Рабочий процесс скрепера (операции технологического цикла)

Н абор грунта – наиболее тяжелая операция:

Рис. 2. Схема набора грунта.

Подъем (открывание) заслонки и опускание ковша на грунт, ножи внедряются в грунт и срезают слой толщиной h.

Осуществляется на 1-й передаче (+ толкач при необходимости).

Толщина стружки h = 12…30 см, длина пути заполнения ковша (длина пути резания) L_рез=8…30 м.

Особенности заполнения ковша (тяговым усилием):

Стружка проходит сквозь весь грунт вверх и откладывается там (см. рисунок 3).

Для увеличения высоты наполнения ковша Н_н необходимо иметь:

− большую силу тяги (+ толкач при необходимости);

− связный грунт (желательно);

− толстую стружку грунта (чтобы не ломалась).

Рис. 3. Схема заполнения ковша скрепера тяговым усилием.

Выгодная форма ковша – короткий, низкий, но широкий (с точки зрения заполнения ковша), а с точки зрения резания грунта – ковш должен быть узким.

Транспортировка грунта к месту выгрузки:

Заслонка опущена (закрыта), ковш поднят (см. Рис 1.).

Скорость зависит от состояния дороги (1-я или 2-я передача).

Выгрузка

Рис. 4. Схема выгрузки ковша скрепера.

Заслонка поднята, ковш опущен не полностью, грунт выталкивается задней стенкой вперед.

Толщина отсыпки грунта регулируется высотой ножей и составляет обычно 15 – 50 см. Скорость соответствует 2-й … 4-й передаче.

4. Возврат к месту набора грунта:

Заслонка опущена, ковш поднят (как при транспортировке грунта).

Скорость – 4-я…5-я передача (зависит от состояния дороги).

Классификация скреперов.

1. По емкости ковша:

− малой емкости q < 5 м³ (городское и сельское строительство);

− средней емкости q = 5…10 м³ (строительство дорог);

− большой емкости q > 10 м³ (15-25 и более) (крупное строительство).

2. По способу загрузки ковша:

− со свободной загрузкой – за счет тягового усилия. Хорошо заполняется ковш при разработке связных грунтов, но этот способ требует большого тягового усилия Т_н.

− с принудительной загрузкой (элеваторной) – загрузка срезанного грунта в ковш осуществляется скребковым конвейером.

Достоинства:

− хороший набор сыпучих грунтов;

− резко снижается необходимое тяговое усилие (Q выше на 30%).

Недостатки:

− плохо работает на липких и каменистых грунтах;

− сложность конструкции (в перспективе до 40% скреперов будут иметь элеваторную загрузку).

По типу системы управления рабочим органом:

3.1. канатно-блочная (обычно - на прицепных С.) – на тягаче монтируется 2-х барабанная лебедка, с помощью которой поднимают заслонку ковша и выдвигают заднюю стенку.

Достоинства:

− простота конструкции;

− легко получить большие усилия (т.к. используется полиспаст) и большой ход рабочих органов.

Недостатки:

− односторонняя направленность усилий (только подъем);

− большой расход канатов (5–6 м из 1000 м³ грунта, что составляет 100 – 150 м/месяц).

3.2. Гидравлическая – основной вид системы управления рабочим органом в настоящее время (раньше применяли на С. с емкостью ковша q до 5 м³)

4. По способу агрегатирования с тягачом:

Прицепной скрепер с гусеничным тягачом

Рис. 5. Прицепной скрепер.

Прицепной скрепер находится на буксире у тягача и не передает на тягач свой вес.

Скрепер – обязательно двухосный, тягачом может служить гусеничный (чаще) или двухосный колесный трактор. Гусеничный тягач применяется чаще, т.к. обеспечивает большее тяговое усилие, необходимое для эффективной загрузки прицепного скрепера.

Рис. 6. Полуприцепной скрепер.

Одноосный скрепер в сцепе с двухосным колесным тягачом. Часть своего веса скрепер передает через седельно-сцепное устройство на тягач, что увеличивает сцепной вес тягача и тяговое усилие.

Рис. 7. Самоходный скрепер.

В самоходных скреперах одноосный тягач является частью конструкции и не может использоваться отдельно от скрепера (в отличие от полуприцепных).

Самоходные скреперы бывают одно- или двухмоторными, в последнем случае 2-й двигатель устанавливается за ковшом и обеспечивает привод задних колес.