Эксплуатационные характеристики скреперов

Таблица 3

Технические характеристики скреперов Caterpsllar

Рис.15. Скрепер Caterpillar 657G.

Общее устройство скрепера.

Рис.16. Основные типы скреперов:

а – прицепной скрепер ДЗ-79; б – полуприцепной скрепер ДЗ-87-1; в – самоходный скрепер ДЗ-11П; 1 – трактор; 2 – прицепное устройство; 3 – переднее колесо; 4 – рама;

5 – гидроцилиндр; 6 – ковш; 7 - задняя стенка; 8 – заднее колесо; 9 – буфер; 10 – седельно-сцепное устройство; 11 – рычажный механизм управления заслонкой; 12 – рычаги;

13 – кронштейн; 14 – гидроцилиндры; 15 – ножи; 16 – кабина.

Наибольшее распространение в современной практике имеют полуприцепные скреперы, использующие типовые одноосные тягачи в качестве силового и тягового оборудования.

Полуприцепные скреперы состоят из двух частей - одноосного (преимущественно) или двухосного пневмоколесного тягача седельного типа и скреперного оборудования. При этом тяговое и скреперное оборудование представляет в целом единую машину. При необходимости колесный тягач может быть отсоединен от скреперного оборудования, с которым он органически не связан, и использован для других целей на строительстве.

Рис.17. Полуприцепной скрепер с одноосным тягачем:

1 - ведущий мост тягача; 2 - одноосный тягач; 3 - ковш; 4 - днище ковша с ножами;

5 - задняя стенка; 6 - заслонка; 7 - передняя рама; 8 - буфер; 9 – гидравлические

цилиндры выдвижения стенки; 10 - подъемные цилиндры; 11 - хобот;

12 - гидроцилиндры поворота скрепера.

Рис.18. Общее устройство скрепера:

1 – одноосный тягач; 2 – седельно–сцепное устройство; 3 – гидроцилиндр поворота; 4 – дышло (арка–хобот); 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.

У полуприцепных скреперов часть конструктивного веса скрепера и веса грунта в ковше передается в виде вертикальной догрузки на ведущую ось тягача, увеличивая его сцепной вес и улучшая за счет этого тяговую характеристику машины.

Самоходные скреперы представляют собой машину, у которой двигатель и скреперное оборудование встроены в общую конструкцию и органически с ней связаны. Выделение полуприцепных скреперов к одноосному тягачу в группу самоходных довольно условно, так как по конструкции они могут не отличаться от прицепляемых к двухосному тягачу. Все ходовые колеса самоходных скреперов выполняются приводными. Конструктивный вес, а также вес грунта в ковше распределяются на переднюю и заднюю оси.

Рис.19. Самоходный скрепер МоАЗ-60071.

Рис.20.Рабочее оборудование скрепера ДЗ-11П:

1 – стойка; 2 – хобот тяговой рамы; 3 – поперечная балкатяговой рамы; 4 – заслонка; 5, 6 – боковая и задняя стенки ковша; 7 – гидроцилиндр задней стенки; 8 – буфор; 9 – балка; 10 – колесо; 11 – гидроцилиндр заслонки; 12 – днище ковша; 13 – упряжная тяга; 14 – гидроцилиндр ковша; 15 – направляющий ролик; 16 – толкатель; 17 – палец крепления тяговой рамы; 18 – палец крепления заслонки; 19 – подножевая плита; 20 – нож.

Рис.21. Прицепной скрепер Д-458 с гидравлическим управлением:

1 - рама; 2 - ось вращения ковша; 3 - ножи; 4 - боковые ножи; 5 - цепь транспортной подвески; 6 - транспортная сцепка; 7 - основная сцепка; 8 - передние колеса; 9 - дышло; 10 - трубопроводы; 11- гидравлический цилиндр; 12 - передняя заслонка; 13- шарнирно-рычажный механизм; 14 - ковш; 15 - задний буфер; 16 - задние колеса.

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.

Рис.22. Ковш:

1 – стенка; 2 – направляющие полосы; 3 – днище; 4, 16 – связи; 5 – балка; 6 – рама; 7, 17 – проушины; 8 – буфер; 9 – цапфа полуоси; 10 – крышка; 11, 12 – пальцы; 13 – подрезной нож; 14, 15 – средний и боковой ножи; 18 – подножевая плита.

Рис.23. передняя ось в сборе:

1 – серьга; 2 – вилка; 3, 9 – маслёнки; 4 – ось; 5 – крышка; 6 – прокладки;

7 – шаровой шкворень; 8 – вкладыш; 10 – рама; 11 – болт.

Рис.23. Тяговая рама:

1 – хобот; 2 – балка; 3, 6 – кронштейны; 4 – тяга; 5 – цапфа;

7 – втулка; 8 – скоба; 9 – крышка; 10 – опора; 11 – палец.

Рис.24. Тяговая рама скрепера:

а – вид сбоку; б – вид сверху; 1 – хобот; 2 – боковая тяга; 3 – проушины гидроцилиндра подъёма ковша; 4 – проушины рулевого гидроцилиндра; 5 – поперечная балка; 6 – скоба поворотно-сцепного устройства.

Заслонка может быть плавающей и управляемой с помощью гидроцилиндров.

Рис.25. Заслонка:

1 – щит; 2 – щека; 3 – проушина; 4 – кронштейн; 5 – накладки.

Рис.26. Конструкция заслонки ковша:

1 – щит; 2 – щека; 3 – рычаг; 4 – проушина шарнира крепления заслонки к ковшу;

5 – стойка крепления гидроцилиндра привода заслонки.

Рис.27. Задняя стенка ковша:

1 – щит; 2 – проушина; 3 – раскос; 4 – толкатель;

5, 6, 9 – ролики; 7 – маслёнка; 8 – шайба.

Рис.28. Выдвижная задняя стенка ковша:

1 – лобовой лист; 2 – боковой направляющий ролик; 3 – хвостовик; 4 – направляющий ролик хвостовика; 5 – опорный ролик.

Работа частей скрепера. Рабочий цикл скрепера включает:

• копание (отделение грунта от массива и заполнение им ковша),

• транспортирование грунта в ковше к месту укладки,

• его отсыпку,

• возвращение машины на исходную позицию следующего рабочего

цикла.

Средняя дальность возки грунта скрепером колеблется от 0, 3 до 2-3 км при ковшах вместимостью соответственно 5-46 куб.м. Удельный расход энергии составляет 3, 2-6 (кВт-ч)/м³. Главным параметром скрепера является вместимость ковша, в соответствии с которой различают скреперы малой (до 4 м³), средней (5-12 м³) и большой (15 м³ и более) вместимости. Скрепер состоит из тягача и рабочего оборудования, по способу соединения которых различают прицепные, полуприцепные и самоходные скреперы. У прицепных скреперов сила тяжести рабочего оборудования вместе с грунтом полностью передается на опорную поверхность через собственные ходовые устройства, а полуприцепные скреперы часть этой нагрузки передают на тягач. Обычно прицепные скреперы опираются на две ходовые оси. Существуют также одноосные прицепные скреперы, у которых центр масс груженного скрепера расположен над ходовой осью.

Тяговое усилие обеспечивается гусеничным колесным одноосным или двухосным тягачом. У скреперов большой вместимости иногда приводными делают также задние колеса, оборудованные встроенным в них электрическим или гидравлическим приводом (мотор-колесо), состоящим из электродвигателя или гидромотора и планетарного редуктора.

Рабочий процесс скреперов.

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 резервов или грунтовых карьеров, устраивать выемки с отвозкой грунта в насыпи или кавальеры, планировать строительные площадки, срезать растительный слой грунта в полосе отвода дороги.

Рис.29. Общее устройство скрепера:

1 - колеса тягача; 2 - универсальный шарнир; 3 - тяговая рама; 4 - заслонка;

5 - ковш; 6, 8 - гидроцилиндры подъема заслонки и ковша; 7 - колеса скрепера.

Рис.30. Схема работы скрепера:

а - транспортное положение; б - загрузка; в - разгрузка; 1, 3, 6 – гидроцилиндры;

2 - заслонка; 4 – ковш; 5 – задняя стенка; 7 – нож.

Применение скреперов определяется дальностью возки грунта.

Рис.31. Графики зависимости производительности скреперов

от дальности перемещения грунта и ёмкости ковша.

Рис.32. Схемы движения скреперов:

а – эллиптическая; б – «восьмёркой»; в – спиральная; г – продольно-челночная;

д - поперечно-челночная; е – зигзагообразная.

Рис.33. Схемы работы бульдозера-толкача со скреперами:

а - челночная; б - челночно-цепная; в - эллиптически-цепная.

Рис.34. Схемы движения скрепера:

а - по эллипсу; б - восьмеркой; в - зигзагообразное; г - по спирали;

д - поперечно-челночное

Таблица 4