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; kн- коэффициент наполнения ковша, зависящий от физико-механических свойств и состояния грунта, наличия толкачей, а также квалификации оператора, kн = 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.
