Производительность экскаватора, виды, формулы расчета

1. Суть понятия
2. Что влияет на показатель?
3. Существующие виды производительности экскаватора и способы их расчетов
4. Заключение
5. Вопрос-ответ

Суть понятия

Это показатель, характеризующий объемы работ, производимых за определенный временной промежуток. Количественная оценка того, как эффективно и быстро машина справляется с поставленными задачами. Для землеройной техники параметр измеряется в количестве грунта, перемещаемого за интервал времени. Это кубические метры в час – м³/ч.

Что влияет на показатель?

Производительность работы экскаватора может зависеть от нескольких факторов:

• Гидравлика. Именно гидравлическая система обеспечивает перемещения подвижных частей – стрелы, ковша. При падении давления или редких заменах гидравлического масла гусеничный или колесный экскаватор производительность м³ в час демонстрирует меньше.
• Мощность двигателя. Чем она выше, тем эффективнее, производительнее техника, и тем лучше она справляется с критическими нагрузками.
• Тип ковша, его конфигурация, вместимость. От формы данной емкости, ее объема зависит то, сколько материала реально поднимать и перемещать за одну операцию. Например, экскаватор 1 м³ производительность имеет выше, нежели модель с вместительностью 0,5 м³. Для рытья траншей задействуют узкие ковши, а для транспортировки песка или иных сыпучих материалов – со значительной шириной.
• Опыт машиниста-экскаваторщика. Если он хорошо обучен и владеет навыками управления, то сможет оптимизировать эксплуатацию, сократить периоды простоев и снизить риски перегрузок.
• Рабочие условия. К ним относятся рельеф территории, климат, погода, состав и свойства почвы. Например, перемещения по горным местностям усложняются, как и движение по скользким грунтам. Это уменьшает скорость и объемы работ.

Существующие виды производительности экскаватора и способы их расчетов

Чтобы вникнуть в суть понятия и выполнить вычисления, важно знать, что есть несколько вариантов. Ниже рассмотрим виды производительности многоковшовых экскаваторов и одноковшовых, приведем для каждого формулы.

Теоретическая

Под нею понимается условный показатель, демонстрируемый машиной при стандартных, обычных условиях эксплуатации и расчетных скоростях проведения операций. В большинстве случаев формула расчета производительности экскаватора для ее теоретического вида выглядит так:

Wт = ((3600 * q) / Тц) * м³/ч.

Тут: q – вместимость ковша в кубометрах, Тц – кратчайшая продолжительность цикла при усредненных условиях (в секундах).

Параметр Тц охватывает последовательность манипуляций: tк + tр + tд + tт + tв + t'р + t'д + t'т + tп + t'п. Расшифровки:

• tк – измеренное в секундах время копания;
• tр – период разгона при полной загрузке ковша;
• tд – длительность интервала равномерного движения с заполненным ковшом;
• tт – время торможения при полной загрузке;
• tв – то, сколько продолжается выгрузка;
• t'р – длительность ускорения при пустом ковше;
• t'д – временной интервал движения машины с пустым рабочим органом;
• t'т – период торможения, когда ковш пуст;
• tп – полноценный поворот до забоя;
• t'п – перемещение для выгрузки.

Техническая

Это предельная выработка за час безостановочного решения задач в заданных условиях. Техническая производительность экскаватора, формула которой приводится далее, в отличие от предыдущей, предполагает учет фактических условий, таких как размеры забоя, тип и состав грунта. Например, от свойств последнего зависит степень наполнения ковша. Рыхлой почвы по объему будет меньше, нежели плотного материала.

Факт! Показатель зависит от категории грунта, климатической зоны, времени года, наличия четкого плана работ, опыта экскаваторщика.

Узнать, сколько производительность экскаватора, формула позволит при использовании ее для вычисления:

Wтех = ((3600 * q * Кн) / Тцт*Кр) * м³/ч.

Тут Wтех определяет показатель в кубометрах в час в плотной среде, Тцт – длительность цикла в забое (анализируется с помощью хронометра или считается идентичной Тц с учетом условия осуществления рабочей операции), Кн – коэффициентная корректировка наполнения ковша, Кр – изменение наполненности после разрыхления, а q – это объем ковшевого оборудования.

Кн является отношением количества оказывающегося в ковше разрыхленного разрабатываемого материала к объему самого рабочего органа. Он зависит от исполнения оборудования, от эксплуатационных условий.

