ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3
Тема: «Выбор одноковшового экскаватора и определение его производительности»
Цель работы: 1. Изучить назначение, устройство, принцип работы и техно-
логические возможности одноковшового гидравлического
экскаватора.
2. Изучить методику расчета производительности экскаватора
Наглядные и учебные пособия: инструктивная карта,методические указания по решению задач, плакаты, видеофильм, учебная литература.
Порядок выполнения работы:
· ознакомиться с порядком выполнения работы;
· изучить назначение, устройство, принцип работы одноковшового гидравлического экскаватора по плакатам, видеофильму и материалам учебной литературы;
· ответить на контрольные вопросы:
1) Предпочтительные области применения экскаваторов с пневмоколес-
ным и гусеничным ходовыми устройствами?
2) Общее устройство одноковшового гидравлического экскаватора?
3) Основные и сменные рабочие органы и рабочее оборудование гидрав-
лических экскаваторов и их назначение?
4) Принцип работы, операции и рабочие движения гидравлических экска-
ваторов?
· решить задачу по варианту:
Условие задачи: Выбрать одноковшовый экскаватор и автотранспорт для возки грунта, определить часовую и сменную производительность экскаватора и количество автомобилей.
· защитить практическую работу:
Содержание отчета: титульный лист, тема, цель, ответы на контрольные вопросы, решение задачи.
Исходные данные к задаче
| Номер задания | Объем работ V, м3 | Дальность возки грунта L, км | Вид грунта | Плотность грунта уе, т/м3 | Угол поворо- та экскава- тора при выгрузке грунта, град |
| 0,5 | Супесь | 1,6 | |||
| 15 000 | Суглинок легкий | 1,6 | |||
| 30 000 | Суглинок тяжелый | 1,75 | |||
| 50 000 | Глина мягкая | 1,8 | |||
| 40 000 | Глина с примесью гравия | 1,95 |
Последовательность решения задачи.
1. Выбор одноковшового экскаватора в зависимости от объема работ на объекте можно производить по табл. 1
2.
Таблица 1. Рекомендуемые типоразмеры экскаватора в зависимости от объема работ
| Месячный объем работ, тыс. м3 | Вместимость ковша экскаватора, м3 |
| До 10 | 0,25....0,4 |
| 10...20 | 0,4...0,65 |
| 20...60 | 1...1.6 |
| 60... 100 | 1,6...2,5 |
| Свыше 100 | 2,5 и более |
Марку экскаватора выбирают по таблице 2.
Таблица2. Техническая характеристика одноковшовых экскаваторов
| Показатель | ЭО-3311Г | ЭО-4112Б | ЭО-5111Б | ЭО- 4321А | ЭО-4121Б | ЭО-5122А | ЭО-6122А |
| Вместимость ковша, м3 | 0,4 | 0,65 | 1,0 | 0,8 | 0,65 | 1,6 | 2,5 |
| Продолжительность рабочего цикла, с |
2. Определение типа транспорта.
Грузоподъемность транспортной единицы определяют по формуле
GT = пк· g · уе· КН,
где GT - грузоподъемность транспортной единицы, т;
пк = 3...6 - количество ковшей с грунтом, выгружаемых экскаватором в кузов транспорта;
g - вместимость ковша экскаватора, м3;
уе - плотность грунта в естественном состоянии, т/м3;
КН - коэффициент наполнения ковша фунтом (табл.3).
Таблица 3 Коэффициент наполнения ковша экскаватора грунтом
| Наименование грунта | Категория грунта | Коэффициент наполнения Кн |
| Растительный грунт Песок, супесь Суглинок легкий Суглинок тяжелый и глина жирная мягкая Суглинок и глина с примесью гравия | I I I II Ш | 0,85...0,9 0,85...0,9 0,85...0,9 0,8 0,65...0,7 |
По вычисленной грузоподъемности осуществляют выбор автосамосвалов(табл.4)
Таблица 4 Техническая характеристика автосамосвалов
| Марка | Грузоподъемность, т | Объем кузова, м3 |
| ГАЗ-САЗ-53Б | 3,5 | 5,0 |
| ЗИЛ-ММЗ-554М | 5,5 | 6,0 |
| Прицеп-самосвал ГКБ-819 (КЗИЛ-ММЗ-554М) | 5,0 | 6,4 |
| КамАЗ-5511 | 10,0 | 7,2 |
| Прицеп-самосвал ГКБ-8527 (КамАЗ-5511) | 7,0 | 7,9 |
| КрАЗ-256Б1 | 12,0 | 6,0 |
3. Определение числа транспортных единиц.
