Вместимость ковша — это мера максимального объема материала, который может быть размещен внутри ковша экскаватора с обратной лопатой.Вместимость ковша может быть измерена вместимостью с навалом или вместимостью с «шапкой», как описано ниже:
Вместимость при ударе определяется как: Вместимость ковша после удара по плоскости удара.Плоскость удара проходит через верхнюю заднюю кромку ковша и режущую кромку, как показано на рис. 7.1 (а).Эту ударную мощность можно непосредственно измерить с помощью 3D-модели одноковшового экскаватора с обратной лопатой.
С другой стороны, расчет емкости с кучей производится в соответствии со стандартами.Во всем мире для определения грузоподъемности с «шапкой» используются следующие два стандарта: (i) SAE J296: «Объемный объем ковша мини-экскаватора и обратной лопаты», американский стандарт (Мехта Гаурав К., 2006 г.), (Komatsu, 2006 г.) (ii) CECE ( Комитет европейского строительного оборудования) европейский стандарт (Мехта Гаурав К., 2006 г.), (Комацу, 2006 г.).
Вместимость шапки определяется как: Сумма нагруженной емкости плюс объем избыточного материала, сваленного на ковш при угле естественного откоса 1:1 (согласно SAE) или при угле естественного откоса 1:2 (согласно CECE), как показано на рис. 7.1 (б).Это никоим образом не означает, что мотыга должна нести ковш, ориентированный в этом положении, или что весь материал естественно будет иметь угол естественного откоса 1:1 или 1:2.
Как видно из рис. 7.1, емкость с кучей Vh может быть представлена как:
Vh=Vs+Ve ….(7.1)
Где, Vs — мощность при ударе, а Ve — емкость избыточного материала, сложенного с кучей либо при угле естественного откоса 1:1, либо при угле естественного откоса 1:2, как показано на рис. 7.1 (b).
Сначала из рис. 7.2 будет представлено уравнение ударной емкости Vs, затем с использованием двух методологий SAE и CECE будут представлены два уравнения избыточного объема материала или емкости Ve из рис. 7.2.Наконец, вместимость ковша с «шапкой» можно найти из уравнения (7.1).
Рис. 7.2 Номинальная вместимость ковша (a) согласно SAE (b) согласно CECE
- Описание терминов, используемых на рис. 7.2, выглядит следующим образом:
- LB: Отверстие ковша, измеренное от режущей кромки до конца задней пластины основания ковша.
- Wc: ширина резания, измеренная по зубьям или боковым резцам (обратите внимание, что 3D-модель ковша, предложенная в этой диссертации, предназначена только для легких строительных работ, поэтому боковые резцы в нашей модели не установлены).
- WB: Ширина ковша, измеренная по бокам ковша у нижней кромки без прикрепленных зубьев боковых резцов (так что это также не будет важным параметром для предлагаемой 3D-модели ковша, поскольку она не содержит боковых резцов).
- Wf: Внутренняя ширина спереди, измеренная по режущей кромке или боковым протекторам.
- Wr: Внутренняя ширина сзади, измеренная в самой узкой части задней части ковша.
- PArea: Площадь бокового профиля ковша, ограниченная внутренним контуром и ударной плоскостью ковша.
На рис. 7.3 показаны важные параметры для расчета вместимости ковша для предлагаемой трехмерной модели ковша.Выполненный расчет основан на стандарте SAE, поскольку этот стандарт является общепринятым и используется во всем мире.