Прямые линии в пространстве могут быть параллельными, пересекающимися и скрещивающимися. Рассмотрим подробнее каждый случай:
1. Параллельные прямые линии.
· Параллельными называются две прямые, которые лежат в одной плоскости и не имеют общих точек.
· Проекции параллельных прямых на любую плоскость (не перпендикулярную данным прямым) - параллельны.
Это свойство параллельного проецирования остается справедливым и для ортогональных проекций, то есть если AB//CD то A1B1//C1D1; A2B2//C2D2; A3B3//C3D3 (рис.3.19). В общем случае справедливо и обратное утверждение.
А) модель
Б) эпюр
Рисунок 3.19. Параллельные прямые
Особый случай представляют собой прямые, параллельные одной из плоскостей проекций. Например, фронтальные и горизонтальные проекции профильных прямых параллельны, но для оценки их взаимного положения необходимо сделать проекцию на профильную плоскость проекций (рис. 3.20). В рассмотренном случае проекции отрезков на плоскость П3 пересекаются, следовательно, они не параллельны.
Решение этого вопроса можно получить сравнением двух соотношений если:
А2В2/ А1В1= С2Д2/ С1 Д1Þ АВ//СД
А2В2/ А1В1¹ С2Д2/ С1Д1Þ АВ#СД
А) модель
Б) эпюр
Рисунок 3.20. Прямые параллельные профильной плоскости проекций
Пересекающиеся прямые.
Пересекающимися называются две прямые лежащие в одной плоскости и имеющие одну общую точку.
Если прямые пересекаются, то точки пересечения их одноименных проекций находится на одной линии связи (рис. 3.21).
А) модель
Б) эпюр
Рисунок 3.22.Одна из прямых параллельна профильной плоскости проекций
2. Пересекающие прямые расположены в общей для них проекционной плоскости, например перпендикулярной фронтальной плоскости проекций (рис. 3.23). О взаимном расположении прямых, лежащих в этой плоскости, можно судить по одной проекции, например, на горизонтальную плоскость проекций (А1В1∩С1D1ÞАВ∩СD)
А) модель
Б) эпюр
Рисунок 3.23. Пересекающиеся прямые расположены в фронтально проецирующей плоскости
Скрещивающиеся прямые
Скрещивающимися называются две прямые не лежащие в одной плоскости.
Если прямые не пересекаются и не параллельны между собой, то точка пересечения их одноименных проекций не лежит на одной линии связи.
Точке пересечения фронтальных проекций прямых (рис. 3.24) соответствуют две точки А и В, из которых одна принадлежит прямой а, другая в. Их фронтальные проекции совпадают лишь потому, что в пространстве обе точки А и В находятся на общем перпендикуляре к фронтальной плоскости проекций. Горизонтальная проекция этого перпендикуляра, обозначенная стрелкой, позволяет установить, какая из двух точек ближе к наблюдателю. На предложенном примере ближе точка В лежащая на прямой в, следовательно, прямая в проходит в этом месте ближе прямой а и фронтальная проекция точки В закрывает проекцию точки А. (Для точек С и Д решение аналогично).
Этот способ определения видимости по конкурентным точкам. В данном случае точки А и В - фронтально конкурирующие, а С и Д -горизонтально конкурирующие.
А) модель
Б) эпюр
Рисунок 3.24. Скрещивающиеся прямые
Проекции плоских углов
Угол - геометрическая фигура, состоящая из двух различных лучей, выходящих из одной точки. Углом между прямыми называется меньший из двух углов между лучами, параллельными этим прямым. Углом между плоскостью и не перпендикулярной ей прямой называется угол между прямой и её проекцией на данную плоскость.
Рассмотрим ряд свойств ортогональных проекций плоских углов:
1. Если хотя бы одна из сторон прямого угла параллельна плоскости проекций, а другая не перпендикулярна ей, то на эту плоскость прямой угол проецируется без искажения (Теорема о проецировании прямого угла)
Рисунок 3.25. Теорема о проецировании прямого угла
Рисунок 3.26. Обратная теорема о проецировании прямого угла
Дано: АВС = 90 о; [ВС] // П1; [АС] # П1.
Для доказательства теоремы продлим отрезок АС до пересечения с плоскостью П1 (рис. 3.25) получим горизонтальный след прямой - точку М º М1, одновременно принадлежащую прямой и ее проекции. Из свойства ортогонального проецирования следует, что [ВС] // [В1С1]. Если через точку М проведем прямую МD параллельную С1В1 , то она будет параллельна и СВ, а следовательно ÐСМD= 90о. Согласно теореме о трех перпендикулярах ÐС1МD=90о. Таким образом, ^[А1С1] и //[В1С1], следовательно, ÐА1С1В1= 90о, что и требовалось доказать. В случае когда [АС]^П1 проекцией угла, согласно свойствам ортогонального проецирования, будет прямая линия.
2. Если проекция угла представляет угол 900, то проецируемый угол будет прямым лишь при условии, что одна из сторон этого угла параллельна плоскости проекций (рис. 3.26).
3. Если обе стороны любого угла параллельны плоскости проекций, то его проекция равна по величине проецируемому углу.
4. Если стороны угла параллельны плоскости проекций или одинаково наклонены к ней, то деление проекции угла на этой плоскости пополам соответствует делению пополам и самого угла в пространстве.
5. Если стороны угла не параллельны плоскости проекций, то угол на эту плоскость проецируется с искажением.
Лекция №4
Типы задач начертательной геометрии
Решение многих задач способами начертательной геометрии, в конечном счете, сводится к определению позиционных и метрических характеристик геометрических объектов. В связи с этим все многообразие задач может быть отнесено к двум группам:
1.Задачи позиционные – решение, которых должно давать ответ на вопрос о взаимном расположении геометрических объектов (в частном случае, выяснить их взаимную принадлежность) как по отношению друг к другу, так и относительно системы координатных плоскостей проекций.
2.Задачи метрические – при решении задач этой группы появляется возможность ответить на вопросы, касающиеся как внутренней метрики заданных геометрических объектов (определение расстояния между различными точками объекта и нахождения углов между линиями и поверхностями, принадлежащими этому объекту), так и определение расстояний между точками и величин углов между линиями и поверхностями, принадлежащими различным объектам.
В начертательной геометрии задачи решаются графически. Количество и характер геометрических построений при этом определяются не только сложностью задачи, но и в значительной степени зависит от того, с какими проекциями (удобными или неудобными) приходится иметь дело. При этом наиболее выгодным частным положением геометрического объекта следует считать:
· Положение, перпендикулярное к плоскости проекций (для решения позиционных, а в ряде случаев, и метрических задач);
· Положение, параллельное по отношению к плоскости проекций (при решении метрических задач).
При решении метрических задач, связанных с определением истинных размеров изображенных на эпюре фигур, могут встретиться значительные трудности, если заданные проекции не подвергнуть специальным преобразованиям.
Рассмотрим на примере:
Определить расстояние от точки А до прямой m.
Расстояние от точки до прямой - это натуральная величина перпендикуляра восстановленного из точки к прямой линии. Простейшим условием такой задачи является случай, когда прямая является проецирующей. Определим расстояние от точки А до прямой m, когда прямая является горизонтально проецирующей линией (рис. 4.1), т.е. m^П1, m \\ П2, m \\ П3. Согласно, теореме о проецировании прямого угла, перпендикуляр из проекций точки А можно проводить к фронтальной и профильной проекции прямой m, при этом полученный отрезок АК- горизонталь, т.е. параллелен горизонтальной плоскости проекций и на эту плоскость проецируется в натуральную величину.
А) модель
Б) эпюр
Рисунок 4.1. Расстояние от точки до горизонтально проецирующей прямой
Похожая информация.
Количество работы, выполняемой агрегатом за определенный промежуток времени. При расчетах ее разделяют на теоретическую, техническую и эксплуатационную.
Теоретическая производительность - это условная часовая выработка, которой машина может достигнуть в нормальных условиях работы при расчетных рабочих скоростях. В общем виде (при угле попорота платформы экскаватора 90°) она может быть представлена формулой:
где: W теop - теоретическая производительность (в м3/час), q - емкость ковша (в м3), Т ц - минимальная продолжительность цикла при средних условиях работы экскаватора (в сек.).
Продолжительность рабочего цикла Тц составляет целый ряд отдельных операций, т. е.
Т ц = t к +t р +t д +t т +t в +t" р +t" д +t" т +t п +t" п
где: t к - продолжительность копания (в сек.), t р - продолжительность разгона с нагруженным ковшом (в сек.), t д - продолжительность равномерного движения с нагруженным ковшом (в сек.), t т - продолжительность торможения с нагруженпым ковшом (в сек.), t в - продолжительность разгрузки ковша (в сек.), t" р - продолжительность разгона с порожним ковшом (в сок.), t" д - продолжительность равномерного движения с порожним ковшом (в сек.), t" т - продолжительность торможения с порожним ковшом (в сек.), t п - полное время поворота в забой (в сек.), t" п - полное время поворота на выгрузку (в сек.).
Техническая производительность - наибольшая возможная выработка машины за час непрерывной работы в определенных условиях. Отличается она от теоретической производительности учетом свойств грунта и размером забоя, в которых используется экскаватор. Влияние свойств грунта сказывается на том, что во время отделения от массива стружки групт разрыхляется. Поэтому объем ковша заполняется меньшим объемом групта, чем по исчислению в плотном теле. Учитывается влияние свойств грунта па заполнение ковша. Кроме того, если угол поворота платформы экскаватора не равен 90°, то необходимо учитывать изменение длительности никла.
На длительность цикла, а следовательно, и на техническую производительность экскаватора влияет следующее:
- категория грунта (чем категория грунта выше, тем труднее его разработка);
- погодные условия (в зимнее и позднеосеннее время уменьшается наполнение ковша мерзлым грунтом в связи с налипанием его на ковш и намерзанием на нем);
- организация работы и квалификация машиниста-экскаваторщика.
Техническая производительность определяется формулой:
где: W тех - техническая производительность, измеряемая в м3/час в плотном теле, Т цт - продолжительность цикла работы экскаватора в забое (в сек.); определяется хронометражем или принимается равной Т ц с учетом условия работы, К н - коэффициент наполнения ковша грунтом, K р - коэффициент, которым учитывают увеличение объема грунта вследствие разрыхления, q - емкость ковша.
Коэффициент К н наполнения ковша - это отношение объема разрыхленного грунта, набранного в ковш, к емкости ковша; он зависит от конструкции ковша и условий работы экскаватора; значение коэффициента наполнения приведено в табл. 11 .
Таблица 11 . Значение коэффициентов технической производительности одноковшовых экскаваторов
Сменная производительность экскаватора определяется: за смену, месяц или год с учетом вспомогательного времени и всех простоев экскаватора по следующей формуле:
где величины q, К н, К р и Т цт те же, что и в формуле технической производительности, W - эксплуатационная производительность (в м3) п определенный период времени, К и - коэффициент использования экскаватора по времени за рассматриваемый период работы (за смену, месяц или год).
Работа экскаватора в течение смены сопровождается некоторыми потерями времени Т пр на передвижки, ремонт, смазку, набор воды и топлива и пр. При определении сменной производительности потерянное время Т пр вычитается из общесменного времени Т, в результате чего получается чистое время работы экскаватора: Т ч = Т-Т пр.
Коэффициент К и - отношение чистого рабочего времени Т ч (и часах), затраченного на экскавацию грунта (копание, поворот, разгрузка в отвал и погрузка на транспорт), к полному времени Т (в часах) за определенный период работы экскаватора; в данном случае К и получим по следующей формуле:
К и = Т ч /Т
Если принять чистое время на экскавацию 6 часов, а длительность смены 8 часов, то:
К и = 6,8 = (),75.
Эксплуатационная производительность экскаватора - средняя производительность в данных условиях, при определенных грунте и забое, организации работ и эксплуатации агрегата. Этот показатель служит для назначения производственных норм и расчетов. Эксплуатационная производительность экскватора обычно ниже технической и теоретической. Однако передовики-экскаваторщики, используя все имеющиеся у них возможности, превосходят техническую и теоретическую производительность. Сезонная или годовая производительность экскаватора определяется по формуле:
Q = W∙P р м3/сезон или м3/год,
где: Р р - срок выполнения какой-либо работы по экскавации за определенный период в рабочих сменах или днях. Если в день предусматривается две или три смены, то умножается на 2 или 3.
Производительность – основной показатель работы горного предприятия, он характеризует интенсивность разработки месторождения и зависит от многих факторов. Его определение тесно связано с развитием теории проектирования, техники и совершенствования технологии горных работ.
Сменная эксплуатационная производительность ̶ характеризует производительность машины в течение рабочей смены с учетом использования машины как во времени, так и по загрузке (грузоподъемности). На основании нормы выработки для машины устанавливается производственное задание на сутки, месяц, квартал, год.
К основным факторам, влияющим на производительность экскаватора, относятся следующие:
̶ Трудность разработки горной массы, которая оценивается категорией породы и ее состоянием. При разработке, например, влажной глинистой породы, которая налипает на ковш, уменьшается полезный объем последнего и увеличивается продолжительность цикла из-за более длительной разгрузки ковша. В зимних условиях плохо раздробленный мерзлый грунт также снижает коэффициент наполнения ковша;
̶ технические данные, состояние и надежность экскаватора;
̶ качество забоя, оцениваемое его высотой, условиями подхода транспорта к месту погрузки, освещенностью;
̶ организация работ, зависящая от достаточности транспортных средств, состояния дорог, своевременного снабжения топливом, энергией, запасными частями и т.п.
Производительность экскаваторов определяется количеством кубических метров или тонн горной массы (пустой породы или полезного ископаемого) в целике уступа, которое извлекается в единицу времени (час, смену, сутки и т.д.). При определении годовой производительности экскаватора учитывается общее количество суток в году, которое обычно меньше календарного за счет нерабочих праздничных дней, простоев на планово-предупредительных ремонтах, а также по случаю перехода в новые забои и остановки в связи с неблагоприятными климатическими условиями, что для экскаваторов цикличного действия бывает крайне редко. Различают теоретическую (паспортную), нормативную и эксплуатационную производительности экскаватора.
Теоретическая производительность экскаватора – количество продукции (в тоннах или кубических метрах), которое может быть выработано в единицу времени (обычно за час) при непрерывной его работе. Условия работы берутся предположительно одинаковыми для всех машин, коэффициенты наполнения ковша и разрыхления породы принимаются равными единице. У одноковшовых экскаваторов при расчете теоретической производительности принимаются: одинаковыми угол поворота на выгрузку высота черпания и номинальными скорости рабочих движений и удельные сопротивления породы копанию.
Нормативная производительность – это объем работ, который должен быть выполнен с помощью машины за единицу времени. По своей сути она соответствует эксплуатационной. Число циклов и в единицу времени (минуту) зависит от конструктивных особенностей экскаватора, грунтовых условий, формы забоя.
Эксплуатационная производительность экскаваторов – это действительный объем горной массы, отработанный экскаватором за определенный период эксплуатации. Она рассчитывается с учетом неизбежных организационных и технологических простоев: потерь времени на приемку смены и осмотр машины, смазку, замену подвижного состава. Эксплуатационная производительность численно меньше технической. Ее величина отражает совершенство организации работы экскаватора и всех обслуживающих его машин.
Эксплуатационная производительность экскаваторов может быть сменной, месячной и годовой (в последних случаях учитываются потери времени на ремонтные осмотры, текущие и капитальные ремонты). В наибольшей мере характеризует организацию работы на данном предприятии (не только по добыче полезного ископаемого, но и по обслуживанию экскаваторов, снабжению их запасными частями) годовая производительность экскаватора.
Так же одним из важных факторов, влияющих на производительность экскаваторов является коэффициент разрыхления грунта, позволяющий определить увеличение объема при его выемке. Все грунты можно разделить на две группы:
̶ Сцементированные, или скальные – каменные горные породы, разработка которых возможна только с применением технологий взрыва или дробления;
̶ Несцементированные, выборка которых проводится вручную или с помощью экскаваторов, бульдозеров, другой спецтехники. К ним относятся пески, глины, смешанные типы грунтов.
На сложность разработки и стоимость земляных работ влияют следующие свойства грунтов:
̶ Влажность – отношение массы воды, содержащейся в грунте, к массе твердых частиц;
̶ Сцепление – сопротивление сдвигу;
̶ Плотность, то есть масса одного кубического метра грунта в естественном состоянии;
̶ Разрыхляемость – способность увеличиваться в объеме при выемке и разработке.
Чем плотнее и тяжелее грунт в естественных условиях, тем больше объема он займет в выбранном состоянии. Этот параметр влияет на объемы вывозки грунта после его разработки.
Средняя сменная производительность ВПО (выемочно-погрузочного оборудования) по горной массе и коэффициент использования календарного времени ВПО за 2014г. приведены в таблице 1.1.1.
Таблица 1.1.1
Из таблицы 1.1.1 видно, что средняя производительность экскаватора ЭКГ-10 намного больше, чем производительность ЭКГ-8И. Это объясняется тем, что ЭКГ-10 является дальнейшим развитием модели ЭКГ-8И и помимо основного ковша емкостью 10м3 (ЭКГ-8И – 8м3) на экскаваторе могут применяться сменные ковши емкостью 12,5 и 16 м3. Из чего можно сделать вывод, что производительность ЭКГ-10 будет больше.
Следует помнить, что фактическое количество запасов мы не знаем и не узнаем никогда. Даже после окончания разработки мы знаем только то количество, которое мы добыли, и не знаем, что потеряли. Так, в Криворожском бассейне одно из железорудных месторождений было «полностью» отработано подземным способом и считалось, что потеряно всего 17 % руды. Но затем на том же месторождении был построен карьер и добыто столько же руды, сколько и из шахты. Аналогичные случаи произошли на месторождениях Кольского полуострова и в Норильске.
В процессе планирования выемочно-погрузочных работ производительность экскаваторно-автомобильного комплекса (ЭАК) карьера рассчитывается на основе горно-геологических характеристик пород в забое, технических характеристик экскаваторов и автосамосвалов, режима работы карьера, нормативной продолжительности рабочих операций, а так же данных о текущем положении горных работ и параметров технологических схем транспортирования. Значения этих факторов носят непостоянный характер, изменяясь во времени и пространстве, поэтому фактическая производительность ЭАК также является величиной непостоянной. Тем не менее на практике, при планировании сменных объемов работ в карьере, процессы выемки, погрузки и транспортирования рассматриваются как детерминированные, т.е. обладающие предопределенным, стабильным результатом. Такой подход зачастую приводит к значительным расхождениям плановой и фактической сменной производительности ЭАК.
