掘削機は、主に土砂の掘削と積込み、整地、斜面修復、吊り上げ、破砕、解体、溝掘りなどの作業を行う多目的土木建設機械です。そのため、高速道路や鉄道などの道路建設、橋梁建設、都市建設、空港、港湾、水利建設などで広く使用されています。プロジェクトに適した掘削機の選び方、高品質の掘削機の選び方は、以下の重要な要素から判断できます。
1. 運転重量：
掘削機の3つの主要パラメータの1つである運転重量は、標準作業装置、運転者、満タン燃料を含む掘削機の総重量を指します。運転重量は掘削機の高さと掘削力の最大値を決定します。
2. エンジン出力：
油圧ショベルの3つの主要パラメータの1つである出力は、総出力と正味出力に分けられ、油圧ショベルの出力性能を決定します。
（１）総出力（SAE J1995）とは、マフラー、ファン、オルタネーター、エアフィルターなどの電力消費アクセサリーを取り外した状態で、エンジンのフライホイール上で測定した出力のことを指します。（２）正味出力：１）マフラー、ファン、ジェネレーター、エアフィルターなどの電力消費アクセサリーをすべて取り付けた状態で、エンジンのフライホイール上で測定した出力のことを指します。２）エンジンの運転に必要な電力消費アクセサリー（一般的にはファン）を取り付けた状態で、エンジンのフライホイール上で測定した出力のことを指します。
3. バケツの容量：
掘削機の3つの主要パラメータの1つであるバケット容量は、バケットに積載できる材料の体積を指します。掘削機には、材料の密度に応じて異なるサイズのバケットを装備できます。バケット容量を適切に選択することは、作業効率の向上とエネルギー消費量の削減に重要な手段の1つです。
バケット容量は一般的に、山盛りバケット容量と平積みバケット容量に分けられます。掘削機で一般的に使用される校正済みバケット容量は、山盛りバケット容量です。山盛りバケット容量は、自然安息角に応じて、1:1山盛りバケット容量と1:2山盛りバケット容量の2種類があります。
4. 掘削力
掘削アームの掘削力とバケットの掘削力が含まれます。この2つの掘削力はそれぞれ異なるパワーを持ちます。掘削アームの掘削力は掘削アームシリンダーから発生し、バケットの掘削力はバケットシリンダーから発生します。
掘削力の作用点の違いに応じて、掘削機の計算および測定方法は2つのカテゴリーに分類できます。
（１）ISO規格：動作点はバケットブレードの端にある。
（２）SAE、PCSA、GB規格：作用点はバケット歯の先端です。
5. 作業範囲
掘削機が回転していないときにバケット歯の先端が到達できる最遠点を結ぶ線の内側の領域を指します。掘削機は、作業範囲を視覚的に表現するために図表を用いることがよくあります。掘削機の作業範囲は、通常、最大掘削半径、最大掘削深さ、最大掘削高さなどのパラメータで表されます。
6. 輸送サイズ
輸送状態における掘削機の外形寸法を指します。輸送状態とは一般的に、掘削機が平地に駐車され、上部と下部の縦方向の中心面が互いに平行であり、バケットシリンダーと掘削アームシリンダーが最長まで伸長され、作業装置が地面に接触するまでブームが下げられ、すべての開閉可能な部品が閉鎖状態にある状態を指します。
7. 旋回速度と旋回トルク
（１）旋回速度とは、無負荷状態で安定して旋回する際に掘削機が達成できる最大平均速度を指します。表示されている旋回速度は、始動時や制動時の旋回速度ではありません。一般的な掘削条件では、掘削機が0°～180°の範囲で作業しているときは、旋回モーターが加速および減速します。270°～360°の範囲で回転すると、旋回速度が安定します。
（２）旋回トルクとは、掘削機の旋回システムが発生できる最大トルクのことです。旋回トルクの大きさは、掘削機の旋回時の加速と減速能力を決定し、掘削機の旋回性能を測定するための重要な指標となります。
8. 走行速度とトラクション
クローラー式油圧ショベルの場合、走行時間は全作業時間の約10%を占めます。一般的に、油圧ショベルには高速と低速の2つの走行ギアがあり、この2段階の速度調整により、登坂性能と平地走行性能を十分に満たすことができます。
（１）牽引力とは、掘削機が水平な地面を走行しているときに発生する水平方向の牽引力のことです。主な影響要因としては、走行モーターの低速ギアの変位、作動圧力、駆動輪のピッチ径、機械の重量などが挙げられます。掘削機は一般的に牽引力が大きく、通常は機械の重量の0.7～0.85倍です。
（２）走行速度とは、掘削機が標準的な地面を走行する際の最大走行速度を指します。クローラー式油圧掘削機の走行速度は、一般的に6km/h以下です。クローラー式油圧掘削機は長距離走行には適していません。走行速度と牽引力は、掘削機の操縦性と走行能力を示します。
9. 登攀能力
掘削機の登坂能力とは、固く平らな斜面を登ったり、下ったり、停止したりする能力を指します。角度とパーセンテージの2つの方法で表現できます。(1) 登坂角度θは一般的に35°です。(2) パーセンテージ表tanθ = b/a、一般的に70%です。マイクロコンピュータの指標は一般的に30°または58%です。
投稿日時：2024年10月25日
