На площадках погрузки твердого грунта часто возникает спор: одни говорят, что ковш мал, за один раз загружается немного, и транспортное средство долго ждет; другие утверждают, что не хватает усилия копания, зубья ковша не врезаются в твердый слой, и даже большой ковш не наполнить. Оба утверждения относятся к разным этапам цикла погрузки и по отдельности справедливы, но для одной машины нужно определить, что ограничивает раньше.
Практический вопрос: при погрузке твердого грунта, плотной обратной засыпки или выветрелой скальной породы — выбирать по вместимости ковша, по усилию копания или что корректировать, если ограничивают оба фактора. В статье на примере проверенных параметров SH240-8 рассматриваются вместимость ковша и усилие копания в цикле погрузки, указывается, на каком этапе каждый из них ограничивает темп, и какие аспекты данные не могут заменить проверку на месте.
Сначала рассмотрим, за какие этапы отвечают два показателя в цикле погрузки
Цикл погрузки условно делится на: внедрение зубьев и наполнение ковша, подъем полного ковша, поворот к месту разгрузки, разгрузку в кузов транспортного средства, возврат. Вместимость ковша влияет главным образом на то, «сколько можно загрузить за один раз», а усилие копания — на то, «можно ли внедриться и наполнить ковш». В твердом грунте, если на этапе внедрения происходят повторяющиеся проскальзывания или ковш наполняется лишь наполовину, номинальная вместимость фактически не используется; наоборот, если внедрение проходит успешно, но вместимость ковша мала, ограничение смещается к количеству циклов и ожиданию транспортного средства.
Поэтому порядок оценки не фиксирован: сначала нужно понять, насколько тверд грунт и можно ли наполнить ковш за один раз, а затем проверить соответствие высоты борта транспортного средства и высоты разгрузки оборудования.
Данные SH240-8, относящиеся к погрузке твердого грунта
SH240-8 — это средний гусеничный экскаватор массой 23,2 т, эксплуатационная масса 23200 кг, стандартная вместимость ковша 1,2 м³, ширина ковша 1254 мм. Гидросистема оснащена регулируемыми аксиально-поршневыми насосами, максимальный рабочий расход 2×224 л/мин, давление в контуре хода 34,3 МПа, давление в контуре поворота 25,5 МПа. Двигатель — Cummins 6BTAA5.9 с турбонаддувом, рабочий объем 6,7 л, номинальная мощность 133 кВт/2000 об/мин, максимальный крутящий момент 708 Н·м/1500 об/мин.
Непосредственно с «возможностью внедрения в твердый грунт» связаны данные по усилию копания: усилие копания ковшом 146 кН, усилие копания рукоятью 107 кН. С «объемом за один раз» связаны стандартная вместимость ковша 1,2 м³ и ширина ковша 1254 мм. С «качеством разгрузки» связаны максимальная высота разгрузки 7190 мм, максимальная высота копания 10095 мм, максимальная глубина копания 6490 мм, максимальный радиус копания 9860 мм.
| Показатель | Проверенные данные | Что соответствует при погрузке твердого грунта |
|---|---|---|
| Стандартная вместимость ковша | 1,2 м³ | Объем за один цикл, влияет на количество циклов и заполнение кузова |
| Усилие копания ковшом | 146 кН | Условие внедрения зубьев в твердый грунт и наполнения ковша |
| Усилие копания рукоятью | 107 кН | Тяговое условие подтягивания ковша и зачистки рабочей площадки |
| Максимальная высота разгрузки | 7190 мм | Запас по высоте при разгрузке в кузов самосвала |
Случаи, когда в твердом грунте сначала ограничивает усилие копания
Когда материал имеет высокую плотность и для внедрения ковша требуется несколько ударов, вместимость ковша не используется полностью. В этом случае даже замена на ковш большей вместимости увеличит сопротивление внедрению, и время цикла не сократится за счет большего ковша. Усилие копания ковшом 146 кН и рукоятью 107 кН для SH240-8 являются верхними ориентирами по данным, но фактическое внедрение также зависит от прочности грунта, влажности, износа зубьев и методов управления.
Если на площадке зубья repeatedly проскальзывают, ковш наполняется только наполовину, рукоять с трудом возвращается, значит ограничение на стороне усилия копания: следует сначала проверить описание материала и комплектацию рабочего оборудования, а не сравнивать вместимость ковша.
Случаи, когда сначала ограничивает вместимость ковша
Когда твердый грунт нормально внедряется и ковш наполняется, но вместимость транспортного средства велика, число ковшей на один автомобиль слишком большое или рабочая площадка узкая и угол поворота велик, основным ограничением становятся вместимость ковша и организация цикла. Достаточно ли ковша 1,2 м³ в таких условиях, нужно рассчитывать с учетом вместимости кузова, планируемого числа рейсов и расположения точки погрузки, а не только по цифре вместимости.
При этом если необдуманно увеличивать вместимость ковша, необходимо убедиться, что расход гидросистемы, конструкция рукояти и ковша, противовес и устойчивость при ходьбе это выдерживают; в данных не приведены другие совместимые типоразмеры ковша, это вопрос для уточнения у поставщика перед закупкой.
Высота разгрузки и позиционирование транспортного средства легко упустить
Погрузка твердого грунта — это не только копание. Максимальная высота разгрузки 7190 мм определяет, требуется ли дополнительная подсыпка или уменьшение загрузки при разгрузке в кузов высокого самосвала. Если борт транспортного средства высок, а оборудование стоит низко, недостаточная высота разгрузки увеличит время разгрузки каждого ковша и замедлит цикл. В этом случае темп ограничивают не вместимость ковша и не усилие копания, а рабочая зона и организация площадки.
Какие условия данные не могут заменить проверкой на месте
- Конкретный тип твердого грунта, прочность, влажность и наличие крупных камней — в данных нет соответствующей классификации, требуется описание с места или отбор проб.
- Вместимость кузова транспортного средства, высота борта и маршрут въезда/выезда к точке погрузки влияют на фактическое соответствие вместимости ковша и высоты разгрузки.
- Несущая способность рабочей площадки и устойчивость стоянки связаны с удельным давлением на грунт 49,8 кПа, шириной гусеницы 600 мм и состоянием поверхности площадки, требуется оценка на месте.
- Необходимость оснащения гидромолотом для предварительного дробления следует проверять отдельно по рабочей массе, расходу и давлению гидросистемы, массе навесного оборудования и присоединительным размерам; нельзя делать вывод о совместимости только по параметрам данной машины.
- Организация смен и продолжительность непрерывной работы влияют на график заправки и обслуживания, связанный с топливным баком 330 л и гидравлическим баком 250 л.
Условия, которые следует предоставить при запросе предложения
Перед закупкой или арендой рекомендуется предоставить поставщику описание типа и прочности материала, вместимость кузова и высоту борта транспортного средства, схему точки погрузки и угол поворота, несущую способность рабочей площадки, количество смен и планируемое число рейсов. Только по словам «погрузка твердого грунта» невозможно определить, что раньше ограничивает темп — вместимость ковша или усилие копания, а также подтвердить пригодность SH240-8 для конкретной площадки. Данные дают границы возможностей оборудования, а оценка первичного ограничения по-прежнему требует учета условий на месте.