Расчет расхода топлива у фронтального погрузчика

Из этого материала вы узнаете:

Типы фронтальных погрузчиков

Покупателей специализированного подвижного состава часто интересует, какой расход топлива у фронтального погрузчика, потому что это один из важнейших параметров, при помощи которых определяется себестоимость произведенных работ. Этот показатель гораздо труднее рассчитать, так как в отличие от, например, стандартного автомобиля, нет строгих нормативов из расчета на 100 км пробега.

Типы фронтальных погрузчиков

Назначение фронтального погрузчика состоит в перемещении грузов различных типов по территории предприятий, складских хранилищ, строительных и производственных площадок. Часто технику подобной категории используют при уборке снега и в качестве вспомогательного оборудования при проведении различных производственных операций. Норма расхода топлива фронтального погрузчика является одним из ключевых критериев при выборе конкретной модели.

Все подъемно-транспортные машины можно разделить по типу привода. Наиболее часто применяются электрические и дизельные погрузчики. Первые работают от энергии, содержащейся в аккумуляторной батарее, а вторые, соответственно, приводятся в действие двигателем внутреннего сгорания.

Модельный ряд автопогрузчиков довольно обширен. Они также классифицируются по грузоподъемности. Существуют мини-агрегаты небольшого веса, а есть и карьерные гиганты, способные перевозить десятки тонн груза. В России наиболее популярны именно автопогрузчики, так как у них высокая производительность и большой набор дополнительных опций.

По типу потребляемого горючего автопогрузчики подразделяют на две основные категории: дизельные и работающие на природном газе, в том числе и гибридные.

• Машины с дизельным ДВС предпочтительны по соотношению цена/качество. Они отличаются хорошей маневренностью, автономностью, ремонтопригодностью и большой производительностью.
• Фронтальные погрузчики, работающие на газе-бензине, уступают по мощностным показателям, но гораздо более экологичны. По причине того, что такой тип привода требует укрытия, рекомендуется эксплуатация в помещениях. Средняя стоимость газовых агрегатов при сопоставимых технических параметрах выше, чем у дизельных. Но по причине более дешевого топлива приобретенная техника быстро окупается.

По грузоподъемности фронтальные погрузчики делятся на мини-технику, легкие, средние и тяжелые классы, оснащенные, как правило, дизельными ДВС. Понятно, что при различиях в весе и функциональном предназначении они потребляют разное количество горючего. Например, у относительно маломощных снегоуборщиков расход составляет около 10,6 л/час, в то время как для карьерного фронтального погрузчика горючего нужно свыше 24 л/час.

Технические характеристики фронтальных погрузчиков

Вся выпускаемая техника сопровождается документацией от производителя, в которой указаны основные эксплуатационные характеристики, в том числе и топливная экономичность. В отличие от автомобилей, у которых этот параметр зависит от пробега, норма расхода фронтальных погрузчиков привязана к моторесурсу, то есть рассчитывается потребленное топливо за час работы. Причем, отдельно учитываются тяговый и транспортный режимы.

Существует еще одна форма представления расхода топлива, которую часто приводят производители – грамм/единица мощности. Потребителей этот разнобой в числах иногда вводит в заблуждение.

Технические характеристики фронтальных погрузчиков

Покупатели, привыкшие к зависимости расхода топлива от пройденного машиной расстояния, не всегда понимают смысл удельной величины, выражаемой в граммах на киловатт или одну лошадиную силу.

Из школьного курса физики известно, что плотность дизельного топлива является константой и составляет 850 г/л. Недостающие для расчета данные можно почерпнуть в инструкции завода-изготовителя. Например, мощность двигателя (в л.с. или кВт).

Модельный ряд фронтальных погрузчиков весьма обширен, поэтому в технических характеристиках обычно не указывается удельный расход топлива, потому что этот коэффициент зависит от множества факторов. Но двигатель каждой конкретной машины обязательно проходит заводские испытания на разных стендах, результаты которых должны быть известны продавцу техники.

В формуле расчета показатель, характеризующий нагрузку на устройство в процессе эксплуатации, является одним из ключевых. Он отображает процент использования техники на самых больших оборотах к общему времени работы. Очевидно, что в действительности значение параметра для одного и то же погрузчика может варьировать в зависимости от конкретного рабочего процесса, реализуемого в данный момент. Принято считать, что чуть меньше половины всего времени (30-40 %) фронтальный погрузчик эксплуатируется на полной мощности.

