148425 (Самохідні скрепери)

План

Вступ

1. Загальна будова самохідних скреперів, цикл роботи будова екскаваторів та машин для ущільнення дорожнього покриття

2. Гідросистема самохідного скрепера

3. Технічні характеристики самохідних скреперів

Висновок

Список літератури

ВСТУП

Щорічно в нашій країні збільшуються обсяги будівельних робіт – споруджуються нові залізничні лінії і автомобільні дороги, зводяться нові заводи і фабрики, ростуть темпи житлового будівництва, будуються нові нафто - і газопроводи, велике значення придається сучасному сільськогосподарському будівництву, розвивається меліорація і іригація земель.

Інтенсивний розвиток народного господарства вимагає великого об'єму земляних робіт механізованим способом, на виконання якого використовують велику кількість скреперів.

У нашій країні вживаються заходи по поліпшенню техніко-економічних показників будівельних машин і устаткування, підвищення одиничної потужності, надійності, ресурсу роботи машин, зокрема гідроприводу, зниженню трудомісткості технічного обслуговування і ремонту.

Скрепери є високопродуктивними землерийно-транспортними машинами. Вони розробляють, переміщають і формують грунт і матеріали, транспортуючи їх на певну відстань.

Для цих цілей застосовують скрепери, які розробляють матеріали ріжучою кромкою, збирають їх в ківш, після чого перевозять з високою швидкістю (10 м/с) на відстань до 5 км. І відсипають в насип або відвал.

Промисловість випускає самохідні скрепери з ковшом місткістю до 25 м3. Полегшенню роботи машиністів сприяє упровадженню гідромеханічних і електричних трансмісій, застосування автоматизованих систем при плануванні, які зводять до мінімуму витрати енергії для управління машиною і стомлюваність машиніста.

Підвищення надійності і терміну служби машин обумовлене якісною і своєчасною діагностикою, технічним обслуговуванням скреперів в експлуатації, дотриманням термінів проведення профілактичних робіт і дотримання вимог інструкцій з експлуатацій.

Строге виконання цих правил в експлуатації скорочує кількість несправностей машини, і підвищує готовність її до виконання робіт.

Скрепери повинні обслуговувати висококваліфіковані машиністи, що знають пристрій машин, правила технічного обслуговування і ремонту, володіючі високою професійною майстерністю.

1. Загальна будова скреперів, екскаваторів та машин для ущільнення дорожнього покриття

Скрепером називається землерийно-транспортна машина, що приводиться в рух тягачем або власним двигуном і призначена для пошарового зрізання ґрунту, транспортування і розвантаження його з подальшими розрівнюванням і попереднім ущільненням. Скрепери застосовують при розробці ґрунтів до IV категорії включно. Для полегшення процесу копання скрепером ґрунти вище за другу категорію заздалегідь розпушують розпушувачами.

Дальність транспортування ґрунту причіпними скреперами економічно ефективна на відстань до 300 м і самохідними до 5000 м. Робочий процес скрепера складається з наступних операцій: набору ґрунту, транспортування навантаженого скрепера, розвантаження, транспортування порожнього скрепера до забою. За допомогою скреперів можна зводити насип земляного полотна з бічних резервів або ґрунтових кар'єрів, влаштовувати виїмки з відвезенням ґрунту в насипі, планувати будівельні майданчики, зрізати рослинний шар ґрунту в смузі відведення дороги.

Мал. 1

а - самохідний скрепер;

б - набір ґрунту в ківш;

в - вантажний хід;

г – розвантаження ківша.

Найбільш поширеною для самохідних скреперів є гідромеханічна трансмісія.