В большинстве своем горнотехнические факторы являются параметрами технологических схем ведения работ в карьерах (схема забой – экскаватор – автосамосвал – трасса – пункт разгрузки) и значения их по различным технологическим схемам носят динамический характер. Очевидно, что риск невыполнения сменного плана экскаваторно-автомобильным комплексом будет зависеть от величины риска снижения производительности по каждой модели оборудования на конкретной технологической схеме с учетом возможного снижения производительности в силу плохого технического состояния оборудования. Это значит, что, зная заранее сочетание моделей оборудования в технологических схемах (связка экскаватор – автосамосвал), можно рассчитать ожидаемый уровень риска невыполнения сменных заданий по эти моделям оборудования, а значит, и определить возможную производительность комплекса в целом. Для этого необходимо знать предельно допустимый уровень риска, который можно определить по результатам технико-экономических расчетов в условиях конкретного предприятия, или, согласно рекомендациям А.И. Арсентьева, принять на основании функции опасения, основываясь на психологических аспектах принятия решения. Таким образом, установив допустимый уровень риска, можно управлять производительностью экскаваторно-автомобильного комплекса в процессе планирования и при получении расчетной производительности, соответствующей уровню риска более высокому, чем предельно допустимый показатель, к расчету принимать более низкие значения производительности, соответствующие более низкому уровню риска.
studfiles.net
Пэ.т=60Еn, м3/ч (4.6)
где Е – емкость ковша, м3;
Тогда, м3/ч (4.8)
Пэ.тех=60ЕnКэКз, м3 (4.9)
Пэ.г=Пэ.смNднnдн, м3 (4.13)
studfiles.net
Расчет производительности экскаваторов
Теоретическая производительность экскаватора в разрыхленной массе определяется по формуле
Пэ.т=60Еn, м3/ч (4.6)
где Е – емкость ковша, м3;
n – число ковшей, разгружаемых в минуту.
Для многоковшовых экскаваторов значение n дается в технической характеристике, а для одноковшовых оно определяется по формуле
где Тц.т – теоретическая продолжительность рабочего цикла, с.
Тогда, м3/ч (4.8)
Теоретическая производительность экскаватора приводится в паспорте, поэтому она также называется паспортной.
Техническая производительность экскаватора – максимальная часовая производительность экскаватора при непрерывной его работе в конкретных горно-геологических условиях. Часовая техническая производительность в плотной массе для многоковшовых экскаваторов определяется по формуле
Пэ.тех=60ЕnКэКз, м3 (4.9)
где Кэ – коэффициент экскавации Кэ=Кн.к/Кр.к Кн.к – коэффициент наполнения ковша; Кр.к – коэффициент разрыхления породы в ковше; Кз – коэффициент забоя, учитывающий влияние вспомогательных операций.
где tр – длительность работы экскаватора с одного положения или при одном направлении движения ротора, с; tв – длительность одной передвижки или перемены направления движения ротора, с.
Часовая техническая производительность в плотной массе для одноковшовых экскаваторов определяется по формуле
где Тц.р – расчетное время рабочего цикла экскаватора в данном забое, зависящее от вида разрабатываемых пород и угла поворота экскаватора к разгрузке, с.
Тц.р=tч+tп.р+tп.з+tр, с (4.11)
где tч- время черпания, с; tр – время разгрузки ковша, с; tп.р, tп.з – время поворота соответственно с месту разгрузки и к забою, с.
В наибольшей степени совершенство организации работ характеризует годовая производительность. Сменная эксплуатационная производительность экскаватора определяется по формуле
Пэ.см=Пэ.техТсмКи.э, м3 (4.12)
где Тсм – продолжительность смены, ч;
Ки.э – коэффициент использования экскаватора во времени, зависящий от типа
применяемого оборудования в смежных технологических процессах.
Годовая эксплуатационная производительность экскаватора определяется по формуле
Пэ.г=Пэ.смNднnдн, м3 (4.13)
где Nдн– число рабочих дней в году;
nсм– число рабочих смен в сутки.
Карьерный транспорт
Трудоемкость процесса транспортирования весьма высока, а затраты на собственно транспорт и связанные с ним вспомогательные работы составляют 45-50%, а в отдельных случаях 65-70% общих затрат на добычу. Специфика горных работ обуславливает следующие особенности карьерного транспорта:
значительный объем и сосредоточенная (односторонняя) направленность перемещения карьерных грузов при относительно небольшом расстоянии транспортирования;
периодическая передвижка транспортных коммуникаций в связи с постоянным изменением положения пунктов погрузки и разгрузки горной массы;
движение в грузовом направлении происходит, как правило, с преодолением значительных подъемов;
повышенные прочность и мощность двигателей транспортного оборудования, что вызвано большой плотностью, повышенной крепостью, абразивностью и неоднородной кусковатостью горной массы.
