3. 2 Скрепер

К определяемым параметрам скрепера относятся:

геометрические размеры ковша; геометрическая емкость ковша; масса скрепера; сопротивление резанию грунта; эксплуатационная производительность.

3.2.1 Минимальная ширина (мм) ковша В, измеренная по поверхности его наружных стенок, определяется по формулам:

при одиночных колесах скрепера

; (3.18)

при сдвоенных колесах скрепера

, (3.19)

где - ширина колеи трактора, мм;

- ширина профиля пневматической шины, мм (таблица 3.4);

- необходимый зазор менаду внутренней поверхностью шины и боковой стенкой ковша, = 30- 60 мл.

Таблица 3.4 - Шины, устанавливаемые на прицепных скреперах

Мощность двигателя базового трактора, кВт	Обозначение шины в дюймах или мм
40 – 60	260 – 508
95 – 105	370 – 508
150 – 165	18,00 – 25
220 - 250	27,00 - 33

ПРИМЕЧАНИЕ. При мощности двигателя базового трактора свыше 150 кВт

предусматривается установка на заднюю ось скрепера

сдвоенных колес.

При выборе высоты ковша ориентировочно можно полагать

, (3.20)

причем 0,4 - 0,6.

Между длиной ковша и его высотой может быть принято соотношение

. (3.21)

Здесь меньшее значение коэффициента соответствует ковшам сред­ней емкости, а большее - ковшам малой емкости. Высоту задней стенки обычно выбирают в пределах

. (3.22)

Геометрическая емкость ковша (м³)

. (3.23)

Полученную расчетом геометрическую емкость ковша следует округлить до стандартной, указанной в таблице 3.5.

Таблица 3.5 - Типоразмеры скреперов по ГОСТ 573-73

Геометрическая емкость ковша, м3	Типоразмеры
	3	4,5	8 (7)	10	15	25

3.2.2 Масса прицепного скрепера с дышлом в сборе (Т) может быть определена приближенно по формуле

. (3.24)

В расчетно-пояснительной записке необходимо привести схему ков­ша (рисунок 3.2) и указать на нем численные значения величин выбранных параметров.

3.2.3. Сопротивление, возникающее при рабочем режиме скрепера определяется по формуле

, (3.25)

где - сопротивление перемещений скрепера как тележки;

- сопротивление грунта резанию;

- сопротивление наполнению ковша;

- сопротивление перемещению призмы волочения. Сопротивление перемещению груженого скрепера (Н)

, (3.26)

где - сила тяжести скрепера,Н;

- ускорение силы тяжести, м/с²;

- сила тяжести грунта в ковше, Н;

- коэффициент сопротивления перекатыванию скрепеpa,

= 0,10-0,40;

- уклон местности, = 0,1 - 0,3.

Сила тяжести грунта в ковше (Н)

, (3.27)

где - геометрическая емкость ковша,м;

- коэффициент наполнения, который может быть принят

равным единице;

- объемная масса грунта, кг/м³,

= 1300-1600 кг/м³;

- ускорение силы тяжести, м/с².

Сопротивление грунта резанию (Н)

, (3.28)

где - удельное сопротивление грунта

резанию, Па;

- ширина резания, равная ширине ковша, м;

- толщина стружки, м.

Удельное сопротивление грунта резанию (Па):

для грунта I категории - (0,5-0,7)10⁵;

для грунта II категории - (0,7-1,0)10⁵;

для грунта III категории - (1,0-1,5)10⁵.

Рисунок 3.2

При выборе величины можно руководствоваться следующими данными:

Емкость ковша скрепера, м3		3 - 4,5	7 - 8	10	15	25
для грунта I категории	,см	4 - 5	6 - 8	10 - 12	14-16	19 - 20
для грунта II категории	,см	3 - 4	4 – 6	8 – 10	12 - 14	16 – 18
для грунта III категории	,см	2 - 3	3 – 5	6 – 8	8 – 10	12 – 14

Сопротивление наполнению ковша (Н)

, (3.29)

где - удельное сопротивление при наполнении, Н/м³;

- емкость ковша, м³.

Значения удельных сопротивлений (Н/м³) могут быть приняты следующими:

Емкость ковша скрепера, м3	3 - 4,5	7 - 8	10	15	25
для грунта I категории	6500	5500	3500	3500	2800
для грунта II категории	9500	6500	4500	4700	3900
для грунта III категории	11000	7500	6500	5500	4500

Сопротивление перемещению призмы волочется (Н)

, (3.30)

где - коэффициент объема призмы волочения,==0,5 - 0,7;

- высота ковша, м;

- коэффициент трения грунта о грунт, =0,8 - 1,0.

Работа прицепного скрепера без толкача становится возможной при условии

, (3.31)

где составляющие силы тяги на крюке базового

трактора, Н;

- касательная сила тяги базового трактора, Н;

- сила тяжести базового трактора, Н;

; (3.32)

- коэффициент сопротивления передвижению, = 0,05 – 0,1;

- масса базового трактора, кг;

- ускорение силы тяжести, м/с²;