Определение скорости движения автосамосвала по тяговой способности на каждом характерном участке трассы

Определение скорости движения автосамосвалов по тяговой способности на каждом характерном участке трассы. Скорость определя­ется по тяговой характеристике автосамосвала с помощью следующего уравнения движения:

,

где q _Т – масса тары, т; q _ф – фактическая масса груза в кузове, т; i _св – средневзвешенный уклон дороги, ‰; w _о – основное удельное сопротивление движению, Н/кН w _ксв – средневзвешенное сопротивление движению от криволинейных участках, Н/кН.

Таблица 3

Удельное сопротивление движению при различном покрытии дорог

Дороги	Тип покрытия	w о, Н/кН
Главные откаточные	Бетонное, асфальтобетонное, гудронированное, брусчатка	15 – 20
	Гравийное	25 – 30
	Щебёночное	30 – 39
Забойные и отвальные дорожные проезды	Грунтовые укатанные проезды в забоях	40 – 80
	Грунтовые укатанные проезды на отвалах	до 150
	Грунтовые неукатанные проезды	150 – 300

 

Сопротивление воздушной среды не учитывается.

Для порожнего режима

.

 

 

Рисунок 3 – Тяговая и тормозная характеристика автосамосвала БелАЗ 7555

Забойная дорога.

Для груженного режима:

V=24 км/ч

Для порожнего режима:

V=56 км/ч

Траншейная дорога.

Для груженного режима:

V=24 км/ч

=500 кг

V= 64 км/ч

Для порожнего режима:

=-160 кг

V=64 км/ч

=2762 кг

V=56 км/ч

Отвальная дорога.

Для груженного режима:

=13655 кг

V=12 км/ч

Для порожнего режима:

=5297 кг

V=29 км/ч

 

 

Определение безопасной скорости движения

Таблица 4

Значения коэффициента сцепления (ψ) для дорог различного типа и состояния

 

Где g- ускорение свободного падения

;     ;    

=0,45; =0,5;  =0,34

=0,02

=0,08

Забойная дорога.

Для груженного режима:

= - =35,2 км/ч

Для порожнего режима:

= - =33,2 км/ч

Траншейная дорога.

Для груженного режима:

= - =35,5 км/ч

= - =36,1 км/ч

Для порожнего режима:

= - =35,1 км/ч

= - =36,4 км/ч

Отвальная дорога.

Для груженного режима:

= - =34 км/ч

Для порожнего режима:

= - =32 км/ч

Таблица 5

Скорость движения автосамосвала

Характерные участкитрассы	Режим движения	i	Wо	ксв	F	VF	v6	Vр
Забойные	груж.	10,8	60	0	6945	24	35,2	20
	порож.	-10,8	60	0	2600	56	33,2	20
Траншейные на подъем	груж.	43,4	30	2,0	7397	24	35,5	24
	порож.	-43,4	30	2,0	-160	64	35,1	35,1
Траншейные на спуск	груж.	-27,8	30	2,9	500	64	36,1	36,1
	порож.	27,8	30	2,9	2762	56	36,4	36,4
Отвальные	груж.	19,2	120	0	13655	12	34	12
	порож.	19,2	120	0	5297	29	32	20

 

В табл. 5 приняты следующие обозначения: i – уклон характерного участка трассы; w₀– значение правой части уравнения движения автосамосвала, Н/т или Н/кН; – скорость движения, определённая по динамическим характеристикам автосамосвала, км/ч; – предельно безопасная скорость в грузовом и порожняковом направлениях, определяемая из условия , здесь – расстояние видимости, а , – длина остановочного пути, км/ч [1]; – расчётная скорость движения, км/ч.

 

Расчёт расхода топлива

При использовании автотранспорта для добычи полезных ископаемых открытым способом основная составляющая эксплуатационных затрат приходится на дизельное топливо. На стадии проектирования и при эксплуатации появляется потребность в расчёте необходимого количества топлива для эксплуатации конкретных моделей автосамосвалов. Установление конкретных показателей (например, из опыта эксплуатации) часто приводит к существенным отклонениям от фактических показателей расхода топлива, поскольку главным фактором, влияющим на величину расхода топлива, являются горно-геологические условия, а точнее параметры трассы транспортирования. Даже на одном предприятии параметры трассы значительно отличаются, причём они меняются в течение суток (забойные и отвальные дороги). По этой же причине эмпирические формулы дают существенные отклонения от фактического расхода.

Существует несколько подходов к аналитическому определению расхода топлива автосамосвала. Наибольшее распространение получил способ, включающий определение совершенной механической работы при транспортировании горной массы за один цикл. Более полно описывают физический процесс следующие зависимости:

При транспортировании груза снизу-вверх (глубинное залегание) необходимая механическая работа за один цикл определяется:

A=

где  – требуемая энергия для транспортирования груза и автосамосвала от забоя до отвала (склада) – груженый режим, кДж.

где –масса груза в кузове автосамосвала, т;

 – требуемая энергия для транспортирования автосамосвала от отвала (склада) до забоя – порожний режим, кДж.

=

В случае если величина затрат энергии на транспортирование в порожнем режиме получается отрицательной, необходимо принять  = 0.

Для транспортирования груза сверху вниз (нагорное залегание) необходимая механическая работа и  определяется:

Если величина затрат энергии на транспортирование  получается отрицательной величиной, то необходимо принять  = 0.

=

Расчёт расход топлива:

где ≈ 10000 ккал/кг – теплотворная способность дизельного топлива;  = 0,43 – КПД дизельного двигателя.

Фактический расход топлива

где  = 1,05–1,10 – коэффициент, учитывающий повышение расхода топлива в зимнее время; = 1,04–1,07 – коэффициент, учитывающий расход топлива на манёвры;  = 1,04–1,06 – коэффициент, учитывающий расход топлива на внутри гаражные нужды.

Забойная дорога:

=(57,6+40,5)(600·0,26+9,8·2,8)=17995,5 кДж

=40,5(600·1,25·0,26-9,8·2,8)=6786,2 кДж

Траншейная дорога на подъем:

=(57,6+40,5)(300·0,22+9,8·19,5)=25221,5 кДж

=40,5(300·1,25·0,22-9,8·19,5)=-4398 кДж

Принимаем =0

=(57,6+40,5)(300·0,69+9,8·20)=39534,3 кДж

=40,5(300·1,25·0,69-9,8·20)=2541,4 кДж

Траншейная дорога на спуск:

=(57,6+40,5)(300·1,28-9,8·35,6)=3445,3 кДж

=40,5(300·1,25·1,28+9,8·35,6)=33569,6 кДж

Отвальная дорога:

=(57,6+40,5)(1200·0,25+9,8·4,8)=34044,6 кДж

=40,5(1200·1,25·0,25-9,8·4,8)=13282,4 кДж

=176420,8 кДж

=  л

=9,8·1,07·1,05·1,05=11,6 л

11,6-2,7 км

Х-100 км

Х=

 

1.6. Определение основных эксплуатационных показателей: времени цикла, производительности автосамосвала

 – время цикла

- время погрузки

- время цикла экскаватора, мин

=6·0,0072=0,0432 ч

 - время движения автосамосвала в грузовом и порожняковом направлениях, мин:

,

где - суммарное время движения автосамосвала, соответственно, в грузовом и порожняковом направлениях, мин;

k_р.з= 1,10–1,12 – коэффициент, учитывающий разгон и замедление автосамосвала при движении);

=0,011 ч – время манёвра (тупиковый подъезд)

=0,0125 ч – время разгрузки

 ч

 ч

=0,2817 ч