Интенсивность работ конвейерного транспорта характеризуется грузооборотом карьера, который определяется количеством груза (в кубических метрах или тоннах), перемещаемого в единицу времени (час, смена, и т.д)
Грузооборот (или его часть) характеризуется устойчивым во времени направлением перемещения, называемым грузопотоком. Грузопоток является сосредоточенным, если все грузы перемещаются из карьера на поверхность в одном направлении по одним транспортным коммуникациям, в противном случае грузопоток является рассредоточенным.
Основными видами железнодорожного транспорта являются железнодорожный, автомобильный, конвейерный и гидравлический.
Железнодорожный транспорт целесообразно применять на карьерах с большим годовым грузооборотом (15 млн.т и более) при значительной длине транспортирования (4 км и более). По сравнению с другими видами карьерного транспорта железнодорожный требует наибольших радиусов кривых (100 – 120 м), значительной протяженности фронта работ (700 – 800 м) и допускает наименьшие подъемы пути (40-60 о/оо). Эти условия обеспечиваются при больших размерах карьера в плане и незначительной глубине (150-250 м). При железнодорожном транспорте относительно велики объемы горно-капитальных работ, капитальные затраты, затраты на содержание транспортных коммуникаций и их эксплуатацию и наиболее сложная организация труда.
Автомобильный транспорт применяется главным образом на карьерах с небольшим годовым грузооборотом (15-20 млн.т) при расстоянии транспортирования до 4 км. С появлением автосамосвалов большой грузоподъемности (120-180 т и более) область применения автотранспорта значительно расширилась. Его особенно эффективно применять в период строительства карьеров, при интенсивной разработке месторождения с большой скоростью подвигания забоев и высокими темпами углубки горных работ. Отсутствие рельсовых путей и контактной сети, менее жесткие требования к профилю и плану автомобильных дорог (допустимый радиус кривых составляет 15-20 м, а подъем пути 80-100 о/оо) снижают объем горнокапитальных работ и уменьшают сроки и затраты на строительство карьеров. К основным недостаткам автомобильного транспорта относится резкое снижение эффективности при увеличении расстояния транспортирования и зависимость от климатических условий.
Конвейерный транспорт (ленточные конвейеры) применяется на карьерах для перемещения горной массы в рыхлом и раздробленном (размер кусков до 400 мм) состоянии. Широкий диапазон изменения производительности конвейерных установок (до 15000 м3/ч) позволяет применять их в карьерах с различным грузооборотом. Достоинствами конвейерного транспорта являются возможность преодоления подъемов до 18о и поточность перемещения грузов. Последнее обеспечивает возможность полной автоматизации процесса транспортирования и позволяет более эффективно использовать погрузочное оборудование. Широкое применение ленточных конвейеров ограничивается быстрым износом конвейерной ленты, жесткими требованиями к размерам транспортируемых кусков горной массы и способу погрузки. Эффективность конвейерного транспорта существенно снижается при низких температурах и большой влажности транспортируемой горной массы. Конвейерный транспорт целесообразно применять на карьерах с мягкими породами при годовом грузообороте 20 млн. т и более.
Комбинированный транспорт для перемещения горной массы в одном направлении включает разные виды транспорта. Как правило, он применяется при разработке глубоких и нагорных месторождений. Автомобильно-железнодорожный транспорт с внутрикарьерным перегрузочным пунктом целесообразно применять на нижних горизонтах (120-150 м и ниже) при использовании на верхних горизонтах железнодорожного транспорта. Автомобильно-скиповой транспорт наиболее эффективен в условиях крутых залежей с ограниченными размерами в плане при глубине разработки более 150 м и устойчивых вмещающих породах, обеспечивающих надежную и безаварийную работу подъемников.
studfiles.net
Стр 1 из 6Следующая ⇒Специальная часть
Выбор экскаваторов и расчет их производительности
Для добычи полезного ископаемого и отработки вскрыши применяем экскаватор ЭКГ-10.
Техническая характеристика экскаватора ЭКГ-8и.
- ёмкость ковша, м3 8
наибольший радиус черпания, м 17,5
наибольший радиус разгрузки, м 15,5
наибольшая высота черпания, м 12,6
радиус черпания на уровне стояния 11,7
наибольшая высота разгрузки, м 8,4
Производительностью экскаватора называется его выработка за единицу времени. Она определяется по объему горной массы в плотном теле или по весу горной массы и измеряется за один час, сутки, месяц, год.
Теоретическая производительность экскаватора Птеор, /час
где Е - емкость ковша, м;
tцт - теоретическая продолжительность цикла, мин;
Теоретическая продолжительность цикла определяется расчетным путем, исходя из конструктивных данных экскаватора, при высоте забоя, равной высоте расположения напорного вала, где угол поворота 90 градусов и разгрузка породы ведется в отвал.
Теоретическая продолжительность цикла указывается в паспорте экскаватора.
Техническая производительность учитывает условия работы экскаватора в забое и является максимально возможной для данной модели при непрерывной работе в конкретных условиях и является исходной для определения эксплуатационной производительности экскаватор.
Рассчитываем техническую производительность экскаватора Птех, /час.
где kнап – коэффициент наполнения ковша, 0,9;tц – техническая продолжительность цикла, т.е. продолжительность цикла в данных условиях,мин;Кр – коэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора (=1,5).
Эксплуатационная производительность экскаватора учитывает не только конкретные условия. Но и использование экскаватора во времени Пэкс, м/час.
где Кис – коэффициент использования экскаватора во времени (=0,75).
Определяется сменную производительность экскаватора Псм, /смену.
где t – время смены, сек;
Определяется суточную производительность экскаватора Псут, /сутки.
где nсут – количество смен работы в сутки.
Определяется годовую производительность экскаватора Пгод, /год.
где Nгод – годовое число дней работы экскаватора.
Месячная производительность определяется после определения годовой производительности экскаватора Пмес, /мес.
Определяю количество экскаваторов на добыче, Nэкс, шт.
Принимаю 2 экскаватора
Определяем количество экскаваторов на вскрыше, Nэкс, шт.
Принимаем 3 экскаватора.
mykonspekts.ru
Расчет производительности экскаваторов | Технология возведения насыпей и устройства корыта
Как известно из изложенного, полный цикл работы экскаватора включает: набор грунта, поворот наполненного ковша, опускание его для разгрузки, разгрузку, подъем ковша после разгрузки, поворот стрелы с порожним ковшом и опускание его для набора. Продолжительность полного цикла tц составляет несколько секунд. При расчете производительности исходят из рабочего количества циклов n в минуту, т. е. n=60/tц.
Многолетней практикой установлена производительность одноковшовых экскаваторов с погрузкой грунта в транспортные средства (табл. 13.1). Как видно из табл. 13.1, с увеличением объема ковша экскаватора, оборудованного прямой лопатой, на 0,25-0,3 м3, а экскаватора-драглайна на 0,15-0,2 м3 - производительность их повышается в среднем на 20-25 %. Но при погрузке в транспортные средства с увеличением объема ковша (0,5-1,6 м3) и угла поворота (90-180°) продолжительность цикла экскаватора, оборудованного прямой лопатой, увеличивается с 16 до 30 с, а экскаватора-драглайна - с 22 до 40 с.
Таким образом, при применении драглайна продолжительность цикла погрузки увеличивается в среднем на 25 % по сравнению с прямой лопатой. Если же экскаватор работает в отвал, то продолжительность цикла его работы ориентировочно на 10 % выше, чем при погрузке грунта в транспортные средства.
Производительность работы экскаваторов зависит и от свойств грунтов. Так, экскаватор с прямой лопатой и объемом ковша 0,5 м3 при максимальном повороте стрелы 90° и высоте забоя на уровне напорного вала делает в 1 мин 3,3 цикла, а с объемом ковша 1 м3 -2,8 цикла. Тогда в связных грунтах II группы с нижней границей текучести, равной 27%, плотностью сухого грунта с ненарушенной структурой 1,6 т/м3 и влажностью We=Wо=16% его производительность соответственно повышается, с 275 до 525 м3/смену. Чем выше группа грунтов, тем меньше производительность экскаватора (см. табл. 13.1).
Однако при бригадном подряде новаторы землеройных отрядов, как видно из изложенного текста, значительно превысили установленные нормы производительности.
www.stroitelstvo-new.ru
Определение производительности экскаваторов
В отечественной литературе принято различать три вида производительности: теоретическую, техническую и эксплуатационную. Ряд зарубежных авторов еще вводят понятие базовой производительности.
Теоретическая производительность - это конструктивно-расчетная производительность машины. Она определяется расчетным путем при следующих условиях: при высоте забоя, равной высоте напорного вала, средней расчетной скорости подъема рабочего органа, угле поворота 90°, выгрузке материала в отвал. Так как расчетным путем теоретическую производительность определить сложно, то ее определяют экспериментально и называют базовой.
Под базовой производительностью понимают производительность сравнительно новой машины (определенную экспериментальным путем), срок эксплуатации которой не превышает 2500 машино-часов, замеренную в следующих условиях: угол поворота рабочего оборудования для разгрузки 90°, разгрузка производится в отвал, высота или глубина копания является оптимальной, нет пространственных ограничений на строительной площадке, стрела установлена всреднее положение, квалификация оператора хорошая, хорошее состояние режущей кромки и зубьев, работа идет беспрерывно втечение одного часа.
