Wydajność pracy koparek

Koparki jednonaczyniowe

Wydajność maszyn

Rozróżnia się trzy zasadnicze rodzaje

wydajności pracy maszyn:

- teoretyczną,
- techniczną,
- eksploatacyjną.

Wydajność teoretyczna

Wydajność maksymalna, jaką w krótkich

okresach może osiągnąć maszyna dzięki
maksymalnej intensywności pracy wszystkich
jej mechanizmów;

jest ona uwzględniana przy projektowaniu

konstrukcji maszyny.

Wydajność techniczna

q

n

Q





 60

q – geometryczna pojemność naczynia roboczego, m

3,

n – liczba cykli pracy koparki w minucie efektywnej
pracy

Liczba cykli pracy n na minutę

c

T

n

60



T

c

– czas cyklu pracy

Czas cyklu pracy

p

op

ob

on

c

t

t

t

t

T









t

on

–

czas odspajania gruntu i jednoczesnego napełniania

naczynia, s,

t

ob

–

czas obrotu nadwozia koparki do miejsca wyładunku, s,

t

op –

czas opróżnienia naczynia s,

t

p

–

czas powrotu naczynia do pozycji wyjściowej, s.

Koparki

Rok produkcji-1985

Waga-15.800 KG
-silnik diesel DEUTZ
-gąsienice szer.1000 mm
-podwozie dobre 80 %
-kabina ogrzewana
-hydraulika na osprzęt 

•silnik DEUTZ lub WSK PZL MIELEC

•moc 112 kW lub 103 kW

•masa 26t

•poj. łyżek 1,0-1,43 m

3

•głębokość kopania do 6,6 m.

•silnik ANDORIA SW400

•moc 80kW

•masa 15,8 t

•poj. łyżek 0,5-0,8 m

3

•głębokość kopania do 6,6
m

ROK PRODUKCJI-1992
WAGA-16.000 KG
-ramię 3 x łamane
-4 x 4
-spych
-silnik TD DIESEL DEUTZ
(4 cylindrowy)
-stabilizatory
-jazda szosowa i terenowa
-hydraulika na osprzęt dodatkowy
-kabina ogrzewana
-łyżka 0,8 cbm 

•silnik URSUS 4390P

•moc 56,5 kW

•masa 7,65 t

•poj. łyżek podsiębiernych od
0,12-0,35m3

•głębokość kopania do 5,5 m

•poj. łyżek ładowarkowych 0,9 i
1,1 m

3

CHWYTAK Z ROTATOREM
-do Koparek o wadze od 12-20 t.

Średnie wartości czasu T

c

koparek w gruncie

1 kategorii

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

cz

as

c

yk

lu

p

rac

y

T

c

[s

]

0,

10

-

0,

20

0,

25

-

0,

35

0,

50

-

0,

65

0,

75

-

-

0,

80

1,

00

- 1,

25

1,

50

-

1,

75

2,00

-

2

,2

5

2,

50

-

2

,75

3,00

-

3

,5

0

pojemność lyżki q [m 3]

podsiębierna

przedsiębierna

zbierakowa

chwytakowa

Zależność T

c

od kąta obrotu

koparki

Zwiększenie kąta obrotu nadwozia z 90 do 180

powoduje zwiększenie łącznego czasu trwania
obrotów t

ob

i t

p

(dla q =0,5 m

3

):

od 75% do 89%

Powoduje to wydłużenie cyklu pracy

koparki i spadek jej wydajności pracy !

Zapobieganie wzrostowi Tc

Organizując pracę koparki należy

dążyć do zmniejszenia kąta obrotu;
uzyskuje się to dzięki właściwemu
podstawieniu jednostek
transportowych pod zasięg koparki

.

