Прицепные скреперы: Скрепер прицепной (Scraper): принцип работы, характеристики

Содержание

Скрепер прицепной (Scraper): принцип работы, характеристики

Прицепной скрепер – техника специализированного назначения, способная выполнять землеройные работы и доставлять изъятый с площадки грунт в место отсыпки. Также эти машины выравнивают и уплотняют почву в зоне проведения мероприятий. Прицепные скреперы, в отличие от самоходных, могут применяться исключительно в паре с тягачом или трактором. Полный цикл работы техники объединяет процессы послойного резания почвы, накопления грунта в специальном ковше, транспортировки, выгрузки и возврата. Дальность перемещения породы у машин такого типа составляет 0,5…1 км. Наиболее эффективным считается их применение в зонах с супесными и суглинистыми почвами. Также прицепной скрепер хорошо справляется с обработкой грунта 1–4-й категорий, в том числе тяжелой глины, черноземов и скальных пород.

Принцип работы и преимущества

Прицепной скрепер имеет простую схему функционирования. Перед началом движения ковш приводится в рабочее состояние: заслонка поднимается на определенную высоту, за счет чего между ножами и нижней кромкой образуется щель, и заглубляется в грунт. В процессе перемещения срезанная почва поступает через загрузочный зазор в ковш и постепенно его заполняет. Для транспортировки рабочий блок с ножами приподнимается, после чего грунт доставляется в место отсыпки. Разгрузка ковша осуществляется с помощью задней стенки. Она представляет собой специальную конструкцию, которая состоит из щита, жесткого короба и бруса-толкателя, приводимого в движение подключенными через специальные штоки гидроцилиндрами. Выдвижение стенки выталкивает через загрузочную щель почву. Благодаря движению агрегата она распределяется равномерным слоем по пути разгрузки. При этом заслонка, предназначенная для удерживания содержимого ковша в транспортном положении, открывается полностью или на определенную высоту, что позволяет контролировать объем высыпаемой почвы.

Прицепные скреперы характеризуются следующими преимуществами:

  • возможностью использования с разными видами тракторов и тягачей;
  • большой силой тяги, обеспечивающей высокую производительность;
  • отличной проходимостью по бездорожью и другим сложным участкам;
  • самостоятельной загрузкой ковша и быстрой выгрузкой;
  • способностью эффективно работать в любых грунтовых и климатических условиях.

Особенности эксплуатации прицепных скреперов

  • Современные модели спецтехники данного типа наиболее эффективно проявляют себя при обустройстве котлованов и траншей глубиной до 5–7 м. Причем за один проход скреперы в среднем могут снимать слой грунта толщиной 60–70 см.
  • Разработка песчаных, лессовых, супесчаных и прочих малосвязных почв осуществляется траншейным способом. То есть техника проходит несколько раз по одному следу. При этом общая глубина траншеи может превышать 0,5 м.
  • Оптимальный уровень заполнения ковша достигается при обработке грунтов влажностью 25 %. Если почва слишком сухая, ее предварительно увлажняют поливочными машинами. Орошение проводится в несколько этапов по мере разработки участка.
  • Резание глинистых, суглинистых и других плотных грунтов осуществляется стружкой длиной 6–8 см. Чрезмерно тяжелую почву предварительно рыхлят бульдозерами до образования комьев диаметром не меньше 10–15 см. Излишнее измельчение ухудшает наполнение ковша.
  • В процессе земляных работ буксируемые скреперы могут использоваться в составе механизированной колонны. Часто их встраивают в цепочку машин, выполняющих однотипные действия, например с автогрейдерами, катками или бульдозерами.
  • Замерзший грунт существенно усложняет обработку территории. Использование скреперов возможно только в котлованах, которые были предварительно защищены от промерзания. Также зимой эту технику можно использовать для создания насыпей из несвязных грунтов.
  • Транспортировка почвы скрепером должна осуществляться по подготовленным дорогам или специальным отсыпанным проездам. На пути движения техники не должно быть крутых поворотов и труднопреодолимых возвышений.

Устройство и основные части

Все модели современных прицепных скреперов имеют примерно одинаковую конструкцию. Данные машины представлены агрегатами с мощным колесным шасси, тяговой рамой с хоботной балкой, большим и функциональным ковшом, а также системой управления.

  • Серьга – специальный узел, выполняющий передаточную функцию при соединении скрепера с трактором или тягачом.
  • Ходовая часть – представлена двухосным шасси с пневматическими колесами, способными легко перемещаться по любой поверхности.
  • Ковш – представлен сварным кузовом открытого или закрытого типа. Оснащен ножами, регулируемой заслонкой и подвижной задней стенкой, обеспечивающей принудительную выгрузку содержимого.
  • Ножи – монтируются на специальной подножевой плите, которая, в свою очередь, фиксируется на передней кромке ковша.
  • Шкворневое устройство – представлено механизмом шарового типа, который обеспечивает поворот колесной оси относительно рамы.

Параметры классификации прицепных скреперов

Обладая практически идентичным устройством, современные модели этой землеройной техники различаются между собой по ряду параметров. Варианты конструкции и функциональных возможностей позволяют выбирать наиболее подходящую машину в соответствии с условиями эксплуатации: объемом работ, вязкостью, плотностью, твердостью грунта и др. Классификация прицепных скреперов производится по следующим показателям:

  • по объему ковша. По данному критерию агрегаты разделяются на модели малой (до 5 м3), средней (5–15 м3) и большой (свыше 15 м3) вместительности;
  • способу загрузки. Наиболее распространенный вариант – подпор срезанного грунта. Также есть модели со шнековой и элеваторной загрузкой;
  • методу выгрузки. Принудительная осуществляется за счет выдвижения задней стенки. Также выгрузка может быть самосвальной – путем опрокидывания ковша;
  • типу управления исполнительными органами. Контроль над положением и функционированием рабочих элементов может осуществляться гидравлическим, механическим (канатно-блочным) или электрогидравлическим способом;
  • конструкции ковша. Этот элемент скрепера бывает закрытого и открытого типа, одно- или двустворчатым. Также выделяют телескопические и грейферные варианты ковшей.

Ключевые технические характеристики

При выборе буксируемого скрепера должны учитываться объемы и специфика запланированных земляных работ, а также особенности местного рельефа и свойства обрабатываемой почвы. Основными параметрами прицепного скрепера являются:

  • тип базового трактора или тягача,
  • мощность и тяговый класс,
  • максимальная скорость,
  • вместительность ковша,
  • грузоподъемность,
  • ширина резания почвы,
  • толщина слоя отсыпки,
  • уровень заглубления ножей,
  • общие габариты,
  • снаряженная масса.

Области применения

Прицепные скреперы имеют достаточно обширную сферу применения. Основные отрасли: горная промышленность, гидротехническое и дорожное строительство. Способность перемещаться на расстояние до 1 км, высокая производительность и простота эксплуатации делают эту технику отличным выбором для выполнения выездных работ, например выравнивания участка под строительство капитальных объектов, сбора урожая и многое другое. Также они эффективны при использовании в условиях стационарных производственных площадок, в частности в крупных зернохранилищах, на сахарных заводах и больших складах.

Прицепные скреперы незаменимы при подготовке территорий, предназначенных под промышленную или жилищную застройку. С их помощью можно планировать и обрабатывать целые кварталы. Также техника хорошо зарекомендовала себя в процессе:

  • возведения земляных насыпей разного назначения,
  • разработки широких траншей под трубопроводы,
  • выемки грунта в местах обустройства искусственных водоемов,
  • выравнивания дорожных покрытий от снежно-грунтовых масс,
  • очищения поверхностей ото льда и отвердевшего снега.

Прицепные скреперы

Таблица 1 Индексы моделей скреперов типа дз-172

Низкие транспортные скорости гусеничных тракторов (2,5…3 м/с) ограничивают область применения прицепных скреперов по дальности транспортирования грунта (до 400…500 м).

Прицепные скреперы к колесным тракторам имеют меньшую силу тяги и часто не могут самостоятельно набрать грунт без помощи трактора-толкача. Однако более высокие скорости таких тракторов (до 9,5 м/с) позволяют их эффективно использовать при перемещении грунта на большие расстояния (до 1000…1200 м).

В соответствии с принятым типажом предусмотрен типоразмерный ряд прицепных скреперов с ковшами 4,5; 8; 10 и 15 м3.

Скрепер типа ДЗ-1 НА предназначен для послойной разработки и планирования грунтов I и II групп, не содержащих каменистых включений. При работе в зимнее время и глубине промерзания грунта до 100 мм требуется предварительное рыхление грунта и помощь толкача.

Скрепер представляет собой прицепную к трактору Т-4АП2 двухосную машину на пневмо-ходу с гидравлическим управлением рабочим оборудованием.

Скреперы с ручным управлением рабочими органами предназначены для выполнения общих видов земляных работ. Они могут работать в районах с умеренным климатом при температуре от -45 до +40 °С.

Автоматизированные скреперы используют на планировочных работах, требующих более точной планировки. Работа этих скреперов с использованием аппаратуры автоматики допускается при температуре —10…+40 °С.

Все модели скреперов, приведенные в табл. 1, по конструкции скреперного оборудования мало чем отличаются друг от друга и представляют собой двухосную прицепную машину на пневматических колесах с гидравлическим управлением рабочими органами и принудительной разгрузкой ковша, выдвижением задней стенки.

Особенностью скрепера является рычажный механизм управления заслонкой. Кинематика механизма выбрана такой, что при опускании ковша с закрытой заслонкой в положение копания на расстоянии менее 200 мм от грунта заслонка остается на месте, автоматически открывая зев ковша для набора грунта.

Рис. 1. Скрепер ДЗ-172.1: 1 — трактор; 2 — гидросистема; 3 — передняя ось; 4 — тяговая рама; 5 — рычажный механизм управления заслонкой; 6 — заслонка; 7 — ковш; 8 — задняя стенка; 9 — колесо

Автоматизированные скреперы типа ДЗ-172.5 оборудованы системой «Копир-Стабилоплан-10Л», которая обеспечивает автоматическое управление гидроцилиндрами подъема-опускания ковша для выдерживания заданного положения режущей кромки и управление гидроцилиндром для выдвижения задней стенки, подсыпки грунта и выемки планируемой поверхности. Гидрораспределители подключены к гидроцилиндрам и получают питание от отдельного насоса. Электрическая система, связывающая элементы автоматического устройства, подключена к бортовой аккумуляторной батарее трактора.

Система работаете лазерным устройством САУЛ-1М, которое включает лазерный излучатель, питаемый от аккумуляторной батареи.

Рис. . Схема рычажного механизма заслонки: 1 — тяговая рама; 2 — рычаг; 3 — гидроцилиндр; 4 -тяга; 5 — заслонка; б — ковш; 7 — проушина

Автоматическое управление положением ковша по высоте поддерживается с помощью лазерного излучателя, от которого создается стабилизированная опорная оптическая плоскость с заданным уклоном.

Гидравлическая система скрепера ДЗ-172.1 с ручным управлением предназначена для подъема-опускания ковша и заслонки, выдвижения и возврата назад задней стенки.

Фотоприемное устройство, установленное на ковше, все время находится в оптической плоскости излучателя, трансформирует луч на фотодиод, который преобразует его в электрический сигнал.

При смещении фотоприемного устройства по высоте, в процессе движения скрепера по неровному участку, светочувствительные элементы выходят из оптической плоскости вверх или вниз.

Рис. 3. Функциональная схема системы «Копир-Стабилоплан»: 1 — излучатель; 2 — оптическая плоскость; 3, 12 — гидроцилиндры; 4 — фотоприемное устройство; 5 — электрический сигнал; б, 14 — гидрораспределители; 7, 13 — электромагниты; 8, 9 — гидролинии; 10 — ковш; 11 — задняя стенка; 15 — преобразователь; 16, 17 — пульт; 18, 19 — аккумуляторные батареи

На электромагниты гидрораспределителя подается соответствующая команда, и гидроцилиндры перемещают ковш до восстановления положения фотоприемного устройства относительно оптической плоскости.

Таким образом, режущая кромка ножей ковша скрепера как бы копирует опорную оптическую поверхность на планируемой поверхности грунта.

Так как оптическая плоскость довольно значительна по радиусу действия, то с помощью одного лазерного излучателя может работать отряд до 10 скреперов, оборудованных системой «Копир-Стабилоплан».

Выдвижение задней стенки происходит при опускании ковша ниже 30…50 мм горизонтального положения благодаря настройке преобразователя, который в этом случае подает электрический сигнал на электромагнит, и последний включает гидрораспределитель, направив рабочую жидкость из гидросистемы в поршневую полость гидроцилиндра. Задняя стенка при этом выдвигается и ссыпает грунт из ковша в углубление планируемой поверхности, вызвавшее опускание ковша. После восстановления горизонтального положения ковша, задняя стенка по команде преобразователя возвращается на место.

В системе «Копир-Стабилоплан-10Л» предусмотрена возможность ручного управления положением режущей кромки ковша по оптической плоскости. При этом на лампочку индикатора подается сигнал о выходе ФПУ из зоны оптической плоскости вверх или вниз и машинист вручную включает гидрораспределитель гидроцилиндров подъема-опускания ковша.

Скрепер ДЗ-149-5 предназначен для работы в районах с умеренным климатом. Он представляет собой двухосную прицепную машину на пневматических колесах с гидравлическим управлением рабочими органами и принудительной разгрузкой ковша. Скрепер по конструкции аналогичен ДЗ-172. Для наполнения ковша скрепера с «шапкой» необходимо применение трактора-толкача класса 10.

Рис. 4. Скрепер ДЗ-149-5: 1 — трактор К-701; 2 — ось передняя; 3 — тяговая рама; 4 — рычажный механизм заслонки; 5 — гидросистема; б — ковш с заслонкой и задней стенкой; 7— пневмосистема; 8 — колесо; 9 — электрооборудование

Гидравлическая система скрепера подсоединена к гидросистеме трактора К-701. В ней, в отличие от скрепера ДЗ-172, предусмотрен гидрозамок для фиксации ковша в транспортном положении и предохранения рукавов высокого давления при транспортировке груженого скрепера, необходимость чего обусловлена достаточно высокой скоростью движения машины и динамической нагруженностью в этом режиме. Учитывая высокую транспортную скорость, для безопасности движения на скрепере предусмотрены колесные тормоза, пневмосистема управления которыми подключена к трактору К-701, а также габаритные огни, указатели поворота и стоп-сигнал.

—-

Основными частями прицепного скрепера являются тяговая рама с хоботной балкой, ковш с передней заслонкой и задней стенкой, ходовая часть и система механизмов управления. Наиболее распространены скреперы с загрузкой тяговым усилием и принудительной разгрузкой (типа ДЗ-20).

Ковш является рабочим органом и основным конструктивным узлом скрепера. В скрепере ДЗ-20 ковш несет на себе режущие грунт ножи и служит основной несущей рамой машины. Ковш состоит из двух боковых стеноки днища. Спереди боковые стенки соединены передней связью, на которой укреплены кронштейны подъемных гидроцилиндров ковша. Сзади боковые стенки соединены металлоконструкцией, состоящей из верхней и нижней поперечных балок и пространственной стержневой фермы. К ферме снизу прикреплены балка, в которую с торцов вмонтированы полуоси задних колес, а сзади приварен буфер с кронштейном, предназначенным для подвески гидроцилиндров привода разгружающей стенки.

Передняя кромка днища оснащена подножевой плитой, к которой сверху крепятся режущие грунт ножи: средние и крайние 0 На передних нижних кромках боковых стенок приварены вертикальные фартуки из толстой листовой стали. К фартукам прикреплены болтами боковые ножи, подрезающие стружку грунта с боков и уменьшающие его рассыпание на стороны в боковые валики.

Заслонка скрепера ДЗ-20 щитом прикрывает передний зев ковша. Щит приварен торцами к двум боковым щекам. Посредством соединительных обечаек щеки приварены к рычагам, на концах которых имеются ушки. Сверху на рычагах приварены стойки, к которым посредством пальцев шарнирно присоединены головки штоков гидроцилиндров управления. Корпуса гидроцилиндров подвешены шарнирно к проушинам боковых стенок.

Рис. 5. Прицепной скрепер ДЗ-20:
1 — дышло передней оси; 2 — хобот тяговой рамы; 3 — заслонка; 4 — ковш; 5 – упряжный шарнир; 6 — задняя стенка; 7 заднее колесо; в я- буфер

Рис. 6. Ковш скрепера ДЗ-20:
1 и 10 — боковые стенки; 2 — поперечные балки металлоконструкции буфера; 3 — кронштейн гидроцилиндра; 4 — буфер; 5 — балка колесных полуосей; 6 — днище; 7 — упряжной шарнир; 8 — средний нож; 9 — крайний нож: 11 — боковой нож; 12 — передняя связь; 13 — кронштейны подъемных гидроцилиндров; 14 проушина подвески заслонки; 15 — проушина подвески гидроцилиндра заслонки

Рис. 7. Заслонка скрепера ДЗ-20:
1 — соединительная обечайка; 2 — щит; 3 — рычаг; 4 — щека; 5 — ушко; 6 — головка штока гидроцилиндра; 7 — стойка; 8 — проушина боковой стенки коы

Рис. 8. Разгружающая стенка ковша скрепера ДЗ-20:
1 — щит; 2 и 7 — подкосы; 3 — проушина; 4 — толкатель; 5 — ролик толкателя; 6 ролик щита

Разгружающая стенка ковша выполнена в виде щита, к тыльной поверхности которого приварен толкатель с проушинами, служащими для присоединения головки штока разгружающего цилиндра. На боковых и нижних кромках щита и на хвостовой части его толкателя установлены в кронштейнах парные ролики. Совокупность парных роликов 5 и 6 обусловливает движение щита без перекосов и смещений от основного направления.

Тяговая рама соединяет ковш с передней осью. Она состоит из двух боковых тяг, соединяющей их поперечной балки и хобота. На концах тяг приварены цапфы с крышками для соединения о упряжными шарнирами ковша. На поперечной балке размещены кронштейны, служащие для подвески гидроцилиндров подъема ковша. К нижнему концу хобота приварена шарнирная опора, посредством которой тяговая рама соединена со шкворнем передней оси.

В парке дорожно-строительных машин имеется большое количество скреперов со свободной разгрузкой типа ДЗ-ЗО. Основу машины составляют подъемная и тяговая рамы, связанные обычными упряжными шарнирами и гидроцилиндром. Ковш подвешен на шарнирах к подъемной раме, и посредством задних по ходу плеч угловых рычагов подвешена заслонка, щеки которой серьгами связаны с передними шарнирами рамы. При втягивании штока в гидроцилиндр подъемная и тяговая рамы сближаются, а при выдвижении штока раздвигаются. В загрузочном положении шток максимально выдвинут из цилиндра, и рамы занимают крайние раздвинутые положения. При этом ковш опущен вместе с рамой и запрокинут назад по ходу. В положении разгрузки шток полностью втянут в цилиндр и рамы сближены вплотную. При этом ковш приподнят и посредством рычага опрокинут в разгрузочное положение, а заслонка откинута вперед, освобождая выход из ковша. При разгрузке грунт высыпается из ковша под действием собственного веса, а так как ножи ковша при этом подтянуты над поверхностью отвала на значительную высоту, то данный скрепер отсыпаемый слой не планирует.

Отдельные модели скреперов (ДЗ-12) выполнены с полупринудительной разгрузкой. Ковш скрепера ДЗ-12 состоит из двух боковых стенок, соединенных друг с другом связями, верхней связью (трубой) и подножевой плитой, несущей режущие ножи. Опрокидное днище состоит из наклонной задней стенки, выполненной за одно целое с собственно днищем, внутренних и наружных тяг, соединенных шкворнями подвески. На наружных тягах приварены проушины для присоединения опрокидывающих канатов. Посредством шкворней днище подвешивается к проушинам боковых стенок ковша и закрывает его снизу и сзади. Тягой боковых канатов за проушины днище опрокидывается на шкворнях для разгрузки и своей передней стенкой планирует высыпанный грунт.

Ходовая часть прицепного скрепера состоит из передней оси, дышла и задних колес. Передняя ось скрепера посредством дышла присоединена к буксирной скобе трактора и состоит из поперечной балки и продольного дышла, сваренных встык в виде узла Т-образной формы в плане.

Рис. 9. Схема гидросистемы прицепного скрепера ДЗ-20:
1 — гидронасос; 2 — гидрораспределитель; 3 — масляный бак; 4 — гидроцилиндры ковша; 5 — гидроцилиндры заслонки; 6 — гидроцилиндр задней стенки; 7 — рукава; 8 — металлические трубопроводы

Сверху над стыком балки и дышла приварена опора, несущая конический хвостовик шарового шкворня. Снизу к переднему концу дышла приварена опора, в которой помещен хвостовик продольного тягового шкворня. Посредством пальца к шкворню присоединена прицепная серьга. Передним отверстием серьга соединена с вертикальным шкворнем буксирной скобы трактора.

Шаровое сочленение тяговой рамы с передней осью, а также три взаимно перпендикулярные оси (прицепного устройства — шкворня, пальца и переднего отверстия серьги) обеспечивают свободу поворотов передней оси с дышлом в трех плоскостях относительно трактора и тяговой рамы скрепера, что необходимо для маневрирования и прохождения неровностей пути.

Гидроцилиндр разгружающей стенки ковша размещен внутри металлоконструкции буфера. Он выдвигает заднюю стенку вперед для разгрузки ковша и возвращает ее после разгрузки в исходное положение. Гидроцилиндры опускают ковш для загрузки и заглубляют его ножи в грунт, а также поднимают ковш после загрузки в транспортное положение. В процессе загрузки при помощи гидроцилиндров изменяют толщину срезаемой стружки грунта, поднимая и опуская ковш. Гидроцилиндры приподнимают заслонку ковша при его загрузке и опускают заслонку по окончании загрузки для удержания набранного грунта в ковше. Перед разгрузкой гидроцилиндры полностью поднимают заслонку, благодаря чему грунт с заслонки и из передней части ковша высыпается на землю перед его ножами.

Управление прицепным скрепером может осуществляться при помощи двухканатной системы (рис. 4.6). Каждый канат этой системы независимо приводится от барабанов лебедки, установленной на задней части базового трактора. Одни концы канатов закреплены на барабанах лебедки, а другие — на металлоконструкции скрепера клиньями. Сойдя с барабана, каждый канат проходит между двумя вертикальными направляющими роликами и огибает приемный блок, смонтированный в поворотной обойме. Ролики и блок обеспечивают направление канатов с барабанов лебедки на скрепер при движении на неровной местности и поворотах трактора относительно скрепера.

Правый по ходу канат образует на блоках неподвижной и подвижной обойм восьмикратный полиспаст подъема — опускания ковша. Подвижная обойма шарнирно присоединена к проушинам передней поперечной связи ковша. Левый по ходу канат служит для подъема — опускания заслонки и опрокидывания днища. Он образует двукратный полиспаст заслонки на блоках неподвижной и подвижной обойм, а обогнув направляющие блоки, образует на блоках подвижных обойм двукратный двойного действия полиспаст днища. Обоймы блоков этого полиспаста движутся по поперечным направляющим, установленным сверху на боковых стенках ковша.

Во всех случаях работы скрепера (с грунтом или без него) вес заслонки меньше днища. Поэтому при намотке левого каната на барабан сначала поднимается заслонка; после подъема обоймы до упора в обойму осуществляется опрокидывание днища. Наоборот, при отключенном от привода и расторможенном барабане под действием силы тяжести сначала возвращается в исходное положение днище, а затем опускается заслонка.

Рис. 10. Схема канатной системы прицепного скрепера ДЗ-12:
а — механизм автоматического подъема заслонки; б — общая схема системы; в — развернутая схема полиспаста днища; 1 — передняя связь ковша; 2 — вспомогательный канат; 3 — тяговая рама; 4 — блок; 5 — заслонка; 6 — направляющие обоймы полиспаста днища; 7 и 8 — катушка запасного каната; 9 — барабан лебедки; 10 — направляющий ролик; 11 — приемный блок; 12 и 13 — неподвижные обоймы; 14 — направляющий блок; 15 — подвижные блоки; 16 блоки канатов днища; 17 — ковш; 18 — днище; 19 и 20 — подвижные обоймы

Для упрощения управления заслонкой применяют механизм автоматического подъема заслонки. Вспомогательный канат огибает укрепленный на тяговой раме блок. При опускании ковша для загрузки канат перетягивается по блоку и поднимает заслонку.

Для отечественных скреперов создана автоматизированная система типа «Стабилоплан-1» автономного управления, обеспечивающая стабилизацию заданного углового положения тяговой рамы в продольной плоскости. Систему автоматики наиболее эффективно применять при планировочных работах на строительстве дамб, котлованов, оснований автомобильных дорог.

По скреперу с механическим управлением предусматривается запасовка каната и уход за ним, проверка и регулировка механизмов приводной лебедки Д-148В; проверка давления воздуха в шинах и подкачка в них воздуха.

По скреперу с гидравлическим управлением предусматривается проверка и регулировка гидравлической системы управления и привода силового цилиндра, а также проверка давления воздуха в шинах и подкачка в них воздуха.

Рис. 11. Схема канатного управления скреперов Д-222А и Д-374:
1 — приводной вал; 2 и 13 — фрикционы лебедки; 3 и 12 — барабаны «ебедки; 4 — тормозной шкив; 5 и 7 — канаты подъема ковша; 6 — барабан дифференциального устройства; 8 и 9— блоки полиспаста подъема ковша; 10 — храповик; 11 — канат открытия днища; 14 — канат управления храповиком

и каната 5 осуществляется подъем ковша скрепера. Канат проходит через направляющий блок и идет на барабан дифференциального устройства, где закреплен клином в скобе. На барабане дифференциального устройства закреплен канат, который, огибая все блоки полиспаста подъема ковша, другим своим концом закрепляется на верхней обойме полиспаста.

Фиксация ковша скрепера в определенном положении осуществляется храповым механизмом, состоящим из храповика и защелки. Включение и выключение этого механизма производится отдельным канатом из кабины трактора. При вращении барабана против часовой стрелки на барабан навивается канат и тем самым осуществляется подъем ковша. При этом храповой механизм фиксирует каждое положение ковша.

Рис. 12. Двухбарабанная лебедка Д-148В:
1 — приводной вал; 2 — кронштейн; 3 — соединительный вал; 4 — скользящая втулка; 5 — гаечные муфты включения; 6 — шпонка; 7 — рычаг управления; 8 — тормозной шкив; 9 — ведомый фрикционный конус; 10 — крышки барабана; 11 — барабан; 12 и 19 — регулировочные прокладки; 13 — ось барабана; 14 — шайба; 15 — соединительная планка; 16 — задняя плита; 17—основание лебедки; 18 — ведущий фрикционный конус; 20 — ведущая цилиндрическая шестерня; 21— ведомая цилиндрическая шестерня; 22 — картер редуктора

При помощи барабана и каната осуществляется подъем заслонки и днища. Этот канат проходит через направляющий блок и идет на блоки, связанные с заслонкой и днищем ковша.

Уход за канатом скрепера аналогичен указанному по бульдозеру Д-271.

Приводная лебедка Д-148Б или Д-323 проверяется и регулируется применительно указаниям,, приведенным по лебедке Д-269 для бульдозера Д-271.

Проверка давления воздуха в шинах, подкачка воздуха, демонтаж и монтаж покрышек и камер колес скрепера аналогичен указанным по колесному трактору «Беларусь».

Рис. 13. Тормозная система и механизм управления лебедкой Д-148В

Рис. 14. Лебедка Д-323:

Проверка и регулировка гидравлической системы скрепера Д-183Б аналогична указанному для трактора. Поверка давления воздуха в шинах, подкачка в них воздуха, демонтаж и монтаж покрышек и камер колес скрепера аналогичен указанному по колесному трактору «Беларусь».

Прицепные скреперы с гидравлическим управлением

Рис. 54. Скрепер Д-541 в положениях:
а — транспортном, б — резания, а — разгрузки; 1— трактор, 2 — сцепка. 3 — гидравлическое управление, 4 — дышло, 5—маслопровод, 6 — передняя рама, 7 — цилиндр, 8 — заслонка, 9 — шарнир заслонки, 10 — тяга заслонки, 11 — тяга ковша, 12 — шарнир, 13 — ковш, 14 — колеса, 15 —шарнир ковща, 16 — нож

Кроме шарниров, передняя и задняя рамы соединены гидравлическим цилиндром, при помощи которого скреперист может поднимать или опускать заднюю раму. Переднюю раму также можно несколько приподнимать, поворачивая вокруг шарового шарнира.

Передок состоит из дышла и поперечной балки-оси, на которой на конических подшипниках смонтированы два колеса. Дышло соединено с трактором шарнирно при помощи сцепки.

Передняя и задняя рамы могут удерживаться в транспортном положении цепью, которая закреплена одним концом на передней раме.

