Производительность землеройных и землеройно-транспортных машин, методика ее расчета и пути повышения

Производительностью машины называется работа, выполняемая в единицу времени – час, смену, месяц, год.

Производительность машины в основном зависит от:

– конструкции машины (мощности двигателя, конструкции рабочего органа, скорости перемещения, системы управления, удобства ее обслуживания);

– производственных условий, которые могут быть общими для всех машин (тип сооружения, вид работы, атмосферные условия) и индивидуальными для отдельных машин (рельеф местности, группа грунта, высота забоя, дальность перемещения грунта и т. д.);

– квалификации и мастерства машинистов, степени освоения ими передовых методов и приемов управления машиной, поддержания ее в рабочем состоянии;

– организации и технологии производства работ (применение по-точных методов в организации работ, обеспечение машин фронтом работ, необходимыми материалами и т. д.).

Повысить производительность машин можно за счет воздействия на все факторы, кроме конструкции машины.

Различают следующие виды производительности машин:

– конструктивная – характеризует конструктивные возможности машины и нужна для сравнения вариантов машин при их проектировании;

– техническая – характеризует технические возможности машины в конкретных производственных условиях. При ее расчете учитывают конструкцию машины и условия производства работ;

– эксплуатационная – определяется с учетом организационных перерывов в работе (простои для заправки машины горюче-смазочными материалами, технологические перерывы, перерывы для отдыха машиниста и т. д.).

В общем виде производительность землеройных и землеройно-транспортных машин можно представить следующим образом:

конструктивная производительность

П_к= 60 ∙ q ∙ n, м³/ч, (2.54)

техническая

П_т= П_к∙ к_н∙ = 60 ∙ q ∙ n ∙ к_н∙ , м³/ч, (2.55)

эксплуатационная

П_э= П_т∙ к_в= 60 ∙ q ∙ n ∙ к_н∙ ∙ к_в, м³/ч, (2.56)

где q – геометрический объем ковша экскаватора (скрепера) или гео-

метрический объем призмы грунта перед отвалом бульдозера

перемещаемого за один цикл работы землеройной или земле-

ройно-транспортной машины, м³;

n – число циклов работы машины в 1 мин;

к_н – коэффициент наполнения рабочего органа (ковша, отвала);

–коэффициент приведения грунта к первоначальной природ-

ной плотности;

к_в – коэффициент использования машины по времени в течение

смены.

Взяв за основу эти формулы, можно получить из них формулы для определения производительности землеройной и землеройно-транспортной машины.

Так, производительность бульдозеров определяется по формуле

П = 60 ∙ q · n · к_п· к_i· · к_в, (2.57)

производительность скреперов

П = 60 ∙ q · n · к_н· · к_в, (2.58)

где к_п – коэффициент потерь грунта в боковые валики;

к_i – коэффициент, учитывающий влияние уклона пути.

Коэффициент потерь грунта в зависимости от дальности его перемещения

к_п= 1 – k_l∙ l_г.х, (2.59)

где k_l– опытный коэффициент;

l_г.х – длина пути перемещения грунта до места отсыпки, м.

Число циклов работы машины в минуту

(2.60)

где t_ц – продолжительность цикла, с.

Для одноковшовых экскаваторов

, (2.61)

где t_к – продолжительность копания, с;

t_п – продолжительность поворота на выгрузку, с;

t_в – продолжительность выгрузки, с;

– продолжительность поворота в забой, с.

Для бульдозеров

. (2.62)

Для скреперов

(2.63)

где t_н, t_г.х, t_в, t_х.х– соответственно продолжительности набора грунта,

груженого хода, выгрузки, (холостого) хода;

t_п, t_п.п, t_о – соответственно продолжительности одного поворота на

180° (10–20 с), одного переключения скорости (5 с), опус-

кания отвала в рабочее положение (1–2 с);

m – число переключений скоростей трактора за один цикл.

Продолжительность каждой из составляющих цикла определяют делением соответствующей длины пути на скорость движения:

для бульдозеров

(2.64)

(2.65)

(2.66)

для скреперов

(2.67)

(2.68)

(2.69)

(2.70)

где l_н, l_в, l_г.х, l_х.х – длины участков пути набора грунта, выгрузки,

груженого и порожнего хода, м;

v_н, v_в, v_г.х, v_х.х – скорости движения (бульдозера, тягача скрепера)

соответственно при наборе грунта, выгрузке, пере-

мещении грунта и обратном ходе, м/мин;

– коэффициент, учитывающий снижение скоростей по сравне-

нию с расчетной конструктивной скоростью трактора.

к_з – коэффициент, учитывающий увеличение продолжительности

элементов цикла за счет разгона при трогании с места, замедле-

нии при остановке и переключении передач, пробуксовке дви-

жителей по грунту.

При выполнении бульдозерами работ по планировке поверхности их эксплуатационную производительность определяют по формуле

м²/ч, (2.71)

где L – длина планируемого участка, м;

b_о – ширина отвала, м;

0, 5 м – ширина перекрытия смежными проходами;

β – угол захвата (для неповоротных отвалов β = 90° и sin β = 1);

V – скорость движения тягача при планировке, м/с;

t_п – продолжительность разворота в конце планируемого участка, с;

m – число проходов по одному месту.

Основные пути повышения производительности землеройных и землеройно-транспортных машин приведены в табл. 2.1.

Таблица 2.1. Основные пути повышения производительности землеройных

⇐ Предыдущая 9 10 11 12 131415 16 17 18 Следующая ⇒