Báo cáo khoa học: "lựa chọn công suất hiệu quả của máy ủi trong thi công làm đất"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

112
lượt xem 18
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tóm tắt: Bài báo giới thiệu ph-ơng pháp lựa chọn chủng loại, công suất cho máy ủi bánh xích hoạt động theo chu kỳ, trong tính toán khảo sát t-ơng quan "tĩnh" của các tác nhân tới năng suất của máy làm đất nhằm loại trừ các tác nhân có ảnh h-ởng không đáng kể.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo khoa học: "lựa chọn công suất hiệu quả của máy ủi trong thi công làm đất"

lùa chän c«ng suÊt hiÖu qu¶ cña m¸y ñi trong thi c«ng lµm ®Êt ts. lª c«ng thµnh ks. lª quang h−ng Bé m«n §−êng s¾t – Khoa C«ng tr×nh Tr−êng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i Tãm t¾t: Bμi b¸o giíi thiÖu ph−¬ng ph¸p lùa chän chñng lo¹i, c«ng suÊt cho m¸y ñi b¸nh xÝch ho¹t ®éng theo chu kú, trong tÝnh to¸n kh¶o s¸t t−¬ng quan "tÜnh" cña c¸c t¸c nh©n tíi n¨ng suÊt cña m¸y lμm ®Êt nh»m lo¹i trõ c¸c t¸c nh©n cã ¶nh h−ëng kh«ng ®¸ng kÓ. Summary: A method of choice of efficient bulldozer dimension type for earth excavation works is proposed. Its fuldamental particularity is demonstrated consists in the use of statistic ratio of the bulldozer's main performance characteristics and in the eliminationof insignificant factors. 1. §ÆT VÊN §Ò Trong thùc tÕ x©y dùng c¸c c«ng tr×nh, ë giai ®o¹n thiÕt kÕ thi c«ng xuÊt hiÖn khã kh¨n do ph¶i lùa chän c¸c ph−¬ng tiÖn thi c«ng c¬ giíi trong sù thiÕu g¾n kÕt gi÷a c«ng suÊt m¸y, lo¹i m¸y vµ ®iÒu kiÖn thi c«ng. NhiÒu yÕu tè ¶nh h−ëng kh«ng ®−îc tÝnh ®Õn trong c¸c quy tr×nh hiÖn cã nªn ®ßi hái kü s− ph¶i mÊt nhiÒu thêi gian trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ. Trong ph¹m vi bµi b¸o, t¸c CT 2 gi¶ ®−a ra ph−¬ng ph¸p lùa chän chñng lo¹i, c«ng suÊt hîp lý trong thi c«ng nÒn ®Êt cho c¸c lo¹i m¸y ñi b¸nh xÝch ho¹t ®éng theo chu kú. §iÓm kh¸c biÖt cña ph−¬ng ph¸p lµ sö dông t−¬ng quan “tÜnh” cña c¸c th«ng sè kü thuËt ®Ó lo¹i trõ c¸c th«ng sè cã ¶nh h−ëng kh«ng ®¸ng kÓ. 2. NéI DUNG §é tin cËy trong tÝnh to¸n hiÖu qu¶ lµm viÖc cña m¸y ñi phô thuéc vµo c¸ch ®¸nh gi¸ c¸c yÕu tè ¶nh h−ëng tíi qu¸ tr×nh lµm viÖc. Trong tr−êng hîp tæng qu¸t, n¨ng suÊt m¸y ñi (N) ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: Vtn N = 3600 K rx K rc (m3/h) (1) Tck trong ®ã: Vtn - thÓ tÝch ®Êt tù nhiªn ®−îc lÊy ra trong mét chu kú lµm viÖc cña m¸y ñi (m3); K rx - hÖ sè r¬i v·i khi ñi, K rx = 0,8...0,9; K rc - hÖ sè r¬i v·i trong khi chuyÓn ®Êt: K rc = 1 − λL
