Pot una miniexcavadora pujar un pendent de 30°? Explicació de la gradiabilitat
Pot una miniexcavadora pujar un pendent de 30° sense que les erugues girin? En condicions adequades, algunes màquines poden fer-ho. A la prova de pujada d'ACE Machinery, la miniexcavadora puja per un pendent de prova d'aproximadament 30° amb un moviment continu de les erugues i sense un lliscament evident de les erugues en les condicions mostrades. Això fa que sigui un bon vídeo, però l'enginyeria que hi ha al darrere és més útil que l'espectacle.
La capacitat de gradient d'una miniexcavadora depèn de més coses que la potència del motor. El sistema de desplaçament hidràulic ha de produir prou tracció, les erugues han de transferir aquesta força al terra i la superfície ha de proporcionar prou adherència. Si alguna part d'aquesta cadena falla, fins i tot una màquina amb una especificació de capacitat de gradient forta pot començar a fer girar les seves erugues.
Què significa realment la capacitat de gradient de 30° per a una miniexcavadora?
La capacitat de pujar pendents descriu la capacitat d'una màquina per desplaçar-se per un pendent en condicions específiques. Una capacitat de pujada màxima de 30° és una especificació real de la indústria en lloc d'un nombre inusualment gran creat per a una demostració. Caterpillar, per exemple, actualment publica una capacitat de pujada màxima de 30° per a les seves miniexcavadores 304 i 306 CR.
Tanmateix, els graus i el percentatge de pendent són fàcils de confondre. Un pendent de 30° equival aproximadament a un 57,7% de pendent , mentre que un 30% equival només a uns 16,7° . La conversió és matemàtica més que no pas específica del fabricant.
| Angle de pendent | Grau aproximat |
|---|---|
| 10° | 17,6% |
| 15° | 26,8% |
| 20° | 36,4% |
| 25° | 46,6% |
| 30° | 57,7% |
Aquesta distinció és important a l'hora de comparar especificacions. Si un proveïdor indica 30° i un altre indica 30%, descriuen pendents molt diferents. Un símbol petit pot crear un turó sorprenentment gran.
Per què és important la tracció a baixa velocitat en un pendent de 30°?
La potència del motor per si sola no indica com de bé pujarà una miniexcavadora. La potència encara ha de passar pel sistema hidràulic de desplaçament i convertir-se en força de tracció utilitzable a les erugues. Aquí és on la tracció a baixa velocitat de la miniexcavadora esdevé particularment rellevant.
Les dades publicades de la indústria faciliten la visualització de la relació. La Cat 304 produeix una xifra de tracció màxima de 19 kN a alta velocitat i 32,6 kN a baixa velocitat . Això significa que la seva xifra de tracció a baixa velocitat publicada és aproximadament un 72% més alta , mentre que la velocitat de desplaçament baixa de 5,2 km/h a 3,5 km/h . La màquina té una pendent màxima publicada de 30°.
La Cat 306 CR més gran mostra el mateix patró. La tracció màxima augmenta de 31 kN a alta velocitat a 56 kN a baixa velocitat , un augment d'aproximadament el 81% , mentre que la velocitat de desplaçament disminueix de 5,0 km/h a 2,8 km/h . La seva capacitat màxima de pujar pendents també és de 30°.
| Referència de la indústria | Tracció d'alta velocitat | Tracció a baixa velocitat | Augment* | Alta / Baixa velocitat | Pendent màxima |
|---|---|---|---|---|---|
| Cat 304 | 19 kN | 32,6 kN | ≈72% | 5,2 / 3,5 km/h | 30° |
| Cat 306 CR | 31 kN | 56 kN | ≈81% | 5,0 / 2,8 km/h | 30° |
*Percentatge calculat a partir de les xifres de tracció màxima publicades per Caterpillar.
Aquestes xifres il·lustren un important inconvenient en l'escalada: una velocitat de desplaçament més baixa pot comportar una tracció disponible substancialment més gran . Quan es tracta de pujar un pendent pronunciat en lloc de córrer per un terreny pla, perdre una mica de velocitat no és una gran tragèdia.
Què impedeix que una miniexcavadora rellisqui en un pendent?
Tenir prou força de tracció als motors de desplaçament només és la meitat de la història. Aquesta força encara ha d'arribar a terra sense superar l'adherència disponible entre les erugues i la superfície.
La banda de rodament de les cadenes de goma, l'estat de les cadenes, la tensió de les cadenes, el pes de la màquina i el contacte amb el terra influeixen en aquesta relació. Les especificacions del fabricant també mostren que la càrrega a terra canvia entre màquines i configuracions. Cat publica una pressió a terra de 28,7 a 33,8 kPa per a la 304 i de 35,4 a 39,1 kPa per a la 306 CR , depenent del pes de la màquina. La pressió a terra per si sola no ens diu quina màquina pujarà millor, però demostra per què la força de tracció no s'ha de considerar de manera aïllada.
És per això que també s'ha d'interpretar amb cura la prova d'escalada ACE a 30°. El vídeo demostra que la màquina manté la tracció a la superfície de prova en les condicions mostrades. Això no vol dir que cada pendent de 30° proporcioni la mateixa adherència.
Per què el mateix pendent de 30° pot produir resultats diferents?
L'angle de pendent és fàcil de mesurar. L'adherència al terra és molt menys cooperativa.
Una rampa compactada i seca i un marge fangós poden mesurar 30°, però no proporcionen una tracció idèntica. Les instruccions de funcionament actuals de les excavadores de JCB indiquen als operadors que comprovin les condicions del terreny abans de pujar, aconsellen específicament evitar un sòl excessivament humit o solt i recomanen conduir recte costa amunt sense girar. JCB també adverteix que la pèrdua de tracció de les erugues en una operació costa amunt pot permetre que la màquina bolqui cap enrere.
Per als contractistes, això significa que el rendiment del pendent de les miniexcavadores sempre s'ha d'interpretar juntament amb les condicions del lloc. El fang, el farciment solt, l'herba humida, la grava i les erugues desgastades poden canviar la quantitat d'adherència útil. La tensió correcta de les erugues també és important, i l'estat de les erugues hauria de formar part de cada comprovació prèvia al funcionament.
Així doncs, quan una excavadora puja per una rampa de prova de 30° preparada sense un lliscament evident de la via, la conclusió correcta és: la màquina va demostrar un rendiment d'escalada controlat en aquestes condicions de prova . La conclusió incorrecta és: mai pot relliscar en cap pendent de 30° . La Mare Natura no va signar aquesta garantia.
Una pendent de 30° és el mateix que un angle de treball segur?
No. Aquesta és una de les distincions més importants per a qualsevol persona que compari les especificacions de pendent màxim de les miniexcavadores .
La capacitat de pendent màxima és principalment una referència de rendiment de desplaçament; no s'ha de tractar com un angle segur universal per excavar, aixecar o balancejar. Moure la ploma, transportar material o girar l'estructura superior canvia la càrrega de la màquina i la posició del seu centre de gravetat.
La direcció de desplaçament també importa. Les instruccions de funcionament del fabricant recomanen desplaçar-se en línia recta per pendents pronunciats en lloc de girar-hi en sentit contrari. L'excavació, l'aixecament, el balanceig i els treballs en pendents laterals introdueixen consideracions d'estabilitat addicionals que una xifra de pendent longitudinal no respon.
És per això que una màquina classificada per a una inclinació de 30° no s'ha de descriure automàticament com a "segura per treballar a 30°". El manual d'instruccions de l'excavadora exacta, les condicions del lloc i la tasca han de determinar els límits operatius reals.
Què haurien de comprovar els compradors a més de la inclinació de les miniexcavadores?
Per a contractistes, distribuïdors i empreses de lloguer, un vídeo d'escalada de 30° és útil perquè converteix una especificació abstracta en quelcom visible. Però la capacitat d'escalada d'una miniexcavadora només hauria de ser una part de la decisió de compra.
| Especificació | Per què els compradors ho haurien de comprovar |
|---|---|
| Màxima capacitat de gradient | Indica la capacitat nominal d'escalada longitudinal |
| Tracció a baixa velocitat | Mostra la força de tracció disponible per a un desplaçament controlat |
| Motor de desplaçament / sistema hidràulic | Determina com la força motriu arriba a les vies |
| Condició i disseny de la pista | Influeix en l'adherència al terra útil |
| Pressió a terra | Ajuda a avaluar la interacció entre la pista i el terreny |
| Pes operatiu | Afecta el transport, la càrrega i el comportament de la màquina |
| Profunditat i abast d'excavació | Determina si l'excavadora s'adapta a la feina real |
| hidràulica auxiliar | Importa quan s'utilitzen trencadors, cargols i altres accessoris |
| Recanvis i subministrament de vies | Important per a contractistes, flotes de lloguer i concessionaris |
Això és particularment rellevant quan es compara Miniexcavadores ACE Machinery Una màquina que puja amb confiança però que no pot complir amb la profunditat d'excavació, l'amplada de transport o la demanda d'implements requerits continua sent l'excavadora inadequada per a la feina.
Què diu als compradors la prova de la miniexcavadora ACE 30°?
La prova ACE ofereix als compradors una visió pràctica de la tracció d'una miniexcavadora en un pendent pronunciat . En les condicions demostrades, l'excavadora puja la inclinació d'aproximadament 30° mentre manté un moviment continu de la cadena sense un lliscament evident de la cadena.
La lliçó d'enginyeria útil es troba darrere del vídeo. Per escalar amb èxit cal que el sistema de desplaçament generi prou força de tracció, que el funcionament a baixa velocitat faci que aquesta força sigui controlable i que les vies la transfereixin a una superfície capaç de proporcionar prou adherència.
Les especificacions de la indústria donen suport a aquesta lògica. En l'exemple de la Cat 304, la tracció màxima a baixa velocitat és aproximadament un 72% més alta que la seva xifra d'alta velocitat; en la 306 CR, la diferència és d'aproximadament un 81% . Tot i això, les instruccions de funcionament del fabricant encara adverteixen els operadors que tinguin en compte el terreny humit o solt.
Això dóna als compradors una manera molt millor de llegir una prova d'escalada: no només cal preguntar si l'excavadora ha arribat al cim. Cal mirar com ha arribat al cim, què feien les erugues, quin mode de desplaçament s'ha utilitzat i quin tipus de superfície hi havia sota.
Preguntes freqüents: Pendents de miniexcavadores i pendents de 30°
Pot una miniexcavadora pujar un pendent de 30°?
Algunes miniexcavadores tenen una capacitat de pujada màxima de 30°. El rendiment real encara depèn de la màquina específica, l'estat de la via, la superfície i les condicions de funcionament.
És el mateix un pendent de 30° que un del 30%?
El número 30° equival aproximadament a un 57,7% de pendent , mentre que un 30% de pendent és aproximadament de 16,7° . Comproveu sempre si una especificació utilitza graus o percentatges.
Per què és útil la baixa velocitat quan es puja?
El desplaçament a baixa velocitat pot proporcionar una tracció màxima substancialment més alta. En les especificacions actuals de Caterpillar, el 304 augmenta de 19 kN a 32,6 kN i el 306 CR de 31 kN a 56 kN quan es comparen les xifres de tracció publicades a alta i baixa velocitat.
Per què una miniexcavadora encara pot relliscar si té una pendent de 30°?
Perquè la capacitat de pendent i l'adherència disponible al terreny són coses diferents. El sòl humit o solt, l'estat de la via, la tensió de la via i altres condicions del lloc poden reduir la tracció útil.
Una pendent de 30° vol dir que és segur excavar en un pendent de 30°?
No. La capacitat de pendent no s'ha d'interpretar com un angle de treball segur universal. Excavar, aixecar, balancejar i desplaçar-se per un pendent canvien les condicions de càrrega i estabilitat de la màquina. Seguiu sempre els límits i procediments operatius de l'excavadora específica.
