Послідовність виконання роботи

1. Накреслити в масштабі схему екскаватора (план і переріз) і визначити за схемою середній робочий кут повороту екскаватора.

2. Визначити середню тривалість робочого циклу екскаватора.

3. Вирахувати середню тривалість циклу завантаження самоскида.

4. Знайти тривалість циклу розробки елемента забою.

5. Розрахувати сумарний час позациклових операцій і зупинок на протя­зі зміни, а також коефіцієнт використання екскаватора за часом.

6. Визначити змінну експлуатаційну продуктивність.

7.

Методика розрахунку [10]

1. Схему забою екскаватора необхідно накреслити в масштабі аналогічно рис. 70. на основі наступних даних варіанту завдання: І - поверхня виро­бітку забою, з якого вибраний весь ґрунт екскаватором зі стоянки О; те ж саме зі стоянки О₁; середній кут повороту екскаватора a_п; D – найбільший практичний радіус різання; D_ст –найбільший радіус різання на рівні стоянки екскаватора; l_п - довжина робочого пересування екскаватора; ц.т. – центр тяжіння елемента забою (рис. 70.).

Контур забою в плані обмежують радіусами різання D_ст – найбільшим на рівні і D - найбільшим практичним, а також шириною забою В.

Положення самоскида визначають відстанню осі транспортного шляху від осі переміщення екскаватора і радіусом розвантаження.

В поперечному перерізі контур забою, додатково визначається його висотою Н, а також висотою пологої нахиленої частини відкосу забою, яка дорі­внює біля 0,5Н висоти напірного вала над рівнем стоянки.

Коли забій вироблений, з кожної стоянки екскаватор, переміщується на відстань l_п, яка визначається практичною довжиною держака. Після пере­міщення екскаватор знову може діставати ковшем і розробляти ґрунт, для чо­го машиніст послідовно висовує держак. Криволінійний паралелепіпед обмежений двома послідовними поверхнями (І і ІІ на рис. 70.) гранично ви­робленого забою, утворює об’єм ґрунту (м³), який розробляється екскавато­ром з однієї стоянки і називається елементом забою

V_ел.з= В×Н×l_п

Середній кут повороту платформи екскаватора вимірюється транспортиром по плану забою між направленнями із центра обертання екскаватора на центр тяжіння елемента забою ц.т. і на центр кузова самоскида.

Рис. 1. Розрахунковий боковий забій екскаватора з прямою лопатою

2. Змінна експлуатаційна продуктивність одноківшевого екскаватора ви­значається залежністю:

;

де Т_зм = 8 год для ґрунтів І і ІІ категорій К_и = 0,95; К_р =1,1.

Визначають середню тривалість робочого циклу екскаватора. Для розрахунків приймають, що робочий цикл екскаватора складається з чотирьох операцій: наповнення ковша ґрунтом в забої t_к, повороту на розвантаження з наповненим ковшем t_п.г; розвантаження ковша t_в і зворотного повороту з порожнім ковшем t_л.л.

Повторність циклу цих операцій, с:

t_ц.ек= t_к + t_п.г + t_в + t_п.п ,

Тривалість копання (с) вираховують за висотою забою Н і швидкості підйому ковша v_к:

.

Середня тривалість повороту екскаватора з навантаженим ковшем

, де .

n – частота обертання повороту платформи екскаватора за хвилину (табл. 7.1.).

Середня тривалість зворотного повороту порожнього ковша t_п.п при­близно дорівнює середній тривалості повороту наповненого ковша t_п.к. Три­валість розвантаження вказана в п.2 додаткових даних.

Коефіцієнт використання екскаватора по часу визначається відношення чистої роботи екскаватора на протязі зміни до тривалості зміни:

.

Сумарний час на позациклові операції, с:

St_вн.оп= (t_пер + t_в.ек (n_с×t_ц.с/60))n_ел.з + (t_зм.с + t_п.п + t_к)n_c×n_з + t_зд.зм .

 

Розраховують тривалість часу розвантаження самоскидів. Розраховують тривалість циклу самоскида:

t_пер = n_к×t_ц.ек + t_зм.с – t_п.п + t_к ,

Даний цикл складається із часу завантаження і часу, який витрачається на зміну самоскидів. Тривалість завантаження визначається часом на заванта­ження самоскида, необхідною кількістю ковшів ґрунту, відповідно його вантажопідйомності.

Вибір транспортних засобів визначається технологічними параметрами автомобіля-самоскида, які повинні відповідати розмірній групі екскаватора і ємністю кузова самоскида, яка повинна забезпечувати навантаження не мен­ше трьох ковшів екскаватора.

Для нормальної роботи екскаватора потрібні автомобілі-самоскиди, для наповнення кузова яких необхідно від трьох до шести ковшів екскаватора. В кузові самоскида вміщується різний об’єм ґрунту в залежності від його щільності, в свою чергу об’єм ґрунту в ковші екскаватора також залежить від середньої цільності ґрунту і наповнення ковша.

Необхідна кількість ковшів ґрунту:

,

де Q – вантажопідйомність самоскидів, т; q - ємність ковша екскаватора, м³; r - середня щільність ґрунту, т/м³.

Отриманий результат округлюють до цілого числа. Знаючи кількість ков­шів ґрунту, необхідне дяк наповнення кузова самоскида, середню тривалість робочого циклу екскаватора, тривалість його операцій t_п.п t_к, а також тривалість зміни самоскидів t_зм при подачі під завантаження (див. п.4 до­даткових даних), визначають тривалість циклу розробки елемента забою, який складається із деякого числа циклів завантаження самоскидів і переміщення екскаватора на нову стоянку (з врахуванням часу на відпочинок машиніста).

Число циклів (о

круглюється до цілого числа):

.

Час, який використовується на переміщення екскаватора, вказаний і п.3 додаткових даних. Також (п.5) приведений даний час на відпочинок t_в.ек, (5 хв на 1 год).

На основі вказаних даних тривалість циклу розробки елементів забою (с) визначають за допомогою залежності:

t_ц.ел.з = n_с×t_ц.с + t_пер + t_в.ек (n_с×t_ц.с/60),

де t_в.ек – відображають в хвилинах.

Далі розраховують число елементів забою n_ел.з, які екскаватор може розробити за зміну (результат округлити до цілого числа):

де t_ц.ел.з= 15´60 с – тривалість циклу розробки елемента забою, с.

При виконанні робочого процесу одноківшевим екскаватором виконуються запобіжні технологічні позациклові операції: переміщення, заміна самоски­дів, прийом і передача екскаватора, відпочинок машиніста.

Визначають сумарний час на позациклові операції. Визначають коефіцієнт використання екскаватора за часом. Після того, знаходять змінну експлуатаційну продуктивність одноківшевого екскаватора.