О чем речь? Объем ковша погрузчика определяет количество перевозимого груза за один заход, поэтому критерий является одним из основных при выборе. Существуют разные виды этого навесного оборудования: боковой, скальный, облегченный, тяжелый и универсальный. Каждый из них требует своего подхода к расчетам.
На что обратить внимание? Объем ковша определяется по простой формуле: высота, ширина и длина перемножаются. Однако полученное значение является лишь геометрической вместимостью, тогда как реальная будет чуть больше.
В этой статье:
Виды и задачи погрузчиков
Фронтальный погрузчик — это универсальная машина с четырьмя колесами (или гусеничным ходом) и мощным гидравлическим ковшом. Такой трактор используется в строительстве, сельском хозяйстве и других отраслях для поднятия и перемещения грунта, камней и строительных материалов. Мотор находится позади кабины оператора и помогает балансировать машину. Кроме стандартного ковша, можно использовать различные виды оборудования, например вилы или крюки, что делает трактор-погрузчик универсальной техникой для различных задач.
Виды и задачи погрузчиков
Фронтальный погрузчик — многофункциональная машина, способная справляться с разнообразными видами работ:
- Убирать мусор, снег, песок и другие материалы с земли.
- Перемещать грузы на небольшие расстояния.
- Загружать и выгружать разные строительные материалы.
- Копать и засыпать ямы или траншеи.
- Ровнять землю.
Фронтальный погрузчик с навесными устройствами и разными объемами ковша способен работать со всевозможными материалами, включая грунт, щебень, кирпичи, трубы, стволы деревьев и другие. Это создаёт для подобной технике огромный спектр применения в различных сферах экономики и производства, обеспечивая непрерывную эффективную работу круглый год и минимизируя простои.
Фронтальные погрузчики используются в:
- Сельском хозяйстве: для перевозки силоса, корма и уборки ферм.
- Деревообрабатывающей промышленности: для перевозки бревен и уборки мусора.
- Коммунальном хозяйстве: уборка улиц и снега.
- Складской логистике: перевозка и разгрузка материалов на складах.
- Строительстве: демонтаж и перевозка строительных материалов.
- Горнодобывающей промышленности: работа со скальными породами и перевозка материалов.
Виды и задачи погрузчиков
Чтобы сделать работу с ковшовым погрузчиком более эффективной и улучшить рабочие процессы, необходимо подобрать правильную машину с высокой грузоподъемностью, которая подходит под конкретные потребности хозяйства или предприятия. Это поможет сэкономить время и ресурсы, обеспечивая более результативное выполнение задач. Для облегчения выбора и систематизации информации мы разделили фронтальные погрузчики на классы, учитывая следующие ключевые характеристики:
Тип шасси
Машина может иметь колесный или гусеничный ход. Первый – наиболее удобен, позволяет погрузчику свободно передвигаться по дорогам, не повреждая асфальта. Гусеничные погрузчики требуют специальных агрегатов для транспортировки. Колесные погрузчики классифицируются по еще одной важной характеристике — типу рамы. Она может быть жесткой или шарнирно-сочлененной.
Максимальный вес, который может поднять погрузчик
Существует четыре основных категории: машины минимальной грузоподъемности (до 1 тонны), с малой грузоподъемностью (1–2 т), средние погрузчики (2–5 т), с высокой грузоподъемностью (свыше 5 т).
Размеры и масса
По массе их разделяют на максимально крупные карьерные погрузчики (масса 25–30 т), средние (масса 15–25 т), малые (масса 5–15 т), мини-погрузчики (масса до 4–5 т).
Тип шин
Может иметь пневматические шины с хорошей амортизацией и упругостью, облегчающие движение на неровностях. Иногда на экскаватор-погрузчик ставят цельнолитые шины, более дорогие, но прочные и надежные, не подверженные повреждениям от острых предметов, таких как арматура, битое стекло и гвозди.
Вид и объем ковша
Тяжелые ковши используются, когда нужно перемещать габаритные предметы. Скальные ковши применяются в карьерах для работы с камнями. Облегченные – подходят для перемещения песка и других сыпучих грузов. Ковши с боковой разгрузкой хороши для работы в тесных помещениях и с сыпучими материалами.
Высота подъема
Стандартная высота подъема — 3 м, но с дополнительным оборудованием, таким как гидравлические насосы и выдвижные стрелы, можно увеличить ее до 6–8 м и более.
Высота подъема
Виды ковшей погрузчиков
Среди множества классификаций ковшей для фронтальных погрузчиков существуют разделения по различным параметрам, таким как металл, количество зубьев, объем, форма и назначение. Рассмотрим один из важных критериев — конструкцию ковша:
- Боковой ковш оптимален в условиях ограниченного пространства. Легкий и компактный, но при этом высокопроизводительный.
- Усиленный ковш используется для перевозки тяжелых грузов. Изготавливается из высокопрочной стали. Пример – SEM 669 C с грузоподъемностью до 6 т и объемом ковша 5,5 м³. Оснащен мощным аксиально-поршневым насосом для рулевого управления.
- Облегченный ковш подходит для перемещения легких материалов: угля, грунта и т. п. Пример – SEM 616 с грузоподъемностью 1600 кг, вместимостью ковша 0,9 м³ и массой 5,36 т. Обладает небольшой полезной мощностью (47 кВт).
- Скальный ковш используют для работы в карьерах. Незаменим для перемещения, погрузки и выгрузки скальных пород. Особенность – съемная режущая кромка для улучшения резательных способностей. Пример – SEM 655D с грузоподъемностью 5 т, массой 16,7 тонны и объемом ковша 3 м³.
- Универсальный стандартный ковш идеален для разнообразных задач. Продуманная форма минимизирует потери материала. Пример – SEM 652B с грузоподъемностью 5 т, вместимостью ковша 4,5 м³ и хорошими техническими характеристиками.
Понятие объема ковша погрузчика
Основной технической характеристикой ковша является вместимость, которая измеряется в соответствии с общепринятыми стандартами ISO, SAE, CECE и определяется двумя ключевыми понятиями: геометрической и номинальной вместимостью.
Геометрическая вместимость рассчитывается путем умножения площади одной из внутренних боковых поверхностей ковша на расстояние между стенками. Этот показатель, однако, не всегда точен, поскольку ковш может загружаться сыпучим материалом не только в соответствии с геометрией, но и с насыпью, выходящей за границы. Геометрический объем охватывает пространство от задней грани до плоскости режущей кромки. Поэтому второй тип вместимости играет более важную роль.
Наиболее значимым является номинальный объем ковша погрузчика-экскаватора, который включает в себя как геометрическую вместимость, так и дополнительный объем, образуемый условной «шапкой» груза, выступающей за пределы режущей кромки. Обычно номинальный объем на 20–30 % больше геометрического. Однако если ковш используется для погрузки утрамбованной земли, номинальный объем может быть меньше. В случае использования ковша для перевозки строительных материалов, насыпанных «с горкой», объем увеличивается.
Техническая документация указывает геометрическую вместимость погрузчика, но фактическая – всегда больше. Перегрузка ковша недопустима, поэтому при выборе погрузчика учитывайте не только максимальную грузоподъемность техники, но и реальные условия работы.
Максимальная грузоподъемность представляет собой всего лишь один из многих факторов, влияющих на выбор машины.
Понятие объема ковша погрузчика
Факторы, влияющие на выбор объема ковша погрузчика
При определении объема ковша для фронтального погрузчика следует учитывать несколько критериев, которые помогут определить наиболее подходящий размер:
Вид работ
Для погрузки легких материалов (щебень, земля) потребуется меньший объем ковша. Для тяжелых материалов (камни, грунт) необходим больший объем.
