Строительные машины и оборудование, справочник





Скреперные работы

Категория:
   Бульдозеры, скреперы и грейдеры



Скреперные работы

Работа скрепера состоит из перемещения скрепера, наполнения ковша, разгрузки грунта и холостого хода. Схема работы колесного скрепера показана на рис. 86.

Рис. 86. Схема работы колесного скрепера:
а — копанне грунта и наполнение ковша, 6 — транспортирование, в — разгрузка: 1 —1 ковш, 2 — нож, 3 — передняя заслонка, 4 — призма волочения, 5 — грунт в ковше

Использование скреперов с гусеничными тракторами, имеющих ковш емкостью до 3 лг3, целесообразно при дальности возки грунта до 300 м, а с ковшом емкостью 6—8 ж3 — до 500 м. Скреперы с колесными быстроходными тягачами экономически выгодны при перевозке грунта на расстояние 3—5 км.

Продолжительность цикла зависит от длины пути и скорости. Путь следует выбирать наиболее короткий с наименьшим числом поворотов, а скорость рационально повышать, чтобы использовалась вся мощность двигателя тягача.

Усилие, необходимое для перемещения скрепера, может резко изменяться на протяжении всего цикла. Так, гусеничный трактор на горизонтальном участке укатанной дороги легко перемещает груженый скрепер на IV передаче и с большим трудом перемещает скрепер по забою при наполнении ‘ковша на 1 передаче. Самоходный скрепер может с наполненным ковшом перемещаться со скоростью более 20 км/ч, а при движении со скоростью 2 км/ч по забою во время наполнения ковша грунтом необходима помощь толкача.

Перемещение порожнего скрепера совершается при относительно небольшом тяговом усилии, необходимом для преодоления сопротивления качанию колес. Для груженого хода требуется несколько большее тяговое усилие, так как увеличивается вес скрепера. Для резания грунта и наполнения ковша необходимо значительно большее усилие, та>к как, кроме усилия, затрачиваемого на преодоление сопротивления перекатыванию, приходится преодолевать сопротивление резанию грунта и наполнению ковша.

Наполнение ковша колесного скрепера происходит при движении скрепера по забою с опущенным ковшом и заглубленными ножами. Заглубление ножа у скрепера с кана-тно-блочным управлением происходит под действием веса ковша. У скреперов с гидравлическим управлением заглублению способствует еще и усилие от гидравлического цилиндра и вес скрепера.

Ковш скрепера начинает наполняться после заглубления ножа и начала резания. При этом слой срезанного грунта или стружка движется по ножу, затем по днищу ковша и доходит до задней стенки ковша. Здесь движение стружки приостанавливается и происходит ее излом в самом слабом месте—на стыке ножа и днища. Затем образуется новый пласт стружки, который ложится на предыдущий слой. Описанный процесс повторяется, и новый пласт движется по грунту, ранее накопившемуся на днище ковша.

Стружка на ноже может разрушиться и до соприкосновения ее с задней стенкой, например, при слабом несвязном грунте, когда стружка ломается, не преодолев трения, возникающего между днищем и стружкой.

По мере накопления грунта в ковше стружка, сходя с ножа, перемещается все более отвесно и наступает такой момент, когда стружка сваливается вперед и заваливает нож. Новая стружка перемещается в ковше сквозь грунт по пути наименьшего сопротивления. Этот путь может проходить по вертикальной или несколько наклонной плоскости в сторону задней стенки ковша. Не исключена возможность движения стружки и по линии, наклоненной в сторону передней заслонки ковша.

Однако стружка, пробивая себе путь в ко-вше, не всегда остается неизменной. Часто, в особенности в несвязных или малосвязных грунтах, входящая в ковш стружка приподнимает находящийся над ножом грунт в виде воронки, ковш наполняется за счет движения всей воронки или отдельных кусков стружки, проникающих в образовавшиеся при движении воронки пустоты.

Независимо от своей формы стружка, сходя с ножа, меняет направление движения под действием грунта, находящегося в ковше. При этом между грунтом и движущейся стружкой возникает значительное трение, которое увеличивает сопротивление.

При разработке слабого несвязного грунта, например песка или сухой супеси, стружка разрушается на ноже, иногда даже до ножа, рассыпается и только частично попадает в ковш, ее обломки накапливаются перед передней заслонкой и своим весом действуют на грунт, поступающий на нож, препятствуя тем самым разрушению стружки и способствуя прохождению стружки в ковш. Установлено, что удельное сопротивление резко возрастает с увеличением высоты грунта в ковше, с увеличением периметра поперечного сечения стружки и уменьшается с увеличением площади поперечного сечения стружки.

Наполнение ковша происходит с меньшим удельным сопротивлением, а значит быстрее при меньшей ширине и большей глубине резания, а также при более мощной стружке и при большем поперечном сечении ее.

На рис. 87 представлены схемы наполнения ковша стружкой различной толщины, причем в одном случае (рис. 87, а) толщина стружки принята в три раза меньшей, чем в другом (рис. 87,6). Очевидно, что во втором случае ковш наполнится в три раза быстрее, чем в первом. Однако усилия, требующиеся для вталкивания стружки в ковш, почти не возрастут, так как при этом они изменяются не пропорционально толщине стружки, т. е. не в три раза, а пропорционально увеличению мало изменившегося объема грунта, препятствующего вхождению стружки в ковш.

Рис. 87. Схемы наполнения ковша скрепера грунтом:
а — тонкой стружкой, б ^толстой стружкой; 1 — передняя заслонка, 2,6 — неподвижный грунт в ковше, 3 — направление стружки, 4 — поднимающийся поток грунта, 6 — задняя стенка ковша, 7 —днище ковша, 8 — грунт в забое, 9 — нож, 10 — стружка

Наполнять ковш следует возможно более толстой стружкой. Наполнение ковша тонкой стружкой не только цевыгодно, но часто бывает и совершенно невозможно, так как тонкая стружка не всегда преодолевает сопротивление грунта в ковше. При этом вся стружка разрушается на мелкие комья, уходит в призму волочения и попадает в боковые валики. Поэтому передовые-машинисты скреперов применяют ряд способов, позволяющих наполнять ковш толстой стружкой.

На рис. 88 представлены две схемы напол-нения ковша стружкой различной ширины. На схеме (рис. 88, а, б) ширина стружки равна ширине ковша. Входя в ковш, такая стружка поднимает грунт над ножом по всей ширине ковша. Движение грунта вверх в этом случае тормозится еще и силами трения, возникающими между грунтом и боковыми стенками ковша.

Рис. 88. Схемы наполнения ковша скрепера стружкой различной ширины:
а, б — ширина стружки равна ширине ковша, в, г — ширина стружки в три раза меньше ширины ковша

На второй схеме (рис. 88, в, г) в ковш поступает стружка, ширина которой в три раза меньше ширины ковша. В этом случает отсутствует трение грунта о боковые стенки ковша и только часть грунта, находящегося над ножом, препятствует вхождению стружки в ковш. Другая часть грунта остается лежать по бокам поднимающегося потока и не препятствует вхождению стружки в ковш. Сокращение ширины резания уменьшает усилие, необходимое для вталкивания стружки в ковш. Таким образом, ковш следует наполнять узкой и возможно более толстой стружкой.

Толщина стружки должна быть принята такой, при которой используется все тяговое усилие трактора на первой передаче. Этим условиям отвечают шахматный и траншейно-гре-бенчатый способы наполнения ковша скрепера, описанные ниже.

Ковш следует наполнять на первой передаче при прямолинейном движении скрепера, так как выключение одной гусеницы для поворота вызывает буксование другой, остановку трактора, потерю инерции и в конечном итоге значительное снижение производительности.

Резать грунт и заполнять ковш лучше всего под уклон. Однако при чрезмерно большом уклоне сыпучий несвязный грунт плохо поступает в ковш, так как .волочится перед передней заслонкой. В этом случае нужно уменьшить уклон забоя.

Мощность трактора, которую необходимо затратить на резание грунта, зависит от свойств грунта и определяется трактористом по оборотам двигателя.

Не следует допускать значительной перегрузки двигателя и падения оборотов коленчатого вала, так как снижается мощность, развиваемая двигателем. Этим предупреждают износ двигателя и расход времени на передвижение с замедленной скоростью.

По мере заполнения ковша следует несколько раз приподнимать ковш, уменьшая толщину стружки. Это предохраняет двигатель трактора от перегрузки. В процессе набора грунта необходимо следить, чтобы мощность использовалась «пол-ностью.

Недогрузка двигателя — это первый сигнал скреперисту о том, что ковш не наполняется или что наполнение можно ускорить, заглубив нож и увеличив глубину резания.

Часто во время наполнения ковша малосвязным, слабым грунтом (например, свежевспаханным черноземом) гусеницы, скользя, буксуют по грунту, трактор останавливается или движется медленно. Это невыгодно, так как при пробуксовывании топливо, а также мощность двигателя расходуются в основном на бесполезную работу гусениц. При, скольжении гусениц следует немедленно разгрузить трактор, несколько выглубив нож скрепера.

Установлено, что для облегчения и ускорения наполнения ковша грунт следует резать возможно глубже при наименьшей ширине резания. С этой целью применяют различные способы наполнения ковша.

Наполнение ковша с постепенным выглублением ножа выполняют при постоянной толщине стружки и ширине резания. Продольный разрез забоя при таком способе показан на рис. 89. Этот способ опытные скреперисты применяют редко, когда нужно снять небольшой слой грунта или при планировке.

Обычно ковш наполняют с переменной толщиной стружки. В начале наполнения срезанный грунт беспрепятственно входит в ковш, поэтому опускают нож поглубже и режут грунт толстой стружкой. Схема такого наполнения показана на рис. 89. Она похожа на ступеньки, поэтому этот способ часто называют ступенчатым.

По мере наполнения ковша грунтом возрастают усилия, необходимые для перемещения скрепера по забою, так как грунт в ковше увеличивает общий вес скрепера и препятствует вхождению срезанного грунта в ковш.

Рис. 89. Схема продольного сечения забоя:
а — при постоянной глубине резания, б — при переменной глубине резания (стрелкой отмечено направление движения скрепера по забою)

Во избежание перегрузки двигателя в конце наполнения ковша следует несколько выглубить нож. Такой способ позволяет наполнять ковш за более короткое время с использованием всей мощности двигателя.

При гребенчатом способе наполнения ковша в начале наполнения срезают возможно более толстую и широкую стружку, загружая полностью двигатель трактора.

Оканчивают цикл при полностью загруженном двигателе и возможно большей толщине стружки, но стремятся сократить ширину срезаемой стружки, используя неровности на поверхности забоя. Если позволяют ширина, глубина и длина забоя, следует разрабатывать грунт так, чтобы в забое оставались гребни. Наполнение ковша нужно начинать на некотором расстоянии от гребня, чтобы после наполнения срезать этот гребень, так как поверхность забоя после разработки должна быть ровной. В конце работы при последних проходах скрепера производят планировку забоя.

