Расчет производительности машин для строительства дорожного основания

4.1.1 Расчет годовой эксплуатационной производительности погрузчика АМКОДОР 332С

Часовая эксплуатационная производительность погрузчика определяется по формуле:

, (4.1)

где V_k – объем ковша, м³, принимаем V_k = 1, 5 м³;

k_н – коэффициент наполнения ковша (0, 95...1, 1), принимаем k_н = 1, 05;

k_р – коэффициент разрыхления материала, принимаем k_р = 0, 95;

k_у – коэффициент, учитывающий условия работы (0, 65…0, 8), принимаем k_у = 0, 7;

Продолжительность цикла t_ц учтена хронометражём. Средняя продолжительность цикла при погрузке в транспортные средства составляет для V_k = 1, 5 м³ 15...20 сек. При проведении расчётов для погрузчика данного типа принимаем t_ц = 18 с.

k_и – коэффициент использования погрузчика в течении смены с учётом подачи автосамосвалов, подготовки площадки, передачи смены и возможных простоев (0, 7…0, 8), принимаем k_и = 0, 75.

Тогда:

Пэ = , м³/час.

Годовая эксплуатационная производительность погрузчика определяется по формуле:

Пг = Пэ * Тч, (4.2)

где Тч – годовой фонд времени с учетом коэффициента сменности.

Пг = 174, 1 *3322, 8=576763 м³/год.

4.1.2 Расчет годовой эксплуатационной производительности самосвала МАЗ-555102 для щебня

Эксплуатационная производительность определяется по формуле:

, м³/час (4.3)

где m – число рейсов в час;

g – грузоподъёмность самосвала, g =9, 7 т;

- плотность материала, =2, 7 т/м³.

Число рейсов:

m = 60/Т = 60/55, 7 = 1, 077, принимаем m = 1;

где Т - производительность одного цикла работы самосвала, мин.

, (4.4)

где t_п – время, необходимое на загрузку самосвала, t_п =3 мин;

L – расстояние транспортировки щебня, принимаем что она равна дальности транспортирования асфальтобетона и составляет 20 км;

V₁ – cкорость движения груженого самосвала, км/ч;

V₂ – скорость движения порожнего самосвала км/ч;

t_р - время маневрирования и разгрузки самосвала, мин.

V₁ = 26-62*f₁+0, 34*f₁^-1 (4.5)

V₁ = 26-62*0, 02+0.34*0, 02^-1 = 41, 8 км/ч.

Тогда производительность самосвала:

П_Э = м³/час.

Годовая эксплуатационная производительность самосвала определяется по формуле:

Пг = П_Э * Тч, (4.6)

где Тч – годовой фонд времени с учетом коэффициента сменности.

Пг = 3, 6*3534 =12722 м³/год.

4.1.3 Расчет годовой эксплуатационной производительности самосвала МАЗ-555102 для перевозки фрезерованного гранулята и асфальтобетона для расчетов в соответствии с таблицей 2.2 принимаем расстояние транспортировки, условия движения, а плотность материала =2, 4 т/м³ тогда с учетом формул(4.3-4.6) получим производительность:

П_Э = м³/час

Пг = 4*3534 =14136 м³/год.

4.1.4 Расчет годовой эксплуатационной производительности пневмошинного катка МоАЗ-6442

Эксплуатационная производительность дорожных катков в м²/час:

(4.7)

где B – ширина укатываемой полосы, принимаем B = 2, 6 м;

a - перекрытие предыдущего прохода (0, 2 м);

V_ср – средняя скорость катка, принимаем V_ср = 6 км/ч;

n - необходимое число проходов (принимается при уплотнении

щебёночных и гравийных слоев 20…40), для проведения расчетов

принимаем n = 20.

Часовая эксплуатационная производительность равна:

Пэ = м²/час.

Годовая эксплуатационная производительность катка определяется по формуле:

Пг = Пэ * Тч, (4.8)

где Тг – годовой фонд времени с учетом коэффициента сменности.

Пг = 720*3196, 16 = 2301235, 2 м²/год.

4.1.5 Расчет годовой эксплуатационной производительности автогрейдера ДЗ-98А

Эксплуатационная производительность автогрейдера, м²/час:

(4.9)

где B – ширина разравниваемой полосы, принимаем B = 2, 45 м;

a - перекрытие предыдущего прохода (0, 2м);

V_ср – средняя скорость автогрейдера, принимаем V_ср = 4 км/ч;

n - необходимое число проходов, принимаем n = 3.

Часовая эксплуатационная производительность равна:

Пэ = м²/час. (4.10)

Годовая эксплуатационная производительность автогрейдера определяется по формуле:

П_Г = Пэ * Тч, (4.11)

где Тг – годовой фонд времени с учетом коэффициента сменности.

Пг = 3000*3182, 08 =9546240 м²/год.

4.1.6 Расчет годовой эксплуатационной производительности скрепера

Часовая эксплуатационная производительность скрепера определяется по формуле:

, (4.12)

где q - объем ковша, м³;

k_м - коэффициент наполнения ковша (принимаем равным 1 так как из технических характеристиках скрепера для расчета уже принята вместимость с шапкой при условии работы с толкачем);

k_р - коэффициент разрыхления грунта (1, 1...1, 5);

k_в - коэффициент использования рабочего времени (0, 85...0, 9).

