Тема 4. Розробка грунту скреперами та бульдозерами.
4.1Планування ділянок скреперами
Скрепер найбільш високопродуктивна машина циклічної дії, яка виконує цілий комплекс робіт: розробку грунту, транспортування та відсипку його заданим шаром з частковим ущільненням. Це землерийно-транспортний механізм.
Розрізняють: 1) причепні; 2) напівпричепні; 3) самохідні скрепери.
1) Причепні скрепери працюють з гусеничними тракторами. Ємність ковша до 10 м куб. Застосовують їх для транспортування грунту на віддаль 300... 1000м.
2) Напівпричепні та самохідні скрепері (ємність ковша до 15 м куб.) транспортують грунт на віддаль 0.5...6 км. Бонн мають високу швидкість та дуже мобільні.
Різання танаповнення ковша - це найбільш відповідальні та складні операції в циклі роботи скрепера.
Грунт можна різати прямокутним розрізом (постійна товщина), клиновидним (перемінна товщина) та гребеневим профілем.
Різання постійною товщиною 10...25 см використовують в піщаних грунтах, а також під час наповнення ковша під нахил та при зніманні родючого шару.
Різання перемінним профілем при максимальному зануренні ножа до 30 см, скорочує шлях набору грунту. Однак, цей спосіб (режим) виконати важко. Тому використовують різання гребеневим способом.
Спочатку ківш максимально занурюють ( h- макс.) і поступово підіймають, тобто, висота стружки зменшується (машиніст відчуває, що оберти двигуна зменшуються і піднімає ківш). Так в процесі різання ця операція повторюється декілька разів. Цей спосіб забезпечує повне завантаження ковша і можливість раціонально використовувати потужність двигуна.
Схеми роботи та різання грунту
Розробка грунту скреперами по схемі „смуга біля смуги” та „через смугу”
Послідовність скреперних проходів різноманітна: а) смуга біля смуги; б) через смугу; в) ребристо - шахматна схема
Розробка грунту по схемі смуга біля смуги причіпними та напівпричіпними скреперами із звичайними ножами не ефективна через утворення бокових недоробок грунту. Розробка проходок через смугу і по ребристо - шахматній схемі зменшує розсипання грунту під час різання та підвищує умови наповнення ковша. Під час розробки ребристо - шахматною схемою стружка з другого ряду проходок до кінця наповнення ковша зменшується по ширині, що понижує опір різанню і наповненню ковша Це дає можливість наповнювати ківш "з шапкою"
Розробку грунту самохідними скреперами виконують по схемі смуга біля смуги і через смугу. Ступенева форма конуса дозволяє вирізати стружку з потовщеною середньою частиною, що утворює невелику траншею, яка не дозволяє грунту розсипатись по сторонам.
Довжина наповнення ковша скрепера обчислюється по формулі:
Lн=gkн/bhіkр
де g - об'єм ковша, м куб.;
k - коефіцієнт наповнення ковша,
b - ширина зрізуючого шару, м;
hі - товщина стружки, м;
kр - коефіцієнт розпушення грунту.
Розвантаження грунту відбувається шарами товщиною 100...350 мм в залежності від властивостей грунти і засобів ущільнення.
Довжина шляху розвантаження:
Lр= g kн / b h2;
де h2 - товщина відсипаючого шару, м.
В залежності від розмірів земельної споруди, розташування виїмок і насипів розрізняють слідуючі схеми роботи скреперів: 1} по еліпсу; 2) по вісімці; 3) по спіралі; 4) зигзагоподібна; 5) поперечно-човникова; 6) поздовжньо – човникова.
Найпростіша схема роботи по еліпсу. У цьому випадку машина кожен раз повертається в одну сторону. Для зменшення нерівномірного зносу ходової частини необхідно періодично міняти напрям руху скрепера. Під час роботи по "вісімці" в два рази зменшується число повних розворотів скрепера, що підвищує його продуктивність та забезпечує рівномірний знос деталей, хоча в цьому випадку необхідно мати значний фронт робіт.