2020-04-12
1110
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 2
ТЕМА: РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОДНОКОВШОВЫХ ЭКСКАВАТОРОВ
ЦЕЛЬ: Привитие навыков расчета производительности экскаваторов при работе в различных горно-геологических условиях
ОБОРУДОВАНИЕ:
Методические указания, микрокалькуляторы, справочники, технические
Характеристики экскаваторов.
Содержание отчета.
2.1. Необходимо ответить на вопросы:
А) Что такое производительность экскаватора?
Б) Виды производительности экскаватора.
В) Дать понятие теоретической производительности, что она учитывает?
Г) Дать понятие технической производительности, от чего она зависит?
Д) Дать понятие эксплуатационной производительности, ее виды.
Расчет производительности экскаватора типа «механическая лопата».
Расчет производительности экскаватора типа «шагающий драглайн».
Ход урока
Задание 1 Ответы на вопросы можно найти ниже или в учебных пособиях, справочниках.
Производительность у одноковшовых экскаваторов называется объем горной породы в массиве, извлекаемый экскаватором в единицу времени (час, смену, сутки, месяц, год).
|
|
|
Производительность одноковшовых экскаваторов зависит от многих факторов, основными из которых являются тип машины, физико-механические свойства разрабатываемых пород, схема работы и вид транспорта, форма и размеры забоя, общая организация горных работ в карьере.
Различают теоретическую (паспортную), техническую и эксплуатационную производительность экскаватора.
Теоретическая производительность экскаватора соответствует полному использованию его конструктивных возможностей.
Теоретическую продолжительность рабочего цикла определяют расчетным путем исходя из конструктивных данных экскаватора при высоте забоя, равной высоте напорного вала, угле поворота 90° и разгрузке породы в отвал. Величина tц.т указывается в паспорте экскаватора.
Техническая производительность является максимально возможной для экскаватора при непрерывной работе его в конкретных горно-геологических условиях. Она определяется с учетом свойств разрабатываемых пород и параметров забоя.
Эксплуатационная производительность определяется с учетом использования рабочего времени экскаватора, что связано с неизбежными организационными и технологическими простоями (прием смены, осмотр и смазка узлов, ожидание подвижного состава и др.)
Эксплуатационная производительность меньше технической. Она отражает степень совершенства организации выемочно-погрузочных работ, смежных основных работ и вспомогательных работ (транспортирование, подготовка горной массы к выемке и др). Эксплуатационная производительность рассчитывается за час. смену, сутки, месяц, год. При расчете производительности за месяц и год учитываются потери времени на ремонты.
|
|
|
Задание 2.2
В виде таблицы выписать исходные данные своего варианта из таблицы 2.8. затем приступить к выполнению задания 2.2.
Теоретическая производительность экскаватора:
3600 * Е
QТ = 60 * Е * n = tцт , м3 /час
(2.1)
где Е - геометрическая ёмкость ковша экскаватора, м3;
n - конструктивно расчетное число рабочих циклов в минуту;
tцт - теоретическая продолжительность рабочего цикла, с.
(таблица 2.6, 2.7)
Техническая производительность экскаватора:
З600*Е*Кн
Qтех.= tц * Кр , м3 /час (2.2)
где Кн - коэффициент наполнения ковша экскаватора;
КР - коэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора;
tц - фактическая продолжительность рабочего цикла в конкретных условиях, с. (табл. 2.3) или формула 2.3
Коэффициент наполнения ковша Кн и разрыхления КР принимается из таблицы 2.1
Таблица 2.1- Коэффициент наполнения и разрыхления
| Породы | Коэффициент разрыхления | Коэффициент наполнения ковша | ||
| Механической лопаты | Драглайна | |||
| Песок и гравий влажные | 1,15 | 0,95-1,02 | 0,8-0,9 | |
| Суглинок | 1,15-1,25 | 1,15-1,23 | 1,1-1,2 | |
| Глина средняя | 1,35 | 1,08-1,18 | 0,98-1,06 | |
| Глина влажная | 1,35-1,5 | 1,3-1,5 | 1,18-1,28 | |
| Глина тяжёлая | 1,5 | 1,0-1,1 | 0,95-1 | |
| Бурый и каменный уголь, глинистые сланцы f=2-3 | 1,15-1,3 | 0,95-1 | 0,95 | |
| Плотные глинистые сланцы, песчаники слабые f==3-4 | 1,25-1,35 | 0,85-1 | 0,8-0,9 | |
| Крепкие песчаники, известняки f=8-13 | 1,45-1,5 | 0,75-0,9 | 0,7-0,8 | |
| Песок и гравий сухие, хорошо взорванная порода | 1,4-1,6 | 0,95-1,02 | 0,8-0,9 | |
| Плохо взорванная скальная порода | 1,4-1,6 | 0,75-0,9 | 0,55-0,8 | |
Кроме того, коэффициент наполнения и разрыхления можно принять и по таблице 2.2
| Таблица 2.2 –Коэффициенты разрыхления горной массы, наполнения ковша экскаватора и экскавации (по ЕНВ 1989г.) | ||||||||
| Категория пород по трудности экскавации | Расчетная плотность породы в массиве кг/м3 | Коэффициент крепости, f | Коэффициенты | |||||
| Разрыхления горной массы | Наполнения ковша экскаватора, κн | Экскавации, κ | ||||||
| I | 1600 | <1 | 1.15 | Прямая лопата | Драглайн | Прямая лопата | Драг лайн | |
| 1.05 | 1.00 | 0.91 | 0.87 | |||||
| II | 1800 | 0.8-1 | 1.25 | 1.05 | 1.00 | 0.94 | 0.80 | |
| III | 2000 | 1-1.5 | 1.35 | 0.95 | 0.90 | 0.70 | 0.67 | |
| IV | 2500 | 3-6 | 1.50 | 0.90 | 0.85 | 0.60 | 0.57 | |
| V | 3500 | 16-20 | 1.60 | 0.90 | - | 0.56 | - | |
Техническая продолжительность цикла больше теоретической в среднем на 10%
tц=tцт*1.1, сек (2.3)
Для ориентировочных расчетов продолжительность рабочего цикла в средних условиях разработки при угле поворота экскаватора 135° можно принимать из таблицы 2.3
Таблица 2.3 –Техническая продолжительность цикла, сек.
