Kan een minigraafmachine een helling van 30° beklimmen? Uitleg over het hellingsvermogen.

Kan een minigraafmachine een helling van 30° beklimmen zonder dat de rupsbanden slippen? Onder geschikte omstandigheden kunnen sommige machines dat. In de klimtest van ACE Machinery rijdt de minigraafmachine een helling van ongeveer 30° op met continue rupsbandbeweging en zonder merkbare slip onder de getoonde omstandigheden. Dat levert een mooie video op, maar de techniek erachter is nuttiger dan het spektakel.

Het klimvermogen van een minigraafmachine hangt van meer af dan alleen het motorvermogen. Het hydraulische aandrijfsysteem moet voldoende tractie leveren, de rupsbanden moeten die kracht op de grond overbrengen en het oppervlak moet voldoende grip bieden. Als een van deze onderdelen faalt, kan zelfs een machine met een hoog klimvermogen gaan slippen.

Wat betekent een hellingshoek van 30° voor een minigraafmachine nu eigenlijk?

Klimvermogen beschrijft het vermogen van een machine om onder bepaalde omstandigheden een helling op te rijden. Een maximaal klimvermogen van 30° is een echte industriestandaard en geen ongebruikelijk hoog getal dat voor een demonstratie is bedacht. Caterpillar publiceert bijvoorbeeld momenteel een maximaal klimvermogen van 30° voor zowel de 304 als de 306 CR minigraafmachines.

Het verschil tussen graden en hellingspercentages is echter gemakkelijk te verwarren. Een helling van 30° komt overeen met ongeveer 57,7% , terwijl een helling van 30% slechts ongeveer 16,7° is. De omrekening is wiskundig en niet fabrikantspecifiek.

Dit onderscheid is belangrijk bij het vergelijken van specificaties. Als de ene leverancier 30° aangeeft en de andere 30%, beschrijven ze heel verschillende hellingen. Een klein symbooltje kan een verrassend grote helling creëren.

Waarom is grip bij lage snelheden belangrijk op een helling van 30°?

Het motorvermogen alleen zegt niet genoeg over hoe goed een minigraafmachine kan klimmen. De kracht moet immers nog via het hydraulische aandrijfsysteem worden overgebracht en omgezet in bruikbare trekkracht op de rupsbanden. Hier komt de tractie bij lage snelheden van een minigraafmachine goed van pas.

Gepubliceerde branchegegevens maken het verband duidelijk. De Cat 304 levert een maximale trekkracht van 19 kN bij hoge snelheid en 32,6 kN bij lage snelheid . Dat betekent dat de gepubliceerde trekkracht bij lage snelheid ongeveer 72% hoger ligt, terwijl de rijsnelheid daalt van 5,2 km/u naar 3,5 km/u . De machine heeft een gepubliceerde maximale hellingshoek van 30°.

De grotere Cat 306 CR vertoont hetzelfde patroon. De maximale trekkracht neemt toe van 31 kN bij hoge snelheid tot 56 kN bij lage snelheid , een stijging van ongeveer 81% , terwijl de rijsnelheid daalt van 5,0 km/u naar 2,8 km/u . Het maximale klimvermogen bedraagt ​​eveneens 30°.

*Percentage berekend op basis van de door Caterpillar gepubliceerde maximale tractiecijfers.

Deze cijfers illustreren een belangrijke afweging bij het klimmen: een lagere rijsnelheid kan gepaard gaan met aanzienlijk meer grip . Wanneer het gaat om het beklimmen van een steile helling in plaats van racen over een vlak terrein, is een beetje snelheidsverlies geen ramp.

Wat voorkomt dat een minigraafmachine van een helling afglijdt?

Voldoende trekkracht bij de aandrijfmotoren is slechts de helft van het verhaal. Die kracht moet ook nog de grond bereiken zonder de grip tussen de rupsbanden en het wegdek te overschrijden.

Het profiel van de rubberen rupsbanden, de staat van de rupsbanden, de rupsbandspanning, het machinegewicht en het contact met de grond beïnvloeden deze relatie. Fabrikantspecificaties tonen ook aan dat de bodembelasting verschilt tussen machines en configuraties. Cat publiceert een bodemdruk van 28,7–33,8 kPa voor de 304 en 35,4–39,1 kPa voor de 306 CR , afhankelijk van het machinegewicht. Bodemdruk alleen vertelt ons niet welke machine beter klimt, maar het laat wel zien waarom de trekkracht niet op zichzelf moet worden beschouwd.

Dit is ook de reden waarom de ACE 30°-klimtest met de nodige voorzichtigheid moet worden geïnterpreteerd. De video laat zien dat de machine onder de getoonde omstandigheden grip behoudt op het testoppervlak. Dit betekent echter niet dat elke helling van 30° dezelfde grip biedt.

Waarom kan dezelfde helling van 30° verschillende resultaten opleveren?

De hellingshoek is gemakkelijk te meten. De grip van de grond is veel minder meewerkend.

Een verdichte, droge helling en een modderige oever kunnen beide een hellingshoek van 30° hebben, maar ze bieden niet dezelfde grip. De huidige bedieningshandleiding voor graafmachines van JCB adviseert machinisten om de bodemgesteldheid te controleren voordat ze de helling oprijden, raadt specifiek af om op extreem natte of losse grond te werken en adviseert om recht omhoog te rijden zonder te draaien. JCB waarschuwt ook dat verlies van grip op de rupsbanden tijdens het bergopwaarts rijden ertoe kan leiden dat de machine achterover kantelt.

