1.Назначение

Скрепером называется землеройно-транспортная машина, приводимая в движение тягачом или собственным двигателем и предназначенная для послойного срезания грунта, транспортирования и разгрузки его, в большинстве случаев (кроме моделей с разгрузкой назад) с последующими разравниванием и уплотнением.

Скрепер является землеройно-транспортной машиной, выполняющей копание, транспортирование, выгрузку, разравнивание (кроме моделей с разгрузкой назад) и частичное уплотнение грунта. Они предназначены для послойной разработки грунта и транспортирования его на расстояния до 500 м, а в случае самоходных машин - даже до 5-8 км. Скреперы обычно устраиваются так, что операция разгрузки у них сочетается с разравниванием грунта, поэтому применения для такого разравнивания специальных средств обычно не требуется.

1.2 Область применения скреперов

Скреперы используются в дорожном, промышленном, гидротехническом и ирригационном строительствах, на вскрышных работах в карьерах при послойной разработке грунта, успешно конкурируя с экскаваторами по стоимости разработки грунта. Скреперы применяются для возведения насыпей, дамб, разработки выемок, вскрышных работ и т.п., в основном для постройки полотна дорог, планирования строительных площадок, на земляных работах в легких и средних грунтах, при перевозке грунта по бездорожью или грунтовым дорогам на расстояние от 0,15 до 5 км с децентрализованной его выгрузкой на значительной площади.

Скреперы применяются при разработке грунтов до IV категории включительно. Чтобы облегчить копание скрепером, тяжелые грунты предварительно разрыхляют рыхлителями, бульдозерами с зубьями на отвале пли плугами.

2. Классификация

Скреперы классифицируют по способу их передвижения, емкости ковша, схеме подвески ковша, способу загрузки и разгрузки и по системе управления.

По способу передвижения скреперы разделяются:

а) прицепные скреперы работают с гусеничным или двухосным колесным трактором или тягачом и большей частью выполняются двухосными, а в некоторых случаях - одноосными. Скреперы с геометрической емкостью ковша 0,75…45 м3 обычно применяют с гусеничными тракторами мощностью II…290 кВт для работ в условиях переменного рельефа, при перемещении грунта по бездорожью на расстояние 0,05…0,2 км при самой малой емкости и 0,3…0,7 км для более мощных машин. В исключительных случаях наибольшие пределы могут быть увеличены на 45…50%. При хороших условиях рельефа и наличии дорог прицепные скреперы могут применяться с двухосными быстроходными колесными тягачами мощностью 50…600 кВт. Это дает возможность увеличить предельную дальность возки для самых малых моделей в 4…5 раз и до 7 раз для наиболее мощных. Нижний предел целесообразной дальности возки при колесных тягачах также возрастает в 4…5 раз, так как на коротких расстояниях они не могут полностью использовать свою скорость. Однако по эффективности применения такие машины уступают полуприцепным и самоходным скреперам, поэтому использовать их следует для работ небольшого объема при наличии прицепных скреперов и двухосных тягачей, не занятых на других работах.

б) полуприцепные скреперы обычно делаются одноосными, поэтому часть своего веса они передают на тягач, что повышает его сцепной вес и улучшает тем самым тяговую характеристику. Полуприцепные скреперы, как правило, рассчитываются на работу с одноосными тягачами, хотя в отдельных случаях для этой цели применяются также и двухосные тягачи. Полуприцепной скрепер с одноосным тягачом представляет собой весьма маневренную тележку с небольшим радиусом поворота, способную развивать скорость до 45…60 км/ч. Эти машины получили наибольшее распространение. Единственным преимуществом двухосных тягачей является возможность получения в одинаковых дорожных условиях более высоких скоростей движения, максимальные значения которых достигают 65…70 км/ч. При емкости 4,5…45 м3 в хороших условиях рельефа и дорог полуприцепные скреперы применяются с колесными тягачами. Реже они используются с двухосными тягачами мощностью 90…330 кВт, иногда до 500 кВт, чаще с одноосными тягачами той же мощности.

в) самоходные скреперы исполняются колесными или гусеничными. Здесь, в отличие от полуприцепной машины, тягач отдельно использован быть не может.

По схеме подвески ковша скреперы разделяются на машины рамной конструкции, где имеется специальная рама, на которой укрепляется ковш, и на скреперы безрамной конструкции, где рамой является сам ковш. Наибольшее распространение получили скреперы безрамной конструкции.

По способу загрузки скреперы можно подразделять на скреперы, у которых наполнение ковша происходит под давлением срезаемой стружки (этот способ связан с преодолением значительных сопротивлений наполнению), и на скреперы с элеваторной загрузкой, когда подъем грунта в ковш производится элеватором, благодаря чему сопротивление наполнению ковша снижается.

По способу разгрузки.

а) Принудительная разгрузка. При принудительной разгрузке обеспечивается наилучшая очистка ковша. Однако при этом развиваются большие усилия и затрачивается значительная работа.

б) При полупринудительной разгрузке днище ковша вместе с задней стенкой поворачивается вокруг своей передней части, что обеспечивает хорошую очистку боковых стенок ковша, но само днище и задняя стенка при липких влажных грунтах очищаются неудовлетворительно.

в) Свободная разгрузка применяется в машинах малой емкости; недостатком свободной разгрузки является неполная разгрузка ковша при работе в вязких и влажных грунтах. При свободной разгрузке грунт выгружается путем опрокидывания всего ковша. Здесь условия очистки ковша от грунта наихудшие, поэтому этот способ применим лишь при емкости ковша до 2…3 м3.

г) Щелевая разгрузка. При щелевой разгрузке днище, поворачиваясь, выводится из-под грунта и в конечном положении наклоняется к горизонту вод углом 72…75°, вследствие чего происходит лучшая очистка ковша.

По системе управления рабочим органом различают скреперы с гидравлическим и канатно-блочным управлением.

Основным достоинством гидравлического механизма управления следует считать возможность принудительного заглубления ножа. Также обеспечивается меньшая металлоемкость и энергоемкость.

У канатно-блочной системы управления подъем рабочего органа производится принудительно, а спуск ковша и заглубление ножа в грунт осуществляются за счет собственного веса, что ухудшает условия работы скрепера во время заглубления на твердых грунтах и удлиняет путь загрузки, а также приводит к неполному закрытию заслонки по окончании загрузки и потерям грунта при его транспортировании. Недостатком канатных систем является передача части силы тяги от трактора к скреперу через канат подъема ковша. При этом канат подвергается перегрузкам. Этот недостаток устраняют введением специальных механизмов, разгружающих канат подъема ковша при транспортировании. Канатное управление применяется в настоящее время сравнительно редко и только в случае прицепных машин.

По виду заслонки: Различают скреперы двух типов: с плавающей и управляемой заслонками. У плавающей заслонки шарниры подвески отнесены назад по ходу и расположены ниже, чем у управляемой заслонки. Также заслонки могут выполняться по одной из трех схем смещения при закрытии. Различают заслонки с положительным смещением, с отрицательным и с нулевым смещением. Это разделение зависит от соотношения радиуса кривизны заслонки и радиуса крепления заслонки.