14.3. Скреперы.

14.3.1. Назначение, область применения и классификация.

Скрепером называют землеройно–транспортную машину с ковшовым рабочим органом, предназначенную для послойной разработки грунта тяговым усилием, его транспортирования и отсыпки в земляные сооружения. Скреперы применяют в промышленном, гидротехническом и дорожном строительстве. Скреперами можно разрабатывать грунты до ΙV категории включительно. Для повышения эффективности работы скреперов на грунтах ІІІ- ІV категорий их предварительно разрыхляют. Для более быстрого наполнения ковша применяют толкачи, увеличивающие силу тяги тягача.

Скреперы используют для устройства насыпей из боковых резервов, выемок с перемещением грунта в насыпь, возведения плотин, дамб, отрывки котлованов, производства вскрышных, мелиоративных и ирригационных работ, а также для предварительного уплотнения грунта, уложенного в насыпь.

Скреперы классифицируют по вместимости ковша, способу передвижения, схеме подвески ковша, способу его загрузки и разгрузки, по виду передней заслонки и системе управления.

По вместимости ковшей скреперы подразделены на малые (до 4,0 м³), средние (5…12 м³) и большие (15 м³ и более).

По способу передвижения различают скреперы прицепные, полуприцепные и самоходные.

По схеме подвески ковша скреперы бывают рамной и безрамной конструкции. У первых ковш шарнирно подвешен к специальной раме, у вторых рамой, опирающейся на ось, является сам ковш.

Загрузку ковша современных скреперов осуществляет либо за счет силы тяги под давлением срезанной стружки грунта, либо с помощью встроенного в переднюю часть ковша скребкового элеватора или шнека (рис. 14.11).

По способу разгрузки различают скреперы со свободной разгрузкой (вперед или назад), полупринудительной (щелевой или донной) и принудительной. Разновидности скреперных ковшей по способу разгрузки показана на рис. 14.12.

Для машин малой мощности характерна свободная разгрузка, хотя определенным недостатком ее является неполное опорожнение ковша, особенно при разработке липких грунтов. Принудительная и полупринудительная разгрузка, обеспечивающие наилучшее опорожнение ковша, применяется главным образом в машинах средней и большой вместимости. Эффективна и щелевая разгрузка, во время которой днище ковша наклоняется на значительный угол. В скреперах с элеваторной загрузкой обычно применяется донная выгрузка грунта.

Передние заслонки могут быть плавающими и управляемыми. В первом случае при разработке грунта заслонка поднимается давлением призмы волочения, во втором – при помощи подъемного механизма, блокирующего управление заслонкой и ковшом.

Рис.14.11 Классификация скреперов по типу загрузки ковша:

а – скрепер с тяговой загрузкой; б – скрепер с элеваторной загрузкой; в – скрепер со шнековой загрузкой; 1 – заслонка; 2 – ковш; 3 – задняя стенка; 4 – ножи; 5 – трактор-толкач; 6 – элеватор; 7 – откатное днище; 8 – привод; 9 – шнек.

По системе управления рабочим органом различают скреперы с гидравлическим и канатно–блочным управлением. При гидравлическом управлении режущая кромка ковша заглубляется в грунт принудительно, а при канатно–блочном – под действием силы тяжести его. Последняя схема в современных конструкциях скреперов не применяется.

Применительно к скреперам разработана автоматическая система управления «Копир – Стабилоплан - 10». Это одноканальная автономная или копирная по жестким направляющим система, которая обеспечивает поддержание машиной заданного уклона планируемой поверхности, а также автоматическое перемещение задней стенки ковша при подсыпке и загрузке грунта.

Рис.14.12 Транспортное I и разгрузочное II положения скреперных ковшей разных конструкций, различаемых по способу разгрузки:

а – свободная, наклоном вперед; б – то же назад; в – принудительная, движением вперед задней стенки; г – то же движением назад передней заслонки; д - полупринудительная, наклоном вперед днища и задней стенки; е – полупринудительная щелевая, наклоном вперед днища и задней стенки; 1 – ковш; 2 – передняя заслонка; 3 – задняя заслонка; 4 – подвижная задняя стенка; 5 – подвижные днище и задняя стенка.