При шахматном способе наполнения ковша (рис. 90) сначала несколькими параллельными проходами вырезают в одном конце забоя траншеи и между ними оставляют гребни шириной в два раза меньше ширины ковша скрепера (проходы 1а, 16, 1в и т. д.). При последующих проходах {Па) следует заглублять нож, не доходя 8—12 м до гребня и заканчивая наполнение ковша, срезая гребни. Затем необходимо наполнять ковш (проходы Па, Пб, Пв, Пг), срезая гребни, образовавшиеся от предыдущих проходов, в результате чего получатся новые гребни, которые срежутся при следующих проходах.

Рис. 90. Шахматный способ наполнения ковша скрепера:
а — вид забоя в плане, б — стружка, вырезаемая при шахматном способе наполнения ковша (стрелкой показано направление движения скрепера по забою)

После снятия слоя грунта по всей площади забоя цикл повторяют.

Таким образом, все время срезается стружка постоянной толщины и переменной ширины. В начале наполнения ширина стружки равна ширине ковша, а в конце в два раза меньше.

Наполнение ковша «клевками» выполняют путем многократного его заглубления на большую глубину и последующего полного выглубления (рис. 91). Величина заглубления в полто-ра-два раза больше той, которая соответствует устойчивой работе двигателя с полной нагрузкой. В этом случае трактор на коротком отрезке пути развивает высокое тяговое усилие за счет кинетической энергии (инерции) движущихся частей трансмиссии и двигателя, а также энергии поступательного движения трактора и скрепера с грунтом. В результате поступательная скорость трактора уменьшается примерно в два раза, но своевременное выглубление ножа и выключение муфты сцепления не позволяет двигателю заглохнуть,

Уменьшение или полное снятие нагрузки дает возможность трактору снова развить обычную скорость и таким образом накопить энергию для следующего «клевка». Наполнять ковш «клевками» целесообразно при работе в рыхлых сыпучих грунтах.

Рис. 91. Схема продольного сечения забоя при наполнении ковша «клевками»

При наполнении ковша малосвязными (песок, супесь) и сухими (чернозем, суглинок и сухая глина) грунтами (рис. 92 необразуется прочной монолитной стружки и при входе в ковш грунт представляет собой отдельные комья. Поэтому стружка не доходит до верха задней стенки, а, попав в ковш, разваливается в стороны и выпадает из ковша через щель между боковыми короткими ножами и заслонкой.

Рис. 92. Схема наполнения ковша малосвязными грунтами:
1 — поверхность грунта в конце наполнения без боковых щитков, 2 — поверхность грунта в конце наполнения со щитками, 3, 5 — правый и левый дополнительные щитки, 4 — боковые валики, 6 — призма волочения, 7— ковш скрепера, 8 — средний нож

Уменьшить щель опусканием заслонки нельзя, так как это будет препятствовать движению срезанного грунта по средним удлиненным ножам. При работе в несколько подсохших суглинках в конце наполнения и в начале транспортирования грунт высыпается из ковша между заслонкой и ножами, оставляя в ковше пустоты в 1 м3 и более, что снижает производительность.

По этой причине на разработке песков и сухих супесей удлиненные средние ножи не применяют.

Чтобы грунт не высыпался, на передней заслонке против коротких боковых ножей можно устанавливать планки (рис. 93), которые закрывают щель. Малосвязный грунт во время резания крошится на мелкие или крупные комки. Только часть этого грунта попадает в ковш, другая часть движется впереди заслонки, образуя так называемую призму волочения. Во время движения скрепера грунт из призмы волочения уходит в стороны и откладывается в боковые валики.

Количество грунта, оставшегося в забое, часто превосходит в 2 и более раза количество грунта, поступившего в ковш. ЭДтобы избежать бесполезной работы и сократить время наполнения ковша при разработке сухого чернозема или суглинка, ковш наполняют в траншее, образованной несколькими проходами скрепера по одному месту. Стенки траншеи препятствуют образованию боковых валиков и почти весь срезанный грунт поступает в ковш. В забое остается только грунт, находящийся в призме волочения. Этот способ экономит время и, кроме того, дает возможность хорошо наполнять ковш даже в малосвязных грунтах. В тех случаях, когда требуется разрабатывать большие объемы несвязных или малосвязных грунтов и когда работать в траншее нельзя, следует устанавливать на скрепер боковые щитки, препятствующие образованию боковых валиков. Щитки являются как бы продолжением боковых стенок скрепера.

Рис. 93. Дополнительные планки на передней заслонке ковша:
1 — передняя заслонка. 2 — ковш, 3— крайний правый нож, 4 — колеса скрепера, 5 — удлиненные средние ножи, 6 — крайний левый нож, 7 — планка заслонки, 8 — болты

Наполнение ковша с удлиненными средними ножами значительно облегчает прохождение грунта в ковш. Нож скрепера состоит из четырех отдельных частей. Скреперы изготовляют со средними ножами, закрепляемыми на ковше в одно из двух положений: в первом — почти на одном уровне с крайними ножами во втором — средние ножи на 20 см выступают по отношению к краиним.

Рис. 94. Схемы работы ковша с удлиненными средними ножами:
а, б, в — положения ножей относительно забоя; 1 — ковш, 2 — короткие боковые ножи, 3 — удлиненные средние ножи, 4 — поверхность забоя

Ковш скрепера, оборудованный удлиненными средними ножами, вырезает толстую или узкую стружку и благодаря этому наполняется грунтом в 1,5—2 раза быстрее.

