18.10.2022

Скрепер ДЗ-74 и Д-569: схема

4.1 Общие сведения

Скрепер — землеройно-транспортная машина, предназначенная для послойной разработки грунтов до IV категории включительно (для III и IV категорий после рыхления), перемещения грунта из забоя в отвал и отсыпки в отвале слоями заданной толщины, при этом скреперы частично уплотняют отсыпанный грунт. Дальность рационального перемещения грунта скреперами составляет 0,5÷1 км для прицепных и 1,5÷3 км для самоходных скреперов.

По способу загрузки различают скреперы, загружаемые подпором грунта при реализации тягового усилия (скреперы с тяговой загрузкой) и заполняемые с помощью специального загрузочного устройства — элеватора или шнека, установленных в ковше (скреперы с элеваторной загрузкой).

По способу агрегатирования известны: самоходные, прицепные и полуприцепные.

По способу выгрузки грунта из ковша различают скреперы со свободной разгрузкой путем опрокидывания ковша и высыпания грунта под действием силы тяжести; с принудительной разгрузкой путем прямолинейного перемещения задней стенки при поднятой заслонке; с полупринудительной разгрузкой — путем опрокидывания вперед днища и задней стенки ковша, выполненных в виде единого сварного узла.

Главным параметром скрепера является вместимость ковша, который определяет типоразмер скрепера. К основным параметрам относят: ширину резания; массу скрепера и грунта в ковше; максимальные скорости передвижения и работы.

Скрепера индексируются ДЗ-77А, что означает ДЗ – дорожная землеройно-транспортная машина; 77 – порядковый номер в реестре; А – очередная модернизация данной модели.

Выпускаемые отечественной промышленностью прицепные скреперы выполнены однотипно и представляют собою конструктивно-подобный ряд с ковшом вместимостью 4,5÷25 м 3 .

Основным узлом скрепера, рис 4.1, является ковш 4, который несет на себе ножи 9, режущие грунт, служит емкостью для разрабатываемого грунта и, кроме того, является несущей рамой машины, воспринимающей весовые (вертикальные) и тяговые (горизонтальные) нагрузки при работе скрепера. Ковш соединен упряжными шарнирами 5 с тяговой рамой 2. Спереди ковш закрывается подъемной заслонкой 5, а сзади ограничен выдвижной разгружающей стенкой 6. Несущая конструкция завершается буфером 8, через который ковшу передается дополнительное движущее усилие от толкача. К буферу прикреплены задние колеса 7 скрепера, а тяговая рама соединена с передней осью с дышлом 1, с помощью которого скрепер соединяется с базовым трактором.

Рис. 4.1. Прицепной скрепер

Особенностью скрепера является рычажный механизм управления заслонкой (рис. 4.2). Кинематика механизма выбрана такой, что при опускании ковша 6 с закрытой заслонкой 5 в положение копания на расстоянии менее 200 мм от грунта заслонка остается на месте, автоматически открывая зев ковша для набора грунта. Регулирование величины зева производится маши листом с помощью гидроцилиндра 3 заслонки. При подъеме ковша, после его заполнения, происходит автоматическое закрытие заслонки.

Рис. 4.2. Схема рычажного механизма заслонки: 1 — тяговая рама; 2 —• рычаг; 3 — гидроцилиндр; 4 — тяга; 5 — заслонка; 6 — ковш; 7 — проушина

Полуприцепной скрепер ДЗ-87-1, рис. 4.3, может эффективно работать при температуре окружающей среды от -40 до +40 °С.

Рис. 4.3. Схема полуприцепного скрепера ДЗ-87-1: 1 – седельно-сцепное устройство; 2 — тяговая рама; 3 — рычажный механизм заслонки; 4 — гидросистема; 5 — ковш с заслонкой и задней стенкой; 6 — пневмосистема тормозов; 7 — колесо; 8 — электрооборудование; 9 — трактор Т-150К.

Управление рабочими органами гидравлическое с принудительной разгрузкой ковша; заслонка ковша управляется с помощью рычажного механизма, аналогичного прицепному скреперу.

В схеме гидросистемы скрепера имеется замедлительный клапан, позволяющий ковшу медленно опускаться для более точной планировки. На скрепере имеются колесные тормоза с пневматическим управлением и электрооборудование, подключенные к базовому трактору.

Особенностью скрепера ДЗ-87-1 является оригинальное рычажное седельно-сцепное устройство (рис. 4.4), которое предназначено для соединения с трактором Т-150К и допускает поворот полуприцепа в плане на 90°, а также взаимное качание скрепера в вертикальной плоскости на 15° в обе стороны. Седельно-сцепное устройство состоит из портала 2, закрепленного на раме 7 трактора, гребня 3 шарнирно подвешенного на поперечинах 8, опирающихся на передние 1 и задние 6 рычаги, верхние концы которых пальцами соединены с порталом 2. Гребень 3 седельно-сцепного устройства вертикальными пальцами 4 связан с тяговой рамой 5 скреперного оборудования и может прокачиваться на рычагах 1 и 6 в продольном направлении, что необходимо при переезде скрепера через неровности дороги. Так как передние 7 и задние 6 рычаги направлены один к другому под углом, то благодаря этому достигается более равномерное распределение нагрузок на ведущие мосты трактора.

Рис. 4.4. Седельно-сцепное устройство скрепера ДЗ-87-1: 1, 6 – рычаги; 2 — портал; 3 — гребень; 4 — палец; 5 — тяговая рама; 7 — рама трактора; 8 — поперечина

У самоходных скреперов технологическая часть машины, рис. 4.5, выполнена так же, как и у прицепного скрепера, за исключением небольших конструктивных особенностей, главная из которых состоит в том, что тяговая рама скрепера 2 заканчивается хоботом, прикрепленным к поворотно-сцепному устройству одноосного тягача. Тягач 1 здесь заменяет переднюю ось прицепного скрепера. На одной ведущей оси тягача смонтированы двигатель с трансмиссией, кабина, система управления. Рулевое управление машиной осуществляется путем поворота на угол ±90° в плане тягача относительно скрепера.

На всех выпускаемых самоходных скреперах применяют четырехтактные дизельные двигатели мощностью до 405 кВт (у скрепера ДЗ-107).

Самоходные скреперы оборудуют гидромеханическими коробками передач, приспособленными к введению автоматического переключения передач с помощью микропроцессорных систем управления. Обычно в коробке передач бывает шесть передач переднего хода и две — заднего при возможности переключения без разрыва потока мощности. Все это позволяет получить большой диапазон регулирования транспортной скорости, высокие тяговые усилия скрепера и топливную экономичность. На ряде скреперов, выпускающихся длительное время, применяют механическую коробку передач (на скрепере ДЗ-11П). Однако все перспективные модели оснащены гидромеханической трансмиссией.

Рис. 4.5. Скрепер ДЗ-11П: 1 — одноосный тягач МоАЗ-546П; 2 — тяговая рама; 3 — гидроцилиндр ковша; 4 — заслонка; 5 — ковш; 6 — гидроцилиндр заслонки; 7 — задняя стенка; 8 — гидроцилиндр задней стенки; 9 — седельно-сцепное устройство

Ведущие мосты традиционной конструкции с одноступенчатой главной передачей и с блокировкой дифференциала (скрепер ДЗ-107), колесными редукторами. На всех скреперах ведущие мосты подвешены к раме либо на рессорах (скрепер ДЗ-11П), либо на пневмогидравлической подвеске (скреперы ДЗ-13Б, ДЗ-107).

Рабочее оборудование скрепера с тяговой загрузкой включает тяговую раму, ковш, заднюю стенку и заслонку. В состав рабочего оборудования скрепера с элеваторной загрузкой, рис. 4.6, дополнительно входят элеватор 1 с приводом и подвижное (откатное) днище 2. Следует отметить конструктивно-компоновочное разнообразие систем разгрузки на скреперах с элеваторной загрузкой. Широко применяется схема принудительной разгрузки, предусматривающая выдвижение задней стенки с одновременным перемещением подвижной части днища, открывающего разгрузочную щель. Подвижная часть днища перемещается на роликах по направляющим, расположенным с наружной стороны боковых стенок ковша.

Рис. 4.6. Схема скрепера с элеваторной загрузкой: 1 – элеватор с приводом; 2 – подвижное днище

Скребковые элеваторы на различных моделях современных скреперов в основном аналогичны по конструкции. Скребковый элеватор имеет 14÷22 равномерно расположенных скребков, которые закреплены с каждой стороны на замкнутой шарнирно-пластинчатой цепи. Натяжение цепи осуществляется, как правило, гидравлическим способом, реже механическим. Рама элеватора коробчатого сечения, жесткая. Подвеска рамы осуществляется двумя способами, определяющими схему силового взаимодействия скребков с грунтом. При свободной подвеске скребки взаимодействуют с грунтом только под действием силы гравитации, при введении в конструкцию подвески пружин — под действием увеличенной силы в результате предварительной затяжки пружин.

Системы управления современными скреперами выполнены на базе гидропривода. Часто применяют закрытые схемы, что снижает объем рабочей жидкости, эксплуатационные расходы. Система рулевого управления обычно состоит из гидроруля с внутренней обратной связью, усилителя потока и исполнительных гидроцилиндров.

Иногда вместо питающего насоса используется приоритетный клапан в гидросистеме рабочего оборудования, который направляет рабочую жидкость из гидросистемы рабочего оборудования в систему рулевого управления при воздействии на рулевое колесо. Кроме системы рулевого управления имеются еще два контура управления — рабочим оборудованием и приводом элеватора для элеваторных скреперов.

С целью повышения эффективности использования скреперов на планировочных работах используют системы автоматического управления на базе лазерной техники системой «Копир-Стабилоплан-10Л» (рис. 4.7), которая обеспечивает автоматическое управление гидроцилиндрами 3 подъема-опускания ковша для выдерживания заданного положения режущей кромки и управление гидроцилиндром 12 для выдвижения задней стенки, подсыпки грунта и выемки планируемой поверхности. Гидрораспределители 6 и 14 подключены к гидроцилиндрам 3 и 12 и получают питание от отдельного насоса. Электрическая система, связывающая элементы автоматического устройства, подключена к бортовой аккумуляторной батарее 18 трактора.

Рис. 4.7. Функциональная схема системы «Копир-Стабилоплан»: 1 — излучатель; 2 — оптическая плоскость; 3, 12 — гидроцилиндры; 4 — фотоприемное устройство; 5 — электрический сигнал; 6, 14 — гидрораспределители; 7, 13 — электромагниты; 8, 9 — гидролинии; 10 — ковш; 11 — задняя стенка; 15 — преобразователь; 16, 17 — пульт; 18, 19 — аккумуляторные батареи

Система «Копир-Стабилопла-10Л» работаете с лазерным устройством САУЛ-1М, которое включает лазерный излучатель 1, питаемый от аккумуляторной батареи 19.

Автоматическое управление положением ковша по высоте поддерживается с помощью лазерного излучателя 7, от которого создается стабилизированная опорная оптическая плоскость 2 с заданным уклоном.

Фотоприемное устройство 4, установленное на ковше, все время находится в оптической плоскости излучателя, трансформирует луч на фотодиод, который преобразует его в электрический сигнал 5.

При смещении фотоприемного устройства по высоте, в процессе движения скрепера по неровному участку, светочувствительные элементы выходят из оптической плоскости вверх или вниз. На электромагниты 7 гидрораспределителя 6 подается соответствующая команда, и гидроцилиндры 3 перемещают ковш до восстановления положения фотоприемного устройства относительно оптической плоскости.

Таким образом, режущая кромка ножей ковша скрепера как бы копирует опорную оптическую поверхность на планируемой поверхности грунта.

Выдвижение задней стенки происходит при опускании ковша ниже 30. 50 мм горизонтального положения благодаря настройке преобразователя 15, который в этом случае подает электрический сигнал 5 на электромагнит 13, и последний включает гидрораспределитель 14, направив рабочую жидкость из гидросистемы в поршневую полость гидроцилиндра 12. Задняя стенка 11 при этом выдвигается и ссыпает грунт из ковша 10 в углубление планируемой поверхности, вызвавшее опускание ковша. После восстановления горизонтального положения ковша, задняя стенка по команде преобразователя 15 возвращается на место.

Совершенствование конструкции скреперов происходит в следующих направлениях: повышение комфортности условий труда оператора; создание трансмиссий с регулируемым гидротрансформатором для скреперов с механизированной загрузкой; создание высокоэффективных гидрозамедлителей; создание систем микропроцессорного управления машиной, контроль за работой всех основных узлов; повышение надежности и долговечности скреперов.

Классификация скреперов с учетом основных признаков

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

Скреперы применяют при разработке грунтов до IV категории включительно. Для облегчения процесса копания грунты выше 2-й категории предварительно разрыхляют рыхлителями.

Дальность транспортирования грунта прицепными скреперами экономически эффективна на расстояние до 300 м и самоходными до 5000 м. Рабочий процесс техники состоит из следующих операций: набора грунта, транспортирования груженого скрепера, разгрузки, транспортирования пустогй машины к забою. С помощью такого рода техники можно возводить насыпь земляного полотна из боковых резеровов или грунтовых карьеров, устраивать выемки с отвозкой грунта в насыпи или кавальеры, планировать строительные площадки, срезать растительный слой грунта в полосе отвода дороги.

С учетом основных признаков скреперы классифицируются:

1. По емкости ковша (м3) — малой емкости, с ковшом емкостью до 5; средней емкости, с ковшом емкостью до 6—15; большой емкости с ковшом емкостью более 15;

2. По способу загрузки — на заполняемые за счет подпора грунта при реализации тягового усилия базового тягача и загружаемые с помощью загрузочного устройства. К первому типу относятся скреперы обычного исполнения, а к второму типу — элеваторные, гребковые, роторные.

3. По способу разгрузки — на машины со свободной, принудительной и полупринудительной (комбинированной) разгрузкой. В скреперах со свободной разгрузкой опорожнение ковша осуществляется под действием собственного веса грунта. При принудительной разгрузке полное опорожнение ковша осуществляется с помощью задней стенки. В технике с полупринудительной (комбинированной) разгрузкой часть объема грунта высыпается под действием собственного веса, а часть с помощью принудительной очистки.

4. По типу привода — на скреперы с канатным, электромеханическим и гидравлическим приводом.

Канатный привод состоит из следующих узлов: механической лебедки, системы полиспастов и направляющих блоков, а также рычагов управления. Электрический привод состоит из электродвигателя, шестеренчатого редуктора и зубчатого реечного механизма. К электромеханическому приводу следует отнести также привод, состоящий из электролебедки и канатно-блочного механизма. Гидравлический привод включает насос, бак с жидкостью, гибкие шланги и гидрораспределитель.

5. По способу агрегатирования — на прицепные, полуприцепные, самоходные и скреперные поезда.

Прицепной скрепер буксируется гусеничным или двухосным колесным трактором. Полуприцепной скрепер – находится в сцепке с гусеничным или двухосным колесным трактором (тягачом) передней частью (хоботом) через опорно-сцепное устройство.

Самоходный скрепер представляет собой единую конструкцию с индивидуальной энергетической установкой, обеспечивающей передвижение машины и работу всех агрегатов, в том числе и управление рабочими органами.

6. По типу тягача или самоходного оборудования — на колесные и гусеничные. Самоходный скрепер, как правило, выполнен на пневмоколесном ходу.

7. По типу трансмиссий — на механические, гидромеханические, электрические и гидростатические.

Рис. 1. Схемы скреперов:

а и б — двухосный прицепной и одноосный прицепной к гусеничному трактору; в — прицепной к колесному тягачу; г — полуприцепной к двухосному тягачу; д — полуприцепной к одноосному тягачу или самоходный скрепер с мотор-колесами; е — самоходный двухмоторный; ж — самоходный с задним двигателем; з — скрепер-бульдозер; 1 — гусеничный трактор или колесный тягач; 2 —ковш; 3 — заслонка; 4 — буфер; цифры указывают примерное распределение, массы скрепера с груженым ковшом по осям.

Рис. 2. Схемы разгрузки ковша скрепера:

а — свободная разгрузка вперед; б — свободная разгрузка назад; в — принудительная разгрузка; г — полупринудительная разгрузка через нож; д — щелевая разгрузка; 1 — передняя заслонка; 2 — ковш; 3— нож; 4 — задняя заслонка; 5 — задняя стенка; 6 — диище; 7 — заслонка

Наиболее распространенной для самоходных машин является гидромеханическая трансмиссия. Основные конструктивные схемы скреперов показаны на рис. 1.

Устройство. Рабочим органом данного типа техники является сварной ковш, имеющий на передней кромке днища во всю ширину ступенчатые ножи. В задней части ковша находится буфер, который имеет двоякое назначение. В первом случае он предназначен для упора отвала бульдозера при подталкивании машины. Во втором случае центральная балка буфера служит как направляющая хвостовика задней стенки. Боковые стенки ковша изготовлены из стального листа, усиленного балками жесткости. В боковых стенках ковша имеются проушины и кронштейны для крепления гидроцилиндров управления заслонкой, для рычага заслонки, а также имеется опора для крепления упряжного шарнира и гнезда для крепления оси заднего колеса. Задняя стенка ковша представляет собой подвижный щит и по бокам имеет направляющие ролики. Однако эти ролики не удерживают заднюю стенку от опрокидывания при выгрузке грунта. Стенку удерживает и центрирует хвостовик. Заслонка может быть плавающей и управляемой с помощью гидроцилиндров.

Передняя рама скрепера выполнена в виде арки и в своей конструкции имеет шкворень для соединения с тягачом, арку, рычаги и упряжной шарнир. Ковш прицепного скрепера с канатным управлением имеет несколько другую конструкцию. Отличие состоит в том, что сам ковш является одновременно задней рамой скрепера и состоит из двух боковых стенок и днища ковша, служащего одновременно задней стенкой.