Wydajność techniczna

Uwzględnia czynniki techniczne,
które dotyczą pracy maszyny:

1

w

t

n

T

t

S

S

S

Q

Q









Wydajność techniczna

1

60

w

t

n

t

S

S

S

nq

Q









Q

T

– wydajność teoretyczna,

S

n

– współczynnik napełnienia naczynia, stanowiący

stosunek objętości gruntu (w stanie rodzimym)
pobieranego naczyniem do geometrycznej jego
pojemności,

S

t

– współczynnik trudności odspojenia gruntu,

wprowadzany do wzoru w przypadkach, gdy w
obliczeniach przyjęto czas cyklu pracy (T

c

)

ustalony dla gruntów I kategorii

S

w1

– współczynnik wykorzystania czasu pracy,

uwzględniający przerwy związane z technologią
pracy koparki, a przede wszystkim przerwy
związane z technologią pracy koparki (wynikające
ze zmian stanowisk pracy)

Dostosowanie obliczeń wydajności maszyn

do wymagań normy PN-B-06050:1999

Norma PN-B-06050 wprowadziła

nowy

podział gruntów

na kategorie.

Podczas obliczeń wydajności maszyn należy

uwzględnić nowy podział kategorii gruntów.

Współczynnik Sn

Wartość współczynnika S

n

zależy od:

- typu koparki:
- podsiębierna, przedsiębierna,
(0,60 – 0,95)
- zbierakowa, ( 0,35 – 0,90),
- chwytakowa, (0,25 – 0,70),
- rodzaju gruntu.

Dostosowanie współczynnika S

n

dla wymogów normy PN-B-

06050:1999 (tab.1)

V, VI

V, VI

9. Źle rozkruszone (po odstrzale) grunty skaliste

IV, V

IV

8. Glina wilgotna

IV, V

IV

7. Glina sucha

IV, V

IV

6. Glina piaszczysta - wilgotna

III, IV

III

5. Glina piaszczysta - sucha

I, II

II

4. Piasek gliniasty – wilgotny

I, III

II

3. Piasek gliniasty – suchy

I, III

I, II

2. Mokry piasek i żwirek

I, III;

V,VI

I, II,;

V, VI

1. Piasek i żwirek; suche grunty skalne po odstrzale

nowa

stara

Kategoria gruntu

Rodzaj gruntu

Współczynnik napełnienia S

n

0,25 – 0,35

0,35 – 0,50

0,45 – 0,60

9

0,42 – 0,53

0,50 – 0,60

0,70 – 0,75

8

0,40 – 0,45

0,45 – 0,50

0,65 – 0,70

7

0,57 – 0,67

0,55 – 0,60

0,80 – 0,85

6

0,41 – 0,50

0,50 – 0,55

0,75 – 0,80

5

0,60 – 0,70

0,70 – 0,75

0,85 – 0,90

4

0,53 – 0,67

0,65 – 0,70

0,80 – 0,85

3

0,55 – 0,70

0,80 – 0,90

0,85 – 0,95

2

0,50 – 0,60

0,67 – 0,77

0,80 –0,90

1

chwytak

zbierak

Podsiębierna lub

przedsiębierna

Rodzaj łyżki koparki

Rodzaj

gruntów

(wg tab.1)

Współczynnik napełnienia S

nz

Przy wykonywaniu zjazdu do wykopu o
głębokości do 2,20 m przyjmuje się następujące
wartości współczynnika S

nz

(zamiast S

n

)

0,45

0,53

0,59

0,64

Współczynnik S

nz

V

IV

III

I

nowa

IV

III

II

I

stara

Kategoria

gruntu

Współczynnik S

t

i S

w1

0,97

0,96

0,94

0,91

Współczynnik S

w1

0,67

0,75

0,88

0,98

Współczynnik S

t

V

IV

III

I

nowa

IV

III

II

I

stara

Kategoria

gruntu

Wydajność eksploatacyjna

Przeciętna wydajność pracy określonej

maszyny w warunkach konkretnej budowy

2

w

S

Qt

Qe





Q

t

– wydajność techniczna

S

w2

– współczynnik wykorzystania czasu pracy maszyny w

okresie zmiany roboczej

Współczynnik S

w2

Poprawne wielkości współczynnika S

w2

wynoszą:

- przy bezpośrednim załadunku na jednostki

transportowe S

w2

= 0,80,

- przy pracy na odkład S

w2

= 0,87.