Что такое усилие копания экскаватора?

Усилие копания экскаватора — это сила, которую гидравлическое рабочее оборудование развивает на режущей кромке ковша при работе цилиндра ковша или рукояти. Показатель характеризует силовую способность механизма внедрять и перемещать ковш в грунте; он не равен глубине копания, объему ковша или грузоподъемности машины.

В технических характеристиках гидравлического экскаватора нужно различать усилие копания на ковше и усилие копания на рукояти. Первое возникает при повороте ковша относительно его шарнира: работает цилиндр ковша. Второе развивается при повороте рукояти относительно ее шарнира: цилиндр рукояти тянет ковш через грунт. Это две разные силовые характеристики, и складывать их паспортные максимумы для получения «общего усилия» нельзя.

Усилие указывают в килоньютонах (кН), где 1 кН = 1000 Н. Измеряют или рассчитывают силу на режущей кромке, направленную по касательной к траектории ее движения. По ГОСТ Р ИСО 6015-2010 точка определения усилия — именно кромка ковша, а не кончик зуба. Поэтому значение в кН нельзя читать как грузоподъемность экскаватора в тоннах.

Паспортное максимальное усилие получают при заданной геометрии рабочего оборудования и положении ковша и рукояти. Результат зависит от гидравлического давления и плеч рычажного механизма; изменение длины рукояти, положения крепления или конфигурации ковша может изменить его. Это не постоянная сила во всем диапазоне движения. Реализуемое в работе усилие может ограничиваться не только гидросистемой, но и устойчивостью машины: началом скольжения или опрокидывания. Такие ограничения отдельно учитываются в методике испытаний. Фактическое сопротивление копанию зависит и от характеристик грунта, и от геометрии режущих элементов. Поэтому большее паспортное усилие само по себе не означает, что экскаватор будет быстрее работать на любом грунте.

Для сравнения двух экскаваторов проверяют, указано ли усилие на ковше или рукояти, по какому стандарту оно определено и какая конфигурация оборудования использована. Даже для одной модели паспортные значения по методикам ISO и SAE могут отличаться; сравнение только двух чисел без этих оговорок некорректно.