Экономическая целесообразность использования этих машин, прежде всего, определяется дальностью возки грунта, типом скрепера и состоянием подъездных путей. Её границы устанавливаются величиной удельных приведённых затрат.
Целесообразно прицепные скреперы использовать при дальности до 500–700 м, самоходные – до 3000–5000 м, самоходные с элеваторной загрузкой – до 800–900 м. При дальности транспортирования грунта менее 100 м выгоднее применять бульдозеры как более простые и дешёвые машины. При дальности транспортирования более 3000 м СКМ с ведущей машиной скрепером конкурирует с СКМ с ведущей машиной экскаватором с автотранспортными средствами.
Значения длины |
пути набора грунта в ковш приведены в |
табл. 1.10. Толщина |
И |
вырезаемой стружки скрепером зависит от |
тягового усилия скрепера (системы машины) и вида грунта (табл.
1.11).
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.10 |
|
Длина пути набора грунта в ковш скрепера |
|
||||||
|
|
|
Д |
|||||
|
|
Длина пути набора грунта lн, м, при геометрической |
||||||
Грунт |
|
|
|
|
вместимости ковша |
|
||
|
|
|
А |
|
|
|
||
|
С |
6-8 м3 |
|
|
10 м3 |
|
15 м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Супесь |
|
|
20 − 30 |
|
|
30 |
|
35 |
|
|
б |
|
45 |
|
55 |
||
|
|
|
35 − 45 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суглинок |
|
|
25 − 35 |
|
|
40 |
|
40 |
|
и |
|
|
|
|
|
||
лёгкий |
|
|
40 − 50 |
|
|
55 |
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суглинок |
|
|
40 − 50 |
|
|
60 |
|
70 |
тяжёлый |
|
|
55 − 65 |
|
|
75 |
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. В числителе приведены значения длины пути набора грунта скрепером с толкачом, в знаменателе – без толкача.
Ориентировочное число скреперов, обслуживаемых одним толкачом, представлено в табл. 1.12.
16
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.11 |
||||
|
Рекомендуемые толщины вырезаемых стружек |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Геометрическая |
|
|
Ориентировочная толщина стружки, см |
||||||||||||||
вместимость |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Песок |
|
Супесь |
Суглинок |
|
|
|
Глина |
|
|||||||
ковша, м3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
При работе без толкача |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
12 |
|
|
|
12 |
|
|
10 |
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6-7 |
|
|
|
|
20 |
|
|
|
15 |
|
|
12 |
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
30 |
|
|
|
20 |
|
|
18 |
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
35 |
|
|
|
25 |
|
|
21 |
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
толкачом |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
|
|
|
|
|
6-7 |
|
|
|
|
30 |
|
|
|
25 |
|
|
20 |
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
30 |
|
|
|
30 |
|
|
25 |
|
|
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
35 |
|
|
|
Д |
|
30 |
|
|
|
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.12 |
||||
Число скреперов, обслуживаемых одним толкачом |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Расстояние |
|
Количество скреперов, обслуживаемых одним толкачом |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
транспорти- |
|
|
пр цепных с о ъёмом |
|
самоходных с объёмом |
|
|||||||||||
рования |
С |
б |
|
|
|
ковша |
|
||||||||||
грунта, м3 |
|
|
|
ковша |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
до 6 м3 |
|
|
|
8-10 м3 |
|
8-10 м3 |
|
|
|
15 м3 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
– |
|
|
|
|
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
250 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
3 |
|
2 |
|
|
|
|
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
500 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
4 |
|
3 |
|
|
2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
750 |
|
|
|
|
– |
|
|
|
6 |
|
4 |
|
|
3 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1000 |
|
|
|
|
– |
|
|
|
– |
|
6 |
|
|
4-5 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17
Целесообразность применения толкачей определяется удельными приведёнными затратами, которые подсчитываются по формуле
|
|
|
т |
|
|
|
т |
|
||||
|
с |
|
Смс |
|
|
а Е |
|
Цо + |
Цо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Смс + |
mскр |
|
|
|
|
|
|||||
Z уд = |
|
|
+ |
|
|
|
mскр |
, |
(1.4) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Псмэ |
Псмэ nсм |
|
||||||||
где Смсс , Смст – соответственно стоимость машино-смены скрепера и
толкача; Псмэ |
– |
эксплуатационная |
сменная производительность |
скрепера; а |
– |
коэффициент, |
учитывающий расходы по |
первоначальной доставке машины от завода-изготовителя, а = 1,05 – 1,07; Е – нормативный коэффициент капиталовложений, Е = 0,15;
Цос , Цот – соответственно оптово-отпускная цена скрепера и толкача;
mскр – количество машино-смен скреперов.
Анализ удельных приведённых затрат, полученных при
разработке грунтов без использования толкачей и с ними, позволяет |
||||||
|
|
|
|
|
И |
|
определить экономическую целесообразность той или иной схемы |
||||||
разработки. |
|
|
|
|
|
|
Сменная эксплуатационная производительностьД |
скрепера, м3/см, |
|||||
определяется по формуле |
|
А |
|
|
||
|
|
|
|
|
||
П э |
= Тсм 3600 |
q Кн Кв , |
(1.5) |
|||
|
см |
|
|
|
|
|
|
|
б |
К р |
|
|
|
и |
Тц |
|
|
|||
|
|
|
|
|||
С |
|
|
|
|
|
|
где Тсм – продолжительность рабочей схемы, ч; q – геометрическая вместимость ковша, м3; Кн – коэффициент наполнения ковша (табл. 1.13); Кв – коэффициент использования сменного времени, Кв = 0,7 – 0,85; Тц – продолжительность рабочего цикла скрепера, с; Кр – коэффициент разрыхления грунта (табл. 1.14).
|
|
|
Таблица 1.13 |
|
Значения коэффициента Кн |
|
|
|
|
|
|
Условия работы |
Коэффициент наполнения ковша Кн |
||
сухой рыхлый |
супесь и средний |
тяжёлый |
|
скрепера |
суглинок |
||
|
песок |
суглинок |
и глина |
|
|
|
|
Без толкача |
0,5-0,7 |
0,5-0,95 |
0,65-0,75 |
С толкачом |
0,8-1,0 |
1,0-1,2 |
0,9-1,2 |
18
|
|
|
Таблица 1.14 |
|
|
Значения коэффициента Кр |
|
||
|
|
|
|
|
|
Влажность, |
Плотность грунта в |
Коэффициент |
|
Грунт |
естественном |
разрыхления |
||
% |
||||
|
залегании, т/м3 |
грунта Кр |
||
Песок сухой |
– |
1,5-1,6 |
1-1,2 |
|
Песок влажный |
12-15 |
1,6-1,7 |
1,1-1,2 |
|
Лёгкая супесь |
7-10 |
1,5-1,7 |
1,1-1,2 |
|
Супесь и суглинки |
4-6 |
1,6-1,8 |
1,2-1,4 |
|
Средний суглинок |
15-18 |
1,6-1,8 |
1,2-1,3 |
|
Сухой пылеватый |
8-12 |
1,6-1,8 |
1,3-1,4 |
|
суглинок |
||||
Тяжёлая глина |
17-19 |
1,65-1,8 |
1,2-1,3 |
|
Сухая глина |
– |
1,7-1,8 |
1,2-1,3 |
|
предназначены для разработки грунтовИи горных пород с перемещением их на сравнительно небольшие расстояния в отвал или
Экскаваторы – это самоходные землеройные машины
циклического действия с ковшовым рабочим оборудованием. Они
в транспортные средства. В строительстве их применяют при
производстве сосредоточенных работ и отсыпке насыпей из |
||
отдалённых карьеров /4,5/. |
|
Д |
|
|
|
Экскаваторы одноковшовые относятся к группе машин |
||
|
А |
|
цикличного действ я. В зав с мости от производственных условий в |
||
б |
|
|
и |
|
|
качестве сменного оборудования применяют прямые и обратные лопаты, драглайныС, грейферы, струги и другое оборудование.
Ориентировочный выбор типа экскаватора с определённой
геометрической вместимостью ковша зависит от месячного планируемого объёма земляных работ (табл. 1.15).
Ориентировочный выбор типа экскаватора в зависимости от месячного объёма работ
Месячный объём работ, |
3 |
Размерная группа |
тыс. м3 |
Вместимость ковша, м |
экскаватора |
Менее 20 |
0,65 |
IV |
20-60 |
1,0-1,25 |
VI |
60-100 |
2,0 |
VI |
Свыше 100 |
2,0-4,0 |
VII |
19
Экскаваторы разрабатывают грунты I– IV категорий в забоях. Размеры и форма забоя зависят от типа рабочего оборудования экскаватора, назначения земляного сооружения и принятой схемы разработки грунта. Во всех случаях забой проектируют и организуют работу в нём так, чтобы обеспечить наилучшее использование оборудования, высокую производительность труда и снижение стоимости работ (табл. 1.16, 1.17).
Основными типами экскаваторных забоев являются лобовой и боковой, которые также называют лобовыми и боковыми проходками.
Таблица 1.16
Рекомендуемые высоты забоев при работе экскаватора с прямой
|
|
|
лопатой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
|
Наименьшая высота забоя, обеспечивающая наполнение ковша |
||||||
Категория |
|
|
экскаватора с «шапкой» |
|
|||
|
|
|
Д |
|
|
||
грунта |
|
Вместимость ковша экскаватора, м3 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,25 |
0,4-0,5 |
0,65-0,8 |
1,0-1,25 |
1,6-2,5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
I, II |
1,5 |
1,5 |
|
2,5 |
|
3,0 |
3,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
III |
2,5 |
2,5 |
|
4,5 |
|
4,5 |
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
IV |
3,0 |
3,5 |
|
5,5 |
|
6,0 |
6,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
Таблица 1.17 |
||
|
С |
|
|
|
|
|
Рекомендуемые высотыбзабоев при работе экскаватора с обратной |
||||||
|
|
|
лопатой |
|
|
|
|
Наименьшая глубина забоя для экскаватора с механическим |
|||||
Вместимость |
|
|
|
приводом |
|
|
ковша, м3 |
несвязные |
связные |
вместимость |
несвязные |
связные |
|
|
грунты |
грунты |
ковша |
грунты |
грунты |
|
0,25 |
1,0 |
1,5 |
0,65-0,80 |
1,5 |
2,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4-0,5 |
1,2 |
1,8 |
1,0-1,25 |
1,7 |
2,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Производительность экскаватора зависит от выбора грузоподъёмности и дальности возки грунта транспортных средств. Ориентировочно грузоподъёмность можно определить из следующего выражения:
Gт = (4 −10) q ρ , |
(1.6) |
20