Число транспортных единиц определяют по формуле:
где 
— техническая производительность соответственно экскаватора и автосамосвала, м3/ч. Техническая производительность одноковшового экскаватора определяется по формуле:
где КР — коэффициент разрыхления грунта (табл. 5),
nц - число циклов в минуту
Таблица 5 Коэффициент разрыхления грунта в зависимости от состояния грунта
| Вид грунта | Влажность грунта, % | Плотность грунта в естественном залегании, т/м3 | Значение коэффициента разрыхления грунта, КР |
| Песок Сухой песок Влажный песок Супесь легкая Супесь и суглинок Суглинок средний Сухой пылеватый тяжелый суглинок Глина сухая | – 12...15 7...10 4...6 15...18 8...12 17...19 – | 1,5...1,6 1,6...1,7 1,5...1,7 1,6...1,8 1,6...1,8 1,6...1,8 1,65...1,8 1,7...1,8 | 1...1,2 1,1...1,2 1,1...1,2 1,2...1,4 1,2...1,3 1,3...1,4 1,2...1,3 1,2...1,3 |
Число циклов
где 
— продолжительность одного цикла экскаватора, с
где t э — расчетная продолжительность цикла в условиях, принятых за эталон
(грунт I группы, угол поворота в плане β=90°), с;
Ак — продолжительность копания и разгрузки в долях единицы от общей
продолжительности цикла;
Вк — то же, для продолжительности поворотов;
в среднем Ак = Вк= 0,5;
Кс — коэффициент, характеризующий изменения продолжительности операций
копания и разгрузки при переходе от грунта I группы к грунтам других групп (табл.5);
Кβ— коэффициент, характеризующий изменения продолжительности операций
поворотов при значении угла поворота, не равном 90° табл. 6
Таблица 6 Значения коэффициентов Кс и Кβ
| Группа грунта | Коэффициент Кс | Угол поворота, град | Коэффициент Кβ |
| I | 1,0 | 0,84 | |
| П | 1Д | 1,00 | |
| III | 1,5 | 1,25 | |
| IV | 1,9 | 1,49 | |
| 1,74 |
Техническую производительность землевозного транспорта определяют по формуле
Па=60*Q/T
где Q — объем грунта в кузове, приведенный к объему его в плотном теле, м3;
Т — продолжительность рабочего цикла автосамосвала, мин;
где G — грузоподъемность выбранного автосамосвала, т;
где, t1=0,5...1,0 мин — продолжительность подачи автосамосвала под погрузку;
t2 — продолжительность погрузки, мин;
t3 — продолжительность груженого пробега, мин;
t4 — продолжительность разгрузки вместе с маневрированием (t4=1...3 мин);
t5 — продолжительность порожнего (холостого) пробега, мин.
Продолжительность погрузки:
t2=60 * Q * К/ПТ ,
где К — коэффициент продолжительности погрузки из-за случайных задержек (К=1,1).
Так как все участки пути с разными условиями трудно учесть, то продолжительность груженого и порожнего пробегов определяют следующим образом:
t3 ≈t5 = 60 L/vcp,
где L — дальность возки грунта, км;
vcp — средняя скорость автотранспорта, км/ч (табл.7).
Таблица7 Средняя скорость автосамосвала
| Тип дороги | Дальность возки грунта, км | ||||
| 0,5 | |||||
| Асфальтовая, бетонная, | |||||
| железобетонная | |||||
| Щебеночная и гравийная | |||||
| Булыжная | |||||
| Грунтовая |
4. Эксплуатационная часовая производительность одноковшового экскаватора
Пэ.ч = ПТ*Кв.,
где Пэ.ч — эксплуатационная часовая производительность экскаватора, м3/ч;
Кв — коэффициент использования рабочего времени часа (Кв =0,92...0,96 при работе в отвал, а при работе с погрузкой грунта на транспорт
Кв =0,8...0,9).
5. Эксплуатационная сменная производительность одноковшового экскаватора
Пэ.см = ПТ*Ксм*Тсм
где Пэ.см — эксплуатационная сменная производительность, м3/см;
Ксм — коэффициент использования рабочего времени смены
(Ксм = 0,75...0,85 при работе в отвал, а при работе с погрузкой грунта на транспорт
Ксм =0,65...0,75)
Тсм=8 ч. – продолжительность смены при нормальных условиях труда.
