Скрепер ДЗ-87-1 (рис. 1.9) полуприцепной. Он, благодаря хорошим сцепным качествам и значительной мощности трактора, может самостоятельно заполнять ковш, что в совокупности с мобильностью и высокой скоростью делает его достаточно эффективным при небольших объемах земляных работ. В качестве толкача могут быть использованы тракторы типа ДТ-75 и ДТ-4АП2.

Скрепер эффективно может работать при температуре окружающей среды от —40 до +40 °С.

Управление рабочими органами гидравлическое с принудительной разгрузкой ковша; заслонка ковша управляется с помощью рычажного механизма, аналогичного скреперу ДЗ-172.

В схеме гидросистемы скрепера в отличие от ранее рассмотренных скреперов имеется замед-лительный клапан, позволяющий ковшу медленно опускаться для более точной планировки. На скрепере имеются колесные тормоза с пневматическим управлением и электрооборудование, подключенные к базовому трактору.

Особенностью скрепера ДЗ-87-1 является оригинальное рычажное седельно-сцепное устройство (рис. 1.10), которое предназначено для соединения с трактором Т-150К и допускает поворот полуприцепа в плане на 90°, а также взаимное качание скрепера в вертикальной плоскости на 15° в обе стороны. Седельно-сцепное устройство состоит из портала, закрепленного на раме 7трактора, гребня шарнирно подвешенного на поперечинах, опирающихся на передние и задние 6рычаги, верхние концы которых пальцами соединены с порталом. Гребень седельно-сцепного устройства вертикальными пальцами 4 связан с тяговой рамой скреперного оборудования и может прокачиваться на рычагах в продольном направлении, что необходимо при переезде скрепера через неровности дороги. Так как передние и задние рычаги направлены один к другому под углом, то масса С ковша с грунтом и сопротивление Р, возникающее на ножах скрепера и его колесах, передаются трактору через седельно-сцепное устройство в условной точке О (см. рис. 1.9), которая получена пересечением осевых линий этих рычагов, поэтому рычаги (см. рис. 1.10) расположены так, чтобы точка О находилась близко к опорной поверхности и середине колесной базы трактора. Благодаря этому достигается более равномерное распределение нагрузок на ведущие мосты трактора.

Скрепер МоАЗ-6014 выпускается взамен самоходного скрепера ДЗ-11П и эффективно используется при дальности транспортирования грунта в пределах 0,5…5 км.

В качестве толкача применяются гусеничные тракторы мощностью 73,6… 132,5 кВт или колесные тракторы и тягачи мощностью 147…220 кВт, оборудованные специальным устройством для толкания или усиленным отвалом бульдозера.

Скрепер МоАЗ-6014 (рис. 1.11) представляет собой двухосную машину на базе одноосного тянудительная. Управление заслонкой скрепера производится непосредственным воздействием гидроцилиндров. Для повышения безопасности работы на скрепере предусмотрены двухконтур-ная тормозная система, исключающая одновременный выход из строя привода’ всех колесных тормозов, аварийный тормоз, защитный каркас над кабиной.

Ведущий мост одноосного тягача МоАЗ-6442 имеет рессорную подвеску с гидравлическим амортизатором, что позволяет развивать высокие транспортные скорости скрепера.

Скрепер МоАЗ-6007 предназначен для разработки грунтов, содержащих каменистые включения размером до 200 мм в районах с умеренным климатом при температуре от —40 до +40 °С. Выпускаются также модификации скрепера для районов с тропическим климатом. Скрепер может использоваться только в комплексе с гусеничными тракторами класса 15…25, оборудованными бульдозерами или толкающими приспособлениями.

Трансмиссия тягача механическая. Предусмотрен выпуск тягачей и с гидромеханической трансмиссией.

Скрепер МоАЗ-6007 представляет собой двухосную машину на базе одноосного тягача МоАЗ-7406. Трансмиссия тягача гидромеханическая, обеспечивающая шесть передач переднего хода и одну — заднего. Подвеска тягача — пневмогидравлическая. На скрепере предусмотрена двухконтурная тормозная система, аварийный тормоз, защита кабины при опрокидывании.

Управление рабочими органами скрепера гидравлическое, разгрузка ковша принудительная. Подъем-опускание заслонки осуществляется гидроцилиндрами аналогично скреперу МоАЗ-6014.

Скрепер ДЗ-13Б является модернизацией скрепера ДЗ-13А. Он предназначен для послойной разработки грунтов, не содержащих каменистых включений размером более 350 мм. Набор грунта производится с помощью трактора-толкача тягового класса 25…35, оборудованного отвалом бульдозера или толкающим устройством.

Скрепер может эксплуатироваться в районе с умеренным климатом (+40… —40 °С).

Скрепер ДЗ-13Б (рис. 1.12) представляет собой двухосную машину на базе одноосного тягача БелАЗ-7442. Трансмиссия тягача — гидромеханическая. Пневмогидравлическая подвеска тягача позволяет ему развивать высокие скорости в транспортном режиме.

Управление рабочими органами скрепера — гидравлическое. В отличие от скрепера ДЗ-1 ЗА, имеющего электрогидравлическое управление, в гидросистеме предусмотрено гидравлическое управление гидрораспределителем с помощью блоков управления. Заслонка этого скрепера управляется с помощью рычажного механизма, аналогичного ДЗ-172.

—-

В связи с многообразием самоходных скреперов рассмотрим конструктивные особенности основных групп. Можно выделить следующие основные группы самоходных скреперов: машины с одной ведущей осью, машины со всеми ведущими колесами, скреперные поезда, скреперы с элеваторной загрузкой.

Скреперы с одной ведущей осью наиболее распространены. В агрегате с одноосным тягачом скрепер представляет собой самоходную машину с передними ведущими колесами. Соединяют две части машины шкворневым сцепным устройством, расположенным в зоне оси ведущих колес тягача, и тяговой рамой. На кронштейне седельно-сцепного устройства размещается механизм поворота тягача относительно полуприцепа, в большинстве случаев гидравлический.

Отечественные одноосные тягачи компонуются по мостовой схеме, отличающейся тем, что все агрегаты тягача (ведущий мост, коробка передач и т. д.) имеют отдельные картеры и устанавливаются автономно на раме. Существенным преимуществом при этом является возможность агрегатной унификации различных типов тягачей и шасси. Рама в этом случае значительно упрощена и облегчена.

Большинство самоходных скреперов имеют гидромеханическую трансмиссию; она размещается в задней части машины и карданными передачами связана с двигателем и ведущим мостом.

Скреперы с передними ведущими колесами должны загружаться обязательно при помощи толкача. Преимуществами скреперов с одноосным тягачом является лучшая маневренность, уменьшенные габариты и масса машины.

Широкое применение находят скреперы со всеми ведущими колесами.

Скреперы с двумя двигателями предназначаются главным образом для работы в тяжелых грунтовых условиях, на дорогах с большими уклонами, в районах с повышенной влажностью грунтов. В этих случаях второй двигатель обеспечивает машине дополнительную мощность и тягу, а следовательно, высокие транспортные скорости и хорошую проходимость. Однако, как правило, скреперы с двумя двигателями работают с толкачом.

Одновременная работа двух автономных силовых установок наиболее целесообразна при гидромеханических трансмиссиях с гидротрансформаторами. Последние обеспечивают выравнивание частот вращения ведущих мостов и раздельное регулирование частот вращения переднего и заднего двигателей при , поворотах и маневрировании.

В двухдвигательных скреперах используются одноосные тягачи с передними ведущими колесами. На тягаче дополнительно устанавливают сервомеханизмы управления вторым двигателем и трансмиссией задней оси скрепера. На заднюю ведущую ось обычно устанавливают двигатель несколько меньшей мощности, чем на тягач. Коробки передач и ведущие мосты одинаковы у обеих осей.

В последние годы начато производство скреперов с дизель-электрической трансмиссией и всеми ведущими мотор-колесами. Компоновка электрической силовой передачи отличается простотой и удобством монтажа. Привод рабочего оборудования скрепера с электрической трансмиссией может быть как электрическим, так и гидравлическим.

Скреперные поезда с одной ведущей осью по сравнению с одинарным скрепером имеют удвоенную емкость за счет присоединения второго скрепера. Набор грунта поездом производят поочередно каждым ковшом. В первую очередь загружают передний ковш, а расположенный сзади скрепер выполняет роль толкача. При наполнении заднего, ковша передний скрепер

Поезда агрегатируют в основном из стандартных одинарных скреперов или путем использования стандартных узлов и агрегатов. При этом используются одноосные тягачи, трансмиссии, металлоконструкции ковшей, заслонов и разгружающих стенок, механизмы и системы управления поворотом машины и привода рабочих органов.

В зависимости от грунтовых условий разгрузку ковшей производят раздельно или одновременно. При раздельной разгрузке передний ковш планирует грунт слоем заданной толщины, после чего задний ковш отсыпает второй слой грунта на первый. При одновременной разгрузке распределение грунта производят одним слоем равномерной толщины.

Применение таких крупногабаритных машин целесообразно лишь в длинных забоях, при малой дальности транспортирования грунта, Скреперному поезду необходима достаточно просторная площадка для маневрирования.

Скреперы с элеваторной загрузкой предназначены для отделочных, вспомогательных работ, на разработках материалов, погрузка которых обычными скреперами затруднительна (например, песка), для совместной работы со скреперами обычного типа, для вскрытия и удаления поверхностного слоя.

У наиболее распространенной конструктивной схемы скрепера с элеваторной загрузкой (рис. 4.7) нож ковша при движении машины срезает стружку грунта, который перемещается скребками элеваторного механизма, установленного на месте заслонки в обычном скрепере, и заполняет ковш. Разгрузка ковша производится принудительно выдвижной задней стенкой через люк, открывающийся в днище одновременно с ходом стенки вперед. Для этого крышка люка сдвигается гидроцилиндром по направляющим полозьям, расположенным в нижней части боковых стенок ковша. Гидроцилиндры и система рычагов кинематически связывают заодно стенку и крышку люка днища.

Элеватор состоит из привода, рамы, валов и двух цепей. Звенья цепей соединены между собой плоскими скребками, расположенными с определенным шагом. Рама элеватора шар-нирно подвешена в верхней части к металлоконструкции ковша. Качание рамы ограничивается пружинными или рессорными ограничителями, которые обеспечивают постоянное погружение элеватора в грунт. На раме устанавливают поддерживающие ролики и натяжное устройство для цепей.

Привод осуществляется как от основного двигателя, так и от дополнительного, установленного в задней части ковша скрепера. Передача крутящего момента к ведущему валу элеватора осуществляется через редукторы различного типа — конические, планетарные или комбинированные.

Современный самоходный скрепер (рис. 4.8) представляет собой совокупность двух агрегатов: тягача и рабочего оборудования. К последнему относятся ковш, механизмы загрузки и разгрузки, передняя заслонка и привод управления ковшом и механизмами. Основными узлами и системами тягача являются силовая установка, трансмиссия, ходовая часть, рулевое управление, кабина и специальное оборудование (седельно-сцеп-ное устройство и коробка отбора мощности).

Силовая установка тягача состоит из дизельного двигателя и обслуживающих его систем питания, подачи воздуха, смазки, охлаждения, выпуска газа и пуска.

В самоходных скреперах используются механические, гидромеханические и электрические трансмиссии.

В состав механической трансмиссии (скрепер ДЗ-11П) входят сцепление, коробка передач и раздаточная коробка тягача, которые выполнены в одном блоке (рис. 4.9) и установлены на раме тягача отдельно от двигателя.

Крутящий момент от коробки отбора мощности к сцеплению передается при помощи карданного вала.

