1 часть тетради ТМА / 3

26

Работа № 3. Скреперные работы.

Назначение скреперов

Область применения_______________________________________________________

_________________________________________________________________________

Классификация скреперов:

• по ходовому оборудованию:

• по геометрической емкости ковша

• по способу выгрузки грунта

Рис. 3.1. Самоходный скрепер

3.1. Устройство скреперов.

На рис. 3.2.—3.4. указать тип скрепера и его основные конструктивные элементы.

Рис. 3.2.

2 - ковш; 5 - нож; 3 - задняя стенка ковша; 1 - заслонка ковша; 6 - гидроцилиндры подъема ковша; 7- гидроцилиндры подъема заслонки; 8 - арка подвески ковша;

9 - дышло; 10 - сцепное устройство; 4 - упорный буфер.

Рис. 3.3.

1 - тягач; 4 - ковш; 3 - ножи; 2 - заслонка ковша; 5 - задняя стенка ковша;

7 - гидроцилиндры подъема ковша; 8 - гидроцилиндры подъема заслонки; 6 - упорный буфер

Рис. 3.4.

Срезка грунта осуществляется ножом ( ) ковша ( ). При транспортировании заслонка ковша ( ) закрывается с помощью гидроцилиндра подъема и опускания заслонки ( ) и поднимается на необходимую высоту специальными гидроцилиндрам ( ). При выгрузке грунта открывается задняя стенка ковша ( ). Арка подвески ковша ( ) соединяется с дышлом ( ). Скрепер соединяется с тягачом ( ) сцепным устройством ( ). При недостаточной мощности используется толкач, соединенный со скрепером через упорный буфер ( ).

3.2. Технология скреперных работ.

3.2.1. Схемы движения скрепера в технологическом процессе.

Дать описание технологических процессов, показанных на рисунках 3.4.—3.7.

Рис. 3.5._________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рис. 3.6. _________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Рис. 3.7.__________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Рис. 3.8._________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

3.3. Тяговый расчет скрепера

Р абота скрепера возможна при условии, выраженном уравнением движения:

F — сила тяги тягача или трактора в килоньютонах;

 W — полное сопротивление перемещению скрепера, возникающее в конце наполнения ковша и равная сумме четырех сопротивлений в килоньютонах:

W = W_гс + W_рг + W_нк + W_пв, где

W_гс — сопротивление перемещению груженого скрепера;

W_рг — сопротивление резанию грунта;

W_нк — сопротивление наполнению ковша;

W_пв — сопротивление призмы волочения, образующейся перед заслонкой ковша скрепера.

По заданию преподавателя провести тяговый расчет скрепера исходя из следующих условий:

а) известна толщина срезаемой скрепером стружки в см

n = 10; 12; 14; 16; 18; 20.

Определить  W и по ней подобрать тягач, необходимой мощности.

б) известна мощность тягача скрепера (кВт), определить из уравнения движения толщину срезаемой стружки.

Необходимые расчетные формулы и справочные данные приведены ниже.

Сопротивление перемещению груженого скрепера равно:

W_гс = (G_с + G_г)(f  i)

где G_с и G_г — вес скрепера и грунта в ковше скрепера, кН;

f — коэффициент сопротивления качению, равный 0,1 для уплотненных грунтов и 0,2 для рыхлых;

i — уклон поверхности пути (знак плюс соответствует движению на подъем, знак минус – под уклон).

где q_с — геометрическая емкость ковша в м³;

 — плотность грунта в естественном залегании, т/м³ ( = 1,6 – 1,7 т/м³);

g — гравитационная постоянная (9,81 м/сек²);

k_н — коэффициент наполнения ковша грунтом (см. табл. 3.1.);

k_р — коэффициент разрыхления грунта в ковше скрепера (см. табл. 3.2.).

Таблица 3.1.

Условия работы скрепера	Коэффициент наполнения ковша скрепера
	Сухой рыхлый песок	Супесь и средний суглинок	Тяжелый суглинок и глина
Без толкача	0,50—0,70	0,80—0,95	0,65—0,75
С толкачом	0,8—0,10	1,00—1,20	0,90—1,20

Таблица 3.2.

Грунты	Коэффициент разрыхления грунта в ковше скрепера
песок	11,2
супесь и суглинок	1,21,4
сухая глина	1,21,3

Таблица 3.3.

Емкость ковша, м3	8	10	15
Самоходные скреперы без тягача	10,0	10,2	16,5
Самоходные скреперы с тягачом	19,0	22,0	30,5
Прицепные скреперы без тягача	7,0	9,6	16,3
Прицепные скреперы с тягачом	19,1	23,0	40,5

Таблица 3.4.

Вид грунта	Удельное сопротивление резанию кН/м2
Песчаный	67
супесь, суглинок	911
тяжелый суглинок, глина тощая	1617
глина тяжелая	2426

В тяговых расчетах принимаются значения массы скреперов (в тоннах) по табл. 3.3.

Сопротивление грунта резанию равно:

W_рг = kbh,

где k — удельное сопротивление резанию кН/м² (табл. 3.4.);

b и h — ширина резания и толщина срезаемой стружки в метрах.

С опротивление наполнению ковша W_нк состоит из сопротивления от веса столба грунта, поступающего в ковш, и трения этого столба о грунт, уже находящийся в ковше. Таким образом:

где ₀ = g — вес грунта, а  — величина, зависящая от угла внутреннего трения грунта. Может быть принята равной 0,4;

С опротивление перемещению призмы волочения равно:

Н — высота наполнения ковша в метрах;

y — коэффициент объема призмы волочения перед заслонкой, равный 0,5  0,7 (наибольшее значение относится к несвязным грунтам);

 — коэффициент трения грунта по грунту, равный 0,3  0,5 (для суглинков и песков).

Значение «Н» приводится ниже:

Емкость ковша скрепера, м3	6	10	15
Высота наполнения ковша Н, м	1,25—1,50	1,80—2,00	2,30
Ширина захвата (резания)	2,6	2,8	2,9

З начение касательной силы тяги, приложенной на ободе ведущих колес или гусеницах тягача в кН, определяется по формуле:

где N — мощность тягача, кВт;

V₁ — скорость скрепера на первой передаче, км/ч (табл. 3.5.);

 — коэффициент полезного действия, принимаемый 0,85 - 0,95.

Для расчетов принимаются следующие значения мощностей тягачей:

Скрепер	ДЗ-11П	ДЗ-13	ДЗ-15	ДЗ-74
Для самоходных скреперов
Емкость ковша, м3	8	15	15	8
Мощность тягача. кВт	132	265	265	158
Для прицепных скреперов
Емкость ковша, м3	6	8	10	15
Мощность тягача кВт	90	115	132	221

Таблица 3.5.

Скорость, км/ч	Vн	Vг	Vр	Vп
Прицепные скреперы	1,51,6	3,84,5	4,56,4	610
Самоходные скреперы	3,55,0	5,315,0	3,55,5	825

Работу выполнил

Работу принял