Калькулятор
Калькулятор производительности экскаватора: м³ в час и за смену
Считает производительность одноковшового экскаватора в м³/ч и за смену по объёму ковша, времени цикла и коэффициентам наполнения, разрыхления и использования времени.
Результат
Техническая производительность
131 м³/ч (в плотном теле)
Эксплуатационная производительность
105 м³/ч
За смену
1 047 м³
Циклов в час: 131.
Формула П = 3600 · q · Kн / (Tц · Kр) · Kв. Падение производительности при той же машине — повод проверить износ коронок, давление и подачу гидравлики.
Как пользоваться и откуда брать данные
Сколько кубов в час выкопает экскаватор — вопрос, от которого зависят сроки, число самосвалов и цена кубометра в смете. Калькулятор считает производительность по классической формуле из курса строительных машин и нормативов ЕНиР: объём ковша, цикл, коэффициенты наполнения, разрыхления и использования времени. Он нужен прорабу и сметчику для планирования, владельцу техники — чтобы назвать цену за куб, а не за час, и механику — чтобы увидеть, насколько изношенная машина отстаёт от паспортной.
Какие данные нужны
- Насыпной объём ковша q, м³ — из спецификации или калькулятора объёма ковша.
- Время цикла Tц, с — копание, поворот с грузом, разгрузка, поворот обратно. Самый честный способ — засечь секундомером 10 циклов и взять среднее. Для 20-тонного гусеничного экскаватора в лёгком грунте с поворотом на 90° типично 15–20 с, при погрузке в самосвал с поворотом 120–180° и глубоком забое — 22–30 с; мини-экскаваторы и экскаваторы-погрузчики циклят медленнее относительно объёма.
- Тип грунта — определяет коэффициент наполнения Kн и разрыхления Kр.
- Коэффициент использования рабочего времени Kв — доля смены, когда машина реально копает: ожидание самосвалов, перестановки, заправка, перекуры. Для планирования берут 0,7–0,85; фактический — по данным телематики или хронометража.
- Длительность смены, ч — для сменной выработки.
Как читать результат
Калькулятор выдаёт техническую производительность (без простоев) и эксплуатационную (с Kв) в м³ целика в час и за смену, а также число циклов в час. Объём считается в плотном теле — так, как его измеряют по проекту и оплачивают; объём в кузове самосвала будет больше на коэффициент разрыхления. Если результат нужен в тоннах — умножьте на плотность грунта в целике.
Паспортные цифры производителей (например, в Komatsu Specifications & Application Handbook или Caterpillar Performance Handbook) получены для оптимальных условий — это верхняя планка. В реальном котловане с подчисткой, выставлением уклона и ожиданием самосвалов эксплуатационная производительность обычно составляет 50–70 % от паспортной.
Типичные ошибки
- Подставляют геометрический объём ковша вместо насыпного или наоборот: формула рассчитана на насыпной объём с коэффициентом наполнения к нему.
- Забывают коэффициент разрыхления: 1 м³ рыхлого суглинка в ковше — это лишь 0,8 м³ в целике.
- Берут цикл из брошюры вместо хронометража. На изношенной машине с просевшей гидравликой цикл растёт на 20–40 %; как найти причину — в инструкции «Медленная гидравлика».
- Считают по одному режиму для всей смены: траншея под уклон, погрузка в самосвал и работа с гидромолотом — разные Tц и Kн.
Если цикл заметно вырос без видимых причин, обычно виноваты насос, распределитель или перетечки в цилиндрах — опишите симптомы в заявке, поможем подобрать детали после диагностики.
Метод расчёта, формулы и допущения
Формула
Техническая производительность одноковшового экскаватора (учебники по строительным машинам и методики нормирования, восходящие к ЕНиР Е2-1):
Пт (м³/ч) = 3600 × q × Kн / (Tц × Kр)
Эксплуатационная производительность с учётом простоев:
Пэ (м³/ч) = Пт × Kв
Сменная выработка:
Псм (м³/смену) = Пэ × Tсм
где q — насыпной объём ковша, м³; Tц — время цикла, с; Kн — коэффициент наполнения ковша (отношение объёма рыхлого грунта в ковше к насыпному объёму ковша); Kр — коэффициент разрыхления (отношение объёма рыхлого грунта к объёму того же грунта в целике); Kв — коэффициент использования рабочего времени; Tсм — продолжительность смены, ч.
Пример: q = 1,0 м³, Tц = 20 с, суглинок (Kн = 1,05, Kр = 1,2), Kв = 0,75, смена 10 ч. Пт = 3600 × 1,0 × 1,05 / (20 × 1,2) = 157,5 м³/ч; Пэ = 118 м³/ч; Псм ≈ 1180 м³. Пример из практики для малой машины: ковш 0,6 м³, цикл 26 с, Kн/Kр ≈ 0,75 — около 62 м³/ч технической производительности.
Коэффициенты по видам грунта
| Грунт | Kн (гидравлический экскаватор, обратная лопата) | Разрыхление по ЕНиР Е2-1, % | Kр |
|---|---|---|---|
| Песок сухой | 0,85–0,95 | 10–15 | 1,10–1,15 |
| Песок влажный, супесь | 0,95–1,05 | 12–17 | 1,12–1,17 |
| Растительный грунт | 1,0–1,1 | 20–25 | 1,20–1,25 |
| Суглинок лёгкий | 1,0–1,1 | 18–24 | 1,18–1,24 |
| Суглинок тяжёлый, глина мягкая | 1,0–1,15 | 24–30 | 1,24–1,30 |
| Глина плотная (ломовая) | 0,85–1,0 | 28–32 | 1,28–1,32 |
| Гравийно-галечные | 0,9–1,0 | 16–20 | 1,16–1,20 |
| Разборно-скальные, мёрзлые после рыхления | 0,7–0,9 | 30–45 | 1,30–1,45 |
| Скальные хорошо взорванные | 0,6–0,8 | 45–50 | 1,45–1,50 |
| Скальные плохо взорванные (негабарит) | 0,4–0,6 | 45–50 | 1,45–1,50 |
Разрыхление — приложение 2 к ЕНиР Е2-1; Kн — усреднённые значения из справочников по строительным машинам и справочников производителей для ковшей с коронками в нормальном забое. Для драглайна и грейфера Kн ниже, для ковша с прямым днищем в липкой глине — выше 1,1.
Ориентиры по времени цикла
| Машина и условия | Tц, с |
|---|---|
| Мини-экскаватор 1,5–3 т, траншея | 12–18 |
| Экскаватор-погрузчик, обратная лопата | 15–25 |
| Гусеничный 14–16 т, поворот 90°, лёгкий грунт | 14–18 |
| Гусеничный 20–24 т, поворот 90°, выгрузка в отвал | 15–20 |
| Гусеничный 20–24 т, погрузка в самосвал, поворот 120–180° | 20–28 |
| Гусеничный 30–36 т, карьер, взорванная порода | 22–32 |
| Глубокий забой (более 2/3 глубины копания), подчистка дна | +20–40 % к базовому |
Коэффициент использования времени Kв: по ЕНиР Е2-1 (приложение 3) для экскаваторов в смену принимают порядка 0,75–0,85 в зависимости от схемы работы и вида транспорта; при погрузке в самосвалы с ожиданием и зимой — 0,6–0,7.
Допущения
- Формула даёт объём грунта в плотном теле. Для пересчёта в объём в кузове самосвала умножьте на Kр, в тонны — на плотность целика.
- Время цикла принимается постоянным. На практике оно растёт с глубиной забоя, углом поворота, при точной выгрузке в узкий кузов и у неопытного оператора.
- Коэффициенты не учитывают налипание грунта в ковше при мокрой глине (эффективный объём падает на 10–20 %) и мёрзлый грунт без предварительного рыхления (его обычный экскаватор разрабатывает с резко сниженным Kн или не разрабатывает вовсе).
- Для работы с гидромолотом, планировки и погрузки сыпучих материалов погрузчиком методика другая; для фронтального погрузчика цикл включает подъезд и отъезд, а Kн выше за счёт заглубления в штабель.
По теме
Инструкция
Медленная и слабая гидравлика: поиск причины по дереву диагностики
Экскаватор или погрузчик стал медленным: алгоритм от простого к сложному — режимы и обороты, масло и фильтры, пилотное давление, клапаны, насос, распределитель, цилиндры.
Инструкция
Признаки неисправности гидронасоса экскаватора и погрузчика: диагностика по шагам
Как понять, что изношен основной насос, а не распределитель или цилиндр: симптомы, замер давления и дренажа, стружка в фильтре. Что проверить до покупки насоса.
Инструкция
Подготовка спецтехники к зиме: чек-лист для −30…−45 °C — топливо, масла, АКБ, подогрев, гидравлика, шины
Чек-лист подготовки техники к зиме в Казахстане (−30…−45 °C): топливо, вязкость масел, АКБ, подогрев, антифриз, гидравлика и РВД, шины, стёкла, запас на сезон.
Инструкция
Коронки ковша экскаватора и погрузчика: выбор под грунт и системы крепления CAT, Komatsu, Hitachi, ESCO, Hensley
Как подобрать коронку ковша: системы CAT J/K/Advansys, Komatsu, Hitachi, ESCO, Hensley; профили под грунт; замер адаптера без номера; когда менять коронку.
Частые вопросы
Сколько кубов в час копает 20-тонный экскаватор?
В лёгком и среднем грунте с ковшом 1,0–1,2 м³ техническая производительность — 150–220 м³/ч, эксплуатационная с учётом простоев — обычно 100–160 м³/ч. В плотной глине, скале и при погрузке в самосвалы с длинным поворотом — 60–110 м³/ч. Считайте по своему хронометражу цикла, а не по брошюре.
Как правильно замерить время цикла?
Секундомером засечь 10 подряд рабочих циклов от начала копания до начала следующего копания в установившемся режиме, исключив перестановки машины и ожидание самосвала, и взять среднее. Отдельно замерьте разные режимы: выгрузка в отвал и в самосвал дают разный цикл.
Почему объём в самосвале больше, чем посчитано?
Калькулятор выдаёт объём в плотном теле (целике) — так считают по проекту и оплачивают. Разрыхлённый грунт в кузове занимает больше места на коэффициент разрыхления: для песка в 1,1–1,15 раза, для глины — в 1,25–1,3, для взорванной скалы — в 1,5.
На сколько падает производительность зимой?
За счёт мёрзлого слоя (его рыхлят или дробят гидромолотом отдельно), удлинённого прогрева, снижения Kв и роста цикла на густом масле — в сумме на 20–40 % по сравнению с летом при той же машине. Подготовка машины к зиме снижает потери: см. инструкцию о подготовке техники к зиме.
Что делать, если цикл вырос на 30 % без изменения условий?
Сначала исключить настройки режима (экономичный режим, пониженные обороты) и состояние масла и фильтров, затем проверить давление и подачу насоса под нагрузкой, перетечки в цилиндрах и распределителе. Алгоритм — в инструкциях о медленной гидравлике и признаках неисправности гидронасоса.
Источники
Проверено 2 ноября 2026 г.
- ЕНиР Е2-1 «Механизированные и ручные земляные работы» (сборник Е2, выпуск 1) — Госстрой СССР (текст в ИС «Меганорм»). Группы грунтов, показатели разрыхления (прил. 2), коэффициенты использования экскаваторов по времени в смену (прил. 3) (дата обращения: 2 ноября 2026 г.)
- ЕНиР. Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы. Общая часть — Госстрой СССР (текст в ИС «Меганорм»). Принципы нормирования машинного времени и состав сборников (дата обращения: 2 ноября 2026 г.)
- Komatsu Parts — Undercarriage — Komatsu. Каталог производителя, используемый для определения класса и исполнения машины при подборе ковша и ходовой (дата обращения: 2 ноября 2026 г.)
Как мы проверяем информацию и что делать, если нашли ошибку — в редакционной политике. Полный список источников сайта — на странице «Источники данных».