5. Расчет производительности фронтального погрузчика. Расчёт параметров рабочего оборудования фронтального погрузчика

Расчёт параметров рабочего оборудования фронтального погрузчика

курсовая работа

Одним из важнейших эксплуатационно-технических параметров погрузчика является его производительность, которая зависит от конструктивных качеств машины, уровня организации производства, квалификации оператора и др. Техническая производительность погрузчика – это его максимально возможная производительность при непрерывной работе в определенных условиях, которые оказывают влияние на наполнение ковша материалом и продолжительность рабочего цикла.

Для определения технической производительности используем формулу

Где n – число циклов за 1 ч работы n=3600/t

t – продолжительность рабочего цикла

К – коэффициент наполнения ковша материалом, К=1

V – геометрическая вместимость ковша

К- коэффициент разрыхления материала, К=1

К – коэффициент учета технологичности производства работ или условий работ, К=0,9

Продолжительность рабочего цикла.

=+++++

Где – продолжительность наполнения ковша

– продолжительность рабочего хода

– продолжительность маневрирования транспорта

– продолжительность разгрузки ковша

– продолжительность холостого хода

– суммарное время, затрачиваемое на переключение передач и гидрораспределителя, =8 с.

Один из основных и наиболее простых способов выполнения погрузочных работ погрузчиком в транспортные средства является челночный способ – отличается возвратно-поступательным прямолинейным движением погрузчика. Движения транспорта под погрузку осуществляется возвратно-поступательно перпендикулярно направлению перемещения погрузчика. Поэтому продолжительность рабочего цикла погрузчика рассчитывается для челночного способа погрузки (рис 5.1)

Рисунок 5.1- Схема челночного способа погрузки материала в транспортное средство

1-погрузчик, 2-транспортное средство

Продолжительность наполнения ковша приближенно рассчитывают по формуле:

Где

– глубина внедрения кромки ковша в материал, м;

– рабочая скорость внедрения, м/мин;

– коэффициент, учитывающий буксование ходовой части и скольжение гидротрансформатора, =1. 5

– Внутренний диаметр гидроцилиндра поворота ковша =80 мм,

– длинна хода штока гидроцилиндра поворота ковша,

– теоретическая производительность гидропривода рабочего оборудования, м/с.

– объемный КПД гидропривода, = 0,92…0,95

– коэффициент, учитывающий снижение частоты вращения вала двигателя в процессе внедрения ковша в штабель материала, = 1

– количество напорных движений в процессе внедрения ковша в штабель материала (для раздельного и совмещенного способов черпания = 1).

=, м/с.

Где

– ход штока подъема стрелы, = 0,8 м.

– задняя скорость, = 1,1 м/с

– площадь поршня гидроцилиндра подъема стрелы, м= 15,386·10 м

– длинна стрелы, = 3,203 м.

– угол подъема стрелы, = 60є – определяем из кинематической схемы.

= м/с = 1200 л/мин.

Тогда:

c.

Продолжительность выполнения рабочего хода при челночном способе выполнения работ

Где – путь рабочего хода погрузчика м, = 40 м.

с.

Продолжительность маневрирования транспортного средства под погрузку фронтальным погрузчиком

Где

– габаритная длинна транспортного средства. = 8,1 м.

– средняя скорость подъезда и отъезда транспортного средства, = 5 км/ч или 1,39 м/с.

с.

Продолжительность разгрузки ковша можно определить по формуле:

Где

– внутренний диаметр гидроцилиндра поворота ковша, =0,08 м.

– диаметр штока поршня, = 0,036 м.

– ход штока гидроцилиндра поворота ковша при разгрузке, =0,54 м – определен из кинематической схемы.

с.

Продолжительность холостого хода обычно определяется расстоянием перемещения погрузчика и скоростью его движения

Где

– путь холостого хода погрузчика, = 40 м.

c.

Тогда длительность одного цикла которая определяется по формуле:

Где – суммарное время, затрачиваемое на переключение передач и гидрораспределителя, = 8 с.

Будет равна:

c.

Тогда

м/час

Сменная эксплуатационная производительность фронтального погрузчика определяется по формуле:

Где

– продолжительность работы погрузчика в смену с учетом технического обслуживания, подготовке машины к работе, = 6,82 ч.

– коэффициент использования погрузчика в течение смены с учетом подачи автотранспорта, = 0,8

м/смену.

Экономика эксплуатации фронтальных погрузчиков тяжелого класса в условиях карьеров – Основные средства

  Х.-П. Цинке, канд. техн. наук (Dr.-Ing.), Германия, фото производителей техники

Каждому, кто работает в горном деле, рано или поздно приходится сравнивать и анализировать достоинства и недостатки погрузочного оборудования, такого как гидравлические экскаваторы, скреперы и фронтальные погрузчики.

При этом, конечно, надо в первую очередь исходить из технологических возможностей в определенных условиях работы горнодобывающего предприятия. Самое популярное погрузочное оборудование в карьерах – экскаваторы, погрузчики и скреперы.

Пожалуй, самым важным фактором при сравнении погрузочного оборудования является средняя стоимость 1 т или 1 м³ обработанного материала за весь срок эксплуатации машины. Калькуляция стоимости должна включать в себя стоимость приобретения, финансирования и стоимость эксплуатации, техобслуживания и ремонта погрузочной и транспортной техники и вспомогательного оборудования.

Сравнение технических и конструктивных различий, например, между экскаваторами и погрузчиками, может сводиться всего лишь к разнице при выемке грунта и его погрузке в самосвалы. Несмотря на то, что и экскаваторы, и погрузчики выполняют одну и ту же погрузочную работу, технология ее выполнения различна. Экскаватор во время копания и погрузки самосвалов неподвижно стоит на месте, двигается при этом только его рабочее оборудование. Во многих странах мира при хорошо налаженной эксплуатации карьера, включая использование взрывов с необходимым измельчением материала, экскаваторы достигают очень высокой производительности и экономической эффективности.

Мой опыт после осмотра и обследования многих карьеров по всему миру показывает, что в данный момент карьерные гидравлические экскаваторы следует применять в тех случаях, когда горнодобывающая компания уже в состоянии иметь полностью обученный персонал, выполнить качественный взрыв и технологию, обеспечивающую долговременную рентабельную эксплуатацию рудника.

В таком случае существует возможность долговременного планирования разработки забоев, а в наличии должен быть достаточно большой парк экскаваторов и вспомогательного оборудования.

Но если многие из названных выше факторов отсутствуют, руководству горнодобывающего предприятия следует думать о применении альтернативных решений для организации эффективной погрузки материала. Самая распространенная альтернатива – это эксплуатация фронтальных погрузчиков. Все этапы полного цикла копания и погрузки погрузчик выполняет, передвигаясь на своих колесах. Понятно, что эффективность работы погрузчика в первую очередь зависит от состояния его ходовой части и характеристик грунта, по которому погрузчик передвигается.

Самый важный фактор, определяющий производительность фронтального погрузчика, – коэффициент сцепления колес с грунтом. Этот коэффициент может колебаться от 0,4 при повышенной влажности до 0,7 при сухом грунте (гравий, щебень). Так как усилие копания у погрузчика в конце концов зависит только от взаимодействия между шинами и грунтом, очень важно заботиться о состоянии опорной поверхности на погрузочной площадке.

Фактор, определяющий производительность работы со стороны погрузчика, – это его масса, если принимать во внимание, что мощность двигателя и конструкция привода рассчитаны с достаточно хорошим запасом для реализации передвижения.

Привод хода у современных карьерных фронтальных погрузчиков осуществляется коробкой передач с переключением под нагрузкой. То есть переключение с одной на другую передачу происходит без остановки привода. Это очень важная возможность регулирования силы тяги для создания необходимых усилий при копании, чтобы погрузчик работал плавно. Кроме этого, привод современного погрузчика должен иметь коробку передач, в которой можно плавно заблокировать гидротрансформатор. Таким образом в нужные моменты можно исключить потери от гидродинамической системы.

В случае работы на сухом, достаточно хорошо размельченном гравии усилие копания погрузчика может достигать 70% его собственной массы.

Кроме хорошо подобранного ходового привода погрузчика его производительность во многом зависит от конструкции ковша. Преимущество фронтальных погрузчиков в том, что их ковши значительно шире по сравнению с ковшами экскаваторов.

Как уже было сказано выше, по сравнению с показанной гео­метрией ковша фронтального погрузчика у экскаваторов ковш отличается меньшей шириной. Поэтому у ковшей экскаваторов геометрические габариты – длина и высота – больше, чем у ковшей погрузчиков. Во многих случаях в зависимости от характеристик грунта у экскаваторов ухудшается заполнение ковша и удлиняется цикл копания, в результате снижается производительность.

Названные выше свойства ковшей погрузчиков дают им возможность лучше справляться в забоях с горной массой, недостаточно измельченной в результате «плохого» взрыва. Негабаритные куски породы лучше загружаются в широкий ковш, и коэффициент заполнения у такого ковша выше.

За счет хода погрузчика на пневмоколесах существенно облегчается его передвижение по карьеру без предварительной подготовки. По сравнению с экскаватором его скорость при этом в 10 раз выше.

Забой для работы фронтального погрузчика должен иметь форму, соответствующую технологии копания и погрузки. Высота забоя может быть выше максимальной высоты подъ­ема стрелы погрузчика примерно на 1 м (рис. 7). Это связано как с технологическими возможностями погрузчика, так и с соображениями безопасности труда.

Площадка для работы фронтального погрузчика должна быть достаточно просторной, чтобы самосвалы могли беспрепятственно размещаться рядом с погрузчиком. К тому же, несомненно, площадка должна быть ровной и горизонтальной. Для погрузчика, например, с емкостью ковша около 15 м³ размеры площадки должны быть не меньше 50х50 м (рис. 8).

Вместе с высоким коэффициентом заполнения ковша схема, показанная на рис. 8, обеспечивает производительность погрузчика в карьере, которая во многих случаях превосходит производительность всех других землеройных машин.

Высокая производительность во многом зависит от человеческих факторов, таких как хорошее обучение оператора, умение быстро и целенаправленно реагировать на сложившиеся условия. Выдающееся решение, появившееся в последние годы, – это использование джойстиковой системы управления ходом. Благодаря ей не только улучшается обзорность из-за отсутствия руля, но также оператору приходится совершать меньше движений руками при управлении, потому что ему не надо переносить руки с руля на джойстики и обратно.

Дополнительная возможность увеличить производительность – это установка на ковш зубьев и режущих кромок для всех разновидностей грунтов. Это позволяет подбирать не только ковши, но и зубья и режущие кромки с целью повышения износостойкости деталей ковша и уменьшения сопротивления горной массы резанию. При хорошо организованной технологии можно уменьшить длительность рабочего цикла до 30–35 сек.

При методе взрыва должны соблюдаться технические условия работы погрузчика. После правильного взрыва материал для перегрузки в самосвалы должен находиться на уровне опорной поверхности. Погрузчик всегда подбирает материал исключительно на этом уровне.

В условиях карьера землеройно-погрузочное оборудование работает круглосуточно и весь год, независимо от температур и других условий погоды.

При таком режиме работы на все агрегаты горных машин действуют весьма высокие нагрузки. Чтобы фронтальные погрузчики не простаивали на ремонте в таких условиях, ко всем важным компонентам машины должен быть удобный доступ для осмотра и обслуживания. Удобство доступа существенно уменьшает ежесменное время, затраченное на осмотр и контроль работоспособности машины. Цель таких ежесменных мероприятий – бесперебойная работа погрузчика во время смены.

Подводя итоги, можно сказать, что по конструкции и их технологическим возможностям карьерные фронтальные погрузчики в состоянии полностью удовлетворять все требования горной промышленности, и особенно в тех случаях, когда качество взрывных работ не на уровне, когда погрузчику требуется часто менять место работы в карьере или когда количество землеройно-погрузочного оборудования еще недостаточно для достижения запланированной производительности погрузочных работ.

Горнодобывающая компания при расчете затрат на эксплуатацию карьера учитывает все расходы на закупку, техобслуживание всего оборудования, вскрытие и эксплуатацию карьера, зарплату персонала. При этом компания стремится получить как можно больший доход от добычи горной массы. Затраты на эксплуатацию карьера – это стоимость покупки машин, затраты на их сборку, на передвижение машин, потери в производстве из-за сборки, вскрытие, содержание и развитие карьера, затраты при несвоевременном поступлении запчастей, стоимость бурения и взрыва, ремонт и тех­обслуживание вспомогательного оборудования как самосвалов и т.п. и в конце концов затраты на эксплуатацию и техобслуживание самого погрузчика.

Затраты на погрузочную технику – экскаваторы, погрузчики или скреперы – составляют большую часть из итоговых затрат. Каждое вскрытие карьера начинается с работы землеройно-погрузочного оборудования. Имея в виду более низкий вес погрузчиков по сравнению с экскаваторами с одинаковой емкостью ковша, понятно, что цена на закупку погрузчиков ниже. В этом заключается первое экономическое преимущество фронтальных погрузчиков.

Далее надо иметь в виду, что существуют страны, где для эксплуатации канатного экскаватора требуется команда из двух человек – самого машиниста и т. н. смазочника. Но этот помощник выполняет очень ответственную работу – заботится о смазке огромного числа ручных смазочных точек и следит за большим числом электрических компонентов. Понятно, что в этом случае затраты на оплату персонала вдвое выше, чем у оборудования, где занят один только человек.

График 12 показывает разницу эксплуатационной стоимости погрузчиков по сравнению с гидравлическим экскаватором на весь период службы. Данные для графиков (12, 13) взяты из измерений и расчетов показателей погрузчиков и гидравлических экскаваторов в угольном карьере Cerrejon в Колумбии (Южная Америка) в 2006 г. На примерах расчета эксплуатационных затрат на весь срок службы и стоимости одной тонны погруженного материала видно, во-первых, что на выбор оборудования надо обратить особое внимание.

Параметры проекта горных работ должны совпадать с эксплуатационными показателями всего парка землеройных или транспортных машин. В приведенном выше примере эксплуатационные показатели погрузчика с ковшом емкостью 19 м³ не оптимально подходят к запланированному объему горных работ из-за того, что его параметры позволяют загрузить гораздо больше материала, чем нужно. Оптимально в этом примере подходит погрузчик с ковшом емкостью 14,5 м³ и по заданному объему работ, и по емкости имеющихся самосвалов.

Видно, что в этом примере затраты на эксплуатацию погрузчика почти в два раза ниже, чем на эксплуатацию гидравлического экскаватора. Расчет, конечно, проводился на основании задания конкретного проекта. Обобщать такие результаты нельзя. Но на реальных примерах автору хотелось показать, что несмотря на распространенное предвзятое мнение о низкой эффективности фронтальных погрузчиков по отношению к гидравлическим экскаваторам, в конкретных случаях фронтальный погрузчик может быть экономичной и высокоэффективной горной машиной.

Резюме

Очень сложно однозначно ответить на вопрос, какой тип погрузочного оборудования – экскаватор, скрепер или погрузчик – более эффективен в эксплуатации. Для каждого технического решения существуют свои оптимальные условия, в которых должна быть выполнена работа.

Литература

1. J. Breuer: Einflussgrößen auf die Produktionsleistung von Hydraulikbaggern; Fach-hochschule Köln, 2007.

2. Leiste, J.; Mikolajewski, B.: Einfluss der konstruktiven Gestaltung des Grabgefäßes auf den Schnittprozess von Universalbaggern. Dissertation. Magdeburg: Technische Hochschule «Otto von Guericke», Februar 1982.

3. Dr.-Ing. Hans-Peter Zinke: Bergbaumaschinen im Einsatz – Erdbewegungen im diskontinuierlichen Tagebaubetrieb, ISBN-978-3746714639. epubli; 2. Edition, 2018.

4. W. Eymer; S. Oppermann, R. Redlich, M. Schümann, Grundlagen der Erdbewegung; Kirschbaum Verlag; 2.Auflage 2006.

Как рассчитать вместимость стиральной машины и размер загрузки

Наши услуги

ПРАЧЕЧНАЯ САМООБСЛУЖИВАНИЯ

5 размеров стиральных машин рассчитаны на 1–6 загрузок одновременно. Умягченная вода для более чистой одежды и экономии на моющих средствах. Быстрые, эффективные сушилки по самой низкой цене. Автоматы с монетоприемником от лидера отрасли Speed ​​Queen. Смена машины на месте. Самая чистая прачечная в Леандере — так говорят наши клиенты! Нажмите, чтобы прочитать отзывы .

СТИРКА И СКЛАДЫВАНИЕ

             СКОРО!

АВТОМОЙКА САМООБСЛУЖИВАНИЯ

3 моечных отсека с 10 процедурами, включая пенную щетку и ополаскиватель без пятен. 6 вакуумных станций с возможностью ароматизации и чистки ковров. Стирайте монеты или проводите кредитной/дебетовой картой.

Служение нашему сообществу

МЫ ГОРДИМСЯ СПОНСОРАМИ ЗОЛОТОГО УРОВНЯ СОБСТВЕННОЙ ФУТБОЛЬНОЙ КОМАНДЫ МАЛОЙ ЛИГИ ЛЕАНДЕРА — THE WOLFPACK

Leander Wolfpack — первая развивающая футбольная команда низшей лиги Leander для взрослых спортсменов. Владельцы, тренеры и персонал поставили перед собой задачу предоставить местному сообществу высококачественную конкурентоспособную футбольную программу для взрослых спортсменов и их семей.

​

Почему? Потому что участие в спорте повышает уверенность в себе, закаляет характер и преподает жизненные уроки, выходящие далеко за рамки поля.

Команда Leander Laundry & Car Wash полностью согласна! Когда мы ищем сотрудников, мы знаем, что у кандидата, который занимался командными видами спорта, есть все необходимое, чтобы работать на качественный результат для всех. Наш владелец, Велма, является ярким примером того, что она поступила в колледж на полную стипендию! Она наш «главный тренер», который ожидает совершенства и выявляет в нас лучшее, когда мы служим нашему сообществу.

Вот почему мы гордимся тем, что стираем, сушим и складываем форму Волчьей стаи бесплатно после каждой игры. Мы призываем всех наших клиентов также поддержать Leander Wolfpack, посетив домашнюю игру на библейском стадионе в кампусе LHS. Нажмите на логотип команды, чтобы купить билеты, посмотреть расписание сезона, посмотреть видео с игр, встретиться с персоналом и многое другое. ПОЙДИТЕ ПАКЕТ!!

Наши последние отзывы

СПАСИБО, БАРБАРА!!

Лучшее время для стирки

Как рассчитывается энергетический коэффициент стиральной машины? | Главная Руководства

Автор Robert Korpella

Фактор энергии, или EF, представляет собой показатель производительности, который определяет эффективность таких приборов, как стиральные машины, посудомоечные машины и водонагреватели. Коэффициент энергопотребления — это более старый показатель, предшествовавший модифицированному коэффициенту энергопотребления (MEF), который используется с 2013 года. Эти цифры рассчитываются для марок стиральных машин, чтобы определить, соответствует ли модель требованиям рейтинга Energy Star. Energy Star — это совместная программа Министерства энергетики США и Агентства по охране окружающей среды США.

Расчеты EF по формуле

1. учитывают вместимость бака стиральной машины, количество электроэнергии, необходимой для нагрева воды, используемой при стирке, и электроэнергии, необходимой для работы механических функций стиральной машины. Компания EF не делает различий между электрическими и газовыми водонагревателями. Механические системы включают энергию, необходимую для поворота ванны и перекачки воды в ванну и из нее. При точном расчете вместимость бака делится на сумму энергии нагревателя горячей воды и механической энергии, потребляемой стиральной машиной.

Что это означает

1. Чем выше КВ, тем эффективнее стиральная машина. Стиральная машина большой вместимости, которой требуется меньше электроэнергии для работы механических систем, более эффективна, чем модель меньшей вместимости, потребляющая такое же количество электроэнергии. Расчеты EF подтверждают это. Стиральная машина с меньшей вместимостью, такая как та, которая может быть найдена в квартире, которая потребляет небольшое количество горячей воды и электричества, может быть более эффективной, чем модель той же марки с большей вместимостью, которая потребляет больше электроэнергии. Показатели EF позволяют сравнивать разные модели и стиральные машины разной емкости.

Модифицированный коэффициент энергии

1. MEF добавляет к расчетам еще одну меру: энергию, используемую для отжима последней частички влаги из одежды во время цикла отжима. Расчет MEF добавляет эту потребность в энергии к знаменателю вместе с потребностью в горячей воде и механической энергии. Energy Star перешла на стандарт MEF 1 февраля 2013 г.

Минимальные стандарты

1. С 1 февраля 2013 г. для получения рейтинга Energy Star бытовым стиральным машинам требуется MEF 2,0 или выше. Коммерческие машины, которые обычно потребляют больше энергии наряду с очень высокой вместимостью белья в цикле стирки, должны соответствовать минимальному стандартному MEF 2,2, чтобы получить рейтинг Energy Star.