Производительность
Объем ковша погрузчика-экскаватора должен соответствовать необходимой производительности. Слишком маленький ковш ухудшает эффективность работы из-за долгой погрузки, а слишком большой — из-за долгого заполнения самого ковша.
Тип грунта
Больший объем увеличивает количество перевозимого материала. Для погрузки тяжелого и плотного грунта меньший объем ковша будет более эффективен.
Ограничения складских помещений
При работе погрузчика внутри склада или в других закрытых пространствах важно учесть размеры ворот, проходов и прочих ограничений. Ковш должен быть достаточно компактным, чтобы погрузчик мог свободно маневрировать и эффективно выполнять задачи.
Бюджет
Стоимость большего ковша может быть выше, поэтому важно учитывать бюджет при выборе объема.
Перечисленные критерии помогут выбрать лучший объем ковша для фронтального погрузчика. Таким образом,нужно анализировать виды работ, требуемую производительность, тип грунта, размеры зоны погрузки и бюджет.
Этапы расчета объема ковша погрузчика
Расчет объема ковша фронтального погрузчика можно выполнить, следуя таким шагам:
- Определите форму ковша. Он может быть прямоугольным или трапециевидным. Если ковш сложной формы, выберите геометрическую фигуру, которая наилучшим образом подходит для его описания.
- Измерьте размер. Если ковш прямоугольной формы, измерьте длину, ширину и высоту. Если трапециевидный – длину основания и верхней грани, ширину и высоту. Запишите результаты в соответствующих единицах измерения.
- Определите математическую формулу для расчета объема ковша в зависимости от формы.
Если он прямоугольный, используйте формулу:
- V — объем,
- a — длина,
- b — ширина,
- h — высота.
Если ковш трапециевидный, используйте формулу:
- V — объем,
- a и b — длины оснований,
- c — ширина,
- h — высота.
- Подставьте замеры ковша в соответствующую формулу. Значения должны быть в одинаковых единицах измерения.
- Выполните необходимые математические операции.
- Округлите полученный объем ковша до нужного вам количества знаков после запятой.
- Укажите единицу измерения объема, которой обычно являются кубические метры.
- Сравните полученный результат с данными из других источников или с информацией, предоставленной производителем техники.
Этот алгоритм помогает точно рассчитать объем ковша фронтального погрузчика и оптимизировать планирование работ.
Этапы расчета объема ковша погрузчика
Часто задаваемые вопросы об объеме ковша погрузчика
Можно ли поставить на погрузчик ковш большего размера?
Стоит помнить, что если увеличить размер ковша, то можно будет помещать в него более тяжелые грузы, но для этого потребуется машина сильнее. Большой ковш может быть неудобен в ограниченных местах и требовать глубокой подготовки грунта.
Можно ли поставить ковш поменьше?
Уменьшение размера ковша может вызвать потребность в большем числе циклов погрузки и разгрузки, что приводит к замедлению рабочего процесса. Также стоит учитывать, что меньший объем ковша ограничивает способность перемещать крупные грузы за один раз.
Как плотность грунта влияет на размер ковша?
При выборе ковша для фронтального погрузчика важно учитывать не только размеры, но и специфику выполняемых работ. Например, для перемещения грунта с плотностью 1600–1800 кг/м³ рекомендуется использовать ковш объемом до 2,7 м³. Если машина работает с более легкими грунтами, плотностью 1000–1200 кг/м³, подходящим окажется ковш с объемом до 4,1 м³. Это связано с тем, что грузоподъемность и тип погрузчика напрямую влияют на оптимальный объем ковша. Важно учитывать и допустимую опрокидывающую нагрузку, которая устанавливается индивидуально для каждой модели машины.
Таким образом, выбор наиболее подходящего ковша определяется не только массой и объемом, но и специфическими характеристиками техники, а также плотностью обрабатываемого грунта. Эти параметры имеют решающее значение для эффективности и безопасности работы погрузчика.
