Способ разгрузки ковша скрепера

Самоходный скрепер с принудительной загрузкой: а — загрузка; б — разгрузка.

Все типы скреперов можно классифицировать по способу загруз­ки, разгрузки, по виду управления и по конструктивной связи с двигателями.

По способу загрузки скреперы разделяются на загружаемые движущимся усилием — тяговая загрузка и с принуди­тельной загрузкой. Принудительная (обычно элеватор­ная) загрузка обеспечивает наполнение ковша независимо от толщины срезаемой стружки, так как ей не приходится преодолевать сопротивление грунта, находящегося в ковше.

Способы разгрузки скреперов:

а — свободная разгрузка; б — полупринудительная передняя; в — принудительная; / — ковш; 2 — подножевая плита с ножами;

3 — заслонка; 4 — разгружающий узел.

По способу разгрузки скреперы разделяются на три группы, со свободной разгрузкой, с принудительной и с полупринудитель­ной разгрузкой.

При свободной разгрузке ковш наклоняется вперед. Этот способ разгрузки применяется главным образом на скреперах с малой емкостью ковша.

При полупринудительной разгрузке днище, выполненное как одно целое с задней стенкой, поворачивается вокруг оси, располо­женной около ножа скрепера, благодаря чему часть грунта свобод­но высыпается, а часть выталкивается задней стенкой; при этом боковые стенки только частично очищаются от налипшего грунта кромками поворачивающейся задней стенки.

Принудительная разгрузка осуществляется прямолинейным пе­ремещением задней стенки относительно днища и боковых стенок. Такая разгрузка обеспечивает полную выгрузку грун­та, так как задняя стенка очищает днище и боковые стенки ковша от налипшего грунта.

Управление скреперами бывает гидравлическое и канатно-блочное; первое применяется чаще, так как реализуются достоинства гидропривода и исключается ненадежность работы быстро изнашивающихся канатов.

По конструктивной связи с двигателями современные скреперы могут быть классифицированы по такой схеме:

а) прицепные скреперы — одноосные и двухосные с трактором-тя­гачом;

б) навесные скреперы — с двухосным пневмоколесным тягачом;

в) с одноосным пневмоколесным тягачом;

г) самоходные скреперы — с приводом передних и задних колес.

Прицепные скреперы с тракторными тягачами широко применяются при относительно небольших расстояниях транспортирования (200—400 м). Гусеничный ход тракторов-тяга­чей не ограничивает их силу тяги по сцеплению, но небольшие скорости движения трактора (до 12км/ч) приводят к резкому падению произво­дительности при увеличении длины транспортирования.

Дата добавления: 2016-06-29 ; просмотров: 3653 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Способы загрузки разгрузки ковшей скрепера (схемы), достоинства и недостатки. Скрепер с элеваторной загрузкой. Назначение, устройство (схема)

2. Способы загрузки разгрузки ковшей скрепера (схемы), достоинства и недостатки. Скрепер с элеваторной загрузкой. Назначение, устройство (схема)

Скрепером называется 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 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.

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.

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. Самоходные скреперы, как правило, выполнены на пневмоколесном ходу.

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

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.

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.

Скреперные ковши с полупринудительной разгрузкой 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. Щелевая разгрузка менее прогрессивна и не нашла широкого применения.

Прицепные скреперы с гидравлическим управлением 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. 70. 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 (рис. 71), 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.

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. 71. 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 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 выглублением 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.

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

Источник

Разработка грунта с использованием скреперов. Особенности

Рабочим органом скрепера служит ковш с ножевым устройством, который при движении (под действием тягача или собственного двигателя) осуществляет послойное резание (копание) грунта (разработка грунта) с одновременным набором его в ковш. Переход в транспортное положение осуществляется выглублением ковша с одновременным его закрытием. Разгружается грунт послойно в процессе движения при помощи наклона ковша или перемещения задней стенки его.

Скреперы бывают прицепные, полуприцепные (седельные) и самоходные. По способу управления — с канатно-блочным и гидравлическим управлением, а по способу разгрузки ковша — с принудительной, полупринудительной и свободной перемычки, дамбы, плотины, разработке грунта в выемках (котлованах, каналах), вскрышных работах, разработке карьеров и т. п. Скреперы предназначены для послойной разработки грунтов I и II групп, грунты III группы и мерзлые грунты должны быть предварительно разрыхлены.