На рис. 2 представлены схемы разгрузки ковша скрепера. При свободной разгрузке, а она применяется в ковшах небольшой емкости, ковш опрокидывается и грунт высыпается под действием собственного.веса (рис. 2, а, б).

Скреперные ковши с полупринудительной разгрузкой (рис. 2, г) имеют неподвижные боковые стенки, а разгрузка выполняется при повороте днища и задней стенки вокруг оси. Грунт под собственным весом и напором задней стенки высыпается из ковша.

Способ принудительной разгрузки с помощью задней стенки, приводимой в движение гидроцилиндрами, является прогрессивным, так как полностью очищает ковш от грунта (рис. 2, в). Щелевая разгрузка (рис. 2, д) менее прогрессивна и не нашла широкого применения.

Прицепные скреперы с гидравлическим управлением (рис. 3) состоят из серьги для сцепления скрепера с трактором, шкворневого устройства для поворота передних колес, несущей рамы, ковша, заслонки и задней стенки. Рабочими органами управляют из кабины трактора с помощью рычагов управления трехсекционным гидрораспределителем.

Рис. 3. Скрепер ДЗ-3.3 (Д-569):

1 — трактор; 2—серьга; 3 —шкворневое устройство шарового типа; 4 —рама; 5—рукава и трубопроводы; 6 — гидроцилиндр подъема и опускания ковша; 7 — гидроцилиндр управления заслонкой ковша; 8 — заслонка ковша; 9 — ковш; 10 — задняя стенка ковша; 11 — гидроцилиндр управления задней стенкой ковша; 12 — колеса с шиной; 13, 14 — нижний и боковой ножи; 15 — дышло

Необходимо отметить, что прицепные скреперы обычно применяются в условиях переменного рельефа местности. Прицепной скрепер с канатным управлением имеет полупринудительную выгрузку грунта опрокидыванием днища и задней стенки вокруг шарнира. Самоходная машина с принудительной разгрузкой состоит из базового одноосного тягача и одноосного полуприцепного скреперного оборудования.

Полуприцепной и самоходный скрепер с пневмоколесными тягачами имеют большую транспортную скорость: например, с одноосным тягачом имеют скорость 40—52 км/ч, а при двухосном тягаче до 70 км/ч. Скреперные агрегаты из двух или трех машин позволяют резко увеличить производительность этих машин. Важным фактором для повышения производительности данного типа техники является применение скребкового конвейера (рис. 4), для загрузки ковша. В движение конвейер приводится от электродвигателя или гидродвигателя.

Применение элеваторной загрузки обеспечивает высокий коэффициент загрузки ковша и снижение тягового усилия при заполнении машины на 20—25.

Автоматизация работы скрепера значительно облегчает условия работы и повышает производительность. С помощью автоматического регулирования можно поддерживать оптимальный режим работы двигателя, а также тяговое усилие машины на постоянном уровне регулированием толщины стружки грунта. Автоматическая система и устройства, применяемые на скреперах, аналогичны системам, приведенным в разделе «Бульдозеры».

Для повышения точности планировочных работ при отделке дорожных насыпей и выемок применяют систему автоматического управления «Стабилоплан-I», которая обеспечивает автоматическую стабилизацию продольного углового положения ковша скрепера при выполнении планировочных работ.

Рис. 4. Принципиальные схемы скреперов со скребковым конвейером: а — набор грунта; б — выгрузка грунта

На тракторе в кабине водителя смонтирован блок и пульт дистанционного управления, а за кабиной размещен электрозолотник управления. На буфере скрепера установлен датчик углового положения, который включен в электросхему управления и регулирует толщину срезаемой стружки грунта.

Технологические схемы работы. Для разработки грунта заранее составляют схему, по которой будет работать скрепер. Производительность зависит от того, насколько полно используется емкость ковша и рационально выбирается схема резания и набора грунта. Рекомендуется набирать грунт на передаче базовой машины при скорости 2—3 км/ч, при толщине срезаемой стружки от 7 до 35 см, что в свою очередь определяется категорией грунта и мощностью базового тягача и толкача. Трактор-толкач обеспечивает полную загрузку ковша скрепера в плотных грунтах. Наполнение ковша с постепенным выглуб-лением ножа производят при постоянной толщине стружки и ширине резания. Этот способ используют при планировке грунта. Для сокращения времени набора грунта используют ступенчатый способ наполнения ковша. Зарезание грунта при устройстве выемок и разработке резервов ведут по ребристо-шахматной схеме, по которой разработка грунта ведется последовательными рядами проходок, одинаковыми по длине и расположению. При работе скрепера по этой схеме между проходами первого ряда оставляют полосы неразработанного грунта шириной не более 1,3 м. Второй ряд разработок ведется на расстоянии половины длины проходки от первого и расположен по оси оставленных полос грунта. Работа по этой схеме увеличивает заполнение ковша до 110% его геометрической емкости, сокращая при этом на 10—15% путь и время набора грунта. По этой схеме скрепер может работать без трактора-толкача. При работе в рыхлых сыпучих грунтах применяют способ, называемый «клевок». По этому способу величина заглубления ковша в 2 раза больше той, которая соответствует устойчивой работе двигателя с полной нагрузкой. При работе базового тягача на неустойчивой характеристике двигателя ковш выглубляется, в это время двигатель снова набирает нужные обороты, и так повторяется до тех пор, пока ковш будет полным.

путь транспортирования грунта должен быть кратчайшим;
забой должен быть такой длины, чтобы ковш скрепера загружался полностью;
длина участка разгрузки должна обеспечивать полную разгрузку ковша;
при возведении полотна должны быть въезды и съезды.

Наиболее распространенными схемами движения скреперов являются: эллиптическая, восьмеркой и зигзагообразная. Кроме этих схем применяют следующие: схему «спираль», поперечно-челночную, продольно-челночную.

Скрепер ДЗ-74 и Д-569: схема

Скреперы – назначение и классификация

Скрепером называется земле-ройно-транспортная машина, приводимая в движение тягачом или собственным двигателем и предназначенная для послойного срезания грунта, транспортирования и разгрузки его, производимой в большинстве случаев (кроме моделей с разгрузкой назад) с последующими разравниванием и предварительным уплотнением. Скреперы применяют при разработке грунтов до IV категории включительно. Для облегчения процесса копания скрепером грунты выше 2-й категории предварительно разрыхляют рыхлителями.

Дальность транспортирования грунта прицепными скреперами экономически эффективна на расстояние до 300 м и самоходными до 5000 м. Рабочий процесс скрепера состоит из следующих операций: набора грунта, транспортирования груженого скрепера, разгрузки, транспортирования пустого скрепера к забою. С помощью скреперов можно возводить насыпь земляного полотна из боковых резеровов или грунтовых карьеров, устраивать выемки с отвозкой грунта в насыпи или кавальеры, планировать строительные площадки, срезать растительный слой грунта в полосе отвода дороги.

С учетом основных признаков скреперы классифицируются:
1. По емкости ковша (м3) — на скреперы малой емкости, с ковшом емкостью до 5; скреперы средней емкости, с ковшом емкостью до 6—15; скреперы большой емкости с ковшом емкостью более 15;
2. По способу загрузки — на заполняемые за счет подпора грунта при реализации тягового усилия базового тягача и загружаемые с помощью загрузочного устройства. К первому типу относятся скреперы обычного исполнения, а к второму типу — элеваторные, гребковые, роторные.
3. По способу разгрузки — на машины со свободной, принудительной и полупринудительной (комбинированной) разгрузкой. В скреперах со свободной разгрузкой опорожнение ковша осуществляется под действием собственного веса грунта. В скреперах с принудительной разгрузкой полное опорожнение ковша осуществляется с помощью задней стенки. В скреперах с полупринудительной (комбинированной) разгрузкой часть объема грунта высыпается под действием собственного веса, а часть с помощью принудительной очистки.
4. По типу привода — на машины с канатным, электромеханическим и гидравлическим приводом.
Канатный привод состоит из следующих узлов: механической лебедки, системы полиспастов и направляющих блоков, а также рычагов управления. Электрический привод состоит из электродвигателя, шестеренчатого редуктора и зубчатого реечного механизма. К электромеханическому приводу следует отнести также привод, состоящий из электролебедки и канатно-блочного механизма. Гидравлический привод включает насос, бак с жидкостью, гибкие шланги и гидрораспределитель.
5. По способу агрегатирования — на прицепные, полуприцепные, самоходные и скреперные поезда.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Прицепной скрепер буксируется гусеничным или двухосным колесным трактором. Полуприцепный скрепер находится в сцепке с гусеничным или двухосным колесным трактором (тягачом) передней частью (хоботом) через опорно-сцепное устройство.

6. По типу тягача или самоходного оборудования — на колесные и гусеничные. Самоходные скреперы, как правило, выполнены на пневмоколесном ходу.
7. По типу трансмиссий — на механические, гидромеханические, электрические и гидростатические.

Рис. 1. Схемы скреперов:
а и б — двухосный прицепной и одноосный прицепной к гусеничному трактору; в — прицепной к колесному тягачу; г — полуприцепной к двухосному тягачу; д — полуприцепной к одноосному тягачу или самоходный с мотор-колесами; е — самоходный двухмоторный; ж — самоходный с задним двигателем; з — скрепер-бульдозер; 1 — гусеничный трактор или колесный тягач; 2 —ковш; 3 — заслонка; 4 — буфер; цифры указывают примерное распределение, %, массы скрепера с груженым ковшом по осям

Рис. 2. Схемы разгрузки ковша скрепера:
а — свободная разгрузка вперед; б — свободная разгрузка назад; в — принудительная разгрузка; г — полупринудительная разгрузка через нож; д — щелевая разгрузка; 1 — передняя заслонка; 2 — ковш; 3— нож; 4 — задняя заслонка; 5 — задняя стенка; 6 — диище; 7 — заслонка

Наиболее распространенной для самоходных скреперов является гидромеханическая трансмиссия. Основные конструктивные схемы скреперов показаны на рис. 1.

Устройство. Рабочим органом скрепера является сварной ковш, имеющий на передней кромке днища во всю ширину ступенчатые ножи. В задней части ковша находится буфер, который имеет двоякое назначение. В первом случае он предназначен для упора отвала бульдозера при подталкивании скрепера. Во втором случае центральная балка буфера служит как направляющая хвостовика задней стенки. Боковые стенки ковша изготовлены из стального листа, усиленного балками жесткости. В боковых стенках ковша имеются проушины и кронштейны для крепления гидроцилиндров управления заслонкой, для рычага заслонки, а также имеется опора для крепления упряжного шарнира и гнезда для крепления оси заднего колеса. Задняя стенка ковша представляет собой подвижный щит и по бокам имеет направляющие ролики. Однако эти ролики не удерживают заднюю стенку от опрокидывания при выгрузке грунта. Стенку удерживает и центрирует хвостовик. Заслонка может быть плавающей и управляемой с помощью гидроцилиндров.

На рис. 3 представлены схемы разгрузки ковша скрепера. При свободной разгрузке, а она применяется в ковшах небольшой емкости, ковш опрокидывается и грунт высыпается под действием собственного.веса (рис. 3, а, б).

Скреперные ковши с полупринудительной разгрузкой (рис. 3, г) имеют неподвижные боковые стенки, а разгрузка выполняется при повороте днища и задней стенки вокруг оси. Грунт под собственным весом и напором задней стенки высыпается из ковша.

Способ принудительной разгрузки с помощью задней стенки, приводимой в движение гидроцилиндрами, является прогрессивным, так как полностью очищает ковш от грунта (рис. 69, в). Щелевая разгрузка (рис. 69, д) менее прогрессивна и не нашла широкого применения.

Прицепные скреперы с гидравлическим управлением (рис. 70) состоят из серьги для сцепления скрепера с трактором, шкворневого устройства для поворота передних колес, несущей рамы, ковша, заслонки и задней стенки. Рабочими органами управляют из кабины трактора с помощью рычагов управления трехсекционным гидрораспределителем.

Рис. 4. Скрепер ДЗ-3.3 (Д-569):
1 — трактор; 2—серьга; 3 —шкворневое устройство шарового типа; 4 —рама; 5—рукава и трубопроводы; 6 — гидроцилиндр подъема и опускания ковша; 7 — гидроцилиндр управления заслонкой ковша; 8 — заслонка ковша; 9 — ковш; 10 — задняя стенка ковша; 11 — гидроцилиндр управления задней стенкой ковша; 12 — колеса с шиной; 13, 14 — нижний и боковой ножи; 15 — дышло

Необходимо отметить, что прицепные скреперы обычно применяются в условиях переменного рельефа местности. Прицепной скрепер с канатным управлением имеет полупринудительную выгрузку грунта опрокидыванием днища и задней стенки вокруг шарнира. Самоходный скрепер с принудительной разгрузкой состоит из базового одноосного тягача и одноосного полуприцепного скреперного оборудования.

Полуприцепные и самоходные скреперы с пневмоколесными тягачами имеют большую транспортную скорость: например, скреперы с одноосным тягачом имеют скорость 40—52 км/ч, а при двухосном тягаче до 70 км/ч. Скреперные агрегаты из двух или трех скреперов позволяют резко увеличить производительность этих машин. Важным фактором для повышения производительности скреперов является применение скребкового конвейера, для загрузки ковша. В движение конвейер приводится от электродвигателя или гидродвигателя.

Применение элеваторной загрузки обеспечивает высокий коэффициент загрузки ковша и снижение тягового усилия при заполнении скрепера на 20—25%.

Рис. 5. Принципиальные схемы скреперов со скребковым конвейером: а — набор грунта; б — выгрузка грунта

Технологические схемы работы. Для разработки грунта заранее составляют схему, по которой будет работать скрепер. Производительность скрепера зависит от того, насколько полно используется емкость ковша и рационально выбирается схема резания и набора грунта. Рекомендуется набирать грунт на передаче базовой машины при скорости 2—3 км/ч, при толщине срезаемой стружки от 7 до 35 см, что в свою очередь определяется категорией грунта и мощностью базового тягача и толкача. Трактор-толкач обеспечивает полную загрузку ковша скрепера в плотных грунтах. Наполнение ковша с постепенным выглуб-лением ножа производят при постоянной толщине стружки и ширине резания. Этот способ используют при планировке грунта. Для сокращения времени набора грунта используют ступенчатый способ наполнения ковша. Зарезание грунта при устройстве выемок и разработке резервов ведут по ребристо-шахматной схеме, по которой разработка грунта ведется последовательными рядами проходок, одинаковыми по длине и расположению. При работе скрепера по этой схеме между проходами первого ряда оставляют полосы неразработанного грунта шириной не более 1,3 м. Второй ряд разработок ведется на расстоянии половины длины проходки от первого и расположен по оси оставленных полос грунта. Работа по этой схеме увеличивает заполнение ковша до 110% его геометрической емкости, сокращая при этом на 10—15% путь и время набора грунта. По этой схеме скрепер может работать без трактора-толкача. При работе в рыхлых сыпучих грунтах применяют способ, называемый «клевок». По этому способу величина заглубления ковша в 2 раза больше той, которая соответствует устойчивой работе двигателя с полной нагрузкой. При работе базового тягача на неустойчивой характеристике двигателя ковш выглубляется, в это время двигатель снова набирает нужные обороты, и так повторяется до тех пор, пока ковш будет полным.

В зависимости от расположения забоев относительно мест отсыпки грунта движение скреперов может быть организовано по различным схемам. Рациональную схему движения скреперов инженерно-технические работники выбирают заранее в проектах производства работ на основании технико-экономических расчетов, а также с учетом следующих требований:
– путь транспортирования грунта должен быть кратчайшим;
– забой должен быть такой длины, чтобы ковш скрепера загружался полностью;
– длина участка разгрузки должна обеспечивать полную разгрузку ковша;
– при возведении полотна должны быть въезды и съезды.

Скреперами называются землеройно-транспортные машины циклического действия, осуществляющие послойное резание грунта, транспортирование его в ковше (на расстояние от 100 до 500 м) и выгрузку большей частью с одновременным разравниванием и уплотнением.

Скреперы широко используются в автодорожном и железнодорожном строительстве для возведения насыпей и разработки выемок, при строительстве гидротехнических сооружений, на вскрышных и многих других работах.

Скреперами выполняется около 7% земляных работ.

Скреперы классифицируются:
— по способу соединения с тягачом — прицепные и самоходные (в том числе полуприцепные и седельные);
— по геометрической емкости ковша — малой (до 3 м3), средней (от 3 до 10 м3) и большой (свыше Юм3) емкости;
— по способу загрузки ковша — загружаемые тяговым усилием трактора-тягача (и толкача) и с механизированной элеваторной загрузкой;
— по способу разгрузки ковша — со свободной (самосвальной), полупринудительной и принудительной разгрузкой;
— по системе управления рабочим органом — с канатным и гидравлическим управлением.

Все скреперы оборудуются пневмоколесным ходом.

Основным рабочим органом скрепера является ковш с режущим ножом, прикрепленным к передней кромке днища.

При движении скрепера по забою срезаемая ножом стружка грунта подается в ковши благодаря напору грунта.

Ковши, заполняемые первым способом, оборудуются передней заслонкой, закрывающей ковш при транспортировании грунта.

Преимущественно распространены скреперы, загружаемые тяговым усилием — более простые по конструкции и надежные в эксплуатации.

Поскольку тягового усилия тягачей (особенно колесных) для загрузки скрепера недостаточно, при наборе грунта применяются один, два и даже три одновременно работающих толкача. В качестве толкачей обычно используются гусеничные тракторы с толкающим щитом.

Прицепные скреперы с гусеничными тракторами (тягачами) на легких и средних грунтах могут работать без толкачей.

Рис. 6. Схема работы скрепера с загрузкой ковша тяговым усилием: а — набор грунта; б — транспортирование грунта; в — выгрузка

При свободной (самосвальной) разгрузке, применяемой обычно на скреперах малой емкости, ковш, прикрепленный шарнирно к раме скрепера, опрокидывается вперед или назад при помощи канатной или гидравлической системы. Самосвальная разгрузка, отличаясь простотой конструкции, не обеспечивает полного опорожнения ковша при работе на липких и сырых грунтах.

При полупринудительной разгрузке, применяемой на скреперах средней и большой емкостей, ковш опорожняется поворотом вперед (по ходу) днища. Грунт при этом высыпается в щель, образующуюся между ножевой плитой и открытой заслонкой или повернутым днищем. Недостатком является неполная разгрузка ковша при работе на липких и влажных грунтах.

При принудительной разгрузке, применяемой на скреперах средней и большой емкостей, ковш опорожняется движением вперед (по ходу) задней подвижной стенки полностью на любых грунтах.

Разгрузка скрепера вперед позволяет регулировать толщину отсыпаемого слоя (подъемом ковша). При этом грунт планируется ножом или специальным скребком, что создает условия для высококачественного его уплотнения.

Самоходный скрепер ДЗ-11 с ковшом емкостью 9 м3 сконструирован следующим образом.

Одноосный тягач ( МАЗ -529М) седельно-сцепным устройством соединяется с тяговой рамой скрепера. Ковш оснащен передней заслонкой и подвижной задней стенкой для принудительной выгрузки грунта. К передней кромке днища ковша прикреплены съемные режущие ножи. Ковшом, передней заслонкой и задней стенкой управляют при помощи гидроцилиндров. Для обеспечения лучшей проходимости у задних колес скрепера одинаковая с тягачом колея. Тягач относительно скрепера поворачивается гидроцилиндрами. Скрепер оборудован буферным устройством 10 для работы с толкачом.

Прицепные скреперы соединяются обычно с гусеничными тракторами и применяются при тяжелых условиях работы (переменный рельеф, бездорожье и т. п.) и для транспортирования грунта на расстояние 100—500 м (при транспортировке грунта на расстояние менее 100 м целесообразнее использовать бульдозеры).

Применение колесных тягачей позволяет увеличить дальность возки прицепными скреперами в 4—5 раз.

В СССР прицепные скреперы выпускаются емкостью от 3 до 15м3 со всеми имеющимися системами загрузки, разгрузки и управления.

Прицепной скрепер ДЗ-12 емкостью 8 м3 с канатным управлением и полупринудительной системой разгрузки соединяется при помощи дышла с трактором Т-100 М, на котором установлена двухбарабанная фрикционная лебедка ДЗ-З для управления рабочими органами.

Скрепер состоит из следующих основных частей: ковша, днища, передней заслонки, дышла, ходовой части и канатной системы управления.

Канаты управления скрепера запасованы следующим образом. Канат, закрепленный на правом барабане лебедки ДЗ-З, последовательно огибает направляющие блоки и блоки полиспаста подъема ковша и закрепляется на хоботе дышла. Канат с левого барабана лебедки проходит через направляющие блоки и последовательно огибает блоки полиспаста подъема передней заслонки и блоки, передвигающиеся на штанге вдоль трубчатой верхней балки ковша. Обоймы блоков 6 соединяются канатами с задней стенкой ковша. При натяжении каната открывается заслонка, а затем натяжением канатов поворачивается днище, отходит от ножевой плиты и грунт из ковша высыпается в щель, образующуюся между ними.

Б. Скреперы

Скрепер является землеройно-транспортной машиной, приводимой в движение с помощью тягача или собственным двигателем. Их применяют при разработке грунта до IV категории включительно. Грунты выше II категории для облегчения работы должны быть предварительно разрыхлены рыхлителями.

Рациональная дальность транспортировки грунта прицепными скреперами составляет до 300 м, а самоходными – до 5000 м.

Рабочий процесс работы скрепера включат следующие операции: набор грунта в ковш, транспортирования гружёного скрепера к месту разгрузки, разгрузки при движущимся скрепере, транспортирования пустого скрепера к месту загрузки.

Скреперы классифицируются по следующим признакам:

1. По ёмкости ковша: малой – до 5 м 3 ; средней – 6. ..15 м 3 ; большой – более 15 м 3 ;
2. По способу загрузки: на заполняемые за счёт подпора грунта тяговым усилием базового тягача – обычное заполнение; заполняемые с помощью загрузочного устройства – элеваторные, скребковые, роторные;
3. По способу разгрузки: со свободной – опорожнение ковша осуществляется под действием собственного веса грунта; с принудительной – опорожнение ковша осуществляется с помощью задней стенки; с полупринудительной (комбинированной) – часть объёма грунта высыпается под действием собственного веса, а часть принудительно с помощью задней стенки;
4. По типу привода: с канатным, электрическим и гидравлическим приводом. Современные скреперы, как правило, имеют гидравлический привод;
5. По способу агрегатирования: на прицепные, полуприцепные и самоходные;
6. По типу тягача или самоходного оборудования: на колёсные, как правило, на пневмоколёсном ходу и гусеничные;
7. По типу трансмиссии: на механические, гидромеханические и электрические. У самоходных скреперов наибольшее распространение нашла гидромеханическая трансмиссия.

Скреперы, независимо от их классификации, имеют одинаковое устройство и отличаются друг от друга некоторыми конструктивными особенностями и способом соединения с тягачом.

Прицепной скрепер ДЗ-111А (рис. 219) с принудительной разгрузкой предназначен для работы в условиях переменного рельефа местности при перемещении грунта по бездорожью на расстояние от 0,2 до 0,5 км. В отдельных случаях может использоваться для перемещения грунта на большие расстояния.

Скрепер состоит из серьги 2, дышла 15, передней и задней осей, шкворневого устройства 3 шарового типа, рамы 4, ковша 9 с нижними 13 и боковыми 14 ножами, заслонки ковша 8, задней стенки ковша 10 и четырёх пневматических ходовых колёс 12.

Тяговое усилие от базового трактора 1 передаётся скреперу через серьгу 2. В передней части скрепера предусмотрено шкворневое устройство 3 шарового типа, благодаря которому передняя ось поворачивается относительно рамы.

Ковш 9 скрепера сварной конструкции состоит из двух боковых стенок и днища. В передней части к нему приварены проушины для крепления штока гидроцилиндра подъёма и опускания ковша 6. К передней нижней части ковша приварена подножевая плита, к которой крепят режущие нижние ножи 13. Для облегчения резания грунта ковш снабжён двумя боковыми ножами 14. К продольным балкам в задней части крепят заднюю ось скрепера. В проушинах, приваренных к задней поперечной балке, установлен гидроцилиндр управления задней стенкой ковша 11. В задней

Рис. 219. Общий вид и схема устройства прицепного скрепера ДЗ-111 А:

1 – трактор; 2 – серьга; 3 – шкворневое устройство; 4 – рама; 5 – рукава и трубопроводы; 6 – гидроцилиндр подъёма и опускания ковша; 7 – гидроцилиндр управления; 8 – заслонка ковша; 9 – ковш; 10 – задняя стенка ковша; И – гидроцилиндр управления задней стенкой ковша; 12 – ходовое колесо; 13 – нижний нож; 14 – боковой нож; 15 – дышло

части ковш с помощью осей шарнирно соединён с продольными балками рамы 4. Ковш поднимается и опускается с помощью гидроцилиндра 6, установленного в проушинах кронштейна, приваренного к раме скрепера.

В передней части ковша предусмотрена заслонка 8, шарнирно закреплённая на ковше и соединённая с шарнирно-рычажным механизмом подъёма заслонки с приводом в действие с помощью гидроцилиндра управления заслонкой ковша 7. Задняя стенка ковша 10 выдвигается с помощью гидроцилиндра управления задней стенкой Ии перемещается внутри ковша 9 на роликах.

Рама 4 имеет П-образную форму и состоит из рамы-хобота, поперечной балки трубчатого сечения и двух продольных балок.

Гидросистема управления рабочими органами скрепера включает в себя гидронасос шестерённого типа, гидрораспределитель золотникового типа, масляный бак, рукава и трубопроводы 5 и по одному гидроцилиндру.

Гидронасос, гидрораспределитель и масляный бак установлены на базовом тракторе 1.

Рабочими органами скрепера управляют из кабины машиниста с помощью рычагов управления трёхсекционным гидрораспределителем. С каждой его секцией трубопроводами и рукавами 5 соединён соответствующий гидроцилиндр управления рабочими органами скрепера.

Ковш скрепера можно устанавливать в три положения: опускание, подъём, нейтральное (транспортное).

Техническая характеристика скрепера приведена в табл. 165.

Прицепной скрепер ДЗ-172 предназначен для тех же целей, что и скрепер ДЗ-111 А.

Скрепер выпускается с ручным и автоматическим управлением и в зависимости от модификации трактора бывает нескольких моделей: ДЗ-

172.1 (модификации ДЗ-172.1-02, ДЗ-172.1-03, ДЗ-172.1-04) с ручным управлением и ДЗ-172.5 (модификации ДЗ-172.1-02, ДЗ-172.1-03, ДЗ-172.1- 04) с автоматическим управлением. Модификации зависят от модели базового трактора Т-170.

Все модели скреперов ДЗ-172 по конструкции скреперного оборудования мало чем отличаются друг от друга и представляют собой двухосную прицепную машину на пневматических колёсах с гидравлическим управлением рабочими органами и принудительной разгрузкой ковша выдвижением задней стенки.

Особенностью скрепера является рычажный механизм управления заслонкой. Кинематика механизма выбрана такой, что при опускании ковша с закрытой заслонкой в положение копания на расстоянии менее 200 мм от грунта заслонка остаётся на месте, автоматически открывая зев ковша для набора грунта.

Автоматизированные скреперы типа ДЗ-172.5 оборудованы системой «Копир-Стабилоплан-ЮЛ», которая обеспечивает автоматическое управление гидроцилиндрами подъема-опускания ковша для выдерживания заданного положения режущей кромки и управление гидроцилиндром для выдвижения задней стенки, подсыпки грунта и выемки планируемой поверхности. Гидрораспределители подключены к гидроцилиндрам и получают питание от отдельного насоса. Электрическая система, связывающая элементы автоматического устройства, подключена к бортовой аккумуляторной батарее трактора.

Техническая характеристика скрепера приведена в табл. 165.

Скрепер ДЗ-149-5 предназначен для работы в районах с умеренным климатом.

Он представляет собой двухосную прицепную машину на пневматических колёсах с гидравлическим управлением рабочими органами и принудительной разгрузкой ковша. Скрепер по конструкции аналогичен скреперу ДЗ-172. Для наполнения ковша скрепера с «шапкой» необходимо применение трактора-толкача класса 10.

Таблица 165

Технические характеристики прицепных скреперов_

Значения показателей

Базовый трактор

Т-170.01-2 и модификации

Мощность двигателя

Вместимость ковша,

– геометрическая

– номинальная (с «шапкой»)

Г рузоподъёмность

Максимальная скорость

Ширина резания

Максимальное заглубление

Толщина слоя отсыпки

; Колёсная база

4440 | 6300 | 6350

| Колея колес:

Минимальный радиус поворота

Габаритные размеры в транспортном положении (с трактором):

Эксплуатационная масса

Обслуживающий персонал

Гидравлическая система скрепера подсоединена к гидросистеме трактора К-701. В ней, в отличие от скрепера ДЗ-172, предусмотрен гидрозамок для фиксации ковша в транспортном положении и предохранения рукавов высокого давления при транспортировке гружёного скрепера, необходимость чего обусловлена достаточно высокой скоростью движения машины и динамической нагруженностью в этом режиме. Учитывая высокую транспортную скорость, для безопасности движения на скрепере предусмотрены колёсные тормоза, пневмосистема управления которыми подключена к трактору К-701, а также габаритные огни, указатели поворота и стоп-сигнал.

Техническая характеристика скрепера приведена в табл. 165.

Полуприцепные скреперы относятся к самоходным скреперам и выпускаются на базе двухосных колёсных промышленных тракторов и тягачей со всеми ведущими колёсами. Благодаря высоким транспортным скоростям (до 40. 50 км/ч) в 1,5. 2 раза повышается производительность по сравнению с прицепными скреперами к гусеничным тракторам, максимальная скорость движения которых составляет 10. 13 км/ч.

Полуприцепнон скрепер ДЗ-74 с принудительной разгрузкой ковша применяется для перемещения грунта на расстояние до 5 км, а иногда и на значительно большие расстояния, особенно при соответствующих условиях рельефа местности и хорошем состоянии дорог.

Передней частью (хоботом) скрепер соединён с двухосным колёсным тягачом (трактором), поэтому часть весовой нагрузки через опорносцепное устройство передаётся на трактор. Определяющим признаком по- луприцепного скрепера является то, что при его отсоединении тяговый трактор может выполнять другие функции, например, работать с навесным рабочим оборудованием и т. д.

Скрепер состоит из базового колёсного трактора и одноосного полу- прицепного скреперного оборудования, соединяемого с трактором с помощью седельно-сцепного устройства, обеспечивающего качание скреперного оборудовния относительно трактора в продольной и поперечной плоскостях за счёт вертикальной и двух горизонтальных осей.

Одноосное полуприцепное скреперное оборудование имеет аналогичное устройство с прицепными скреперами. Отличается от них отсутствием передней оси с колёсами, некоторыми конструктивными особенностями и техническими показателями.

Рабочими органами скрепера управляют из кабины машиниста трактора с помощью рычагов управления гидрораспределителем. С каждой его секцией трубопроводами и рукавами соединены соответствующие гидроцилиндры управления рабочими органами скрепера.

Ковш скрепера можно устанавливать в трёх положениях: опускание, подъём, нейтральное (транспортное).

Техническая характеристика скрепера приведена в табл. 166.

Самоходные скреперы по сравнению с прицепными имеют меньшую проходимость и требуют для своей работы более благоприятных дорожных условий. Сила тяги базовых одноосных тягачей и колёсных тракторов недостаточны для самостоятельного заполнения ковша, поэтому грунт набирают с помощью трактора-толкача. Высокие транспортные скорости до 8. 12 м/с (З0. 45км/ч) самоходных скреперов позволяют им эффективно разрабатывать и перевозить грунт на расстояние от 500 до 5000 м. Так как транспортирование грунта составляет 80. 90% времени рабочего цикла, то производительность самоходных скреперов в 2. 2,5 раза выше, чем у прицепных.

Предусмотрен типоразмерный ряд самоходных скреперов с ковшами на 4,5; 8; 10; 15 и 25 м’.

Благодаря высоким транспортным скоростям и хорошей маневренности, их производительность в 2. 3 раза выше по сравнению с прицепными скреперами к гусеничным тракторам, максимальная скорость которых составляет 10. 13 км/ч.

Скрепер ДЗ-74 и Д-569: устройство и принцип работы

Для получения гарантированных высоких урожаев важнейших сельскохозяйственных культур необходимо широко развивать и внедрять мелиорацию земельных массивов. Основные направления мелиорации — это орошение земель в засушливых и недостаточно увлажненных районах и осушение заболоченных и избыточно увлажненных земель.

Мелиоративные работы очень трудоемки. Чтобы их проводить успешно и в широких масштабах, в нашей стране выпускается много мелиоративной техники, обеспечивающей комплексную механизацию работ.

Скрепер — это землеройно-транспортная машина, предназначенная для послойного срезания, набора грунта в ковши, транспортировки его и выгрузки в месте отсыпки. Его применяют при отсыпке дамб, плотин, разработке котлованов, различных планировочных и других видах земляных работ.

Скреперы в зависимости от объема ковша бывают малой (до 3 мз), средней (от 3 до 10 мз) и большой (свыше 10 мз) вместимости. По способу агрегатирования их разделяют на прицепные, полуприцепные и самоходные; по способу разгрузки —со свободной (самоотвальной), полупринудительной и принудительной разгрузкой.

Прицепные скреперы используют для транспортировки грунта на расстояние до 500 м, а самоходные — до 8 км.

Технологический процесс состоит из четырех операций: загрузки ковша (ножи срезают грунт и ковш наполняется им), транспортировки грунта, разгрузки ковша на месте отсыпки и холостого хода.

Скрепер Д-569

Данный механизм прицепной, предназначен для послойной выемки легких грунтов и отсыпки дамб, плотин и насыпей.

Устройство скрепера Д-569

Приведем полную схему скрепера и дадим её пояснение.

1 — прицепная серьга трактора; 2 — сцепка; 3 — маслопроводы; 4 — передняя рама; 5 — гидроцилиндр подъема ковша; 6 — передняя заслонка; 7 — гидроцилиндр заслонки; 8 — задняя рама и ковш; 9 — задняя стенка; 10 — буфер; 11 — гидроцилиндр задней стенки; 12— нож; 13 — боковой нож; 14 — шарнир, 15 — шаровая опора дышла передней рамы.

Он состоит из передней 4 и задней 8 рам, соединенных между собой шарниром 14 и гидравлическим цилиндром 5. Передняя рама опирается на ось передних колес и соединена с ней сферическим шарниром 15, обеспечивающим любое положение передней оси при движении по неровностям дороги. Задняя рама с ковшом опирается на задние колеса.

Под действием гидроцилиндра 5 рамы поворачиваются одна относительно другой, обеспечивая подъем или опускание ковша.

Ковш вместимостью 3 мз состоит из основного ножа 12, двух боковых 13, передней заслонки 6 и задней подвижной стенки 9.

Заслонку крепят к ковшу шарнирно двумя рычагами и управляют ею через гидроцилиндр 7.
Задняя стенка 9 выполнена в виде щита. При разгрузке она перемещается в сторону ножей 12 и 13 гидроцилиндром 11 и выталкивает грунт из ковша. Скрепер агрегатируют с трактором ДТ-75В.

Скрепер ДЗ-74

Данный скрепер полуприцепной, предназначен для разработки грунтов I и II категорий, а также предварительно разрыхленных грунтов III и IV категорий. Состоит из рамы, опирающейся на два пневматических колеса; ковша вместимостью 8 м3 с ножом шириной захвата 2,65 м, двумя боковыми ножами, заслонкой и задней выдвижной стенкой. Разгрузка ковша — принудительная; управление ковшом, заслонкой и задней стенкой ковша — гидравлическое. Колеса скрепера оборудованы колодочными тормозами с пневматическим приводом. Агрегатируется с трактором К-701.
Ножи скрепера заточены с двух сторон. Поэтому при затуплении или износе одной режущей кромки их переворачивают на 180°.
При использовании скрепера на планировочных работах ножи устанавливают так, чтобы режущая кромка средних ножей совпадала с режущей кромкой крайних. При обычной работе скрепера режущую кромку средних ножей выносят вперед на 120 мм.

Скреперы с механическим (канатно-блочным) управлением

К скреперам с механическим (канатно-блочным) управлением рабочих органов относится ДЗ-12А, работающий в сцепе с трактором Т-100МЗ.

Рис. 4.2. Скрепер ДЗ-12 с канатно-блочным управлением:
1 — дышло; 2, 14 и 16 — колеса; 3 — флюгерные блоки; 4 — направляющие блоки; 5 — передняя рама (хобот) ; 6 — полиспаст подъёма ковша; 7 — полиспаст подъёма передней заслонки; 8 — канат подъёма днища; 9 — шарнир заслонки; 10 — ковш; 11 — шарнир днища; 12 — кронштейн днища; 13 — задняя рама; 15 — буфер; 17- днище; 18 — упряжной шарнир; 19 — нож; 20 — передняя заслонка; 21 — шкворень

Несмотря на то что скреперы с канатно-блочной системой, приводимой в действие посредством фрикционной лебёдки от вала отбора мощности базового трактора, уступают скреперам с гидравлической системой, скрепер ДЗ-12А (рис. 4.2) обладает рядом преимуществ в сравнении с другими скреперами с такой же системой управления рабочими органами.
У скрепера ДЗ-12А значительно улучшена разгрузка ковша вследствие изменения точки подвески днища ковша, наиболее рациональная схема запасовки канатов системы управления, что не только улучшает условия его эксплуатации, но и обеспечивает более продолжительный срок службы канатов. Разгрузка ковша у скрепера полупринудительная с опрокидыванием днища и задней стенки вперед.
Ковш скрепера (рис. 4.3), представляющий собой сварную конструкцию, состоит из двух боковых стенок 2.и 3, которые вместе с соединяющими их поперечными связями образуют жесткую раму. Одной из нижних связей является подножевая плита 4, несущая режущие ножи. Другой нижней связью является поперечина 6, служащая опорой для днища ковша. К этой связи крепятся кронштейны буферного устройства 8. К задней верхней связи 7 привариваются кронштейны задней оси скрепера. В основании рамы ковша крепится ось 9 скрепера. Передняя верхняя связь 5 является несущей конструкцией, на которой закреплены обоймы блока полиспаста подъёма днища ковша и заслонки. На передней (средней) связи 1 закреплены нижняя обойма блоков полиспаста подъёма ковша и транспортные подвески для соединения ковша с дышлом при передвижении на большие расстояния.

Рис. 4.3. Ковш скрепера ДЗ-12А

Рис. 4.4. Днище скрепера (опрокидное ДЗ-12А)

К подножевой плите крепятся ножи: два крайних, один (или несколько) средний. Средний нож для уменьшения усилий резания грунта устанавливают так, что он несколько выступает вперед относительно крайних ножей и выполнен с двумя рядами пазовых отверстий для их крепления, чем регулируется выступ кромки ножа.
Днище 1 и задняя стенка ковша 5 (рис. 4.4), выполненные в виде общего сварного узла, установлены на двух подвесках (тягах) 2 и 4 (внешней и внутренней). Подвески имеют шкворень 3. Поворот (опрокидывание) днища при разгрузке грунта осуществляется полиспастом канатно-блочной системы относительно шарниров, -имеющихся на боковых стенках ковша.

Рис. 4.5. Заслонка ковша скрепера ДЗ-12А

Заслонка ковша (рис. 4.5) предназначена для регулирования ширины щели при резании и наборе грунта. При закрытом положении заслонка удерживает грунт в ковше во время транспортирования к месту разгрузки. Заслонка состоит из: корпуса 1, двух боковых стенок 2 и передней стенки 4. Боковые стенки плоские, передняя стенка полукруглой формы, стенки изготовлены из листовой стали.
К боковым стенкам заслонки приварены два рычага 3, проушины которых прикреплены к уголкам боковых стенок ковша. В средней верхней части заслонки приварена обойма блока полиспаста 5, посредством которого корпус заслонки поднимается при выгрузке грунта из ковша.
Передняя рама-дышло (рис. 4,6) состоит из: хобота 3, поперечной трубы 7, к которой приварены боковые тяги 6. В верхней части передней рамы приварена стойка 4, на которой установлена верхняя обойма 5 полиспаста канатного привода. В передней части приварены кронштейны 8 и 9 флюгерных блоков, а также кронштейны 2 направляющих блоков и стойка 4 с верхней обоймой блоков полиспаста 5 подъёма ковша. Посредством опорного фланца 1 рама-дышло соединяется с передней осью скрепера.
Передняя ось (рис. 4.7) сварной конструкции имеет Т-образную форму с раскосами 4. На концах передней оси 2 укреплены две полуоси, на которых размещаются колеса, а на средней части — шаровая опора 1 в гнёзде 3. На переднем конце оси к вилке 5 прикреплена прицепная серьга 6.

Рис. 4.6. Передняя рама-дышло скрепера ДЗ-12А

Рис. 4.7. Передняя ось скрепера ДЗ-12А

Рис. 4.8. Схема канатно-блочной системы скрепера ДЗ-12А

Ходовая часть скрейера состоит из двух передних и четырех задних колес (по два колеса на каждой полуоси). На колеса скрепера устанавливают пневмошины 12.00-20.
Управление скрепером обеспечивается посредством двухбарабанной лебёдки ДЗ-10А (Д-323) (см. рис. 2.5 и 2.6) и двухканатной блочной системы (рис. 4.8). Каждый из двух канатов канатно-блочной системы независимо друг от друга приводится от двух барабанов 7 лебёдки, установленной на задней части базисного трактора. Одни концы канатов закреплены на барабанах лебёдки, а другие — на соответствующих частях скрепера, связанных с днищем ковша, заслонкой ковша и другими узлами.
Канаты, сойдя с барабана 7, проходят между направляющими роликами 8 и огибают приёмные блоки 9, установленные в поворотной обойме. Эти ролики и блоки обеспечивают надежное направление канатов с барабанов лебёдки к узлам скрепера при перемещении по неровной местности и на поворотах. Правый по ходу канат, огибая блоки неподвижной 10 и подвижной 20 обойм, образует восьмикратный полиспаст подъёма-опускания ковша. Подъём-опускание ковша обеспечивается вследствие того, что подвижная обойма 20 шарнирно присоединена к проушинам передней поперечной связи .5 ковша. Левый по ходу канат предназначен для подъёма-опускания заслонки 3 и опрокидывания днища 18. Этот канат, обогнув блоки неподвижной 11 и подвижной 19 обойм, образует двукратный полиспаст подъёма-опускания заслонки и далее, обогнув направляющие блоки 74, на блоках 75 подвижных обойм образует также двукратный полиспат подъёма-опускания днища. При этом обоймы блоков 15 полиспаста перемещаются по поперечным направляющим 4, установленным сверху на боковых стенках ковша. Обоймы блоков 75 соединены с петлями 17 днища посредством опрокидывающих канатов, огибающих блок 16.
Вследствие того что заслонка ковша (независимо от того, загружен ковш или нет) всегда легче днища, при намотке каната на барабан сначала поднимается заслонка и уже потом после подъёма обоймы 19 до ее упора в обойму 77 — подъём днища. Наоборот, при отключенном от привода и расторможенном барабане под действием силы тяжести в первую очередь возвращается в исходное положение днище, во вторую — заслонка.
Во время работы канаты системы изнашиваются и требуют замены. Наиболее интенсивный износ возникает на участке между барабанами 7 и блоками Р. Изношенный канат в соответствии с требованиями техники безопасности должен быть заменен новым. Для уменьшения длины заменяемого каната и сокращения при этом времени простоя применяют катушки 12 и 13 с запасами каната.
Скрепер имеет механизм автоматического подъёма заслонки. Он состоит из вспомогательного каната 6, один конец которого закреплен на заслонке 3, а другой, огибая блок 2, установленный на тяговой раме 1, закреплен на передней поперечной связи 5 ковша. При опускании ковша для загрузки канат б перетягивается по блоку 2 и поднимает заслонку 3. Чем больше ковш будет опускаться вниз и заглубляться в грунт, тем выше будет подниматься заслонка. Высоту подъёма заслонки регулируют длиной вспомогательного каната; укорачивая или удлиняя канат, увеличивают или уменьшают высоту подъёма заслонки. Опускается заслонка под действием собственной тяжести при подъёме ковша после его заполнения.
Управление операциями скрепера ДЗ-12А осуществляется а такой последовательности. Перед набором грунта необходимо растормозить правый барабан лебёдки, в результате чего ковш под действием собственного веса будет опускаться вниз, а его передняя заслонка подниматься вверх. При движении скрепера вперед ковш будет наполняться грунтом. По мере наполнения ковша необходимо уменьшить глубину резания, так как не исключена возможность перегрузки двигателя трактора. При этом ковш вследствие включения рычага правого барабана лебёдки (рычаг поворачивают легкими толчками и сразу же возвращают в нейтральное положение) постепенно наполняется грунтом и соответственно поднимается до транспортного положения. После наполнения ковша необходимо включить фрикцион правого барабана лебёдки, предварительно опустив заслонку, и поднять ковш в транспортное положение.
Разгрузка ковша осуществляется полупринудительным способом — опрокидыванием днища и задней стенки. Для выгрузки грунта из ковша необходимо, растормаживая правый барабан лебёдки, опустить ковш до требуемого положения в зависимости от толщины слоя отсыпаемого грунта, а затем включить левый фрикцион барабана лебёдки. При этом сначала поднимается заслонка, и грунт, находящийся в ней, высыпается вперед перед ножами ковша. Затем поворачиваются днище и задняя стенка, и грунт высыпается из ковша вниз в щель между подножевой плитой и кромкой днища. Разгрузка грунта обеспечивается благодаря тому, что в конечном опрокинутом положении ковша днище его имеет достаточно большой угол наклона. Выгруженный грунт разравнивается ножами ковша и кромкой опрокинутого днища. При разгрузке ковша сначала открывается передняя заслонка, а затем — днище. Поднять днище ковша, не поднимая заслонки, невозможно.