Удлиненные ножи не применяются при планировочных работах. Поэтому следует выделять для планировочных оабот одну машину с обычными ножами.

На рис. 94 изображены три положения ковша с удлиненными средними ножами: – средние удлиненные ножи срезают грунт, боковые ножи подняты над поверхностью, грунт, срезанный средними ножами, частично высыпается из .ковша под боковые ножи (94, а); – средние удлиненные ножи срезают грунт и углубляются ниже его поверхности, при этом боковые ножи движутся по ней с небольшим зазором (94, б)’; – средние и боковые ножи срезают стружку значительной толщины, которая полностью поступает в ковш (94, в).

В первых двух положениях ножей толстая и узкая стружки хорошо наполняют ковш, но в положении, показанном на рис. 94, а, очень велики потери грунта.

В положении на рис. 94, в срезается широкая стружка, но вхождению ее в ковш препятствует грунт, находящийся в ковше над ножом. Поэтому в начале наполнения ковша следует резать грунт при положении ножей, показанном на рис. 94, в. В этом случае широкая стружка не вызывает большого сопротивления, так как в ковше мало грунта и ковш быстро заполняется.

По мере наполнения ковша и увеличения сопротивления прохождению стружки ковш следует наполнять до положения ножей, показанного на рис. 94,6. Наполнять ковш, если нож находится в положении, представленном на рис. 94, а нецелесообразно из-за больших потерь грунта.

Устранение пересыпания грунта через заднюю стенку при наполнении ковша часто наблюдается, когда скрепер оборудован удлиненными “средними, а иногда и обычными ножами, если грунт срезается на большую глубину. При работе на связных грунтах срезанная стружка во. время резания не разрушается, а движется по ножу в ковш в виде сплошной толстой ленты. Вначале лента грунта заполняет заднюю часть ковша, затем достигает верхней кромки задней стенки и высыпается из ковша.

Чтобы избежать пересыпания грунта, стружку ломают несколькими выглублениями и заглублениями ножа. Она становится тоньше и, поднимаясь вертикально, заполняет переднюю часть ковша.

Для устранения потерь грунта целесообразно также наращивать заднюю стенку ковша.

Наполнение.ковша скрепера грунтом при помощи толкача используется в тех случаях, когда не хватает усилий тягача для передвижения скрепера по забою во время наполнения ковша грунтом. С этой целью трактор оборудуют специальным толкающим устройством или обычным бульдозерным отвалом с необходимым защитным приспособ-’ лением.

Используют толкач также при выходе скрепера из труднопроходимого участка дороги.

Успешно применяется толкающее устройство, изготовленное в б. тресте «Укрэкскавация» (рис. 95). Оно состоит из стального листа, укрепленного впереди трактора С-100 при помощи двух упоров и двух тяг. Упоры и тяги съемные; крепят их к трактору при помощи стандартных цапф и проушин, устанавливаемых для монтажа бульдозерного оборудования.

Применять обычный бульдозер в качестве толкача нежелательно, так как возможны поломки под действием ударов и повреждения колес скрепера ножами отвала. Поэтому на бульдозер, предназначенный для толкания, следует устанавливать защитный щиток, сваренный из двух горизонтальных и пята вертикальных балок. Горизонтальные балки крепят болтами к отвалу бульдозера. Для установки болтов- верхней балки в отвале сверлят отверстия. Для крепления нижнюю балку крепят при помощи отверстий, предназначенных для установки ножей, которые предварительно снимают.

Отвал бульдозера можно предохранить от поломок и при помощи других защитных приспособлений, например, укрепления на отвале деревянных балок или стального листа. В этом случае ножи бульдозера тоже следует снимать.

Наиболее эффективно используется толкач при работе трех и более скреперов. Толкач находится все время в забое и помогает очередному скреперу наполнять ковш. Рабочее время толкача включает время, необходимое для его подхода к очередному скреперу до соприкосновения щита толкача с буферным устройством, толкания его при наполнении ковша, а также время, затрачиваемое на ожидание ухода скрепера, т. е. на подъем ковша, переключение коробки передач и отход скрепера. Если по схеме движения толкач должен перемещаться назад, то вместо времени ожидания ухода скрепера следует считать время, затрачиваемое на поворот или движение назад.

Рис. 95. Толкач:
1 — стальной лист, 2 — упор, 3 — тяга, 4 — трактор, 5 — шарнир упора

Для определения количества скреперов, которые может обслужить один толкач, продолжительность цикла скрепера в секундах делят на продолжительность цикла тягача. Обычно при делении получается остаток. Этот остаток можно отнести за счет простоев толкача в ожидании очередного скрепера.

Продолжительность цикла скрепера зависит от дальности перевозки. Таким образом, чем дальше возят грунт скреперы, тем большее количество скреперов может обслужить один толкач. Количество скреперов можно менять в зависимости от технического состояния этих машин. Чтобы избежать простоев толкача при неожиданном выходе скрепера из строя, следует возить грунт на запасной участок, расположенный ближе к забою, чем основной. Иногда по условиям работы целесообразно брать грунт из запасного резерва, находящегося на меньшем расстоянии от места укладки грунта.

Непредвиденный выход из строя толкача может повлечь за собой продолжительный простой всей колонны скреперов. Хорошо иметь в запасе толкающее устройство для установки на бульдозере, так как при выполнении большого объема земляных работ обычно занято несколько бульдозеров. Если возникает необходимость выделить один из них на 1—3 дня для толкания скреперов, то это не отражается на общем ходе строительства.

Ниже перечислены основные правила, которые надлежит строго выполнять при использовании бульдозера в качестве толкача. Чтобы соприкосновение щита толкача с буфером скрепера происходило без ударов, а толкающее усилие плавно возрастало, скорости толкача и трактора-тягача должны быть одинаковы. Это обеспечивается применением тракторов одной марки. Грунт режут на I передаче.

Скрепер и бульдозер-толкач должны перемещаться строго «в затылок». Во избежание поломок толкач подводят к стоящему скреперу на I передаче, на самых малых оборотах коленчатого вала. После соприкосновения толкающего щита с буфером скрепера плавно увеличивают подачу топлива в двигатель.

Простейшая схема движения толкача и скреперов приведена на рис. 96, а. После совместного движения скрепер уходит на разгрузку и возвращается к забою по замкнутой кривой. Толкач возвращается задним ходом по челночной схеме, может перемещаться и передним ходом с разворотом. Работа по этой схеме малопроизводительна, так как холостой ход толкача очень большой. Целесообразно использовать схему, приведенную на рис. 96, б. Очередной скрепер возвращается и наполняет ковш с противоположной стороны, а толкачу достаточно только повернуться на 180°, чтобы подойти к скреперу.

Если позволяет длина забоя, частых поворотов толкача можно избежать при работе по схеме, изображенной на рис. 96, в. После окончания наполнения ковша одного скрепера толкач начинает помогать наполнять ковш второго скрепера. При достаточной длине забоя с помощью толкача можно при одном повороте .на 180° трижды наполнить ковш.

Разгрузку грунта скреперами с канатным управлением и с гидравлическим раздельным управлением можно осуществлять одновременно с планировкой отсыпаемого грунта. Для этого перед разгрузкой на ходу следует установить нож скрепера на уровне отсыпки грунта. Затем, растормаживая правый барабан лебедки, опустить ковш до требуемой высоты, включить фрикционную муфту левого барабана лебедки и поднять заслонку и днище.

Если после разгрузки грунт остается на подножевой плите (например, на скрепере Д-374А), следует, не опуская днища и заслонки, заглубить ножи в грунт. При движении скрепера грунт будет сброшен с ножа снимаемой стружкой.

После разгрузки следует растормозить левый барабан лебедки, опустить днище и заслонку. Транспортировать скрепер

с поднятым днищем и заслонкой запрещается. Поднимать днище до упора подвижных обойм не рекомендуется.

Все операции разгрузки нужно выполнять на ходу трактора. Не следует доводить ковш до крайнего верхнего положения, так как в этом случае подвижная обойма полиспаста ударяется в неподвижную обойму. У скреперов с гидравлическим управлением поршень упирается в крышку. При этом приходит в действие предохранительный клапан насоса или пробуксовывает муфта сцепления лебедки.

Рис. 96. Работа толкача и скреперов:
а — схема челночной работы толкача без поворотов, задний ход — холостой, б — схема движения толкача с поворотами по замкнутой кривой, в — схема движения толкача при последовательном наполнении трех скреперов

После полной разгрузки нужно опустить ковш в транспортное положение. Не следует круто разворачиваться с поднятым пустым ковшом, так как в этом положении центр тяжести скрепера смещен вверх и скрепер теряет устойчивость, особенно скрепер с одним гидроцилиндром.

Если скрепер Д-541 перевернулся в процессе работы, что-происходит при крутом повороте с поднятым ковшом, и если, трубопровод не поврежден, нужно включить рукоятку управления на положение «спуск» и установить скрепер в нормальное положение.

При отвозке грунта на 150—200 м насос гидроуправления следует на время транспортирования выключать. Это увеличивает срок его службы. Если расстояние превышает 1,5 км, ковш закрепляют транспортными цепями, что повышает срок службы канатов, манжет поршня и сальника.

Грунт набирают и разгружают только на прямом участке пути. Во избежание опрокидывания скрепера не следует разгружать грунт в местах с поперечным уклоном более 10°.

Липкие грунты следует выгружать на ходу. Перед началом разгрузки ковш устанавливают в положение, при котором расстояние между кромками ножа и поверхностью грунта равно принятой толщине отсыпки грунта; при сооружении насыпей это расстояние составляет 0,2—0,3 м.

Начиная разгрузку, следует открыть только переднюю заслонку и выждать, пока прекратится высыпание грунта. Затем надо разгрузить грунт, оставшийся в ковше, иначе задняя стенка прижмет грунт к передней заслонке и грунт спрессуется. В связных грунтах над ножом образуется свод и разгрузка грунта прекращается. Кроме того, уплотнение грунта между заслонкой и задней стенкой способствует прилипанию грунта к днищу.

Днище ковша и переднюю заслонку опускают в положение, соответствующее наполнению ковша грунтом, только перед съездом с возводимой насыпи. Если позволяет поверхность, сразу после выгрузки этого делать не следует, так как в ковше после разгрузки почти всегда остается грунт^ Благодаря толчкам, происходящим при движении скрепера по насыпи с ковшом в положении разгрузки, остатки грунта высыпаются из ковша.

При отсыпке насыпей грунт необходимо укладывать в строго определенном порядке, чтобы обеспечить определенную форму и ширину насыпи, по которой следует перемещаться в одну сторону и отсыпать грунт. Это необходимо делать в такой последовательности: первый ковш разгружают в начале участка при въезде скрепера на возводимую насыпь; второй и последующие ковши разгружают вслед за первым, вторым и т. д., для чего трактор с груженым скрепером ведут по грунту, отсыпанному при предыдущей разгрузке. Как только нож достигает середины кучи отсыпанного грунта, выгружают грунт.

