14.5. Перевозки навалочных грузов

Перевозки навалочных грузов в больших объемах выполняются в строительстве, при разработке полезных ископаемых, в сельском хозяйстве по вывозу сельхозпродукции с полей, на элеваторы, в места переработки и хранения продукции. В строительстве это грунт, глина, песок, камень, гравий, щебень, шлак (около 150 наименований). Навалочные грузы в строительстве составляют 75–80 % от общего объема перевозок.

Перевозки таких грузов выполняются, как правило, на небольшие расстояния, в связи с чем существенное влияние на время ездки и соответственно на производительность подвижного состава оказывает время простоя под погрузочно-разгрузочными операциями:

^{, (14.19)}

где t _e – время одной ездки, ч;

t _п(р) – время погрузки (выгрузки), ч;

t _дв – время движения, ч;

l _ег – длина ездки (расстояние перевозки), км;

V _т – скорость техническая, км / ч.

Для ускорения разгрузки подвижного состава применяют самосвалы или самосвальные поезда. Тип самосвала подбирают в соответствии с особенностями перевозимого груза (табл. 14.5.1, 14.5.2).

Время погрузки определяется производительностью погрузочных машин (чаще всего это машины периодического действия – экскаваторы, погрузчики с ковшом и т. д.) по формуле

, (14.20)

где n _к – число ковшей груза, загружаемого в кузов подвижного

состава;

t _ц – время одного цикла работы подъемно-транспортной

машины, ч.

Число циклов по загрузке автомобиля определяется соотношением емкостей кузова и ковша экскаватора (другой подъемно-транспортной машины):

^{, (14.21)}

где q _а – грузоподъемность автомобиля, т;

F _к – вместимость ковша подъемно-транспортной машины, м³;

ρ – объемная масса груза, т / м³;

k – коэффициент наполнения ковша.

Значения коэффициента наполнения определяются видом груза:

для песчаного грунта k = 0,85;

для глинистого грунта k = 0,8–0,9;

для взорванного скалистого k = 0,6.

С учетом формул (14.20) и (14.21) время погрузки можно определить по соотношению

(14.22)

где n _ц – число циклов работы экскаватора за час.

Из последней формулы следует, что время простоя под погрузкой зависит от времени цикла экскаватора и соотношения грузоподъемности автомобиля и количества груза, помещающегося в ковше экскаватора.

Очевидно, что оно (время простоя под загрузкой) может быть минимальным в случае, когда количество одновременно загружаемого груза будет соответствовать грузоподъемности автомобиля, то есть при условии

^{. (14.23)}

Однако при загрузке в автомобиль такого количества груза одновременно (за один цикл) рама и ходовая часть автомобиля будут испытывать значительную ударную нагрузку, вызывающую ускоренный их износ, а иногда и поломки. По этой причине экскаваторы и подвижной состав подбирают таким образом, чтобы соотношение вместимостей кузова автомобиля и ковша экскаватора было в пределах:

при перевозке мягкого грунта – 3;

для тяжелого или смерзшегося грунта – 4;

для скального грунта – 5.

Количество груза, который может быть перевезен в кузове автомобиля, определяется с учетом объема груза, нагружаемого выше уровня бортов кузова, по формуле

^{, (14.24)}

где V_г – объем груза, загружаемого в кузов автомобиля, м³;

V_к – геометрический объем кузова, м³;

b _к – ширина кузова, м;

α _дв – угол естественного откоса груза в движении, град.

В зависимости от плотности груза максимальная загрузка автомобиля может быть меньше, соответствовать или больше его грузоподъемности. В последнем случае, когда q _а > q _н , необходимо ограничивать загрузку автомобиля его номинальной грузоподъемностью. Объем загружаемого при этом груза определяют из соотношения

^{, (14.25)}

где ρ – плотность груза, т/м³.

Некоторые характеристики часто встречающихся при перевозке навалочных грузов (плотность, значения угла естественного откоса) приведены в табл. 14.6.