РОСЖЕЛДОР
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего образования
«Ростовский государственный университет путей сообщения»
(ФГБОУ ВО РГУПС)
Кафедра «Эксплуатация и ремонт машин»
Отчёт
по Практическим работам
по дисциплине «Общий курс дорожно-строительных машин»
Выполнил: студент группы ТДС-1-254
Проверил: к.т.н., доцент
Сулейманов Д.Э.
Каргин Р.В.
г. Ростов-на-Дону
2022 г.
Практическая работа №1
“Определение эксплуатационной производительности
автогрейдеров и скреперов ”
Вариант 21(Автогрейдер ДЗ-98)
3.1 Производительность автогрейдера при профилировании поверхности, м2 /ч , определяется по формуле:
Пэкс =
(𝑏∙sin 𝛼−𝑎)∙𝑙пр
(
𝑙пр
+𝑡
+𝑡 )∙𝑛
1000∙𝑉р разв пер
∙ 𝐾гр ∙ 𝐾в ∙ 𝐾𝑚
,
где b-длина отвала, м (b=4,12 м); 𝜶 −угол установки отвала в плане, град (𝜶 = 50°);
𝒂-величина перекрытия следа, м (𝒂 = 0,5 м); 𝒍пр -длина прохода, принимается
равной длине захватки, м (𝒍пр =400 м); 𝑽р -рабочая скорость при профилировании,
км/ч , ( 𝑽р = 12,0 км/ч);𝒕разв -время разворота, ч (𝒕разв =0,01 ч); 𝒕пер -затраты времени
на переключение передач, подъём и опускания рабочего органа, ч (𝒕пер = 0,005 ч);
n-число проходов по одному следу (n=3);𝑲гр -коэффициент ,учитывающий группу
грунта по трудности разработки (𝑲гр = 1,0);𝑲в -коэффициент использования
времени смены (𝑲в =0,75); 𝑲𝒎 −коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной (𝑲𝒎 =0,7).
Подставим значения в формулу:
Пэкс =
(4,12 ∙ sin 50° − 0,5) ∙ 400
∙ 1,0 ∙ 0,75 ∙ 0,7 = 3846,5 м2 /ч
400
(
+ 0,01 + 0,005) ∙ 3
1000 ∙ 12
Ответ: Пэкс = 3846,5 м2 /ч
Вариант 25(Скрепер ДЗ-107-1)
3.3 Производительность скрепера, м3 /ч ,определяется по формуле:
Пэкс = 𝑡
𝑞
ц ∙𝐾р
∙ 𝐾в ∙ 𝐾𝑚 ,
где q-вместимость ковша скрепера, м3 (q=25 м3 );𝒕ц -время полного цикла,ч;𝑲р коэффициент разрыхления грунта (𝑲р =1,2); 𝑲𝒎 −коэффициент перехода от
технической производительности к эксплуатационной (𝑲𝒎 =0,6);𝑲в -коэффициент
использования времени смены (𝑲в =0,75).
𝑡ц = 𝑡з + 𝑡𝑛 + 𝑡𝑝 + 𝑡об.х + 𝑡пер + 2 ∙ 𝑡разв
,
где 𝒕з -время на забор грунта, ч; 𝒕𝒏 -время перемещения грунта, ч;𝒕𝒑 -время на
распределение грунта; 𝒕об.х -время обратного хода, ч; 𝒕пер -затраты времени на переключение передач, ч; 𝒕разв -время разворота, ч.
𝑡з =
𝑞
1000∙𝑏∙ℎстр ∙𝑉з
𝑡пер = 0,005 ,
,
𝑡𝑝 =
𝑞
1000∙𝑏∙ℎсл ∙𝑉𝑝
,
𝑡𝑛 =
𝐿
𝑉𝑛
,
𝑡об.х =
𝐿
𝑉об.х
𝑡разв = 0,01,
где b-ширина захвата, м (b=3,82 м); 𝑽з (𝑽𝒑 ) −скорость при зарезании (разгрузке) ,
км/ч (𝑽з (𝑽𝒑 ) =5 км/ч); L-дальность транспортировки грунта (1,5 км); 𝒉стр -толщина
стружки, м (𝒉стр = 0,4 м); 𝒉сл -толщина отсыпаемого слоя, м (𝒉сл = 0,4 м);𝑽𝒏 -скорость движения при перемещения грунта, км/ч (𝑽𝒏 =27 км/ч); 𝑽об.х -скорость обратного хода, км/ч(𝑽об.х =38 км/ч).
Объединим формулы и найдём время всего цикла (𝑡ц ):
𝑡ц =
𝑞
𝐿
𝑞
𝐿
+ +
+
+ 𝑡пер + 2 ∙ 𝑡разв
1000 ∙ 𝑏 ∙ ℎстр ∙ 𝑉з 𝑉𝑛 1000 ∙ 𝑏 ∙ ℎсл ∙ 𝑉𝑝 𝑉об.х
𝑡ц =
25
1,5
25
1,5
+
+
+
+ 0,005 + 0,01 ∙ 2 ≈
1000 ∙ 3,82 ∙ 0,4 ∙ 5 27 1000 ∙ 3,82 ∙ 0,4 ∙ 5 38
≈ 0,127ч
Тогда производительность:
Пэкс =
𝑞
25
∙ 𝐾в ∙ 𝐾𝑚 =
∙ 0,75 ∙ 0,6 = 74 м3 /ч
𝑡ц ∙ 𝐾р
0,127 ∙ 1,2
Ответ: Пэкс =74 м3 /ч
Практическая работа №2
“Определение эксплуатационной производительности
машин для устройства дорожных покрытий”
Вариант 21(Каток ДУ-72)
5.5 Производительность катка, м3 /ч ,определяется по формуле:
Пэкс =
(𝑏−𝑎)∙𝑙пр ∙ℎсл ∙𝐾з.у
𝑙пр
(
+𝑡 )∙𝑛
1000∙𝑉𝑝 𝑛
∙ 𝐾в ∙ 𝐾𝑚
,
где-ширина уплотняемой полосы за один проход, м ( 𝒃 =1,08 м); -ширина
перекрытия следа, м (𝒂=0,2 м); 𝒍пр -длина прохода, м (𝒍пр =50 м); 𝒉сл −толщина
уплотняемого слоя в плотном теле (𝒉сл = 0,2 м); 𝒕𝒏 -затраты времени на переход к
соседнему следу, ч (𝒕𝒏 =0,005 ч); 𝒏-число проходов по одному следу (𝒏 = 1); 𝑽𝒑 рабочая скорость, м/ч (𝑽𝒑 = 5,5м/ч ); 𝑲з.у -коэффициент запаса на уплотнение
( 𝑲з.у =1,1); 𝑲в -коэффициент
использования
времени
смены
( 𝑲в =0,75); 𝑲𝒎 − коэффициент перехода от технической производительности к
эксплуатационной (𝑲𝒎 =0,75).
Подставим значения в формулу:
Пэкс =
1,08 ∙ 50 ∙ 0,2 ∙ 1,1
∙ 0,75 ∙ 0,75 = 474,2м3 /ч
50
(
+ 0,005) ∙ 1
1000 ∙ 5,5
Ответ: Пэкс = 474,2/ч
Вариант 22(Профилировшик ДС-108)
5.1 Производительность профилировщика, т/ч, определяется по формуле:
Пэкс = 𝑉𝑝 ∙ (𝑏 − 𝑎) ∙ 𝐾в ∙ 𝐾𝑚
,
где𝑽𝒑 -рабочая скорость, м/ч (𝑽𝒑 =100 м/ч); 𝒃-ширина профилирования, м (𝒃=8,5м);
𝒂-ширина перекрытия смежных полос, м (𝒂=0,01 м); 𝑲в -коэффициент
использования времени смены (𝑲в =0,75);𝑲𝒎 −коэффициент перехода от
технической производительности к эксплуатационной (𝑲𝒎 =0,75).
Подставим значения в формулу:
Пэкс = 100 ∙ (8,5 − 0,1) ∙ 0,75 ∙ 0,75 = 472,5т/ч
Ответ: Пэкс = 472,5т/ч
Практическая работа №3
“Определение эксплуатационной производительности машин
для содержания автомобильных дорог”
Вариант 21 (Пескоразбрасыватель ЭД-244)
7.3 Производительность пескоразбрасывателя,м2 /ч, определяется по формуле:
Пэкс =
1000∙(𝑏−𝑎)∙𝑉𝑝 ∙𝑡𝑝
2∙𝐿
+𝑡н +𝑡𝑝
𝑉
∙ 𝐾в ∙ 𝐾𝑚
,
где-ширина обрабатываемой полосы, м (𝒃=4,0 м); -ширина перекрытия обрабатываемой полосы в случае, когда вся требующая обработки полоса больше 𝒃 , м
(𝒂=0,1 м); 𝑽𝒑 -рабочая скорость при распределении, км/ч (𝑽𝒑 = 15 км/ч );𝑳-дальность
транспортировки материала, км (𝑳=7 км); 𝑽- скорость транспортировки материала,
км/ч (𝑽= 40 км/ч); 𝒕н -время наполнения кузова, ч (𝒕н =0,17 ч); 𝒕𝒑 -время на
распределение материала, ч; 𝑲в -коэффициент использования времени смены
(𝑲в =0,75); 𝑲𝒎 −коэффициент перехода от технической производительности к
эксплуатационной (𝑲𝒎 =0,7).
