Выбор вспомогательных (комплектующих) машин для разработки котлована

 

В качестве комплектующих машин для вывоза лишнего грунта из котлована применяются автосамосвалы.

При выборе автомашин учитывается, что вместимость кузова самосвала должна обеспечивать погрузку не менее трех ковшей грунта. Выбираем автомашину в зависимости от емкости ковша экскаватора

 

h_выгр  h_т + h_з,

 

где

h_выгр = 3,5 м - высота разгрузки экскаватора, принимаемая по ЕНиР;

Количество автосамосвалов или состав тракторного или железнодорожного транспорта определяется одним из условий, чтобы землеройная машина не простаивала.

Количество транспортных единиц, обеспечивающих бесперебойную работу экскаватора, определяют по формуле:

 

 

где N - полное потребное количество транспортных единиц;

 длительность цикла работы транспорта в минутах;

 время погрузки и необходимых манёвров транспортной единицы в минутах.

Длительность цикла  складывается из времени на погрузку (), времени на разгрузку (), времени движения транспорта до места отвала и обратно () и определяется по формуле:

 

 

Для определения времени на погрузку необходимо знать количество ковшей, требуемых для загрузки транспортной единицы:

 

 

где Q - грузоподъёмность транспортной единицы;

 - насыпная плотность грунта;

 - ёмкость ковша, м³;

 - коэффициент наполнения ковша равный в среднем 0,8-1;

 - коэффициент разрыхления грунта.

Полученную величину  округляют до целого числа и определяют объём грунта в кузове по формуле:

 

;

 

Время погрузки определяют по формуле:

 

 

где  - производительность экскаватора, м³/час;

 - коэффициент транспорта, учитывающий потери времени, связанные со сменой транспорта равный 0,85-0,94.

Время транспортной единицы в пути определяется по формуле:

 

 

где L - дальность транспортировки грунта, км;

 - средняя скорость транспортной единицы, км/час (20-25 км/час)

Время разгрузки и необходимых манёвров устанавливается в зависимости от методов разгрузки и принимается по справочникам.

Совместная работа экскаватора и транспортных средств может быть выражена графиком, при построении которого по горизонтали откладывают время в минутах, а по вертикали - расстояние транспортировки грунта. За счёт округления до целого числа машин в графе получается разрыв , который обозначает простой экскаватора или транспортных средств.

По объему ковша экскаватора в качестве транспортного средства выбираем автосамосвал КРАЗ-222 (h_выгр  h_т + h_з; 3 < 2,58 + 0,8 = 3,38 м < 10 может работать только при максимальной высоте выгрузки):

грузоподъемность 10 т;

габаритные размеры: длина 8,19 м, ширина 2,65 м, высота 2,72 м;

емкость кузова 8 м³;

минимальный радиус поворота 10,5 м;

высота до верха борта 2,58 м;

время маневрирования при погрузке 2 мин.;

время разгрузки (с маневрированием) 1,9 мин.;

расчетная стоимость 9170 руб.;

себестоимость машино-смены 31,8 руб.

Количество ковшей, необходимых для загрузки транспортной единицы:

 

n_к = 10/ (2 1,6 0,85/1,125) = 4 ковша

 

Объём грунта в кузове:

 

V_к = 4 1,6 0,85 /1,125 = 4,8 м³

Условие Q > Vк  выполняется, т. к

 

> 4,8 2 = 9,6 т

П_э = 727,27 /8 = 90,91 м³/ч

 

Время погрузки:

 

t_n = 60 4,8 / (90,91 0,9) = 4 мин

t_n + 3 мин = 4 + 3 = 7 мин

 

Время транспортной единицы в пути:

 

t_дв = 2 60 15 /29,5 = 61 мин

V_ср = (19 + 40) /2 = 29,5 км/ч

 

Скорость автосамосвала с грузом 19 км/час.

Скорость автосамосвала без груза 40 км/час.

Время разгрузки - 3 минуты

Длительность цикла работы:

 

Т_ц = 7 + 61 + 3 = 71

 

Количество транспортных средств:

 

N = 71 /7 ≈ 10 автосамосвалов.