Робочим органом скрепера є зварний ківш, що має на передній кромці днища у всю ширину ступінчасті ножі. У задній частині ковша знаходиться буфер, який має двояке призначення. У першому випадку він призначений для упору відвала бульдозера при підштовхуванні скрепера. У другому випадку центральна балка буфера служить як деталь, що направляє хвостовика задньої стінки. Бічні стінки ковша виготовлені із сталевого листа, посиленого балками жорсткості. У бічних стінках ковша є провушини і кронштейни для кріплення гідроциліндрів управління заслінкою, для важеля заслінки, а також є опора для кріплення упряжного шарніра і кубла для кріплення осі заднього колеса. Задня стінка ковша є рухомим щитом і з боків має направляючі ролики. Проте ці ролики не утримують задню стінку від перекидання при вивантаженні ґрунту. Стінку утримує і центрує хвостовик. Заслінка може бути плаваючою і керованою за допомогою гідроциліндрів.

Передня рама скрепера виконана у вигляді арки і в своїй конструкції має шворінь для з'єднання з тягачем, арку, важелі і упряжний шарнір. Ківш причіпного скрепера з канатним управлінням має дещо іншу конструкцію. Відмінність полягає в тому, що сам ківш є одночасно задньою рамою скрепера і складається з двох бічних стінок і днища ковша, слугує одночасно задньою стінкою.

Причіпні скрепери з гідравлічним управлінням (мал. 2) складаються з сережки для зчеплення скрепера з трактором, шкворневого пристрої для повороту передніх коліс, що несе рами, ковша, заслінки і задньої стінки. Робочими органами управляють з кабіни трактора за допомогою важелів управління трьохсекційним гідророзподілювачем.

Мал. 2. Скрепер ДЗ-3.3 (Д-569):

1 – трактор;

2 – серга ;

3– шкворневий пристрій кульового типу;

4 – рама;

5 – рукава і трубопроводи;

6 – гідроциліндр підйому і опускання ковша;

7 – гідроциліндр управління заслінкою ковша;

8 – заслінка ковша;

9 – ківш;

10 – задня стінка ковша;

11 – гідроциліндр управління задньою стінкою ковша;

12 – колеса з шиною;

13, 14 – нижній і бічний ножі;

15 – дишло

Екскаватори відрізняються високими спушуючими здібностями. Транспортуючі здібності їх невеликі і визначаються радіусом дії цих машин. Екскаватори розділяють на декілька груп за призначенням і потужності. Якщо машина проводить всі операції в певному порядку, повторюючи їх через деякі проміжки часу, вона відноситься до машин переривчастої (циклічної) дії, якщо проводить всі операції одночасно, - машиною безперервної дії. До екскаваторів переривчастої дії відносяться одноківшові, а до екскаваторів безперервної дії - багатоковшеві, скребкові і фрезерні.

Одноківшові і багатоковшеві екскаватори бувають сухопутні і плавучі. Сухопутні екскаватори мають гусеничний, пневмоколісний, рейковий і крокуючий ходовий пристрій.

Всі механізми екскаватора приводяться в рух дизелями, карбюраторними, паровими або електричними двигунами. Найбільш економічними є дизельні і електричні двигуни. Вибір двигуна визначається умовами, в яких працюватиме екскаватор. Так, на екскаваторах, що працюють в кар'єрі, вигідно застосовувати електродвигуни, оскільки електрика - найбільш дешевий вид енергії, а при роботі на будівництві дорогий, де машину часто перевозять з місця на місце, доцільно використовувати дизельні двигуни.

Мал. 3. Cхемa одноківшового екскаватора

Поворотна платформа спирається через катки або спеціальний (кулькове або роликове) опорно-поворотний пристрій на раму ходового пристрою. Платформа повертається в горизонтальній площині щодо ходової частини.

Кут повороту ходового устаткування в горизонтальній площині визначає можливість екскаватора бути повноповоротним або неповноповоротним. Поворотна частина повноноворотного екскаватора може обертатися навколо своєї осі на 360°.

У цих машин на поворотній платформі змонтовані всі силові агрегати, пульт управління, робочі механізми і кріпиться робоче устаткування.

