6. Характеристика транспортируемых материалов

Характеристики разрабатываемых материалов указаны в таблице 6

Таблица 6- Характеристики материалов

Наименование	Плот- ность ,т/м3	Угол естест откоса ,град	Коэффиц. наполнен. ковша кн
Cухая мелкокусковая глина Гравий Рыхлая сухая земля Крупный известняк Крупный песок Шлак Уголь Щебень	1,2…1,5 1,5…1,9 1,2…1,6 1,6…2,0 1,4…1,9 0,6…1,0 1,2…1,4 1,4…2,0	50 45 45 45 45 50 45 45	1,1…1,3 1,0…1,1 1,2…1,4 0,9…1,1 1,0…1,1 1,3…1,4 1,3…1,4 1,0…1,1

7 Указания к расчету

7.1 Расчет продолжительности рабочего цикла одноковшового погрузчика Продолжительность полного рабочего погрузочно-транспортного цикла одноковшового пневмоколесного или гусеничного погрузчика,

оборудованного опрокидным ковшом, определяют по формуле, c:

tц = tн + tнк + tтр + tпр + tпп + tр + tпт + tот + tоп + tп (1)

где tн – время наполнения ковша, c ;

tнк – время подъема ковша в транспортное положение, c ;

tтр – время движения погрузчика к месту разгрузки, c;

tпр – время подъема ковша до разгрузочного положения, c;

tпп – время поворота платформы для разгрузки ковша (для по-

луповоротных погрузчиков), c;

tр – время разгрузки ковша, c;

tпт – время поворота платформы в транспортное положение

(для полуповоротных погрузков), c;

tот – время опускания ковша до транспортного положения, c;

tп = 5…15 c –суммарное время для переключения рычагов

управления, c.

Продолжительность цикла может быть сокращена при совмещении некоторых операций цикла. Так, например, операции движения к месту разгрузки и подъема стрелы, а при обратном движении можно совместить время поворота платформы и опускания стрелы в транспортное положение.

Для наглядности построим график рабочего цикла

погрузчика в виде таблицы 7.

По графику рабочего цикла продолжительность цикла будет,с :

tц = tн + tтр + tпп + tр + tоп + tп , (1*)

Рассмотрим последовательность определения продолжительности несовмещенных операций рабочего цикла.

1а) Время наполнения ковша, при раздельном способе, с

(см. рисунок 4а):

где tв –время первоначального внедрения в штабель,c;

tз –время поворота ковша из положения копания (установлен

ного под углом 3 – 5 ) до полного запрокидывания ,с ;

lн – расстояние,пройденное погрузчиком, при внедрении

ковша в материал, м

где qн – емкость ковша ,м³ (см.таблицы технических характеристик

2,3,4,5);

Таблица 7 -Продолжительность операций типового рабочего цикла одноковшового погрузчика (с) с совмещением некоторых из них

Наименование Операции	Обознач.	Последовательность продолжительности операции
1 Время наполнения ковша 2 Время подъема ковша в транспортное положение. 3 Время движения погрузчика к месту разгрузки 4 Время подъема ковша до разгрузочного положения 5 Время поворота платформы для разгрузки ковша 6 Время разгрузки ковша 7 Время поворота платформы в транспортное положение 8 Время опускания ковша до транспортного положения 9 Время обратного движения погрузчика к месту загрузки 10 Суммарное время на пере ключение рычагов Общее время типового рабоче-го цикла	tн tпк tтр tпр tпп tр tпт tот tоп tп tц	tн tпк tтр tпр tпп tр tпт tот tоп tп tц

кн – коэффициент наполнения ковша (см.таблицу 6);

В – ширина ковша ,м (см. таблицу 2,3,4,5);

 - угол естественного откоса (см. таблицу 6);

v1- рабочая скорость внедрения ковша в материал, принимается

равной скорости первой передачи (согласно технической ха-

рактеристике см.таблицы 2-5), км/ч;

кv =1,5 – коэффициент, учитывающий буксование колес ходовой

части, гидротрансформатора и другие явления;

Dк ,hк –диаметр и ход штока гидроцилиндра поворота ковша,

мм, (см. таблицы 2…5);

zк – количество гидроцилиндров поворота ковша (см.таблицы

2- 5);

Птг – теоретическая производительность гидропривода, л/мин.;

об =0,92 – 0,95 – объемный КПД гидропривода;

кз >2 – коэффициент, учитывающий снижение частоты враще-

ния двигателя в процессе внедрения в толщу материала;

1б) Время наполнения ковша при совмещенном способе с поворо-

том ковша и подъемом стрелы, с (см. рисунок 4б):

где Dп – диаметр гидроцилиндра подъема стрелы, м (см.таблицы

2…5);

hп – ход гидроцилиндра подъема стрелы, необходимый для ее

подъема на высоту Н, мм (см. рисунок 4б):

hп - ход гидроцилиндра подъема стрелы, мм (см.таблицы 2 – 5);

Hм – наибольшая высота разгрузки ковша, мм (см.таблицы 2- 5);

H – высота разгрузки ковша, мм(см.рисунок 4б);

где gн – емкость ковша, м (см.таблицы 2…5);

кн – коэффициент наполнения ковша (см.таблицу 6);

B – ширина ковша, м (см.таблицы 2…5);

 - угол естественного откоса, град (см.таблицу 6);

1в) Время наполнения ковша при совмещенном способе с подъе-

мом стрелы, с (см. рисунок 4в):

где

где qн – емкость ковша , м (см.таблицы 2…5);

B – ширина ковша, м (см.таблицы 2…5);

кн – коэффициент наполнения ковша (см.таблицу 6);

 - угол естественного откоса, град.(см.таблицу 6).

