Рациональные параметры формы ковша экскаватора обеспечивают максимальный экономический эффект. При расчете экономического эффекта необходимо учитывать удельные приведенные затраты, определяемые путем учёта расходов на его создание и эксплуатацию, отнесенных к 1 м3 выработанного грунта. Согласно данным исследований [30] расходы, сопряженные с изготовлением и эксплуатацией ковша, незначительны по отношению к суммарным затратам. Указанными изменениями стоимостных показателей при оптимизации параметров экскаватора, учитывая вероятностную природу изменчивости условий производства работ, можно пренебречь [30]. Поэтому условимся считать расходы на изготовление и эксплуатацию ковша при изменении его формы постоянными.
Рис. 2.2.44 Расчетная схема определения
реальной глубины копания
В таком случае оценить совершенство формы ковша можно по показателю производительности экскаватора, которая в большой степени зависит от энергоемкости копания грунта и материалоемкости ковша. Энергоемкость копания определяется выражением
 ,
где Q – объем грунта в ковше.
Материалоемкость ковша
 ,
где G - масса ковша.
Полученная информация может быть использована при проектировании продольной формы ковшей экскаваторов и диагностирования допустимой степени износа узлов экскаватора, влияющих на податливость рабочего оборудования.
Назначение вместимости и выбор основных параметров ковша. В соответствии с ГОСТ 17257–79 "Методы определения емкости ковшей" различают геометрическую и номинальную вместимости ковша обратной лопаты.
Геометрическая вместимость q (м3) определяется как объем, ограниченный внутренними поверхностями днища, боковых стенок и верхнего листа, а также поверхностью, образованной перемещением прямой линии по профилю открытой стороны ковша.
q = B F ,
где B – ширина ковша, м; F – площадь проекции боковых стенок ковша на его плоскость симметрии, м2.
|