Расчет расхода топлива на фронтальный погрузчик

Для подсчета расхода топлива фронтального погрузчика часто применяют следующие формулы:

где:

• X – расход горючего, г/ч;
• N – мощность ДВС, кВт;
• t – время работы в часах (принимается равным 1 часу);
• U – коэффициент эксплуатационной нагрузки;
• p – плотность топлива, г/л.

Расчет расхода топлива на фронтальный погрузчик

Второй вариант:

где:

• X – расход топлива в г/ч;
• G – удельный расход топлива в г/кВт*час;
• P – мощность мотора, кВт.

Расход топлива у разных видов фронтальных погрузчиков

По грузоподъемности

• Мини-техника. Расход горючего у фронтальных погрузчиков этого класса составляет около 10,6 литров в час при средней интенсивности работ.
• Тяжелый карьерный погрузчик. Значение параметра, характеризующего расход топлива, для этого вида техники, превышает 24 л/ч.

По типу потребляемого топлива

• Оснащенные дизельным двигателем внутреннего сгорания. Диапазон значений: 2,4 – 20,8 л/ч (в зависимости от мощности мотора).

Если экономичность техники для вас является приоритетным показателем, то рекомендуется приобретать для работ погрузчики, чья мощность мотора не превышает значения в 37 кВт. Также следует учитывать, что на каждом эксплуатационном режиме фронтального погрузчика необходим стабильный расход горючего.

• Гибридные моторы. Потребление газа обычно составляет величину, превышающую 2,4 кг/час. Показатель также зависит от класса грузоподъемности и условий работы.

Нюансы расхода фронтального погрузчика

Представим, что инструкция по эксплуатации содержит следующие значения основных показателей:

• Номинальная мощность двигателя, кВт. (л. с), не менее: 55,0 + 3,7 (75 + 5)
• Удельный расход топлива г/кВт. ч (г/л. с. ч), не более: 265 (195)

Следовательно, можно определить часовой расход горючего: 265*55=14575 грамм топлива.

Нюансы расхода фронтального погрузчика

Но, здесь нужно учесть то, что в реальности техника практически никогда не используется на пределе возможностей двигателя длительное время. Кроме того, в обиходе чаще всего потребление горючего ведется в литрах, а не килограммах. Существует формула, при помощи которой можно сделать более точный подсчет расхода топлива фронтального погрузчика, учитывающая эти нюансы:

где

• q – удельный расход топлива;
• N – мощность, л.с. (кВт);
• R – плотность дизельного топлива (значение из таблиц – 0,85 кг/дм³);
• k1 – коэффициент, характеризующий период работы агрегата на максимальной нагрузке к общему времени;
• Q – расход топлива, л/час.

Рассмотрим подробнее сущность показателя k1. Как известно, из всего времени, отведенного на осуществление определенной технологической операции, фронтальный погрузчик работает на предельной мощности лишь некоторую его часть (обычно менее половины). Следовательно, в формулу расчета необходимо ввести поправочный коэффициент, который бы учитывал это обстоятельство.

Исходя из практических наблюдений, эмпирическим путем выявлено, что эксплуатация техники на повышенных оборотах (при максимальной мощности) осуществляется только в течение 30 % от общего рабочего времени. Значит, k1 будет равен 70 %/30 % = 2,33.

Нормы расхода топлива для фронтального погрузчика на практике

Для иллюстрации расхождения значений паспортного и реального расхода топлива возьмем конкретный фронтальный погрузчик модели SEM 650B.

Сперва определим норму расхода по вышеприведенной формуле. Машина приводится в действие мотором, мощность которого составляет 220 л.с. Грузоподъемность – 5 тонн. Остальные данные: контрольное время – 1 час; удельный расход топлива – 220 г/кВТ ч; плотность дизельного топлива – 850 г/л, коэффициент k1 – произвольный.

Нормы расхода топлива для фронтального погрузчика на практике

Подставляем и производим расчет. Расход при полной нагрузке (100 %) в течение контрольного времени составит 42 л/ч, для 75 % нагрузки – 31,5 л/ч, а для 60 и 50 % – 25,2 л/ч и 21 л/ч соответственно.

