Подобрать комплект машин для разработки котлована

Для разработки котлованов применяют экскаваторы с оборудованием «прямая» или «обратная лопата». Для суглинков используют ковш с зубьями. В зависимости от объема котлована ориентировочно выбираем объем ковша:
Vк=hк6∙2∙a+a1∙b+2∙a1+a∙b1
где hк – глубина котлована, м; a, a1 – длина котлована по низу и по верху соответственно, м; b, b1 – ширина котлована по низу и по верху соответственно, м.
Vк=2,06∙2∙40+42∙80+2∙42+40∙82=6642,68 м3,
Объем грунта, который необходимо оставить для обратной засыпки:
Vо.з=0,2∙6642,68=1328,54 м3.
Объем грунта, подлежащего вывозке, соответственно 5314,14 м3. Котлован такого объема можно разрабатывать экскаватором с объемом ковша 0,65 м3. По справочной литературе выбираем экскаватор Э-651 с обратной лопатой, с ковшом с зубьями . Технические характеристики экскаватора приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Техническая характеристика экскаватора
Наименование Ед. изм. Показатели
Марка - Э-651
Вместимость ковша с зубьями м3 0,65
Длина стрелы м 5,5
Наибольший радиус резания на уровне стоянки м 4,7
Наибольшая глубина копания для котлована м 7,8
Радиус выгрузки в транспорт м 2,7-3,0
Высота выгрузки в транспорт м 4,5-5,6
Для вывоза грунта необходимо подобрать автосамосвалы и определить их количество исходя из условия непрерывной работы экскаватора. С учетом емкости ковша экскаватора и дальности транспортирования рекомендуемая грузоподъемность самосвала равна 10 т.
По справочной литературе подбираем самосвал КрАЗ-256Б грузоподъемностью 12 т с объемом кузова 6 м3 и наибольшей скоростью движения с грузом 30 км/ч.
Определяем количество ковшей экскаватора, которые необходимо погрузить в самосвал, по формуле:
M=Vкуз∙kнVковш∙kр,
где Vкуз – объем кузова самосвала, м3; Vковш – объем ковша экскаватора, м3; kн – коэффициент наполнения грунта для экскаватора с обратной лопатой принимается равным 0,8–1,0; kр=1,2-1,27 – коэффициент разрыхления суглинка.
M=6∙0,90,65∙1,24=6,7≈7 шт.
Проверяем массу грунта в кузове самосвала:
Q=M∙Vковш∙ρср,
где ρср – плотность грунта, т/м3;
Q=M∙Vковш∙ρср,
Масса грунта соответствует грузоподъемности автосамосвала.
Продолжительность цикла работы автосамосвала определяют по формуле:
Tц=tп+tпр+tр+tм,
где tп – время погрузки, мин; tпр – продолжительность пробега до места разгрузки и обратно, мин; tр – продолжительность разгрузки, мин; tм – время маневрирования перед погрузкой и разгрузкой, мин (принимается в пределах 2–3 мин):
tпр=L∙60Vср,
где L – дальность транспортирования, км; Vср – средняя скорость движения самосвала, км/ч;
tпр=L∙60Vср=3,0∙2∙6030=12 мин.
Продолжительность погрузки определяется по формуле:
tп=M∙tэкск60,
где tэкск – продолжительность цикла экскавации, с.
tп=M∙tэкск60=7∙23,860=2,8 мин.
Tц=tп+tпр+tр+tм=2,8+12+3+2=19,8 мин.
Количество автосамосвалов определяется по формуле:
N=Tцtп=19,82,8≈7 шт.
Экскаваторы разрабатывают выемку с недобором, равным 15 см грунта