В самоходных скреперах часто используют автомобильные узлы и агрегаты. В первую очередь это относится к коробкам передач. В ряде случаев для достижения такой возможности в трансмиссию вводят дополнительные передачи, снижающие нагруженность коробок передач в работе. Характерными в этом отношении являются трансмиссии одноосных тягачей МоАЗ-529, в которых использованы автомобильные коробки передач с присоединенными к ним дополнительными коробками. Помимо демультипликаторов дополнительные коробки служат раздаточными редукторами для передачи крутящего момента от коробок передач к ведущим мостам.

Карданная передача тягача состоит из двух карданных валов: промежуточного, служащего для передачи крутящего момента от коробки отбора мощности к сцеплению, и основного, передающего крутящий момент от раздаточной коробки к ведущему мосту.

При использовании гидромеханической трансмиссии у отчественных машин (Д3-13) гидротрансформатор и механический редуктор выполняются в едином блоке, применяются коробки передач с неподвижными осями валов (вальные).

Характерна конструкция унифицированной коробки передач для одно-и двухосных тягачей мощностью 160— 180 л. с. Коробка имеет четыре ступени, разбитые на рабочий и транспортный диапазоны, каждый из которых состоит из двух реверсивных передач. Переключение диапазонов осуществляется посредством пластинчатого синхронизатора, установленного на выходном валу. Переключение передач внутри диапазонов осуществляется под нагрузкой с помощью четырех масляных многодисковых фрикционных муфт, попарно расположенных на первичном и промежуточном валах. Гидротрансформатор соединяется с коробкой передач посредством переходного картера, прикрепленного к крышке корпуса.

Применение в гидромеханических трансмиссиях в качестве механизмов переключения передач фрикционных муфт позволяет значительно уменьшить длительность процесса переключения и свести к минимуму необходимое при этом усилие водителя.

В гидромеханических передачах используются фрикционные муфты с вращающимся корпусом.

Электрическая трансмиссия постоянного тока включает в себя генератор, два (или более) мотор-колеса и вспомогательное оборудование: возбудитель или вспомогательный генератор, системы управления и регулирования электрической трансмиссии и вентиляционные установки для охлаждения мотор-колес.

Применение мотор-колес позволяет создать скрепер со всеми ведущими колесами с одной силовой установкой. В качестве тягового генератора и электродвигателей мотор-колес применяют электрические машины специального исполнения.

Мотор-колесо состоит из пневматической шины, стального обода, тягового электродвигателя с тормозом и механического редуктора. Мотор-колесо крепится к раме машины: упругие элементы в подвеске обычно отсутствуют. По расположению электродвигателя относительно обода различают мотор-колеса со встроенными (скрепер ДЗ-67) и вынесенными за габариты обода электродвигателями.

Ведущий мост является одним из основных и тяжелонагруженных узлов машины. Он состоит из следующих основных элементов: главной передачи, дифференциала, полуосей и несущих балок. Наиболее распространены главные передачи с коническими шестернями со спиральным зубом (скреперы ДЗ-11П и Д3-13), которые имеют меньший шум при работе.

Установка в ведущих мостах дифференциалов вызвана необходимостью обеспечить вращение ведущих колес тягача с различными угловыми скоростями. Наиболее простым по конструкции является симметричный дифференциал с цилиндрическими или коническими шестернями (скреперы ДЗ-11П и Д3-13).

Между дифференциалом и ведущими колесами устанавливают полуоси, служащие для передачи крутящего момента от главной передачи на фланцы полуосей или ведущие шестерни колесных редукторов. Как правило, в тяжелонагруженных ведущих мостах одноосных тягачей применяют полуоси разгруженного типа, передающие только крутящий момент.

Балки (картеры) мостов служат для соединения всех элементов ведущих мостов и передачи тяговых усилий от ведущих колес на раму машины. В отличие от автомобильных балки мостов подвешиваются к раме безрес-сорно и отличаются большей жесткостью и повышенной прочностью.

Тягач имеет рулевое управление с гидравлическим приводом и может поворачиваться на 90° в обе стороны относительно продольной оси скрепера. Рулевое управление состоит из рулевого механизма, распределителя, золотниковой коробки, левого и правого гидроцилиндров поворота, насоса, масляного бака, фильтра, запорного клапана, следящего устройства, трубопроводов и шлангов (рис. 4.11).

Золотниковая коробка служит для изменения направления потоков рабочей жидкости, поступающих в рабочие полости гидроцилиндров поворота при прохождении ими положений мертвых точек, и для распределения этих потоков по рабочим полостям цилиндров.

Для нагнетания рабочей жидкости в распределитель, золотниковую коробку, гидроцилиндры поворота и для обеспечения ее циркуляции в гидравлической системе рулевого управления на тягаче установлен шестеренный насос.

Следящее устройство рулевого управления служит для согласования поворота рулевого колеса с поворотом тягача относительно продольной оси скрепера путем возвращения золотника распределителя в нейтральное положение при неподвижном рулевом колесе, а также для фиксирования любого заданного угла поворота тягача относительно скрепера и предотвращения самопроизвольных его поворотов.

Седельно-сцепное устройство соединяет тягач со скрепером и передает вертикальную нагрузку от скрепера на тягач. Это устройство имеет две степени свободы и допускает поворот тягача относительно скрепера и качание обоих звеньев поезда (тягача и скрепера) в вертикальной плоскости, перпендикулярной к его продольной оси. Седельно-сцепное устройство представляет собой кронштейн с приваренной консолью, на которой закреплены гидроцилиндры поворотов и золотниковая коробка.

Угол качания скрепера относительно тягача ограничивается специальными площадками, которыми кронштейн опи-ческим. Наиболее распространен последний. Он включает в себя управление подъемом и опусканием заслонки ковша, подъемом и опусканием ковша, выдвижением и обратным кодом задней стенки или опрокидыванием днища ковша.

Различают схемы механизма подъема и опускания заслонки (рис. 4.12) рается на верхнюю накладку поперечины при достижении предельного угла качания (20° в каждую сторону от среднего положения).

На скреперы устанавливают, как правило, односкатные большегрузные ковша непосредственным воздействием гидроцилиндра и с рычажным управлением. В первом случае (скреперы ДЗ-11П и Д3-13) управление осуществляется двумя гидроцилиндрами, расположенными на боковых стенках шины низкого давления высокой проходимости (скреперы ДЗ-11П и Д3-13).

К рабочему оборудованию самоходного скрепера относятся ковш, механизмы загрузки и выгрузки, заслонка и привод управления рабочими органами. Конструкция ковша, заслонки и механизмов загрузки и выгрузки принципиально не отличается от конструкции этих узлов у прицепных скреперов. Наиболее распространена загрузка посредством тягового усилия, а выгрузка — принудительная.

Управление рабочими органами осуществляется в основном двумя типами привода — электрическим и гидравли-ковша и воздействующими непосредственно на заслонку. Рычажная (скрепер ДЗ-67) и рычажно-канатная системы управления заслонкой имеют один гидроцилиндр, размещенный на тяговой раме в удалении от рабочей зоны ковша, так что его шток защищен от попадания грязи.

Подъем и опускание ковша (рис. 4.13) производится непосредственно воздействием гидроцилиндра или рычажным управлением. В первом случае (скреперы ДЗ-11П и Д3-13) подъем ковша осуществляется штоковой полостью. При этом штоки гидроцилиндров находятся в рабочей зоне ковша и подвержены загрязнению. При рычажном управлении (скрепер ДЗ-67) эти недостатки устранены.

Разгружается ковш с помощью гидроцилиндров, воздействующих непосредственно на заднюю стенку или опрокидное днище ковша.

Гидравлическая система скрепера (рис. 4.14) состоит из насосов и их привода, гидравлического распределителя, гидроцилиндров, масляного бака, фильтра, дросселей, обратных клапанов, предохранительного клапана, гидравлического замка, трубопроводов и рукавов.

Для питания гидравлической системы управления рабочими органами применяют насосы постоянной подачи. Приводятся насосы непосредственно от двигателя тягача. Часто устанавливают параллельно несколько насосов; в чтом случае они приводятся от редуктора отбора мощности, устанавливаемого на тягаче.