Эксплуатационные расчеты многоковшовых траншейных экскаваторов
Задание. Произвести эксплуатационные расчеты многоковшовых траншейных экскаваторов.
Данные для расчета см. в таблице 1.
Последовательность выполнения задачи
1. По заданным глубине и ширине траншеи выбрать экскаватор.
2. Вычислить техническую производительность экскаватора.
3. Определить, оптимальную скорость передвижения экскаватора.
4. Выбрать рабочую скорость его передвижения.
5. Подсчитать сменную эксплуатационную производительность.
6. Вычислить количество смен работы экскаватора.
Методика расчета
1. Выбирая экскаватор, надо исходить из условия, что он должен копать траншеи заданных ширины и глубины.
Технические характеристики основных моделей многоковшовых траншейных экскаваторов приведены в табл. 2.
2. Вычисляем техническую производительность экскаватора 
. Она зависит от емкости ковшей и числа разгрузок их за единицу времени:
м3/ч, (1)
где 
- емкость ковша, л (табл. 2);
- коэффициент разрыхления грунтов (табл. 3);
- количество разгрузок ковшей.
Для цепных траншеекопателей
,
а для роторных
.
Здесь 
- скорость ковшовой цепи, м/сек;
- шаг ковшей, м;
- число оборотов ротора, об/мин; сек;
- количества ковшей на роторе.
Примечание. В расчете принимаем, что во время работы экскаватора весь ковш заполняется грунтом.
Таблица 1
Варианты заданий к работе 4
| Вариант | Грунты | Размеры траншей, м | ||
| глубина | ширина | длина | ||
| Суглинок лессовидный | 3,5 1,6 1,8 | 0,5 0,8 0,8 0,8 1,4 | ||
| Суглинок с примесью щебня и гравия | 1,8 3,2 3,8 1,4 1,8 | 0,5 0,8 0,8 0,8 1,4 | ||
| Лесс естественной влажности | 1,7 3,7 1,5 1,6 | 0,5 1,1 1,2 0,8 1,4 | ||
| Глина ломовая | 1,9 3,4 3,6 1,6 1,7 | 0,5 1,1 0,8 0,8 1,4 | ||
| Глина мягкая жирная | 3,5 1,6 1,8 | 0,5 1,1 1,2 0,8 1,4 | ||
| Продолжение таблицы 1 | ||||
| Супесок с примесью щебня и гравия | 1,8 3,9 1,5 1,6 | 0,5 0,8 1,2 0,8 1,4 |
Таблица 2
Технические характеристики траншейных экскаваторов
| Показатели | Марка | ||||
| ЭТЦ-202 | ЭТУ-354А | ЭТЦ-402 | ЭТР-161 | ЭР-7Е | |
| Глубина траншей, м | 3,5 | 1,6 | 1,8 | ||
| Ширина траншеи, м | 0,5 | 0,8-1,1 | 0,8-1,2 | 0,8 | 1,4 |
| Емкость ковша, л | |||||
| Шаг ковшей, м | 0,95 | 0,76 | 0,8 | - | - |
| Количество ковшей, шт. | - | - | - | ||
| Скорость ковшовой цепи, м/сек | 1,18 | 1,17 | 1,12 | - | - |
| Число оборотов ротора, м/сек | - | - | - | 11,7 | 9,6 |
| Рабочая скорость передвижения, м/ч I II III IV V VI VII VIII IX | I диапазон 14 – 250 II диапазон 34 - 590 | 14,7 18,2 25,4 - - | От 0 до 280 | - - | |
| Двигатель: марка мощность, л.с. | Д-50 | Д-54 | АМ-01 | СМД-14А | Д-108 |
Таблица 3
Коэффициент разрыхления грунтов
| Грунт | Категория грунта |
|
| Суглинок лессовидный Суглинок с примесью щебня и гравия Лесс естественной влажности Глина ломовая Глина мягкая жирная Супесок с примесью щебня и гравия | I II II II II II | 1,28 1,32 1,28 1,32 1,31 1,28 |
3. Вычисляем оптимальную рабочую скорость, которая обеспечивает наибольшую производительность экскаватора при наилучшем использовании его двигателя.
Для расчета принимаем, что оптимальная скорость экскаватора соответствует его технической производительности при отрывке траншей заданных размеров:
м/ч, (2)
где - техническая производительность, м3/ч;
- ширина траншеи, м (табл. 2);
- глубина траншеи, м (там же).
4. Рабочую скорость передвижения экскаватора выбираем по табл. 3 (обычно она равна вычисленной оптимальной или ближайшей к ней меньшей):
.
5. Сменную эксплуатационную производительность экскаватора подсчитываем по формуле
м3/смену, (3)
где 
- рабочая скорость, м/ч;
- продолжительность смены, ч;
- коэффициент использования рабочего времени экскаватора (0,7—0,9).
6. Количество смен работы, которое зависит от объема работ, вычисляем по формуле
ч, (4)
где 
- длина траншей, м (табл. 1).
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