Расчёт ТЭП и выбор оптимального типа экскаватора

 Исходные данные:

Для производства земляных работ комплексно-механизированным способом с объёмами грунта : V=1000; 2000; 3000 м³ могут быть использованы экскаваторы: ЭО-2621, ЕК-14; ЭО-4112.

Требуется выбрать из них  наиболее эффективный экскаватор для данных условий производства работ. Расчёт сравнительной эффективности выбора оптимального типа экскаватора свести в таблицу по форме ( таблица 2.11)

По результатам расчётов построить графики зависимостей приведённых затрат (З_пр) от объёмов работ (V) (рисунок 2.15) и сделать выбор наиболее эффективного экскаватора.

                                               1000          2000       3000 V,м³

              Рисунок  2.15 -  Графики сравнения эффективности экскаваторов

Выводы по работе ____________________________________________________________

                                  ____________________________________________________________

        Контрольные вопросы к практической работе №3

1.Каким образом маркируются одноковшовые экскаваторы? Дать расшифровку используемых в данной работе марок экскаваторов.

2. Изобразить профили экскаваторных забоев.

3. Как рассчитать себестоимость земляных работ?

4. Как рассчитать приведённые затраты?

5. В чём заключается выбор наиболее эффективного экскаватора графическим методом? 

2.3.4 Методика определения эффективных технико-эксплуатационных

параметров работы скреперов

    Оценка эффективности работы скреперов заключается в определении их основных ТЭП (эксплуатационной часовой производительности (П_э.ч.); удельной энергоёмкости (N_уд) и удельной металлоёмкости (G_УД)) в зависимости от дальности транспортирования грунта.

Эксплуатационная часовая производительность скрепера определяется:

                          ,                                               ( 2.17)

где 3600 – коэффициент перевода размерности времени;

               q_c – вместимость (емкость) ковша скрепера, (м³); 

             к_в – коэффициент использования машины по времени (коэффициент сменности), показывающий долю времени непосредственной работы машины на объекте в смене, (среднее значение к_в = 0,75…0,8);

               к_н – коэффициент наполнения ковша, учитывающий степень наполнения ковша грунтом, рекомендуется к_н= 0,95…1,1; 

             к_р – коэффициент разрыхления грунта (отношение объёма разрыхлённого грунта к его объёму в плотном теле);   к_р для грунтов I категории – 1,08; II категории – 1,15;  III категории – 1,2;       

Время рабочего цикла скрепера (Т_ц) определяется:

                    , с                                              (2.18)

где t_зап – время заполнения ковша скрепера грунтом, с;

     t_тр – время транспортирования грунта скрепером, с;

      t_разгр – время разгрузки ковша скрепера, с;  

      t_хх – время холостого хода скрепера, с; 

     t_пов – время поворота скрепера ,с, (t_пов = 7…10 с );  

    t_п.п –время переключения передач, с, (t_п.п = 6…8 с).

Время заполнения ковша скрепера определяется:

                             ,                                                           (2.19)

где  - скорость резания грунта, м/с, (ориентировочно =0,88 м/с);

        В – ширина ковша скрепера, (м); 

        h – толщина срезаемой стружки грунта, (м).

   Время транспортирования грунта скрепером к месту укладки определяется:

                            ,                                                                 (2.20)

где - скорость передвижения скрепера (паспортная), м/с, (см. табл.2.11);

    - дальность транспортирования грунта, м

Время разгрузки ковша скрепера определяется:

                            ,                                                          (2.21)

где q_c – вместимость (емкость) ковша скрепера, (м³); 

         к_н – коэффициент наполнения ковша, учитывающий степень наполнения ковша грунтом, рекомендуется к_н= 0,95…1,1; 

  - скорость разгрузки ковша скрепера, м/с, (ориентировочно =1,22 м/с);

          b -  толщина отсыпаемого слоя, (м);

          В – ширина ковша скрепера, (м)

Время холостого хода скрепера определяется:

                             ,                                                       (2.22)

где ℓ_зап ,ℓ_разгр – длины участков заполнения и разгрузки ковша скрепера, (м), рекомендуется: 

                      ℓ_зап = (7…8) м;  ℓ_разгр  = (8…9) м ;

- дальность транспортирования грунта, м ;

- скорость передвижения скрепера (паспортная), м/с, (см. табл.2.11);        

Графически рабочий цикл скрепера представляется следующей циклограммой

(рисунок 2.16).

