Выбор скрепера в качестве ведущей машины комплекта

10. Выбор скрепера в качестве ведущей машины комплекта

Скреперами разрабатывают песчаные, глинистые, суглинистые, галечно-гравийные, связные грунты с обломочными включениями скальных пород. Цикл работы скрепера состоит из следующих операций: набора грунта, движения груженого скрепера, разгрузки ковша, движения порожнего скрепера. При организации работы скреперов в качестве дополнительной операции может быть произведено предварительное рыхление плотных грунтов при значительном сопротивлении их резанию. Предварительному рыхлению подвергают грунты III и IV групп (ЕНиРсб.Е2 В1 табл. 1 глава I). При загрузке скрепера плотными и тяжелыми грунтами используется трактор-толкач, обеспечивающий недостающее усилие тягача скрепера. Применение трактора-толкача позволяет: увеличить толщину стружки срезаемого грунта, уменьшить длину резания грунта, обеспечить полное наполнение ковша. Тракторы-толкачи оборудованы толкающими плитами с амортизаторами. В расчетной работе следует рассмотреть два варианта планировочных машин с ведущей машиной – скрепером. В качестве отличительной особенности в рассматриваемых вариантах можно принять разные объемы ковшей скреперов. Выбор скреперов следует произвести с учетом рекомендаций (табл. 1, табл. 2, табл. 3 прил. 1), (табл. 1, табл. 2, табл. 3 прил. 3) и по техническим характеристикам скреперов (ЕНиРсб.Е2 В1). Перед расчетом проверить наличие Н_вр (ЕНиРсб.Е2 В1), а также наличие данных для технико-экономического расчета (табл. 4, табл. 5, табл. 6 прил. 4). Определение сменной эксплуатационной производительности скрепера ДЗ - 23 Сменная эксплуатационная производительность скрепера  определяется по формуле (м³/см):  м³/см (22) где q¹ – вместимость ковша скрепера (технические характеристики), м³;   k₁ – коэффициент использования вместимости ковша,   k₁ = ; (23)   k_н – коэффициент наполнения ковша рыхлым грунтом (табл. 4 либо табл. 5 прил. 3); k_в – коэффициент использования скрепера во времени (ЕНиРсб.Е2 В1 прил. 4); k_в=0,8  – длительность цикла работы скрепера, с, определяемая по формуле

 = t₃ + t_г.х + t_p + t_п.х + t_пов =73,88+75,81+11,52+53,79+30,0=245с (24)

где t₃, t_г.х, t_p, t_п.х, t_пов – соответственно продолжительность загрузки скрепера, груженого хода, разгрузки, порожнего хода, поворотов. Суммарное время на два поворота скрепера принять для прицепных t_пов = 28–60 с, для самоходных t_пов = 25 с. Продолжительность отдельных элементов цикла рассчитывается по общей формуле (25), где длина пути L и скорость скрепера V ^с являются переменными величинами, с: ,  (25) где K_уск принимается по табл. 9 прил. 1. Дальность пути скрепера, м, на отдельных операциях определяется: а) при загрузке ковша по данным табл. 6 прил. 3 или по формуле , (26) где m_пр – коэффициент призмы волочения (табл. 9 прил. 3); l_с – ширина захвата скрепера (технические характеристики скрепера), м; – толщина стружки, срезаемая скрепером (табл. 2, табл. 3, табл. 7 прил. 3); б) при перемещении грунта (груженый ход) по формуле L_г.х = L_ср – L₃=163-34,89=128,11 м . (27) Длина пути разгрузки принимается по табл. 8 прил. 3 – 24м Длина пути порожнего хода L_п.х может быть принята равной средней дальности перемещения грунта L_ср. Движение скреперов при наборе и отгрузке грунта целесообразно планировать на первой передаче, для груженого хода – на третьей передаче, для холостого (обратного) хода – на третьей или четвертой передачах. Скорости скреперов принять по данным табл. 3 прил. 3 или по техническим характеристикам (ЕНиРсб.Е2 В1). Определение нормативной производительности скрепера Нормативная производительность скрепера  определяется аналогично расчету нормативной производительности бульдозера и катка, м³/см:  м³/см (29) где  – норма времени разработки и перемещения грунта скрепером, чел.-ч/маш.-ч.  = 0,93 + 0,05· 6,3 = 1,245 чел.-ч/маш.-ч. Необходимо сравнить значения  и , при их приблизительном равенстве расчет вести по  либо по минимальному значению производительности. В случае большого различия величин  и  в расчет можно принять одну из следующей производительности: расчетно-плановую эксплуатационную производительность скрепера, м³/см . м³/см (31) Предпочтительно дальнейший расчет выполнить с учетом , добиваясь минимального различия значений  и  методом подбора машин разной мощности. Определение количества скреперов в комплекте планировочных машин и их плановой производительности (процента производительности труда) Расчет выполняется по общей методике комплектования планировочных машин (пункты 1.1.1, 1.1.2). , (32) где П^с – принятая в расчете производительность скрепера (, , , ). м²/см (33) . (34) Толщину уплотняемого слоя катком h₁ принять по максимальному значению, указанному в технических характеристиках катка, м.

. (35)

По результату расчета принять целое число скреперов, ориентируясь на плановую производительность (процент производительности) труда. ; (36) . (37) В формулах (32–37) приведены следующие обозначения:  – расчетная продолжительность скрепера, см.;  – расчетное количество скреперов в комплекте, шт.; – плановая производительность работы скреперов в комплекте, %;  – принятое число скреперов, шт.;  – плановая производительность катка, м²/см. Определение количества скреперов, обслуживаемых одним толкачом В случае разработки плотных или тяжелых грунтов в комплект машин целесообразно включать толкачи, обеспечивающие полную загрузку скреперов. При необходимости использования толкача рассчитывают длительность его цикла:   t_ц.тол = t₁ + t₂ + t₃ = t₄=73,88+15+20+15=123,88 с (38) где t₁ – время загрузки скрепера, с (по формуле (25)); t₂ = 15 с (время возвращения толкача в исходную позицию); t₃ = 20 с (время подхода толкача к очередному скреперу); t₄ = 15 с (продолжительность переключения передач и остановок перед началом толкания). Технико-экономические показатели комплектов планировочных машин

Наименование показателей	Единицы измерения	Варианты
		I	II
		Марка бульдозера, трактора	Марка скрепера
1	2	3	5
		ДЗ-34С (ДЭТ-250)	ДЗ-23 (ДЭТ-250)
N	Шт.	5	1
Tкомпл.	см	8,06	8,14
Q	Чхсм/маш.хсм.	96,04	31,39
g	Чхсм/маш.хсм.	0,0073	0,0024
C0	Руб.	2045,30	665,89
Се		0,16	0,051
Куд.	Руб.	0,16	0,047

Наиболее оптимальным вариантом комплекта планировочных машин является комплект машин с ведущей машиной – скрепером.

Величина экономической эффективности разработки 1 м³ грунта оптимальным комплектом планировочных машин по отношению к сравниваемому варианту:

Эффективность разработки всего объема работ: