Скреперы бывают: со свободной (самосвальной) разгрузкой опрокидыванием ковша вперед или назад; с принудительной разгрузкой прямолинейным движением задней стенки ковша или заслонки назад; с принудительной разгрузкой опрокидыванием задней стенки и днища ковша — опрокидыванием вокруг шарнира подножевой плиты и вокруг; шарниров боковых стенок.

Рис. 8.9. Схема устройства насыпи из грунта, разрабатываемого в карьере с транспортировкой в насыпь:
1 — автомобиль-самосвал; 2 — бульдозер; 3 — каток на пневматических шинах прицепной; 4 — экскаватор; 5 — грунтовый карьер

По виду тягачей различают скреперы прицепные, полуприцепные, самоходные, скреперные поезда. Полуприцепные скреперы с одноосными тягачами большой мощности и скреперные поезда имеют большую перспективу. Самоходные скреперы со всеми ведущими колесами быстрее передвигаются по холмистой местности, по дорогам с большим сопротивлением качению. Стремление увеличить единичную мощность скрепера приводит к созданию скреперных поездов, которым не нужны толкачи. В поезде бывает два скрепера и более, загрузка их происходит поочередно [8.11]. Наиболее маневренны и быстроходны полуприцепные скреперы с одноосными тягачами. Однако их недостаток состоит в том, что на ведущую ось тягача передается только 50—55%! массы груженой машины. Это значительно снижает их тяговые возможности и при заполнении ковша заставляет прибегать к помощи одного или нескольких тягачей или толкачей. Нужны толкачи и для загрузки самоходных скреперов с моторами-колесами. Применение толкачей усложняет организацию работ. Нередко из-за изменившейся дальности возки приходится уменьшать или увеличивать количество толкачей. Скреперы с элеваторной загрузкой находят эффективное применение на разработке несвязных грунтов, песка, загрузка которых в ковш обычного скрепера затруднительна. Такие скреперы лучше планируют грунт, так как они загружаются равномерно, без рывков. Загрузка элеваторного скрепера без помощи толкача значительно снижает стоимость разработки грунта. Они не применимы в грунтах с каменистыми включениями и во влажных глинистых грунтах.

На выработку скрепера влияет степень заполнения ковша, которая характеризуется коэффициентом наполнения — отношением объема рыхлого грунта, фактически содержавшегося в ковше, к геометрической емкости ковша. Лучше всего ковш заполняется в плотных грунтах влажностью 8—12%.

Скреперы с загрузкой тяговым, усилием трактора плохо заполняются песком, так как он не имеет плотности, необходимой для проталкивания срезаемой стружки в ковш.

Для нормальной работы осенью и зимой в переувлажненных грунтах, особенно в выемках, необходимы хороший водоотвод, подъезды к забою и выезды из него. На чрезмерно влажных грунтах также затрудняется разгрузка вследствие налипания грунта на стенках и заслонке ковша, в результате сокращается его полезная емкость. При влажности грунта выше 20—25% работа скрепера невозможна. Плохо работают скреперы на плртных сухих и тяжелых грунтах. Толщина стружки сокращается до 3—5 см, из-за чего удлиняется путь наполнения ковша, снижается выработка. В данном случае приходится прибегать к предварительному рыхлению грунта, использовать при наборе толкач.

Рис. 8.10. Зависимость выработки скреперов от дальности транспортировки грунта, мощности двигателя тягача (кВт) и скорости движения (км/ч)

Затяжные дожди в летне-осенний период могут привести грунт в состояние, исключающее (кроме песчаного) работу скрепера из- за буксования гусениц и колес. В случае дождя лучше приостановить работы, даже если езда скреперов возможна. На промерзших грунтах скреперы, как правило, не работают.

Рис. 8.11. Границы рационального применения скреперов

Рис. 8.12. Способы резания грунта скреперами:
а — гребенчатая; б — шахматно-ребрнстая; в — резание под уклон. Цифрами показана очередность проходов

Выработку скреперов можно повысить, если использовать толкачи для прицепных и полуприцепных скреперов, сократить время на цикл.

Энергоемкой операцией является загрузка ковша грунтом, в процессе которой сопротивление движению скрепера, сопротивление призмы волочения и сопротивление продвижению грунта в ковш увеличивается по мере его заполнения при практически неизменном усилии, развиваемом тягачом и толкачом. Увеличение сопротивления, которое может вызвать буксование тягача, компенсируется уменьшением толщины стружки (глубины резания). Машинист визуально регулирует величину заглубления ковша, что влияет на колебания времени наполнения и коэффициента наполнения ковша грунтом. Точно уловить момент, когда надо выглублять ковш, машинист не всегда может. Эт<?<зависит от его опыта и приводит к тому, что за ножами скрепера почти всегда остается несрезанная полоса земли.

Ступенчатое резание применимо только в связных и несыпучих грунтах. На песчаных, особенно сухих, грунтах принята «гребенчатая схема» (рис. 8.12, а}, при которой после прохода скрепера на поверхности остается полоса чередующихся гребней и впадин. При этом способе в начале загрузки переднюю заслонку поднимают до отказа, а ковш опускают до максимального заглубления ножей. Движение продолжается до полного буксовашя тягача (и толкача). Затем заслонку опускают на образовавшуюся призму волочения, а ковш поднимают настолько, чтобы прекратилось буксование трактора. В момент резкого заглубления ножей грунт поступает в ковш лучше, чем при непрерывном движении без изменения глубины резания или с постепенным ступенчатым уменьшением глубины. При шахматно-гребенчатой схеме резания грунта (рис. 8.12, б) достаточно широкий забой разрабатывают параллельными проходками, оставляя между соседними выемками несрезанные полосы шириной, несколько меньшей ширины ковша. При срезке этих полос сопротивление на боковых ножах уменьшается, следовательно, обеспечивается увеличение глубины резания, а также уменьшение потерь грунта в боковые валики. Влияние способа резания примерно можно характеризовать ковша: ступенчатое 0,9; гребенчатое 1; шахматно- гребенчатое 1,1. При загрузке скрепера во всех случаях следует стремиться к тому, чтобы грузовое дви- Рис 8.13. Двусторонние въезды и жение было направлено под уклон съезды на насыпь для скрепера: (рис. 8.12, в). При этом движении 4—начало въезда; Б – конец съезда большая свободная тяга может быть приложена к срезаемому грунту и наполнению ковша. Уклон срезки грунта 3—8°; так как меньшее значение не сокращает длительность загрузки скрепера. На уклоне более 8° песчаные грунты начинают интенсивно осыпаться перед ножами -и плохо поступают в ковш, что снижает выработку скрепера.

Скреперы, начав работу на горизонтальной поверхности, могут при достаточной глубине выемок подготовить забой с полезным для заполнения ковша уклоном. Очень важно соблюдать правила разгрузки скрепера. Вначале заслонку поднимают до отказа. Грунт, находящийся на заслонке в передней части ковша, ссыпается, волочится по поверхности и планируется ножами. После разравнивания высыпавшегося грунта приступают к выгрузке остального. Если грунт липкиц, влажный, движение заслонки повторяют 2—3 раза до полной разгрузки ковша.

Въезды (рис. 8.13) на высокие насыпи располагают на расстояние 50—100 м. Крутизна въездов должна быть не более 200 %‘о при ширине их Вв=вс+2 м. При насыпи высотой 2*—2,5 м расстояние между съездами делается равным 50—100 м, для разворота скреперов достаточно 8—8,5 м.