一种获取露天矿卡车数量的方法技术

一种获取露天矿卡车数量的方法,属于露天矿设备选型领域。该方法包括卡车运行力学关系分析的步骤，计算卡车平均行车速度的步骤，确定卡车数量的步骤，该方法分析了卡车运输的受力状况和速度变化情况，根据具体情况确定平均行车速度，克服了传统方法依据规范标准进行不同运距条件下的平均行车速度参数选取的局限性，该方法卡车计算平均行车速度参数选取基于路况、运距及卡车牵引特性确定，卡车数量计算结果更准确合理，保证露天矿进行合理投资和生产运营。产运营。产运营。

【技术实现步骤摘要】
一种获取露天矿卡车数量的方法


[0001]本专利技术属于露天矿设备选型领域，特别涉及一种获取露天矿卡车数量的方法。

技术介绍

[0002]露天矿设备选型和数量计算是露天矿设计的重要组成部分，设备选型确定后需进行设备数量计算，卡车计算平均行车速度是卡车数量计算的主要参数，目前，露天矿卡车平均行车速度依据不同运距范围进行参数选取，忽略了各露天矿运输平段和上下坡所占比例的不同。现有方法没有考虑各个露天矿情况不同，同一运距条件下的卡车平均行车速度具有的差异性。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种获取露天矿卡车数量的方法。
[0004]专利技术所采用的技术方案是：一种获取露天矿卡车数量的方法，其技术要点是，包括以下步骤：
[0005]根据卡车运行中包括驱动力、滚动阻力、空气阻力、惯性力和坡度力的受力情况获取包括重载行驶时的加减速情况、空载行驶时的加减速情况在内的卡车运输变速运动状态；
[0006]根据卡车运输变速运动状态计算卡车平均行车速度，包括卡车重载和空载运输时各路段行车距离、行驶时间和平均行车速度；
[0007]根据挖掘机勺斗容积、挖掘机满斗系数、物料松散系数、物料实方容重、卡车载重量、卡车堆装容积、挖掘机每斗循环时间、每车等装时间、行车运距、卡车平均行车速度、卡车等调时间、卸车时间、卡车年有效作业时间和年运量计算设计卡车台数。
[0008]上述方案中，卡车运行受力包括卡车重载平段时加速行驶的受力情况、卡车重载上坡时减速行驶的受力情况和卡车空载平段时加速行驶的受力情况、卡车空载下坡时加速行驶的受力情况。
[0009]上述方案中，计算卡车重载运输时各路段行车距离、行驶时间和平均行车速度具体包括：
[0010]卡车重载行车段包括平路加速段、平路匀速段、端帮上坡减速段、端帮平盘加速段和平路减速段；
[0011](1)重载平路加速段
[0012]重载平路加速段卡车从装载点以0km/h加速到最高限制行车速度；
[0013]重载平路加速段行车距离计算公式如下：
[0014][0015]式中，S1重载平路加速段行车距离，m；V1卡车加速起始速度，km/h；V2卡车最高限制
行车速度，km/h；U负荷率，80％～90％；N
e
卡车驱动功率，kW；η
T
传动机械效率，0.82～0.85；δ惯性系数，2.1～3.7；G卡车重载重量，N；v卡车行车速度，km/h；f滚动阻力系数，碎石路面取值0.020～0.025；C
D
空气阻力系数，0.6～0.8；M卡车行驶方向投影面积，m2；
[0016]重载平路加速段行驶时间计算公式如下：
[0017][0018]式中，T重载平路加速段行驶时间，s；
[0019](2)重载平路匀速段
[0020]重载平路匀速段包括地面平路匀速段和采坑平路匀速段，卡车行车速度为最高限制行车速度；再由重载平路匀速段行车距离(由总行车距离减去重载平路加速段行车距离、端帮上坡减速段行车距离和端帮平盘加速段行车距离求得)计算行驶时间；
[0021](3)端帮上坡减速段
[0022]重载端帮上坡减速段卡车以最高限制行车速度减速到一定速度；
[0023]重载端帮上坡减速段行车距离计算公式如下：
[0024][0025]式中，S2重载端帮上坡减速段行车距离，m；N斜坡道数量；i斜坡道坡度；
[0026]根据式(3)由重载端帮上坡减速段行车距离(即斜坡道总长度)和最高限制行车速度计算出卡车减速离开速度；
[0027]重载端帮上坡减速段行车时间计算公式参照式(3)把12.96修改为3.6；并根据式(3)求得的卡车减速离开速度计算行驶时间；
[0028](4)端帮平盘加速段
[0029]重载端帮平盘加速段卡车以一定速度加速到最高限制行车速度；重载端帮平盘加速段包括从端帮出入沟起始的地面加速段；
[0030]重载端帮平盘加速段行车距离计算公式为式(1)；重载端帮平盘加速段行驶时间计算公式为式(2)；
[0031](5)重载平路减速段
[0032]重载平路减速段卡车以最高限制行车速度减速到0km/h到达卸载点；重载平路减速段行车距离和行驶时间认为接近为0；
[0033]由总行车距离与各段求得的行驶时间总和计算重载平均行车速度；
[0034]上述方案中，计算卡车空载运输时各路段行车距离、行驶时间和平均行车速度具体包括：
[0035]卡车空载行车段包括平路加速段、平路匀速段、端帮下坡匀速段、端帮平盘匀速段和平路减速段；
[0036](1)空载平路加速段
[0037]空载平路加速段卡车从卸载点以0km/h加速到最高限制行车速度；空载平路加速段行车距离计算公式参照式(1)把G修改为G
’
，G
’
为卡车空载重量，N；空载平路加速段行驶时间计算公式参照式(2)把G修改为G
’
；
[0038](2)空载平路匀速段
[0039]空载平路匀速段包括地面平路匀速段和采坑平路匀速段，卡车行车速度为最高限制行车速度；再由空载平路匀速段行车距离(由总行车距离减去空载平路加速段行车距离、端帮下坡匀速段行车距离和端帮平盘匀速段行车距离求得)计算行驶时间；
[0040](3)端帮下坡匀速段
[0041]空载端帮下坡匀速段卡车行车速度为最高限制行车速度；再由端帮下坡匀速段行车距离计算行驶行车时间；
[0042](4)端帮平盘匀速段
[0043]空载端帮平盘匀速段卡车行车速度为最高限制行车速度；再由端帮平盘匀速段行车距离计算行驶时间；
[0044](5)空载平路减速段
[0045]空载平路减速段卡车以最高限制行车速度减速到0km/h到达装载点；空载平路减速段行车距离和行驶时间认为接近为0；
[0046]由总行车距离与各段求得的行驶时间总和计算空载平均行车速度；由两倍总行车距离与重载、空载行驶时间总和求得卡车计算平均行车速度。
[0047]上述方案中，所述确定卡车数量为：由挖掘机勺斗容积、挖掘机满斗系数和物料松散系数计算挖掘机每斗装载体积；由物料实方容重和挖掘机每斗装载体积计算挖掘机每斗装载重量；由卡车载重量和挖掘机每斗装载重量按重量计算每车可能装载斗数；由卡车堆装容积和挖掘机每斗装载体积按体积计算每车可能装载斗数；由按重量计算的每车可能装载斗数和按体积计算的每车可能装载斗数确定每车设计装载斗数；由挖掘机每斗装载体积和每车设计装载斗数计算每车设计装载体积；由挖掘机每斗循环时间和每车设计装载斗数及每车等装时间计算每车循环时间；由行车运距、卡车平均行车速度计算往返运行时间；由卡车等调时间、卸车时间、每车循环时间和往返运行时间确定卡车运行周期；由卡车年有效作业时间和卡车运行周期计算台年运行次数；由每车设计装载体积和台年运行次数计算台年运输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种获取露天矿卡车数量的方法，其特征在于，包括以下步骤：根据卡车运行中包括驱动力、滚动阻力、空气阻力、惯性力和坡度力的受力情况获取包括重载行驶时的加减速情况、空载行驶时的加减速情况在内的卡车运输变速运动状态；根据卡车运输变速运动状态计算卡车平均行车速度，包括卡车重载和空载运输时各路段行车距离、行驶时间和平均行车速度；根据挖掘机勺斗容积、挖掘机满斗系数、物料松散系数、物料实方容重、卡车载重量、卡车堆装容积、挖掘机每斗循环时间、每车等装时间、行车运距、卡车平均行车速度、卡车等调时间、卸车时间、卡车年有效作业时间和年运量计算设计卡车台数。2.如权利要求1所述的获取露天矿卡车数量的方法，其特征在于，卡车运行受力包括卡车重载平段时加速行驶的受力情况、卡车重载上坡时减速行驶的受力情况和卡车空载平段时加速行驶的受力情况、卡车空载下坡时加速行驶的受力情况。3.如权利要求1所述的获取露天矿卡车数量的方法，其特征在于，计算卡车重载运输时各路段行车距离、行驶时间和平均行车速度具体包括：卡车重载行车段包括平路加速段、平路匀速段、端帮上坡减速段、端帮平盘加速段和平路减速段；(1)重载平路加速段重载平路加速段卡车从装载点以0km/h加速到最高限制行车速度；重载平路加速段行车距离计算公式如下：式中，S1重载平路加速段行车距离，m；V1卡车加速起始速度，km/h；V2卡车最高限制行车速度，km/h；U负荷率，80％～90％；N
e
卡车驱动功率，kW；η
T
传动机械效率，0.82～0.85；δ惯性系数，2.1～3.7；G卡车重载重量，N；v卡车行车速度，km/h；f滚动阻力系数，碎石路面取值0.020～0.025；C
D
空气阻力系数，0.6～0.8；M卡车行驶方向投影面积，m2；重载平路加速段行驶时间计算公式如下：式中，T重载平路加速段行驶时间，s；(2)重载平路匀速段重载平路匀速段包括地面平路匀速段和采坑平路匀速段，卡车行车速度为最高限制行车速度；再由重载平路匀速段行车距离(由总行车距离减去重载平路加速段行车距离、端帮上坡减速段行车距离和端帮平盘加速段行车距离求得)计算行驶时间；(3)端帮上坡减速段重载端帮上坡减速段卡车以最高限制行车速度减速到一定速度；重载端帮上坡减速段行车距离计算公式如下：
式中，S2重载端帮上坡减速段行车距离，m；N斜坡道数量；i斜坡道坡度；根据式(3)由重载端帮上坡减速段行车距离(即斜坡道总长度)和最高限制行车速度计算出卡车减速离开速度；重载端帮上坡减速段行车时间计算公式参照式(3)把12.96修改为3.6；并根据式(3)求得的卡车减速离开速度计算行驶时间；(4)端帮平盘加速段重载端帮平盘加速段卡车以一定速度加速到最高限制行车速度；重载端帮平盘加速段包括从...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明，王忠鑫，宋波，辛凤阳，田凤亮，曾祥玉，张忠文，王金金，周浩，
申请(专利权)人：中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：