2.1.5. Расчет производительности выемочно-транспортирующих машин

Производительность бульдозеров и рыхлителей зависит от мощности машин, физико-механических свойств разрабатываемых пород и условий их работы, организации работ и пр.

Техническая производительность бульдозера (м³/ч) в общем случае

_{Пт б = 3600 qф kт / Тц ,}

где q_ф – объем призмы волочения, м³;

Т_ц – время цикла, с;

k_т – коэффициент, учитывающий конкретные условия работы.

Время цикла Т_ц оказывает существенное влияние на величину производительности. Время цикла Т_ц включает следующие составляющие:

_{Тц = t´р+ t´´р + t ох+ tорх + tоох + tм,}

где t´_р – время накопления призмы волочения, с;

t´´_р – время транспортировки призмы, c;

t_ох – время обратного хода, с;

t_орх – время остановки после рабочего хода, с;

t_оох – время остановки после обратного хода, с ;

t_м – время маневрирования, с.

Время накопления призмы волочения t´_р и время ее транспортирования t´´_р в сумме составляют время рабочего хода.

Суммарное время остановки после рабочего t_орх и обратного t_оох ходов считают временем вспомогательных операций.

Эксплуатационная производительность бульдозера

_{Пэб = 3600qф kв kу / Тц,}

где k_в – коэффициент использования рабочего времени;

k_у – коэффициент, учитывающий влияние уклона местности, равный:

при работе на подъемах:

0 – 5 % ………….. k_у = 1,0 … 0,67

5 – 10 % ………… k_у = 0,67… 0,5

10 – 15 % ………... k_у = 0,5… 0,4

при работе на уклонах

0 – 5 % ………….. k_у = 1…1,33

5 – 10 % ………… k_у = 1,33…1,94

10 – 15 % ………... k_у = 1,94…2,25

15 – 20 % ………... k_y = 2,25…2,68

Техническую производительность рыхлителя определяют по формуле

_{Пэр = 3600 В h Lрх kт kв /(Lз + 3,6 tр vрх),}

где В – ширина захвата, м;

h – средняя глубина рыхления, м;

L_рх – средняя длина рабочего хода в одну сторону, м;

L_з – радиус закругления, м;

k_т – коэффициент, учитывающий работу с толкачем:

k_т = 0,8…1,2;

k_в – коэффициент использования рабочего времени; принимается

k_в = 0,85.

Ширина захвата при рыхлении

_{В = kп [b n + 2 h tg μ +t (n - 1)],}

где k_п – коэффициент перекрытия (k_п = 0,75);

b – ширина зуба, м;

n – количество зубьев;

μ – угол скола от вертикали, равный 15 – 45⁰;

t – шаг зубьев, м.

Производительность скрепера (м³/ч) в обычных условиях (легких и сред­них грунтах) можно определить по зависимости

_{П= ,}

где q – геометрическая емкость ковша скрепера, м³;

k_н – коэффициент наполнения ковша скрепера, зависящий от

физико-механических свойств и состояния грунта, а также

квалификации водителя;

k_в – коэффициент использования рабочего времени;

k_p – коэффициент разрыхления грунта, равный 1,1 1,4;

Т_ц – продолжительность цик­ла, с:

_{Тц= + + + +tп +2tпов,}

l₁, l₂, l₃, l₄, – длина пути соответственно заполнения, транспорти-­

рования грунта, разгрузки и порожнего скрепера, м;

v₁, v₂, v₃, v₄, – скорости движения при заполнении груженого

скрепера, его раз­грузке и порожнего, м/с;

t_п – время на переключение передач, с;

t_{по в} – время на повороты скрепера, с.

Для повышения производительности скрепера нужно добиваться максимальных значений коэффициента наполнения и уменьшать время рабочего цикла.