Расчет производительности и количества автосамосвалов для транспортировки грунта

Предварительно подбирается тип самосвала по грузоподъемности, исходя из условия, что оптимальным соотношением производительности экскаватора и самосвалов является такой объем кузова самосвала, который вмещает 4-7 ковшей экскаватора.

Продолжительность цикла нагрузки автосамосвала грунтом t_н, минут, в зависимости от грузоподъемности автомобиля Q и с учетом времени на подачу машины в рабочую зону экскаватора, мы будем рассчитывать по формуле:

, (2.1)

где – цикл экскавации экскаватора, мин.; – коэффициент разрыхления; - объемная масса грунта в плотном теле, м³; – емкость ковша экскаватора, м³; – коэффициент наполнения ковша плотным грунтом равен К_н = К₁ / К_р; К₁ – коэффициент наполнения ковша разрыхленным грунтом, принимаемый для нормальных забоев от 1,1 до 1,2; К_р – коэффициент первоначального разрыхления; 60 – переводной коэффициент секунд в минуты; – коэффициент транспорта зависит от времени маневрирования транспорта и равняется от 0,9 до 0,95..

Теперь, зная цикл нагрузки, можно рассчитать длительность рейса t_ц, минут, или рабочего цикла автосамосвала по формуле:

, (2.2)

где L – расстояние перевозки грунта, км; V_ср – расчетная скорость движения автосамосвала, км/ч, зависит от грузоподъемности машины и дальности перевозки грунта (таблица 2.1); t_р – продолжительность выполнения операции разгрузки автосамосвала (таблица 2.1), мин.

Сменную эксплуатационную производительность автосамосвала П_а, т/смену, рассчитывают по формуле:

, (2.3)

где – сменное время в часах; К_ва – коэффициент использования сменного времени для автосамосвалов. В расчетах принимают К_ва = 0,82…0,9. К_гр – коэффициент использования грузоподъемности автомобиля для перевозки грунта равен 1,0.

Расчет диспетчерского графика

Чтобы обеспечить в течение смены непрерывную работу экскаватора, количество автосамосвалов, необходимое для перевозки разработанного экскаватором грунта, принимают, исходя из сменной производительности участвующих в процессе автомашин и проверяют по продолжительности циклов t_ц и t_н. Расчет ведут по формулам:

и , (2.4)

где N_а – количество работающих в смену автосамосвалов в комплексном процессе с экскаватором; – нормативная производительность экскаватора в смену. П_э = 100 t_см / Н_вр, где t_см - продолжительность смены в часах; Н_вр – норма времени по ЕНиР на разработку 100 м³ грунта с погрузкой в транспортные средства, маш / час.

Расчеты, выполненные по методике при правильном решении задачи, дают равнозначные результаты. Для принятого числа автосамосвалов N_а составляют сменный диспетчерский график работы (рисунок 2.1).

Принцип расчета диспетчерского графика заключается в следующем. Вначале устанавливают требуемое количество работающих в смену автосамосвалов N_а. Затем находят общее число рейсов из условия:

, (2.5)

где n_р – общее число рейсов работающих автосамосвалов, необходимое для обеспечения сменной производительности экскаватора.

Разделив общее число рейсов n_р на количество работающих в смену самосвалов N_а, получают число рейсов одного самосвала. Частоту подачи автосамосвалов под погрузку определяют по формуле:

(2.6)

где r_п – частота подачи самосвалов под погрузку, мин.

Продолжительность работ, в сменах, при условии, когда котлован разрабатывают одним комплектом машин, рассчитывают по формуле:

(2.7)

где V_э – объем грунта в котловане, подлежащий выемке экскаватором, м³.

Диспетчерский график состоит из двух схем: А – графика работы и движения автосамосвалов между пунктами погрузки и разгрузки (вертикальная ось графика) в течение сменного времени (горизонтальная ось) и Б – графика подачи автосамосвалов под погрузку. Схемы графика увязаны между собой по сменному времени и длительности циклов t_ц, t_н и r_п.

Таблица 2.1 – Расчетная скорость движения автомобилей-самосвалов, км/ч

Грузоподъемность, т	Дальность перемещения, км
0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0
До 5	12,7	16,8	20,6	22,7	25,0	26,5	27,6	28,0
5…8	11,8	16,0	19,7	21,8	23,7	25,0	26,2	27,0
8…12	-	14,0	17,6	19,4	21,0	22,0	21,5	23,5
свыше 12	-	12,5	16,0	17,5	19,0	20,0	21,0	22,5
При дальности свыше 4 км расчетная скорость – 25…30 км/ч

Рисунок 2.1 – Циклограмма движения автосамосвалов.

Задача 2.1 Решить аналогичную задачу с изменением ее условий согласно вариантам, приведенным в таблице 2.2.

Таблица 2.2- Данные для определения построения циклограммы движения автосамосвалов.