وقتی مشخصات یک دامپتراک را بررسی میکنیم، قدرت موتور معمولاً یکی از اولین عددهایی است که به چشم میآید. اما ۵۰۰ یا ۶۰۰ اسب بخار بهتنهایی اطلاعات کافی درباره عملکرد یک ماشین معدنی به ما نمیدهد. وزن خود دستگاه و باری که قرار است حمل کند نیز اهمیت زیادی دارند.
به همین دلیل، یکی از شاخصهایی که برای درک بهتر عملکرد ماشین میتوان بررسی کرد، نسبت توان به وزن دامپتراک است. این نسبت کمک میکند قدرت موتور را در کنار وزنی که ماشین باید جابهجا کند ببینیم؛ موضوعی که مخصوصاً در مسیرهای معدنی و شیبدار اهمیت پیدا میکند.
نسبت توان به وزن دامپتراک چیست؟
نسبت توان به وزن نشان میدهد در برابر وزن یک ماشین، چه مقدار توان موتور در اختیار داریم. به زبان ساده، دو دامپتراک ممکن است قدرت موتور متفاوتی داشته باشند، اما تا زمانی که وزن آنها را ندانیم، مقایسه صرفاً بر اساس اسب بخار تصویر کاملی به ما نمیدهد.
برای مثال، یک ماشین سبکتر با موتور کمقدرتتر ممکن است نسبت توان به وزن نزدیک به ماشین سنگینتری با موتور قویتر داشته باشد.
در دامپتراک معدنی موضوع کمی مهمتر میشود، چون دستگاه علاوه بر وزن خودش، حجم قابل توجهی بار را نیز حمل میکند. بنابراین هنگام بررسی این شاخص باید مشخص باشد درباره وزن خالی صحبت میکنیم یا وزن ماشین در شرایط بارگیریشده.
نسبت توان به وزن چگونه محاسبه میشود؟
محاسبه اولیه آن پیچیده نیست. توان موتور را بر وزن موردنظر تقسیم میکنیم:
نسبت توان به وزن = قدرت موتور ÷ وزن ماشین
اگر قدرت بر حسب اسب بخار و وزن بر حسب تن باشد، نتیجه را میتوان به شکل اسب بخار به ازای هر تن بیان کرد.
مثلاً اگر یک ماشین فرضی ۵۰۰ اسب بخار قدرت داشته باشد و وزن مورد بررسی آن ۱۰۰ تن باشد:
500 ÷ 100 = 5 hp/t
یعنی به ازای هر تن از وزن مورد بررسی، حدود ۵ اسب بخار توان موتور وجود دارد.
اما این عدد را نباید بهتنهایی معیار انتخاب دامپتراک قرار داد. گیربکس، ضرایب انتقال قدرت، مقاومت مسیر، شیب، لاستیک، شرایط سطح جاده و عوامل دیگر هم روی عملکرد واقعی دستگاه اثر میگذارند.
وزن خالی یا وزن عملیاتی؛ کدام را باید در نظر گرفت؟
برای محاسبه و مقایسه نسبت توان به وزن دامپتراک باید مشخص باشد که وزن خالی ماشین را در نظر گرفتهایم یا وزن آن در شرایط بارگیریشده.
اما دامپتراک بخش زیادی از فعالیت خود را در حالی انجام میدهد که بار حمل میکند. به همین دلیل برای بررسی عملکرد در مسیر حمل، نگاه کردن به وزن ماشین در حالت بارگیریشده نیز اهمیت دارد.
بهعنوان مثال، اگر وزن خالی یک دامپتراک ۳۳ تن و ظرفیت حمل آن ۶۲ تن باشد، جمع ساده این دو عدد حدود ۹۵ تن خواهد بود. البته برای مقایسه فنی دقیق باید به وزن ناخالص مجاز و تعاریفی که سازنده برای دستگاه اعلام کرده نیز توجه کرد.
اگر میخواهید ببینید ظرفیت حمل چگونه باید متناسب با شرایط معدن انتخاب شود، مقاله انتخاب ظرفیت مناسب دامپتراک مکمل خوبی برای این بخش است.
این نسبت چه تأثیری بر حرکت دامپتراک در شیب دارد؟
مسیرهای معدنی همیشه صاف نیستند. دامپتراک ممکن است بخشی از سیکل حمل را در مسیرهایی با شیب قابل توجه طی کند و در این شرایط، وزن ماشین و بار تأثیر بیشتری بر عملکرد آن پیدا میکنند.
در بررسی عملکرد دامپتراک در مسیر معدن، فقط توان موتور و وزن ماشین مطرح نیست. عواملی مانند شیب مؤثر مسیر، مقاومت غلتشی و نیروی کشش نیز میتوانند روی عملکرد ماشین تأثیر بگذارند. این پارامترها در مستندات تخصصی Haulage در Micromine نیز برای تحلیل عملکرد سیستم حمل معدنی مورد توجه قرار میگیرند.
نسبت توان به وزن میتواند یکی از شاخصهای اولیه برای مقایسه توانایی حرکتی ماشین باشد، اما بهتنهایی مشخص نمیکند یک دامپتراک با چه سرعتی از یک شیب مشخص عبور خواهد کرد.
برای چنین ارزیابیای باید عواملی مثل شیب مسیر، وزن ناخالص، مقاومت غلتشی، مشخصات موتور و سیستم انتقال قدرت را در کنار یکدیگر بررسی کرد.
در جهت مخالف نیز یعنی هنگام حرکت با بار در سرازیری، مسئله فقط قدرت موتور نیست و کنترل سرعت اهمیت پیدا میکند. در این شرایط عملکرد سیستم ترمز و ریتاردر دامپتراک یکی از موضوعاتی است که باید جداگانه بررسی شود.
آیا اسب بخار بیشتر همیشه به معنی عملکرد بهتر است؟
نه لزوماً.
فرض کنیم دو دامپتراک را بررسی میکنیم و ماشین اول قدرت موتور بیشتری دارد. اگر همان ماشین وزن بیشتری نیز داشته باشد، نمیتوان فقط با مشاهده عدد اسب بخار نتیجه گرفت که در تمام شرایط عملکرد بهتری خواهد داشت.
علاوه بر این، توان تولیدشده توسط موتور باید از طریق سیستم انتقال قدرت به حرکت ماشین تبدیل شود. نوع گیربکس، ضرایب دنده و نحوه انتقال نیرو نیز در عملکرد واقعی نقش دارند.
به همین دلیل هنگام مقایسه دو مدل بهتر است بهجای جدا کردن یک مشخصه، مجموعه مشخصات دستگاه بررسی شود. در راهنمای بررسی مشخصات فنی دامپتراک قبل از خرید درباره مهمترین مواردی که باید در کنار هم مقایسه شوند توضیح دادهایم.
شرایط مسیر چگونه نتیجه را تغییر میدهد؟
حتی دو دامپتراک مشابه هم ممکن است در دو معدن عملکرد یکسانی نداشته باشند.
سطح جاده، شیب، پیچها، طول مسیر و مقاومت غلتشی میتوانند روی سرعت و زمان سیکل حمل اثر بگذارند. به همین دلیل عددی که از تقسیم توان بر وزن به دست میآوریم، جای تحلیل شرایط واقعی مسیر را نمیگیرد.
برای مثال، جادهای با سطح نامناسب میتواند مقاومت بیشتری در برابر حرکت ایجاد کند. در چنین شرایطی عملکرد ناوگان فقط به مشخصات موتور وابسته نیست و کیفیت مسیر حمل نیز بخشی از مسئله است.
در نتیجه، حتی اگر نسبت توان به وزن دامپتراک روی کاغذ مناسب باشد، شرایط واقعی مسیر میتواند عملکرد ماشین را در معدن تغییر دهد.
نسبت توان به وزن چه ارتباطی با ظرفیت حمل دارد؟
افزایش ظرفیت حمل معمولاً به معنی افزایش وزنی است که ماشین باید در مسیر جابهجا کند. به همین دلیل نمیتوان ظرفیت و توان موتور را کاملاً جدا از یکدیگر بررسی کرد.
اما از طرف دیگر، انتخاب ماشین بزرگتر همیشه بهترین راه افزایش تولید نیست. ماشین حمل باید با میزان تولید معدن، فاصله حمل و تجهیزات بارگیری هماهنگ باشد.
اگر لودر یا بیل نتواند دامپتراک را در زمان مناسبی بارگیری کند، ظرفیت بالاتر الزاماً باعث افزایش بهرهوری کل سیستم نمیشود. به همین دلیل هماهنگی ماشین حمل با لودر یا بیل بارگیری یکی دیگر از موضوعاتی است که هنگام طراحی ناوگان باید بررسی شود.
بررسی SMG95 با موتور ۵۳۰ اسب بخار و ظرفیت حمل ۶۲ تن
حالا میتوانیم همین مفهوم را روی یک نمونه واقعی از محصولات سورین بررسی کنیم.
دامپتراک SMG95 سورین دارای موتور WP13G530E310 با قدرت ۵۳۰ اسب بخار است. وزن خالی اعلامشده برای دستگاه ۳۳ تن و ظرفیت حمل آن ۶۲ تن است.
برای درک بهتر نسبت توان به وزن دامپتراک میتوان مشخصات SMG95 را بهصورت یک محاسبه ساده و تقریبی بررسی کرد:
33 + 62 = 95 تن
و سپس قدرت موتور را بر این عدد تقسیم کنیم:
530 ÷ 95 ≈ 5.58 اسب بخار به ازای هر تن
بنابراین بر مبنای این محاسبه ساده و تقریبی، نسبت قدرت موتور به مجموع وزن خالی و ظرفیت اسمی بار حدود ۵.۶ اسب بخار به ازای هر تن میشود.
این عدد نباید بهعنوان شاخص نهایی عملکرد SMG95 تفسیر شود؛ چون محاسبه دقیق عملکرد ماشین در مسیر واقعی به اطلاعات بیشتری درباره وزن ناخالص مجاز، شرایط بارگیری، سیستم انتقال قدرت، شیب و مقاومت مسیر نیاز دارد.
SMG95 همچنین از گیربکس FC6A250 اتوماتیک استفاده میکند و حداکثر شیبروی اعلامشده آن ۳۷ درصد است. سایر اطلاعات دستگاه را میتوانید در صفحه مشخصات فنی SMG95 ببینید.
برای مسیرهای شیبدار فقط نسبت توان به وزن را نبینید
اگر هدف بررسی عملکرد یک دامپتراک در مسیر مشخصی باشد، محاسبه ساده نسبت توان به وزن فقط نقطه شروع است.
در تحلیل فنی ماشینهای حمل، نمودارهای عملکرد و اطلاعات سازنده میتوانند برای بررسی رابطه وزن، شیب و سرعت قابل دستیابی مورد استفاده قرار گیرند. بنابراین برای تصمیمگیری عملیاتی بهتر است اطلاعات فنی دستگاه در کنار مشخصات واقعی مسیر معدن بررسی شود.
این موضوع مخصوصاً زمانی اهمیت پیدا میکند که ماشین قرار است بخش زیادی از سیکل کاری را با بار کامل در مسیرهای شیبدار طی کند.
هنگام مقایسه دامپتراکها چه مشخصات دیگری را بررسی کنیم؟
اگر قصد مقایسه دو دامپتراک را دارید، نسبت توان به وزن فقط یکی از شاخصهاست. ظرفیت حمل، وزن خالی و وزن ناخالص، حجم اتاق بار، مشخصات موتور، گیربکس، توانایی حرکت در شیب، سیستم ترمز و شرایط سرویس و نگهداری نیز باید بررسی شوند.
بعد از آن باید این مشخصات را با شرایط واقعی معدن تطبیق داد. یک ماشین ممکن است روی کاغذ مشخصات قدرتمندی داشته باشد اما برای مسیر، تجهیزات بارگیری یا حجم تولید یک معدن مشخص انتخاب مناسبی نباشد.
به همین دلیل تصمیمگیری بهتر است از «کدام دامپتراک قدرت بیشتری دارد؟» به سمت «کدام مشخصات با شرایط این عملیات هماهنگتر هستند؟» حرکت کند.
جمعبندی
نسبت توان به وزن دامپتراک یک روش ساده برای قرار دادن قدرت موتور در کنار وزن ماشین است. این شاخص میتواند در مقایسه اولیه ماشینها مفید باشد، اما نباید آن را بهتنهایی معادل عملکرد واقعی دامپتراک در معدن بدانیم.
شیب و وضعیت مسیر، وزن بارگیریشده، گیربکس، مقاومت حرکت، تجهیزات بارگیری و شرایط عملیاتی معدن همگی در نتیجه نهایی نقش دارند.
در SMG95 سورین نیز موتور ۵۳۰ اسب بخاری باید در کنار ظرفیت حمل ۶۲ تن، وزن خالی ۳۳ تن و سایر مشخصات دستگاه بررسی شود. اگر برای بررسی مشخصات SMG95 یا انتخاب ماشین متناسب با شرایط پروژه به اطلاعات بیشتری نیاز دارید، میتوانید با گروه ساخت و تولید سورین در ارتباط باشید.
