1. Wydajność spycharek

Wzór:

Q_e = $\frac{\mathbf{60}\mathbf{*}\mathbf{J}\mathbf{*}\mathbf{k}_{\mathbf{n}}\mathbf{*}\mathbf{k}_{\mathbf{i}}\mathbf{*}\mathbf{k}_{\mathbf{\text{ps}}}\mathbf{*}\mathbf{k}_{\mathbf{c}}}{\mathbf{T}_{\mathbf{c}}}$ [$\frac{\mathbf{m}^{\mathbf{3}}}{\mathbf{h}}$]

gdzie:

J - Pojemność lemiesza [m³]

k_n - współczynnik napełnienia lemisza urobkiem [m³]

k_i - współczynnik pochylenia terenu

k_ps - współczynnik strat (przesypu) podczas przemieszczenia urobku

k_c - współczynnik wykorzystania czasu pracy spycharki

T_c - czas trwania cyklu pracy [min]

*J - Pojemność lemiesza [m³]

wzór:

J = $\frac{B*H^{2}}{2*tg\varphi}$; J_RZ = $\frac{B*H^{2}}{2*k_{1}}$ [m³]

gdzie:

φ - kąt stoku naturalnego

B*H - wymiary lemiesza [m]

k₁ - współczynnik zależny od stosunku $\frac{H}{B}$. W obliczeniach przyjmować można, że długość lemieszcza = długości pryzmy zwału. Objętość pryzmy zwału zmienia się w zależności od stosunku tych długości. Im większy stosunek tym mniejsza objętość pryzmy.

Wykres 1. Współczynnik k₁ dla określonej objętości pryzmy zwału.

gdzie:

1 - grunty zwięzłe

2 - grunty sypkie

*k_n - współczynnik napełnienia lemiesza [m³]. Czasami dochodzi do wartości 1,2 ale zwykle jest k_n<1, ze względu na niewykorzystanie użytecznej pojemności lemiesza w całości

* k_ps - współczynnik strat (przesypu) podczas przemieszczenia urobku

wzór:

k_ps = 1-a*l*0,5

gdzie:

a - niwelowanie strat przesypu, a∈(0,01-0,05)

l - odległość przemieszczonego gruntu

*k_i - współczynnik pochylenia terenu. Wyraża się stosunek wydajności spycharek podczas pracy na spodku lub wznosie

wznios k_i<1

poziom k_i=1

spadek k_i>1

Wykres 2. Zależność współczynnika ki od wzniosu i spadku terenu

gdzie:

1 krzywa rzeczywista

2 krzywa teoretyczna

* kc - współczynnik wykorzystania czasu pracy spycharki

wzór:

k_c = $\frac{T_{\text{rz}}}{60}$

gdzie:

T_rz - rzeczywiste przepracowanie minuty w ciągu 1h pracy

-gąsienicowe (noc/dzień: 0,75/0,83)

-kołowe (noc/dzień: 0,67/0,75)

*T_c - czas trwania cyklu pracy [min]

wzór:

T_c = T_zn + T_st

T_st - czynności stałe

wzór:

T_st = 2*(t₁ + t₂ + t₃) [min]

gdzie:

t₁ - zmiana biegów (0,08 min)

t₂ - zmiana kierunku jazdy przy zakrętach (0,17 min)

t₃ - podnoszenie i opuszczanie lemiesza (0,08 min)

W większości obecnie stosowane są spycharki nie wymagające wykonania obrotów przy zmianie kierunku jazdy więc można stosować wzór:

T_st = 2*(t₁ + t₃) [min] ≈33 min

T_zn - czynności zmienne

wzór:

T_zn = 0,06*($\frac{l_{n}}{v_{j}}$ + $\frac{l - l_{n}}{v_{1}}$ + $\frac{l}{v_{2}}$ ) [min]

gdzie:

l_n - długość odcinka, na którym odspaja się grunt [m]

l - droga jazdy w jednym kierunku [m]

v_j - prędkość przy odspajaniu [km/h]

v₁ - prędkość przy przepychaniu urobku [km/h]

v₂ - prędkość jazdy powrotnej [km/h]

Często prędkość nagarniania się nie różni się od prędkości przemieszczania urobku, więc można stosować wzór:

T_zn = 0,06*($\frac{l}{v_{1}}$ + $\frac{l}{v_{2}}$ ) [min]

T_c = 0,33 + 0,06*($\frac{\mathbf{l}}{\mathbf{v}_{\mathbf{1}}}$ + $\frac{\mathbf{l}}{\mathbf{v}_{\mathbf{2}}}$ ) [min]