Скрепперы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ТЮМЕНСКОЕ ВЫСШЕЕ ВОЕННО-ИНЖЕНЕРНОЕ КОМАНДНОЕ УЧИЛИЩЕ

ИМЕНИ МАРШАЛА ИНЖЕНЕРНЫХ ВОЙСК А.И. ПРОШЛЯКОВА

Кафедра № 3

Реферат

по учебной дисциплине

«Строительные и дорожные машины»

Тема: «Скреперы»

Выполнил: майор Борисов А.В.

Тюмень-2020



Содержание

Введение

Назначение, общее устройство и принцип работы скреперов

Классификация скреперов и их характеристика

Технологическая схема работы скреперов

Список литературы



Введение

В настоящее время развитие строительно-дорожной техники не прекращается, а только увеличивается. Среди землеройной техники немаловажное значение имеют скреперы, которые широко используются во многих сферах производства от рекультивации земель до строительства автомобильных дорог, железнодорожных путей.

Целью данного реферата будет изучение такой строительно-дорожной техники, как скреперы.



Назначение, общее устройство и принцип работы скреперов

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.

Скрепер - колесная машина, имеющая открытый ковш с режущей кромкой, расположенный между передними и задними колесами, которая режет, набирает, транспортирует, выгружает и распределяет материал при движении вперед.

Скрепер - это один из видов землеройно-транспортного механического оборудования. Задача данной машины - послойная (в горизонтальном виде) нарезка грунтов, их последующая транспортировка и отсыпка в обозначенные и заранее подготовленные сооружения. Последнее требование способно также выполняться и при параметрах, учитывающих послойную засыпку.

Одним из основных преимуществ скрепера является тот факт, что его использование не требует применения дополнительной техники - грузоуплотняющих машин, тракторов и прочее, т.к. при движении их плотные колеса способны утрамбовывать отсыпанный слой грунта.

Скрепер или скрейпер - название машины, произошедшее от английского «scrape» - скрести. Скрепер предназначен для использования для работы на любых типах грунтов (I-III тип) от мягкого, податливого чернозема до тяжелых глин. При наличии особо плотных слоев (разнообразные горные породы и прочее) требуется предварительная грунта обработка рыхлителями.

Целесообразность использования механизмов учитывает и дальность возки срезанных грунтов. Так, идеальным расстоянием для скрепера в агрегате с базовым гусеничным трактором считается отрезок от 100 до 800 метров, максимальным - 1 километр. Объясняется это тем, что скорость движения трактора зависит от вместимости скрепера - чем она больше, тем быстрее он способен передвигаться. Однако на дальних расстояниях, превышающих 1000 метров, выгоднее (с финансовой точки зрения) использовать самосвалы, загрузка грунта в которые проводится экскаваторами. Если же перевезти грунт необходимо на расстояние, не превышающее 100 метров, рентабельнее применять классические бульдозеры.

При транспортировке грунта на отрезок от 300 до 3000 метров также предпочтительно использовать скреперы в агрегате с базовыми, быстроходными колесными тягачами, но многое зависит от условий, в которых будет передвигаться машина. Так, неровности грунта, включая бездорожье, скрепер преодолеет с меньшими усилиями, чем самосвал.

Скреперы используются в дорожном, промышленном, гидротехническом и ирригационном строительствах, на вскрышных работах в карьерах при послойной разработке грунта, успешно конкурируя с экскаваторами по стоимости разработки грунта. Скреперы применяются при разработке грунтов до IV категории включительно.

С помощью скреперов можно возводить насыпь земляного полотна из боковых резервов или грунтовых карьеров, устраивать выемки с отвозкой грунта в насыпи или кавальеры, планировать строительные площадки, срезать растительный слой грунта в полосе отвода дороги.

Устройство скрепера

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. скрепер транспортировка грунт прицеп

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.

У прицепных и полуприцепных скреперов прибавляется сцепное устройство, а у самоходных, кроме того, и силовое оборудование.

Принцип работы скрепера:

1. набор грунта;

2. транспортирование груженого скрепера;

3. разгрузка;

4. транспортирование порожнего скрепера к забою.

Транспортирование грунта прицепными скреперами целесообразно на расстояние до 300 м и самоходными до 7500 м.

В зависимости от размеров скрепера наибольшая толщина срезаемого слоя составляет 0,12--0,53 м, а толщина отсыпаемого слоя в рыхлом состоянии 0,15- 0,60 м.

Классификация скреперов и их характеристика

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;

- 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 разгрузкой;

- принудительной разгрузкой;

- 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 приводом;

- электромеханическим приводом;

- 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;

- скреперные поезда.

Прицепной скрепер буксируется гусеничным или двухосным колесным трактором.

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.

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.

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.

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.

Самоходный трехосный скрепер:

1 - трактор, 2 - седельно-сцепное устройство, З - рама, 4 - ковш с заслонкой и задней стенкой.

Самоходный двухосный скрепер:

1 - тягач, 2 седельно-сцепное устройство, З - тяговая рама, 4 - ковш с заслонкой и задней стенкой.

1. По типу тягача или самоходного оборудования:

- на колесные;

- гусеничные.

Самоходные скреперы, как правило, выполнены на пневмоколесном ходу.

2. По типу трансмиссий:

- на механические;

- гидромеханические;

- электрические;

- гидростатические.

Схемы скреперов:

а и б -- двухосный прицепной и одноосный прицепной к гусеничному трактору;

в -- прицепной к колесному тягачу;

г -- полуприцепной к двухосному тягачу;

д -- полуприцепной к одноосному тягачу или самоходный с мотор-колесами;

е -- самоходный двухмоторный;

ж -- самоходный с задним двигателем;

з -- скрепер-бульдозер;

1 -- гусеничный трактор или колесный тягач;

2 --ковш;

3 -- заслонка;

4 -- буфер;

цифры указывают примерное распределение, %, массы скрепера с груженым ковшом по осям

Схемы разгрузки ковша скрепера:

а -- свободная разгрузка вперед;

б -- свободная разгрузка назад;

в -- принудительная разгрузка;

г -- полупринудительная разгрузка через нож;

д -- щелевая разгрузка;

1 -- передняя заслонка;

2 -- ковш;

3-- нож;

4 -- задняя заслонка;

5 -- задняя стенка;

6 -- днище;

7 -- заслонка.

Технологическая схема работы скреперов

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;

- зигзагообразная;

Кроме этих схем применяют следующие:

- схему «спираль»;

- поперечно-челночную



Список литературы

1. Р.А.Янсон. Базовые машины в строительстве: научное издание / Р.А. Янсон - 2-е изд.,перераб. и доп. -- М.: Издательство АСВ, 2011.

2. А.Н. Максименко,Д.Ю. Макацария.Производственная эксплуатация строительных и дорожных машин: учебное пособие/А.Н. Максименко, Д.Ю. Макацария. - Минск: Высшая школа, 2015.

3. И.А. Недорезов, А.Г.Савельев. Машины строительного производства: учебное пособие / И.А. Недорезов, А.Г.Савельев- 2-е изд., исправленное и доп. - М.: Издательство МГТУ им. Баумана, 2012.

Размещено на Allbest.ru

...