к и l_т – длины участков копания и транспортирования (несовмещенного с копанием), м;

v_р, v_т, v_пх и v_зх – скорости рабочего, транспортного, возвратного вперед и возвратного назад ходов, км/ч;

t_п и t_у – время, затрачиваемое на повороты и управление машиной в течение рабочего цикла, с.

Все скорости определяют расчетом из условий полного использования тягово-сцепных свойств базового трактора и с учетом буксования, особенно в режиме копания, уменьшая рабочие скорости на 20…30 % против расчетных. Также расчетом определяют продолжительность поворота бульдозера, а затраты времени на управление машиной принимают равными t_у = 7…8 с.

Если копание и транспортирование грунта полностью совмещены, как, например, при засыпке грунтом траншей и котлованов, то зависимость (6) преобразуется к следующему виду

(7)

При выполнении бульдозером или автогрейдером планировочных работ производительность , м³/ч, определяется по формуле

, (8)

где – длина планируемого участка, м;

B – ширина отвала, м;

j – угол установки отвала в плане;

– ширина полосы перекрытия, м;

– число проходов по одному месту;

– рабочая скорость трактора, м/с;

– время на поворот трактора, с.

Техническая производительность , м³/ч, грейдера-элеватора рассчитывается по формуле

(9)

где А – площадь поперечного сечения стружки, м²;

L – длина участка работы, м;

k_пк – коэффициент потерь грунта при отваливании дисковым плугом на конвейер, транспортировании и разгрузке (в среднем k_пк = 0,85...0,95);

t – продолжительность одной проходки машины с учетом рабочего и холостого перемещения, одного разворота на конце участка, а при разгрузке грунта в транспорт, кроме того, потерь времени, связанных со сменой транспортных средств, с.

Техническая производительность является максимально возможной в данных условиях при непрерывной работе машин.

В действительности машина работает не все рабочее время из-за технологических и организационных простоев. Эти простои, а также возможное снижение производительности из-за особенности системы управления учитываются эксплуатационной производительностью

, (10)

где – коэффициент использования машины по времени;

– коэффициент, учитывающий влияние особенностей системы управления; при ручном управлении , при сервоуправлении .