Расчет производительности автогрейдера [6]
Производительность является важнейшей выходной характеристикой машины. Ее определяют количеством продукции, произведенной машиной в единицу времени. Различают расчетную (теоретическая или конструктивная), техническую и эксплуатационную производительность. Под расчетной (теоретической, конструктивной) производительностью понимают производительность за 1 ч непрерывной работы при расчетных скоростях рабочих движений, расчетных нагрузках на рабочем органе и расчетных условиях работы. Теоретическую производительность рассчитывают на стадии разработки конструкторской документации на машину, используя для этого нормативные значения расчетных параметров и расчетных условий. Под технической производительностью понимают максимально возможную в данных производственных условиях производительность при непрерывной работе машины. Под эксплуатационной производительностью понимают фактическую производительность машины в данных производственных условиях с учетом ее простоев и неполного использования ее технологических возможностей.
Таблица 2.4 - Средние значения коэффициента разрыхления kp
|
Категория породы по трудности разработки |
Разновидность горной породы |
kp |
|
I |
Песок, супесок, растительный грунт, торф |
1,05…1,12 |
|
II |
Легкий и лессовидный суглинок, влажный рыхлый лёсс, мягкий солончак, гравий мелкий и средний, песок, супесок и растительный грунт, смешанные со щебнем и галькой, насыпной слежавшийся грунт с примесью щебня или гальки |
1,12…. 1,20 |
|
III |
Жирная мягкая глина, тяжелый суглинок, гравий крупный, галька мелкая, щебень крупностью 15…40 мм, суглинок со щебнем пли галькой |
1,20…1,25 |
Таблица 2.5 - Коэффициент призмы kпр
|
Грунты |
Значение kпр при отношении H/B |
||
|
0,15 |
0,3 |
0,45 |
|
|
Связные |
0,75 |
0,78 |
0,85 |
|
Несвязные |
1,15 |
1,20 |
1,50 |
Таблица 2.6 - Параметры автогрейдера ДЗ-143
|
Скорости движения, м/с |
Ширина отвала, мм |
Высота отвала, мм |
||||
|
I |
II |
III |
IV |
max |
В |
Н |
|
1,9 |
3,5 |
6,4 |
11,7 |
11,7 |
3740 |
620 |
Производительность определяем по формуле (м3/ч):
П = 3600Vпp ky kи /(tцkp),
где Vпp - объем грунта в разрыхленном состоянии (объем призмы волочения), находящийся перед отвалом в конце транспортирования, м3;
tц - продолжительность цикла, с;
ky - коэффициент уклона (kу=1, так как участок горизонтальный);
kи - коэффициент использования автогрейдера во времени(kи =0,85);
kp - коэффициент разрыхления грунта, т.е. отношение объема разрыхленного грунта к объему грунта такой же массы в естественно плотном состоянии (kp =1,085 табл. 2.4).
Объем призмы волочения (м3):
V'пр = BH2/(2kпр),
где В и Н - ширина и высота отвала, м (табл.);
kпр - коэффициент призмы, установленный экспериментально и зависящий от свойств грунта и соотношения размеров отвала (табл. 2.5).
kпр =,
V'пр =
Продолжительность цикла (с):
tц = l1/1 + l2/2 + l3/3 + l4/4 + nпtп + nоtо + nповtпов,
где l1, l2, l3, l4 - длины пути резания, перемещения, укладки грунта и обратного хода, м;
l4= l1+ l2+ l3=10+40+15=65 м
1=1,9, 2=3=3,5, 4=мах=11,7 - скорости движения на соответствующих участках пути, м/с (табл. 2.6);
tп - время на переключение передач (tп ?2,5с);
tо - время опускания и подъема отвала (tо ? 4,5с);
tпов - время разворота автогрейдера на 180° (tпов ? 12,5с);
nп=3, nо=5, nпов=2 - соответственно количество переключений передач, подъемов и опусканий отвала и разворотов на 180°.
tц=?81,5 с,
П = 3600Vпp ky kи /(tцkp)=34,6 м3/ч