§ 2. Скреперы

Нормативная производительность скрепера зависит от полезной емкости ковша, дальности и скорости движения машины и определяется по формуле:

где t_д — время передвижения скрепера от забоя к отвалу;

t_од — время движения скрепера от отвала к забою;

t_в — время выгрузки грунта из ковша;

t_п— время поворотов.

Время копания зависит от полезной емкости ковша, размеров стружки и скорости перемещения скрепера и может быть определено по формуле:

где q — емкость ковша скрепера, м³;

— отношение объема призмы волочения грунта впереди ковша к его объему;

F_п — площадь сечения стружки, срезаемой ковшом скрепера, м²;

v_к— скорость движения скрепера в процессе наполнения ковша.

Значения К_н и K_р зависят от характера грунта и составляют:

К_н K_р

Песок сухой………………………….0,65—0,7 1,10

Песок влажностью 12—15%.............0,7—0,9 1,15—1,20

Супесок и средние суглинки 0,9—1,2 1,3—1,35

Суглинок тяжелый, глина . . 0,7—1,10 1,2—1,4

Чернозем влажностью 4—6% 1,1—1,25 1,2—1,4

Значение для легких грунтов — 0,27; средних — 0,1; плотных — 0,05.

При более точных расчетах величину т следует опре­делять расчетом исходя из размеров призмы волочения.

где h_с — толщина стружки, м;

b_с — ширина стружки, м.

При приближенных расчетах значение h_с принимается для легких грунтов 0,15; средних — 0,06; плотных — 0,03.

Значение b_с, а также при необходимости и максимальное значение h_с следует принимать по паспорту машины.

Значение v_к можно принимать равным скорости на первой передаче тягача.

где L — расстояние от забоя до отвала, М;

v_гр — скорость перемещения груженого скрепера, м/сек.

Скорость перемещения груженого скрепера зависит от требуемого тягового усилия и в среднем составляет на участках без подъема 0,65 v_max, на участках с подъемом v_гр = v₁, где v_max — скорость щ высшей передаче, v₁ — скорость на I передаче

где v_п—скорость движения порожнего скрепера, м/сек. На участках без подъемов v_п=0,8v_max, на участках с подъемами v_п = v_II, где v_II — скорость на II передаче.

где h' — толщина слоя отсыпаемого грунта, м;

v_р—скорость скрепера при разгрузке, м/сек

Значение h' зависит от рода грунта и типа земляного сооружения, способов уплотнения грунта и т. д.

.

Ориентировочно значение t_B можно принимать (при влажности грунта 10—15%): q = 2,25—2,75, t_B = 15 сек q = 6— 10 м³, t_B = 20 сек, q = 15—30, t_B = 30 сек.

где t _о.п — продолжительность одного поворота (12—15 сек);

n_п—количество поворотов.

При приближенных расчетах значение t_n можно принимать равным 1 мин (с учетом времени переключения передач).

При использовании толкачей в длительности цикла надо учитывать время на подход толкача к скреперу (40—60 сек). К_в принимается в пределах 0,8—0,9 в зависимости от сменного режима работы скрепера.

Пример 14. Определить нормативное время использования скрепера Д-374 на разработке средних суглинков с перемещением на расстояние 500 м. Перемещение груженого скрепера осуществляется с подъемом i = 0,05, К_в = 0,7.

Решение

1 Емкость ковша — 7 м³. Ширина резания b_c = 2592 мм. Максимальная глубина резания h_c = 300 мм. Тягач—трактор С-100.

Скорости движения трактора: I — 2,36 км/час; II— 3,78 км/час; III — 10,75 км/час.

2 Принимаем толщину отсыпки грунта при разгрузке ковша скрепера h'= 200 мм.

3 Определяем коэффициенты K_н=0,9, K_н =1,3 , =0,1.

4 Определяем скорости передвижения скрепера:

а) в процессе копания v_K = V₁ = 2,36 км/час = 0,66 м/сек;

б) груженого v_гр = 0,66 м/сек;

в) порожнего v_п = 0,8 v_max = 0,8*10,75 = 2,4 м/сек;

г) при разгрузке ковша v_p = v₁ = 0,66 м/сек.

5 Расчетная длительность элементов цикла

6 Нормативная длительность рабочего цикла :

58 + 760 + 500 + 208+19 + 30 = 1575сек.

7 Нормативная сменная производительность:

Нормативное время на 100 м³

Упражнения

41 Определить нормативное время использования скрепера на разработке грунтов на 100 м³ грунта по данным табл. 22.

42 Найти нормативный срок выполнения работ по отсыпке насыпи для сооружения автодороги с помощью скрепера Д-372 при среднем перемещении грунта 250 м. Грунт —сухая глина, дорога — укатанная, уклон —0,04. Работа производится в две смены. Объем насыпи 6800 м³.

43 Рассчитать нормативную потребность в скреперах Д-183А для отсыпки из суглинистых грунтов, если расстояние перемещения скрепера по укатанной дороге составляет 500 м, уклон — 0,1, работа производится в две смены. Объем насыпи 10000 м³. Срок выполнения работ — 25 рабочих дней.

Таблица 22

Марка срепера	Характер работы	Характер дороги	Характер дороги	Уклон	Вид грунта	Тягач
Прицеп- ной Д-222	Разработка грунта с отсыпкой в насыпь	600	Разрыхленная	0,1	Сухой суглинок	Трактор С-100
Полуприцепной Д-357Г	Разработка выемок с отсыпкой в отвал	4000	Укатанная	0,05	Сухой песок
Прицепной Д-354	Планировка с перемещением грунта в отвал	350	Разрыхленная	0,08	50% чер- нозем, 50% средний су- глинок	Трактор ДТ-54А

44 Определить процент снижения нормативной сменной производительности скрепера Д-213 на разработке песчаных грунтов при переходе с укатанной дороги на разрыхленную. Уклон — 0,06, расстояние перемещения — 1500м.