Определение производительности карьерных одноковшовых экскаваторов
Теоретическая производительность
Теоретическая производительность ( ) - это объем породы, вырабатываемый при непрерывной работе экскаватора за единицу времени (обычно за 1 час). При этом коэффициенты наполнения ковша и разрыхления породы приняты равными единице, угол поворота ковша на выгрузку - 90О для мехлопат и 135О - для драглайнов.
, где
- объем (вместимость) ковша экскаватора, м3;
- время рабочего цикла, с.
Техническая производительность
Техническая производительность экскаватора ( ) - это максимальная производительность для данного экскаватора при непрерывной экскавации пород с конкретными физико-механическими свойствами.
, где
-коэффициент экскавации, ;
- время непрерывной работы на одном месте;
- время движения экскаватора на другое место работы.
Эксплуатационная (сменная) характеристика
Эксплуатационная производительность экскаватора ( ) - это действительный объем пород, отрабатываемых за определенный период эксплуатации,
, где
- продолжительность смены, ч;
- коэффициент использования сменного времени экскаватора. При погрузке в железнодорожный транспорт =0,55 ÷ 0,8, в автосамосвалы, на конвейер и в отвал = 0,8 ÷ 0,9.
Годовая производительность
Годовая производительность (м3/год) экскаватора: , где
- количество рабочих смен в году.
Раздел.6. Пример расчета основных показателей работы парка автосамосвалов по перевозке породы горно-рудного предприятия и эксплуатационных расходов
|
|
Исходные данные | Источник | Обозначение, формула, размерность | Расчетные значения | |||||||
Объем перевозок | Проектная документация | , тыс. м3 или тыс. т | 2500 тыс. т | |||||||
Среднее расстояние перевозки | , км | 1,5 | ||||||||
Плотность породы (вскрыши и руды) | , кг/м3 | 1700 | ||||||||
Погрузочные средства | Гидравлические экскаваторы с объемом ковша 4 м3 | |||||||||
Ориентировочная грузоподъемность карьерного самосвала | , т | 45 | ||||||||
Количество рабочих дней в году | 360 | |||||||||
Количество смен в сутки | 3 | |||||||||
Время одной рабочей смены | ч | 7 (420 мин) | ||||||||
Определение цикла работы карьерного самосвала | ||||||||||
Принятые исходные параметры (в качестве примера) | - Вскрышные работы произведены. - Цикл работы самосвала состоит из следующих элементов: 1. Установка под погрузку; 2. Ожидание погрузки; 3. Погрузка экскаватором; 4. Движение в груженом состоянии по: · горизонтальному участку (уклон 0%) длиной 200 м (L1); · участку дороги длиной 300 м с уклоном 6% (L2); · горизонтальному участку (уклон 0%) длиной 200 м (L3); · участку дороги длиной 200 м с уклоном 8% (L4);
· горизонтальному участку (уклон 0%) длиной 600 м (L5); 5 .Установка под разгрузку и разгрузка; 6. Движение в порожнем состоянии (аналогично п.4, в обратной последовательности) | |||||||||
Цикл работы самосвала состоит из сумм времени выполнения всех выше перечисленных элементов цикла. | ||||||||||
Время установки самосвала под погрузку | Таблица V-22 Раздел 4 Часть V
| , мин | 0,4 | |||||||
Время ожидания погрузки | мин | 0,5 | ||||||||
Время цикла погрузки самосвала | мин | 2,6 | ||||||||
Время установки самосвала под разгрузку | мин | 1,0 | ||||||||
Время движения в груженом состоянии | Тяговые и тормозные характеристики самосвалов БелАЗ грузоподъемностью 45 тонн (Глава 1.4 Раздел 1 Часть II) | Определяется как ti = ∑Li /vi, сумма времени прохождения каждого участка трассы, где Li - длина i-го участка, vi - скорость движения на i-м участке с учетом движения под уклон или с уклона. | ||||||||
Время движения в порожнем состоянии | ||||||||||
Расчет времени движения самосвала в груженом состоянии: | ||||||||||
= 200 м; уклон = 0%; v= 50 км/ч; = 0,24 мин; = 300 м; уклон = 6%; v = 17,5 км/ч; = 1,03 мин; = 200 м; уклон = 0%; v = 50 км/ч; = 0,24 мин; = 200 м; уклон = 8%; v = 16,8 км/ч; = 0,71 мин;
= 600 м; уклон = 0%; V = 50 км/ч; = 0,72 мин. мин | ||||||||||
Расчет времени движения самосвала в порожнем состоянии: | ||||||||||
= 600 м; уклон = 0%; v = 55 км/ч; = 0,72 мин; = 200 м; уклон = 8%; v = 28 км/ч; = 0,43 мин; = 200 м; уклон = 0%; v = 55 км/ч; = 0,22 мин; = 300 м; уклон = 6%; v = 52 км/ч; = 0,35 мин; = 200 м; уклон = 0%; v = 55 км/ч; = 0,22 мин; мин | ||||||||||
Среднее время цикла | Сумма всех элементов | , мин | 9,38 | |||||||
Количество циклов в одну смену | 44,8 | |||||||||
Количество циклов в год | 24179,0 | |||||||||
Годовой фонд времени работы | 7560 | |||||||||
Коэффициент использования во времени | Часть VII. Раздел 2 Глава 2.2 | 0,5 | ||||||||
Коэффициент использования грузоподъемности | 0,96 | |||||||||
Коэффициент использования пробега | 0,46 | |||||||||
Определение потребного количества самосвалов | ||||||||||
Количество тонн на один самосвал на 1 год |
| , тыс. т | 1044,54 | |||||||
Потребное количества автосамосвалов | , шт | 2,39 | ||||||||
Общий пробег 1 автосамосвала за год |
| , км | 78844,6 | |||||||
Суммарный пробег автосамосвалов за год |
| , км | 188438,6 | |||||||
При определении цикла работы и потребного количества самосвалов производится анализ тягово-динамических характеристик данного класса грузоподъемности самосвалов и определяется наиболее оптимальная модель. Так, для примера, выбрана модель БелАЗ-75473 с двигателем Cummins КТА 19-С.
| ||||||||||
Определение производительности автосамосвала | ||||||||||
Объем грузооборота | Часть VII. Раздел 2. Глава 2.2 | , тыс.т.км | 3750 | |||||||
Производительность на одну среднесписочную авто-тонну | , т , т.км
|
23245,0
34867,5 | ||||||||
При определении производительности приняты следующие условия: Среднесуточный пробег автосамосвала составляет , км |
404 | |||||||||
Годовая производительность автосамосвала по грузообороту, т.км | 44958,4 | |||||||||
Годовая производительность автосамосвала по объему перевозки, т |
29972,3 | |||||||||
Расчет эксплуатационных затрат | ||||||||||
Дизельное топливо | Часть VII. Раздел 1. Глава 1.2. | - Линейная норма ( ), л/100 км, - дополнительный расход на 1 ездку, л | 172,0 1,0 | |||||||
Принятые исходные параметры (в качестве примера) | Предприятие находится в зоне с умеренным климатом, максимальная надбавка за работу в зимних условиях k1 = 10%, действующая в течение 5 месяцев; K2 = 12% - за постоянную работу в карьере; K3 = 5% - самосвал оснащен кондиционером. K = k1+ k2 + k3 = 10+12+5=27% в течение 5 месяцев (зимняя эксплуатация) и K = 17% в течение 7 месяцев (летняя эксплуатация). | |||||||||
Количество циклов (рейсов) за 5 месяцев |
| |||||||||
Количество циклов (рейсов) за 7 месяцев |
| |||||||||
Суммарный пробег самосвалов за 5 месяцев |
| км | ||||||||
Суммарный пробег самосвалов за 7 месяцев |
| км | ||||||||
Расход топлива летом | л | |||||||||
Расход топлива зимой | л | |||||||||
Общий расход топлива за год |
| л | ||||||||
Подставляя стоимость 1 л топлива на местном рынке, например 0,3$, определяем сумму затрат на приобретение дизельного топлива для выполнения годовой производственной программы. |
| |||||||||
Моторное масло | Часть VII. Раздел 1. Глава 1.2. | Так как для самосвала БелАЗ-75473 отсутствуют индивидуальная норма расхода моторного масла, в расчетах используется временная норма равная 5л на каждые 100 л расхода топлива. | ||||||||
| л | |||||||||
Однако существует более точный метод определения расхода моторного масла, в основу которого положена периодичность замены масла и заправочная емкость. | ||||||||||
Заправочная емкость системы охлаждения двигателя | ЧастьII. Раздел 1. Глава 1.3 | л | 49 | |||||||
Периодичность замены масла в двигателе | Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2 | ч | 250 | |||||||
Зная среднее время работы самосвала за год и процент увеличения расхода моторного масла на угар (для двигателя КТА 19-С - 0,25% от расхода топлива), определяем расход моторного масла, необходимого для выполнения годовой производственной программы | л | |||||||||
Подставляя стоимость 1 л моторного масла на местном рынке, например 1,2$,определяем сумму затрат на приобретение моторного масла для выполнения годовой производственной программы. | ||||||||||
Гидравлическое масло |
|
| ||||||||
Заправочная емкость гидравлической системы | Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2 | л | 160 | |||||||
Периодичность замены гидравлического масла | ч | 2500 | ||||||||
Зная среднее время работы самосвала за год и процент увеличения расхода гидравлического масла на доливку (20%), определяем расход гидравлического масла, необходимого для выполнения годовой производственной программы | л | |||||||||
Подставляя стоимость 1 л гидравлического масла на местном рынке, например 1,7 $, определяем сумму затрат на приобретение гидравлического масла для выполнения годовой производственной программы.
| ||||||||||
Гидравлическое масло для ГМП |
|
| ||||||||
Заправочная емкость ГМП | Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2 | л | 70 | |||||||
Периодичность замены масла в ГМП | ч | 1500 | ||||||||
Зная среднее время работы самосвала за год и процент увеличения расхода гидравлического масла на доливку (20%), определяем расход гидравлического масла для ГМП, необходимого для выполнения годовой производственной программы | л | |||||||||
Подставляя стоимость 1 л гидравлического масла на местном рынке, например 1,7 $, определяем сумму затрат на приобретение гидравлического масла для выполнения годовой производственной программы. | ||||||||||
Трансмиссионное масло (главные и колесные передачи) |
|
|
| |||||||
Общая заправочная емкость заднего моста | Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2 | л | 61 | |||||||
Периодичность замены масла в ГМП | ч | 1500 | ||||||||
С учетом процента увеличения расхода трансмиссионного масла на доливку (20%), определяем расход трансмиссионного масла, необходимого для выполнения годовой производственной программы | л | |||||||||
Годовые затраты на трансмиссионное масло из расчета 1,4 $ за 1 л. | ||||||||||
Охлаждающая жидкость |
|
| ||||||||
Общая заправочная емкость системы охлаждения | Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2 | л | 135 | |||||||
Периодичность замены охлаждающей жидкости | 1 раз в 2 года |
| ||||||||
С учетом доливки (25%), определяем расход охлаждающей жидкости, необходимое для выполнения годовой производственной программы. | л | |||||||||
Годовые затраты на охлаждающую жидкость из расчета 0,7 $ за 1 л. | ||||||||||
Пластические смазки |
|
| ||||||||
Количество на 1000 ч работы самосвала | Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2 | кг | 7,22 | |||||||
Количество на сезонное обслуживание | кг | 6,14 | ||||||||
Годовой расход пластических смазок | кг | |||||||||
Годовые затраты на пластические смазки из расчета 2,0 $ за 1 кг. | ||||||||||
Технический азот |
|
| ||||||||
Средний годовой расход на 1 самосвал | Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2 | кг | 6,6 | |||||||
Годовой расход на программу |
| кг | ||||||||
Затраты на технический азот из расчета 2,3 $ за 1 кг. | ||||||||||
Топливные фильтры |
|
| ||||||||
Количество заменяемых фильтрующих элементов | Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2 | шт. | 2 | |||||||
Периодичность замены | ч | 250 | ||||||||
Годовая потребность в топливных фильтрах | шт. | |||||||||
Затраты на топливные фильтры из расчета 15$ за 1 фильтр | ||||||||||
Масляные фильтры |
|
| ||||||||
Количество заменяемых фильтрующих элементов | Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2 | шт. | 3 | |||||||
Периодичность замены | ч | 250 | ||||||||
Годовая потребность в масляных фильтрах | шт. | |||||||||
Затраты на масляные фильтры из расчета 15$ за 1 фильтр | ||||||||||
Фильтры для гидросистемы |
|
| ||||||||
Количество заменяемых фильтрующих элементов | Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2 | шт. | 1 | |||||||
Периодичность замены | ч | 500 | ||||||||
Годовая потребность в фильтрах для гидросистемы | шт. | |||||||||
Затраты на фильтры для гидросистемы из расчета 2,5 $ за 1 фильтр | ||||||||||
Фильтры для ГМП |
|
|
| |||||||
Количество заменяемых фильтрующих элементов | Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2 | шт. | 1 | |||||||
Периодичность замены | ч | 500 | ||||||||
Годовая потребность в фильтрах для ГМП | шт. | |||||||||
Затраты на фильтры для ГМП из расчета 3,0 $ за 1 фильтр | ||||||||||
Воздушные фильтры |
|
| ||||||||
Количество заменяемых комплектов фильтрующих элементов | Часть IV. Раздел 4. Глава 4.2 | шт. | 1 | |||||||
Периодичность замены | ч | 1500 | ||||||||
Годовая потребность в воздушных фильтрах | шт. | |||||||||
Затраты на воздушные фильтры из расчета 200,0 $ за 1 комплект | ||||||||||
Шины |
|
| ||||||||
Планируемая ходимость шин |
| км | 40000 | |||||||
Количество планово заменяемых шин |
| шт. | 28 | |||||||
Затраты на приобретение шин из расчета 2000,0 $ за 1 шину | ||||||||||
Для более корректного расчета эксплуатационных затрат необходимо учесть расходы на ремонт и ТО и заработную плату обслуживающего персонала и водителей, которые являются индивидуальными для каждого эксплуатирующего предприятия.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1205; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!