Выбор скреперов, формирование и сопоставление комплектов скрепер-толкач

Министерство  образования и  науки Российской Федерации

МОСКОВСКИЙ  АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

(МАДИ) 
 
 
 
 
 
 
 
 

Лабораторная  работа №3

"Выбор скреперов, формирование и сопоставление комплектов скрепер-толкач" 
 

Выполнил: студент группы 2М1

                                                                                      Басангов Л.А. 

                                                                           Принял:      Безрук Б.Н. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Москва

2011 

  «Выбор скреперов, формирование и сопоставление комплектов скреперы-толкачи»

1.Цель  работы

Закрепление знаний студентов о возможностях и областях применения скреперов различных типов и выработка навыков решения конкретных задач по оптимальному подбору скреперов и формированию комплектов «скреперы-толкач» для работы в заданных условиях эксплуатации. Определение производительности комплектов, сопоставление и выбор комплектов. 

2.1

Табл.2

 

2.2 Условия выполнения  работы

а) Скреперы выполняют типичную работу: набор грунтов в ковш, транспортирование его на заданное расстояние L и послойную отсыпку в полезную насыпь (рис.1) . Участок набора – карьер с сосредоточенным объёмом работ. 
 

                                                                                                                                          
 
 
 
 
 

Рис .1. Схема  участков рабочего цикла скрепера      

б) Набор грунта в ковш на участке набора производится с использованием толкача (в качестве толкачей используются серийно выпускаемые бульдозеры соответствующего тягового класса). Самозагружающиеся элеваторные скреперы применения толкача не требуют. Скреперы двухмоторные и с мотор - колёсами могут загружаться с толкача   и без толкача (с разным наполнением ковша). Коэффициенты наполнения приведены в табл.2.

в) Допускается свободный выбор скреперов различных марок, перечисленных в табл.3.   

 Табл.2

 
 
 
 
 
 
 

Табл.3

 
 

3. Методика и последовательность  выполнения работы

3.1

По графикам рис.2. находим значение параметра f

Применяя рис.3 находим область рационального использования скреперов. 
 
 

3.2 Для выбранного типа скреперов намечаем несколько вариантов скреперов с различной вместимостью ковша, обеспечивающих выполнение работы с различной производительностью. Марка и вместимость данных скреперов, а также марка соответствующего бульдозера – толкача заносим в табл.4

Табл.4

 

3.3 Продолжительность  рабочего цикла  скрепера определяем  для всех типов  сопоставленных скреперов. 

Т^с_ц=t₁+t₂+t₃+t₄+t₅+t₆  ,   с 

где  t₁-продолжительность набора грунта (загрузка ковша), с;

t₂- продолжительность движения гружённого скрепера, с;

t₃-продолжительность разгрузки , с;

t₄-продолжительность движения порожнего скрепера, с;

t₅-время на повороты, манёвры, въезд и выезд в карьере, с, принимается по табл. 5

t₆-время на повороты, манёвры, въезд, выезд и съезд на насыпи, с, принимается по табл. 5. 

Продолжительность набора грунта 

t₁=l_наб*3,6/0,8V_наб    ,  с

где l_наб - путь набора грунта в ковш, м;

V_наб – скорость движения скрепера при наборе, км/ч  (табл.3).

 

l_наб=q*K_н*К_п/0,6*К_рх*b*h ,    м 
 

1) Для первого типа скрепера 

t₁₌  (65,69/0,8*3,6)*3,6=82.11 с  
 

2) Для второго  типа скрепера 
 

t₁   =(44,70/0.8*3.5)*3,6=55,86 с                  
 

Продолжительность разгрузки 

t₃=l_разг*3,6/0,6*V_разг  ,     с

где V_разг- скорость движения скрепера при разгрузке, табл. 3. 

l_разг=q*K_н/b*h_отс   ,     м 

1. Для первого  типа скрепера

l_разг   = 15*1.3/3.43*0.4=14,21 с

t₃=14,21*3,6/0,6*5=17,05 с 
 
 
 
 

2) Для второго  типа скрепера

l_разг   =  25*1,25/3,6*0,55=15,78 с

t₃= 15,78*3,6/0,6*0,5 = 22,72 с 
 
 
 
 
 
 

Продолжительность движения гружёного  скрепера 

t₂=L*3,6/V^гр_тр ,    с 

Продолжительность движения порожнего  скрепера 

t₄=L*3,6/ V^пор_тр  ,   с 

где  L- заданная дальность транспортирования, м;

V^гр_тр - скорость движения гружёного скрепера, км/ч;

V^пор_тр- скорость движения порожнего скрепера, км/ч. 

V^гр_тр=V_max*K_v,гр  

V^пор_тр=V_max*K_v,пор  
 

где V_max -максимальная скорость скрепера табл.3

K_v - коэффициент, учитывающий потери скорости с увеличением сопротивления движению и уклонов транспортных путей. 
 
 
 
 

1. Для первого  типа скрепера

t₂= 600*3,6/40*0,2=207 с 

t₄= 600*3,6/40*0,3=180 с 
 
 

    2) Для второго типа скрепера

    t₂= 600*3,6/15*0,2 = 240 с 

    t₄=600*3,6/45*0,5 = 96 с 
 

Время t₅ и t₆ – на повороты, манёвры, въезд и съезд соответственно в карьере а на насыпи – берём из табл.5 
 

1)Для первого  типа скрепера

t_{5 =} 60 с

t_{6 =} 70 с 
 

2) Для второго  типа скрепера

t₅₌ 70 с

t₆₌ 80 с 

Значения параметров Т^с_ц,t₁,t₂,t₃,t₄,t₅,t₆ заносим в табл.6

Т^с_{ц =} 82,11+17,05+207+180+60+70 = 616,16 с – для первого скрепера

Т^с_ц = 55,86+22,72+240+96+70+80 = 564,58 с – для второго скрепера

 

3.4 Продолжительность  рабочего цикла  бульдозера-толкача 

T^т_ц=1,6t₁+60  ,   с 

где t₁-продолжительность набора скрепера, с; 

      1)Для первого типа скрепера

T^т_ц = 1,6*82,11+60=191,38 с 

     2)Для второго типа скрепера

T^т_ц= 1,6*55,86+60 = 149,38 с 
 

3.5 Количество скреперов, работающих в сбалансированном комплекте с толкачом 

M_расч= Т^с_ц/ T^т_ц 

Фактическое количество скреперов M_факт получается округлением M_расч до ближайшего целого