Расчет автомобильного транспорта и обоснование параметров бульдозерного отвалообразования

Вид материалаДокументы

Содержание


Nр – количество рабочих дней в году (можно принять как календарное время года за вычетом праздничных дней); n
4. Приводится техническая характеристика принятой модели бульдозера 5.
Подобный материал:

Работа №12



Расчет автомобильного транспорта и обоснование

параметров бульдозерного отвалообразования


А. Общие сведения


Цель работы состоит в том, чтобы в соответствии с условиями задания правильно выбрать модель автосамосвала, определить параметры автодороги, установить производительность автосамосвалов и необходимое их количество. Во второй части работы устанавливаются параметры автомобильного отвала, выбирается модель бульдозера, определяется производительность и требуемое количество бульдозеров.

Ряд основных исходных данных (свойства пород, модель и производительность экскаваторов и т.п.) принимаются в соответствии с выполненными ранее работами. Эти данные вместе с исходными данными по настоящей работе приводятся в начале отчета.


Б. Выбор модели автосамосвала, определение параметров автодороги, производительности и потребности в автосамосвалах


1. Выбор модели автосамосвала

Может быть произведен с учетом параметров экскаватора, исходя из соотношения

Vа ≥ (3 ÷ 5) Е, м3,

где Vа – геометрический объем кузова автосамосвала, м3.

В соответствии с Vа по табл.34 Приложения выбирается модель автосамосвала и проводится его техническая характеристика.

2. Ширина проезжей части постоянной автодороги при двухполосном движении определяется по выражению (рис 1).

Шпч = 2 (а + y) + х, м,

где а – ширина автосамосвала, м;

у – расстояние от колеса до конца проезжей части (у = 0,5м);

х – зазор между кузовами встречных машин:

х = 0,5 + 0,005 V ,

где V – скорость движения машин, км/ч (можно принять по табл.1. приведенной ниже).

При установленной Шпч ширина транспортной бермы определяется с учетом приведенных на рис.1. размеров элементов профиля дороги.

3


qa < 27т - h = 0,7м

qa = 27-75т - h = 1,0м

qa > 75т - h = 1,2м


Рис.1.
.
Выбор кате­гории дороги, типа дорожного покры­тия и элементов трассы автодороги

3.1. Категория дороги и тип до­рожного покрытия выбираются в со­ответствии с указанной в исходных данных грузонапряженно­стью дороги и рас­четной массой машин (табл.35 Приложения, материалы лекций).

3.2. Величину подъема на постоянных дорогах рекомендуется принимать в пределах 75 – 85‰.

3.3. Радиусы горизонтальных кривых принимаются в соответствии с грузоподъемностью и скоростью движения машин (табл. 36 Приложения).

4. Определение коэффициента использования грузоподъемности и времени погрузки автосамосвала

4.1. Определение фактической массы породы в кузове автосамосвала

, т,

где kн и kр – соответственно, коэффициенты наполнения кузова и разрыхления породы в кузове автосамосвала (величину kн при расчетах можно принимать равной 1,15 ÷ 1,2, а величину kр – по табл.16 Приложения).

4.2. Коэффициент использования грузоподъемности автосамосвала

kиг = ,

где qа – номинальная грузоподъемность автосамосвала, т.

4.3. Масса породы, загружаемой в автосамосвал за один цикл экскаватора (масса породы в ковше)

qэ = Е ,т,

где kнк и kрк – соответственно, коэффициенты наполнения ковша и разрыхления породы в ковше экскаватора (их значения принимаются из работы №6 или из табл.16 – 17 Приложения).

4.4. Количество ковшей, загружаемых в автосамосвал

nк = ,шт.

Количество ковшей округляется до 0,5 ковша (например, 5,5 ковшей).

4.5. Время погрузки автосамосвала

tп = , мин,

где – техническая производительность экскаватора (принимается по данным работы № 6), м3/ч.

5. Определение сменной производительности автосамосвала

, т/смену

где np – количество рейсов автосамосвала в смену.

Или = , т/смену,

где Т – продолжительность смены (Т = 8ч);

kи – коэффициент использования времени смены автосамосвала (kи = 0,8);

tр – продолжительность рейса автосамосвала, мин.

5.1. Продолжительность рейса

tp = tп + tp + tдв+ tм , мин,

где tп и tp – соответственно, время погрузки и разгрузки автосамосвала (tp = 1 ÷ 1,5мин);

tдв – время движения автосамосвала в грузовом и порожняковом направле­ниях со среднерейсовой скоростью (Vср), мин;

tм – время затрачиваемое на маневры в забое и пункте разгрузки (tм = 2,5÷3мин).

5.2. Время движения автосамосвала

tдв = tгр + tпор = 2 kр , мин

где Lтр – расстояние транспортирования, км;

kр – коэффициент, учитывающий разгон и торможение машины (kр = 1,1);

Vср – среднерейсовая скорость движения автосамосвала, км/ч (табл.1).


Среднерейсовая скорость движения автосамосвала

Таблица 1.

Тип дороги

и покрытия

Грузоподъемность автосамосвала.

