Задача 2. Подобрать одноковшовый экскаватор для земляных работ и автотранспорт для перевозки грунта по щебеночной и гравийной дорогам. Определить: потребное количество автосамосвалов; часовую и сменную производительность ЭО.
Исходные данные к задаче 2:
Номер варианта | Объем работ, V, м3 | Дальность перевозки, L,км | Вид и (категория) грунта | Плотность грунта γе, т/м3 | Угол поворота экскаватора при выгрузке грунта, град |
1 | 9000 | 0,5 | Супесь (I) | 1,6 | 70 |
2 | 15000 | 1 | Суглинок легкий (I) | 1,6 | 150 |
3 | 30000 | 2 | Суглинок тяжелый (II) | 1,75 | 120 |
4 | 50000 | 4 | Глина мягкая (II) | 1,8 | 180 |
5 | 40000 | 3 | Глина с примесью гравия (III) | 1,95 | 120 |
6 | 40000 | 3 | Супесь (I) | 1,6 | 70 |
7 | 50000 | 4 | Суглинок легкий (I) | 1,6 | 150 |
8 | 30000 | 2 | Суглинок тяжелый (II) | 1,75 | 120 |
9 | 15000 | 1 | Глина мягкая (II) | 1,8 | 180 |
10 | 9000 | 4 | Глина с примесью гравия (III) | 1,95 | 120 |
11 | 10000 | 4 | Супесь (I) | 1,6 | 70 |
12 | 19500 | 3,5 | Суглинок легкий (I) | 1,6 | 150 |
13 | 40500 | 3 | Суглинок тяжелый (II) | 1,75 | 120 |
14 | 35000 | 2,5 | Глина мягкая (II) | 1,8 | 180 |
15 | 25000 | 2 | Глина с примесью гравия (III) | 1,95 | 120 |
16 | 35000 | 2 | Супесь (I) | 1,6 | 70 |
17 | 57000 | 2,5 | Суглинок легкий (I) | 1,6 | 150 |
18 | 27500 | 3 | Суглинок тяжелый (II) | 1,75 | 120 |
19 | 18900 | 3,5 | Глина мягкая (II) | 1,8 | 180 |
20 | 9900 | 4,5 | Глина с примесью гравия (III) | 1,95 | 120 |
21 | 8500 | 4 | Супесь (I) | 1,6 | 70 |
22 | 25000 | 4 | Суглинок легкий (I) | 1,6 | 150 |
23 | 45000 | 3,5 | Суглинок тяжелый (II) | 1,75 | 120 |
24 | 59000 | 3 | Глина мягкая (II) | 1,8 | 180 |
25 | 38500 | 2,5 | Глина с примесью гравия (III) | 1,95 | 120 |
26 | 45000 | 2 | Супесь (I) | 1,6 | 70 |
27 | 54000 | 3 | Суглинок легкий (I) | 1,6 | 150 |
28 | 33000 | 3,5 | Суглинок тяжелый (II) | 1,75 | 120 |
29 | 19000 | 4 | Глина мягкая (II) | 1,8 | 180 |
30 | 9500 | 4,5 | Глина с примесью гравия (III) | 1,95 | 120 |
-
Выбор одноковшового экскаватора в зависимости от объема работ на объекте можно производить по табл. 2.1
-
Таблица 2.1 - Рекомендуемые типоразмеры экскаватора в зависимости от объема работ
Месячный объем работ, м3 | Вместимость ковша экскаватора, м3 |
До 10000 10000…20000 20000…60000 60000…100000 Свыше 100000 | 0,25…0,4 0,4…0,65 1…1,6 1,6…2,5 2,5 и более |
Марку ЭО выбирают по приложению 1, табл.1.
Технические характеристики ЭО вносят в таблицу:
Марка ЭО | Вместимость ковша, м3 | Продолжительность рабочего цикла в эталонных условиях, с |
| | |
-
Подбор автотранспорта для перевозки грунта
Грузоподъемность автосамосвала, т:
Gt = nk∙g∙γe∙Kн,
где nk = 3…6 – количество ковшей с грунтом, выгружаемых экскаватором в кузов транспорта; принимаем nk = … .
g – вместимость ковша экскаватора, м3;
γe – плотность грунта, т/м3;
Kн - коэффициент наполнения ковша (табл. 2.2), принимаем Kн = … .
