Безопасность технологического процесса производства асфальтового бетона (стр. 5 из 7)

,

а так как вскрышные и добычные работы ведут одновременно, то скорости производств равны:

При этом условии определим коэффициент вскрыши (в м³/м³)

(1)

при

=19,2 м, =7,4 м, Н₂ =13,9 м, м³/м³

При мощности уступа добываемой породы 13,9 (число и мощности уступов пустой породы 19,2 м и 7,4 м коэффициент вскрыши составит 1,91 м³/м³.

4.2. Расчет основных размеров параметров работы экскаваторов

Одноковшовые экскаваторы используют для выполнения наиболее тяжелых и трудоемких работ, связанных с копанием грунта, т. е. с отрывом части его от целого массива, с перемещением порции грунта в ковше на небольшое расстояние путем поворота платформы и с погрузкой его в транспортные средства.

Определим длину стрелы, теоретическую и эксплуатационную производительность и основные размеры ковша для экскаватора ЭКГ – 3,2 при разработке грунта – мелкий гравий, вид ковша – драглайн с зубьями, работа в отвал, угол поворота платформы - 90º,

Длину стрелы (в м) одноковшового экскаватора, рассчитывают по эмпирической формуле

(2)

где G - масса экскаватора, т;

k – коэффициент, равный 1,9 - 2,1 – для универсальных экскаваторов

и 1,85- для карьерных экскаваторов. Принимаем коэффициент

k=1,85 (т.к. экскаватор карьерный);

В нашем случае экскаватор ЭКГ – 3,2 имеет массу G =150 (т). Подставив значения величин в формулу, получим

Теоретическая производительность (в м³/ч)

, (3)

где q – геометрическая емкость ковша, м³;

n0 – теоретическое число циклов в минуту при углах поворота

платформы на разгрузку и в забой равных 90º, высоте забоя,

равной высоте расположения напорного вала экскаватора при

расчетных скоростях и усилиях

,

где t ц.т. - теоретическая производительность цикла, с.

Мелкий гравий относится к II группе, значит емкость ковша принимаем q=4; для карьерного экскаватора ЭКГ - 3,2 теоретическая производительность цикла t ц.т. =22 (с), значит

м³/ч

Исходя из полученных данных, вычислим теоретическую производительность экскаватора

м³/ч

Эксплуатационная производительность (в м³/ч)

, (4)

где q – геометрическая емкость ковша, м³;

n – фактическое количество циклов в 1 мин (для строительных и

карьерных экскаваторов n=2-4);

kн- коэффициент наполнения ковша (k_н=0,55-1,5);

kи - коэффициент использования экскаватора во времени, равный

отношению числа часов чистой работы экскаватора к

продолжительности рабочих смен отчетного периода (k_и=0,7-0,8);

kp – коэффициент разрыхления грунта, принимается по табл.

В нашем случае эксплуатационная производительность:

м³/ч

Определим геометрическую емкость ковша (в м³)

где с – коэффициент, учитывающий форму днища и закругления стенок

ковша (с = 0,9 — для ковша с зубьями, с=0,75 — для ковша с

полукругло режущей кромкой);

В, Н, L— соответственно ширина, высота и длина ковша,

измеренные по расстояниям между внутренними

поверхностями соответствующих стенок ковша, а также

днищем и верхней кромкой стенки ковша, м.

Для прямой и обратной лопаты высоту ковша Н измеряют от стенки с зубьями на середине ее длины до стенки, к которой крепится рукоять. При более точном определении объема ковша Н и L рассчитывают как средние значения предельных величин, ввиду того, что, например, ковш прямой лопаты для удобства разгрузки расширяется книзу.

Т.к. драглайн с зубьями, принимаем коэффициент, учитывающий форму днища и закругления стенок ковша с = 0,9.

ширина ковша

;

высота ковша

длина ковша

.

Выполняем проверочный расчет:

q = 0,9 *1,9*1,19*2,06=4,2≈4, что не превышает значения погрешности коэффициентов.

4.3. Расчет основных параметров конвейера

К машинам непрерывного транспорта в строительстве относятся ленточные конвейеры, ковшовые элеваторы, винтовые конвейеры, аэрожелоба, устройства пневматического транспорта и самотечные установки.

Производительность машин и установок непрерывного транспорта зависит от погонной нагрузки q(в кг/м) и скорости движения v(в м/с) и не зависит от пути транспортирования.

Рассчитаем погонную нагрузку и производительность элеватора:

Погонная нагрузка элеватора при перемещении груза в ковшах рассчитывается по формуле

(5)

где i0 – геометрическая емкость ковша, м³;

ρ – насыпная масса материалов, кг/м³;

kн – коэффициент наполнения ковшей (среднее отношение объема материала заполняющего ковш к геометрической емкости ковша), принимаемый kн=0,6 для глубоких и остроугольных ковшей,

kн=0,4 для мелких ковшей;

d – шаг между ковшами

Геометрическая емкость ковша 5,9 дм³ = 0,0059 м³, насыпная масса материалов 2000 кг/м³, коэффициент наполнения ковшей для глубоких и остроугольных ковшей 0,6, шаг между ковшами 510 мм = 0,51 м

Следовательно, погонная нагрузка

кг/м³

Производительность машин и установок непрерывного транспорта зависит от погонной нагрузки q(в кг/м) и скорости движения v(в м/с) и не зависит от пути транспортирования. В общем виде производительность (в т/ч)

Рассчитаем производительность элеватора по формуле:

, (6)

где q – погонная нагрузка, кг/м³;

v – скорость движения, м/с.

В нашем случае погонная нагрузка равна 4 кг/м³, а скорость движения

1,35 м/с, подставив значения величин, получим

т/ч

Определим натяжение набегающей ветви ленты конвейера (в Н), если коэффициент ленты между лентой и приводным барабаном 0,2, угол обхвата приводного барабана ленты 360º, длина ленты конвейера 29, 4 м, ширина 850 мм, высота подъема материала 10 м, скорость ленты конвейера 1,4 м/с, производительность 160 т/ч.

, (7)

гдеe - основание натурального логарифма (в нашем случаеf=0,2,

α=360º, значит, по табл. e=3,51);

f- коэффициент трения между лентой и приводным барабаном;

α - угол обхвата приводного барабана ленты;

P– окружное усилие, передаваемое на барабан, Н

где kд – коэффициент динамичности, принимаемый от 1,1 до 1,2 (принимаем kд=1,15);

N0 – мощность на приводном барабане ленточного конвейера, (кВт) определяется по формуле

где k– коэффициент, зависящий от длины конвейера L

L, м	<15	16-30	30-45	>45
k	1,25	1,1	1,05	1

(в нашем случае длина конвейера 29,4 м, значит принимаем k=1,1);

c – коэффициент, значение которого принимают от ширины ленты, если ролики конвейера установлены на шарикоподшипниках

В, мм	500	650	800	1000	1200
с	0,018	0,023	0,028	0,038	0,048

(в нашем случае ширина конвейера 850 мм=0,85 м, значит принимаем с=0,028);

Nсбр. – мощность на сбрасном барабане, кВт (принимаемNсбр.=0);

v– скорость ленты конвейера;

П – производительность;