Шаровой шарнир дает возможность скреперу без поломок изменять положение передка по отношению к передней раме при поворотах и при движении по неровной местности.

Ковш скрепера сварен из листовой малоуглеродистой стали. На нижней кромке крепят четыре ножа. Два средних ножа выступают вперед на 70 мм по сравнению с крайними. Каждый нож прикрепляют шестью болтами с потайными головками к кронштейну на ковше. Под гайки болтов подкладывают разрезные пружинные шайбы, препятствующие отвинчиванию гаек.

Разгрузка ковша свободная. Ковш скрепера закреплен на раме на шарнирах и удерживается от вращения вокруг этих шарниров тягой, которая соединена с верхней рамой. Места крепления ковша и тяги на рамах выбраны так, чтобы при действии цилиндра и подъеме обеих рам ковш поворачивался и устанавливался в положение разгрузки. При опускании рам ковш поворачивается в обратную сторону. Одновременно с подъемом или опусканием задней рамы ковш также поднимается или опускается, поворачиваясь вокруг своего шарнира, поэтому при опускании задней рамы в крайнее нижнее положение ковш оказывается также опущенным в положение, соответствующее резанию грунта.

Заслонку крепят шарниром к передней раме и при помощи тяги и шарнира соединяют с задней рамой. При подъеме и опускании рам скрепера заслонка незначительно поворачивается вокруг шарнира, причем длина тяги и места расположения шарниров приняты такими, что при опущенном в положение резания ковше заслонка открыта и не мешает движению грунта. В транспортном положении ковша заслонка закрыта и удерживает грунт от высыпания. В положении разгрузки заслонка открывается и грунт свободно высыпается из ковша.

Скрепер Д-569 предназначен для работы с трактором Т-74, снабжен гидравлическим управлением.

Преимущество скрепера Д-569 перед скрепером Д-541 заключается в раздельном управлении механизмами подъема заслонки, подъема ковша и механизмом выдвижения задней стенки. Задняя стенка может перемещаться внутри ковша, вдоль боковых стенок. При этом осуществляется принудительная разгрузка.

Раздельное управление и принудительная разгрузка позволяют отсыпать грунт слоем заданной толщины и работать во влажных липких грунтах.

Гидравлическая система скрепера Д-569 состоит из шестеренчатого насоса НШ-46, трехсекционного распределителя Р-75-ВЗ, трех гидроцилиндров (подъема заслонки, подъема ковша и механизма выдвижения задней стенки), а также предохранительного клапана масляного бака и гибких и жестких маслопроводов.

Скрепер может работать с толкачом.

Скрепер Д-523 — прицепной, с гидравлическим управлением. Оборудован ковшом емкостью 10 м3 (с «шапкой» 12 м.3). Скрепер предназначен для работы с трактором Т-180. Разгрузка ковша — принудительная, осуществляется выдвижением задней стенки. Ширина захвата ковша скрепера — 2808 мм. На скрепере установлены шесть колес с шинами размером 14.00—20.

Рис. 55. Скрепер Д-511:
1 — дышло, 2, 11— переднее и заднее колеса, 3— передняя рама, 4— гидроцилиндр подъема ковша, 5 — передняя заслонка, 6 — ковш, 7 — гидроцилиндр управления заслонкой, 8 — упряжной шарнир, 9 — задняя стенка, 10 — буфер

Скреперы Д-511 и Д-498А — прицепные двухосные с гидравлическим управлением (рис. 55). Колеса скрепера оборудованы шинами размерами соответственно 21.00—28 чи 16.00—24 с давлением 3,25 и 2,5 кГ/м2. Задние колеса имеют по одному скату.

Шины — низкого давления и обеспечивают хорошую проходимость.

Скреперы состоят из передней и задней рам, соединенных между собой упряжным шарниром и гидравлическими цилиндрами, ходового оборудования, ковша, гидравлического управления.

Рамы опираются на передние и задние колеса. Подъем и опускание происходит под действием гидравлических цилиндров и сопровождается поворотом обеих частей рамы вокруг упряжного Шарнира, передней и задней осей скрепера.

Ковш (рис. 56) является одновременной задней рамой и состоит из двух боковых стенок, днища, буфера и передней связи, выполненных из листовой и профильной стали, соединенных сваркой. Боковые стенки ковша изготовлены из стального листа,, усиленного балками жесткости.

К боковой стенке ковша приварены проушина для крепления! рычага заслонки, кронштейн для крепления гидравлического цилиндра управления заслонкой —опора для крепления упряжного шарнира и гнезда для крепления оси заднего колеса. На днище ковша болтами с потайными головками крепят средние и крайние ножи. Средние ножи несколько выступают по сравнению с крайними. Для подрезания грунта по бокам и для предупреждения’ износа боковых стенок на них устанавливают боковые ножи, заостренные с двух сторон.

Рис. 56. Ковш скрепера Д-511:
1 — кронштейн гидроцилиндра, 2— передняя связь, 3 — боковая стенка, 4 — боковые ножи, 5, б —крайние и средние ножи, 7 — днище, 8 — гнезда крепления оси задних колес, 9 — буфер

Задняя стенка ковша выполнена подвижной в виде щита (рис. 57). Во время разгрузки ковша стенка перемещается в сторону ножей и выталкивает грунт. Щит имеет хвостовик и две-пары роликов для направления движения и уменьшения трения’ задней стенки о днище .и боковые стенки ковша. Хвостовик направляет движение задней стенки и предохраняет ее от перекосов. Для этого на хвостовике установлены две пары поддерживающих роликов.

Рис. 57. Задняя стенка ковша скрепера Д-511:
1 — щит, 2 — нижний ролик, 3 — боковой ролик, 4 — раскосы, 5 — хвостовик, 6 — ролики хвостовика, 7 — проушины для штока цилиндров

Движение задней стенки ковша скрепера Д-511 осуществляется двумя гидроцилиндрами. Задняя стенка ковша скрепера Д-498А перемещается одним гидроцилиндром. Гидроцилиндры Расположены возле хвостовика в металлической конструкции Уфера скрепера. Шток гидроцилиндра крепят шарнирно к проушинам хвостовика, а сам гидроцилиндр прикрепляют к внутренней части металлоконструкции буфера.

Чтобы грунт не высыпался из ковша, в его передней части ставят заслонку (рис. 58) из листовой стали. Заслонка имеет два рычага, при помощи которых ее шарнирно крепят к козшу. Рычаги для облегчения веса и увеличения жесткости выполнены коробчатыми. В верхней части к рычагам приварены кронштейны гидроцилиндров управления заслонкой.

Передняя рама скрепера Д-511 (рис. 59) выполнена в виде арки и при крутом повороте колесо, находящееся под аркой и попавшее на неровности дороги, не” цепляет за металлоконструкцию передней рамы. Боковые тяги передней рамы охватывают ковш скрепера и концами соединены с упряжными шарнирами. Передней частью арка опирается на ось передних колес и соединяется с ней универсальным шарниром, обеспечивающим поворот оси относительно арки в трех направлениях.

Поворот передней оси при движении по прямой и наезде одного колеса на небольшой бут горок обеспечивается шарнирным соединением, выполненным в виде подшипника и расположенным на передней оси (рис. 60).

Поворот передней оси в горизонтальной плоскости при повороте скрепера обеспечивается вертикальным подшипником, встроенным в опорный конец арки.

При наезде двух передних колес на бугор или при попадании в канаву их подъем или опускание относительно трактора и задних колес скрепера обеспечивается шарниром, Соединяющим ось передних колес с дышлом (рис. 61).

Универсальный шаровой шарнир скрепера Д-498А (рис. 62) выполнен в виде шара, установленного на шкворне на оси передних колес. На шар опирается шаровая поверхность арки передней части рамы скрепера. Снизу шар удерживается крышкой, прикрепленной болтами к арке. Шаровой шарнир обеспечивает любое положение передней оси при движении по неровностям дороги.

Дышло и передняя ось соединены жестко при помощи сварки (рис. 63).

Рис. 58. Заслонка ковша скрепера Д-511:
1 — корпус заслонки, 2 — рычаг заслонки, 3, 4— кронштейн и проушина штока гидроцилиндра, 5 — шарнир заслонки

Управление заслонкой, задней стенкой и механизмом подъема ковша выполняется при помощи универсальной раздельно-агрегатной гидравлической системы, устанавливаемой на тракторе.

Рис. 59. Передняя рама скрепера Д-511:
1 — шкворень, 2 — крышка вертикального шарнира, 3 — арка, 4 — кронштейны гидроцилиндров подъема ковша, 5—-рычаги, 6 — упряжной шарнир

Гидросистема скрепера Д-498А (рис. 64) отличается большим количеством трубопроводов. Только между трактором и скрепером находится шесть трубопроводов с гибкими вставками.

Рис. 60. Передняя ось скрепера Д-511:
1 — место крепления оси колес, 2 — подшипник горизонтального шарнира, 3 — проушина крепления дышла

С целью уменьшения количества маслопроводов на скрепере Д-511 применена видоизмененная гидравлическая система (рис. Ь5)> у которой распределитель масла расположен на скрепере вблизи гидроцилиндров. Благодаря этому от насоса, установленного на тракторе, идут к скреперу только два маслопровода (нагнетательный и сливной), которые питают все гидроцилиндр скрепера. Управление гидроцилиндрами—-электрическое с помощью проводов, которые значительно компактней, дешевле и служат дольше, чем маслопроводы.

Рис. 61. Дышло скрепера Д-511:
1 — прицепная серьга (к трактору), 2 — проушина шарнирного крепления к передней оси

Распределителями масла управляют из кабины тракториста при помощи электромагнитных толкателей. В кабине установлен пульт управления с тремя ручками переключения, к контактам которых присоединены провода от электромагнитов (рис. 66).

Распределитель (рис. 67), управляемый магнитными толкателями, состоит из корпуса, гильзы, запрессованной в корпус, золотника, пружины и двух клапанов-пилотов.

Для открытия и закрытия клапана или перемещения золотника распределителя гидросистем, работающих при высоком давлении,требуется прикладывать значительные усилия.

Рис. 62. Универсальный шарнир скрепера Д-498А:
1 — передняя часть рамы, 2 — шарнир. 3 — крышка, 4 — ось передних колес

Рис. 63. Дышло и передняя ось скрепера Д-498А:
1 — шаровой шарнир, 2 — передняя ось, 3 — дышло, 4 — прицепная серьга

Рис. 64. Схема гидравлического управления скрепера Д-498А:

Рис. 65. Схема гидравлического управления скрепера Д-511:
1 — трактор, 2 — масляный бак, 3 — насос, 4 — запорный клапан, 5 —магнитные толкатели, 6, 7 и 8 — гидроцилиндры, 9 — распределители

Рис. 66. Схема электроуправления гидрораспределителями:
1 — источник питания электричеством, 2 — плавкий предохранитель, 3 — пакетные выключатели, 4 — штепсельный разъем, 5 — магнитные толкатели

Рис. 67. Распределитель:

Клапанами-пилотами управляет электромагнит. При подаче напряжения перестает действовать магнит и клапан-пилот под действием пружины занимает исходное положение.

При перемещении клапана-пилота в рабочее положение масло поступает в корпус распределителя, смеЩкет золотник и открывает доступ в полость гидроцилиндра. В нейтральное положение золотник и клапан-пилот возвращаются пружиной.

Золотник в гильзе распределителя и клапан-пилот в корпусе уплотняются резиновыми кольцами.

Золотник может занимать три рабочих положения: выдвижение поршня из цилиндра, движение поршня в цилиндр и нейтральное положение.

Гидроуправление скрепера Д-511 имеет запорный клапан, ко-орьщ направляет жидкость из насоса в бак при работе насоса вхолостую.

Запорный клапан (рис. 68) состоит из двух клапанов и пре-хранительного устройства. Перепускной клапан управляется клапаном-пилотом, который, в свою очередь, управляется электромагнитом.

В исходное положение клапан-пилот возвращается пружиной после отключения электромагнита. Предохранительное устройство, состоящее из клапана и регулируемой пружины, предохраняет гидросистему от перегрузки, перепуская излишнее масла в бак.

Рис. 68. Запорный клапан:
1 — предохранительный клапан, 2 — толкатель электромагнита, 3 — гайка, 4 — клапан-пилот, 5 — пружина, 6 — перепускной клапан

основные типы и их отличия — на портале Заповнювачі

Названием скрепер объединены различные по компоновке агрегаты. Их общее назначение – послойная разработка грунта, перевозка его на новое место, и там снова его укладка плотным ровным слоем. 

Скрепер появился в виде огромного ковша на колесах ровно сто лет назад. Назвали этот агрегат по виду применения – «скребок» (от анг. scrape – скрести). Его приводила в движение конная упряжь или трактор. 

Сегодня скрепер часто незаменим при возведении насыпей, дамб и плотин, планировании строительных площадок, рытье водных каналов и вскрышных работах на месторождениях полезных ископаемых.

Скрепер развивается вместе с потребностями строителей

За прошедшие годы люди, исходя из конкретных нужд, снабдили ковш множеством полезных приспособлений. В результате получилось целое семейство машин различной комплектации.

Главное отличие – в типе привода. Всего их три: прицепные, полуприцепные и самоходные. 

Прицепные скреперы имеют две оси, в некоторых случаях – одну. Шасси несет вес самого агрегата и грунта в ковше. При работе их буксирует гусеничный трактор или колесный тягач. Как правило, они перевозят содержимое ковша на расстояние не далее 1 км. 

Прицепной скрепер CAT.

Название полуприцепной скрепер уже говорит о том, что агрегат является частью движущей машины. При этом около половины веса рабочих механизмов и груза несет шасси тягача.

Если тягач – изначально составная часть техники, то это скреперы самоходные. Агрегат, в котором вращающее усилие от мотора на колеса передается механическим путем, имеет только два ведущих колеса. Это снижает тягу, проходимость. Чаще всего во время загрузки такому скреперу передвигаться помогает трактор-толкач.

Самоходный скрепер CAT.

Применяют и другой способ — на заднюю ось ковша устанавливают еще один двигатель. Но работу механизмов по такой схеме сложно согласовать. Поэтому сейчас наиболее распространены машины с дизель-электрическим приводом. В них энергию для мотор-колес вырабатывает дизель-генератор тягача.

Скреперы различают по нескольким важным признакам

Скреперы: классификация:
  • По емкости ковша. Скреперный ковш может быть малый – до 5 м3, средний – от 5 до 15 м3, большой – свыше 15 м3.
  • По способу загрузки. В агрегатах обычной конструкции грунт заходит в ковш под напором нового, срезанного ножом, то есть самотеком. Но по мере загрузки сопротивление растет, грунт не может подниматься достаточно высоко. Проблему решили, установив элеваторный транспортер. Он поднимает срезанный ножом материал и засыпает в ковш.
  • По способу выгрузки. По этому критерию скреперы бывают самосвальные – когда ковш опрокидывается, как кузов самосвала. С полупринудительной выгрузкой – днище и задняя стенка опрокидываются вперед. Когда под действием специального привода задняя стенка принудительно движется вперед, этот способ называют принудительным.

Иногда агрегаты разделяют или объединяют и по другим признакам: приводу исполнительных механизмов, мощности мотора, экологическим показателям и пр. Основные схемы компоновки скреперов показаны на рис. 1.

Рисунок 1. Скреперы: виды компоновки: 1 — прицепной двухосный; 2 — прицепной одноосный; 3 — прицепной двухосный с колесным тягачом; 4 — полуприцепной; 5 — самоходный на базе одноосного тягача с механической передачей; 6 — двухмоторный с механической передачей; 7 — самоходный дизель-электрический; 8 — самоходный двуковшовый дизель-электрический; 9 — прицепной с элеваторной загрузкой; 10 — самоходный с элеваторной загрузкой.

Марки скреперов

Скрепер – это – высокопроизводительная и сложная машина. Их выпускают только хорошо оснащенные технически компании, имеющие высококвалифицированных специалистов. Марки скреперов не так разнообразны, как у других строительных машин. Преимущественно это Caterpillar, John Deere, K-Tec. Зато спектр моделей и технических характеристик очень широк.

В 2019 году канадская компания K-Tec Earthmovers выпустила прицепную модель K-Tec 1263ADT. Агрегат рассчитан на работу с сочлененными самосвалами и вмещает 48 м3. Это самый большой в мире скрепер для планирования и подготовки территории, выпускающийся серийно.

Скрепер K-Tec 1263ADT, самый большой из тех, что выпускаются серийно.

Несколько меньшую грузоподъемность имеет американский Caterpillar 657G. Мощность его мотора 447 кВт, максимальная скорость при полной загрузке 55,5 км/час.   

Главное преимущество скрепера в том, что он заменяет сразу несколько устройств, а его самого заменить трудно. Такой полезной комбинацией функций другие машины не обладают. Скрепер заданными слоями отсыпает грунт, сам же его и уплотняет. Об этом мы говорили в статье «Разработка грунта – первый этап строительных работ».

Благодаря скорости движения некоторые модели эффективны при перевозке грунта на 5 и даже 8 км. Кроме того, бездорожье – колеи, склоны, нервности и зыбкий грунт скрепер преодолевает лучше, чем самосвал.

В странах, где расширяется дорожная сеть, идет большое промышленное строительство, спрос на такие машины растет. Учитывая, что в Украине в ближайшее время также анонсируются масштабные ремонты и строительство дорог, то можно ожидать, что уже в ближайшее время скреперы будут очень затребованы и в нашей стране.

Классификация скреперов с учетом основных признаков

Скреперы применяют при разработке грунтов до IV категории включительно. Для облегчения процесса копания грунты выше 2-й категории предварительно разрыхляют рыхлителями.

Дальность транспортирования грунта прицепными скреперами экономически эффективна на расстояние до 300 м и самоходными до 5000 м. Рабочий процесс  техники состоит из следующих операций: набора грунта, транспортирования груженого скрепера, разгрузки, транспортирования пустогй машины к забою. С помощью такого рода техники можно возводить насыпь земляного полотна из боковых резеровов или грунтовых карьеров, устраивать выемки с отвозкой грунта в насыпи или кавальеры, планировать строительные площадки, срезать растительный слой грунта в полосе отвода дороги.

С учетом основных признаков скреперы классифицируются:

1. По емкости ковша (м3) — малой емкости, с ковшом емкостью до 5; средней емкости, с ковшом емкостью до 6—15; большой емкости с ковшом емкостью более 15;

2. По способу загрузки — на заполняемые за счет подпора грунта при реализации тягового усилия базового тягача и 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, принудительной и полупринудительной (комбинированной) разгрузкой. В скреперах со свободной разгрузкой опорожнение ковша осуществляется под действием собственного веса грунта. При принудительной разгрузке полное опорожнение ковша осуществляется с помощью задней стенки. В технике с полупринудительной (комбинированной) разгрузкой часть объема грунта высыпается под действием собственного веса, а часть с помощью принудительной очистки.

4. По типу привода — на скреперы с канатным, электромеханическим и 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 и скреперные поезда.

Прицепной скрепер буксируется гусеничным или двухосным колесным трактором. Полуприцепной 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.

6. По типу тягача или самоходного оборудования — на колесные и гусеничные. Самоходный скрепер, как правило, выполнен на пневмоколесном ходу.

7. По типу трансмиссий — на механические, гидромеханические, электрические и гидростатические.

Рис. 1. 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 скрепер 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.

Рис. 2. 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 — диище; 7 — заслонка

Наиболее распространенной для самоходных машин является гидромеханическая трансмиссия. Основные конструктивные схемы скреперов показаны на рис. 1.

Устройство. Рабочим органом данного типа техники 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 машины. 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.

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.

На рис. 2 представлены схемы разгрузки ковша скрепера. При свободной разгрузке, а она применяется в ковшах небольшой емкости, ковш опрокидывается и грунт высыпается под действием собственного.веса (рис. 2, а, б).

Скреперные ковши с полупринудительной разгрузкой (рис. 2, г) имеют неподвижные боковые стенки, а разгрузка выполняется при повороте днища и задней стенки вокруг оси. Грунт под собственным весом и напором задней стенки высыпается из ковша.

Способ принудительной разгрузки с помощью задней стенки, приводимой в движение гидроцилиндрами, является прогрессивным, так как полностью очищает ковш от грунта (рис. 2, в). Щелевая разгрузка (рис. 2, д) менее прогрессивна и не нашла широкого применения.

Прицепные скреперы с гидравлическим управлением (рис. 3) 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.

Рис. 3. 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

Необходимо отметить, что прицепные скреперы обычно применяются в условиях переменного рельефа местности. Прицепной скрепер с канатным управлением имеет полупринудительную выгрузку грунта опрокидыванием днища и задней стенки вокруг шарнира. Самоходная машина с принудительной разгрузкой состоит из базового одноосного тягача и одноосного полуприцепного скреперного оборудования.

Полуприцепной и самоходный скрепер с пневмоколесными тягачами имеют большую транспортную скорость: например, с одноосным тягачом имеют скорость 40—52 км/ч, а при двухосном тягаче до 70 км/ч. Скреперные агрегаты из двух или трех машин позволяют резко увеличить производительность этих машин. Важным фактором для повышения производительности данного типа техники является применение скребкового конвейера (рис. 4), для загрузки ковша. В движение конвейер приводится от электродвигателя или гидродвигателя.

Применение элеваторной загрузки обеспечивает высокий коэффициент загрузки ковша и снижение тягового усилия при заполнении машины на 20—25.

Автоматизация работы скрепера значительно облегчает условия работы и повышает производительность. С помощью автоматического регулирования можно поддерживать оптимальный режим работы двигателя, а также тяговое усилие машины на постоянном уровне регулированием толщины стружки грунта. Автоматическая система и устройства, применяемые на скреперах, аналогичны системам, приведенным в разделе «Бульдозеры».

Для повышения точности планировочных работ при отделке дорожных насыпей и выемок применяют систему автоматического управления «Стабилоплан-I», которая обеспечивает автоматическую стабилизацию продольного углового положения ковша скрепера при выполнении планировочных работ.

Рис. 4. Принципиальные схемы скреперов со скребковым конвейером: а — набор грунта; б — выгрузка грунта

На тракторе в кабине водителя смонтирован блок и пульт дистанционного управления, а за кабиной размещен электрозолотник управления. На буфере скрепера установлен датчик углового положения, который включен в электросхему управления и регулирует толщину срезаемой стружки грунта.

Технологические схемы работы. Для разработки грунта заранее составляют схему, по которой будет работать скрепер. Производительность 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 выглуб-лением 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 и зигзагообразная. Кроме этих схем применяют следующие: схему «спираль», поперечно-челночную, продольно-челночную.

технические характеристики, классификация, модельный ряд

Сегодня выпуском скреперов занимается ограниченное число производителей (и сразу отметим, что основные объемы производства приходятся на североамериканские компании). В целом можно констатировать падение спроса на данный тип техники, что связано с сокращением числа новых проектов, при реализации которых скреперы традиционно принято задействовать.

Источник фото: cat.comНазначение скреперов — послойное срезание грунта и его транспортировка

Назначение

Основная область использования скреперов — масштабные стройки с большими объемами земляных работ (включая дорожное и гидротехническое строительство), а также добыча полезных ископаемых отрытым способом. С помощью данного типа техники возможно непосредственно выполнять разработку грунтов I и II категории. Почвы III и IV категорий требуется предварительно разрыхлять. На заболоченных или несвязных переувлажненных почвах, а также в местах с большими каменистыми включениями производить операции скрепером не рекомендуется. При этом основной рабочей функцией машин можно назвать отсыпку почвы в насыпи, дополнительной — уплотнение задними колесами свежеотсыпанного материала.

Являясь машиной циклического действия, скрепер последовательно выполняет следующие операции: копание, доставка набранного материала к месту укладки с последующей его выгрузкой, перемещение в точку начала следующего цикла. Основным рабочим органом машины является скреперный ковш, который опускают в почву с помощью гидроцилиндров. Срезание грунта выполняется послойно.

Классификация

Продолжая тему рабочего процесса, скажем, что скреперы можно классифицировать в зависимости от способа загрузки и выгрузки материала. Наполнение ковша может осуществляться с помощью загрузочного устройства элеваторного или шнекового типа. Третий вариант — тяговый (за счет подпора грунта). Для выгрузки в свою очередь используется один из следующих методов: рабочий орган опрокидывается (данная операция может выполняться вперед или назад), материал выталкивается с помощью задней стенки, путем раздвижения днища и т.д.

Источник фото: deere.comКлассификация скреперов. Один из видов — прицепные модели

Следующий критерий классификации — способ передвижения. На рынке доступны следующие варианты:

  • Самоходные скреперы. Данный тип подразделяется на двух- и трехосные модели, доступна техника с одним или двумя моторами. В последнем случае силовая установка размещена не только на переднем модуле, но и на заднем мосту, благодаря чему сцепная масса машины используется более эффективно.
  • Прицепные скреперы. Это преимущественно оборудование с двумя осями. Привод рабочих органов может осуществляться или от гидросистемы тягача, или от лебедки, расположенной на тяговом средстве (привод от вала отбора мощности). Скорость движения у данных машин довольно низкая.
  • Полуприцепные скреперы — оборудование с одной осью, передняя часть опирается на базовую машину (а конкретно — на тягово-сцепное устройство). В отличие от прицепных моделей, в данном случае часть силы тяжести рабочего оборудования, наполненного грунтом, передается на тягач, а не только на опорную поверхность через собственные ходовые устройства.

Задние колеса скреперов большой вместимости (объем ковша более 15 куб.м) могут быть приводными: в них встраивают электрический или гидравлический привод (так называемое мотор-колесо). Также доступные на рынке модели отличаются друг от друга устройством заслонок, конструкцией ковша, приводом исполнительных органов (модели с канатным или гидравлическим управлением) и т.д.

Источник фото: belaz.byОдно из преимуществ скреперов — возможность работать с большими объемами материала

Преимущества различных методов выполнения работ

Землеройные операции с помощью скрепера можно выполнять клиновым способом (наиболее эффективен на связных грунтах), гребенчатым (дает удовлетворительные результаты на суглинистых и глинистых почвах) и клевковым (достаточная производительность на сухих песках и супесях). Преимуществом первого метода является использование резерва тяги в течение всего цикла разработки, а не только в его конце.

Достоинством скреперов с элеваторной или шнековой загрузкой является увеличенная заполняемость ковша без использования толкача (в среднем производительность улучшается на 20%), а также повышение качества отсыпанного грунта. Но нужно иметь в виду, что и конструкция у такого оборудования более сложная.

В случае использования толкачей можно увеличить толщину стружки до 40%: оборудованный буферами трактор или бульдозер заходит в хвост скрепера и сообщает ему дополнительное тяговое усилие. Один толкач способен обслуживать на рабочей площадке сразу до 16 машин.

Еще один метод производства работ — формирование поездов из двух скреперов: машины соединяются управляемым сцепным устройством, благодаря чему для последовательного наполнения ковшей используется удвоенное тяговое усилие.

Источник фото: cat.comТакая техническая характеристика, как производительность, повышается при формировании из двух скреперов поездов

Технические характеристики

В зависимости от типа скрепера отличается рекомендуемая дальность транспортировки грунта: для прицепных моделей данный показатель варьируется от 0,5 до 1 км, самоходных — от 1,5 до 3 км. В зависимости от объема скреперного ковша выделяют оборудование с малой вместимостью (до 5 кубических метров), средней (5-15 куб.м) и высокой (более 15 куб.м), при этом максимальное значение достигает 46 кубических метров. Отметим также, что в спецификациях могут указывать геометрическую вместимость ковша, а также заполнение «с шапкой».

Рабочая глубина зависит от типа грунта, а эффективность всего процесса будет выше при движении машины под уклон. При управлении гружеными скреперами нужно помнить, что они способны преодолевать уклоны до 12-15%, оборудование с порожним ковшом — до 15-17% (речь идет о движении в транспортном режиме). Значения крутизны спусков достигают 20-30%. Если же необходимо осуществить подъем на больший угол, то на помощь приходят толкачи.

Еще один показатель — удельный расход энергии — составляет 3,2-6 кВт*ч/куб.м. При этом наиболее энергоемкой операцией является непосредственно копание.

Видео

Видео с канала «ТЕХНОМИР»

Скрепер прицепной

Во время проведения строительных работ различного плана практически всегда возникает потребность, провести какие-либо манипуляции связанные с грунтовыми массами. Так, для решения подобных задач активно используют целый ряд специализированной техники. Скрепер прицепной является одним из самых востребованных механизмов для работы с грунтом, при этом возможна не только его разработка и транспортировка, но и укладка. Свою популярность скрепер прицепной заслужил удобством и лёгкостью в работе, а также своей высокой надёжностью.

 

Эксплуатация прицепных скреперов

 

Скрепер прицепной, оборудованный ковшом, подразумевает транспортировку почвы на расстояние от 300 до 1000 м. При этом дальность перемещения прямо пропорциональна объёму ковша. Однако для наиболее эффективного заполнения ковша скрепера, требуется применение трактора-толкача. При этом он может обслуживать несколько скреперов, точное их число зависит от специфики используемых модификаций.

 

 

Наиболее выгодной особенностью такого рода техники, как скрепер прицепной, является замена передней заслонки скребковым конвейером, что позволяет во многом изменить технологию наполнения ковша почвой. Скребки конвейера при этом выполняют дополнительную загрузку грунта, что совершенно не препятствует обычной загрузке.


Использование именно этого типа скрепера, является наиболее эффективным. Это обусловлено максимально плотной загрузкой ковша, равномерностью тяги и, конечно же, более быстрой и качественной планировкой забоя. Как и любая техника, скрепер прицепной имеет свои недостатки, например, работа с сырой и липкой почвой снижает его производительность, а на каменистом грунте применение конвейерных скреперов и вовсе не желательно.

 

Устроство прицепных скреперов

 

Конструкционные элементы скрепера прицепного:


1.Серьга.
2.Дышло передней и задней осей.
3.Шкворневое устройство шарового типа.
4.Рама.
5.Ковш, оснащенный как передними, так и боковыми ножами.
6.Заслонка ковша.
7.Задняя стенка ковша.
8.Колёса.

 

 

При этом такой узел, как серьга, служит передаточным звеном от самого трактора к скреперу. Шкворневое приспособление, в свою очередь, служит для поворота оси по отношению к раме.


Ковш прицепного скрепера состоит из 2 стенок и дна, со сварным соединением. За счёт проушин, ковш соединяется с цилиндром, при этом поворот ковша осуществляется с помощью гидравлического привода. Подножевая плита устанавливается непосредственно на передний край ковша, затем на неё монтируются сами ножи.

 

 

 

Кроме того, крепление боковых ножей значительно поднимает результативность работы и облегчает разработку грунта. К задней же поверхности ковша производится крепление осей. Также ковш крепится на задние балки рамы, туда же установлен цилиндр, управляющий задней стенкой ковша. Данный фактор тоже способствует повышению эффективности работы такой техники, как скрепер прицепной.


На передней части ковша установлена заслонка, имеющая шарнирное соединение, подвижность её, также обеспечивается за счёт цилиндра. Задняя стенка ковша, имеющая подвижное соединение, при помощи заднего цилиндра способна перемещаться внутри. Все подвижные части ковша прицепного скрепера имеют соединения высокой степени надёжности.


Благодаря своей мобильности и высокоэффективным способностям, что касается производительности, скрепер прицепной целенаправленно используется как на стационарных промышленных участках (зернохранилища, сахаропроизводительные цеха, большие складские площади), так и в процессе осуществления выездных рабочих операций (выравнивание грунтовой поверхности под строительство, сбор урожая с полей).

 

 

Прицепные скреперы б/у и новые Продажа

Прицепной скрепер

Прицепной скрепер


Прицепной скрепер — это тяжелая машина, используемая в строительной отрасли для транспортировки грунта, а также для выравнивания земли. Для выполнения своей задачи машина использует методы точной резки и наполнения. Scraper доступен в различных производителях и моделях, но все разновидности производятся с уникальными характеристиками, которые определяют их роль.

Выдвижной скребок, независимо от его разновидности, имеет вертикально перемещаемую чашу с острым ровным краем.Чаша, также называемая бункером, может подниматься или опускаться с помощью гидравлики. Способность скрепера поднимать и опускать бункер позволяет переднему краю машины врезаться в почву и заполнять бункер почвой. Когда бункер заполнен до требуемой емкости, оператор машины закрывает вертикальный отвал машины, чтобы предотвратить высыпание почвы во время транспортировки. Когда приходит время выгружать материалы, обычно на рабочем месте, оператор включает лезвие выталкивателя, расположенное на задней панели машины, чтобы оно поднималось с помощью гидравлики.И в конце концов земля в чаше выгружается.

Прицепной скрепер

Все марки и модели прицепных скреперов доступны по всему миру по разным ценам. Цены, которые, однако, меняются в зависимости от уровня спроса, всегда доступны. В Соединенных Штатах, например, доступны разновидности машины. Различные модели John Deere , такие как модель 1812C, и модели производства Caterpillar, такие как модель 621G, входят в число новых брендов, доступных на рынке США.

Marcus UK также занимается продажей скребков: как новых, так и бывших в употреблении. Caterpillar 140-HVHP и Caterpillar 623E — это несколько образцов машин, хранящихся у Маркуса. И, наконец, в завершение приведем несколько основных производителей скребков; это Komatsu, Volvo, New Holland, Case, Fiatalis, Dresser и Huber & Galion.

Буксируемый скрепер | Тракторно-строительный завод Wiki

Восстановленный буксируемый скрепер с тросовым приводом (производитель неизвестен)

Буксируемые скреперы — это тип землеройной машины, используемой в основном за гусеничными тракторами, и обычно они меньше моторных скреперов.

История

Первые скребки были запряжены лошадьми в начале 19 века. К началу 20-го века и изобретению двигателя внутреннего сгорания они были приняты для использования за ранними тракторами. Затем эта конструкция превратилась в специальную конструкцию моторного скребка для массовых земляных работ. но для небольших работ и работ по благоустройству буксируемый скрепер оставался популярным до изобретения самосвала с шарнирно-сочлененной рамой (ADT), а популярность и универсальность гидравлических экскаваторов увеличились, что привело к тому, что они стали применяться в большинстве областей применения.

Вместимость варьируется от 1 куб. ярда до 50 куб. ярдов + (с кучей) в современных конструкциях с несколькими чашами.

Ранние прицепные скреперы были разработаны для работы за гусеничными тракторами и приводились в действие блоком управления тросом (CCU), установленным на тракторе, до разработки более совершенных гидравлических систем после Второй мировой войны. Установки с тросовым приводом были популярны до 1970-х годов, когда более популярными стали моторные скребки. К 1990-м годам немногие из них остались в обычном использовании, но некоторые операторы переоборудовали их на гидравлику, поскольку гусеничные тракторы могут работать, когда моторные скребки должны останавливаться во влажных условиях, и могут использоваться с отвалом на тракторе для других работ, когда нет необходимости в скребке. работай.

Производители

Построен рядом производителей по всему миру. Есть несколько современных производителей, производящих легкие машины, предназначенные для использования за современными мощными тракторами.

Прошлые и нынешние производители/марки буксируемого скребка;

Галерея

Добавьте сюда свои фотографии

См. также

Ссылки/источники

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки .Пожалуйста, помогите улучшить эту статью, добавив ссылки на надежные источники. Неисходный материал может быть оспорен и удален.

Внешние ссылки

Буксируемый скрепер | Тракторно-строительный завод Wiki

Восстановленный буксируемый скрепер с тросовым приводом (производитель неизвестен)

Буксируемые скреперы — это тип землеройной машины, используемой в основном за гусеничными тракторами, и обычно они меньше моторных скреперов.

История

Первые скребки были запряжены лошадьми в начале 19 века.К началу 20-го века и изобретению двигателя внутреннего сгорания они были приняты для использования за ранними тракторами. Затем эта конструкция превратилась в специальную конструкцию моторного скребка для массовых земляных работ. но для небольших работ и работ по благоустройству буксируемый скрепер оставался популярным до изобретения самосвала с шарнирно-сочлененной рамой (ADT), а популярность и универсальность гидравлических экскаваторов увеличились, что привело к тому, что они стали применяться в большинстве областей применения.

Вместимость варьируется от 1 куб. ярда до 50 куб. ярдов + (с кучей) в современных конструкциях с несколькими чашами.

Ранние прицепные скреперы были разработаны для работы за гусеничными тракторами и приводились в действие блоком управления тросом (CCU), установленным на тракторе, до разработки более совершенных гидравлических систем после Второй мировой войны. Установки с тросовым приводом были популярны до 1970-х годов, когда более популярными стали моторные скребки. К 1990-м годам немногие из них остались в обычном использовании, но некоторые операторы переоборудовали их на гидравлику, поскольку гусеничные тракторы могут работать, когда моторные скребки должны останавливаться во влажных условиях, и могут использоваться с отвалом на тракторе для других работ, когда нет необходимости в скребке. работай.

Производители

Построен рядом производителей по всему миру. Есть несколько современных производителей, производящих легкие машины, предназначенные для использования за современными мощными тракторами.

Прошлые и нынешние производители/марки буксируемого скребка;

Галерея

Добавьте сюда свои фотографии

См. также

Ссылки/источники

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки .Пожалуйста, помогите улучшить эту статью, добавив ссылки на надежные источники. Неисходный материал может быть оспорен и удален.

Внешние ссылки

Буксируемый скрепер | Тракторно-строительный завод Wiki

Восстановленный буксируемый скрепер с тросовым приводом (производитель неизвестен)

Буксируемые скреперы — это тип землеройной машины, используемой в основном за гусеничными тракторами, и обычно они меньше моторных скреперов.

История

Первые скребки были запряжены лошадьми в начале 19 века.К началу 20-го века и изобретению двигателя внутреннего сгорания они были приняты для использования за ранними тракторами. Затем эта конструкция превратилась в специальную конструкцию моторного скребка для массовых земляных работ. но для небольших работ и работ по благоустройству буксируемый скрепер оставался популярным до изобретения самосвала с шарнирно-сочлененной рамой (ADT), а популярность и универсальность гидравлических экскаваторов увеличились, что привело к тому, что они стали применяться в большинстве областей применения.

Вместимость варьируется от 1 куб. ярда до 50 куб. ярдов + (с кучей) в современных конструкциях с несколькими чашами.

Ранние прицепные скреперы были разработаны для работы за гусеничными тракторами и приводились в действие блоком управления тросом (CCU), установленным на тракторе, до разработки более совершенных гидравлических систем после Второй мировой войны. Установки с тросовым приводом были популярны до 1970-х годов, когда более популярными стали моторные скребки. К 1990-м годам немногие из них остались в обычном использовании, но некоторые операторы переоборудовали их на гидравлику, поскольку гусеничные тракторы могут работать, когда моторные скребки должны останавливаться во влажных условиях, и могут использоваться с отвалом на тракторе для других работ, когда нет необходимости в скребке. работай.

Производители

Построен рядом производителей по всему миру. Есть несколько современных производителей, производящих легкие машины, предназначенные для использования за современными мощными тракторами.

Прошлые и нынешние производители/марки буксируемого скребка;

Галерея

Добавьте сюда свои фотографии

См. также

Ссылки/источники

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки .Пожалуйста, помогите улучшить эту статью, добавив ссылки на надежные источники. Неисходный материал может быть оспорен и удален.

Внешние ссылки

Царапание поверхности скребков

Всем известно, что скребки представляют собой экономичный способ удаления грязи, но поскольку каждая работа индивидуальна, выбор подходящего скребка может оказаться сложным. Однако для того, чтобы быть более конкурентоспособными в торгах и более эффективно работать на строительной площадке, подрядчики должны понимать преимущества каждого скребка в различных областях применения.

Соображения в процессе принятия решений включают следующее:

  • Общее количество перемещаемых материалов в ярдах
  • Тип почвы и грунтовые условия
  • Размер рабочей площадки
  • Расстояние перевозки
  • Расписание/количество доступного времени
  • Доступная рабочая сила
  • Имеется вспомогательное оборудование

Последние две переменные особенно могут повлиять на выбор «партнеров» оборудования для максимальной производительности.Как говорит Шейн Крокер, менеджер по маркетингу K-Tec Earthmovers Inc., «Эффективное сопряжение оборудования обеспечивает преимущества для самых разных строительных проектов».

Изучите все, от правил OSHA до высокотехнологичного оборудования для обеспечения безопасности, в этом БЕСПЛАТНОМ специальном отчете: Темы безопасности строительства, которые могут спасти жизни. Скачайте прямо сейчас!

Он предлагает самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой для выгодной окупаемости инвестиций и повышения рентабельности благодаря их скорости и возможности самозагрузки.Кроме того, комплект ADT/скребка обычно стоит меньше, чем покупная цена традиционного самоходного скрепера.

После того, как в июле 2013 года было установлено партнерство с Volvo CE, K-Tec продвигает использование Volvo ADT со скребком K-Tec ADT. Сочетание ADT и скребка обеспечивает более экономичное решение. «Традиционные самоходные скреперы обычно весят больше, — говорит Крокер. Это вызывает больше проблем во влажных условиях рабочей площадки по сравнению с другим землеройным оборудованием.

Добавьте еженедельный выпуск Grading & Excavation Contractor  в свои настройки информационного бюллетеня и будьте в курсе последних статей о планировке и земляных работах: строительном оборудовании, страховании, материалах, безопасности, программном обеспечении, грузовиках и прицепах.

Kroeker упоминает такие приложения, как расширение взлетно-посадочных полос аэропортов, строительство дорог, площадки для кормления скота и пруды-отстойники, которые выигрывают от сочетания ADT и скребков. Подрядчики могут загружать материал сверху, потому что целевое отверстие, хотя и похожее по размеру на ADT, находится ниже земли, что является преимуществом для оператора экскаватора.Подрядчики могут переоборудовать свой ADT, чтобы тянуть скребок, сняв коробку. Гибкость позволяет экономить деньги, поскольку подрядчики могут использовать свои ADT для перемещения скрепера без необходимости приобретения дополнительного оборудования.

«Все сводится к использованию правильного оборудования для работы», — отмечает Крокер. «Камневозы отлично подходят для перевозки камней, а скреперы — наиболее эффективный вариант для перемещения грязи.

«Подрядная компания в Канзасе исключила из своего парка шесть традиционных самоходных скреперов, заменив их тремя парами ADT/скребков, — продолжает Крекер.Другой подрядчик в Вайоминге утверждает, что эффективные дуэты превосходят традиционные самоходные скреперы.

Точно так же Келли Гуссен, старший вице-президент по продажам K-Tec, говорит, что один подрядчик из Иллинойса заменил четыре традиционных самоходных скрепера и восемь сельскохозяйственных скреперов от другого производителя на шесть агрегатов K-Tec ADT. «Из-за очень влажных грунтовых условий скреперы ADT могли работать, а традиционные самоходные скреперы — нет. Мы обогнали скребки AG в соотношении 2 к 1.

Комбинация ADT/скребка является очевидным усовершенствованием землеройной установки ADT/экскаватора, говорит Крекер, потому что подрядчики могут выполнять работу более эффективно с меньшим количеством техники. «Это означает, что не только первоначальные инвестиции будут меньше, но и переменные затраты на рабочую силу, топливо и техническое обслуживание будут значительно меньше», чем у типичной землеройной установки, состоящей из одного экскаватора, двух ADT и бульдозера, а также рабочей силы. запустить все машины. Использование ADT в качестве силового агрегата скрепера позволяет подрядчику поддерживать высокую скорость с возможностью самозагрузки.«Если учесть, что ADT/скребок может самостоятельно загрузиться всего за 60 секунд, в то время как ADT с верхней загрузкой экскаватора может легко занять до 120 секунд, производительность поразительна».

Оценка оборудования
Для достижения максимальной эффективности необходимо, чтобы мощность силовой установки соответствовала размеру скребка.

Гуссен из K-Tec перечисляет некоторые из их популярных пар. 1233 ADT предлагает самозагрузку и универсальность. Самая популярная модель в их парке, это многоцелевая машина, способная справиться с любым состоянием почвы с высокой скоростью загрузки и топливной экономичностью.Вам не нужен бульдозер, чтобы загрузить его, говорит он, достаточно 40-тонного грузовика, чтобы тянуть его. «Он движется быстрее, чем традиционный скрепер с сельскохозяйственным трактором, — говорит он.

Фото: K-Tec

Поскольку модель 9.525 ADT узкая, она подходит для городских условий, где маневренность и ограничения по ширине затрудняют работу другого оборудования.

Известный как самый большой в мире скрепер для уборки грунта, модель 1254, представленная на выставке Con Expo 2011, имеет нажимную нагрузку. Разработанный для буксировки 40-тонным карьерным самосвалом мощностью более 450 лошадиных сил, он представляет собой «массовый самосвал», как описывает Гуссен, способный перевозить более миллиона кубических ярдов на минимальные расстояния со скоростью до 30 миль в час в загруженном состоянии. .

По словам Гуссена, один скрепер K-Tec превосходит по производительности комплект из 17-дюймовых и 21-метровых поездов, которые весят больше только из стали. «Один скрепер загружается быстрее, работает быстрее и имеет лучшую топливную экономичность. На тракторе легче, если ты никогда не тянул поезда.»

В дополнение к короткому времени цикла и меньшему расходу топлива, скребки K-Tec известны превосходной проходимостью. «Автоматическое управление плавностью хода обеспечивает более плавную езду, — говорит Гуссен, — и снижает нагрузку на силовой агрегат».

Способный к самозагрузке во многих ситуациях скрепер K-Tec требует меньше вспомогательного оборудования и, следовательно, меньше персонала.По состоянию на 2014 год все их скребки совместимы с тормозами, с запатентованной антиблокировочной тормозной системой с запатентованными суппортами. «Величина тормозного усилия коррелирует с весом скребка», — уточняет Гуссен. Это соответствует требованиям безопасности OSHA.

Beyond Limitations
Признавая, что «строительному или сельскохозяйственному трактору всегда есть место, чтобы тянуть скрепер», и что «менее полумили сложно обогнать сельскохозяйственный трактор и скрепер», — говорит Гуссен. сельскохозяйственный трактор имеет ограничения.Некоторые подрядчики не хотят привозить их на рабочие места.

«Самоходный скрепер имеет только одно применение; рынок ограничен», — объясняет он. «Рынок переместился на самосвалы и экскаваторы из-за доминирования Cat, но дешевле перемещать грязь скребком».

Каменный грузовик не является самоокупаемым, объясняет он, но возможность прикрепить ADT к каменному грузовику для ускорения помогает в конкурентной отрасли. «Гибкость использования самосвала для горных пород огромна, — утверждает Гуссен.Это позволяет подрядчику использовать стандартную строительную силовую установку для буксировки скрепера и позволяет ему поддерживать скорость транспортировки при буксировке большего количества материала.

Может быть больше гибкости в запасе. Гуссен, который говорит, что K-Tec «сосредоточена на создании лучшего скребка, который можно купить за деньги» с момента основания компании в 2001 году, сообщает, что команда разработчиков активно работает над несколькими новыми инновациями с поэтапным внедрением в обозримом будущем. «Мы не только ориентируемся на следующий год, но и имеем концепции новых технологий, которые будут реализованы в течение 10–15 лет», — отмечает он.«Технологии есть».

Производительность на вытягивании
Некоторые технологии уже есть. Эжекторный скрепер I-220TS4 от Ashland Industries дебютировал на выставке Con Expo. Компания Ashland, основанная в 1953 году, в настоящее время входит в состав Case I-H.

Уилл Дэвис, менеджер по продажам в Северной Америке, называет I-220TS4 «модифицированной и улучшенной версией I-180TS2, улучшенной по сравнению с 20-ярдовым [скрепером] трехлетней давности». или колесных тракторов, это новая конструкция в категории 22-ярдовых скреперов с принудительным выбросом, сообщает он.Его преимущество перед скребками самосвального типа заключается в том, что он полностью очищает чашу. «Когда весной вы получаете 30% влажности, у вас есть тяжелый, влажный материал, который собирается в углах [скребка в виде самосвала]».

«Скреперы часто являются первой частью оборудования на стройплощадке, причем в самых неблагоприятных зонах, — продолжает Дэвис. Там, где почва рыхлая, а земля покрыта колеями, они должны слить воду, прежде чем можно будет начать работу. «Это не так сильно перекачивает почву; он плавает сверху. Мы можем зайти раньше и открыть [сайт] раньше обычного парсера.Если сегодня выпадет хотя бы дюйм дождя, мы сможем пойти завтра».

Это может иметь большое значение для работы со сжатыми сроками. Кроме того, помогая ограничениям по времени, он работает быстрее, отчасти благодаря его 10,5-футовому разрезу, который равен увеличению метража на перроне. «Если вы получаете дополнительную буксировку или три загрузки в час, вы получаете от 16 до 20 к концу восьмичасового рабочего дня. Это большая экономия».

Некоторую экономию можно объяснить тем, что скрепер может тянуть 200-сильный трактор.«Производительность повышается, когда вы соединяете сельскохозяйственный трактор со скрепером, — говорит Дэвис, — потому что вы можете загружаться быстрее. Он может загружаться сам по себе; вам не нужен бульдозер, чтобы заполнить скрепер».

В горнодобывающей промышленности, объясняет Дэвис, «им платят за груз, поэтому они работают быстро. На скребке тяжело. Аккумулятор принимает на себя часть ударов, но на пересеченной местности возникает большая нагрузка». По мере увеличения мощности трактора компания Ashland изготавливала более прочные скребки, увеличивая их прочность.«Это большой шаг по сравнению со старой моделью. Больше лошадиных сил, больше увеличение крутящего момента, более высокое давление — все это увеличивает нагрузку».

Еще одним преимуществом использования трактора является его универсальность. «Вы можете отцепить его и использовать с другим оборудованием», — говорит Дэвис. «Изготавливаем адаптер для поворота сцепки для использования различных навесных орудий».

Дэвис отмечает, что прицепные скреперы

также легче транспортировать, чем альтернативу с автономным приводом. «Вы можете поставить два скрепера на трактор, не превышая ширину, поэтому вам не нужно сопровождение или разрешение.«Это преимущество на дорогах с ограничениями по весу и на узких мостах. Это также помогает поддерживать мобильность флота. «Обычно вы бываете на месте от недели до 10 дней, прежде чем перейти к следующему проекту».

Ashland предлагает 15 моделей длиной от 9,5 до 22 ярдов, а также модель длиной 2,5 ярда, которая помещается на переднюю часть погрузчика с бортовым поворотом. В то время как меньший блок используется ландшафтными подрядчиками вокруг жилых домов, государственных троп и откормочных площадок, более крупные скребки обычно используются при строительстве дорог и подготовке площадки. Дэвис перечисляет рабочие места, включая торговые центры, завод Toyota, завод Harley Davidson в Канзас-Сити, поля для гольфа и аэропорты.

Легкое давление на грунт, создаваемое скреперами Ashland, является преимуществом при работе на рыхлой или песчаной почве. «Мы делаем много систем дамб и полигонов», — указывает Дэвис. «Мы держим psi на уровне от 5 до 8 фунтов на квадратный дюйм из-за уплотнения или распределения там оставшейся почвы».

Лучший уровень
Еще один скрепер, который хорошо использовать на песчаной почве, — это Perfect Road Maintenanceer от Bonnell Industries Inc. Модель 312 устраняет колеи и смыв за счет использования серии из шести ножей для резки и смешивания и одного ножа для окончательной обработки в задней части, которые трижды перемешивают материал, а затем выравнивают его за один проход без использования автогрейдера.«Он втягивает материал в центр, а затем вытягивает его в сторону», — объясняет Джо Боннелл, президент. «Заднее лезвие отбивается до нужной высоты».

Особенно хорошо подходит для ремонта второстепенных дорог. «Это отличный выбор для обслуживания дорог, — продолжает Боннелл. «Это экономически эффективный способ содержания второстепенных дорог. Большинство [скребков] собирают грязь и транспортируют ее, а затем сбрасывают. Это перераспределяет его. Он забирает рыхлый гравий на обочине, который был смыт, и заполняет выбоины.Устраняет повреждения шин».

Популярный в поселках и окружных дорожных департаментах, Perfect Road Maintenanceer полезен для парковок с гравием и выравнивания земли. Благодаря одному отвалу и мощному гидравлическому прижиму «он выполняет ту же работу, что и автогрейдер», — говорит Боннелл.

«Обычные» скребки

не могут оказывать агрессивного давления на лезвия, объясняет Боннелл. «У них есть только вес машины и движение вперед — и они должны выходить в идеальных условиях». 312, наоборот, могут работать «через пару дней после дождя.Как вариант, режущие кромки скарификатора можно поставить спереди; помогает удерживать камни в земле.

Каждый раз, когда автогрейдер находится в движении, он оставляет материал за пределами отвала. Удалитель валков Bonnell с легким отвалом, установленным сзади, перемещает сыпучий материал, отбрасывая валок, оставленный автогрейдером. Колеса помогают ориентироваться, оставляя меньше материала сбоку. «Он захватывает валок и отбрасывает его, помогая создать поле», — говорит Боннелл. «Это может сэкономить целый пас при работе с плечом.

Ни один из этих дизайнов не является новым; Bonnell производит их с 1960-х годов. Удивительно, говорит он, они не получили широкого распространения. «В регионах с большим количеством дорог с рыхлым гравием их не так много». В штате Нью-Джерси всего 18 автогрейдеров, которые обслуживают 900 миль дорог. Если бы государство приобрело по одному специалисту по ремонту дорог на каждого грейдера, это могло бы сэкономить часы дорожных работ. «Если вы используете автогрейдер каждый месяц, вы можете сократить это время до трех месяцев [используя Perfect Road Maintenance].

Возможность выполнять планировочные работы без грейдера способствует экономии средств, позволяя округам чаще обслуживать дороги. «Он более эффективен, чем автогрейдер, — отмечает Боннелл. «Вы можете тянуть его с помощью трактора или одноосного грузовика, такого как снегоочиститель или тандемный грузовик. Он более экономичен по топливу, имеет более высокую скорость и меньшие эксплуатационные расходы. Это выгодно».

Модель 312 более маневренна и может буксироваться небольшим грузовиком. Это удобно для коротких дорог Иллинойса.Однако, подчеркивает он, он призван не заменить автогрейдер, а, скорее, дополнить его. «В Небраске очень песчаная почва. Пользуются им постоянно — примерно раз в 10 дней».

Управление эффективностью
Прелесть системы трактора и тягового скрепера заключается в том, что благодаря своей гибкости она хорошо подходит для широкого спектра применений. В дополнение к подготовке площадок для жилых и коммерческих строительных площадок, этот комбо отлично подходит для строительства прудов и дамб, строительства крупных автомагистралей и точного выравнивания земли (в сочетании с системой контроля уклона).Дэвид Уилсон, менеджер по маркетингу продукции, системы скребков, John Deere Construction & Forestry, говорит, что «многие пользователи считают эту систему экономичным способом строительства новых ячеек полигона и перемещения материала покрытия при управлении бытовыми отходами».

Компания John Deere производит девять моделей скребковых скребков, пять моделей для переноски и четыре модели с эжектором. Скребки компании объемом 15, 18 и 21 кубический ярд доступны шириной 10, 12 и 14 футов.

Самым большим нововведением с момента появления скребковых систем является эксклюзивная система автозагрузки John Deere.По словам Скотта Бэйлесса, консультанта по продукции, скреперные системы, эта система позволяет неопытному оператору загружать тандемные скреперы до уровня производительности в пределах 5% от производительности опытного оператора. «Это существенно сокращает время обучения, необходимое для того, чтобы новый оператор освоил работу с системой». Система принимает различные рабочие параметры от трактора и скрепера и позволяет трактору автоматически загружать каждый скрепер без вмешательства оператора.

Фото: Caterpillar
Этот скрепер Caterpillar, полностью оснащенный системой контроля уклона, обеспечивает точность в любых суровых условиях.

Даже опытные операторы получают выгоду от автоматической загрузки, поскольку высота скребка может быть предварительно задана для высоты транспортировки и разгрузки. Это позволяет оператору вернуть скрепер на ту же высоту транспортировки и разгрузки нажатием одной кнопки, не оглядываясь на скрепер.

Еще одной особенностью тракторов Deere серии 9R, существенно снижающей расход топлива, является режим Efficiency Manager 18-ступенчатой ​​трансмиссии. Позволяя контроллеру Efficiency Manager управлять дроссельной заслонкой двигателя и выбором передачи, которые лучше всего соответствуют заданной скорости движения, операторы могут снизить расход топлива до 30 %.

Уилсон и Бэйлесс оценивают эффективность системы по отношению к затратам на перемещение кубического метра материала. Разбив на несколько разных областей, первое соображение — это первоначальные инвестиции. «Цена покупки буксируемой скребковой системы будет составлять от 30% до 40% от эквивалентной грузоподъемности самоходного скребкового скребка, который, скорее всего, будет включать в себя два двухмоторных скребковых скребка», — отмечает Уилсон.

Вторым фактором является труд, связанный с перемещением этого материала. В буксируемой скребковой системе используется один оператор, а в самоходной системе — как минимум два.Если два скрепера являются одномоторными, потребность в рабочей силе возрастает до трех из-за необходимости иметь оператора бульдозера, толкающего скреперы.

Последним фактором является стоимость эксплуатации буксируемой скребковой системы по сравнению с самоходными скребковыми системами. Для перемещения того же количества материала буксируемая скребковая система будет использовать один двигатель по сравнению с тремя (два одномоторных скрепера и бульдозер) или даже четырьмя двигателями (два двухмоторных скрепера), каждый из которых потребляет значительно больше энергии. топлива в час.По словам Бэйлесса, учитывая, что в последние несколько лет затраты на топливо стали играть более важную роль, легко увидеть, как буксируемая скребковая система обычно дает гораздо более низкую стоимость за кубический ярд по сравнению с другими методами.

Не ограничивается типом материала
В то время как несколько типов скребков хорошо работают в песке, колесный трактор-скребок Cat работает в различных материалах, от песка до камня размером до 24 дюймов. «Конструкция Cat WTS позволяет ему работать в очень тяжелых условиях и с очень тяжелыми материалами, — говорит Джон Герхольд, специалист по колесным тракторам и скреперам.«[Буксируемые скребки] ограничены типом материала».

Cat WTS предназначен для работы в различных условиях:

  • Товары горнодобывающей промышленности, такие как уголь, кремниевый песок, мел и бокситы
  • Рекультивация шахт
  • Работы по вскрышным работам
  • Строительство плотины
  • Крупногабаритное дорожное и девелоперское строительство
  • Строительство ячейки полигона

«В принципе, — резюмирует Герхольд, — если перевозка груза с грузом составляет менее 10 000 футов, а материал содержит камни размером не более 24 дюймов, Cat WTS можно рассматривать как возможную систему транспортировки.

Следующим шагом является оценка того, какой метод загрузки использует клиент, чтобы решить, требуется ли мощность с одним или двумя двигателями.

Еще одно отличие связано с долговечностью конструкции машины. «Cat WTS предназначен не только для работы в суровых условиях, но и для многократного использования за счет капитального ремонта машины, — говорит Герхольд. Обычная система буксируемого скребка, работающая в материалах, не содержащих горных пород и с плотностью менее 3000 фунтов, требует замены через 5000–7000 часов.Герхольд говорит, что нередко можно найти Cat WTS, работающий в производственных приложениях с более чем 30 000 часов. «Системы Cat WTS предназначены для инвестиций, которые могут обеспечить длительный срок службы для одного или нескольких клиентов».

Компания Caterpillar предлагает шестиколесные тракторы-скреперы в Северной Америке. Самоходные скреперы Cat доступны в размерах от 23 до 73 кубических ярдов. В марте 2014 года компания начала производство подъемной чаши с одним двигателем 623K (вместимость 23 кубических ярда), а также 621K с одним двигателем и открытой чаши с двумя двигателями 627K (вместимостью 24 кубических ярда).

Серия 620 включает в себя три машины, которые были переработаны и представлены как модели H на последней выставке CONEXPO, говорит Марк Спроулс из Caterpillar Trade Press Relations. Они появились в продаже в прошлом году.

Модель 623H — единственная подъемная WTS в линейке. В нем используются лопасти с цепным приводом для облегчения загрузки чаши, что позволяет загружать его без помощи толкающего бульдозера или другого скребка в двухтактном устройстве. Модель 623H действительно предназначена для работы в одиночку, поскольку она загружается сама и, как и все скреперы, распределяет материал в зоне разгрузки.

Модель 621H представляет собой одномоторную WTS с открытым скребком; Модель 627H — это двухмоторная WTS с открытым скребком. Скребки с открытым барабаном иногда загружаются сами, отмечает Спроулс, но чаще всего при загрузке их толкает бульдозер или они работают в тандеме с другим WTS в двухтактной схеме.

Каждый из двухтактных WTS имеет гидравлическую скобу в передней части трактора и толкающий блок с крюком в хвостовой части скребка. При погрузке задний скрепер цепляется своей скобой за хвост ведущего скребка, а задний скрепер толкает, пока передний скрепер загружается.Затем передний тянет задний по мере загрузки. Аппаратное обеспечение push-pull является опцией как для 621H, так и для 627H. «При определенных условиях двухтактные скреперы могут стать самым дешевым средством перемещения больших объемов материала, потому что они быстро загружаются, быстро перемещаются и разбрасывают материал, разгружая его на ходу», — говорит Спроулс.

631G — одномоторная машина; 637G — двухмоторная машина. Оба доступны в двухтактных конфигурациях.

Модель 657G является самой большой WTS в линейке и обычно используется для массовых земляных работ, таких как крупные строительные работы и строительство новых автомагистралей.Компания Caterpillar разработала систему контроля уклона для WTS.

Скребки — обзор | ScienceDirect Topics

1.4 Скребки

Когда необходимо разрезать почву послойно и транспортировать ее в другое место, можно использовать скребки. В землеройных работах важное место занимают тракторные скреперы. Они работают самостоятельно до уровня, при котором они могут резать, загружать, транспортировать и выгружать срезанные материалы. Для любой части операции они не зависят от другого оборудования.Если машина используется исключительно для погрузки земли в самосвалы и происходит поломка погрузчика, то вся работа останавливается до окончания ремонта. Но в этом случае при поломке одного скребка остальные продолжают работать бесперебойно.

Скрепер разрезает почву кусок за куском, транспортирует и выталкивает ее на свалку или укладывает в земляное сооружение и при необходимости может выравнивать. Когда машина движется по свежевыкопанной почве, она частично уплотняет ее.

Скребки могут использоваться для различных работ, таких как промышленное и гидротехническое строительство, расчистка верхней части карьеров для добычи из нее каменных материалов, устройство дорог, строительство прудов и т. д. (Coche, 1995; Muir and Ломбарди, 2009).Подходящими грунтами для работы скреперов являются песок, глина и чернозем. Однако, если глина и черноземы влажные, почва прилипнет к стенкам чаши и засорит ее. Поэтому они неэффективны на таких почвах. На заболоченных почвах колеса погружаются в грязь и поэтому скреперы не могут работать на таких почвах.

В случае рыхлого песка эффективность работы будет низкой, так как материал плохо заполняет чашу и с трудом выгружает ее. Они достаточно эффективны на умеренно влажных песчаных почвах и суглинках, так как заполняют весь объем чаши.При наличии крупных камней на почве скребок использовать нельзя. Перед использованием скребка необходимо взрыхлить почву, чтобы удалить валуны, камни и т. д.

Если используется буксируемый скрепер и тягач является гусеничным трактором, скорость становится очень низкой. В этом случае рабочий диапазон может составлять 100–300 м. Для перевозки на небольшое расстояние около 100 м отлично подходят бульдозеры. Автономные скреперы имеют скорость в два-три раза выше, чем у гусеничных скреперов, и могут использоваться для перевозки на расстояние до 5 км.

1.4.1 Классификация скребков

Скребки классифицируются на основе различных факторов, как указано ниже.

Скребок можно классифицировать по системе передвижения, используемой для его перемещения. Они бывают (1) прицепного типа: он прицепляется за трактором, (2) полуприцеп: иногда он может быть навесным, а иногда прицепным, в зависимости от типа операции, и (3) с автономным питанием. Нет отдельного трактора, чтобы тянуть его. Силовой агрегат является неотъемлемой частью скрепера.

Можно классифицировать по способу контроля.Это (1) гидравлическое управление и (2) тросовое управление. При гидравлическом управлении фартук скребка может быть принудительно и точно погружен в землю. Таким образом, сокращается длина погрузочного пути. В тросовом управлении снижается вероятность повреждения в случае скрытого твердого материала.

Классификация может основываться на объеме земли, который он может обработать за один проход, что зависит от вместимости барабана скребка. Типичные значения грузоподъемности варьируются от 1,5 м 3 для очень маленького скребка до примерно 25 м 3 для очень большого скребка.

По способу выгрузки загруженного материала классифицируется как (1) свободная выгрузка, (2) полупринудительная выгрузка и (3) принудительная выгрузка. Если почва влажная и липкая, свободная разгрузка не может полностью опорожнить чашу, поэтому она используется только в скребках небольшой емкости. Принудительная разгрузка может осуществляться с помощью гидравлической силы или любой другой системы приложения силы. Следовательно, это влечет за собой большее потребление энергии.

1.4.2 Толкание скрепера

Когда скреперу необходимо удалить твердую или тяжелую почву, тягового усилия встроенной силовой установки скрепера или двухколесного трактора с пневматическими шинами может быть недостаточно для проникновения в почву и удалите ломтик, чтобы заполнить миску.В этом случае для толкания скрепера используется либо гусеничный, либо четырехколесный трактор-толкач на пневмоколесах. Трактор-толкатель, который может представлять собой бульдозер с амортизирующим отвалом, давит на задний бампер скрепера и вместе с тягачом создает необходимое усилие, необходимое для разрезания земли и заполнения чаши. Однако скрепер после резки и загрузки должен транспортировать его в нужное место и вернуться, чтобы завершить один цикл и начать второй цикл резки, заполнения и так далее. Поэтому тем временем трактор-толкатель можно использовать для толкания другого скрепера.Таким образом, один трактор-толкатель может толкать от двух до трех скреперов и более в зависимости от расстояния транспортировки.

На рис. 1.11 показан скрепер, буксируемый трактором мощностью 100 кВт, с устройством половинной принудительной выгрузки и тросовым управлением. На тяговой раме скребка расположены кожухи шкивов. Концы тяговой рамы прикреплены непосредственно к чаше скребка (1). Дно чаши шарнирно соединено со стенками скребка и выполнено в виде отдельного узла.Благодаря шарнирному соединению чашу можно поворачивать во время разгрузки. Когда скрепер начинает работу, чаша (1) опускается, фартук (2) открывается, режущая кромка (3) вгрызается в почву и срезанная почва попадает в чашу. Наполненная чаша поднимается и одновременно закрывается фартук (2). Режущая кромка (3) прикреплена к пластине, жестко соединенной со стенками чаши, и имеет ступенчатую форму. В нижней части стен предусмотрены вертикальные боковые ребра.

Рисунок 1.11. Буксируемый скрепер.

Подъем и опускание чаши осуществляется тросом (4) с помощью системы шкивов.Верхний кожух шкивной системы крепится к гусиной стойке (5), а нижний к передней стяжке чаши. Двухбарабанная тракторная лебедка (6) приводит в действие систему шкивов правым барабаном лебедки. Лебедка смонтирована на тракторе и приводится в действие валом отбора мощности, которым управляет машинист. Левый барабан лебедки приводит в действие шкивы, поднимающие фартук и разгружающие чашу. Фартук и чаша сблокированы таким образом, что при запуске барабана сначала срабатывает механизм фартука, а затем разгрузочный механизм.

Механизм разгрузки чаши устроен следующим образом. Когда фартук поднимается, переносимый им груз сбрасывается перед режущими кромками. Затем дно поворачивается, чтобы сбросить свою нагрузку в пространство между пластиной режущей кромки и нижней кромкой. За счет его поворота днище выходит из-под грязи и его конечное положение наклонено под большим углом. Затем режущие кромки чаши и нижняя кромка наклонной чаши вместе выравнивают сбрасываемый груз.

Затем возвращается пустой скребок, его чаша опускается для резки, а трос (7) автоматически поднимает фартук.Один конец троса крепится к фартуку, а другой к передней стяжке чаши и запасовывается над шкивом на гузнеке.

Скребки, особенно буксируемые гусеничными тракторами, имеют очень низкую скорость. На заполнение чаши можно потратить всего 0,7–1,2 минуты, а на выгрузку материала – полминуты. Но рабочий цикл скребка может варьироваться от 5 до 20 минут в зависимости от расстояния, на которое необходимо транспортировать срезанный материал. Из него видно, что большая часть времени цикла тратится на перевозку заполненного груза и обратный ход порожнего автомобиля.Следовательно, более высокая скорость движения, которую можно получить с помощью колесного трактора, может легко сократить время рабочего цикла и тем самым повысить производительность.

Двухколесные тракторы на пневмоколесах могут использоваться для буксировки скреперов. Два колеса трактора и скрепера, соединенные вместе, образуют четырехколесное транспортное средство, в котором передняя ось используется для движения. Шарнир используется в качестве связующего звена между трактором и скребком. Это позволяет обеим машинам поворачиваться в двух плоскостях. Трактор может поворачиваться относительно скрепера на 90 градусов в любую сторону и на ±15 градусов по вертикали.

Использование двухколесных тракторов открыло очень хорошие перспективы для развития высокоскоростных скреперов и другой землеройной техники. Скребки со всеми ведущими колесами и даже с электродвигателями также становятся очень важными и полезными для строительства прудов (Kumar and Kishore, 1999). Автономные скреперы могут двигаться со скоростью 40–50 км/ч. В настоящее время почти все скребки имеют принудительную разгрузку, кроме самой маленькой с емкостью чаши 1,5 м 3 , которая имеет возможность свободной разгрузки.Скребки с объемом чаши 3,0 м 3 могут иметь свободный или принудительный выброс.

История буксируемого скрепера

До моторного скрепера был прицепной скрепер – один из первых изобретенных видов насыпной землеройной техники. РИЧАРД КЭМПБЕЛЛ оглядывается.

Буксируемые скребки раннего типа «Фресно» (названные в честь области в США, где возник этот тип) представляли собой не что иное, как простые ковши, которые тянули мулы, волы или лошади и сбрасывали вручную — медленная и изнурительная работа.Человек, который действительно положил начало делу, и фактически отец современных земляных работ, Роберт ЛеТурно, спроектировал и построил первый практичный буксируемый скрепер в 1923 году, который тянулся гусеничным трактором. Началась модернизация землеройных работ.

На пике их популярности в середине-конце 1940-х годов только в США было около 30 производителей, предлагающих буксируемые скребки как с тросовым, так и с гидравлическим приводом.

В этой прогулке по переулку памяти мы рассмотрим некоторые из этих предложений, начиная, как это и уместно, с LeTourneau.

Летурно

Первыми массовыми скреперами LeTourneau (известными как Carryalls) была серия J, доступная вместимостью шесть, восемь и 12 кубических ярдов. Однако во время Второй мировой войны были созданы две самые популярные модели LeTourneau — модель LS объемом 11 кубических ярдов и модель LP объемом 15 кубических ярдов, которые производились тысячами и обслуживались по всему миру.

В частности, модель LS непрерывно производилась с 1942 года вплоть до продажи компании Westinghouse Air Brake Co (Wabco) в 1953 году, и только в 1963 году с конвейера сошел последний образец.

У LeTourneau были производственные предприятия в Иллинойсе, Джорджии, Миссисипи и Калифорнии, а также очень важное предприятие в Райдалмире, Австралия, где производилось множество машин, поставляемых в Новую Зеландию.