λ - hÖ sè r¬i v·i ®Êt trªn mçi mÐt vËn chuyÓn, λ = 0,0025...0,007; víi L - qu·ng ®−êng dÞch chuyÓn khèi ®Êt. Tck - thêi gian mét chu kú (gi©y) bao gåm: thêi gian ñi Tx , thêi gian di chuyÓn khèi ®Êt Tc vµ thêi gian quay l¹i Tq . Thêi gian c¸c c«ng t¸c ®ã ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: Ri ti = (gi©y) Nm ηmi trong ®ã: R i - c«ng do m¸y ñi thùc hiÖn trong phÇn i cña chu kú (kJ); Nm - C«ng suÊt ®éng c¬ cña m¸y ñi (kW); η - hÖ sè ho¹t ®éng h÷u Ých cña m¸y, η = 0,65...0,75. mi - hÖ sè sö dông c«ng suÊt m¸y bao gåm: hÖ sè sö dông c«ng suÊt khi ñi mx, khi chuyÓn mc , khi quay mq, trong tÝnh to¸n gÇn ®óng m x = m c = 1, mq = 0,5 . C«ng thùc hiÖn ñi ®Êt, tÝnh c¶ c«ng dÞch chuyÓn träng l−îng b¶n th©n m¸y trªn ®−êng ñi (kJ): fb R u = VtnK x (kJ) fb − fcm CT 2 trong ®ã: K x - hÖ sè c¶n khi ñi (kN/m2); fb - hÖ sè b¸m cña xÝch vµo ®Êt, fb = 0,7...1,1 ; fcm - hÖ sè c¶n trë di chuyÓn m¸y, fcm = 0,08...0,12 . §¹i l−îng Vtn cã thÓ viÕt d−íi d¹ng biÓu thøc phô thuéc vµo thÓ tÝch khèi ®Êt tr−íc l−ìi ñi v (m3) vµ lµ mét trong c¸c chØ sè kü thuËt cña m¸y ñi: vK d Vtn = K rdK toi trong ®ã: K d - hÖ sè ®Çy gÇu (hÖ sè sö dông thÓ tÝch khèi ®Êt tr−íc l−ìi ñi) K d = 1,1 ; K toi - hÖ sè t¬i cña ®Êt theo b¶ng 1 [1], trung b×nh K toi = 1,1...1,45 . C«ng cña viÖc dÞch chuyÓn ®Êt (kJ): VtnK rx (1 + K rc ) Rc = ΔLf1 + PmLfcm 2 trong ®ã: Pm - träng l−îng m¸y ñi (kN);
Δ - träng l−îng riªng cña ®Êt khi ch−a xíi, (kN/m3), Δ = 14...23 ; f1 - hÖ sè c¶n trë dÞch chuyÓn cña ®Êt, f1 = 0,75...1,25 . C«ng do m¸y thùc hiÖn khi quay vÒ (kJ): R q = PmLfcm Thay tÊt c¶ c¸c c«ng thøc trªn vµo (1) biÓu c«ng thøc tÝnh n¨ng suÊt cã d¹ng: 3600Nm ηK rx (1 − λL) N= (m3/h) (2) K rx (2 − λL)ΔLf1 fb PmLfcmK rc K toi + +3 Kx fb − fcm 2 vK d (KW) 200 150 c¸c hÖ sè cña hµm ®Ö suy 100 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Krx K toi v K tg fb Nm Kd fcm f1 -50 K rc P Kx m CT 2 -100 L C¸c t¸c nh©n H×nh 1. Møc ®é ¶nh h−ëng (quy ®æi) cña c¸c t¸c nh©n lªn n¨ng suÊt cña m¸y ñi Trªn c¬ së ph©n tÝch “tÜnh” c¸c th«ng sè kinh tÕ kü thuËt cña m¸y ñi nhËn ®−îc sù t−¬ng quan gi÷a c¸c ®¹i l−îng qua gi¸ trÞ trung b×nh cña chóng (h×nh 1). Pm = 1,6Nm (kN) v = 0,046Nm (m3) G mvn = (790Nm − 66000)S (®) Gmnh = (1200Nm + 79000)S (®) trong ®ã: G mvn , G mnh - gi¸ thµnh m¸y l¾p r¸p t¹i ViÖt nam, vµ m¸y nhËp (trõ m¸y cña Trung quèc) xÐt cho c¸c m¸y cã c«ng suÊt lín h¬n 125 kW; S - tØ gi¸ hèi ®o¸i (VND/USD).
BiÓu thøc to¸n häc thÓ hiÖn n¨ng suÊt khai th¸c thùc tÕ cña m¸y ñi N tt cã d¹ng: Ntt = NKtg Ntt = NK tg (m3/h) trong ®ã: Ktg - hÖ sè sö dông thêi gian kh«ng kÓ thêi gian nghØ do nguyªn nh©n tæ chøc: Ktg = Kkt Kkt - hÖ sè tÝnh thêi gian sö dông kü thuËt cña m¸y phô thuéc vµo tuæi thä lµm viÖc cña m¸y Tlv (n¨m). K kt = 0,56 − 0,028 Tlv Trong ®iÒu kiÖn cã nhiÒu t¸c nh©n ¶nh h−ëng tíi qu¸ tr×nh lµm viÖc cña m¸y ñi, ®Ó t×m c«ng suÊt hiÖu qu¶ cña m¸y trong nghiªn cøu ¸p dông ph−¬ng ph¸p biÓu ®å m« pháng t−¬ng quan gi÷a c¸c ®¹i l−îng ¶nh h−ëng, tøc lµ biÓu diÔn c¸c t¸c nh©n qua hÖ sè cña hµm ®Ö suy [3]. Tõ ®ã chia ra lµm ba nhãm t¸c nh©n: c¸c t¸c nh©n cã ¶nh h−ëng kh«ng ®¸ng kÓ 3( K rx ); 7( fb ); 15( K d ), ¶nh h−ëng Ýt 2( η ); 5( K tg ); 8( fcm ); 9( Δ );11( f1 );13( K toi ), c¸c t¸c nh©n cã ¶nh h−ëng ®¸ng kÓ nhÊt lµ 1( Nm ); 4( K rc ); 6( K x ); 10( L ); 12( Pm ); 14( v ). Sau khi lo¹i trõ c¸c t¸c nh©n cã ¶nh h−ëng kh«ng ®¸ng kÓ ph−¬ng tr×nh tÝnh c«ng suÊt m¸y cã d¹ng: 3600Nm ηK rx (1 − λL) N= (m3/h) (3) (2 + λL)ΔLf1 PmLfcmK toi 1 + +3 Kx 1 − fcm 2 v Khi tÝnh to¸n hiÖu qu¶ kinh tÕ cña c¸c m¸y ñi cã kÝch cì kh¸c nhau cã thÓ sö dông tiªu chÝ CT 2 ®¸nh gi¸ lµ gi¸ thµnh ®¬n vÞ quy ®æi Gqd (®/m3): Gm−h τ + EG m G qd = (®/m3) N tt τ trong ®ã: E - hÖ sè hiÖu qu¶ ®Çu t− vèn, E = 0,1; τ - thêi gian lµm viÖc cña m¸y trong n¨m; Gm-h - gi¸ thµnh 1 m¸y.giê ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: Gm-h = C + Gl (®) víi C - chi phÝ chung cho m¸y bao gåm khÊu hao, chi phÝ nhiªn liÖu vµ dÇu b«i tr¬n, chi phÝ söa ch÷a vµ b¶o d−ìng m¸y (®); Gl - tiÒn l−¬ng cña thî l¸i m¸y ñi (®). Theo [3] chi phÝ C, cã thÓ x¸c ®Þnh b»ng % so víi gi¸ thµnh cña m¸y ñi Gm: C = 0,03...0,04Gm S¬ ®å tÝnh to¸n quy ®æi theo c¸c b−íc nªu trªn ®−îc ®−a ra trong h×nh 2. T−¬ng øng víi c¸c nguyªn t¾c nªu ra trong ph−¬ng ph¸p c¸c th«ng sè ban ®Çu ®−îc ®−a vµo bao gåm hai
nhãm, nhãm mét c¸c th«ng sè liªn quan tíi m¸y Nm , η thÓ hiÖn chñng lo¹i m¸y, tuæi thä T0 vµ nhãm liªn quan tíi ®iÒu kiÖn lµm viÖc K cx , Δ , fcm , f1 , K toi , L , τ ... §Ó x¸c ®Þnh sè l−îng m¸y ñi cÇn ph¶i xuÊt ph¸t tõ khèi l−îng c«ng viÖc vµ thêi h¹n thi c«ng. M¸Y LμM §ÊT ®iÒu kiÖn lμm viÖc NhËp d÷ liÖu τ Nm Lo¹i L ®Êt Chñng lo¹i T0 m¸y Th«ng sè KT-KT Kx, Δfcm, f1, Ktoi λ η Gm-h Gm Ktg P v N §Çu ra Ntg CT 2 Gqd H×nh 2. S¬ ®å khèi lùa chän c«ng suÊt hiÖu qu¶ cña m¸y ñi 3. KÕt LuËn • Cã thÓ lùa chän m¸y lµm ®Êt theo c«ng thøc tæng qu¸t liªn hÖ rµng buéc gi÷a n¨ng suÊt, søc kÐo vµ ®iÒu kiÖn thi c«ng. §¬n gi¶n ho¸ c«ng thøc cã thÓ ®¹t ®−îc b»ng c¸ch x©y dùng biÓu ®å m« pháng t−¬ng quan “tÜnh” gi÷a c¸c t¸c nh©n ¶nh h−ëng. • Ph−¬ng ph¸p cã thÓ ¸p dông ®Ó tÝnh to¸n cho c¸c ph−¬ng tiÖn thi c«ng c¬ giíi kh¸c. Tµi liÖu tham kh¶o [1] NguyÔn TiÕn Thô. Sæ tay chän m¸y x©y dùng. Tr−êng §¹i häc kiÕn tróc Hµ néi, 2000. [2] NguyÔn Träng LuËt. Thi c«ng ®−êng s¾t. Tr−êng §¹i häc GTVT, 2000. [3] Nhedorerov I. A. Statistiteskii sootnosenhia parametrov bundozerov (b¶n tiÕng Nga)/ Mekha- nhizasia stroitenstva, Maxcova, 2004, N-8