13.3. Порядок проведения работы

13.3.1. Используя методические указания, плакаты, модели и кинофильмы, изучить общее устройство и назначение рабочего оборудования автогрейдера.

13.3.2. Индивидуально, по указанию преподавателя изучить назначение и устройство одного из узлов автогрейдера.

13.3.3.В грунтовом канале на модели исследовать процесс профилирования и планировочных работ при работе автогрейдера и определить производительность автогрейдера по заданию преподавателя.

13.4. Содержание отчета

Лабораторная работа № 13

1. Название работы.

2. Цель работы.

3. Краткое описание общего устройства и назначения автогрейдера.

4. Описание технологической схемы производства работ автогрейдером и определение производительности при заданных условиях работы.

5. Выводы.

Лабораторная работа № 14

Изучение процесса копания грунта скрепером

и определение его производительности

14.1. Цель работы

Целью работы является изучение конструкции скрепера, принципа и способов производства работ и определение производительности машины.

14.2. Общие сведения

При выполнении работы необходимо иметь в виду, что скрепер предназначен для послойной разработки, перемещения и отсыпки грунта слоем заданной толщины. Скрепер обладает хорошей планирующей способностью, а также эффективно уплотняет пневматическими шинами свежеотсыпанный грунт при движении.

Скреперами разрабатывают различные грунты ‑ от песчаного до глинистого. Очень прочные III, IV категории и мерзлые грунты предварительно разрыхляют. Современные скреперы выпускаются с ковшом вместимостью до 25÷30 м³, имеют мощность двигателей до 810 кВт (1100 л.с.) и транспортную скорость с груженым ковшом до 50 км/ч. При большом разнообразии конструкций все скреперы имеют рабочее и тяговое оборудование. Рабочее оборудование предназначено для набора, перевозки и выгрузки грунта. Оно состоит из ковша и механизмов управления. Современные скреперы по способу загрузки ковша делятся на два типа: заполняемые силой тяги, развиваемой колесным или гусеничным тягачом, и с помощью элеваторного устройства. По типу соединения рабочего и тягового оборудования скреперы делятся на прицепные, полуприцепные и самоходные.

Прицепные скреперы с гусеничными тракторами обладают высокой проходимостью и могут успешно работать во время дождей и распутицы. Недостатком таких машин является низкая транспортная скорость. Поэтому прицепные скреперы выгодно применять при небольшой дальности перемещения грунта: от 100 м до 800 м. Самоходные одномоторные скреперы с одноосными колесными тягачами менее проходимы и требуют для работы более благоприятных дорожных условий. Благодаря высокой транспортной скорости самоходные скреперы эффективно использовать при дальности транспортирования грунта от 800 до 3000 м. Полуприцепные скреперы на базе двухосных колесных тракторов типа T-150K и К-702 сочетают в себе качества прицепных и самоходных скреперов, имеют высокую проходимость и значительную транспортную скорость. Их эффективно применять при перемещении грунта на расстояние от 300 м до 1500 м. Выбор типа скрепера зависит в основном от степени проходимости поверхности движения и дальности транспортирования грунта. При этом следует учитывать, что выгоднее с увеличением дальности перемещения грунта применять скреперы с большой вместимостью ковша. В нашей стране серийно выпускаются прицепные скреперы. ДЗ-33А с ковшом 3 м³ к трактору ДТ-75р, ДЗ-111А с ковшом 4,5 м³ к трактору Т-4АП2, ДЗ-77А с ковшом 8 м³ к трактору T-130 Г-1. Благодаря высоким тяговым свойствам базовых тракторов прицепные скреперы обеспечивают самостоятельный набор грунта. Однако при разработке особо тяжелых грунтов работают одновременно по 3-5 скреперов с одним трактором-толкачем. Скреперное оборудование прицепного скрепера является двухосной колесной машиной, типовая конструкция которой показана на рис.14.1.

Рис.14.1. Общий вид самоходного скрепера ДЗ-13

Сила тяги тягача 9 через стойку 8, опорно-сцепное устройство 10 и арку-хобот 7 передается тяговой раме 13 скрепера. Шарнирное соединение тяговой рамы и тягача позволяет им взаимно поворачиваться при поворотах и наклонах машины за счет гидроцилиндров 6. Тяговая рама пальцами 14 шарнирно соединена с ковшом 15, благодаря чему он может опускаться или подниматься в различное рабочее положение при движении штоков гидроцилиндров 5. Ковш скрепера служит емкостью для разрабатываемого грунта и одновременно является несущей конструкцией, заменяющей раму для восприятия нагрузок от веса набранного грунта и силы тяги тягача. В задней части ковша размещается буферная рама, предназначенная для крепления задних колес 16, размещения направляющих и гидроцилиндра выдвижения задней стенки 1, а также для передачи усилия трактора-толкача к режущим ножам скрепера 11, 12. В передней части ковша имеется заслонка 4 на рычагах, которая с помощью пальцев шарнирно крепится к боковым стенкам ковша. Подъем и опускание заслонки производится гидроцилиндрами 3. Для предотвращения перекоса при движении на задней стенке установлены боковые ролики. Задняя стенка 2 для разгрузки ковша выдвигается вперед с помощью гидроцилиндра.

Гидравлическая система скрепера включает в себя бак, насос и гидрораспределитель, устанавливаемые на базовом тракторе, а также гидроцилиндры и трубопроводы. Вся система заполнена рабочей жидкостью ‑ маслом. Для управления положением ковша, заслонки и задней стенки гидрораспределитель имеет три самостоятельные секции, объединенные общим питанием от одного насоса и общим сливом в бак.

В нашей стране серийно выпускаются самоходные скреперы с ковшом вместимостью 8 м³ (ДЗ-111), 15 м³ (ДЗ-13) и 25 м³ (ДЗ-107). Самоходный скрепер представляет собой шарнирно-сочлененную машину и состоит из одноосного тягача и рабочего оборудования, соединенных между собой седельно-сцепным устройством и тяговой рамой.

Конструкция седельно-сцепного устройства позволяет поворачивать тягач относительно ковша до 90° в каждую сторону и таким образом управлять поворотом скрепера. В конструкции седельно-сцепного устройства предусмотрен продольный шарнир, допускающий взаимный поперечный наклон тягача и ковша до 15° для сохранения контакта колес с неровной дорогой. Производительность работы скрепера пропорциональна объему грунта, перемещаемому за один цикл. Процесс заполнения ковша скрепера зависит от типа грунта. Связные и оптимально влажные грунты после заглубления ножа в начале резания дают устойчивый слой стружки, который движется по днищу ковша и упирается в заднюю стенку. После этого стружка ломается в зоне ножа, а срезаемый грунт образует последующие слои в ковше. При разработке малосвязанных грунтов, близких к песчаному, стружка ломается практически сразу над ножом и проталкивается через толщу ранее набранного в ковш грунта в виде воронки. При одинаковой силе тяги, приложенной к ковшу, больший объем набираемого в ковш грунта наблюдается на связных средней прочности грунтах. При разработке малосвязных грунтов значительная его часть скапливается перед ковшом, образуя призму волочения.