При каждом проходе груженого скрепера разравнивают и уплотняют ранее отсыпанный грунт. Эта схема разгрузки исключает буксование трактора при движении по свежеотсыпан-ному рыхлому грунту и удобна тем, что во время перегрузки двигателя от включения лебедки, производящей разгрузку, трактор и передние колеса скрепера перемещаются по уплотненному грунту. Это облегчает работу двигателя и позволяет вести разгрузку при движении скрепера на той же передаче, на которой транспортировали грунт.

Разгрузка грунта не всегда происходит одновременно и в строго заданном месте даже при движении на низких передачах. Трудно точно отсыпать грунт в необходимое место, даже остановив трактор. Поэтому лучше разгружать грунт на высоких передачах, удлиняя путь разгрузки (если длина не ограничена условиями). Продолжительность цикла при этом снижается, а производительность скрепера возрастает.

Через каждые 10—20 циклов рекомендуется планировать участок отсыпаемой насыпи, разгружая ковш в опущенном положении. Опущенный ковш срезает бугры и отдельные крупные комья грунта. Впереди ковша перемещается при этом куча грунта, засыпающего впадины. В результате получается ровная поверхность.

После ряда последовательных отсыпок не следует начинать отсыпку нового слоя, пока не будет полностью закончена отсыпка первого.

Схема отсыпки грунта по всей высоте поперечного сечения сооружаемой насыпи изображена на рис. 97, а, где цифрами показана последовательность отсыпки отдельных -слоев.

Чтобы предупредить сползание скрепера с насыпи, следует отсыпать грунт так, чтобы поверхность возводимой насыпи оставалась немного вогнутой к ее центру. Если случайно образовалась недосыпка на обочине насыпи (как это показано на рис. 97, б), не следует пытаться устранять ее, досыпая грунт при наклонном положении оси задних колес скрепера, так как очень часто это приводит к тому, что скрепер сползает с насыпи, а иногда и опрокидывается.

Для устранения таких недостатков следует разгрузить очередной ковш грунта рядом с местом недосыпки, затем срезать часть грунта на глубину, равную глубине недосыпки, как это показано на рис. 97, в. Срезанный грунт тут же через 5—6 м разгрузить и направить скрепер в забой за новой порцией грунта.

Вернувшись из забоя, нужно выгрузить грунт перед местом, где имеется недосыпка, и срезать грунт рядом с ним, как это показано на рис. 97, г, насыпая затем срезанный грунт на ближайшем участке насыпи.

Далее отсыпку насыпи ведут обычным порядком рис. 97,(9)

Груженый и порожний скреперы желательно вести на возможно более высокой передаче трактора, в соответствии с условиями пути. Обычно груженый скрепер ведут на второй или

третьей передаче, а порожний — на четвертой или пятой. Чтобы повысить скорости, следует устранить препятствия, для чего нужно пройти с опущенным ковшом, срезать мелкие выступы и засыпать небольшие впадины.

Въезды на насыпь лучше делать с уклоном, позволяющим перемещаться на повы шенных передачах, а в от дельных случаях без пе реключения скорости большинстве случаев устройство .пологих выездов оправдывает себя. Время, затрачиваемое на засыпку или снятие их после возведения насыпи, перекрывается временем, затрачиваемым на замедленное движение трактора по неблагоустроенному пути и на переключение передач. Кроме того, благодаря пологим выездам и съездам сохраняются ходовая часть и трансмиссия тракторов.

Во всех случаях, когда может возникнуть опасность опрокидывания скрепера, следует перемещаться с ковшом, опущенным в нижнее транспортное положение, чтобы центр тяжести скрепера расположился ниже и скрепер стал более устойчивым. Пут{> груженого скрепера должен иметь по возможности меньше поворотов, так как этой машиной трудно маневрировать. Все повороты лучше Делать без груза.

Скрепер перемещается по железной дороге или или автомобилем.

Для транспортирования по железной дороге скреперы Д-374А грузят на 20-тонную железнодорожную платформу.

Рис. 97. Поперечное сечение насыпи, возводимой скреперами:
а — последовательность отсыпки, б — недопустимое положение скрепера в начале сползания его с насыпи при образовании недосыпки, в — вырезание вспомогательной траншеи у места недосыпки, г — снятие бугра, д — продолжение обычной отсыпки грунта

Рис. 98. Схемы движения скрепера:
а —эллиптическая, б — «восьмерка», в — зигзагообразная, г-на узкой дороге с разворотом по кольцу, д — сквозная

Рис. 99. Схема отсыпки грунта:
а, б — вид сбоку, в — вид в плане, 1, 2, 3 и 4 — слои грунта

Важнейшая задача скрепериста — поддерживать наиболее целесообразную глубину резания, при которой колеса скрепера не буксуют-

Умение работать на выгодном режиме приобретается опытом. Скреперист должен в первую очередь следить за ‘скоростью движения агрегата и при падении скорости несколько выглублять, а при увеличении — несколько заглублять нож. Во время наполнения ковша скреперист должен все время наблюдать за поьерх-ностью грунта в ковше.