𝑡𝑝 =
𝑞
𝛾 ∙ 0,83 ∙ 10−6 ∙ (𝑏 − 𝑎) ∙ 1000 ∙ 𝑉𝑝
,
где-вместимость кузова, м3 (𝒒=5,6 м3 ); 𝜸-плотность посыпки , г/м2 (𝜸=200 г/м2 ).
Подставим значения в формулу:
𝑡𝑝 =
5,6
≈ 0,58 ч
200 ∙ 0,83 ∙ 10−6 ∙ (4,0 − 0,1) ∙ 1000 ∙ 15
Тогда производительность:
Пэкс =
1000 ∙ (4,0 − 0,1) ∙ 15 ∙ 0,58
∙ 0,75 ∙ 0,7 = 16193,8 м2 /ч
2∙7
+ 0,17 + 0,58
40
Ответ: Пэкс = 16193, 8 м2 /ч
Вариант 22 (Поливомоечная КО-802)
7.1 Производительность поливомоечной машины, м2 /ч , определяется по формуле:
Пэкс =
1000∙(𝑏−𝑎)∙𝑉𝑝 ∙𝑡𝑝
2∙𝐿
+𝑡н +𝑡𝑝
𝑉
∙ 𝐾в ∙ 𝐾𝑚
,
где -ширина обрабатываемой полосы, м (𝒃=5,0 м); 𝒂-ширина перекрытия обрабатываемой полосы в случае, когда вся требующая обработки полоса больше 𝒃 , м
(𝒂=0,1 м); 𝑽𝒑 -рабочая скорость при распределении, км/ч (𝑽𝒑 = 25 км/ч );𝑳-дальность
транспортировки воды , км (𝑳=6 км); 𝑽- скорость транспортировки воды , км/ч
(𝑽= 45 км/ч); 𝒕н -время наполнения цистерны, ч (𝒕н =0,15 ч); 𝒕𝒑 -время
на опорожнение цистерны при распределении воды, ч; 𝑲в -коэффициент использования времени смены (𝑲в =0,75);𝑲𝒎 −коэффициент перехода от технической
производительности к эксплуатационной (𝑲𝒎 =0,7).
𝑡𝒑 =
𝑞
𝑝 ∙ (𝑏 − 𝑎) ∙ 𝑉𝑝
,
где-вместимость цистерны , м3 (𝒒=11,0м3 ); 𝒑-норма розлива, л/м3 (𝒑 =0,8 л/м3 ).
Подставим значения в формулу:
𝑡𝒑 =
11,0
= 0,11 ч
0,8 ∙ (5 − 0,1) ∙ 25
Тогда производительность:
Пэкс =
1000 ∙ (5 − 0,1) ∙ 25 ∙ 0,11
∙ 0,75 ∙ 0,7 = 13432,4м2 /ч
2∙6
+ 0,15 + 0,11
45
Ответ: Пэкс = 13432,4 м2 /ч
Вариант 23 (Подметально-уборочная МДКЛ-1)
7.2 Производительность подметально-уборочной машины, м2 /ч , определяется по
формуле:
Пэкс =
1000∙(𝑏−𝑎)∙𝑉𝑝 ∙𝑡н
(
2∙𝐿
+𝑡н +𝑡𝑛 )∙𝑛
𝑉
∙ 𝐾в ∙ 𝐾𝑚
,
где-ширина подметания за один проход, м (𝒃=2,8 м); -ширина перекрытия следа, м
(𝒂=0,2 м); 𝑽𝒑 -рабочая скорость при подметании, км/ч (𝑽𝒑 = 13,5 км/ч );𝑳-расстояние
до выгрузки смета, км (𝑳=8 км); 𝑽-транспортная скорость ,км/ч
(𝑽=50 км/ч); 𝒕н -время наполнения бункера, ч; 𝒕𝒏 -затраты времени на переход к
соседнему следу (𝒕𝒏 =0,005 ч); 𝒏-число проходов по одному следу (𝒏 = 2); 𝑲в коэффициент использования времени смены (𝑲в =0,75);𝑲𝒎 −коэффициент перехода
от технической производительности к эксплуатационной (𝑲𝒎 =0,75).
𝑡н =
𝑞
,
𝛾 ∙ 10−6 ∙ (𝑏 − 𝑎) ∙ 1000 ∙ 𝑉𝑝
где-вместимость бункера, м3 (𝒒=1м3 ); 𝜸-загрязненность , г/м2 (𝜸=10 г/м2 ).
Подставим значения в формулу и найдём время наполнения бункера:
𝑡н =
1
≈ 2,8 ч
10 ∙ 10−6 ∙ (2,8 − 0,2) ∙ 1000 ∙ 13,5
Тогда производительность подметально-уборочной машины:
Пэкс =
1000∙(2,8−0,2)∙13,5∙2,8
2∙8
+2,8+0,005)∙2
50
(
Ответ: Пэкс =8857,9 м2 /ч
∙ 0,75 ∙ 0,75 =8857,9м2 /ч
,
Практическая работа №4
“Определение эксплуатационной производительности
машин для уборки территорий”
Вариант 21(Мусоровоз КО-431)
8.3 Производительность мусоровоза, м3 /ч , определяется по формуле:
Пэкс
𝑞
=
𝑡ц
,
где q-объём отходов, перевозимых мусоровозом за 1 рейс, м3 ; 𝒕ц -время,
затрачиваемое на 1 рейс,ч.
𝑞 = 𝑞к ∙ 𝐾упл ,
где 𝒒к -технологическая вместимость кузова мусоровоза, м3 ( 𝒒к =10 м3 ); 𝑲упл коэффициент уплотнения (𝑲упл =1,5 ).
Время, затрачиваемое мусоровозом на 1 рейс определяется из суммы затрат
времени на операции:
𝑡ц = 𝑡𝑛.в + 𝑡𝑛 + 𝑡𝜕 ,
где, 𝒕𝒏.в -время погрузки и выгрузки отходов, ч ( 𝒕𝒏.в =1,71 ч); 𝒕𝒏 -время пробега
мусоровоза до места обезвреживания и обратно, ч; 𝒕𝝏 -время на дезинфекцию
ходовой части на полигоне, ч (𝒕𝝏 =0,05 ч).
𝑡𝑛 = 2 ∙
𝐿
,
𝑉𝑝
где, -дальность транспортировки отходов до места обеззараживания, км (𝑳=13км);
𝑽𝒑 –скорость движения , км/ч (𝑽𝒑 = 5 км/ч).
Подставим значения в формулу:
𝑡𝑛 = 2 ∙
Тогда:
13
= 5,2 ч
5
𝑡ц = 1,71 + 5,2 + 0,05 =6,96 ч
Объём грузов:
𝑞 = 10 ∙ 1,5 = 15 м3
Производительность мусоровоза:
Пэкс =
15
= 2,16 м3 /ч
6,96
Ответ: Пэкс = 2,16 м3 /ч
Вариант 22(Снегопогрузчик КО- 206А)
8.2 Производительность снегопогрузчика ,т/ч , определяется по формуле:
Пэкс = 𝑉𝑝 ∙ 𝑏 ∙ ℎв ∙ 𝐾ф ∙ 𝜌𝑐н ∙ 𝐾в ∙ 𝐾𝑚 ,
где 𝑽𝒑 -рабочая скорость снегопогрузчика, м/ч ( 𝑽𝒑 = 180 м/ч ); 𝒃 -ширина
убираемого вала, м (𝒃=1,1 м);𝒉в -высота вала снега, м (𝒉в =0,6 м); 𝑲ф -коэффициент ,
учитывающий форму снежного вала (𝑲ф =0,65);𝝆𝒄н -плотность снега в валу, т/м3
(𝝆𝒄н =0,25 т/м3 ); 𝑲в -коэффициент использования времени смены (𝑲в =0,65);
𝑲𝒎 −коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной (𝑲𝒎 =0,8).