Полученные значения вполне официально можно представить в отдел эксплуатации и бухгалтерию для составления отчетной документации. Тем не менее, практический расход топлива будет отличаться от этих расчетных цифр.

На самом деле, горючего потребуется значительно меньшее количество. Не исключено, что иногда ваша техника будет работать под полной нагрузкой, но в действительности эксплуатационные условия у исправных машин гораздо мягче. Кроме того, зачастую продавцы, сообщая значение удельного расхода топлива (коэффициент G в формуле), не располагают сведениями о том, как он получен. Отдел технического контроля на заводе-изготовителе после стендовых испытаний (обычно на самых экстремальных режимах) просто сообщают полученное значение представителям торговли.

Исходя из вышеизложенного, при покупке фронтального погрузчика рекомендуем узнавать не только табличное значение удельного расхода, но и практическое. Солидные компании, продающие специальную технику, производят анализ эксплуатационных характеристик, полученных при коммуникации с постоянными клиентами. Если вы обратитесь в одну из таких фирм, то с большой долей вероятности получите исчерпывающую консультацию по всем интересующим вопросам относительно приобретаемых машин.

Как сократить расход на фронтальных погрузчиках

Времена, когда дизельное топливо стоило очень дешево, давно канули в лету. Теперь, его стоимость очень чувствительно бьет по карману. Крупные компании, в парке которых десятки, а то и сотни единиц техники, ощущают это особенно остро. В желании сократить расходы на производство оправдано стремление бизнесменов рассматривать варианты закупок экономичных машин.

Перечислим некоторые эффективные методы снижения расхода топлива фронтальных погрузчиков:

• Произвести регулировку систем двигателя на выдачу максимального крутящего момента на средних оборотах. Специфика погрузчиков состоит в том, что большую часть времени они работают в тяговом, а не скоростном режиме.
• Смонтировать гидравлику высокого давления. За счет этого на рабочий инструмент передается большее усилие при неизменном расходе горючего. Уточним, что подобная система стоит недешево. Поэтому перед покупкой стоит произвести оценку эффективности ее применения.
• Соблюдать рекомендованный производителем эксплуатационный режим.
• Регулярно проводить ТО и профилактические работы.
• При покупке техники соотносить ее мощность с вашими потребностями, не допускайте использование фронтального погрузчика на пределе мощностных возможностей в течение длительных промежутков времени.
• Способствовать повышению квалификации операторов.

Часто задаваемые вопросы о расходе фронтального погрузчика

По какому методу определяется фактический расход топлива фронтального погрузчика?

На этот важнейший эксплуатационный параметр оказывает влияние много факторов, учесть которые в формуле, даже самой продвинутой, не получится. Точнее всего показатель можно определить путем серии контрольных замеров по каждой конкретной машине на разных режимах работы.

Что подразумевается под понятием «заявленный расход топлива»?

Этот термин близок по смыслу к нормативу, определенному заводом-изготовителем. Но при эксплуатации техники реальное значение показателя может существенно отличаться, так как даже машины одной марки и модельного ряда могут оснащаться разными по мощности моторами, навесным оборудованием и гидравлической системой.

Рассмотрим на примере погрузчика JCB 3СХ, который весьма популярен в России. Машина приводится в действие 4-х цилиндровым дизельным мотором Perkins с заявленной номинальной мощностью в 85 (в модификациях 92) лошадиных сил. Норма расхода топлива по паспорту составляет 8 л/ч. При правильных режимах эксплуатации можно снизить это значение до 6 л/ч.

Какие факторы влияют на расход топлива фронтального погрузчика?

На потребление горючего оказывают влияние самые различные обстоятельства: мощность ДВС, марка топлива, коэффициент технической готовности, эксплуатационная нагрузка, климатические условия. При покупке нового фронтального погрузчика обращайте внимание на параметры, характеризующие расход топлива.

Какие факторы влияют на расход топлива фронтального погрузчика

Для организаций, имеющих большой парк подвижного состава, это ощутимая статья расходов. Кроме того, экономичные модели снижают уровень отрицательного влияния на природу.

Расход топлива фронтального погрузчика можно посчитать по формулам, но для получения более точных значений нужно учитывать влияние множества факторов, которые можно узнать только на практике.