2а) Время движения погрузчика к месту разгрузки при поворотном

способе, с (см. рисунки 1,2,3 (б,в,г )):

где lзx ,lпx – cоответственно расстояние, пройденное погрузчиком

задним и передним ходом, определяются они по схеме

организации работ с учетом, что минимальный радиус

поворота погрузчика составляет примерно одну его

длину [3] (формулы для расчета lзx , l пx смотреть на ри-

сунках1,2,3(б, в, г));

Vзx, Vпx – соответственно скорости движения погрузчика к мес-

ту разгрузки ковша задним и передним ходом прини-

маются они в пределах:

4,5…6,5 км/ч для гусеничных погрузчиков и

6…12 км/ч для пневмоколесных погрузчиков

или согласно технической характеристике скорости

первой передачи V1 для заднего и переднего хода

(км/ч).

2б) Время движения погрузчика к месту разгрузки при

челночном способе, с (см.рис.1,2,3(а)):

tтр =3,6Ln/Vзх , (6*)

где Ln – расстояние перемещения материала на прямом участ-

ке, м(см. таблицу 1 задания)

3 а) Время поворота платформы для разгрузки ковша полуповоротного погрузчика, с (см. рисунок 2):

где Dпп, hпп – соответственно диаметр и ход гидроцилиндров пово-

рота платформы, мм (см.таблицу 5).

3б) tпп =0 для всех остальных погрузчиков (см. рисунки 1,3).

4а) Время разгрузки ковша находится по формуле [3], с

(для рисунков 1,2):

где dш – диаметр штока гидроцилиндра поворота ковша, мм;

dк – диаметр гидроцилиндра поворота ковша, мм;

hк – ход гидроцилиндра поворота ковша, мм;

zк – количество гидроцилиндров поворота ковша

4б) Время разгрузки ковша для погрузчиков с разгрузкой назад, с

(для рисунка 3):

где Dп dш, hп – диаметр гидроцилиндра, диаметр штока, ход штока

для гидроцилиндров подъема стрелы, мм;

zп – количество гидроцилиндров подъема стрелы.

5а) Время обратного движения погрузчика к месту

загрузки при поворотном способе , с (для рисунков 1,2,3 (б,в,г)):

где lзx,lпx - соответственно расстояния, пройденные погрузчиком

задним и передним ходом, определяютя они по схеме

организации работ (формулы см. на рисунках1,2,3

(б,в,г));

Vзx , Vпx – соответственно скорости движения погрузчика к

месту загрузки ковша задним и передним ходом,

принимаются они в пределах 2,5…8,5 км/ч для гу-

сеничных погрузчиков,и 3,5…16 км/ч для пневмо

колесных погрузчиков (согласно технической ха

рактеристике принимаем условно равными

V2 – скорости по второй передаче для заднего и пе

реднего хода соответственно), (км./ч.) .

5б) При челночном способе время холостого хода, с

(для рис. 1,2,3 (а)):

6. Суммарное время на переключение рычагов, с:

tп = 5…15 c.

7.2 Расчет производительности одноковшового

погрузчика

Производительность одноковшовых погрузчиков представляет собой количество перегружаемых материалов или груза в единицу времени (час, смену, год).

В зависимости от этих факторов различают конструктивную, техническую и эксплуатационную производительность.

Конструктивная производительность любой машины указывается в техническом паспорте машины и является эталоном для расчета производительности.

Расчетными производительностями являются техническая и эксплуатационная производительности машин.

Техническую производительность одноковшового

погрузчика определяют по формуле [3], м³ /ч :

где qн – геометрическая емкость опрокидного ковша, м³;

кн – коэффициент наполнения ковша (таблица 6);

кр – коэффициент разрыхления материала.

При разработке материковых грунтов кр = 1,25,

- насыпных грунтов кр = 1.

(Для студентов с нечетными номерами вариантных заданий принять материковые грунты , а с четными – насыпные грунты)

Сменную эксплуатационную производительность погрузчика определяют по формуле, м³ / см :

Пэс = Птч·tсм·ки (11)

где tсм – продолжительность смены, ч;

tсм = 8,2 ч –при пятидневной рабочей неделе;

tсм = 6,8 ч – при шестидневной рабочей неделе (для строительных машин условно принимают пятидневную рабочую неделю);

ки – коэффициент использования погрузчика в течение смены,

при правильной технологии и организации работ он состав-

ляет:

ки =0,75…0,8 [3] .