Pojemność łyżki jest miarą maksymalnej objętości materiału, która może zmieścić się w łyżce koparki podsiębiernej.Pojemność łyżki może być mierzona pojemnością ubijania lub pojemnością nasypu, jak opisano poniżej:
Pojemność uderzenia jest definiowana jako: Objętość łyżki po uderzeniu w płaszczyznę uderzenia.Płaszczyzna uderzeniowa przechodzi przez górną tylną krawędź wiadra i krawędź tnącą, jak pokazano na rys. 7.1 (a).Tę wydajność uderzenia można zmierzyć bezpośrednio z modelu 3D koparko-koparki łyżkowej.
Z drugiej strony kalkulacja nasypowej mocy odbywa się zgodnie z normami.Globalnie dwa standardy stosowane do określania ładowności to: (i) SAE J296: „Wolumetryczna ocena objętości łyżki do minikoparek i koparko-ładowarki”, norma amerykańska (Mehta Gaurav K., 2006), (Komatsu, 2006) (ii) CECE ( European Construction Equipment) normą europejską (Mehta Gaurav K., 2006), (Komatsu, 2006).
Nasypana pojemność jest definiowana jako: Suma ubitej pojemności plus objętość nadmiaru materiału nasypanego na wiadro przy kącie usypu 1:1 (według SAE) lub przy kącie usypu 1:2 (według CECE), jak pokazano na rys. 7.1 (b).To w żaden sposób nie oznacza, że motyka musi nosić wiadro zorientowane w takim położeniu, lub że cały materiał będzie naturalnie miał kąt spoczynku 1:1 lub 1:2.
Jak widać z rys. 7.1 nasypową pojemność Vh można podać jako:
Vh=Vs+Ve….(7.1)
Gdzie, Vs to pojemność uderzeniowa, a Ve to nadwyżka nośności materiału nasypana przy kącie spoczynku 1:1 lub 1:2, jak pokazano na rys. 7.1 (b).
Najpierw z rys. 7.2 zostanie przedstawione równanie pojemności uderzeniowej Vs, a następnie za pomocą dwóch metodologii SAE i CECE zostaną przedstawione dwa równania nadmiarowej objętości materiału lub pojemności Ve z rys. 7.2.Na koniec pojemność wiadra można określić z równania (7.1).
Rys. 7.2 Pojemność łyżki (a) Wg SAE (b) Wg CECE
- Opis terminów użytych na rys. 7.2 jest następujący:
- LB: Otwór łyżki mierzony od krawędzi tnącej do końca tylnej płyty podstawy łyżki.
- Wc: Szerokość cięcia mierzona nad zębami lub bocznymi nożami (należy zwrócić uwagę, że model 3D łyżki zaproponowany w tej pracy jest przeznaczony tylko do lekkich prac budowlanych, więc w naszym modelu nie są dołączone noże boczne).
- WB: Szerokość łyżki, mierzona po bokach łyżki przy dolnej krawędzi bez dołączonych zębów obcinaków bocznych (więc nie będzie to również ważny parametr 108 dla proponowanego modelu 3D łyżki, ponieważ nie zawiera żadnych obcinaków bocznych).
- Wf: Szerokość wewnętrzna z przodu, mierzona na krawędzi tnącej lub osłonach bocznych.
- Wr: Szerokość wewnętrzna z tyłu, mierzona w najwęższej części z tyłu łyżki.
- PArea: Obszar profilu bocznego łyżki, ograniczony przez kontur wewnętrzny i płaszczyznę uderzenia łyżki.
Na rys. 7.3 przedstawiono ważne parametry do obliczenia pojemności łyżki dla proponowanego modelu 3D łyżki.Wykonane obliczenia opierają się na standardzie SAE, ponieważ ten standard jest akceptowany i stosowany na całym świecie.