LeTourneau был предпочтительным поставщиком Caterpillar до 1944 года и произвел более 40 различных моделей буксируемых скреперов, прежде чем был продан Westinghouse.

Обновленная компания LeTourneau-Westinghouse в 1955 году представила совершенно новую линейку буксируемых канатных скребков: BT, CT и DT.Все они были очень хорошими скребками, несколько моделей CT были импортированы в Новую Зеландию. Скребки LeTourneau получили широкое распространение по всей стране, и некоторые экземпляры все еще можно увидеть в рабочем состоянии — некоторые из них спустя 70 лет после их производства.

ЛаПлант-Чоат

Компания LaPlant-Choate, крупнейший конкурент LeTourneau в 1930-х и 1940-х годах, также была основным поставщиком отвалов, рыхлителей и скребков для Caterpillar.

Компания базировалась в Саут-Бенде, штат Индиана, и начала свою деятельность с производства прицепов для перевозки домов.

Компания LaPlant-Choate начала предлагать скребки еще в 1935 году и была пионером в области гидравлического управления. Компания приняла торговое название «Carrimor» для своих буксируемых скреперов, самые популярные модели которых включали C-94, C-104, C-108 и TW-10 объемом 8,5 кубических ярдов, который был построен специально для Caterpillar DW-10. трактор.

Скребки

LaPlant-Choate имели конусообразное дно, что делало их очень агрессивными погрузчиками, особенно при работе с глиной. Компромисс заключался в том, что необходимо было установить специальную режущую кромку, чтобы можно было выполнить выравнивание любой финишной обработки.

LaPlant-Choate была выкуплена Allis-Chalmers в 1953 году, и Allis-Chalmers продолжала производить скребки LaPlant-Choate (соответствующим образом перекрашенные и переименованные) до начала 1960-х годов.

Хотя в Новой Зеландии они не так популярны, как LeTourneau (в основном из-за ограничений на производство во время войны), один или два экземпляра были импортированы, но в этой части мира они, тем не менее, довольно редки. С другой стороны, гидравлические бульдозеры LaPlant были установлены на бесчисленное количество Kiwi Caterpillar D2 и D4.

Вулдридж

Основанный в Саннивейле, штат Калифорния, Мак Вулдридж начал свой бизнес примерно в то же время, что и Роберт ЛеТурно, производя отвалы для бульдозеров, а затем перейдя на скребки. Буксируемые скреперы Wooldridge были известны как «Terra-Clippers» и производились во многих размерах и моделях вплоть до поглощения компании компанией Curtiss-Wright в 1958 году.

Все скребки Wooldridge серии

управлялись тросом, и компания также производила собственные блоки тросового управления (PCU).

Популярные модели включали TC-142 (17 куб. ярдов) и 20 куб. ярдов OS-200.

Очень немногие скребки Wooldridge добрались до Новой Зеландии. Автору было бы интересно услышать мнение любого, у кого еще есть скребок Wooldridge.

За исключением двух моторных скреперов, ни один из буксируемых скреперов компании Wooldridge, Curtiss-Wright, не был импортирован в Новую Зеландию.

Букирус-Эри

Более известная своими гигантскими карьерными экскаваторами и драглайнами, компания Bucyrus-Erie из Милуоки, штат Висконсин, имела процветающий бизнес по поставке отвалов, рыхлителей и буксируемых скребков для International Harvester.

Bucyrus был настолько хорош в этом, что в 1953 году International выкупила его подразделение землеройной техники, и вся последующая продукция получила название International Harvester.

Производство двух- и четырехколесных скребков с тросовым и гидравлическим приводом Среди лучших продавцов Bucyrus-Erie были модели B-250 (27,5 кубических ярдов) и B-113 (14 кубических ярдов).

Некоторые скреперы Bucyrus-Erie были произведены по лицензии в Новой Зеландии и продаются под торговой маркой «Hamilton».

Исааксон

Еще один пионер в области буксируемых скреперов с тросовым управлением, компания Isaacson также производила собственные тросовые блоки управления и была еще одним крупным поставщиком для International Harvester. Его модельный ряд «Karry-Skraper» включал модели KS-800, KS-1200 и KS-2000.

Скребки Isaacson почти не импортировались в Новую Зеландию (автор видел только один), однако его тросовые блоки управления (PCU) и бульдозерные отвалы широко использовались на тракторах IH TD-14, TD-18 и TD-24.

Isaacson были выкуплены компанией Pullman Standard Railcar в 1955 году. Позже Pullman отказался от землеройного оборудования, продав чертежи и патенты расположенной в Вашингтоне компании Young Manufacturing Corp, которая продолжала продавать модельный ряд Karry Skraper практически без изменений вплоть до середины 1970-х годов. .

Гарвуд

GarWood, как и LaPlant-Choate, стала жертвой поглощения Allis-Chalmers, хотя подразделение компании, которое производит лебедки для добычи нефти и грузовиков, все еще существует.

Скребок GarWood нельзя было спутать на расстоянии, так как они имели уникальный профиль и довольно много были импортированы в Новую Зеландию.

Предлагались модели как с гидравлическим, так и с тросовым управлением, но в Новой Зеландии наиболее популярными типами были модели с тросовым приводом GW-624 (18 кубических ярдов) и GW-612 на 12 кубических ярдов.

Скребки GarWood

исчезли к 1956 году, поскольку Allis-Chalmers решила вместо этого производить недавно приобретенные конструкции LaPlant-Choate.

Гусеница

Компания Cat довольно поздно начала заниматься производством буксируемых скреперов, не представив свой первый скрепер (номер 1).70) до 1946 года. Однако после своего основания Caterpillar в значительной степени смела конкурентов, за исключением LeTourneau.

Компания Caterpillar предложила широкий ассортимент хорошо сконструированных и простых в обслуживании буксируемых скреперов, все из которых, кроме № 40 объемом 3,5 куб. ярда, управлялись тросом.

Первоначально скребки Caterpillar имели изогнутые (колоколообразные) днища чаши, аналогичные днищу LaPlant-Choate, но модернизация конструкции в 1952 году устранила эту особенность и заменила более распространенный плоский пол. Еще одна модернизация в 1958 году представила концепцию «низкой чаши», которая была разработана для облегчения и ускорения загрузки.Принцип низкого барабана был также применен к линейке скреперов с тросовым приводом, DW15, DW20 и DW21.

Самые популярные модели Caterpillar в Новой Зеландии включали № 40, № 60, № 70, № 435 (который заменил № 70), № 80 и № 463 (который заменил № 80). .

Крупнейшее предложение Caterpillar, 27 кубических ярдов № 491, не дошло до берегов Новой Зеландии.

Многие буксируемые скреперы Cat все еще работают сегодня, некоторые из них переоборудованы под гидравлический привод, что свидетельствует о надежности их конструкции.

Хайль

Базирующаяся в Милуоки, штат Висконсин, компания Heil была крупным поставщиком оборудования и навесного оборудования для International Harvester.

Компания начала разработку ряда скребков с тросовым управлением еще до Второй мировой войны, но была вынуждена приостановить их производство из-за военных ограничений. В этот период они также начали разработку собственной линейки моторных скребков.

International Harvester купила строительное подразделение Heil в 1952 году, чтобы получить их технологию моторных скреперов.Компании International не нужна была еще одна буксируемая скребковая линия (у них уже были Bucyrus-Erie и Isaacson), поэтому конструкции и патенты Heil были проданы корпорации Oliver в 1955 году.

На оригинальных моделях Heil было нанесено довольно много именных значков с тех пор, как Heil впервые предложила их: Oliver, Britstand, Allied и Hewco, и это лишь некоторые из них.

Оригинальные скребки Heil в настоящее время довольно редки, но случайные экземпляры все же можно найти. Большинство из них были переведены на гидравлический привод.

Компания Heil до сих пор существует как очень успешный производитель кузовов самосвалов и оборудования для сбора мусора.

Другие американские производители

Имена Слассер-Маклин, Кей-Бруннер, Бейкер, Адамс, Бе-Ге или Остин-Вестерн вызывают какие-то воспоминания?

Все эти производители упомянули о серийном производстве буксируемых скреперов с 1930-х годов, а некоторые производили скреперы еще в 1960-х годах.

Добавьте к этому списку более современных производителей, таких как Southwest, Ateco, Rome и Cepco, и вы поймете, насколько важным и разнообразным был бизнес буксируемых скреперов.

Тем не менее, очень немногие из этих брендов, если таковые имеются, переместились на территорию Новой Зеландии.

Виккерс-Онионс

Подразделение Onions компании Vickers, расположенное в Скотсвуде, Ньюкасл, Англия, занялось производством скребков, скопировав пару моделей ЛеТурно. Последующие предложения от Onions были оригинальными и очень популярными в Новой Зеландии.

Чрезвычайно прочная конструкция, скреперы отличались низким центром тяжести и очень удобным уравновешенным дышлом, что облегчало их подсоединение к тягачу. Почти все скреперы Vickers-Onions имели тросовое управление, но они все же рискнули использовать гидравлику с небольшим предложением в шесть кубических ярдов, которое часто можно было увидеть позади тракторов Ford серии «County».

Самыми популярными моделями были модель O6-8 на шесть кубических ярдов, модель 12-16 на 12 кубических ярдов и модель 15-21 на 16 кубических ярдов, которая была особенно популярна в Новой Зеландии. Многие из этих старых девочек все еще можно найти лежащими без дела.

Благодаря своей конструкции их можно легко преобразовать с тросового на гидравлическое управление.

Производство скребковой линии Vickers Onions было прекращено в начале 1960-х годов.

Кокудо

В Японии в 1960-е годы буксируемый скрепер был действительно очень популярен.Короткие расстояния и мягкая местность японского ландшафта хорошо подходили для сочетания гусеничного трактора и буксируемого скрепера, которые могли работать эффективно там, где моторные скреперы не могли.

Японский производитель Kokudo заполнил большой пробел на внутреннем рынке, выпустив скреперы с гидравлическим приводом, в основном на основе конструкций Caterpillar и Rome.

Значительное количество этих скребков нашли свой путь сюда и активно участвуют в изменении ландшафта Новой Зеландии.Скребки Kokudo имеют прочную конструкцию и хорошо работают в местных условиях.

Эти скребки также поставлялись и продавались под торговой маркой Komatsu.

Бритстанд

Произведено в Сиднее, Австралия, компанией Britstand (British Standard Equipment) изготовлены скребки по лицензии American Heil Corp.

Это были конструкции с тросовым управлением, хотя с течением времени некоторые из них также были преобразованы в гидравлические.

В начале 1950-х годов в Новую Зеландию было завезено немалое количество машин, хотя в наши дни найти рабочий образец может быть немного сложно.

Крупнейшим продавцом Britstand в Новой Зеландии был 8 кубических ярдов OC-8.

Бертли

Компания Birtley из Дарема, Англия, произвела канатные скреперы Caterpillar № 60, № 70 и № 80 по лицензии для продажи в Европе и экспорта в колонии.

Они также производили модели No.15 и No.20 прицепных скребков для DW15 и DW20. Они были идентичны продуктам, производимым Caterpillar, за исключением названия «Birtley» на боковых листах чаши. Значительное их количество было импортировано в Новую Зеландию.

Название Birtley исчезло после того, как компания Caterpillar взяла на себя производство в Великобритании в 1963 году.

Райт

Wright, Boag & Head — южноафриканская компания, которая, как и Birtley, производила оборудование Caterpillar по лицензии.

В то время как имя Birtley практически исчезло, Райт становился все сильнее и сильнее, производя очень широкий спектр оборудования Caterpillar для внутреннего потребления в Южной Африке.

Несколько экземпляров буксируемых скреперов Wright, идентичных произведенным в США продуктам, были доставлены в Новую Зеландию, в первую очередь No.40 и No.60.

Хьюко

Компания Huntly Engineering & Welding Company (Hewco) построила ряд буксируемых скреперов, которые очень напоминали американскую модель Heil/Britstand OC-6.

Хотя точное количество произведенных экземпляров неизвестно, предполагается, что их было выпущено не менее 10, а возможно, и 12 штук. Они были проданы подрядчикам по всему Северному острову.

Одна из чаш была использована в качестве основы единственного отечественного моторного скребка Новой Зеландии Hewco Twin-Six.

Компания Hewco прекратила производство буксируемых скреперов в начале 1960-х годов.

Цена кабеля

Произведенная в Грейсфилде, Веллингтон, компанией A&G Price, модель CPC-6 не была местной разработкой, а фактически была построена по лицензии Стерлинга из Великобритании.

CPC-6 представлял собой буксируемый скрепер с гидравлическим управлением объемом шесть кубических ярдов, идеально подходящий для работы за Allis-Chalmers HD-6 или гусеничным трактором аналогичного размера.

Точные данные о производстве неизвестны, но, по оценкам, около 20 машин.

Гамильтон

Как упоминалось ранее, CWF Hamilton произвела американский скрепер Bucyrus-Erie типа S-68 под торговой маркой Hamilton. Они отличались от товаров, произведенных в США, тем, что для проходимости использовались стандартные грузовые шины, а не более широкие базовые шины их американских собратьев.

Не очень ценились подрядчиками, их было трудно загружать и излишне сложно запасать.

Общий выпуск этой модели оценивается в 10-15 экземпляров.

Итак, забудьте обо всех этих причудливых ADT и гидравлических экскаваторах — скрепер, буксируемый трактором, по-прежнему остается самым дешевым средством для перемещения крупной грязи на короткие расстояния. В руках опытного оператора одногусеничный трактор с прицепным скребком может копать, транспортировать и разбрасывать без необходимости в каком-либо другом вспомогательном оборудовании. Он может даже уплотнять насыпь, перекатывая разбрасываемый материал по пути к пропилу и обратно.

Скребки — самый «забавный» способ убрать грязь!

Для моделиста

У коллекционеров землеройной техники выбор буксируемых скреперов невелик.

Spec Cast производит очень хорошую модель буксируемого скребка LeTourneau типа LP в масштабе 1:50, а также существует ужасно дорогая модель того же скребка в масштабе 1:25 производства Sherwood.

Коллекционеры Caterpillar имеют очень тонкую комплектацию: только недавний выпуск First Gear в масштабе 1:25 No.491 легко доступны.

EMD Models of Europe производит модели скреперов Garwood 615, Caterpillar 463 и Bucyrus-Erie S-250 в масштабе 1:50, но это дорогие предложения с ограниченным тиражом.

К сожалению, других моделей прицепного скрепера, насколько известно автору, в настоящее время нет в наличии.

Подписаться на журнал подрядчиков >> .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.