В этой статье мы подробно рассмотрим такое оборудование как ковш экскаватора и экскаватора погрузчика, их основные характеристики, в частности объем (вместимость) ковша, разновидности и формы.
Ковш экскаватора и его объем, вместимость
При производстве работ ковш при зачерпывании земли или сыпучего материала набирается всегда с горочкой (с кабанчиком, как говорят строители). Поэтому в расчетах всегда используют не геометрический объем, а номинальный (фактический), который у каждого ковша свой.
Основные технические характеристики ковшей экскаватора
Ориентировочно номинальный объем больше геометрического на 15 – 25 процентов. Плоскость разграничивающая два понятия образуется путем воображаемого соединения режущей части ковша и верхней точкой задней стенки.
Для более эффективной работы экскаватора или экскаватора погрузчика требуется подбирать ковш с оптимальной вместимостью именно для данного вида работ.
Объем грунта (сыпучих материалов) в ковше экскаватора зависит от объемной массы грунта (сыпучих материалов) и конечно же коэффициента наполнения ковша. В таблице ниже приведены значения коэффициента наполнения в зависимости от типа грунта.
| Категория грунта | Условное обозначение | Коэффициент наполнения |
|---|---|---|
| I | Супесчаный грунт и оные | 0,95-1,02 |
| I | Торф и растительный грунт | 1,15-1,23 |
| II | Средний суглинок | 1,05-1,12 |
| III | Тяжелый суглинок | 1,00-1,18 |
| IV | Тяжелая глина | 1,30-1,42 |
| V-VI | Плохо взорванная скальная порода | 0,75-0,90 |
Так как ковшей много, то мы выведем основные технические характеристики характерные для ковша экскаватора, как и для экскаватора погрузчика единым списком:
- Масса ковша. От 90 кг до 2 тонн.
- Ширина. От 300 мм до 2500 мм.
- Объем. От 0,07 м3 до 2,5 м3.
- Количество зубьев. От 2 до 7 шт.
На фото ниже представлены объемы ковшей экскаваторов погрузчиков.
Как определить объем ковша экскаватора
Более конкретно поговорим про вычисление объема ковша экскаватора.
Номинальный объем ковша экскаватора можно вычислить как сумму объема «кабанчика» и нормативной геометрической вместимости ковша. Геометрическая вместимость вычисляется по формулам объема трапеций (5-й класс начальной школы).
А вот объем излишней массы можно определить лишь зная угол естественного откоса, который образуется свободной плоскостью грунта (сыпучего материала) и обычной горизонтальной плоскостью.
В таблице ниже отображается угол естественного откоса в зависимости от разрабатываемого грунта.
| Грунта, материал | Мокрый, % | Влажный, % | Сухой, % |
|---|---|---|---|
| Мелкий песок | 15-20 | 30-35 | 25 |
| Средний песок | 25 | 35 | 28-30 |
| Крупный песок | 25-27 | 32-40 | 30-35 |
| Растительный грунт | 25 | 35 | 40 |
| Торф | 15 | 25 | 40 |
| Суглинок | 25-30 | 35-40 | 40-50 |
| Глина | 12-20 | 35 | 40-45 |
| Гравий | 30 | 35 | 35-40 |
При выборе оптимального объема ковша для экскаватора, необходимо конечно же учитывать технические характеристика самого экскаватора.
Сегодня инженерами разработана спецтехника которая характерна для конкретных типов работ в строительной и горнодобывающих отраслях. Так же стоит учесть и тип (категория) разрабатываемого грунта.
К примеру: при работе на песчаных карьерах в основном используется ковши больших размеров, а на горных разработках наоборот — небольшой, но очень прочный ковш. Ведь мы знаем, что от плотности грунта (сыпучего материала) зависит его вес в ковше, а взяв большое количество материала, несоизмеримое с ТТХ машины, спецтехника может опрокинуться!
Важно знать! При выборе ковша обязательно необходимо учесть технические характеристики экскаватора, место применения спецтехники, ее грузоподъемность, а так же плотность разрабатываемого грунта.
Как выбрать оптимальную вместимость ковша?
Итак, при работе спецтехники нагрузка на основные рабочие узлы зависит от разрабатываемой породы, сыпучих материалов, грунта.
Так ка же рассчитать оптимальную вместимость ковша? А рассчитать ее очень просто.
Берем фактический (он же номинальный) объем планируемого для работ ковша и умножаем на удельную массу разрабатываемой породы. Вместимость ковша зависит от нескольких факторов – объемной массы грунта и коэффициента наполнения полости.
Определить коэффициент наполнения можно, вычислив отношение объема собранного за один раз грунта к емкости самого ковша. Инженеры рекомендуют подбирать объем ковша и экскаваторной техники на планируемый объект так, чтобы самосвальная спецтехника заполнялась за 4-6 заходов на один круг.
На фото ниже представлены разновидности ковшей для экскаваторной спецтехники и их применение, наслаждайтесь. Удачи.