Скреперы

Скрепер (англ. Scraper) — землеройно-транспортная машина, предназначенная для послойного вырезания грунта с набором его в ковш, транспортирования его в насыпь или отвал, разгрузки и частичного уплотнения.

Скреперы ежегодно выполняют 12-15 % от объема всех земляных работ в народном хозяйстве. Скреперы могут разрабатывать грунт 1-1V групп (III и IV — с предварительным рыхлением).

Компоновка самоходного скрепера показана нарис. 6.7.

/5 J4 JJ 12

Рис. 6.7. Схема самоходного скрепера:

1 — одноосный тягач; 2 — седельно-сцепное устройство; 3 — гидроцилиндр поворота;
4 — дышло; 5 — гидроцилиндр подъема ковша; 6 — ковш;
7 — гидроцилиндр заслонки; 8 — задняя подвижная стенка; 9 — заднее колесо;
10 — буфер для толкача; 11 — гидроцилиндр выдвижения задней стенки;
12 — днище ковша; 13 — тяговая рама; 14 — нож; 15 — передняя заслонка

Главным рабочим органом скрепера является ковш. В настоящее время выпускаются скреперы с ковшом объемом 3; 4,5; 8 (7); 10; 15; 25; 40 м 3 . По способу агрегатирования с тягачом скреперы подразделяют на прицепные, полу-прицепные и самоходные.

Прицепные скреперы с ковшом вместимостью 3-25 м 3 обычно агрегати-руются с гусеничными тракторами (рис. 6.8), реже — с колесными.

Полуприцепные (4,5-25 м 3 ) и самоходные (8-40 м 3 ) скреперы выполняют на базе одноосных и двухосных тягачей с_ седельно-сцепными устройствами (рис. 6.8, б, в).

Двухмоторный самоходный скрепер (рис. 6.8, г) имеет дополнительный двигатель, установленный над задней осью скрепера для привода задних колес.

Рис. 6.8. Типы скреперов:

а — прицепной к гусеничному трактору;

б — самоходный одномоторный к колесному тягачу;

в — полуприцепной к колесному тягачу; г — самоходный двухмоторный скрепер

Форма и геометрические размеры ковша существенно влияют на работу скрепера. Они должны быть такими, чтобы на заключительной стадии напол-нения ковша требовалась возможно меньшая удельная сила тяги (сила тяги, от-* несенная к 1 м 3 фунта в ковше). Кроме этого, при выборе формы ковша учитывается необходимость снижения металлоемкости и обеспечения хорошей маневренности скрепера. Поэтому, как правило, проектируют и изготовляют широкие и короткие ковши, причем высоту стремятся уменьшить, насколько это возможно. Такие ковши легко заполняются на коротком пути набора грунта и за малое время. Скрепер с коротким ковшом имеет укороченную ходовую базу, что благоприятно сказывается на маневренности машины.

В передней части днища приваривается подножевая плита, на которой закрепляется режущий нож 14 (рис. 6.7). Он состоит обычно из трех секций — средней и двух крайних. Средний широкий нож выдвинут вперед, что облегчает резание грунта, так как вследствие сосредоточения усилия тяги на небольшом участке режущей кромки среднего ножа обеспечивается более быстрое проникновение его в массив грунта.

Сзади скрепер оборудован буфером 10 для подталкивания толкачом при заполнении, когда тягового усилия тягача оказывается недостаточно.

Задняя стенка 8 ковша служит для принудительной выгрузки грунта и состоит из жесткой конструкции коробчатого сечения, щита и толкателя в виде продольного бруса, к которому присоединяются штоки гидравлических цилиндров 11 выдвижения стенки. На толкателе смонтированы ролики, предназначенные для направления движения задней стенки без ее перекоса.

Передняя заслонка ковша 15 удерживает грунт от высыпания при рабочем ходе скрепера и увеличивает возможное наполнение ковша. С ее помощью, кроме того, регулируется толщина отсыпаемого слоя грунта при послойной его укладке в насыпь. К рычагам заслонки в средней их части присоединяются! штоки подъемных цилиндров 5, с помощью которых производятся подъем или опускания заслонки.

Тяговая рама скрепера (рис. 6.7) представляет собой П-образную конструкцию, к которой в средней части приварено дышло 4. Дышло оканчивается стальной литой головкой с проушинами для соединения скрепера со шкворнем тягача и для крепления гидроцилиндров 3 поворота скрепера.

Полуприцепные скреперы с одноосным тягачом обладают большой маневренностью, поскольку рулевое управление тягача обеспечивает принудительный поворот его на 90° в обе стороны относительно скрепера. По сравнению с двухосными прицепными скреперами, работающими в сцепе с гусеничными тракторами, полуприцепные скреперы имеют в 2-2,5 раза большую производительность и примерно в 1,5—2 раза меньшую металлоемкость и энергоемкость.

Отечественной промышленностью полуприцепные скреперы выпускаются с ковшами емкостью 10-12 м 3 и 15-18 м 3 с одноосными тягачами, мощностью соответственно 176 и 275 кВт, обеспечивающими транспортные скорости скрепера до 40-50 км/ч.

Скрепер с принудительной (элеваторной) загрузкой вместо передней заслонки оборудован скребковым конвейером, который при наборе подхватывает срезаемый ножами грунт и заполняет им ковш (рис. 6.9). Разгрузка такого скрепера принудительная: выдвижением задней степени и одновременным перемещением части днища ковша назад. Грунт высыпается в проем, образовавшийся между ножом и неподвижной частью днища ковша скрепера.

Рис. 6.9. Скрепер самоходный с элеваторной загрузкой: а — загрузка, б — разгрузка _

Элеваторные скреперы относятся к типу самозагружающихся и при наборе грунта в ковш не требуют применения толкачей.

При обычной загрузке ковша скрепера передняя заслонка приподнята и образует щель, через которую стружка грунта поступает в ковш. Сзади скрепер оборудован буфером 10 (рис. 6.7) для подталкивания толкачом. В транспортном положении ковш приподнят, заслонка закрыта. Разгрузка скрепера чаще всего производится с помощью выдвижной задней стенки ковша, выталкивающей грунт через щель, образующуюся между заслонкой и ножом.

Техническая производительность скрепера (м 3 /ч):

где V — геометрическая вместимость ковша скрепера м 3 ;

К_н — коэффициент наполнения ковша (0,8-1,2);

Т_ц — продолжительность цикла, с.;

К_р — коэффициент разрыхления грунта (1,2-1,35).

Тц = t] + t2+ts+t4+t5 3 могут вместе с грунтом захватывать, загружать и выгружать камни размером до 60-80 см.

Типажи выпускаемых в настоящее время скреперов приведены в таблице 6.5.

Данные о производительности скреперов в зависимости от емкости ковша и дальности перемещения грунта приведены в таблице 6.6.

Оценка статьи:

(пока оценок нет)

Загрузка...