4.2.5. Согласование работы автомобилей-самосвалов с экскаваторами при перевозке массовых навалочных грузов

Перевозка навалочных грузов (глины, песка, гравия, щебня и т. д.) обычно осуществляется автомобилями - самосвалами, а их погрузка - одноковшовыми экскаваторами.

Для обеспечения наиболее производительной работы как экскаватора, так и автомобиля необходимо: правильно подобрать отношение между производительностью экскаватора и грузоподъемностью автомобиля-самосвала; создать условия для работы экскаватора без простоя в ожидании автомобилей и наименьшего простоя автомобилей при загрузке.

Производительность автомобилей - самосвалов при работе с экскаваторами в значительной степени зависит от общего времени простоя под погрузкой. Это время складывается из времени самой погрузки, времени необходимого для маневрирования при установке на погрузку и времени ожидания погрузки

,

где - общее время простоя под погрузкой; - время погрузки; - время ожидания погрузки; - время маневрирования.

Время самой погрузки зависит от времени цикла экскаватора и соотношения между грузоподъемностью автомобиля-самосвала q и ковша экскаватора и определяется по формуле

(12)

где - емкость ковша экскаватора, ; - удельный вес груза, ; - коэффициент заполнения ковша экскаватора, принимается равным 0,60  0,65 в зависимости от вида и состояния грунта.

Для уменьшения этого времени желательно, чтобы емкость ковша была как можно больше и отношение должно быть целым числом (соблюдалась кратность). Однако увеличение емкости ковша обуславливает высыпание значительной массы груза с большой высоты в кузов автомобиля. В результате этого получается удар, в следствие которого может наступить быстрое разрушение рамы, рессор и кузова автомобиля, а также шин. При погрузке камня экскаватором в кузов автомобиля могут падать отдельные большие куски. Это же наблюдается при погрузке глинистых грузов. Поэтому отношение должно быть не менее 3-х для мягких грунтов; 4-х для твердых грунтов; 5-и для скальных пород.

Для согласования работы экскаватора и автомобилей должно быть обеспечено равенство ритмов работы экскаватора и интервала движения обслуживающих их автомобилей , то есть:

(13)

Учитывая, что ритм работы экскаватора в режиме погрузки равен

(14)

а интервал движения автомобиля равен

(15)

где - время оборота автомобиля на маршруте; А – число автомобилей обслуживающих экскаватор.

Время оборота автомобиля-самосвала для простого маятникового маршрута определяется по формуле:

(16)

Тогда с учетом формул (12-16) имеем:

(17)

Решая уравнение (17) относительно А получим:

Последняя формула дает возможность рассчитать по условиям эксплуатации экскаватора и автомобилей и их параметрам необходимое число автомобилей для работы с экскаватором.