Скрепери

Скрепери – самохідні або причіпні до гусеничних тракторів чи колісних тягачів машини, що призначені для для пошарового зрізування, транспортування і розвантаження грунту. Скреперами можна виконати весь комплекс земляних робіт – різання грунту, переміщення його до місця укладання, розрівнювання і часткове ущільнення. Робочий орган скрепера – ківш на пневматичних колесах, забезпечений механізмом опускання, підйому і розвантаження, що приводиться в дію лебідкою або гідроприводом, що працюють від двигуна трактора (тягача). На передній кромці днища ковша на всю його ширину розміщений ніж, за допомогою якого відбувається пошарове зрізання грунту.

Рисунок 9. Напівпричіпний скрепер з одноосним тягачем

1 – ведучий міст тягача; 2 - одновісний тягач; 3 - ківш; 4 - днище ківша з ножами; 5 - задня стінка; 6 - заслінка; 7 - передня рама; 8 - буфер; 9 - гідравлічні циліндри для висування стінки; 10 - підйомні циліндри; 11 - хобот; 12 - гідроциліндри повороту скрепера.

Робочий процес — різання і набір грунту, транс­портування до місця укладання, розвантаження і повернення до місця набору — це є ряд послідовних операцій, що повторюються (рис. 5). Ківш опускається на грунт, врізається в нього під дією сили тяги трактора (тягача) або власного двигуна і знімає шар грунту (I). Наповнений ківш піднімається на ходу в транспортне положення (II) і пересувається до місця розвантаження. Розвантаження виконується також на хо­ду шляхом виштовхування грунту рухомою задньою стін­кою ківша або шляхом нахилу його днища, а в деяких моделях — перекиданням ківша (III).

Рисунок 10. Цикл роботи скрепера

Продуктивність скреперів (м³/год) визначають по формулі

,

де n = 3600/t_ц—кількість циклів за 1 год роботи; t_ц — тривалість циклу, с:

t_ц=t₁+t₂+t₃+t₄+t₅

тут t₁, t₂, t₃, t₄ — відповідно час набору грунту, ходу з навантаженим грунтом, розвантаження, холостого ходу, з; t₅ — тривалісті повороту, перемикання передач швидкостей і інші витрати часу.

Тривалість кожного елементу циклу

ti = li/vi

де l_i —длина відповідної ділянки, м; v_i — швидкість руху скрепера на цій ділянці, м/с.

Довжина ділянки набору грунту

l₁ = qk_H/(k_pb_c)

де q — геометрична місткість ківша скрепера, м³; k_H - коефіцієнт наповнення ківша грунтом (k_H = 0,8...1,2); k_p - коефіцієнт розпушування грунту (k_p = 1,1 — 1,3); b— ширина зрізання смуги, м; с —товщина шару грунту, що зрізується, м.

Набір грунту скрепером здійснюється за звичай на ділянках завдовжки 12...30 м. Розвантажуються скрепери на ділянках завдовжки 5... 15 м. Швидкість руху скрепера залежить від виникаючого опору грунтів і потужності трак­тора (тягача).

Найбільше зусилля, що потрібне для пересування скрепера, виникає під час набору грунту. Це зусилля визначається по формулі

W=W₁ + W₂ + W₃ + W₄ + W₅

де W₁ — опір грунту різанню

W₁=bck

тут b — ширина зрізуємого шару, м; с — товщина зрізуємого шару, (с=0,04...0,2 м); k — питомий опір грунту різанню (при­ймати значення k більше ніж 0,1.0,12 МПа не рекомендується, більш щільніші грунти слід заздалегідь розпушувати); W₂ — опір руху призми волочіння попереду скрепера:

W₂=ybh²γg(µ±i),

тут в — відношення висоти призми волочіння до висоти грунту в ковші (y= =0,5...0,7, причому більш великі значення для сипких грунтів); h — висота шару грунту в ковші, м:

Об'єм ківша скрепера, м3
Висота шару грунту в ківші, м	1.1,13	1,25.1,5	1,8.2	2,4

γ — об'ємна маса грунту, кг/м³; µ — коефіцієнт тертя грунту по грунту (µ = 0,3...0,5, причому більш великі значення для піщаних грунтів); i — нахил поверхні, що розробляється; W₃ — опір від сили важкості зрізуємого шару, що рухається в ковші:

W₃ = bchyg

W₄ — опір від внутрішнього тертя грунту в ковші:

W₄ = bh² yxg.

тут х—коефіцієнт, що враховує вплив виду грунту (х=0,24...0,31 — глина; х=0,37...0,44 — суглинок; х= 0,46...0,5 — пісок); W₅ — опір руху скрепера:

W₅ = (G_c + G_rp)(ω₀±i),

тут G_c— сила важкості скрепера; G_rp — сила важкості грунту в ковші; ω₀ — питомий опір коліс скрепера коченню (ω₀=0,15.0,2, для щільних грунтів ω₀ = 0,25...0,3 — для сипких пісків).

Дата добавления: 2015-07-11