Таблица 2.2 - Коэффициент наполнения ковша экскаватора грунтом
Вид грунта | Категория грунта | Коэффициент наполнения Kн |
Растительный грунт | I | 0,85…0,9 |
Песок, супесь | I | 0,85…0,9 |
Суглинок легкий | I | 0,85…0,9 |
Суглинок тяжелый и глина жирная мягкая | II | 0,8 |
Суглинок и глина с примесью гравия | III | 0,65…0,7 |
По вычисленной грузоподъемности осуществляется выбор автосамосвала (приложение 1, табл. 2) и его технические характеристики заносятся в таблицу:
Марка автомобиля | Грузоподъемность, т | Объем кузова, м3 |
| | |
-
Определение количества автосамосвалов (округляют до целого числа в бОльшую сторону).
na = Пт/Па ,
где Пт, Па – техническая производительность соответственно экскаватора и автосамосвала, м3/ч.
Техническая производительность одноковшового экскаватора:
Пт = 60g ∙ nц ∙ Kн / Kр,
где Kр – коэффициент разрыхления грунта (табл. 2.3)
Таблица 2.3 - Коэффициент разрыхления грунта в зависимости от состояния грунта
Вид грунта | Влажность грунта. % | Плотность грунта в естественном залегании, т/м3 | Коэффициент разрыхления грунта Кр |
Песок Сухой песок Влажный песок Супесь легкая Супесь и суглинок Суглинок средний Тяжелый суглинок Глина сухая | - 12…15 7…10 4…6 15…18 8…12 17…19 - | 1,5…1,6 1,6…1,7 1,5…1,7 1,6…1,8 1,6…1,8 1,6…1,8 1,65…1,8 1,7…1,8 | 1…1,2 1,1…1,2 1,1…1,2 1,2…1,4 1,2…1,3 1,3…1,4 1,2…1,3 1,2…1,3 |
nц – число циклов в минуту.
Число циклов
nц = 60/ Тц,
где Тц – продолжительность одного цикла экскаватора, с
Тц = tэ(Ак∙Кс+Вк∙Кβ),
где tэ – продолжительность рабочего цикла в эталонных условиях (грунт 1 группы, угол поворота в плане β = 90⁰), с; (Приложение 1, табл. 1).
Ак – продолжительность копания и разгрузки в долях единицы от общей продолжительности цикла;
Вк - то же, для продолжительности поворотов;
Ак = Вк =0,5;
Кс – коэффициент, характеризующий изменения продолжительности копания и разгрузки при переходе от грунта 1 категории к грунтам других категорий (табл. 2.4);
Кβ – коэффициент, характеризующий изменения продолжительности операций, поворотов при угле поворота, не равном 90⁰ (табл. 2.4).
Таблица 2.4 - Значения коэффициентов Кс и Кβ
Категория грунта | Коэффициент Кс | Угол поворота, град | Коэффициент Кβ |
I II III IV | 1,0 1,1 1,5 1,9 | 70 90 120 150 180 | 0,84 1,00 1,25 1,49 1,74 |
Техническая производительность автосамосвала в т/час:
Па = 60 ∙ Q/T,
где Q – объем кузова автомобиля, м3;
T – продолжительность рабочего цикла автосамосвала, мин;
Т = t1 + t2 + t3 + t4 + t5,
где t1 = 0,5…1,0 мин – продолжительность подачи автосамосвала под погрузку;
t2 – продолжительность погрузки, мин;
t3 – продолжительность груженого пробега, мин;
t4 =1…3 мин – продолжительность разгрузки вместе с маневрированием;
t5 - продолжительность порожнего (холостого) пробега, мин.
Продолжительность погрузки
t2 = 60 ∙ Q ∙ K/Пт,
где К – коэффициент продолжительности погрузки из-за случайных задержек (К = 1,1).
Продолжительность груженого и порожнего пробегов, мин.:
t3 ≈ t5 = 60 L/vср,
где L – дальность перевозки грунта, км;
vср - средняя скорость автомобиля, км/ч (Приложение 1, табл. 3).
-
Часовая производительность ЭО (м3/ч):
Пэ.ч = Пт ∙ Кв,
где Кв - коэффициент использования рабочего времени часа (Кв =0,92…0,96 при работе в отвал, а при работе с погрузкой грунта на транспорт Кв = 0,8…0,9).
-
Сменная производительность экскаватора в м3/см:
Пэ.см = Пт∙Ксм∙Тсм,
где Ксм- коэффициент использования рабочего времени смены (при работе с погрузкой грунта на транспорт Ксм = 0,65…0,75).
Тсм – сменное время, ч (Тсм= 8). ***
16