Конструкция скрепера не позволяет следить за грунтом, поступающим в ковш в начале наполнения, так как мешает передняя заслонка. Чтобы устранить этот недостаток, можно в передней заслонке проделать окно и наблюдать за наполнением ковша. Окно следует закрывать решеткой, чтобы избежать потерь грунта, а при работе в сыпучих песках его можно закрывать специально изготовленным щитком. Такое окно помогает начинающим скреперистам самоходных скреперов быстро осваивать работу. Заслонку делают полой — с двумя стенками, что уменьшает ее вес и повышает прочность. Чтобы грязь и дождь не попадали внутрь заслонки, в вырезанное окно должна быть вварена полоска мягкой стали. Эта же полоска способствует увеличению прочности заслонки и компенсирует некоторое ее ослабление проемом окна.

Прекращение интенсивного наполнения ковша свидетельствует о том, что глубина резания недостаточна и следует несколько опустить ковш и заглубить нож. Если же опустить ковш нельзя из-за перегрузки двигателя, следует прекратить наполнение, поднять ковш, увеличить число оборотов коленчатого вала двигателя и тем самым увеличить скорость движения скрепера. Оторвавшись от толкача и включив высшую передачу, можно транспортировать грунт к месту разгрузки.

Водитель толкача во время наполнения ковша грунтом следит за загрузкой двигателя- Наполнение ковша определяется по снижению нагрузки двигателя, т. е. увеличению числа оборотов коленчатого вала. Как только водитель толкача установит, что наполнение ковша закончено, он уменьшает обороты дизеля и направляет толкач к следующему скреперу.

В процессе наполнения ковша у малоопытных скреперистов толщина стружки может увеличиться и усилия толкача и тягача будут недостаточны. Агрегат остановится и возникнет опасность остановки двигателя толкача. В этом случае водитель толкача должен выключить муфту сцепления и начинать толкание так же, как в начале наполнения. Скреперист при этом быстро выключает муфту, чтобы прекратить буксование колес тягача, затем приподнимает ковш и продолжает прерванное наполнение, как только почувствует незначительный толчок —свидетельство соприкосновения толкача с буферным устройством скрепера.

Если не соблюдать это указание, то в результате удара толкача о скрепер может произойти его поломка. Обычно ломается передняя рама скрепера в местах сварки или по месту установки нижнего подшипника поворотного устройства.

Заглубляя нож, скреперист снова совершит ошибку, начав двигаться без сигнала толкача. Машинист толкача, увидев, что скрепер уходит, попытается его догнать и начнет толкать скрепер на ходу. Толкач на первой передаче не может догнать скрепер и достигнет его, когда тот опускает нож и быстро сбавляет скорость. Соприкосновение машин сопровождается значительным ударом, так как скрепер стоит с застопоренным ножом, а толкач продолжает перемещаться на высоких оборотах двигателя.

Такие удары приводят к поломкам передней части рамы скрепера, подшипников и проушин механизма поворота.

Восстанавливать переднюю раму можно только в заводских условиях, из-за чего машина будет простаивать в течение долгого времени.

Форма поверхности грунта в ковше зависит от грунта и толщины стружки. При наполнении ковша толстой стружкой связный грунт заполняет заднюю часть ковша. Стружка поднимается мощными пластами, которые довольно часто переваливаются через заднюю и иногда через боковые стенки ковша. Передняя часть ковша заполняется плохо.

Если же ковш наполняется тонкой стружкой несвязного или сухого грунта, который легко крошится, то, падая с ножа, он образует бесформенную кучу. Новые мелкие порции грунта сходят с ножа и, рассыпаясь, доходят до передней заслонки.

Изучив характер наполнения ковша грунтом, можно управлять рабочим процессом. Например, при заполнении задней части ковша и пересыпании грунта через заднюю стенку следует несколько уменьшить толщину стружки: тонкая стружка крошится быстрее толстой, разрушается вблизи ножа, и грунт поступает в переднюю часть ковша.

Иногда увеличивают емкость ковша скрепера, наращивая стенки ковша. Но следует учитывать, что скрепер рассчитан на определенный вес грунта и усилия, возникающие при резании и движении по неровностям, поэтому использовать увеличенную емкость ковша можно только при разработке грунтов с малым объемным весом и малым удельным сопротивлением резанию.

Ковш скрепера с увеличенной емкостью можно также применять для разработки тяжелых грунтов, но следует хорошо подготовить дорогу, чтобы не было неровностей и перекосов. Ковш с увеличенными стенками успешно используют в тяжелых условиях, когда заполнение происходит неравномерно и хорошо заполняется только задняя или передняя часть ковша скрепера. Ковш заполняется неравномерно (с одной стороны) даже при незначительных поперечных перекосах поверхности забоя, когда ковш наклонен и грунт срезается не всем лезвием ножа, а только частью его. В таких случаях грунт переваливается через боковую стенку ковша, что снижает производительность, а в некоторых скреперах, например Д-357М, грунт попадает на штоки гидроцилиндров заслонки, что вызывает их износ. Некоторое увеличение высоты боковых стенок скрепера может исключить попадание грунта на штоки цилиндров и сократить гэтери грунта.

Перемещение грунта. Преимущество самоходного скрепера перед прицепным колесным с гусеничным тягачом заключается в возможности передвижения на больших скоростях при транспортировании грунта и при обратном движении порожняком. Самоходные скреперы более производительны, и стоимость разработки грунта при их использовании на перевозках до 3—5 км — ниже.

Однако это важнейшее преимущество может быть сведено на нет при снижении скорости передвижения из-за плохой дороги.

Многие скреперисты еще недостаточно учитывают фактор скорости и не уделяют должного внимания состоянию дороги.

