Скреперы, их классификация и конструктивные схемы

Тема 30.

         Скреперы, их классификация и конструктивные схемы. Область применения и технико-эксплуатационные показатели скреперов.

         Скрепер - землеройно-транспортная машина, предназначенная для послойной разработки грунтов до IV категории включительно (для III и IV категории после рыхления), перемещения грунта из забоя в отвал и отсыпки в отвал слоями заданной толщины, при этом скреперы частично уплотняют отсыпанный грунт. Дальность рационального перемещения грунта скреперами составляет 0,5 - 1 км для прицепных и 1,5 - 3 км для самоходных скреперов.

         Рабочим органом является ковш, снабженный механизмами опускания, подъема и разгрузки, приводимые в действие лебедкой или гидроприводом.

         Классифицируются скреперы:  по способу загрузки ковша — с пассивной загруз­кой движущим усилием срезаемого слоя грунта, с принудительной загрузкой с помощью скребкового элеватора; по способу разгрузки ковша — с принудительной разгрузкой при выдвижении стенки ковша вперед (основной спо­соб), со свободной (самосвальной) разгрузкой опрокидыванием ков ша вперед по ходу машины; по способу агрегатирования с тяговыми средствами — прицепные к гусеничным тракторам и двухос ным колесным тягачам; самоходные, агрегатируемые с одноосными и двухосными колесными тягачами; по способу управления рабочим — с канатноблочным (механическим), гидравлическим и электрогидравлическим управлением.

         Рабочий процесс представляет собой ряд последовательно повторяющихся операций: резание и набор грунта, транспортирование к месту укладки, выгрузка и возвращение к месту набора. Набор грунта в ковш осуществляется  во время движения скрепера, при этом сам ковш опущен и заслонка ковша открыта. Наполненный ковш поднимается на ходу в транспортное положение, заслонка закрывается и скрепер перемещается к месту выгрузки.    Наибольшее усилие, необходимое для перемещения скрепера во время набора грунта определяется по формуле

 ,

где  - сопротивление грунта резанию,   - сопротивление движению призмы волочения;   - сопротивление от веса срезаемого слоя;   - сопротивление от внутреннего трения грунта о ковш;   - сопротивление движению скрепера.

         Сопротивление грунта резанию

Рекомендуемые материалы

 ,

где  - удельное сопротивление грунта резанию,   = 0,1- 0,12 мПа.

         Сопротивление движению призмы волочения

 ,

где у - отношение высоты призмы волочения к высоте грунта в ковше; при этом большее значение принимают для песчаных грунтов, у= 0,5 - 0,7 ; h - высота слоя грунта в ковше, м (табл.1 )  -удельный вес материала, кг /; g = 9,81;  - коэффициент трения грунта по грунту  = 0,3=0,5; i - уклон местности.

         Сопротивление от веса срезаемого слоя, движущегося в ковше

 ,

         Сопротивление от внутреннего трения грунта в ковше

 ,

где x - коэффициент, учитывающий влияние рода грунта.

         Сопротивление движению скрепера

 ,

где G -вес скрепера;  - вес грунта в ковше;  - удельное сопротивление колес скрепера качению.

         При работе скреперов минимальное преодолеваемое сопротивление обычно ограничивается силой сцепления ведущих колес самоходного скрепера, гусеницами ведущих колес тягача с грунтом; поэтому необходимо сделать проверку силы сцепления по уравнениям

;

,

где  - сцепной вес скрепера.

         Производительность скрепера определяется по следующей зависимости:

Люди также интересуются этой лекцией: 12 Хрупкие внезапные разрушения цельнокованых роторов.

, м²/ч

где q - емкость ковша, м3; k_н- коэффициент наполнения ковша, зависящий от физико-механических свойств и состояния грунта, наличия толкачей, а также квалификации оператора, k_н = 0,8-1,2;  КР - коэффициент разрыхления грунта,    = 1,1 - 1,3;   - длительность цикла, с.

         Длительность цикла равна

,

где Lк, Lт, Lр,  соответственно длины заполнения ковша, транспортировки грунта, разгрузки и возврата скрепера (холостой ход);

  - соответственно скорости движения скрепера при заполнении, транспортировании груженого скрепера, разгрузки и транспортировки порожнего скрепера;  - время стыковки толкача.