ปริมาณงานที่รถดันดินสามารถทำได้

ปริมาณงานที่รถดันดินสามารถทำได้จะขึ้นอยู่กับปัจจัย 4 ประการคือ

1. ความจุของใบมีด (blade load) ก็คือปริมาตรของวัสดุที่ใบมีดของรถดันดินสามารถเคลื่อนย้ายไปได้ในหนึ่งรอบของการทำงาน ซึ่งจะขึ้นอยู่กับขนาดของใบมีดได้แก่ ความกว้าง และความสูง และความยาวของกองดินด้านหน้าของใบมีด โดยความยาวนี้จะขึ้นอยู่กับความสูงของใบมีด แบบของใบมีดและชนิดของวัสดุที่จะดันไป ดังนั้นความจุของใบมีดจะเขียนเป็นสมการ ได้คือ

ความจุของใบมีด = W X H X (H X F)

= w X H² X F

W =  คือความกว้างของใบมีด

H  =  คือความสูงของใบมีด

F  =  คือค่าสัมประสิทธิ์ซึ่งขึ้นอยู่กับแบบของใบมีดและชนิดของวัสดุ โดยมีรายละเอียดตามตารางที่ 7.4

ค่าความจุของใบมีดที่หาออกมาได้จากสมการข้างต้น จะเป็นจำนวนปริมาตรของวัสดุที่ฟูขึ้น (loose volume) เนื่องจากวัสดุที่ถูกดันโดยใบมีดจะเป็นวัสดุที่ผ่านการขุดจากสภาพที่อยู่ตามธรรมชาติแล้ว

2.  เวลาที่ใช้ในหนึ่งรอบของการทำงาน (cycle time) สำหรับรถดันดินก็คือ เวลาทั้งหมด ที่ใช้ใปในหนึ่งรอบของการทำงานตั้งแต่เริ่มขุดหรือรวมกองวัสดุมาอยู่ด้านหน้าของใบมีดแล้วดันไปในที่ที่ต้องการจนถึงกลับมาที่ตำแหน่งเริ่มขุดหรือรวมกองอีกครั้งหนึ่ง ซึ่งเวลาที่ใช้ในหนึ่งรอบของการทำงานนี้จะประกอบด้วย

2.1  เวลาที่ใช้ขุดหรือรวมกองวัสดุมาอยู่ด้านของใบมีด (loading time) โดยทั่วไปการขุดหรือรวมกองวัสดุนี้รถจะทำงานด้วยเกียร์หนึ่ง ความเร็วจะอยู่ประมาณ 2.0-3.0 กิโลเมตร/ชั่วโมง ถ้าวัสดุเบาก็จะใช้ความเร็วสูง ส่วนระยะที่ใช้ในการขุดหรือรวมกองจะมีค่าประมาณ 6-10 เมตร หรือประมาณ 2 เท่าของความกว้างของใบมีด เวลาที่ใช้ขุดหรือรวมกองนี้สามารถคำนวณได้จากสมการคือ

เวลาที่ใช้ในการขุดหรือรวมกอง(วินาที) = ระยะทางที่ใช้ (เมตร) _{x 3.6}

ความเร็วของรถ (กม./ชม.)

2.2  เวลาที่โช้ในการดัน (pushing time) โดยทั่วไปในการดันรถจะทำงานด้วยเกียร์หนึ่ง หรืออาจจะทำงานด้วยเกียร์สองในบางสภาวะ ความเร็วจะอยู่ระหว่าง 60-90 เปอร์เซ็นต์ของความเร็วสูงสุดเมื่อทำงานด้วยเกียร์หนึ่ง สำหรับระยะทางที่ต้องดันไปของรถดันดินจะค่อนข้างสั้น (น้อยกว่า 100 เมตร) ดังนั้นระยะทางที่ต้องดันไปจึงต้องคิดระยะระหว่างจุดศูนย์กลางของปริมาตร (centroid) วัสดุที่เคลื่อนย้าย เวลาที่ใช้ในการดันสามารถหาได้จากสมการคือ

เวลาที่ใช้ในการดัน(วินาที)  =  ระยะทางที่ใช้ (เมตร) _{x 3.6}

ความเร็วของรถ (กม./ชม.)

2.3 เวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่กลับ (reversing time) โดยทั่วไปการเคลื่อนที่กลับของดันดินจะไม่กลับตัวรถแล้วเดินหน้ากลับ แต่จะถอยหลังกลับโดยยกใบมีดขึ้น และรถจะทำงานด้วย เกียร์สองสำหรับระยะทางตํ่ากว่า 30 เมตร ถ้าระยะทางมากกว่า 30 เมตรอาจจะให้รถทำงานด้วยเกียร์สามก็ได้ สำหรับการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง (เกียร์สาม) พื้นจะต้องไม่ขรุขระ ความเร็วที่ใช้ในการเคลื่อนที่กลับในกรณีทั่วไปจะอยู่ประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ของความเร็วสูงสุดเมื่อทำงานด้วยเกียร์สอง ส่วนระยะทางที่ต้องเคลื่อนที่กลับก็คือระยะที่ใช้ในการขุดหรือรวมกองบวกกับระยะทางที่ต้องดันไป เวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่กลับนี้สามารถคำนวณได้จากสมการคือ

เวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่กลับ(วินาที)  =  ระยะทางที่เคลื่อนที่กลับ(เมตร) x 3.6

ความเร็วของรถ (กม./ชม.)

