Расчет основных землеройно-транспортных и землеройных машин для выполнения земляных работ

Потребное количество ведущих машин для выполнения земляных работ определяется на основании рассчитанных объемов работ и принятой скорости потока:

N _Маш = или

N _Маш = (1.20)

Где:

Q – объем работ рассматриваемого вида;

Нвыр – норма выработки в смену (сменная производительность);

Нвр – норма времени, машино-смен /ед. работ;

Nсм – число смен работы по всей длине дороги.

N_см=L/V (1.21)

Где:

L – длина дороги, м

V – длина захватки, м

Для удобства расчет можно вести в форме ведомости

Норма выработки (сменная производительность) для конкретной машины рассчитывается по формулам, приведенным в курсе «Эксплуатация дорожных машин» или определяется по формулам:

(1.22)

Где:

Т – продолжительность смены (8,2 ч)

N – единицы объема работ, для которой исчислена норма времени.

Для условий автомобильной перевозки грунта из сосредоточенного резерва выбирают автотранспорт по грузоподъемности из условия оптимального соотношения емкостей ковша экскаватора и кузова автосамосвала:

q_a=(5-7)q_эγ(1.23)

Где:

q_a – грузоподъемность автосамосвала, т

q_э – объем ковша экскаватора, м³

γ- насыпная плотность грунта земляного полотна, т/м³.

Бульдозер ДЗ – 162 – 1

Эксплуатационная производительность бульдозера при разработке и перемещении грунта, м³/смену:

П = 11,5 · 3600 · K_в · V_гр / t_ц , (1.24)

где K_в – коэффициент использования рабочего времени;

V_гр – объём грунта в естественном залегании, перемещаемый за 1 цикл, м³;

t_ц – продолжительность цикла, с

V_гр = Н² · B · K_п / 2tgQ · K_р , (1.25)

где Н – высота отвала, м;

B – ширина отвала, м;

Q – угол естественного откоса;

K_п – коэффициент потери грунта

K_р – коэффициент рыхления

t_ц = 2 · l / V_экс , (1.26)

где l – расстояние перемещения грунта, м;

V_экс – эксплуатационная скорость, м/с

V_гр = 1² · 2,52 · 0,75 / 2tg 40º · 1,4 = 0,8 м³

t_ц = 2 · 20 / 0,8 = 50 с

П = 11,5 · 3600 · 0,85 · 0,5 / 50 = 352 м³/смену

Производительность при планировочных работах:

П = 11,5 · 3600 · K_в · L (B · sin φ – a )/(L / V + t ) · m , (1.27)

где L – длина захватки, м;

B – ширина отвала, м;

φ – угол захвата, град (φ=63º);

a – ширина полосы перекрытия, м (a=0,2);

V – рабочая скорость перемещения машины, м\с (V=2,05);

t – продолжительность разворота трактора, сек (t=20)

m – число проходов по одному следу (m=10)

П = 11,5 · 3600 · 0,85 · 150 (2,52 · sin63º – 0,2 )/(150 / 2,05 + 20 ) · 10 =
= 19313 м²/смену

Автогрейдер ДЗ – 122Б

Производительность при планировочных работах находим по формуле (1.27):

П = 11,5 · 3600 · 0,85 · 150 (3,74 · sin63º – 0,2 )/(150 / 2,37 + 20 ) · 3 =
= 66170 м²/смену

Для разработки грунта в карьере и выемке используется
Экскаватор JSB JS 460LS

Производительность экскаватора определяется для грунтов, отнесенных к IV группе по трудности разработки:

П = 11,5 · 3600 · V · K_нап · K_в · K_тр /T · K_раз , (1.28)

где V – вместимость ковша, м³ (V=2,5);

K_нап - коэффициент наполнения ковша, (K_нап =1,1);

K_в - коэффициент использования рабочего времени (K_в =0,85);

K_тр - коэффициент, учитывающий трудность разработки (K_тр=0,8);

K_раз - коэффициент разрыхления грунта (K_раз =1,4);

Т – продолжительность рабочего цикла, сек (Т =28)

П = 11,5 · 3600 · 2,5 · 1,1 · 0,85 · 0,8 /28 · 1,4 = 1974 м³/смену

Для разработки канав используется
Экскаватор ЭО-3323А

Производительность экскаватора определяется для грунтов, отнесенных к III группе по трудности разработки по формуле (1.28):

П = 11,5 · 3600 · 0,63 · 1,1 · 0,85 · 0,9 / 25 · 1,3 = 675 м³/смену

Каток ДУ-57А

Расчет сменой производительности самоходного катка на пневматическом ходу, массой 30 тонн:

П = ((в-а)/z) υ 8,2 х 3600 , [м²/смену] , (1.29)

Где:

в - ширина уплотняемой зоны катком (ширина вальца), м,

а - ширина перекрытия, м

z - количество проходов по одному следу (10 проходов)

υ - скорость катка, м/с;

8,2 – количество часов в смену, часы;

3600 – переводной коэффициент

П = ((2.8 – 0,15)/10) 0,56 * 8,2 * 3600 = 6103 м²/смену

П = 11,5 · 3600 · L_з · h_сл · b_вал · K_в /(L_з / V_упл + t) n_пр · K_пер , (1.30)

где L_з - длина захватки, м

h_сл - толщина слоя уплотнения, (h_сл =0,3м);

b_вал - ширина вальца, (b_вал =2,4м);

K_в - коэффициент использования рабочего времени (K_в =0,85);

V_упл - скорость движения катка при уплотнении, м\с (V_упл =1,38);

t - время маневрирования, сек (t =80);

n_пр - число проходов по следу (n_пр =10);

K_пер - коэффициент перекрытия проходов (K_пер =1,1)

П = 11,5 · 3600 · 150 · 0,3 · 2,4 · 0,85 /(150 / 1,38 + 80) 10 · 1,1 =
= 1831 м³/смену

Расчет производительности автосамосвала КамАЗ 56520

П_а = (60∙q_а∙K_в∙K_г∙8,2) / (2L/V + t_N) ∙r , (1.31)

Где:

q_A - грузоподъемность автосамосвала, т;

К_В - коэффициент использования рабочего времени (0,85);

К_Г - коэффициент использования грузоподъемности автосамосвала (0,95-1,05);

L - средняя дальность транспортировки грунта (км);

V - средняя скорость движения автосамосвала, км/час;

t_N - время погрузки и разгрузки транспортных средств ( до 10 мин);

r - насыпная плотность грунта, т/м³

П_а = (60∙20∙0,85∙1∙8,2) / (2∙11/27,6 + 10) ∙1,9 = 145 м³/смену