Скреперы Bobcat

Рис. 89. Принципиальная схема полуприцепного скрепера с  элеваторной загрузкой: а — набор  грунта; б — нагрузка грунта 

Принципиальная схема  полуприцепного скрепера с элеваторной  загрузкой показана на риб. 89. Ковш такопо скрепера состоит из двух боковых  стенок и наклонно приваренных к  ним задней и передней торцовых стенок. Над передней стенкой установлен наклонный элеватор с ковшами  скребкового типа, поднимающий грунт, срезанный ножами днища ковша. Поднятый элеватором грунт ссыпается в  ковш скрепера. Для разгрузки грунта днище ковша гидравлическими толкателями откатывается назад по ходу машины. 

Привод элеватора  механический, от вала отбора мощности. Элеваторная загрузка обеспечивает высокий коэффициент наполнения ковша независимо от толщины срезаемой  стружки грунта и ее физико-механических свойств. 

В ФРГ создан самоходный скрепер-бульдозер фирмы Мэнк на гусеничном ходу с двумя попеременно  действующими рабочими органами (рис. 90). При помощи таких машин можно  осуществлять комплексную механизацию  разработки выемок со снятием растительного  слоя, зачисткой откосов, а также  возве- 

Рис. 90. Схемы рабочих  положений скрепера-бульдозера фирмы  Мэнк (ФРГ):

 а — выгрузка грунта тонким слоем; б — одновременная выгрузка; в — выгрузка грунта при полном открытии заслонки; г — работа бульдозерным отвалом; д — выгрузка грунта под откос; е — совместная работа ковша и бульдозерного отвала 

дение насыпей с  подачей грунта из выемок или резерва  и разравниванием его в процессе образования насыпи или отвала. Совмещение бульдозера и скрепера в одном  агрегате позволяет при перемещении  грунта, начиная с расстояния 20 м, осуществлять его в ковше скрепера. Однако вследствие усложнения конструкции  и увеличения эксплуатационных расходов у таких машин применение их целесообразно  главным образом в особо влажных  грунтах, где значительно снижаются  тяговые усилия трактора. 

Полный цикл работы скрепера состоит на следующих операций:

1) резания грунта  и наполнения ковша (подъем  передней заслонки, регулирование  толщины срезаемого слоя грунта  путем подъема и опускания  ковша);

2) транспортирования  грунта (ковш поднят в транспортное  положение, передняя заслонка  закрыта);

3) разгрузки грунта (подъем передней заслонки и  выдвижение задней стенки или  опрокидывание днища и задней  стенки относительно шарнира  в боковых стенках ковша или  опрокидывание ковша);

4) обратного хода  скрепера в забой (пе-редняя заслонка поднята, ковш подготовлен к набору грунта). 

Анализ величин, входящих в состав формулы производительности скрепера и выражения для продолжительности  рабочего цикла, показывает значительное влияние эксплуатационных факторов на производительность машины и ее использование. И, действительно, производительность скрепера в основном зависит от емкости  ковша, коэффициента его наполнения, скоростей движения на всех этапах его работы и от степени использования рабочего времени. 

Наиболее продолжительными элементами рабочего цикла являются время движения груженого и порожнего  скрепера; при значительном расстоянии, перевозки грунтов это время  составляет до 85—90% общей продолжительности  цикла. Поэтому задача -создания высокопроизводительных скреперов является прежде всего задачей освоения в серийном производстве базовых машин (тракторов, тягачей) с высокими тяговыми и скоростными показателями. 

Груженый и холостой ход скрепера необходимо выполнять  на высшей передаче трактора (тягача). Наполнение ковша скрепера (копание) производится при скорости движения на первой передаче трактора (тягача). Скорость движения груженого скрепера на ровном участке принимается в  пределах 0,55—0,75 скорости на высшей передаче, а при движении на подъем — на первой передаче. Скорость движения порожнего  скрепера принимается в пределах 0,75—0,85 скорости на высшей передаче, а  при движении на подъем — на второй передаче. 

При .наборе грунта полуприцепными скреперами собственной тяги одно- и двухосных колесных тягачей обычно не хватает. Поэтому загрузка таких скреперов (особенно большегрузных) производится при помощи толкающего бульдозера, обслуживающего в забое группу из 3—12 скреперов. Применение толкающих бульдозеров значительно повышает эффективность скреперов, так как при этом сокращается в 2—2,5 раза путь и время наполнения ковша скрепера и на 15—20% увеличивается коэффициент наполнения ковша. 

Необходимое для  работы скрепера тяговое усилие трактора (тягача) зависит от величины сопротивлений, возникающих при работе, и определяется тяговым расчетом. Общее сопротивление  достигает наибольшего значения в момент окончания наполнения ковша  грунтом. 

Рис. 91. Схемы сопротивлений, возникающих при наполнении ковша:

 а — сопротивления  подъему срезаемой стружки на  высоту наполнения ковша; б  — сопротивления внутреннего  трения; в — характер изменения  угла внутреннего трения в  зависимости от емкости ковша 

При наполнении ковша  грунтом возрастает противодействие  поступлению вновь срезаемого грунта. В результате срезаемый грунт  частично накапливается перед ножами в призме волочения, трение которой  по поверхности забоя увеличивает  сопротивление движению.  

При рациональной схеме  работы скрепера мощность двигателя  в процессе набора грунта используется полностью. Недогрузка двигателя —  первый признак того, что ковш не наполняется или что его наполнение можно ускорить, увеличивая глубину  резания. Однако по маре заполнения ковша  увеличиваются все сопротивления (№ь W2, W3, W4) и мощность двигателя достигает своего максимума. Для предохранения двигателя от перегрузки необходимо, чтобы ‘максимальное тяговое усилие тягача скрепера было использовано лишь для достижения оптимальной толщины стружки. Затем, по мере дальнейшего заполнения ковша, возникающие сопротивления должны компенсироваться уменьшением толщины срезаемого слоя. Для сохранения постоянного тягового усилия на протяжении всего процесса набора грунта водитель скрепера регулирует заглубление ковша, уменьшая его при снижении числа оборотов вала двигателя и при буксовании гусениц или колес тягача. 

При всех способах резания  набор грунта следует производить  на первой скорости с максимально  возможной толщиной стружки. 

Для повышения производительности скрепера целесообразно совмещать  операции подъема заслонки и опускания  ковша и закрытия заслонки и подъема  ковша — производить их при  движении машины перед началом загрузки и после окончания зарезания  грунта, что дает экономию 15—20 сек  за каждый цикл. 

Выбор типа скрепера для земляных работ зависит от объемов грунта на объекте, дальности  его перемещения и обосновывается проектом производства работ. 

Для обеспечения  безопасной работы землеройно-транспортных машин особое внимание необходимо уделять  строгому выполнению правил техники  безопасности, которые обычно приводятся в инструкциях по производству и  приемке земляных работ.