Задача № 1
I. Визначити технічну і експлуатаційну продуктивність екскаватора - прямої лопати з місткістю ковша q1 = 1,0 м3 при розробці важкої глини з завантаженням на автомобілі. Висота забою нормальна. Кут повороту екскаватора при роботі α = 135°.
II. Визначити необхідну кількість автомобілів-самоскидів для відвезення грунту на відстань L = 4 км по дорогах III класу за межами міста.
ІІІ. Побудувати графік руху автосамоскидів.
Рішення задачі
1. Технічна годинна продуктивність одноковшових екскаваторів Ртех визначається по формулі:
де tц - нормативна тривалість одного циклу екскаватора в секундах (додаток Б) залежно від групи грунту (за ДБН Д.2.2-1, табл. 1);
q1 - геометрична місткість ковша в м3;
Кр - коефіцієнт, що враховує розпушування грунту (додаток А);
Кп - коефіцієнт, що враховує неминучі втрати часу під час роботи на пересування экскаватора (додаток В);
Кн - коефіцієнт наповнення ковша:
при нормальних умовах забою Кн = 1;
при сприятливих умовах Кн = 1,05-1,10;
при несприятливих умовах Кн = 0,9.
Для умов завдання
tц = 34 с; q1=1,0 м3; Кр = 1,33; Кн = 1; Кп = 0,96.
Підставляючи ці значення отримаємо:
Ртех = 76,4 м3
Експлуатаційна продуктивність за одну зміну визначається по формулі
Ре = Ртех Тзм Кв
де Тзм – тривалість роботи екскаватора за 1 зміну (7 годин);
Кв - коефіцієнт, що враховує організаційні втрати часу Кв = 0,78 (додаток Г).
Тоді Ре = 76,4 ∙ 7 ∙ 0,78 = 417 м3.
II. Згідно з додатком Д, у поєднанні з екскаватором місткістю ковша 1,0 м3 рекомендується застосовувати автомобілі самоскиди вантажопідйомністю 5-10 т. Приймаємо автомобіль МАЗ-503 вантажопідйомністю 10 т.
Шукана кількість автомобілів, необхідна для забезпечення безперебійної роботи екскаватора, визначається по формулі
де tц - тривалість циклу роботи автомобіля в хвилинах; tн - тривалість навантаження автомобіля екскаватором, в хв.
Число ковшів грунту, потрібних для завантаження в кузови автосамоскида
n=Q/γq1Kн = 5,3/0,77=7
де γ – щільність грунту (ДБН Д.2.2-1, табл. 1).
При цьому вага завантажуваного грунту складе 1,38∙7 = 9,7 т. Самоскид працює з недовантаженням 3%, що допустимо.
Тривалість навантаження одного автосамоскида можна визначити, виходячи з визначеної вище тривалості циклу ковша екскаватора,
Тривалість розвантаження самоскида tp = 0,8 хв, час установки самоскида під завантаження і розвантаження tуст = tуст.н. + tуст.р. = 0,9 хв, час маневрування tм = 0,3 хв (додаток Е).
Розрахункова тривалість пробігу автомобіля, згідно з даними додатка Ж, рівна tпр = 27 хв.
Тоді tц = tн + tпр + tp + tуст + tм = хв.
Необхідна кількість автомобілів
Приймаємо 7 автомобілів.
ІІІ. Будуємо графік руху автосамоскидів. Горизонтальними відрізками в масштабі на графіку відкладаються хвилини, з яких складається один цикл роботи автомашини. Для наочності частина відрізків зміщується вниз і з’єднується похилими лініями.
Рисунок 1 – Графік руху автосамоскидів