В дорожном строительстве скреперы применяются двух типов — прицепные двухосные к двухосным колесным или гусеничными тягачами, включая тракторы, и полуприцепные или самоходные одноосные к одноосным колесным тягачам.
Скреперы классифицируются по способу тяги и мощности, вместимости ковша, типу управления, способу разгрузки, количеству осей.
По способу тяги скреперы подразделяются на прицепные и полуприцепные.
Прицепные скреперы работают в агрегате с базовыми гусеничными или нневмоколесными тракторами и используются для дальности возки грунта от 100 до 1000 м. При необходимости транспортирования грунта свыше 1 км прицепные скреперы уступают в рентабельности автомобилям-самосвалам, загружаемым экскаваторами. При дальности транспортирования менее чем на 100 м прицепные скреперы тем более не оправдывают себя. В этих случаях целесообразнее применять бульдозеры.
Полуприцепные и самоходные скреперы работают в агрегате с базовыми пневмоколесными тягачами (скреперы, агрегатируемые с тягачами, условно называют «самоходными скреперами») и используются для дальности возки грунта от 300 до 3000 м. При дальности транспортирования грунта менее 300 м применение таких скреперов нерентабельно.
По ходовой части скреперы подразделяются на машины с гусеничной тягой и с колесной тягой.
По вместимости ковша скреперы бывают: малой вместимости — до 3,2 — 4,5 м³, средней вместимости — 6,3 — 8,0 м³ , большой вместимости — 10,0 — 25,0 м³ и свыше. (Предусматривается выпуск самоходных скреперов с ковшом вместимостью до 40 м³.)
По мощности двигателя (одного или нескольких) скреперы подразделяются на машины малой мощности (до 114 кВт), средней мощности (114-190 кВт) и большой мощности (свыше 190 кВт).
Таблица 4.1
| Показатели
|
ДЗ-33
(ДЗ-ЗЗА) |
ДЗ-111
(ДЗ-111А) |
ДЗ-12А | ДЗ-20Б,
ДЗ-20В |
ДЗ-77А
ДЗ-77С |
ДЗ-79
|
ДЗ-80 |
| Вместимость ковша скрепера, м³ | 3 | 4,5 | 6 | 7 | 8 | 15 | 25 |
| Тип базового трактора | ДТ-75-С2 | Т4АП | Т-100МЗ | Т-130.1.Т-2 | Т-130.1.Т-2 | Т-330 | ДТ-500 |
| Мощность трактора, кВт | 55,2 | 95,8 | 79 | 117,8 | 117,8 | 243 | 368 |
| Максимальная глубина резания, мм 200 | 200 | 250 | 320 | 300 | 350 | 350 | 400 |
| Ширина захвата, мм | 2100 | 2454 | 2620 | 2620 | 2718 | 3036 | 3650 |
| Управление рабочими органами | Гидравлическое | Канатно-блочное | Гидравлическое | Электрогидравлическое | |||
| Тип лебёдки или насоса | НШ-46 | НШ-46 | ДЗ-10А (Д-323А) | НШ-98 | НШ-98 | НШ-250 | НШ-250 |
| Число гидроцилиндров привода | 2 | 5 | — | 5 | 2 | 2 | 2 |
| Низшая точка скрепера в транспортном положении, мм | 300 | 400 | 500 | 610 | 500 | — | |
| Колея колес скрепера, мм: | |||||||
| передних | 1000 | 1300. | 1650 | 1600 | 1510 | 2 200 | 2 600 |
| задних | 1 700 | 1985 | 2 050 | 2 100 | 2 000 | 2 400 | 2 600 |
| База колес, мм | 4 000 | 4 530 | 5 450 | 5 600 | 6 200 | 8 000 | 9 000 |
| Габаритные размеры, мм
длина с тягачом |
10 340 | 11480 | 12 800 | 13 040 | 13 660 | 17 000 | 20 750 |
| без тягача | 6 800 | 7 425 | 8 550 | 8 785 | 9 720 | 11600 | 14 000 |
| ширина | 2 400 | 2 876 | 3 100 | 3 138 | 3 078 | 3 560 | 4 435 |
| высота | 1980 | 4 800 | 3 100 | 2 560 | 2 680 | 3 600 | 4 200 |
| Масса скрепера, кг: | |||||||
| без тягача | 2 700 | 4 800 | 6 700 | 7 000 | 10 500 | 17 000 | 27 500 |
| с тягачом | 8 350 | 13 500 | 17 800 | 20 900 | 22 000 | 46 000 | 62 500 |
Рис. 4.1. Способы разгрузки скреперов:
1 — заслонка; 2 — ковш; 3 — подножевая плита с режущими ножами; 4 — разгружающий узел
По типу управления скреперы бывают с механическим (канатно-блочным) управлением и с гидравлическим управлением.
По способу загрузки ковша скреперы могут быть с загрузкой от силы тяги базового трактора или тягача скрепера; с загрузкой от элеваторного устройства, смонтированного на скрепере. (Преимущественное применение имеют скреперы с загрузкой ковша от силы тяги базового трактора или тягача.)
По способу разгрузки грунта из ковша скреперы подразделяются: со свободной (самосвальной) разгрузкой опрокидыванием ковша вперед (рис. 4.1, д) или назад (рис 4.1, б) по ходу движения скрепера; с полупринудительной передней разгрузкой (рис. 4.1, в); с полупринудительной донной разгрузкой (рис. 4.1, г); с принудительной разгрузкой (рис. 4.1, д).
При свободной разгрузке ковш 1 скрепера с откинутой заслонкой 3 опрокидывается вперед или назад по ходу движения машины, при этом грунт под действием собственной тяжести высыпается из ковша. Переувлажненные и липкие грунты при загрузке налипают на днище и стенки ковша, что сказывается на его опорожнении — грунт из ковша выгружается не полностью, а это снижает производительность скрепера.
При полупринудительной передней разгрузке днище и задняя стенка ковша, представляющие собой общий узел 4 (сборочную единицу), опрокидываются вперед по ходу движения машины. Опрокидывание ковша в этом случае происходит относительно шарнира, укрепленного в верхней части подвижной плиты 3 ковша. При поднятой заслонке и опрокидывании днища совместно с задней стенкой грунт сначала вытесняется из ковша вперед по ходу движения машины, а в конце разгрузки под действием собственной тяжести ссыпается с днища. При этом способе разгрузки между днищем и задней стенкой ковша грунт может налипать и оставаться в ковше, что отрицательно сказывается на производительности скрепера, хотя и в меньшей степени, чем при свободной разгрузке. 78
| Показатели | ДЗ-11П | ДЗ-13А | ДЗ-115 | ДЗ-67 |
|
Мощность базовой |
158 |
265 |
2×265 |
638 |
|
машины, кВт |
|
|
|
|
|
Максимальная глубина |
300 |
350 |
350 |
400 |
|
резания, мм |
|
|
|
|
|
Ширина захвата, мм |
2820 |
2926 |
3000 |
3800 |
|
Толщина отсыпаемого |
475 |
500 |
500 |
550 |
|
слоя грунта, мм |
|
|
|
|
|
Управление рабочими |
Гидравли- |
Электрогидравлическое |
Гидравли- |
|
|
органами |
ческое |
|
|
ческое |
|
Число гидроцилиндров |
6 |
6 |
6 |
5 |
|
привода |
|
|
|
|
|
Рабочее давление в гид- |
10 |
10 |
10 |
14 |
|
роприводе, МПа |
|
|
|
|
|
Угол резания ковша, |
35 |
35 |
35 |
35 |
|
град |
|
|
|
|
|
Дорожный просвет под |
475 |
600 |
600 |
650 |
|
ножами ковша, мм |
|
|
|
|
|
Максимальная скорость |
40 |
50 |
50 |
40 |
|
движения, км/ч |
|
|
|
|
|
База в транспортном |
6 900 |
8 200 |
8 400 |
10 250 |
|
положении, мм |
|
|
|
|
|
Габаритные размеры, |
|
|
|
|
|
мм: |
|
|
|
|
|
длина с базовой ма- |
11000 |
12 800 |
13 560 |
16 500 |
|
шиной |
|
|
|
|
|
ширина |
3 242 |
3 400 |
3 600 |
4 340 |
|
высота |
3 250 |
3 600 |
3 700 |
4 450 |
|
Масса скрепера, кг: |
|
|
|
|
|
без базовой машины |
10 000 |
17 000 |
23 000 |
30 000 |
|
с базовой машиной |
20 000 |
34 000 |
40 000 |
65 000 |
При полупринудительной донной разгрузке днище и задняя стенка, подвешенные на шарнирах к боковым стенкам ковша, опрокидываются вперед по ходу движения машины. Когда заслонка поднята, грунт сначала высыпается из передней части ковша, а затем при опрокидывании днища высыпается в проем, который образуется между кромкой днища и подножевой плитой ковша. При этом способе разгрузки незначительная часть грунта все же остается в ковше в углу стыка днища и задней стенки.
Принудительная разгрузка производится, когда поднята заслонка и выдвинута задняя стенка ковша, которая принудительно вытесняет грунт вперед по ходу движения машины. При этом налипший грунт очищается с боковых стенок и днища ковша, вследствие чего ковш скрепера разгружается без остатка даже при разработке переувлажненных липких грунтов.
Преимущество свободной разгрузки — простота конструкции, недостаток — неполная разгрузка ковша, особенно при работе на влажных и вязких грунтах. Свободная разгрузка применяется в скреперах с ковшами небольшой вместимости, а принудительная — в скреперах с ковшами средней и большой вместимости.
По количеству осей скреперы подразделяются на одноосные и двухосные. Преимущественное распространение имеют двухосные скреперы.
Применение скреперов зависит от климатических условий и особенностей района, вида и состояния грунтов, характера земляных сооружений, дальности транспортирования разрабатываемого грунта и объёма работ. Скреперы в основном применяются в районах с относительно коротким зимним периодом и небольшой глубиной промерзания грунта.
Скреперы не следует применять: на заболоченных участках и участках с высоким уровнем грунтовых вод; при разработке сыпучих песков; при разработке тяжелых и мерзлых грунтов без предварительного их рыхления.
Целесообразная дальность транспортирования разрабатываемых скреперами грунтов и эффективность их использования определяются исходя из вместимости ковша и транспортной скорости базовой машины.
Основные виды работ, выполняемых с применением скреперов, -разработка грунтов в выемках и котлованах, сооружение насыпей и дамб, планировка различных площадок.
В табл. 4.1 и 4.2 приведены основные данные по прицепным и самоходным скреперам соответственно.