Подставим все значения и найдём производительность снегопогрузчика:
Пэкс = 180 ∙ 1,1 ∙ 0,6 ∙ 0,65 ∙ 0,25 ∙ 0,65 ∙ 0,8 = 10,04 т/ч
Ответ: Пэкс =10,04 т/ч
Практическая работа №5
“Определение количественных показателей
надежности скдм”
Компрессорная станция ПКС-5, 25А
1.1 Определяем среднюю наработку 𝑽ср , м3 и среднее время восстановления 𝑻ср , ч
̅ 𝑽 , 𝑻ср = 𝑴
̅ 𝑻,
𝑽ср = 𝑴
̅ 𝑽 и ̅̅̅̅
Где 𝑴
𝑴𝑻 - соответственно математическое ожидание ряда наработки и ряда
восстановления.
Строим интервальный вариационный ряд, разбивая ряды случайных величин
наработки и времени восстановления на разряды. Величину интервала
определяем по формуле Стерджеса
𝒉 = (𝒙𝒎𝒂𝒙 − 𝒙𝒎𝒊𝒏 )/ (𝟏 + 𝟑, 𝟑𝟐𝟐 ∙ 𝒍𝒈 ∑ 𝒏𝒊 ) ,
Где 𝒙𝒎𝒂𝒙 и 𝒙𝒎𝒊𝒏 - соответственно максимальная и минимальная величины в
полученном статическом ряду; ∑ 𝑛𝑖 - число случайных величин данного ряда.
Определяем частотность появления в каждом интервале разряда случайных
величин наработок и времени восстановления по формуле
𝑷𝒊 =
𝒏𝒊
∑ 𝒏𝒊
Определяем математическое время ожидание для рядов наработки и времени
восстановления согласно табличных данных по формуле
𝒏
̅ = ∑ 𝑵𝒊 ∙ 𝑷𝒊
𝑴
𝒊=𝟏
Для V
𝒉 = (1280 − 25)/(1 + 3,322 ∙ 𝑙𝑔 ∑ 28) ≈ 216
̅ 𝑽 = ∑ 𝑴𝒊 = 401 м3
𝑽ср = 𝑴
№ п/п
1
2
3
4
5
6
Интервалы Представитель
Кол-во
разрядов
разряда
попаданий
в разряд
𝑵𝒊
h
0-216
216-432
432-648
648-864
864-1080
1080-1296
108
324
540
756
972
1188
Частость Математическое
появления время ожидания
̅𝒊
в разряде
𝑴
𝒏𝒊
𝑷𝒊
9
10
3
4
0
2
0,321
0,357
0,107
0,143
0
0,071
34,7
115,7
57,8
108,1
0
84,3
Для Т
𝒉 = (10 − 0,6)/(1 + 3,322 ∙ 𝑙𝑔 ∑ 30) ≈ 1,6
̅ 𝑻 = ∑ 𝑴𝒊 = 3,97 ч
𝑻ср = 𝑴
№ п/п
1
2
3
4
5
6
7
Интервалы Представитель
Кол-во
разрядов
разряда
попаданий
в разряд
𝑵𝒊
h
0-1,6
1,6-3,2
3,2-4,8
4,8-6,4
6,4-8
8-9,6
9,6-11,2
0,8
2,4
4
5,6
7,2
8,8
10,4
Частость Математическое
появления время ожидания
̅𝒊
в разряде
𝑴
𝒏𝒊
𝑷𝒊
6
8
8
1
5
0
2
0,2
0,27
0,27
0,033
0,167
0
0,067
0,16
0,65
1,08
0,18
1,2
0
0,7
Ответ: 𝑻ср = 3,97 ч , 𝑽ср = 401 м3
1.4 Определяем коэффициент готовности по формуле
𝑲г =
𝑻
,
𝑻 + 𝑻𝒄𝒑
Где 𝑻 – среднее время наработки на отказ, ч; 𝑻𝒄𝒑 – среднее время восстановления
машины, ч.
Для определения коэффициента готовности необходимо определить среднюю
наработку на отказ в часах по формуле
𝑻=
𝑽𝒄𝒑
,
Птех
Где 𝑽𝒄𝒑 – средняя наработка машины, м3 ; Птех – техническая производительность
машины, м3 /ч (Птех = 315 м3 /ч ).
𝑻=
𝑲г =
Ответ: 𝑲г = 0,24
401
= 1,27 ч
315
1,27
= 0,24
1,27 + 3,97