Эксплуатационный расчет самоходных машин

Эксплуатационный расчет погрузочно-транспортных и самоходных транспортных машин сводится к определению их технической и эксплуатационной производительностей, числа транспортных машин, обеспечивающих бесперебойное транспортирование руды из одного или нескольких забоев, а также: к тяговому расчету машин.

Исходными данными для расчета являются: техническая характеристика применяемой машины, сменный грузопоток, продолжительность смены, коэффициент неравномерности работы машины, длина транспортирования, продольный профиль трассы и вид покрытия транспортных выработок.

Эксплуатационная производительность (т/ч) погрузочно-транспортной машины

где V — вместимость грузонесущего органа (кузова или ковша), м³; t_погр, t_дв, t_раз — время соответственно загрузки грузонесущей емкости, движения машины от забоя до пункта разгрузки и обратно, разгрузки, с; k_з — коэффициент заполнения ковша (k₃ = 0,74÷0,8).

Время загрузки (с) для машин с грузонесущим ковшом (типа ПД)

t_погр = ξt_ц·k_ман

где ξ = 1,15÷1,2 — коэффициент, учитывающий время, затрачиваемое на разборку негабарита в забое; t_ц = 50 с — время цикла черпания грузонесущим ковшом; k_ман = 1,2— коэффициент, учитывающий время, затрачиваемое на маневры машины в забое.

Время загрузки (с) для машин с ковшом и грузонесущим кузовом (типа ПТ)

где t_ц¢ — длительность цикла погрузки, с; V_куз — вместимость кузова, м³; k_з.к — коэффициент загрузки кузова.

Время загрузки машины с грузонесущим ковшом (типа ПД) гораздо меньше времени загрузки машины с грузонесущим кузовом (типа ПТ).

Время движения машины (с)

где L — длина транспортирования, м; v_гр, v_noр — скорость движения соответственно груженой и порожней машины, м/с; k_с._х = 0,6 — коэффициент среднеходовой скорости движения.

Время разгрузки машины t_раз = 15÷20 с.

Таким образом, часовая эксплуатационная производительность (т/ч) погрузочно-транспортной машины с грузонесущим ковшом

а для машины с ковшом и кузовом (т/ч) —

Сменная эксплуатационная производительность (т)

Q_см = Q_э T_cм k_и (5.6)

где T_см — длительность смены, ч; k_и = 0,7÷0,8 — коэффициент внутрисменного использования машины, учитывающий подготовительно-заключительные операции, заправку машины, перегон к месту работы и другие операции, не связанные с основной работой по погрузке и транспортированию.

При одинаковой вместимости грузонесущей емкости и одинаковых горно-технических условиях производительность погрузочно-транспортной машины с грузонесущим ковшом больше, чем производительность машины с грузонесущим кузовом. При увеличении длины транспортирования производительность погрузочно-транспортной машины снижается (рис. 5.10).

Рис. 5.10. График зависимости сменной производительности погрузочно-транспортной машины от длины транспортирования при грузоподъемности грузонесущего ковша: 1 — 4 т; 2 — 7,3 т; 3— 12 т.

Эксплуатационная сменная производительность (т) одной транспортной машины (автосамосвала или самоходного вагона):

где k_н — коэффициент неравномерности грузопотока (при отсутствии аккумулирующей емкости k_н = l,5, при наличии — k_н = 1,25, при транспортировании горной массы из проходческого забоя k_н = 2); k_и = 0,7÷0,8 — коэффициент использования машины.

Продолжительность (мин) одного рейса транспортной машины

При работе машины в комплексе с ковшовым погрузчиком или экскаватором время погрузки (мин)

а в комплексе с погрузочной машиной непрерывного действия —

где Q_т — производительность погрузочной машины непрерывного действия, т/мин.

В рудных шахтах для погрузки горной массы в автосамосвалы применяют погрузочные машины с нагребающими лапами типа ПНБ-3Д2 и ПНБ-4Д.