<20т

27 ÷ 45т

75 и >

Усовершенствованные капитальные (асфальто-

бетонные, цементобетонные)

30

28

30

Усовершенствованные облегченные

(чернощебеночные, черногравийные)

28

25

28

Переходные

(щебеночные, гравийные)

25

22

25

Простейшие

16

14

16

Примечание: указанные значения Vср в весенний и осенний период снижаются на 23-25%.

6. Определение количества автосамосвалов, необходимых для обслуживания одного экскаватора

nа = , шт,

где – сменная производительность экскаватора, м3/см (принимается по данным работы № 6).

7. Определение сменного расхода топлива автосамосвалом

7.1. Сменный пробег автосамосвала

Lсм = 2 nр Lтр , км/см

7.2. Сменный расход топлива

G = Nал(1 + Д), л,

где Nал – линейная дифференцированная норма расхода топлива, л/100 км (табл.2.);

Д – поправочный коэффициент.

Линейные нормы расхода топлива, л /100км

Таблица 2.

Грузоподъемность автосамосвала, т

40 - 45

70 - 80

110 - 120

170 - 180

Рудные карьеры

144

302

397

770

Угольные карьеры

137

444

465

670


Величина коэффициента Д при работе в зимних условиях составляет: в южных районах – 1,05; в северных – 1,15; в районах с умеренным климатом – 1,10 и в районах Крайнего Севера – 1,20.


Г. Обоснование параметров бульдозерного отвалообразования


1. Сменный объем вскрышных пород, доставляемых на отвал (сменный объем вскрышных работ на карьере)

Vсм = , м3/см,

где Vгод – годовой объем вскрышных работ, м3/год (по условиям задания);

Nр – количество рабочих дней в году (можно принять как календарное время года за вычетом праздничных дней);

n – количество смен в сутки (n = 3).

2. Объем бульдозерных работ на отвале

Vбр = Vсм kз , м3/см,

где kз коэффициент, учитывающий количество породы, остающейся на поверхности отвала после разгрузки автосамосвала (коэффициент заваленности).

С учетом условий безопасности расстояние от автосамосвала до верхней бровки отвала при его разгрузке увеличивается с увеличением qа . Поэтому при расчетах величину kз в зависимости от грузоподъемности автосамосвала ориентировочно можно принимать в пределах:

при qа < 40т – kз = 0,4÷0,5; qа = 40÷80т – kз = 0,5÷0,6; qа > 80т – kз = 0,6÷0,7.

3. Выбор модели бульдозера

Производится, исходя из сменного объема вскрышных и бульдозерных работ, находящихся в определенном соответствии с грузоподъемностью принятого автосамосвала, требуемой производительностью и мощностью бульдозера. Мощность двигателя бульдозера при расчете возможно принимать на основе следующих соотношений:

при qа < 40т – W =80÷120кВт; qа = 40÷80т – W =120÷220кВт; qа > 80т – W >220кВт.

Модель бульдозеров выбирается по табл.37 Приложения на основе оценки требуемой мощности двигателя.

4. Приводится техническая характеристика принятой модели бульдозера

5. Вычеркивается схема бульдозерного отвала (рис.2)


lб – безопасное расстояние от автосамосвала до верхней бровки отвала. (увеличивается с увеличением qа)


Рис.2.


6. Количество автосамосвалов, необходимых для выполнения сменного объема вскрышных работ в карьере

Nа = , шт,

где kн – коэффициент, учитывающий неравномерность работы карьера (kн=1,25÷1,4);

– сменная производительность автосамосвала, т /см.

7. Количество одновременно разгружающихся на отвале автосамосвалов

N = Na , шт,

где tрм – время, затрачиваемое на маневрирование и разгрузку автосамосвала, мин. (tрм = 1,5 ÷ 2мин);

tр – продолжительность рейса автосамосвала, мин.

8. Длина фронта разгрузочной площадки

lп = N b, м,

где b – ширина полосы, занимаемой автосамосвалом при маневрировании и разгрузке, м (b = 25 ÷ 30м).

9. При равной длине фронтов разгрузки, планировки и резерва общая длина фронта отвала

= 3 lп , м.

10. Необходимое количество бульдозеров в работе на отвале

Nб = , шт,

где – сменная производительность бульдозера с учетом категории пород, м3/см.

Категорию пород возможно принимать в зависимости от их кусковатости, исходя из следующих соотношений:

при qср < 0,2м – I категория; qср = 0,2 – 0,4м – II категория;

qср > 0,4м – III категория.

При ориентировочной оценке величины ее можно принять в соответствии данным табл. 38 Приложения с корректировкой расстояния перемещения породы (lпер), которое при различной грузоподъемности автосамосвалов возможно принимать примерно равным:

при qа < 40т – lпер = 5÷7м; qа = 40 ÷ 80т – lпер=10 ÷15м; qа > 80т – lпер = 15 ÷18м.

Например:

для бульдозера типа ДЗ-110А при расстоянии перемещения породы 30м указанная в табл.38 сменная производительность при породах I категории составляет = 667м3/см. Тогда при расстоянии перемещения lпер = 7м производительность бульдозера составит

= = 2858 м3/см.