Длина пути набора грунта

t_ц = t₁+t₂+t₃+t₄, (4.13)

где t_ц - продолжительность цикла, сек;

t₁ - продолжительность набора грунта, сек.

t₂ - продолжительность разгрузки грунта, сек;

t₃- продолжительность перемещения скрепера, сек;

t₄ - продолжительность поворотов и переключений (в среднем 60 сек);

l₂ - длина пути разгрузки из ковша (при слое 20...30 см длина пути 10...12м), дальность транспортировки l₃ = 4000 м для первого участка и 2000 м для второго. V₁=0, 83м/с, V₂=1, 39м/с, V₃=5, 56 - скорости перемещения скрепера, м/сек.

. (4.14)

, (4.15)

где h- толщина слоя, для песка при работе с толкачом, м;

B- ширина ножа, м;

м.

, (4.16)

.

, (4.17)

Для первого участка:

Для второго участка:

Для первого участка:

t_ц = 21+8, 6+1438, 8+60=1528, 4 с.

Для второго участка:

t_ц = 21+8, 6+719, 4+60=809 с.

Для первого участка:

Для второго участка:

Годовая эксплуатационная производительность скрепера определяется по формуле:

П_г = П_э ^. Тг, (4.18)

где Тг - годовой фонд времени с учетом коэффициента сменности;

Для первого участка:

Пг = 29, 97 ^. 3196, 16 =95788, 9 м³/год.

Для второго участка:

Пг = 51, 1 ^. 3196, 16 = 163323, 7 м³/год.

4.1.7 Расчет годовой эксплуатационной производительности бульдозера Т-10М:

(4.19)

где: - объем призмы волочения:

, (4.20)

где: - ширина отвала, ;

- высота отвала, ;

- коэффициент разрыхления, .

,

- коэффициент наполнения отвала (с открылками),

- коэффициент использования машины во времени,

- коэффициент потерь грунта,

- коэффициент, учитывающий уклон или подъем,

- число циклов за час работы:

, (4.21)

где: - скорость бульдозера при зарезании отвала, принимаем

;

- скорость бульдозера при перемещении грунта, принимаем

;

- скорость обратного хода бульдозера, принимаем

- путь зарезания, ;

- дальность перемещения грунта, принимаем ;

- время на переключение скорости, опускание отвала, принимаем

;

- время на разгрузку отвала при отсыпке, принимаем ;

Тогда

Годовая эксплуатационная производительность:

4.1.8 Расчет годовой эксплуатационной производительности фрезы.

Эксплуатационная производительность холодной фрезы:

, (4.22)

где - максимальная ширина фрезерования, м;

- скорость фрезерования, м/мин;

- глубина фрезерования, м;

- плотность асфальтобетонна, .

Годовая эксплуатационная производительность:

.

4.1.9 Расчет годовой эксплуатационной производительности асфальтоукладчика

Часовая эксплуатационная производительность определяется:

Пэ = 60 * H * В * V * * k_В, (4.23)

где В – ширина;

V – рабочая скорость;

H – толщина слоя (0, 1 м для асфальтобетона и 0, 22 м для щебня);

- плотность (2, 4 т/м³);

k_В – коэффициент использования по времени (k_В = 0, 85).

Часовая эксплуатационная производительность асфальтоукладчика равна:

Пэ = 60 * 0, 1 * 3, 75 * 3 * 2, 5 * 0, 85 = 137, 3 т/час.

Годовая эксплуатационная производительность асфальтоукладчика равна:

Пг = Пэ * Тг =137, 3*2013, 44= 276 445, 3 т/год.

4.1.10 Расчет годовой эксплуатационной производительности автогудронатора БЦМ-65.

Часовая эксплуатационная производительность определяется:

Пэ = 60 * Q * k_В / t, (4.23)

где Q – вместимость цистерны, л;

k_В = 0, 85 – коэффициент использования сменного времени;

t – время затрачиваемое на один рейс.

t = t_H + t_T + t_P + t_M + t_П, (4.24)

где t_H = 16 мин – время набора битума в цистерну;

t_T – время транспортировки битума к месту размеса;

t_P – время разлива битума;

t_M = 3 мин – время маневрирования;

t_П – время порожнего пробега.

t_T = L / V₁, (4.25)

t_T = 30 / 41, 8= 0, 72часа.

Скорость груженого автогудронатора по формуле (4.6):

V₁ = 26-62*0, 02+0.34*0, 02^-1 = 41, 8 км/ч.

t_P = Q / q, (4.26)

где Q – вместимость автогудронатора;

q – производительность битумного насоса.

t_P = 8000 / 500 = 16 мин.

t_П = L / Vп, (4.27)

t_П = 30 / 50 = 0, 6 час.

t = 16 + 0, 72*60 + 16 + 3 + 0, 6*60 =144, 2 мин.

Пэ = 60 * 8000 * 0, 88 / 114, 2 = 3698, 7 л/ч.= 3143, 9 кг/ч.

Годовая эксплуатационная производительность автогудронатора равна:

Пг = Пэ * Тг = 3143, 9* 2351, 36/1000 = 7392, 4 т/год.

4.1.11 Расчет годовой эксплуатационной производительности катков для уплотнения асфальтобетона.

Эксплуатационная производительность дорожных катков в м²/час:

(4.28)

где B - ширина укатываемой полосы, принимаем B = 1, 8 м;

a - перекрытие предыдущего прохода (0, 1м);

V_ср - средняя скорость катка, принимаем;

n - необходимое число проходов (принимается при уплотнении щебня 20…30, а для асфальтобетона – 15…20 раз), для проведения расчетов принимаем n = 20.

Часовая эксплуатационная производительность равна:

Пэ = м²/час.

Годовая эксплуатационная производительность катка определяется по формуле:

Пг = 400 *1675 = 670000 м²/год.