Техническая производительность отличается от базовой тем, что учитывает технические факторы, влияющие на повышение или уменьшение производительности.
Эксплуатационная производительность, часовая, сменная, месячная или годовая, отличается от технической влияниемквалификации оператора и использованием рабочего времени.
Теоретическая производительность одноковшовых экскаваторов определяется по формуле:
где Vr - геометрическая вместимость ковша в м2;
n - теоретически возможное число циклов в час.
где Тц - продолжительность одного цикла в секундах.
Базовая производительность Пб определяется экспериментально для экскаваторов с различной вместимостью и для различных грунтов или разрабатываемых материалов для различных видов рабочего оборудования.
Для экскаваторов, оборудованных другим типом рабочего оборудования, базовая производительность может определяться по формуле:
где Кпоп - поправочный коэффициент.
Техническая производительность определяется по формуле:
(7.4)
Коэффициент, учитывающий глубину или высоту копания;
Коэффициент, учитывающий угол поворота рабочего оборудования при разгрузке;
Разгрузка в самосвал с вместимостью кузова 15 м3 на площадке, вместимость ковша гидравлического экскаватора 1,6 м3, рабочее оборудование обратная лопата.
Таблица 7.3 – Значение коэффициентов гидравлического экскаватора
| Значение коэффициентов | Гидравлический экскаватор |
| Вместимость ковша 1 м3 | |
| Обратная лопата | Рисунок 7.2 П = 261 м3/ч в естественном залегании |
| Коэффициент f1 | hопт = 1÷2 м f1 = 0,92 (рисунок 7.7) |
| Коэффициент f2 (угол поворота 120º | f2 = 0,96 (рисунок 7.8) |
| Разгрузка в самосвал | f3 = 0,90 (таблица 7.4) |
| Состояние режущей кромки и зубьев | f4 = 1,0 |
| Средняя установка стрелы | f5 = 1,0 (таблица 7.5) |
Разгрузка в автомобиль
 | f6 = 0.96 (таблица 7.6) |
| Хороший оператор | f7 = 1,0 |
| Техническая производительность | |
| kв (условия используются оптимальные) | kв = 0,83 |
| Эксплуатационная производительность | грунта в естественном залегании |
Определение понятия производительности машины циклическою действия
infopedia.su
Производительность экскаваторов непрерывного действия
Различают теоретическую, техническую и эксплуатационную производительность экскаваторов непрерывного действия.
Теоретическая производительность есть производительность экскаватора в условиях непрерывной работы при максимально возможной скорости рабочего органа и 100%-м наполнении экскавационных емкостей, выраженная в объеме рыхлого грунта, выработанного за 1 ч работы.
Теоретическая производительность многоковшового экскаватора с цепным и роторным рабочим органом, м3/ч, определяется по формуле
Птр = 3,6 vц, qк/Тк
где vц - скорость движения ковшовой цепи, м/с; q- вместимость ковша, л; Тк- шаг ковшей (расстояние между ковшами), м; z - число разгрузок ковша в минуту.
формы забоя; КР - коэффициент разрыхления грунта в процессе разработки (табл. 2.11),
Для экскаваторов с ковшовыми рабочими органами средние значения коэффициента К» приведены ниже.
Группа грунта К„
I....................................................... 0,9-1,2
II..........................................................0,8-1,1
IV......................................................................0. 75-1
IV..................................................... 0,7 - 0.9
Процесс экскавации у скребковых экскаваторов отличается от ковшовых. Скорость грунтового потока, заключенного между скребками, несколько ниже скорости цепи, а объемная масса потока меньше объемной массы грунта, находящегося в ковшах. Эти особенности работы скребковых экскаваторов учитываются приведенным далее коэффициентом наполнения.
Угол наклона рабочей цепи к Кнгоризонту, град
25.................................................... 0.74
38..................................................... 0,58
55..................................................... 0,32
Теоретическая производительность экскаваторов с бесковшовым (скребковым) рабочим органом, м3/ч, определяется по формуле
Птр = 3600 bс hc vц
где bс - ширина cкребка. м; hc- высота скребка, м.
Техническая производительность экскаватора представляет собой производительность за 1 ч чистой работы в грунте данной категории, взятом в плотном теле. Под чистой работой понимают работу экскаватора без простоев.
Техническая производительность, м3/ч, равна
Пт = Птр Кн/ КР
2.11. Значения коэффициента для различных грунтов
Эксплуатационной производительностью называется производительность экскаватора в конкретном грунте с учетом времени простоев, перерывов и задержек. Определяется эксплуатационная производительность по формуле
где Кн - коэффициент наполнения экскава-ционных емкостей, зависящий от характера грунта, толщины срезаемой стружки, длины и
где Ки - коэффициент использования рабочего времени, равный 0, 4. ..0.6.
 |
| НАПРАВЛЕНИЕ З |
