Kapacita lopaty je mírou maximálního objemu materiálu, který lze umístit do lopaty rypadla.Kapacita lopaty může být měřena buď jako kapacita úderu, nebo kapacita hromady, jak je popsáno níže:
Kapacita úderu je definována jako: Objemová kapacita lopaty poté, co byla udeřena v rovině úderu.Rovina úderu prochází horní zadní hranou lopaty a řeznou hranou, jak je znázorněno na obr. 7.1 (a).Tuto rázovou kapacitu lze přímo změřit z 3D modelu rýpadlo-nakladače.
Na druhou stranu výpočet haldové kapacity se provádí podle norem.Globálně dva standardy používané ke stanovení kapacity hromady jsou: (i) SAE J296: „Volumetrické hodnocení minirypadla a lopaty“, americký standard (Mehta Gaurav K., 2006), (Komatsu, 2006) (ii) CECE ( Výbor evropských stavebních zařízení) evropská norma (Mehta Gaurav K., 2006), (Komatsu, 2006).
Kapacita hromady je definována jako: součet kapacity rány plus objem přebytečného materiálu nahromaděného na lopatě při sypném úhlu 1:1 (podle SAE) nebo v sypném úhlu 1:2 (podle CECE), jak je znázorněno na obr. 7.1 (b).To v žádném případě neznamená, že motyčka musí nést lopatu orientovanou v této poloze, nebo že veškerý materiál bude mít přirozeně sypný úhel 1:1 nebo 1:2.
Jak je vidět z obr. 7.1, vrchní kapacita Vh může být dána jako:
Vh=Vs+Ve ….(7.1)
Kde Vs je kapacita úderu a Ve je kapacita přebytečného materiálu nahromaděná buď v úhlu 1:1 nebo 1:2, jak je znázorněno na obr. 7.1 (b).
Nejprve bude z obr. 7.2 uvedena rovnice rázové kapacity Vs, poté pomocí dvou metodologií SAE a CECE budou z obr. 7.2 uvedeny dvě rovnice nadměrného objemu materiálu nebo kapacity Ve.Nakonec kapacitu lopaty lze zjistit z rovnice (7.1).
Obr. 7.2 Kapacita lopaty (a) Podle SAE (b) Podle CECE
- Popis pojmů použitých na obr. 7.2 je následující:
- LB: Otvor lopaty, měřeno od řezné hrany ke konci zadní desky základny lopaty.
- Wc: Šířka řezu, měřená přes zuby nebo boční frézy (všimněte si, že 3D model lopaty navrhovaný v této práci je pouze pro lehké stavební práce, takže boční frézy nejsou v našem modelu připojeny).
- WB: Šířka lopaty, měřená přes boky lopaty u spodního okraje bez připojených zubů bočních fréz (takže to také nebude důležitý parametr 108 pro navrhovaný 3D model lopaty, protože neobsahuje žádné boční frézy).
- Wf: Vnitřní šířka vpředu, měřeno u ostří nebo bočních chráničů.
- Wr: Vnitřní šířka vzadu, měřeno v nejužší části v zadní části lopaty.
- PArea: Oblast bočního profilu lopaty, ohraničená vnitřním obrysem a rovinou nárazu lopaty.
Obr. 7.3 ukazuje důležité parametry pro výpočet kapacity lopaty pro navrhovaný 3D model lopaty.Provedený výpočet je založen na standardu SAE, protože tento standard je celosvětově přijatelný a používaný.