                         Рисунок 2.16 - Циклограмма   работы  скрепера

   Примечание:  Время на переключение передач, на подъём и опускание ковша, на разворот скрепера - принять из рекомендаций, приведенных в методике.

Удельная энергоёмкость скрепера определяется:

                                  ,                                                             (2.23)

где N-мощность двигателя скрепера, (кВт);

      П_э.ч - эксплуатационная часовая производительность скрепера, м³/ч.

Удельная металлоёмкость скрепера определяется:

                                 ,                                                              (2.24)

где m_c – масса скрепера, т;

     П_Э.Ч. -эксплуатационная часовая производительность, м³ /ч;

Приведённые затраты на работу скрепера определяются:            

                              ,                                                     (2.25)

где  С_з – затраты на земляные работы, производимые скрепером, (руб.);

       Т_Г – число часов работы скрепера в году;

          К - инвентарно-расчётная стоимость скрепера, (руб.), (табл.2.12); 

      Е_н  – коэффициент  сравнительной экономической  эффективности,  (для строительства: Е_н = 0,125).

Затраты на земляные работы (С_з) можно рассчитать как:

                                ,                                                                  (2.26)

где Т_м  - продолжительность механизированных работ, (час) ;

      См.ч.с - себестоимость машино-часа работы скрепера, (руб.), (табл.2.12).

                               ,                                                                (2.27)

где V – объем выполняемой работы, м³ ;

      П_Э.Ч. -эксплуатационная часовая производительность, м³ /ч;

Практическая работа №4

Расчёт основных ТЭП и выбор оптимального типа скрепера

Исходные данные :

На основании исходных данных (табл.2.12) и вышеприведенной методики произвести расчёт основных технико-эксплуатационных показателей скреперов  ДЗ-35711 и ДЗ-115, представить графическую циклограмму работы скрепера (рис.2.16).

Дать оценку эффективности работы скреперов и произвести их сравнительный анализ. Построить графические зависимости: П_Э.Ч = f(ℓ_тр),

 N_УД = f(ℓ_тр), G_УД = f(ℓ_тр), З_{пр =} f(ℓ_тр) для обоих скреперов  и на основании анализа зависимостей  - обосновать выбор оптимального типа скрепера. Дальность транспортирования грунта обоими скреперами принять : ℓ_тр =800, 1600, 2400 м.  Работа производится с грунтом II категории.

Таблица 2.12- Исходные данные для расчёта

Показатели	Скреперы
	ДЗ-35711	ДЗ-115
Инвентарно-расчётная стоимость, К, (руб.)	18300	47800
Вместимость ковша, qс, м3	8	15
Базовый тягач	МоАЗ-546	БелАЗ-531
Мощность двигателя N, кВт	151	530
Ширина резания В, м	2,82	3,12
Вырабатываемый объём, V, м3	15000	15000
Наибольшее заглубление h, м	0,15	0,2
Толщина отсыпаемого слоя, b, м	0,40	0,45
Скорость передвижения скрепера (паспортная) ,км/ч	30	52
Масса скрепера mc, т	19,6	44,3
Себестоимость машино-часа, (См.ч.с), (руб.)	6,05	12,04

Примечание: Себестоимости, расчётные стоимости и затраты в таблице 2.12 приведены в ценах 1990 года, которые в расчётах необходимо скорректировать с помощью коэффициента инфляции.

Выводы по работе _______________________________________________________________

                           _______________________________________________________________      

              Контрольные вопросы к практической работе №4