| Экскаваторы | Значения tц | ||||
| Пески, глины легкие | Плотные глины, полускальные породы | Тяжелые глины, полускальные, взорванные на встряхивание | Взорванные скальные средней крепости | Крепкие скальные породы | |
| ЭКГ-3,2 | 23,8 | 25,5 | 29,9 | 31,9 | 34,1 |
| ЭКГ-5А | 24,2 | 27,1 | 31,7 | 34 | 36,5 |
| ЭКГ-8И,10 | 28,2 | 30,3 | 36,2 | 37,5 | 40,5 |
| ЭКГ-12,5 | 32,4 | 34,7 | 38,3 | 41,4 | 44,1 |
| ЭКГ-4У | 32,1 | 34,8 | 38,8 | 41,9 | 44,5 |
| ЭКГ-6,3У | 40,3 | 43,2 | 46,4 | 49,8 | 53,8 |
| ЭВГ35/65М | 58,1 | 61,1 | 66,1 | 68,2 | 71,2 |
| ЭШ-8/60 | 50,1 | 54 | 59,1 | 63,6 | - |
| ЭШ-20/90 | 56,9 | 60 | 63 | 67,5 | - |
| ЭШ-80/100 | 62,6 | 65 | 69 | 74,5 | - |
Эксплуатационная производительность экскаватора:
За час –
Qэ= 3600*Е*Кн
tц*Кр *Кис, м3/час (2.4)
|
|
|
Где Кис - коэффициент использования экскаватора во времени (таблица 2.4)
Таблица 2.4 – Коэффициент использования экскаватора
| Транспорт | Схема подачи транспортных средств | Кис |
| Железнодорожный | Тупиковая Сквозная | 0.5-0.65 0.65-0.8 |
| Автомобильный | Тупиковая Кольцевая | 0.55-0.65 0.65-0.75 |
| Конвейерный | Непрерывная | 0.75-0.9 |
| Перемещение в ковше в отвал | - | 0.7-0.9 |
Сменная эксплуатационная производительность:
Qсм=Qэ*t, м3 (2.5)
где t - продолжительность смены, часов
Суточная эксплуатационная производительность
Qсут.= Qсм*nсм, м3/сут (2.6)
где nсм - число рабочих смен в сутки
Число рабочих смен в сутки определяется принятой организацией экскаваторных работ. При восьмичасовой схеме может быть принята трехсменная (3x8) или двухсменная (2x12) работа.
Обычно для мощных экскаваторов применяют трехсменную работу - 3 смены по 8 часов (3x8) или 2 смены по 12 часов (2x12)
Годовая эксплуатационная производительность
Qгод.= Qсут.*N, м3/год (2.7)
где N - число рабочих дней в году (таблица 2.5)
Таблица 2.5 - Примерное число рабочих дней в год работы экскаваторов
| Экскаватор | Среднее годовое число рабочих дней в ремонте | Число праздничных и выходных дней | Число рабочих дней в году по райо- нам | ||
| Северным | Средним | Южным | |||
| ЭКГ-5А | 38 | 60 | 253 | 256 | 263 |
| ЭКГ-10 | 43 | 61 | 246 | 249 | 258 |
| ЭКГ-12,5, ЭШ-10/70АУ ЭШ-11/70У | 53 | 61 | 241 | 244 | 246 |
| ЭШ-14/75, ЭШ-20/90 ЭШ-15/100 | 58 | 9 | 287 | 290 | 292 |
| ЭШ-25/120А | 71 | 9 | 274 | 277 | 279 |
| ЭШ-40/130 ЭШ-100/125 | 77 | 9 | 268 | 271 | 273 |
| ЭВГ-35/65 ЭШ-25/100 | 71 | 9 | 274 | 277 | 279 |
Месячная эксплуатационная производительность
Qмес.= Qсут.* Nмес., м3/мес (2.8)
где Nмес - число рабочих суток за месяц
Nмес=Nкал- Nпр- Nппр, дней (2.9)
где N кал - число календарных дней в месяце (принять месяц)
|
|
|
N пр - число праздничных и выходных дней в месяце
Nппр - число дней планово-предупредительного ремонта
Для экскаваторов ЭКГ-5А - 3 дня;