2.4  เวลาที่คงที่ (fixed time) หมายถึงเวลาที่ใช้ในระหว่างการทำงานของเครื่องจักรกล  นอกเหนือจากเวลาที่ขุดหรือรวมกอง เวลาที่ดันและเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่กลับซึ่งได้แก่เวลา ที่ใช้ไปในการเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ (เปลี่ยนจากเกียร์เดินหน้าเป็นถอยหลัง) ถ้าเป็นรถแทรกเตอร์ตีนตะขาบแบบ direct drive จะมีเวลาที่คงที่ประมาณ 3 วินาที และถ้าเป็นรถแทรกเตอร์ตีนตะขาบแบบ power shift จะมีเวลาที่คงที่ประมาณ 6 วินาที แต่ถ้าต้องมีการกลับตัวรถเวลาที่คงที่นี้ก็จะเพิ่มขึ้นซึ่งอาจต้องใช้เวลา 5-10 วินาทีก็ได้

สำหรับความเร็วของตัวรถอาจจะประมาณจากความเร็วสูงสุดของตัวรถเมื่อทำงานด้วย เกียร์ต่าง ๆ ซึ่งหาได้จากรายละเอียดข้อกำหนด (specifications) ของตัวรถตามที่กล่าวไว้แล้วนั้น ยังสามารถหาได้จากการหาแรงฉุดลาก (drawbar bull) หรือแรงดันที่ต้องการ แล้วอ่านค่าความเร็วของตัวรถจากกราฟระหว่างแรงฉุดลากกับความเร็วของตัวรถ (สำหรับแบบ power shift) หรืออ่านจากตาราง (สำหรับ direct drive) แรงฉุดลากที่ต้องการนี้สามารถคำนวณได้ จากสมการคือ

แรงฉุดลากที่ต้องการ = ความจุของใบมีด (ลบ.ม.) X ความหนาแน่นเมื่อฟูขึ้น- (กก./ลบ.ม.) X สัมประสิทธิ์ความเสียดทาน

สำหรับสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทานโดยประมาณจะมีค่าตามชนิดของวัสดุตามตารางที่ 7.5

3.  ความลาดชันของบริเวณที่ทำงาน (grade) ความลาดชันของพื้นที่รถเคลื่อนที่ไปนี้จะมีผลต่อทั้งความจุของใบมีดและเวลาที่ใช้ในหนึ่งรอบของการทำงาน ถ้ารถทำงานบนพื้นลาดลง ปริมาณงานที่ได้ในหนึ่งรอบของการทำงานก็จะเพิ่มขึ้น แต่ถ้ารถทำงานบนพื้นชันขึ้นปริมาณงานก็จะลดลงจากปริมาณงานที่ทำได้เมื่อรถทำงานบนพื้นระดับ ดังนั้นจึงกำหนดค่าสัมประสิทธิ์ความลาดชันไว้ตามตารางที่ 7.6

4.  ประสิทธิภาพในการทำงาน (job efficiency) ประสิทธิภาพการทำงานจะขึ้นอยู่กับสภาพการทำงานหลายประการ ตั้งแต่ความชำนาญของพนักงานขับเคลื่อน ชนิดและสภาพของวัสดุ จนถึงการควบคุม ตารางที่ 7.7 จะแบ่งสภาพการทำงานตามปัจจัยต่าง ๆ เป็นสภาพการทำงาน ที่ดี ปานกลาง และไม่ดี

ถ้าสภาพการทำงานตามปัจจัยต่าง ๆ ดีหมด ในทางปฎิบัติสำหรับหนึ่งชั่วโมงทำงาน หรือ 60 นาที ก็จะคิดเวลาที่ทำงานได้เพียง 50 นาที (ประสิทธิภาพ 83 เปอร์เซ็นต์) เท่านั้น แต่ถ้าสภาพการทำงานตามปัจจัยต่าง ๆ ไม่ดีหมด เวลาที่ทำงานจะลดลงเหลือเพียง 30 นาที (ประสิทธิภาพ 50 เปอร์เซ็นต์) หรือน้อยกว่า การคิดค่าประสิทธิภาพการทำงานจะขึ้นอยู่กับประสบการณ์ของผู้ประมาณการและข้อมูลที่มีอยู่ของงานที่เคยทำมาแล้ว

จากปัจจัย 4 ประการข้างต้น ปริมาณงานที่รถดันดินสามารถทำได้ในหนึ่งชั่วโมงหาได้จากสมการคือ

ปริมาณงาน (ลบ.ม./ชม.) = จำนวนรอบของการทำงานในหนึ่งชั่วโมง Xความจุของใบมีด (ลบ.ม.) X สัมประสิทธิ์ความลาดชัน

โดยจำนวนรอบของการทำงานในหนึ่งชั่วโมงหาได้จากสมการคือ

จำนวนรอบของการทำงานในหนึ่งชั่วโมง = ประสิทธิภาพของการทำงาน(นาที/ชม.)_{x 60}

เวลาที่ใช้ในหนึ่งรอบของการทำงาน (วินาที)

นอกจากนี้เมื่อคำนวณปริมาณงานที่รถดันดินได้แล้วก็จะต้องตรวจสอบดูว่าแรงที่ต้องการ ในการดันวัสดุนี้มากกว่าแรงจับของพื้นหรือไม่ ถ้ามากกว่าแรงจับของพื้นที่หาได้ ก็แสดงว่าตัวรถจะเกิดการลื่นไถล จำเป็นจะต้องลดความจุของใบมีดของในการทำงานแต่ละรอบลง