Voor aannemers betekent dit dat de prestaties van een minigraafmachine op hellingen altijd moeten worden beoordeeld in samenhang met de omstandigheden op de bouwplaats. Modder, los materiaal, nat gras, grind en versleten rupsbanden kunnen de bruikbare grip beïnvloeden. De juiste rupsbandspanning is ook belangrijk en de conditie van de rupsbanden moet onderdeel uitmaken van elke controle vóór aanvang van de werkzaamheden.

Als een graafmachine een voorbereide testhelling van 30° beklimt zonder duidelijke slip van de rupsbanden, is de juiste conclusie: de machine heeft onder die testomstandigheden gecontroleerde klimprestaties laten zien . De onjuiste conclusie is: de machine kan nooit slippen op een helling van 30° . Moeder Natuur heeft die garantie niet gegeven.

Is een hellingshoek van 30° hetzelfde als een veilige werkhoek?

Nee. Dit is een van de belangrijkste verschillen voor iedereen die de maximale hellingshoekspecificaties van minigraafmachines vergelijkt.

De maximale hellingshoek is in de eerste plaats een referentiepunt voor de rijprestaties; deze mag niet worden beschouwd als een universele veilige hoek voor graven, tillen of zwenken. Het bewegen van de giek, het vervoeren van materiaal of het roteren van de bovenbouw verandert de belasting van de machine en de positie van het zwaartepunt.

Ook de rijrichting is van belang. De fabrikant adviseert om op steile hellingen rechtdoor te rijden in plaats van er dwars op te keren. Graaf-, til-, zwenk- en zijhellingwerkzaamheden brengen extra stabiliteitsaspecten met zich mee waar een lengtehellingsvermogen niet uit af te leiden is.

Daarom mag een machine die geschikt is voor een hellingshoek van 30° niet automatisch worden omschreven als "veilig om mee te werken op 30°". De bedieningshandleiding van de betreffende graafmachine, de omstandigheden op de werklocatie en de specifieke taak moeten de werkelijke operationele limieten bepalen.

Waar moeten kopers naast het klimvermogen van de minigraafmachine nog meer op letten?

Voor aannemers, dealers en verhuurbedrijven is een video van een minigraafmachine die onder een hoek van 30° klimt nuttig, omdat het een abstracte specificatie concreet maakt. Maar het klimvermogen van een minigraafmachine zou slechts één aspect van de aankoopbeslissing moeten zijn.

Dit is met name relevant bij vergelijkingen ACE Machinery minigraafmachines Een machine die weliswaar probleemloos klimt, maar niet voldoet aan de vereiste graafdiepte, transportbreedte of eisen aan de aanbouwdelen, is nog steeds niet de juiste graafmachine voor de klus.

Wat vertelt de ACE 30° minigraafmachinetest kopers?

De ACE-test geeft kopers een praktisch beeld van de tractie van een minigraafmachine op een steile helling . Onder de gedemonstreerde omstandigheden beklimt de graafmachine de helling van circa 30° met een constante rupsbandbeweging en zonder merkbare slip.

De nuttige les over techniek zit verborgen achter de video. Succesvol klimmen vereist dat het aandrijfsysteem voldoende trekkracht genereert, dat de lage snelheid ervoor zorgt dat die kracht beheersbaar is, en dat de rupsbanden die kracht overbrengen op een oppervlak dat voldoende grip biedt.

De specificaties in de industrie ondersteunen die logica. Bij de Cat 304 is de maximale tractie bij lage snelheid ongeveer 72% hoger dan bij hoge snelheid; bij de 306 CR is het verschil ongeveer 81% . Toch waarschuwen fabrikanten in hun bedieningshandleiding nog steeds om rekening te houden met natte of losse ondergrond.

Dat geeft kopers een veel betere manier om een ​​klimtest te beoordelen: vraag niet alleen of de graafmachine de top heeft bereikt. Kijk ook hoe hij de top heeft bereikt, wat de rupsbanden deden, welke rijmodus werd gebruikt en wat voor soort ondergrond eronder lag.

Veelgestelde vragen: Klimvermogen van een minigraafmachine op hellingen van 30°

Kan een minigraafmachine een helling van 30° beklimmen?

Sommige minigraafmachines hebben een maximale hellingshoek van 30°. De werkelijke prestaties zijn echter afhankelijk van de specifieke machine, de staat van de rupsbanden, de ondergrond en de bedrijfsomstandigheden.

Is een helling van 30° hetzelfde als een stijgingspercentage van 30%?

Nee. 30° komt overeen met ongeveer 57,7% , terwijl 30% ongeveer 16,7° is. Controleer altijd of een specificatie graden of percentages gebruikt.

Waarom is een lage snelheid nuttig bij het klimmen?

Rijden met lage snelheid kan een aanzienlijk hogere maximale tractie opleveren. Volgens de huidige Caterpillar-specificaties stijgt de tractie van de 304 van 19 kN naar 32,6 kN en die van de 306 CR van 31 kN naar 56 kN wanneer de gepubliceerde tractiecijfers voor hoge en lage snelheden worden vergeleken.

Waarom kan een minigraafmachine nog steeds slippen als hij een hellingshoek van 30° heeft?

Omdat de hellingshoek en de beschikbare grip op de grond twee verschillende dingen zijn. Natte of losse grond, de staat van de rupsbanden, de rupsbandspanning en andere omstandigheden ter plaatse kunnen de bruikbare tractie verminderen.

Betekent een hellingshoek van 30° dat het veilig is om op een helling van 30° te graven?

Nee. De hellingshoek mag niet worden geïnterpreteerd als een universele veilige werkhoek. Graven, tillen, zwenken en rijden over een helling veranderen de belasting en de stabiliteit van de machine. Volg altijd de bedieningslimieten en -procedures voor de specifieke graafmachine.