Робоче устаткування включає комплекс вузлів екскаватора з робочим органом (ківш, крюк, грейфер і ін.). Грунт розробляють ковшем, після чого переміщають до місця розвантаження у відвал або в транспортний засіб. Залежно від виду змінного устаткування застосовують жорстку або гнучку підвіску робочого органу. Характер роботи визначає робоче устаткування: пряму лопату, зворотну лопату, драглайн, кран або грейфер.

Пряма лопата – устаткування, призначене для розробки ґрунту вище за рівень стоянки екскаватора. Пряма лопата з механічним приводом складається з наступних основних вузлів: каната підйому стріли, ковша, рукояті, стріли, сідлового підшипника. Рукоять до стрілки кріпиться сідловим підшипником, за допомогою якого рукоять повертається у вертикальній площині щодо стріли і здійснює поворотно-поступальну ходу уздовж осі рукоятки. Ківш піднімається підйомним канатом, що огинає головні блоки. Натиск рукоятки здійснюється напірним механізмом, яким виконується також зворотний рух (повернення) рукояті. На універсальних будівельних екскаваторах застосовують канатні і зубчато-рейкові (напірні механізми).

Напірний механізм називається комбінованим, коли величина зусилля натиску залежить від зусилля в підйомному тросі, але при включенні незалежної частини напірного механізму може бути за бажанням збільшена.

Ківш прямої лопати складається з корпусу, відкидного днища із засувом і змінних зубів. Зуби мають хвостовик, що звужується до кінця, входить в кубло козирка. Від випадання зуби утримуються в кублах шплінтами.

Прямі лопати останніми роками оснащують ковшами з напівкруглою передньою стінкою і з козирком у вигляді совка без зубів. Ківш такої конструкції значно легше і має мінімальний опір при копанні ґрунту, що, природно, підвищує продуктивність екскаватора.

Стріла прямої лопати виконана у вигляді зварної конструкції з листової сталі. Тип рукояті визначає конструкцію стріли.

Зворотна лопата - це устаткування, призначене для розробки ґрунтів нижче за рівень стоянки екскаватора при ритті котлованів, траншей, виїмок.

Зворотна лопата складається з ківша, стріли, рукояті і двоногої стійки. Ківш закріплений жорстко до рукояті, шарнірно приєднаної до верхнього кінця стріли. При підтяганні каната рукоять повертається проти годинникової стрілки, ківш врізається в грунт.

Дорожньо-будівельні матеріали - щебінь, гравій, асфальтобетон і ін., що укладаються в процесі пристрою дорожнього одягу, знаходяться в розпушеному стані. Внаслідок цього укладені матеріали вимагають штучного ущільнення.

Процес ущільнення перерахованих матеріалів, які так само, як і ґрунти, є багатофазними системами, в принципі однаковий з процесом ущільнення ґрунтів. Ущільнення відбувається в основному без порушення цілісності мінеральних зерен за рахунок різкого (у 3-5 разів) скорочення об'єму повітряних пір.

Конструктивні шари дорожнього одягу, як і ґрунти, ущільнюються укочуванням, трамбуванням і вібрацією. Найширше використовують ущільнення укочуванням, пневмоколісними катками і катками з гладкими жорсткими вальцями статичної і вібраційної дії, причіпними і самохідними (моторними).

Моторні катки з гладкими вальцями можуть бути двовісними двухвальцевими, двовісними трьохвальцевими і тривісними трьохвальцевими. Тривісні катки призначені для остаточного ущільнення дорожніх підстав і покриттів, а також для усунення подовжніх і поперечних хвиль. Останнє досягається тим, що вони мають порівняно велику базу (відстань між осями крайніх вальців) і різко зростаючий тиск на грунт вальців, що наїхали на виступаючі нерівності поверхні ущільнюваного матеріалу.

Моторний каток складається з силової установки - дизеля з пусковим двигуном і пуском стартера, механічної або гідромеханічної передачі, одного-двох відомих вальців, які зазвичай є керованими і для підвищення маневреності катків робляться з двох секцій. Іншими частинами катка є один або два ведучих вальця, рульовий пристрій, який на важких катках доповнюється гідропідсилювачем, пристроєм для очищення і змочування вальців. На сучасних тривісних катках вісь переднього відомого вальця має можливість переміщатися у вертикальній площині, що дозволяє йому при транспортному режимі копіювати мікропрофіль дороги, не навантажуючи раму.

Самохідні скрепери в порівнянні з причіпними мають меншу прохідність і вимагають для своєї роботи сприятливіших дорожніх умов. Сили тяги базових одноосних тягачів і колісних тракторів недостатні для самостійного заповнення ковша, тому грунт набирають за допомогою трактора-товкача. Високі транспортні швидкості (8…12 м/с) самохідних скреперів дозволяють їм ефективно розробляти і перевозити грунт на відстань 500...5000 м. Оскільки транспортування грунту складає 80...90% часу робочого циклу, то продуктивність самохідних скреперів в 2…2,5 разу вище, ніж біля причіпних.

Передбачений типорозмірний ряд самохідних скреперів з ковшами на 4,5; 8; 10; 15 и 25 м3.

Скрепери ДЗ-87-1 (4,5 м3) і ДЗ-87- 1А (5,0 м3) - самохідні тривісні на базі колісного трактора Т-150к. Скрепери ДЗ-87-1А є модернізацією скрепера ДЗ-87-1 і відрізняються збільшеною місткістю ковша. У міру освоєння ДЗ-87- 1А скрепер ДЗ-87-1 буде знятий з виробництва.

Скрепер ДЗ-87-1 (мал. 8.9) напівпричіпний. Він, завдяки хорошим зчіпним якостям і значній потужності трактора, може самостійно заповнювати ківш, що в сукупності з мобільністю і високою швидкістю робить його досить ефективним при невеликих об'ємах земляних робіт. Як товкач можуть бути використані тракторы типу ДТ-75 і ДТ-4АП2.

Скрепер ефективно може працювати при температурі навколишнього середовища від -40 до +40 °С.

Управління робочими органами гідравлічне з примусовим розвантаженням ковша; заслінка ковша управляється за допомогою механізму важеля, аналогічного скреперу ДЗ-172 (див. мал. 8.5).

Таблиця 8.2

Технічні характеристики причіпних скреперів

2. Гідросистема самохідного скрепера

У схемі гідросистеми скрепера на відміну від скреперів, що раніше розгледіли, є уповільнюючий клапан, що дозволяє ковшу повільно опускатися для точнішого планування. На скрепері є колісні гальма з пневматичним управлінням і електроустаткування, підключені до базового трактора.

Особливістю скрепера ДЗ-87-1 є оригінальний важіль сідельно-зчіпний пристрій (мал. 8.10), який призначений для з'єднання з трактором Т-150к і допускає поворот напівпричепа в плані на 90°, а також взаємне гойдання скрепера у вертикальній площині на 15° в обидві сторони. Сідельно-зчіпний пристрій складається з порталу 2, закріпленого на рамі 7 трактора, гребеня 3 шарнірно підвішеного на поперечках 8, що спираються на передніх і задні важелі, верхні кінці яких пальцями сполучені з порталом 2. Гребінь 3 сідельно-зчіпного пристрою вертикальними пальцями 4 пов'язаний з тяговою рамою 5 скреперного устаткування і може прокачуватися на важелях 1 і б в подовжньому напрямі, що необхідне при переїзді скрепера через нерівності дороги. Оскільки передні 1 і задні б важелі направлені один до іншого під кутом, то маса З ковша з ґрунтом і опір Р, що виникає на ножах скрепера і його колесах, передаються трактору через сідельно-зчіпне пристрій в умовній крапці О (див. мал. 8.9), яка отримана перетином осьових ліній цих важелів, тому важелі 1 і 6 (див. мал. 8.10) розташовані так, щоб крапка Про знаходилася близько до опорної поверхні і середини колісної бази трактора. Завдяки цьому досягається більш рівномірний розподіл навантажень на провідні мости трактора.