Выявление количественных связей комплекта машин «скрепер - толкач»

При моделировании комплекта машин «скрепер - толкач» необходимо учитывать следующие количественные связи, условия и ограничения. Число скреперов М ?, обслуживаемых одним толкачом в 1-х условиях

эксплуатации, определяется так:

где v^. - средняя скорость движения скреперов в I -х условиях эксплуатации, км/ч; /. - расстояние перемещения фунта от начала забора до центра выгрузки в |-х условиях эксплуатации, км; / . - время разфузки скрепера в /-х условиях эксплуатации, ч; ^ . - время зафузки скрепера толкачом в / -Х условиях эксплуатации.

Время загрузки скрепера с помощью толкача включает в себя время, затрачиваемое на толкание скрепера, и время, необходимое для смены скреперов.

Время, необходимое для смены скреперов, может быть учтено с помощью коэффициента маневрирования.

Тогда время загрузки скрепера может быть представлено в таком виде:

где и - геометрическая емкость ковша скрепера, м3; к . - коэффициент

н/

наполнения ковша скрепера в 1-х условиях эксплуатации; к • - коэффициент разрыхления тунга в /-х условиях эксплуатации; к . - коэффици-

м/

ент, учитывающий время маневрирования толкача в /-х условиях эксплуатации; к . - коэффициент удельного сопротивления копанию грунта к/

скрепером в /-х условиях эксплуатации, кН/м2; - эффективная мощность двигателя толкача, кВт; кт> - коэффициент использования мощности двигателя толкача в процессе заполнения ковша скрепера грунтом в /- х условиях эксплуатации; к^. - коэффициент использования мощности

двигателя тягача скрепера в процессе заполнения ковша скрепера грунтом в /-х условиях эксплуатации.

Число ездок всех скреперов в течение машино-смены (машино-часа) определяется так:

где Т - время работы толкача в течение машино-смены (машино-часа), ч. Масса грунта, перемещаемого скрепером за один рейс, определяется

так:

где у. - объемная масса грунта в / -х условиях эксплуатации, т/м'

Как показывает предварительный качественный анализ отдельных составляющих выражения (9.16), они могут быть с достаточной степенью точности представлены уравнениями регрессии второго порядка, что значительно облегчает в дальнейшем проведение аналитического исследования математической модели.

Себестоимость машино-смены (машино-часа) толкача в /-х условиях эксплуатации может быть представлена таким выражением:

где CQr Cj., C2^- - соответственно свободный член и коэффициенты уравнения регрессии.

Капитальные вложения (расчетная стоимость) на толкач могут быть представлены таким выражением:

где С q, С j,C 2 ” соответственно свободный член и коэффициенты уравнения регрессии.

После подстановки аналитических выражений (9.17) - (9.22) в целевую функцию (9.16) получим математическую модель для определения оптимальной мощности толкача:

Для определения оптимальной мощности толкача проводят аналитическое исследование построенной математической модели. Для этого развернутое выражение целевой функции (9.23) дифференцируют по искомому параметру - мощности толкача - и приравнивают полученное выражение к нулю, решают его относительно искомого параметра, предварительно проверив достаточное условие существования минимума целевой функции.

После соответствующих преобразований аналитическое выражение для определения оптимальной мощности толкача примет вид (9.24).

При наличии большого числа условий эксплуатации целесообразно определение оптимального параметра толкача проводить с использованием ЭВМ. Моделирование на ЭВМ позволяет резко снизить трудоемкость и продолжительность расчетов.

Для определения оптимальных параметров комплекта машин «скрепер - толкач» необходимо совместное решение систем аналитических выражений (9.15) и (9.24). Сначала определяются оптимальные параметры скрепера, при этом коэффициент суммарной мощности к . может быть

принят равным 1,5-2,0. После определения оптимальной мощности толкача величина коэффициента суммарной мощности А: . корректируется.

с.м/

Итерационный процесс продолжается до тех пор, пока для двух смежных

итераций к. . практически не изменится, с.м/

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >