СКРЕПЕРИ, Довідник будівельника, Землерійно-транспортні машини, Довідник будівельника
Самохідний та причіпний скрепери
Самохідний скрепер (рис. 1, а) являє собою двовісну пневмоколісну машину, що складається з одновісного тягача 15 і напівпричіпного одновісного скреперного обладнання, з'єднаних між собою універсальним сідельно-зчіпним пристроєм 14. На тягачі його змонтовані два гідро1 повороту щодо робочого органу у плані. Сідельно-зчіпний пристрій забезпечує можливість відносного повороту тягача та скрепера у вертикальній та горизонтальній площинах. Для штовхання скрепера бульдозером-штовхачем у процесі набору ґрунту є буферний пристрій 8.
Основним вузлом скрепера є ківш 5 з двома бічними стінками і дном, що спирається на колеса 7. До підніжної плити ковша кріплять змінні дволезові ножі 2 - два бічні і середні. Ківш забезпечений висувною задньою стінкою 10для примусового розвантаження, а в передній частині - заслінкою Л, що піднімається при наборі та вивантаженні ґрунту. Заслінка служить для регулювання щілини під час завантаження ковша і закриває ківш при транспортуванні ґрунту. Ківш двома шарнірами 4 з'єднаний з тягою П-подібної рамою 3, жорстко з'єднаної з хоботом 13. Гідравлічна система управління робочим обладнанням забезпечує підйом-опускання ковша 5, заслінки 11, висування задньої стінки 10 і повернення її у вихідне положення за допомогою трьох пар гідроциліндрів , 9 та 12. Насоси гідросистеми робочого обладнання приводяться в дію від коробки відбору потужності базового тягача. Роздільне керування гідроциліндрами здійснюється золотниковим розподільником, встановленим у кабіні машиніста.
Мал. 1. Самохідний (а) та причіпний (б) скрепери
Робоче обладнання самохідних і причіпних скріперів однаковоконструкції та максимально уніфіковано.
Причіпний скрепер (рис. 1 б) відрізняється від самохідного наявністю передньої (поворотної) осі 17 з колесами 18, яка передає силу тяги трактора тяговій рамі скрепера. Передня вісь шарнірно з'єднується з трактором тягового шворня 16.
Гідрообладнання причіпних скреперів працює від гідросистеми трактора та управляється з кабіни машиніста за допомогою золотникових розподільників.
Застосування скрепера доцільно для швидкого виконання нульового циклу земляних робіт і передачі площ для подальших будівельних робіт. Для цієї мети, як правило, використовуються недорогі високопродуктивні скрепери масового випуску зі стабільною якістю, що забезпечується високим рівнем технології.
Експлуатаційна продуктивність скрепера, м 3 /год, у щільному тілі
де n – число циклів на годину (n = 3600/Tц, де Тц – тривалість одного робочого циклу скрепера, с); q - місткість ковша скрепера, м; kн - коефіцієнт наповнення ковша ґрунтом (0,6. 1,2); kн = q/q1 (де q1 - обсяг пухкого ґрунту в ковші скрепера); kp - коефіцієнт розпушення фунта в ковші скрепера (1,1. 1,3); kв – коефіцієнт використання машини за часом (0,8. 0,9);
де lз, lт, lрз, lп.г. - Довжини ділянок відповідно набору ґрунту (заповнення ковша), транспортування ґрунту, розвантаження ковша, порожнього ходу скрепера, м; vз,vт,vрз,vп.х., - швидкості скрепера відповідно при заповненні ковша, транспортуванні ґрунту, розвантаженні та порожньому ході, м/с; tп – час на перемикання передач тягача; tпов - час на один поворот (15. 20 с).
Довжина ділянки набору ґрунту
де b - ширина срезаемой смуги, м; h - товщина шару фунта, що зрізається, м.
Набір ґрунту скрепером проводиться на ділянках завдовжки12. 30 м. Розвантажуються скрепери на ділянках завдовжки 5. 15 м.
При роботі скрепера найбільш несприятливим є момент, коли ківш скрепера майже повністю завантажений грунтом при процесі різання грунту, що триває.
Підбір тягача здійснюється за максимальним опором руху скрепера.
Повний опір руху скрепера при завантаженні, кН:
де F1 - опір руху скрепера, кН:
Gс – вага скрепера, кН; Gгр - вага ґрунту в ковші, кН; f - коефіцієнт опору коченню коліс скрепера по фунту (f = 0,1. 0,15 - для щільних ґрунтів; f = 0,15. 0,2 - для розпушених ґрунтів; f = 0,2. 0,25 - для сипких пісків); i = tg? - Ухил шляху; ? - Кут нахилу шляху руху скрепера до горизонту, град; знак плюс приймається під час роботи на підйом, мінус - під час роботи під ухил;
F2 - опір ґрунту різання, кН:
де Rр - питомий опір фунта різання (Rр = 80. 120 КПа); b і h - ширина і товщина шару грунту, що зрізається, м (h - 0,13. 0,4 м);
F 3 - опір руху призми волочіння попереду ковша скрепера, кН:
де у - відношення висоти призми волочіння до висоті фунта в ковші (0,5. 0,65, причому великі значення для сипучих фунтів); Н - висота шару фунта в ковші, м (при місткості ковша q = 4,5 м 3 Н = 1. 1,8 м, при q = 6 м 3 Н = 1,25. 1,5 м, при q = 10 м Н = 1,8 2 м, при q = 15 м 3 Н = 2,3 2,5 м); ? - щільність фунта, т/м (для сухого піску ? = 1,2. 1,5 т/м 3 , для супісків та суглинків ? = 1,6. 1,8 т/м 3 ); ? - Коефіцієнт тертя грунту по фунту (0,3. 0,5, причому великі значення для піщаних фунтів); g - прискорення вільного падіння (9,81 м • з -2);
F4 - опір від ваги шару грунту, що зрізається, що рухається в ковші, кН:
F5 - опір від внутрішнього тертя фунта вковші, кН:
де х - коефіцієнт, що враховує вплив роду фунта (для глин х = 0,24. 0,31, для суглинків та супісків х = 0,37. 0,42, для пісків х = 0,45. 0,5).
При завантаженні скрепера одним тягачем без трактора-штовхача F? ? Fтят, де Fтят - тягове зусилля тягача, скрепера, кН; під час завантаження за допомогою штовхача F? ? Fтят + Fтол, де Fтол - тягове зусилля штовхача, кН.
Технічна характеристика скрепера МоАЗ-6014 представлена нижче: