1. Назначение и классификация
Скрепер − землеройно-транспортная машина для отделения от массива и захвата грунта, транспортирования его и послойной укладки. Скрепер представляет собой самоходную или буксируемую тележку с ковшом.
Ковш скрепера, открытый спереди и сверху, врезается в массив под действием тягового и напорного усилий. После заполнения грунтом ковш переводится в транспортное положение, а разгружается после перемещения к месту укладки грунта.
Скреперы применяются в дорожном, гидротехническом и аэродромном строительстве при дальности транспортирования грунта от 100 м до 3-5 км и отсыпке грунта спланированными слоями. Если дальность возки меньше 300 м, почти во всех случаях целесообразнее применять прицепные скреперы т. к. полуприцепные и самоходные скреперы при этом не используют свое основное преимущество − более высокую скорость передвижения.
При дальности перемещения грунта меньше 100 м скреперы, как правило, менее рентабельны, чем бульдозеры, а при дальности перемещения больше 5 км земляные работы выгоднее выполнять одноковшовыми экскаваторами с перевозкой грунта автосамосвалами или землевозами.
Прицепные скреперы относительно просто и быстро можно отцепить от трактора или тягача, после чего последние можно использовать в сцепе с другими машинами.
Как и бульдозеры, скреперы относятся к землеройно–транспортным машинам для выемки, транспортировки и отсыпки грунта.
Особенности работы скреперов:
− грунт отсыпается слоем фиксированной толщины (происходит предварительная планировка поверхности ножами);
− задние колеса скрепера уплотняют отсыпанный слой.
Область применения скреперов
1) По расстоянию перемещения грунта:
Минимальное расстояние – за верхней границей применения бульдозеров, т.е. примерно от 100 м.
Верхняя граница – зависит от емкости ковша q и скорости перемещения V (чем больше, тем лучше).
− прицепной скрепер + гусеничный трактор – 100…1000м;
− самоходный скрепер – 300…3000м (до 5 км);
− на большее расстояние – ЭО + самосвалы).
2) По виду разрабатываемых грунтов:
I и II категории – разработка непосредственно скрепером;
III – скрепером с дополнительным толкачом;
IV – скрепером с предварительным рыхлением.
Высокую производительность скреперы показывают на связных сухих и нормальной влажности грунтах.
Малую производительность – на сухих песках (песок плохо поступает в ковш и не удерживается в нем, кроме того, тягач имеет малую силу тяги Т из-за плохого сцепления движителя с грунтом: сц = 0,6 вместо 0,9 в обычных условиях), а также на мокрых и липких глинах (плохо заполняют ковш и трудно разгружаются).
Нельзя применять:
− на грунтах с каменистыми включениями;
− на заболоченных грунтах.
Виды выполняемых работ
Скреперы используют в дорожном, промышленном, гидротехническом строительстве, горном деле для:
− сооружения насыпей;
− разработки выемок;
− рытья каналов, водоемов;
− планировки площадок и т.п.
Достоинства и недостатки скреперов (в сравнении с ЭО).
Достоинства:
− простота конструкции и обслуживания;
− малая металлоемкость (отношение массы к Q - производительности скрепера);
− малая энергоемкость (отношение Nдв к Q);
− низкая стоимость работ.
Недостатки:
− неравномерная нагрузка на двигатель в разных операциях цикла (разница в 2-3 раза на отдельных операциях, наиболее тяжелые операции − резание грунта и заполнение ковша);
− ограничение в области применения по грунтам (каменистые, заболоченные).
Рис. 1. Схема скрепера.
1, 3, 6 − гидроцилиндры (подъема ковша, открывания заслонки, выдвижения задней стенки), 2 – заслонка, 4 – ковш, 5 − задняя стенка, 7 − нож (на подножевой плите).