Сменная

Точный расчет производительности экскаватора за отработанную смену или, например, месяц с учетом происходивших простоев и выполнявшихся неосновных манипуляций осуществляется так:

Wсм  = ((3600 * q * Кн * Ки * Т) / Тцт*Кр) * м³/смену. Тут Wсм характеризует эксплуатационную производительность за анализируемый временной промежуток, к примеру, смену. Значения q, Кн, Тцт и Кр идентичны таковым для расчетов технических. А Ки – это коэффициент задействования машины по времени за анализируемый временной интервал. Он является отношением чистого затраченного времени Тч (столько уходит на акт копания, поворот, разгрузку или загрузку в транспорт) к общему временному периоду Т. Единицы изменения – часы. Таким образом, Ки = Тч/Т.

Для определения чистого времени нужно от общего периода, в течение которого длилась вся смена, отнять потерянное время Тпр – неизбежные временные затраты на дозаправки, транспортировку, проверку исправности, текущее техническое обслуживание, срочное устранение неполадок.

Эксплуатационная

Это средний показатель, вычисляемый для определенных условий с учетом особенностей забоя, разрабатываемого грунта, операций, разработанного плана работ. Если выясняется эксплуатационная производительность экскаватора, формула такова:

Q = Wсм * P * м³ / сезон. Тут Wсм – описанная в предыдущей части текста сменная производительность, P – время, затрачиваемое на осуществление работ в будни или смены. Если в какой-либо день смен две либо три, то P нужно умножить на соответствующее число.

Q вычисляется для календарного рабочего времени использования техники. При этом берутся во внимание временные потери на перемещения машины с учетом фронта работ. При расчетах нельзя игнорировать характеристики забоя, почвы, эксплуатации, организации проводимых операций.

Есть отдельная формула для уточнения годовой эксплуатационной производительности:

Qгод = Q’э * Nл * P + Q’’э * Nз * P * K1. Тут: Q’э значение выясняемой эксплуатационной производительности для летнего рабочего сезона, Nл – количество фактических рабочих дней техники за все лето, P – число отработанных за сутки смен, Q’’э – эксплуатационная производительность зимой, Nз – количество рабочих зимних дней, а K1 – понижающий коэффициент, который учитывает неминуемое снижение эффективности труда зимой.

Факт! Колесный или гусеничный экскаватор производительность в часах для эксплуатационного показателя имеет ниже, нежели теоретическое и техническое значение.

Заключение

Вы узнали основную полезную информацию об одной из самых важных характеристик экскаваторной техники. Используйте такие рекомендации для поиска и покупки машины в компании «Хит Машинери».

Вопрос-ответ

Что лучше: одноковшовая техника или многоковшовая?

Производительность одноковшовых экскаваторов ниже, чем у многоковшовых. Это обусловливается тем, что последние выполняют копание и перемещение разрабатываемого материала одновременно и непрерывно. А одноковшовые модели производят действия последовательно: сначала изымают грунт, потом перемещают его.

Как сделать машину более производительной?

Для увеличения эффективности работ можно следовать таким рекомендациям:

• Оптимизировать функционирование – задействовать подходящие режимы, к примеру, выбирать вариант ЭКО при решении легких задач. Также важно планировать работы, координировать все процессы на площадке, сокращать периоды простоев.
• Обеспечивать регулярное техобслуживание. Периодические проверки и своевременный ремонт всех систем позволяют избегать неисправностей и преждевременного износа деталей и узлов, из-за которого работа значительно ухудшается.
• Грамотно настраивать оборудование, например, регулировать давление в гидравлической системе и оснащать технику навесным оборудованием с учетом адаптации под конкретные задачи.
• Обучать операторов. Если они регулярно повышают квалификацию, то совершенствуют свои навыки, тем самым раскрывая максимум возможностей.
• Внедрять новые технологии, например, устройства мониторинга для отслеживания ключевых параметров.

Влияет ли на производительность масса?

Да, как правило, чем спецтехника тяжелее и массивнее, тем она более грузоподъемная. Но при этом модели с большим весом менее маневренны и неповоротливы, а это снижает скорость операций.

Как выбрать оптимальное значение?

Подходящая производительность определяется с учетом специфики выполняемых работ, площади и рельефа обрабатываемой площадки, типа и состава грунта, схемы использования и взаимодействия техники на объекте.