Расчет производительности карьерных экскаваторов

 

Цель работы – ознакомиться с технико-экономическими показателями и освоить методику расчета производительности одноковшовых экскаваторов.

 

Задачи работы

6.1.1. Ознакомиться с распределением времени, производительностью и технико-экономическими показателями одноковшовых экскаваторов.

6.1.2. Выполнить расчет технической, сменной и годовой производительности экскаватора типа ЭКГ в скальных породах.

6.1.3. Исследовать зависимость технической производительности экскаватора от угла поворота.

 

Исходные данные:

Модель экскаватора ЭКГ 6,3УС;

Категория пород (по ЕНВ), I I I;

Угол поворота экскаватора β=100 град.;

Продолжительность смены Т_см=12 ч.;

Число рабочих дней в году n_г=30 дней;

Вид транспорта ж/д;

Коэффициент использования экскаватора в течении смены k_и=0,63.

 

Порядок выполнения работы

6.2.1. По учебнику ознакомиться с распределением времени, принципами расчета производительности и технико-экономическими показателями работы одноковшовых экскаваторов.

6.2.2. Ознакомиться с исходными данными. Выполнить расчет технической, сменной и годовой производительности одноковшового экскаватора типа ЭКГ в скальных породах.

 

Расчет выполняется в следующей последовательности:

6.2.2.1. Техническая производительность экскаватора (А_т, м³/ч)

,

где Е=6,3м³, вместимость ковша экскаватора, м³;

  Т_ц – продолжительность цикла экскавации, с;

  K_э – коэффициент экскавации пород.

,

где k_н=0,95 коэффициент наполнения ковша;

  k_р=1,35 коэффициент разрыхления пород в ковше экскаватора.

Продолжительность цикла экскавации (Т_ц, с)

,

где Т_р=3 с, длительность разгрузки ковша, с;

  Т_ч – длительность черпания, с;

,

где d_ср – размер «среднего» куска в развале взорванной горной массы, м;

,

,

.

где Т_пов – длительность поворота экскаватора для разгрузки ковша, с;

,

где β – средний угол поворота экскаватора для разгрузки ковша, град.;

,

,

6.2.2.2. Сменная производительность экскаватора (А_см, м³/смену)

,

где Т_см – продолжительность смены, ч.;

k_и - коэффициент использования экскаватора в течении смены.

6.2.2.3. Суточная производительность экскаватора (А_с, м³/смену)

,

где n_см=2, число рабочих смен в сутках;

6.2.2.4. Годовая производительность экскаватора (А_г, м³/год)

,

где n_г=250 дней, число рабочих дней в году;

.

 6.2.2.5. Определяется списочный парк экскаваторов (N_эс, шт.)

,

где П_г.м.=15 820 000 м³/год, производительность карьера по горной массе, м³/год;

Рабочий парк экскаваторов (N_эр, шт.)

,

где k_рез – коэффициент резерва экскаваторов

,

где Т_г=350 дней, число рабочих дней в году;

Зависимость  от

Определение производительности карьерных автосамосвалов

 

Цель работы – ознакомиться с методикой и освоить принципы расчета производительности карьерных автосамосвалов.

Задачи работы

7.1.1. Ознакомиться с техническими характеристиками и областью применения карьерных автосамосвалов на перевозках горной массы.

7.1.2. Выполнить расчет сменной производительности карьерного автосамосвала.

7.1.3 Исследовать зависимость сменной производительности карьерного автосамосвала от заданных параметров трассы.

 

Исходные данные:

Категория пород (по ЕНВ), IV

Параметры трассы, L = 3,8 км

Высоты породы горной массы Нп = 20 м

Исследовать зависимость

Порядок выполнения работы

7.2.1. По учебнику ознакомиться с техническими характеристиками и областью применения карьерных автосамосвалов на перевозках горной массы.

7.2.2. Ознакомиться с исходными данными. Выполнить расчет сменной производительности автосамосвала.

 

Расчет выполняется в следующей последовательности:

7.2.2.1 По заданной модели экскаватора подбирается модель автосамосвала. Подбор осуществляется из условия обеспечения рационального соотношения (µ) между вместимостью кузова автосамосвала и ковша экскаватора

где - геометрическая вместимость кузова автосамосвала, м³;

= 6.3 м³ - вместимость ковша экскаватора, м³.

 

7.2.2.2. Производится расчет времени погрузки автосамосвала (tп, мин) и веса груза (q, т)

,

где =60с, продолжительность цикла экскавации, с;

 - количество циклов экскавации при загрузке автосамосвала.

Для определения  рассчитывается количество циклов экскавации для полной загрузки автосамосвала (nц):

- исходя из грузоподъемности автосамосвала:

,

где =110 т, грузоподъемность автосамосвала, т;

   k_р=1,5, коэфицент разрыхления пород в ковше экскаватора;

   k_н=0,9 

   = 2,5 т/м³, плотность пород в целике.

Исходя из вместимости кузова автосамосвала с «шапкой», м³.

,

где =91 м³, вместимость кузова автосамосвала с «шапкой».

При сравнении полученных значений n_ц выбирается меньшее (n_{ц min}).

 

 

Вес груза рассчитывается (q, т)

 

 

Осуществляется проверка:

7.2.2.3. Производится расчет времени движения автосамосвала в грузовом и порожняковом направлениях (t_д, мин)

,

где L – расстояние транспортирования горной массы, км;

  ν_ср.т=24 км/ч, средняя техническая скорость движения автосамосвала по трассе, км/ч.

7.2.2.4. Продолжительность транспортного цикла (Т^а_ц, мин)

,

где t_о=0,5t_п, продолжительность ожидания погрузки, мин;

  t_п - продолжительность погрузки автосамосвала, мин;

t_д - продолжительность движения автосамосвала в грузовом и порожняковом направлениях, мин;

t_м.п. - продолжительность маневровой операции при установке на погрузку, мин;

t_м.р. - продолжительность маневровой операции при установке на разгрузку, мин;

t_р - продолжительность разгрузки.

7.2.2.5. Производится расчет сменной производительности автосамосвала (Q_а, т/смену)

где Т_см=8ч, продолжительность смены, мин;

q – вес груза в кузове автосамосвала, мин;

k_и=0,8 коэффициент использования сменного времени;

 - продолжительность транспортного цикла автосамосвала, мин;

7.2.2.6. Производится расчет рабочего и инвентарного парка автосамосвалов.

Рабочий парк автосамосвалов (N_а.р., ед.)

где V_см. – сменный объем перевозок, т/смену;

где k_н=1,1 коэффициент неравномерности выдачи горной массы из карьера;

Инвентарный парк автосамосвалов (N_а.и.,ед.)

где коэффициент технической готовности.

Суточный пробег автосамосвала (L_с, км.)

,

где коэффициент, учитывающий нулевой пробег от гаража до места работы и обратно.

 

Зависимость  от L