Таблица 7.1 – Значения коэффициентов наполнения ковша экскаваторов, разрыхления грунта

Технические характеристики скреперов приведены в [6].

7. 3. Расчет часовой производительности бульдозера

Эксплуатационная производительность бульдозера в м³/ч определяется по формуле [1]

,                                                   (7. 4)

где q_б – геометрический объем грунта в призме, перемещаемой отвалом, м³, примерное значение этого объема можно считать равным q_б = (0, 7…0, 8)b₀h₀ (b₀ – ширина отвала бульдозера, h₀ – высота отвала в метрах). Значение 0, 7 соответствует сыпучим грунтам, 0, 8 – связным;

к_в – коэффициент использования бульдозера по времени (к_в =0, 75…0, 80);

к_р – коэффициент разрыхления грунта в призме (к_р =1, 1…1, 3);

t_цб – время цикла бульдозера, с

,                                                                               (7. 5)

где  t₁ – время перемещения грунта отвалом

                                                            (7. 6)

t₂ – время подъема отвала в транспортное положение (10 с);

t₃ – время на переключение передач и повороты в конце рабочего хода (20 с);

t₄ – время обратного хода (порожнего)

                                    (7. 7)

t₅ – время на переключение передач и повороты в конце обратного хода (20 с);

t₆ – время на опускание отвала в рабочее положение (10 с);

L_ср  – средняя дальность перемещения грунта, м.

V₁ в расчетах можно принять от 0, 67 до 0, 81 м/с, V₄ – 0, 89…2, 1 м/с (при движении задним ходом); 1, 25…2, 5 м/с ( при движении передним ходом).

Технические характеристики бульдозеров приведены в [6].

7. 4. Расчет необходимого количества машино-смен для разработки грунта

Необходимое количество машино-смен для разработки грунта на каждом производственном участке определяется по формуле

                                                (7. 8)

где М_см – необходимое количество машино-смен ведущей машины;

V – объем земляных работ на рассматриваемом участке, определенный в ходе распределения земляных масс, м³;

П_см – эксплуатационная производительность ведущей машины, м³/смену.

Для того, чтобы найти сменную производительность какой-либо ведущей машины, необходимо ее часовую производительность умножить на продолжительность рабочей смены (при пятидневной рабочей неделе она обычно составляет 8, 2 часа, при шестидневной – 6, 83 часа).

7. 5. Расчет необходимого количества ведущих машин и продолжительности производства работ

Потребное количество ведущих машин для выполнения земляных работ на каждом производственном участка определяется по формуле

                                           (7. 9)

где N – количество ведущих машин (экскаваторов, скреперов, бульдозеров), необходимое для выполнения работ на рассматриваемом производственном участке;

М_см – количество машино-смен, определяемое по формуле 7. 25;

Т_зад – срок выполнения земляных работ, указанный в задании на курсовую работу, в сутках;

b – количество смен работы ведущей машины в сутки (2…3 смены).

Если по расчету количество машин N получается меньше единицы или единица с десятыми долями, то необходимо принимать величину с округлением до целого в сторону большего числа (например, N по расчету получилось равным 1, 75, принимаем N_пр = 2, 0). В итоге расчета записывается, что для выполнения требуемого объема работ на данном участке приняты 2 ведущие машины. Тогда фактическое время работы в сутках, необходимое для выполнения земляных работ на рассматриваемом участке при принятом количестве ведущих машин в смену N_пр = 2, определяется по формуле

.                                                  (7. 10)

В ходе расчетов фактические сроки производства работ следует округлять сточностью до половины смены. При двухсменной работе в сутки полученные значения должны быть кратны 0, 25 суток, так как смена составляет 0, 5 суток.

Предположим, tф при расчете получилось равным 16, 15 суток. В этом случае принимаем его равным 16, 25 суток. Если значение tф составило 16, 35 суток, то принимаем его равным 16, 5 суток и так далее. Округлять можно до 0, 25, 0, 5, 0, 75 или до целого числа суток.

При трехсменной работе округлять необходимо аналогичным образом, исходя из того, что продолжительность одной смены составляет 0, 33 суток.

Если земляные работы осуществляются в период отрицательных температур, то необходимо установить объемы разработки мерзлого и талого грунтов для каждого из участков зимней разработки. Затем, в ходе расчетов, следует определить все выше перечисленные параметры для разработки мерзлого и талого грунтов (в отдельности). Сумма полученных сроков производства работ даст фактический срок выполнения земляных работ на каждом конкретном участке.

Фактическое время используется в дальнейшем при составлении календарного графика производства земляных работ.

Количество вспомогательных (комплектующих) машин определяется путем деления производительности ведущей машины на производительность комплектующей машины. Полученный результат округляется до целого числа в большую сторону.

Порядок расчета потребного количества автосамосвалов для транспортирования грунта при экскаваторной разработке приведен ниже.

7. 6. Выбор марок автосамосвалов и определение их потребного количества для транспортирования грунта при экскаваторной разработке

Оптимальная грузоподъемность автосамосвала для транспортирования грунта при экскаваторной разработке определяется по формуле [4]

                   (7. 11)

где t_пр – время маневров автосамосвала, в среднем равно 2 минутам;

g_гр – плотность насыпного грунта, т/м³, принимаемая согласно таблице 7. 6;

К_G – коэффициент использования грузоподъемности (К_G = 0, 8…0, 9);

L_ср – расстояние транспортирования грунта (в один конец), км;

Пэ – часовая производительность экскаватора, м³/ч.