- •3.3. Проектирование экскаваторного комплекта машин
- •3.3.1. Определение объемов земляных работ при
- •Наибольшие допустимые угол наклона откосов к горизонтали и крутизна откосов котлованов и траншей в грунтах естественной влажности
- •3.3.2. Определение объемов земляных работ по доработке (зачистке) дна котлована и траншеи
- •Величина недобора грунта, см
- •Возможная точность работы бульдозеров при разработке экскаваторных недоборов на дне котлована
- •3.3.3. Определение объемов работы по обратной засыпке
- •Вместимость ковша прямой лопаты в зависимости от минимальной высоты забоя
- •3.3.4. Разработка грунта экскаваторами
- •Ориентировочная вместимость ковша экскаватора, оборудованного прямой лопатой, в зависимости от объемов работ, сосредоточенных в одном месте
- •Наименьшая высота забоя, обеспечивающая наполнение ковша экскаватора с "шапкой"
- •Ориентировочная вместимость ковша экскаватора (обратная лопата, драглайн, грейфер) в зависимости от объемов работ, сосредоточенных в одном месте
- •Возможная высота копания экскаваторами с механическим приводом, оборудованными прямой лопатой
- •Возможная технологическая высота копания экскаваторами с гидравлическим приводом, оборудованными прямой лопатой
- •Возможная технологическая глубина копания грунтов экскаваторами, оборудованными обратной лопатой, м
- •Относительная глубина разработки выемок экскаваторами при длине передвижки 1м
- •Глубина копания выемок при лобовой разработке грунта экскаваторами, оборудованными драглайном
- •Состав комплектов машин
- •Коэффициент наполнения ковша экскаватора
- •Продолжительность цикла работы экскаватора, с
- •Коэффициент разрыхления грунта в ковше
- •3.3.5. Транспортирование грунта при экскаваторных работах
- •Нормативное время разгрузки и маневрирования при загрузке, мин
- •Скорость движения автосамосвалов по дорогам с различными видами покрытия за городом
Глубина копания выемок при лобовой разработке грунта экскаваторами, оборудованными драглайном
Вместимость ковша, м3 |
Длина стрелы, м |
Угол наклона стрелы, град |
Наибольшая глубина копания, м |
0,4 |
10,5 |
30 45 |
7,6 6,1 |
0,5 |
10,5 |
30 45 |
7,8 6,1 |
0,65 |
10 |
30 45 |
7,3 5,6 |
13 |
30 45 |
10 7,8 |
|
1,0 |
12,5 |
30 45 |
9,9 7,4 |
15 |
30 45 |
12 9,5 |
|
1,25 |
12,5 |
30 45 |
9,5 7,5 |
17,5 |
30 45 |
13 10,2 |
|
2,5 |
25 |
30 45 |
20,2 16,6 |
Если выбор комплекта машин выполняется на основе технико-экономического сравнения, например, трех вариантов комплексной механизации, то необходимо выбрать три марки экскаватора с разной вместимостью ковша или с различным видом сменного рабочего оборудования при равной вместимости ковша, а технологические расчеты целесообразно выполнять параллельно для трех комплектов.
Подготовка данных для технико-экономического обоснования комплекта машин выполняется в следующей последовательности.
Сначала по ЕНиР (сб. Е2, выпуск 1) определяют норму времени и расценку. При этом норму времени, приведенную в таблицах ЕНиРа, корректируют с учетом условий производства экскаваторных работ, а расценку – с учетом индексации цен.
Затем определяют нормативные параметры процесса:
- трудоемкость (ТН), чел.- см.;
-
машиноемкость (
),
маш.- см.;
-
сменную производительность (
),
м3
/ маш.- см.
Нормативное количество экскаваторов определяют по формулам, аналогичным формулам для определения нормативного количества скреперов (см. формулы 12 и 13).
Далее студенты изучают раздел 3.3.5. данного учебного пособия и выбирают транспортные средства для экскаваторов.
Полученные значения заносят в табл. 49 и выполняют сравнение вариантов комплексной механизации по методике, изложенной в раз- деле 3.3.6.
Таблица 49
Состав комплектов машин
Номер варианта |
Марка, нормативное количество машин в смену (Niн.м.см) |
|
экскаваторы |
автосамосвалы |
|
I |
Э-501 (0,94) |
ЗИЛ-ММЗ-45085(1,76) |
II |
Э-504 (0,54) |
ЗИЛ-ММЗ-4508.03(1,19)
|
Принятое
количество экскаваторов определяется
на основании нормативного количества
экскаваторов (
),
необходимого для выполнения экскаваторных
работ в заданные сроки. Схема расчета
принятого количества экскаваторов
приведена на рис.11.
-
или
-
1 1
-
- – - – - – - – - –
1
1
Рис. 11. Схема расчета принятого количества экскаваторов:
- нормативное количество экскаваторов в смену;
-
принятый поток грунта в смену;
-
нормативная сменная производительность
экскаватора;
-
нормативная машиноемкость процесса;
– принятая продолжительность процесса
в сменах;
, , – принятое количество экскаваторов в смену;
- «целая» часть принятого количества экскаваторов в смену;
– «дробная» часть
принятого количества экскаваторов в
смену.
Если 1, то принимают решение о выполнении экскаваторных работ одним экскаватором ( = 1) и выполняют корректировку заданной продолжительности работ в сторону уменьшения. В этом случае сначала определяют предварительное значение принятой машиноемкости процесса исходя из равенства
,
(44)
где - нормативная машиноемкость, маш. – см.;
-
предварительно принятая машиноемкость,
маш.- см.;
УД.П.Т – достигнутый уровень производительности труда, %.
Отсюда
. (45)
Полученное значение округляют в сторону увеличения до значения , кратного 0,5 смены, и определяют принятый уровень производительности труда по формуле
.
(46)
Далее определяют откорректированную принятую продолжительность выполнения экскаваторных работ в днях по формуле
,
(47)
где
-
см. формулу (46);
nП – количество заданное рабочих смен в сутки.
Принятая производительность экскаватора определяется по формуле
,
(48)
где Vед – общий объем земляных работ при разработке котлована, ед.;
- окончательно принятая машиноемкость, маш.- см.
Новый поток грунта в смену равен по величине принятой производительности, так как принятое количество экскаваторов равно единице.
Новое нормативное количество экскаваторов определяется по формуле
,
(49)
где
-
новый принятый поток грунта в смену;
– нормативная сменная производительность экскаватора.
Полученные значения заносят в форму 7 ( графы 9, 10, 11, 15...21 ) и определяют величины граф 12...14 этой формы.
Пример технологического расчета процесса земляных работ для 1 приведен в разделе 3.3.7.
Если >1, то определяют принятое количество экскаваторов с учетом достигнутого уровня производительности на основании равенства
,
(50)
где – нормативное количество экскаваторов в смену;
– принятое количество экскаваторов в смену;
УД.П.Т – достигнутый уровень производительности труда, %.
Отсюда
.
(51)
Если
полученное значение
= 1, то принимают решение
о выполнении экскаваторных
работ одним
экскаватором (
=
1), а для случая
<
1 выполняют корректировку
заданной продолжительности работ в
сторону уменьшения. Технологические
расчеты аналогичны ранее рассмотренным
расчетам для случая
1.
Если 1, т.е. принятое количество экскаваторов выражается числом, состоящим из целой и дробной части, то принимают решение об одновременной работе "целого" ("целых") и "дробного" экскаваторов.
Сначала определяют предварительно принятую машиноемкость процесса
,
(52)
где – принятое количество экскаваторов в смену;
– заданная продолжительность
выполнения экскаватор-
ных работ;
nП – заданное количество рабочих смен в сутки.
Машиноемкость "целых" и "дробного" экскаваторов определяют на основании следующего равенства:
,
(53)
где
– принятое количество
"целых" экскаваторов (целая часть
числа
);
- предварительно
принятое количество "дробного"
экскаватора (дробная часть числа
);
,
,
nП
– см. формулу (52);
-
машиноемкость "целых" экскаваторов;
– машиноемкость "дробного"
экскаватора.
Далее определяют принятую продолжительность выполнения работ в сменах для "целых" и "дробного" экскаваторов (П.СМ.ЦЕЛ и (П.СМ.ДРОБ.).
Затем
значение машиноемкости "дробного"
экскаватора (
)
и соответственно продолжительность
работы в сменах (П.СМ.ДРОБ.).округляют
в сторону увеличения до значений, кратных
0,5.
Объем работ "целых" и "дробного" экскаваторов определяют по формулам
,
(54)
.
(55)
Принятый поток грунта в смену "целых" и "дробного" экскаваторов составит:
,
(56)
.
(57)
На следующем этапе технологических расчетов определяют нормативные параметры для "целых" и "дробного" экскаваторов:
-
машиноемкость (
),
маш.-см. ;
- трудоемкость (ТН.i ) , чел.-см. ;
-
количество экскаваторов в смену (
),
ед.;
-
количество автосамосвалов в смену (
),
ед.
нормативное количество экскаваторов определяют по формулам
,
(58)
. (59)
Далее определяют принятую производительность "целых" и "дробного" экскаваторов:
, (60)
, (61)
Затем определяют принятый уровень производительности труда:
,
(62)
.
(63)
Результаты технологических расчетов заносят в форму 7.
Пример технологического расчета процесса выполнения земляных работ "целым" и "дробным" экскаваторами приведен в разделе 3.3.7.
Если доставка "дробного" экскаватора и комплектующих машин для транспортирования грунта невозможна в конкретных производственных условиях или экономически нецелесообразна из-за малой продолжительности работы "дробного" экскаватора, то решается вопрос об увеличении продолжительности работы одного или всех "целых" экскаваторов.
При
производстве работ одним (
)
экскаватором технологические расчеты
выполняют в следующей последовательности.
Определяют принятую машиноемкость процесса по формуле
, (64)
где
– машиноемкость принятая "целого"
экскаватора;
– машиноемкость принятая "дробного" экскаватора, округленная в сторону увеличения до значения, кратного 0,5 смены.
Далее
устанавливают принятую продолжительность
процесса в сменах
,
которая по величине равна принятой
машиноемкости.
Принятую сменную производительность определяют по формуле
,
(65)
где VЕД – общий объем земляных работ при разработке котлована;
– принятая машиноемкость (см. формулу 64 ).
По
принятой производительности экскаватора
устанавливают поток работы в смену (
).
Далее определяют принятый уровень
производительности труда
,
(66)
где
– принятая сменная производительность
экскаватора;
– нормативная сменная производительность
экскаватора.
Затем определяют новое нормативное количество экскаваторОВ по формулам
, (67)
где – нормативная машиноемкость процесса, маш.-см. ;
-
принятая продолжительность процесса
в сменах;
или
,
(68)
где
– новый принятый поток грунта в смену,
м 3 /см.
6
Уваров
В. Ф., Краснюк Л. В.
Пример технологического расчета процесса выполнения земляных работ одним экскаватором приводится в разделе 3.3.7.
При
производстве работ несколькими "целыми"
экскаваторами (
)
технологические расчеты выполняют в
следующей последовательности.
Сначала по формуле (52) определяют общую машиноемкость процесса, а затем рассчитывают машиноемкость для одного экскаватора по формуле
. (69)
Полученное
значение машиноемкости округляют в
сторону увеличения до величины
,
кратной 0,5 маш.-см., и определяют
продолжительность процесса в днях
.
(70)
Откорректированная общая машиноемкость процесса составит
. (71)
Далее определяют новые принятые поток грунта, производительность труда и нормативное количество экскаваторов в смену:
,
(72)
,
(73)
, (74)
. (75)
Полученные значения параметров процесса и параметры, рассчитанные по составу звена рабочих и машиноемкости процесса, заносят в форму 7 ( графы 9...21).
Расчетную сменную эксплуатационную производительность экскаватора определяют по формуле
, (76)
где – продолжительность смены, ч;
q – вместимость ковша, м3 ;
кН – коэффициент наполнения ковша ( табл. 50);
tЦ – продолжительность рабочего цикла (с) данного экскаватора в данном забое ( табл. 51):
,
(77)
здесь tр , tП , tП и tВ – время, затраченное соответственно на разработку, на повороты в забое, на повороты при выгрузке, на выгрузку, с;
кВ – коэффициент использования экскаватора за смену, который практически равен 0,6...0,8;
кР – коэффициент разрыхления грунта в ковше (табл. 52).
Таблица 50
