Опорная база передвижной механизированной колонны. 1. Функциональная схема технологического процесса эксплуатационного предприятия 6
 Скачать 0.96 Mb.
|
3. Расчет потребности предприятия в технике для выполнения заданного объёма работСтруктура исходных данных, в частности, перечисленных видов работ, определяет необходимость проведения расчета потребности предприятия в 3 видах техники: бульдозерах; скреперах; увязанных по производительности парах экскаватор-автосамосвал. Для скрепера задан объем работ в 4050 тыс. м3 грунта в год при перемещении его на расстояние 1600 метров. Количество скреперов определяется по формуле:  ; (1)где М – потребное число машин; W – объем выполняемых работ; П – эксплуатационная производительность машины; t – продолжительность работы машины за планируемый период (в течение года). Последние две величины являются неизвестными. Достаточно большой объем работ свидетельствует о необходимости выбора скрепера достаточно большой вместимости ковша. Таким образом, примем скрепер ДЗ-13Б, имеющий номинальную вместимость ковша 23 м3. Скрепер используется для снятия растительного слоя грунта, который соответствует II категории по трудности разработки. Для расчёта нам необходимо знать производительность скрепера. Эксплуатационную производительность скрепера рассчитывают по формуле  (2)где  – геометрическая вместимость ковша скрепера, м3; =16 м3; – коэффициент наполнения ковша грунтом, зависящий от типа грунта и способа наполнения, примем  1,2;  – коэффициент использования машины по времени, примем =0,9; – коэффициент разрыхления грунта, для песка (II категория) примем =1,2.Продолжительность цикла  , (3)где  – соответственно продолжительность набора грунта в ковш, движения груженого скрепера, разгрузки скрепера, движения порожнего скрепера, и дополнительных операций, включающих повороты, переключение передач и другие затраты времени (обычно до 60 с), примем  с.Продолжительность набора грунта (с), который производят на первой передаче при скорости  , принятой 3,5км/ч: .Длина пути набора грунта (м)  ,где  – коэффициент призмы волочения, накапливающийся перед передней заслонкой, примем =0,27;  – глубина копания м; =0,2 м; – ширина ковша, м; =3,43 м;0,8 – коэффициент, учитывающий потери времени на заглубление ковша; 0,6 – коэффициент, определяющий отношение толщины стружки к максимальной глубине резания. С учетом принятых значений имеем:  м. сек.Продолжительность движения груженого скрепера (с)  где  – расстояние транспортирования грунта к месту разгрузки, м; =1600, м; – средняя транспортная скорость движения груженого скрепера, км/ч, примем =40 км/час. сек.Продолжительность разгрузки ковша скрепера (с)  ,где 0,6 – коэффициент, учитывающий потери времени на операциях с заслонкой;  – толщина отсыпаемого слоя грунта при разгрузке, м; =0,51 м; – скорость разгрузки, примем =6 км/ч;  сек.Продолжительность порожнего (холостого) хода скрепера при возвращении в забой (с)  где  – средняя скорость порожнего скрепера, примем =40 км/ч. сек.согласно (3)  сек.Тогда производительность по формуле (2):  м3/ч.Далее определим эксплуатационную производительность бульдозера, перемещающего грунт II категории (влажный песок) на расстояние 95 м. Для выполнения данного вида работ выберем бульдозер ДЗ-118 класса тяги 25 тонн с размерами отвала  мм.Эксплуатационную производительность бульдозера (м3/ч) также рассчитывают по формуле (2). Здесь – объем призмы волочения, м3;  –коэффициент объема призмы волочения, зависящий от соотношения ширины и высоты отвала, а также физико-механических свойств разрабатываемого грунта, для отношения  =0,36 и несвязного грунта =0,77;  0,85 как и в предыдущем случае; – коэффициент разрыхления грунта,  1,2.Объем призмы волочения (м3)  где  – ширина срезаемого слоя (ширина захвата), м; =4,31 м; – высота грунта в призме волочения (высота отвала), м; =1,55 м; м3. Продолжительность цикла (с):  , (4)где  – соответственно время, затрачиваемое на набор грунта, его перемещение и холостой ход бульдозера;  =20…30 с – дополнительное время, учитывающее затраты на переключение передач, манипуляции с отвалом и т.д., примем =25 с.Продолжительность первых трех этапов цикла (с):  (5)где  – длина соответствующего участка, м;  – скорость движения на соответствующем участке, км/ч.В зависимости от условий работы, мощности двигателя и типа отвала набор грунта производят при скорости 2,5…3,5 км/ч (для гусеничного бульдозера), перемещение грунта – при скорости 2,5…5 км/ч и 5…8 км/ч, обратный (холостой) ход – при скорости 5…10 км/ч. Длина пути набора составляет 6…10 м. Примем  =2,5 км/час;  =5 км/час;  =10км/час;  =6 м. с; с; с. с.Тогда производительность, согласно формуле (2) будет равна:  м3/ч.Для разработки грунта под водоспускные сооружения в связи со значительным объемом работ будем использовать гидравлические экскаваторы ЭО-4322 с рабочим оборудованием обратная лопата и ковшом емкостью 0,65 м3. Эксплуатационная производительность одноковшовых экскаваторов (м3/ч) определяют по формуле  (6)где – геометрический объем ковша, м3; =0,65 м3; – коэффициент наполнения ковша грунтом, зависящий от типа грунта и способа наполнения, примем =1,2; – коэффициент использования машины по времени, примем =0,85; – коэффициент разрыхления грунта, для песка (II категория) примем =1,1. – число циклов за один час работы: , (7)здесь – продолжительность одного рабочего цикла (с), включает в себя время, необходимое на копание, подъем ковша, поворот стрелы с ковшом, выгрузку ковша, поворот стрелы в забой и опускание ковша. Для гидравлических экскаваторов с рабочим оборудованием обратная лопата с ковшом емкостью 0,65 м3 принимается  =16с. Тогда по формуле (7) цикла в час; и по формуле (6) м3/ч.Экскаваторы обслуживаются автосамосвалами. Возьмем автосамосвалы марки МАЗ-55513 грузоподъемностью 8 тонн. Производительность автосамосвала определится по формуле:  (8)где  – вместимость кузова автомобиля, м3; =5,5 м3; – коэффициент наполнения кузова автомобиля грунтом, зависящий от типа грунта и способа наполнения, примем =1,2; – коэффициент использования машины по времени, примем =0,9; – время простоя машины при загрузке и разгрузке, ч; время простоя при загрузке определяется временем работы экскаватора  , с; время простоя при разгрузке примем равным 135 с;  – дальность транспортирования, км; =15 км; – коэффициент использования пробега, примем =0,9;  – техническая скорость перемещения машины, км/ч: (9)где  – скорости движения машины соответственно в груженом и порожнем состояниях. Примем =40 км/ч и =60 км/ч. Тогда по формуле (9) км/ч.Время простоя при загрузке и разгрузке:  ч.Производительность автосамосвала (по формуле (8)):  м3/час.Для обеспечения эффективной непрерывной работы ведущей машины (экскаватора) необходимо такое количество вспомогательных машин (автосамосвалов), чтобы их суммарная производительность была равна производительности ведущей машины:  шт.т.е. для каждого экскаватора необходимо выделить 8 автосамосвалов. Чтобы вычислить потребное количество машин, необходимо определить годовую продолжительность работы машины. Для этого используют формулу:  (10)где  – число рабочих дней машины в году;  – число календарных дней в году;  – число праздничных и выходных дней за год;  – число нерабочих дней из-за метеоусловий;  – число нерабочих дней по организационным причинам;  – число дней простоев в ремонте и периодическом ТО;  – число нерабочих дней из-за перебазировки машины с одного объекта на другой. Согласно рекомендациям, изложенным в [1], назначим следующие значения величин: =365, =110, =7, =12 и =3 дней.Значение определяется из выражения: (11)где  – удельные простои в воздействиях, планируемых по наработке, соответственно для дорожно-строительных машин и автомобилей, дни/мото-ч;  – коэффициент сменности работы;  – количество рабочих смен. Значения =0,91 и =8,2час наиболее полно соответствуют условиям работы дорожно-строительных организаций.Для дорожно-строительных машин удельные простои определяются по формуле:  (12)где  – коэффициент, учитывающий специализацию парка и количество машин, примем =1;  – коэффициент, учитывающий природно-климатические условия, примем =1,0;  – средняя плановая продолжительность технических обслуживаний и ремонтов, дни;  – периодичности проведения соответственно ТО-1, ТО-2, текущих ремонтов, капитального ремонта, мото-ч;  – число дней, затрачиваемых на транспортирование машины на ремонтное предприятие и обратно, можно принять =2 дня.[1] предлагает таблицу периодичности, трудоемкости и продолжительности ТО и ремонта некоторых дорожных машин, из которой, в частности, следует, что для выбранного скрепера равны соответственно 0,4; 1; 9; 18 дней; – соответственно 60, 240, 960 и 5760 моточасов. Для бульдозера  – соответственно 0,2; 0,5; 7; 14 дней; – соответственно 60, 240, 960 и 5760 моточасов. Для одноковшового экскаватора – соответственно 0,2; 0,7; 9; 20 дней, – соответственно 60, 240, 960 и 8640 моточасов.Зная эти цифры, можем определить по формуле (12) коэффициенты для каждой из машин: Для машин на автомобильном шасси  , (13)где  – пробег автомобиля до капитального ремонта, тыс. км, пробег автомобиля МАЗ-55513 грузоподъемностью 8 т до капитального ремонта составляет =275 тыс.км. – удельный простой автомобиля в ТО и текущем ремонте, дни/тыс. км.Для грузовых автомобилей грузоподъемностью 5т и выше примем = 0,00055 дня/тыс.  = 22 дня. По формуле (13) имеем:  .Тогда по формуле (11):  Имея , по формуле (10) определяем число дней работы машины в году: И, наконец, по формуле (1), переведя  в часы домножением на  , определим потребное число машин каждого вида: . Примем 7 скреперов марки ДЗ-13Б.  . Примем 5 бульдозеров марки ДЗ-118. . Примем 6 экскаваторов марки ЭО-4322. В соответствии с подсчитанным ранее соотношением нам понадобится 48 седельных тягача МАЗ-55513. Расчет всех показателей сводим в таблицу 4.1. Таблица 4.1. Расчет потребности предприятия в технике
|