Источник фото: 888avto.ru

На производстве применяют скреперы различных моделей с ковами емкостью 1,5-25 м 3 . В настоящее время выпущены опытные образцы скреперов с ковшами емкостью до 80 м 3 и скреперные поезда при емкостью 160-200 м.

Область применения скреперов ограничивается дальностью. Так, прицепные тракторные скреперы с ковшом емкостью до 5 м 3 целесообразно применять при транспортированы грунта до до 600 м; при 15 м 3 — до 1 000 м. Быстроходные полуприцепные и самоходные скреперы, способные развивать скорость до 40 км/ч и выше, могут использоваться при перемещении грунта до 3 км и более.

Цикл работы скрепера состоит из следующих операций: разработка грунта с одновременным наполнением ковша, транспортировка, разгрузка и холостой ход. От способа выполнения этих операций, а также от принятой схемы движения скрепера из забоя к месту укладки грунта и обратно зависит производительность скрепера.

Разработка грунта скрепером. Способы работы

Наполнение ковша следует осуществлять на первой передаче при прямолинейном движении скрепера под уклон. Длина пути и время набора грунта при движении под уклон по сравнению с движением по горизонтали значительно сокращаются, а коэффициент наполнения ковша увеличивается. Время наполнения ковша скрепера в значительной степени зависит от способа резания грунта и принятой последовательности разработки выемки. Резание грунта может осуществляться тонкой стружкой примерно одинаковой толщины, клиновидной стружкой с постепенным выглублением ковша и стружкой переменного гребенчатого профиля. При первом, наиболее простом способе резания, не делаются никакие промежуточные выглубления и заглубления ножа, и грунт срезается тонкой стружкой одинаковой толщины на всем пути набора грунта в ковш.

Источник фото: gid-str.ru

Наиболее производительным является способ срезки грунта клиновидной стружкой, позволяющий значительно сократить путь и время набора ковша, Вначале зарезания грунт беспрепятственно входит в пустой или мало наполненный ковш, поэтому можно срезать грунт толстой стружкой. Но по мере наполнения ковша грунтом приходится несколько выглублять ножевое устройство, так как увеличивается вес скрепера и сопротивление наполнению. Срезка грунта стружкой гребенчатого профиля достигается путем многократного выглубления и заглубления ножа скрепера в процессе его перемещения. Этот способ резания также позволяет более рационально использовать мощность двигателя и обеспечивает полную загрузку ковша.

Схемы разработки грунта

Последовательность скреперных проходок может быть весьма разнообразна, но в практике чаще всего используются разработка грунта в выемке последовательными проходками, проходками через полосу и шахматными проходками, способствующими лучшему наполнению ковша.

По шахматной схеме сначала разрабатывается первый ряд проходок длиной I: при этом между проходками к оси проходки первого ряда на три четверти ширины проходки 3/4d, При этом ось движения скрепера совпадает с осью неразработанных полос грунта первого ряда проходок, В такой же последовательности ведется разработка третьего и всех последующих рядов проходок, а после снятия слоя грунта по всей площади забоя.

Источник фото: hydrotechnics.ru

Начиная со второго ряда проходок, машинист срезает стружку, площадь сечения которой в поперечном профиле уменьшается в процессе резания. Так, в начальный период резания на участке длиной L/2 срезается стружка прямоугольной формы наибольшей ширины, во второй период площадь сечения стружки уменьшается (в два раза) за счет изменения ширины резания. При этом способе машинист на всем протяжении проходки лучше использует тяговое усилие трактора (тягача).

Транспортирование грунта скрепером должно осуществляться с наибольшей скоростью, которая зависит от состояния землевозных путей, мощности и конструкции тягача.

Временные землевозные дороги, особенно в грузовом направлении, должны иметь минимальное число поворотов и подъемов.

Разгрузка грунта производится при движении скрепера на прямых участках пути. При послойной укладке грунта разгрузка ведется на минимальных скоростях, а при разгрузке грунта опрокидыванием ковша — на скоростях транспортирования.

Источник фото: studopedia.org

Продолжительность груженого и холостого ходов скрепера, даже (при незначительной дальности перемещения грунта, составляет до 70% от времени цикла, поэтому особенно важно добиться экономии времени на этих операциях. Выбирая схему движения скреперов, необходимо стремиться к сокращению количества разворотов, уменьшению углов подъема, особенно при движении скрепера при загруженном состоянии, увеличению скорости движения. Желательно, чтобы длина забоя и фронт разгрузки позволяли обеспечить полную; загрузку и разгрузку ковша. Места укладки и разработки грунта рекомендуется выбирать таким образом, чтобы путь загруженного скрепера был кратчайшим и не имел крутых поворотов.

Схемы движения скреперов

При производстве земляных работ скреперами применяют поперечную и продольную возки и различают следующие схемы движения скреперов: по эллипсу, восьмеркой, зигзагом, спиралью, поперечно-челночную и др.

При схеме движения по эллипсу скрепер делает один набор грунта, одну разгрузку и два поворота на 180° по крутому подъему в одну и ту же сторону. Такое движение скрепера циклично повторяется, причем места набора и выгрузки грунта с каждым следующим циклом несколько смещаются. Во избежание одностороннего износа ходовых частей скреперного агрегата следует периодически изменять направление его движения.

Движение скрепера восьмеркой отличается от движения по эллипсу тем, что в каждом цикле набор и разгрузка производятся два раза, поворот на 180 o по крутому уклону осуществляется в ненагруженном состоянии, а в нагруженном скреперный агрегат растворяется на 45 o и делает подъем по смягченным уклонам.

Повороты при каждом цикле чередуются (левые и правые), что исключает одновременный износ ходового оборудования тягача и скрепера. Обе схемы движения применяются при возведении насыпей с разработкой боковых прилегающих резервов, а также при разработке выемок с отсыпкой грунта в насыпь или в кавальер, планировке площадок и при других работах с поперечной транспортировкой грунта и небольшим фронтом работ. Движение по эллипсу рекомендуется применять, когда возводят насыпи высотой 1-1,5 м из боковых резервов при коротком фронте работ; при устройстве высоких насыпей и глубоких выемок (более 1,5 м), когда требуются специальные въезды и выезды, применяется движение по восьмерке.

Разработка грунта по спиральной и поперечно-челночноной схеме

При возведении насыпи из двусторонних резервов или при укладке грунта в кавальеры, когда ширина насыпи или кавальера больше или равна длине разгрузки скрепера, может быть применена спиральная схема движения. Использование этой схемы эффективно при небольшой разнице в отметках насыпи и резерва (до 2,5 м) и при ширине резерва, недостаточной для наполнения ковша.

Источник фото: hydrotechnics.ru

Если и ширина резерва (выемки) больше длины пути набора грунта, то можно использовать поперечно-челночную схему движения скрепера, по которой разработка грунта осуществляется в направлении, перпендикулярном оси земляного сооружения. Эта схема позволяет сократить число поворотов скрепера и длину пути в груженом и порожнем направлениях. Применяется для неглубокой (до 1,5 м) разработки грунта в выемках с перемещением его в двусторонние отвалы.

Схему движения скреперного агрегата в забое нужно выбирать, учитывая характер земляного сооружения, взаимное расположение мест разгрузки и выгрузки грунта и прочие местные условия. При этом всегда нужно стремиться к усовершенствованию процесса производства работ. На практике применяют и другие схемы движения.

Источник фото: hydrotechnics.ru

Для более полного использования объема ковша и на тяжелых грунтах нередко используют толкач, который вместе с тягачом создает нужное усилие. При загрузке скрепера с одноосным тягачом обязательно применяют толкач — бульдозер на гусеничном ходу или толкатель, оборудованный толкающим устройством. Необходимое условие хорошей работы с толкачом — одинаковые скорости движения тягача и толкача. Загрузка толкача по времени должна быть не менее 70-80%. Количество скреперов, обслуживаемых одним толкачом, зависит от дальности возки грунта.

Наша группа в Telegram

Быстрая связь с редакцией в WhatsApp!

Источник