Водители самоходных скреперов должны в начале работы на отведенном участке в первую очередь подготовить дорогу и все время поддерживать ее в хорошем состоянии.

При больших объемах работ и значительном количестве самоходных скреперов целесообразно выделять грейдер для поддержания дороги в хорошем состоянии, так как он лучше приспособлен для планировочных и дорожных работ по сравнению со скрепером. Чем лучше будет выровнен продольный профиль дороги, тем меньшее число раз потребуется переключать передачи. На более пологих спусках и подъемах скорость движения машин выше. При сооружении временной дороги следует предусматривать отвод дождевой воды с полотна дороги. Поверхность дороги должна иметь небольшой поперечный уклон для стока воды, а в выемках, где может накапливаться вода, следует сооружать водоотводные канавы. При эксплуатации дороги на ней образуются колеи, которые необходимо сразу же засыпать, иначе во время дождя в них остается вода, постепенно разрушающая полотно дороги, а при продолжительных дождях оно становится совсем непригодным. Своевременная засыпка колеи и уплотнение отсыпанного грунта проходящими по дороге машинами создают слой грунта повышенной плотности, стойкий против размокания.

Если же на дне ложбинки, через которую проходит дорога, оказывается грязь, ее необходимо выбрать и очищенное место засыпать сухим грунтом. Скреперисту следует помнить, что хорошо подготовленная дорога, обеспечивающая движение с большой скоростью при любой погоде, — одно из основных условий высокой производительности.

Первоначальные затраты времени (2—3 ч) на устройство пороги на участке и 20—30 мин в неделю на ремонт ее в течение всего периода работы быстро окупаются. Это позволяет увели-цить скорость движения в 2—3 раза и повысить производительность на 100-200%.

При движении самоходного скрепера надлежит придерживаться следующих режимов работы.

В тяжелых дорожных условиях при большой нагрузке двигателя число его оборотов (например, для скрепера Д-357М) должно быть в пределах 1500—2000 в мин.

В легких условиях работы и при малой нагрузке двигателя число оборотов снижают до 1200—1400 в мин.

При движении с малыми скоростями пользуются второй или третьей передачей коробки передач или же понижающей передачей дополнительной коробки, поддерживая рекомендуемое число оборотов двигателя.

При работе двигателя вхолостую запрещается на длительное время (свыше 10 мин) снижать число оборотов двигателя ниже 1000 об)мин. При длительной работе двигателя на холостом ходу через каждые 10 мин следует на 2—3 мин повышать число оборотов двигателя до 1500—2000 об/мин. Это предохраняет насос форсунки от закоксовывания отверстий распылителей.

При движении тягача под уклон и торможении не рекомендуется допускать больше 2000, об/мин и следует пользоваться ножным тормозом.

Во избежание потери управления тягачом при спусках под уклон категорически запрещается выжимать сцепление и устанавливать рычаг переключения коробки перемены передач в нейтральное положение.

Разгрузка грунта. Самоходный скрепер отличается более низкой проходимостью по насыпным грунтам, чем прицепной с гусеничным тягачом, поэтому при разгрузке и движении по рыхлому грунту следует еще тщательнее, чем при разгрузке прицепного скрепера, следить, чтобы грунт отсыпался небольшими слоями ровной толщины и ведущие колеса не перемещались по свежеот-сыпанному грунту.

Разгрузку производят в следующем порядке. Вначале нужно опустить ковш так, чтобы нож находился на высоте отсыпаемого слоя грунта, затем поднять переднюю заслонку, выждать, когда грунт, находящийся в передней части ковша, весь высыпется и, выдвинув вперед заднюю стенку, высыпать оставшийся в ковше грунт. Затем необходимо проехать некоторое время по насыпи с передней заслонкой и задней стенкой в положении, соответствующем разгрузке, чтобы остатки грунта высыпались из ковша.

Запрещается перемещать заднюю стенку, пока не откроется полностью передняя заслонка и не высыпется весь грунт, находящийся над ножом. Иначе грунт зажимается между передней заслонкой и задней стенкой, спрессовывается и значительно хуже выгружается. Кроме того, при сжатии грунта часто происходит поломка кронштейнов передней заслонки.

Последовательность выгрузки показана на схеме (см. рчс. 99). При этом свежеотсыпанный слой грунта 3 частично уплотняется задними колесами скрепера, а передние движутся по отсыпанным слоям грунта 1 и 2, который уплотнен проходами колес скрепера при отсыпке. Таким образом, при работе по данной схеме ведущие колеса совершенно не перемещаются по свежеотсыпанному грунту.

Толщину отсыпаемого слоя грунта лучше принимать равной 20—30 см. Длина отсыпки при этом будет до 10 м. При определенных требованиях можно отсыпать слой грунта толщиной меньше 20 см. Однако при малой толщине отсыпаемого слоя получается большой путь разгрузки, что снижает производительность. Большая призма волочения, возникающая перед ковшом, затрудняет разгрузку и движение самоходного скрепера, что может вызвать буксование колес, так как движение происходит по слабоуплотненному грунту.

Большая толщина отсыпаемого слоя также нежелательна, так как при этом грунт уплотняется меньше. Рыхлый грунт, как известно, оказывает большое сопротивление качению колеса и вызывает буксование ведущих колес. При большой толщине слоя отсыпки трудно получить ровную поверхность, образующиеся бугры и впадины препятствуют движению скрепера и создают условия для буксования, а в отдельных случаях без толкача невозможно дальнейшее движение.


Читать далее:

Категория: - Бульдозеры, скреперы и грейдеры





Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины