Файл: Бородулин, Я. Ф. Дноуглубительный флот и дноуглубительные работы учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 141

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

При разработке мелких пылеватых песков и илов следует особое внимание уделить уплотнению створок дверец грунтовых трюмов шаланд, так как незначительное нарушение уплотнений или неправиль­ ная регулировка дверцеподъемных тросов приводят к большим просорам грунта как во время загрузки шаланд, так и при ходе на свалку.

§ 121. Эффективный режим работы многочерпакового снаряда

Часовая производительность земснаряда находится в прямой за­ висимости от величины подачи, скорости папильонирования и толщины снимаемого слоя грунта и определяется по формуле (55).

Таким образом, достижение наиболее эффективного режима работы земснаряда в каждом конкретном случае определяется правильным выбором величин, входящих в формулы (55) и (72).

Учитывая фактические грунтовые условия и характеристики чер­ пакового привода, устанавливают оптимальную скорость черпаковой цепи. При таких условиях часовая производительность земснаряда находится в прямой зависимости от коэффициента использования ем­

кости черпака, зависящего в свою очередь от величины подачи

и ско­

рости папильонирования,

т. е.

 

 

 

 

 

 

 

4, =

-

^ .

 

 

(164)

 

 

 

w

пч

 

 

 

Очевидно,

что емкость

черпака

(w) и число черпаков, опоражни­

вающихся за минуту на верхнем черпаковом

барабане (пч), остаются

в нашем случае величинами постоянными, а толщина снимаемого

слоя

грунта (hcn)

является независимой переменной величиной.

Следо­

вательно, величина подачи (s)

и

скорость

папильонирования

(vn)

должны обеспечивать достижение максимального коэффициента ис­ пользования емкости черпака. На коэффициент использования емкости черпака действуют и внешние факторы, понижающие наполнение черпаков:

плохая опоражииваемость черпаков при работе на глинистых и пе­ счаных грунтах;

наличие в грунте включений (валунов, камней, топляков и т. п.); большая неравномерность толщины снимаемого слоя грунта; необходимость большого разворота земснаряда для предохранения

шлейфа от захвата черпаками высокой бровки; кратковременные стравливания папильонажных тросов при под­

ходе или отходе грунтоотвозных шаланд и пропуске судов без останов­ ки земснаряда, что вызывает потерю инерции движения и необходи­ мость последующего развития требуемой скорости папильонирования; сильный ветер, течение, недостаточная мощность папильонажных лебедок, затрудняющих перемещение земснаряда с заданной скоро­

стью в процессе грунтозабора.

Для определения оптимальной скорости движения черпаковой це­ пи и коэффициента использования емкости черпаков в условиях, ког-

360


да производительность земснаряда лимитируется мощностью черпа­ кового двигателя, необходимо построить технологические графики.

Такие графики составляются отдельно по группам грунта и для

различных

глубин черпания.

 

 

На рис. 190 изображен технологический график работы многочер-

пакового земснаряда

на грунтах

V I группы по трудности разработки

при глубине черпания 9 м.

 

 

 

Из

графика

видно,

что

для

 

/ л *

различных

часовых

производи-

 

 

 

тельностей земснаряда при

ука­

Nj_%; N-LJI.C

занных условиях работы

можно

 

выбирать

такие

скорости

дви­

 

 

жения черпаковой цепи и коэф­

 

 

фициенты

использования емко­

 

 

сти черпаков, при которых за­

 

 

трата

удельной

мощности

на

 

 

1 м3 грунта будет наименьшей.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

16

 

 

Коэффи­

Число

Затра-

Удельная

 

 

циент

ис­

опоражни­

затрата

 

 

пользова­

ваний

та

 

мощности

 

 

ния емкос­

черпаков

Мощ­

на

1 м3

 

 

ти черпа­

 

пч

ности,

грунта

 

 

ков,

кч

черп/мин

N,

л.с.

" у д

 

 

 

 

 

 

 

 

0,33

 

22

192

0,64

О

0,10 0,200,500+00,50Q800.700.В0 Кг

 

 

 

0,75

 

 

9—10

155

0,52

Рис.

190. Технологический график

1,00

 

 

7

162

0,54

 

 

работы ыногочерпакового земснаряда

Например, в производственных условиях, для которых построен

рассматриваемый

график, производительность 300 м3обеспечивается

при следующих режимах работы и соответствующих этим режимам затратах мощности (табл. 16).

Из таблицы 16 видно, что наименьшая затрата мощности дости­ гается при k4 = 0,75.

Изображенные на графике кривые разных часовых производительностей показывают, что существуют оптимальные режимы по исполь­ зованию емкости черпаков и скорости движения черпаковой цепи, при которых мощность затрачивается наиболее эффективно, а применение других режимов для достижения той же часовой производительности увеличивает затраты мощности.

Однако задачу максимально полезного использования мощности удобнее решать иным путем, что поясняется примером.

Пример. Пользуясь графиком (см. рис. 190), определим наибольшую про­ изводительность и эффективный режим при производственных условиях, для ко­ торых составлен график, при заданной мощности Ni = 250 л. с.

Из графика назначаем несколько технологических режимов (табл. 17).

361



 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 17

Число опораж­

Коэффициент

Часовая

про­

Число опораж­

Коэффициент

Часовая про­

нивающихся

использования

изводитель­

нивающихся использования

изводитель­

черпаков

л ч

емкости

чер­

ность <?г р >

черпаков пч

емкости

чер­

ность Q

черп/мин

 

пака

k4

м'/н

 

черп/мин

пака

k4

м'/ч

22

 

0,50

 

460

 

16

0,73

 

485

20

 

0,57

 

475

 

14

0,82

 

480

18

 

0,63

 

480

 

12

0,91

 

465

Таким

образом,

наибольшая

производительность

земснаряда, равная

485 м3/ч,

достигается

при

16 черп/мин

и k = 0,73.

 

 

 

§ 122. Выбор величины подачи, скорости папильонирования и углов папильонирования

При работе на легких грунтах и тонких слоях подача по авантовому тросу обычно не превышает 2/3 длины шлейфа черпаковой цепи, что способствует лучшей чистоте выработки дна прорези. При работе на связных грунтах и толстых слоях подача принимается не более рабочего вылета черпака.

При работе на несвязных осыпающихся грунтах и толстых слоях подача зависит от величины откоса, образующегося в процессе черпа­ ния, и должна быть такой, чтобы исключалось резание грунта спинкой черпака и мятие ребордой нижнего черпакового барабана.

Так как у большинства земснарядов кип авантового троса установ­ лен не в диаметральной плоскости судна, действительная величина подачи будет соответствовать длине выбранного троса только при параллельном способе папильонирования. При багермейстерском же способе папильонирования необходимо вводить поправку к расчетной величине подачи на принятый угол папильонирования по отношению к оси разрабатываемой прорези (см. § 111).

Как отмечалось раньше, длина шлейфа может изменяться в больших диапазонах, что, естественно, влияет на точность определения подачи. С этой целью на земснаряде проводят замеры шлейфа в различных положениях черпаковой рамы и составляют график зависимости длины шлейфа от глубины черпания и состояния изношенности деталей чер­ паковой цепи. В дальнейшем величину шлейфа для каждой глубины черпания определяют по этому графику.

На морских снарядах наибольшее распространение получил багермейстерский способ папильонирования. Выбор угла папильонирова­ ния производится исходя из конкретных условий работ на участке, рода грунта, ширины разрабатываемой прорези и толщины снимаемого слоя. Практика эксплуатации многочерпаковых земснарядов показы­ вает, что угол в пределах 8—15° обеспечивает хорошее наполнение чер­ паков.

При работе на тяжелых грунтах, на больших слоях, на грунтах с крупными включениями и при приближении к бровкам во избежание схода черпаковой цепи углы папильонирования увеличивают до 20—25°.

362


С целью максимального использования емкости черпаков и дости­ жения заданной чистоты выработки дна прорези ширину срезаемой стружки грунта принимают равной не более 0,75 ширины зева черпака, т. е.

Ьст < 0,75Ь3 м,

(165)

где Ь3 — ширина зева черпака, м.

Так как ширина стружки находится в прямой зависимости от ско­ рости папильонирования и в обратной от числа черпаков, опоражни­

вающихся в минуту на верхнем черпаковом барабане,

 

Ьст=^-м,

(166)

то приравнивая оба равенства, можем определить скорость папильо­ нирования при соблюдении указанного условия:

va ^ 0,75&3 пч м/мин.

(167)

При неравномерности снимаемого слоя на поперечном профиле канала скорость папильонирования должна изменяться в соответст­ вии с изменением толщины снимаемого слоя.

В случае мятия грунта боковой поверхностью черпака необходимо увеличить скорость движения черпаковой цепи или уменьшить ско­ рость папильонирования.

§ 123. Способы рабочих перемещений при неравномерных слоях снимаемого грунта

На судоходных каналах снимаемый слой грунта по поперечному профилю канала неравномерный. Иногда толщина слоя грунта у бро­ вок, подлежащего удалению, в несколько раз превышает толщину слоя

на оси

прорези.

Чтобы

 

обеспе­

 

чить

максимальную

загрузку

 

черпаков по всей ширине проре­

 

зи, применяется

 

особый

способ

 

рабочих

перемещений.

 

 

 

 

На рис.

191

показана

схема

 

работы

земснаряда комбиниро­

 

ванными

подачами. Находясь у

 

левой бровки, земснаряд

делает

 

подачу

 

с

учетом

фактической

Рис. 191. Схема работы комбинирован­

толщины

снимаемого

слоя

и

ными подачами

идет к правой бровке. Отойдя

 

от бровки

на

расстояние,

где

толщина слоя грунта уменьшилась

и не намного отличается от толщины слоя на оси канала, ставят марку

на правом переднем папильонажном тросе, делают такую же

подачу

и возвращаются к левой бровке. На левой бровке делают

подачу,

равную первой, и возвращаются к правой бровке. Не доходя до правой бровки на расстояние, отмеченное маркой на папильонажном тросе (или

363