Файл: Эксплуатационный расчет транспортных и стационарных машин.docx
Добавлен: 02.05.2024
Просмотров: 135
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
т =0,72÷0,75 – коэффициент полезного действия гидромеханической передачи; ηк=0,95 – коэффициент полезного действия колеса.
Скорость машины в грузовом направлении движения вниз:
8 км/ч.
Скорость машины в грузовом направлении движения вверх:
17,56 км/ч.
Сцепной вес машины при всех ведущих колесах:
(2.11)
Сцепной вес машины в грузовом направлении движения:
524,34 Н.
Сцепной вес машины в порожняковом направлении движения:
230 Н.
Максимальная сила тяги по условию сцепления ведущих колес машины с дорогой, которую способна развить машина:
(2.12)
где ψ=0,5 – коэффициент сцепления пневмошин с дорогой, в забойных дорогах, в крепких породах, дорожное покрытие мокрое, слегка загрязненное.
Максимальная сила тяги в грузовом направлении движения:
262170 Н.
Максимальная сила тяги в порожняковом направлении движения:
115000 Н.
т.к. Fmax(гр)>Fгр , Fmax(пор)>Fпор ,то машина может перемещаться на данном уклоне.
2. Предельный уклон преодолеваемый машиной при трогании:
Тормозной путь до полной остановки при груженом направлении движения по уклону вниз:
1,1 м, (2.14)
где kин= 1,03 – коэффициент инерции вращающихся масс для машин с гидромеханической передачей в режиме движения с грузом; Vн – начальная скорость, м/с (Vн = Vгр).
3. Тормозной путь, пройденный за время реакции водителя:
1,11м , (2.15)
где tp = 0,5÷0,6 с – время реакции водителя, с
Полный тормозной путь с учетом времени реакции водителя и действия тормозов:
2,21 м. (2.16)
Согласно Федеральным нормам максимальная величина тормозного пути самоходной машины должна быть не более 20 м, поэтому если расчетное значение Lп ≤ 20 м, то условие выполняется.
При этом необходимо выдерживать интервал между движущимися машинами (l, м), который определяется по выражению :
L ≥ Lп + Lг.м, м,
где Lг.м– габаритная длина машины, м.
L ≥2,21+9,24,
L ≥11,45 м.
Все проверки тягового расчета соответствуют требованиям Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых п.и.», т.о. тяговый расчет самоходной машины выполнен верно.
2.3. Эксплуатационный расчет
Время погрузки одного автосамосвала в комплексе с ПДМ LH-514 [ ]:
мин, (2.17)
где Vкуз - вместимость кузова, м3; kз.к..=0,9- коэффициент загрузки кузова;tц=50 с - время цикла черпания грузонесущим органом; kман=1,2- коэффициент, учитывающий время, затрачиваемое на маневры машины в забое; ξ=1,15 - коэффициент, учитывающий время, затрачиваемое на разборку негабарита; Vк - вместимость ковша погрузчика, м3; kз=0,8 - коэффициент заполнения ковша.
Продолжительность движения машины в грузовом и порожняковом направлениях:
мин, (2.18)
где Lдост - длина доставки, км; kс.х..=0,75 - коэффициент, учитывающий среднеходовую скорость движения, при Lдост=0,35 км, Vгр = 8 км/ч, скорость груженого вверх, Vпор-=17,56 км/ч, вниз.
Время разгрузки зависит от конструктивного исполнения кузова транспортной машины, для автосамосвалов с опрокидным кузовом tраз=0,7мин.
Продолжительность маневров в забое tм.з. и у мест разгрузки tм.р. зависит от конкретных условий эксплуатации транспортных машин и определяется хронометражными наблюдениями, т.е. по графику организации работ. tм.з.=1мин, tм.р.=1 мин.
Продолжительность ожидания машины на разминовкахtразм = 2мин. Расстояние между разминовками обычно составляет 100-200м , то принимаем одну разминовку.
Продолжительность одного рейса транспортной машины:
Эксплуатационная сменная производительность одной самоходной машины(автосамосвала):
т, (2.20)
где kи=0,8- коэффициент использования машины по календарному времени; kн -=1,5 коэффициент неравномерности грузопотока, при отсутствии аккумулирующей емкости.
Сменная производительность рудника:
т, (2.21)
где nдн=251 день- количество рабочих дней в году; nсм=2 смены - число рабочих смен в сутки по выдаче полезного ископаемого.
Сменная производительность первого участка:
т, (2.22)
где nуч=2- число участков на руднике.
Расчетное число рабочих транспортных автосамосвалов на эксплуатируемом участке:
принимаем 3 автосамосвала. (2.23)
Инвентарное число машин с учетом машин, находящихся в резерве и ремонте:
автосамосвалов, (2.24)
где kрез=1,4– коэффициент резерва при 3х сменном режиме
Сменный пробег рабочих автосамосвалов:
км, (2.25)
где kх=1,2- коэффициент, учитывающий холостой пробег машины на заправку, к пунктам обслуживания и т.д.
Расчётный расход на транспортирование за один рейс автосамосвала:
, кг , (2.26)
где kT – коэффициент тары машины; Li – расстояние транспортирования от i-го забоя, км; hi – высота подъёма груза при транспортировании из i-го забоя, м; G – грузоподъёмность машины, т
4,76 кг.
Фактический расход топлива:
, (2.27)
где = 1,06 - коэффициент, учитывающий расход топлива на внутригаражные нужды
; км=1,05 – 1,1– коэффициент, учитывающий расход топлива на манёвры.
qф=4,76 ∙1,06∙1,1=5,55 кг.
2.4. Параметры горных выработок и скоростные режимы движения самоходных машин
1. Выбор формы и определение размеров поперечного сечения откаточного штрека. (рис. 1.6).
Выбираем прямоугольно-сводчатое поперечное сечение выработки и определяем ее ширину с учетом зазоров и ширины самоходной машины:
(2.28)
где a-ширина пешеходной дорожки, мм;
А-ширина проезжей части, мм;
С - минимальное расстояние между краем проезжей части и стенкой выработки, мм.
Высота свода при f=18:
Высота выработки от почвы до верхней точки:
hв = h + h0 = (1650 + 400) + 1337,5 = 3387,5 мм. (2.30)
Радиус осевой дуги свода:
R =0,692·B = 0,692·5350 = 3702,2 мм. (2.31)
Радиус боковой дуги:
r =0,173·B = 0,173·5350 = 925,55 мм. (2.32)
Площадь поперечного сечения в свету:
Sсв= B·(h1 + 0,26·B) = 5,35·(2,05+0,26·5,65) = 18,4 м². (2.33)
2) Выбор формы и определение размеров поперечного сечения доставочного штрека (рис.1.7).
Выбираем прямоугольно-сводчатое поперечное сечение выработки и определяем ее ширину с учетом зазоров и ширины ПДМ и Автосамосвала:
мм, (2.34)
где a-расстояние между стенкой, мм;
А-ширина проезжей части, мм;
С - минимальное расстояние между краем вагонетки (электровоза) и стенкой выработки, мм.
Высота свода при f=18:
h0= =1017.5 мм. (2.35)
Высота выработки от почвы до верхней точки:
hв= h+h0=(2540+1017,5)+1337,5=3557,5 мм. (2.36)
Радиус осевой дуги свода:
R=0,692·B=0,692·4070=2816,4 мм. (2.37)
Радиус боковой дуги:
r=0,173·B=0,173·4070=925,55 мм. (2.38)
Площадь поперечного сечения в свету:
Sсв=B·(h1+0,26·B)=4,07·(2,54+0,26·4,07)=14,64 м² (2.39)
3) Выбор формы и определение размеров поперечного сечения автоуклона (рис.1.5):
Выбираем прямоугольно-сводчатое поперечное сечение выработки и определяем ее ширину с учетом зазоров и ширины ПДМ и автосамосвала:
мм, (2.40)
где a-расстояние пешеходной дорожки, мм;
А-ширина проезжей части, мм;
С - минимальное расстояние между краем самоходной машины и стенкой выработки, мм.
Высота свода при f=18:
h0= =1142,5 мм. (2.41)
Высота выработки от почвы до верхней точки:
hв= h+h0=(350+2540)+1142,5=4032,5 мм. (2.42)
Радиус осевой дуги свода:
R=0,692·B=0,692·4570=3162,4 мм. (2.43)
Радиус боковой дуги:
r=0,173·B=0,173·4570=790,6 мм. (2.44)
Площадь поперечного сечения в свету:
Sсв=B·(h1+0,26·B)=4,0325·(2,89+0,26·4,0325)=15,9 м2. (2.45)
Скорость машины в грузовом направлении движения вниз:
8 км/ч.
Скорость машины в грузовом направлении движения вверх:
17,56 км/ч.
Сцепной вес машины при всех ведущих колесах:
(2.11)
Сцепной вес машины в грузовом направлении движения:
524,34 Н.
Сцепной вес машины в порожняковом направлении движения:
230 Н.
Максимальная сила тяги по условию сцепления ведущих колес машины с дорогой, которую способна развить машина:
(2.12)
где ψ=0,5 – коэффициент сцепления пневмошин с дорогой, в забойных дорогах, в крепких породах, дорожное покрытие мокрое, слегка загрязненное.
Максимальная сила тяги в грузовом направлении движения:
262170 Н.
Максимальная сила тяги в порожняковом направлении движения:
115000 Н.
т.к. Fmax(гр)>Fгр , Fmax(пор)>Fпор ,то машина может перемещаться на данном уклоне.
2. Предельный уклон преодолеваемый машиной при трогании:
Тормозной путь до полной остановки при груженом направлении движения по уклону вниз:
1,1 м, (2.14)
где kин= 1,03 – коэффициент инерции вращающихся масс для машин с гидромеханической передачей в режиме движения с грузом; Vн – начальная скорость, м/с (Vн = Vгр).
3. Тормозной путь, пройденный за время реакции водителя:
1,11м , (2.15)
где tp = 0,5÷0,6 с – время реакции водителя, с
Полный тормозной путь с учетом времени реакции водителя и действия тормозов:
2,21 м. (2.16)
Согласно Федеральным нормам максимальная величина тормозного пути самоходной машины должна быть не более 20 м, поэтому если расчетное значение Lп ≤ 20 м, то условие выполняется.
При этом необходимо выдерживать интервал между движущимися машинами (l, м), который определяется по выражению :
L ≥ Lп + Lг.м, м,
где Lг.м– габаритная длина машины, м.
L ≥2,21+9,24,
L ≥11,45 м.
Все проверки тягового расчета соответствуют требованиям Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых п.и.», т.о. тяговый расчет самоходной машины выполнен верно.
2.3. Эксплуатационный расчет
Время погрузки одного автосамосвала в комплексе с ПДМ LH-514 [ ]:
мин, (2.17)
где Vкуз - вместимость кузова, м3; kз.к..=0,9- коэффициент загрузки кузова;tц=50 с - время цикла черпания грузонесущим органом; kман=1,2- коэффициент, учитывающий время, затрачиваемое на маневры машины в забое; ξ=1,15 - коэффициент, учитывающий время, затрачиваемое на разборку негабарита; Vк - вместимость ковша погрузчика, м3; kз=0,8 - коэффициент заполнения ковша.
Продолжительность движения машины в грузовом и порожняковом направлениях:
мин, (2.18)
где Lдост - длина доставки, км; kс.х..=0,75 - коэффициент, учитывающий среднеходовую скорость движения, при Lдост=0,35 км, Vгр = 8 км/ч, скорость груженого вверх, Vпор-=17,56 км/ч, вниз.
Время разгрузки зависит от конструктивного исполнения кузова транспортной машины, для автосамосвалов с опрокидным кузовом tраз=0,7мин.
Продолжительность маневров в забое tм.з. и у мест разгрузки tм.р. зависит от конкретных условий эксплуатации транспортных машин и определяется хронометражными наблюдениями, т.е. по графику организации работ. tм.з.=1мин, tм.р.=1 мин.
Продолжительность ожидания машины на разминовкахtразм = 2мин. Расстояние между разминовками обычно составляет 100-200м , то принимаем одну разминовку.
Продолжительность одного рейса транспортной машины:
Эксплуатационная сменная производительность одной самоходной машины(автосамосвала):
т, (2.20)
где kи=0,8- коэффициент использования машины по календарному времени; kн -=1,5 коэффициент неравномерности грузопотока, при отсутствии аккумулирующей емкости.
Сменная производительность рудника:
т, (2.21)
где nдн=251 день- количество рабочих дней в году; nсм=2 смены - число рабочих смен в сутки по выдаче полезного ископаемого.
Сменная производительность первого участка:
т, (2.22)
где nуч=2- число участков на руднике.
Расчетное число рабочих транспортных автосамосвалов на эксплуатируемом участке:
принимаем 3 автосамосвала. (2.23)
Инвентарное число машин с учетом машин, находящихся в резерве и ремонте:
автосамосвалов, (2.24)
где kрез=1,4– коэффициент резерва при 3х сменном режиме
Сменный пробег рабочих автосамосвалов:
км, (2.25)
где kх=1,2- коэффициент, учитывающий холостой пробег машины на заправку, к пунктам обслуживания и т.д.
Расчётный расход на транспортирование за один рейс автосамосвала:
, кг , (2.26)
где kT – коэффициент тары машины; Li – расстояние транспортирования от i-го забоя, км; hi – высота подъёма груза при транспортировании из i-го забоя, м; G – грузоподъёмность машины, т
4,76 кг.
Фактический расход топлива:
, (2.27)
где = 1,06 - коэффициент, учитывающий расход топлива на внутригаражные нужды
; км=1,05 – 1,1– коэффициент, учитывающий расход топлива на манёвры.
qф=4,76 ∙1,06∙1,1=5,55 кг.
2.4. Параметры горных выработок и скоростные режимы движения самоходных машин
1. Выбор формы и определение размеров поперечного сечения откаточного штрека. (рис. 1.6).
Выбираем прямоугольно-сводчатое поперечное сечение выработки и определяем ее ширину с учетом зазоров и ширины самоходной машины:
(2.28)
где a-ширина пешеходной дорожки, мм;
А-ширина проезжей части, мм;
С - минимальное расстояние между краем проезжей части и стенкой выработки, мм.
Высота свода при f=18:
Высота выработки от почвы до верхней точки:
hв = h + h0 = (1650 + 400) + 1337,5 = 3387,5 мм. (2.30)
Радиус осевой дуги свода:
R =0,692·B = 0,692·5350 = 3702,2 мм. (2.31)
Радиус боковой дуги:
r =0,173·B = 0,173·5350 = 925,55 мм. (2.32)
Площадь поперечного сечения в свету:
Sсв= B·(h1 + 0,26·B) = 5,35·(2,05+0,26·5,65) = 18,4 м². (2.33)
2) Выбор формы и определение размеров поперечного сечения доставочного штрека (рис.1.7).
Выбираем прямоугольно-сводчатое поперечное сечение выработки и определяем ее ширину с учетом зазоров и ширины ПДМ и Автосамосвала:
мм, (2.34)
где a-расстояние между стенкой, мм;
А-ширина проезжей части, мм;
С - минимальное расстояние между краем вагонетки (электровоза) и стенкой выработки, мм.
Высота свода при f=18:
h0= =1017.5 мм. (2.35)
Высота выработки от почвы до верхней точки:
hв= h+h0=(2540+1017,5)+1337,5=3557,5 мм. (2.36)
Радиус осевой дуги свода:
R=0,692·B=0,692·4070=2816,4 мм. (2.37)
Радиус боковой дуги:
r=0,173·B=0,173·4070=925,55 мм. (2.38)
Площадь поперечного сечения в свету:
Sсв=B·(h1+0,26·B)=4,07·(2,54+0,26·4,07)=14,64 м² (2.39)
3) Выбор формы и определение размеров поперечного сечения автоуклона (рис.1.5):
Выбираем прямоугольно-сводчатое поперечное сечение выработки и определяем ее ширину с учетом зазоров и ширины ПДМ и автосамосвала:
мм, (2.40)
где a-расстояние пешеходной дорожки, мм;
А-ширина проезжей части, мм;
С - минимальное расстояние между краем самоходной машины и стенкой выработки, мм.
Высота свода при f=18:
h0= =1142,5 мм. (2.41)
Высота выработки от почвы до верхней точки:
hв= h+h0=(350+2540)+1142,5=4032,5 мм. (2.42)
Радиус осевой дуги свода:
R=0,692·B=0,692·4570=3162,4 мм. (2.43)
Радиус боковой дуги:
r=0,173·B=0,173·4570=790,6 мм. (2.44)
Площадь поперечного сечения в свету:
Sсв=B·(h1+0,26·B)=4,0325·(2,89+0,26·4,0325)=15,9 м2. (2.45)