Из скреперов с ковшом средней емкости (вместимости) получили в дорожном строительстве широкое распространение скреперы ДЗ-20Б, ДЗ-20В и ДЗ-77А; базовым трактором для которых служит Т-130.1.Г.2.

Скрепер ДЗ-20В с ковшом средней емкости (вместимости) 7 м3 ра­ботает в сцепе с базовым трактором Т-130.1.Г-2 (рис. 4.9).
Ковш скрепера имеет принудительную разгрузку.

Передняя ось скрепера (рис. 4.10) посредством дышла присоеди­няется к буксирной скобе трактора. Тяговое усилие через дышло и пе­реднюю ось от трактора передается к тяговой раме скрепера. Передняя ось в средней части снабжена шаровым шарниром, предназначенным для соединения ее с хоботом тяговой рамы. Дышло оси имеет прицепную серьгу. Длина дышла регулируется наличием на прицепной серьге вин­товой нарезки и гайки.

Рис. 4.10. Передняя ось с дышлом скрепера ДЗ-20В

Сверху над стыком балки передней оси и дышла приварена спе­циальная опора, несущая конический хвостовик шарового шкворня, закрепленного в опоре посредством болта. Шаровая головка шквор­ня охвачена сферическим вкладышем и крышкой, прикрепленными общими болтами к шаровой опоре хобота тяговой рамы. Снизу к перед­нему концу дышла приварена опора, в которой размещен хвостовик продольного тягового шкворня. К шкворню посредством упряжного пальца присоединена прицепная серьга, которая имеющимся на ней отверстием надевается на шкворень буксирной скобы трактора. Для усиления балки предусмотрены подкосы.

Шаровое соединение тяговой рамы с передней осью, а также взаимно перпендикулярное расположение прицепного устройства благодаря осо­бенностям их конструкции обеспечивают свободу поворотов передней оси с дышлом в трех плоскостях относительно базисного трактора и тя­говой рамы скрепера, что в свою очередь обеспечивает скреперу возмож­ность свободного рулевого маневрирования и прохождения по неровно­стям пути.

Подача смазки к сферической поверхности соединения тяговой рамы с передней осью обеспечивается по трубке, на конце которой имеется пресс-масленка. Смазка к шкворню подается через пресс-масленку, закрепленную на опоре. Упряжной палец серьги смазывается перио­дически вручную.

Рис. 4.11. Тяговая рама с хоботом скрепера ДЗ-20В

Тяговая рама с хоботом (рис. 4.11) соединяет ковш скрепера с пе­редней осью и передает усилие от трактора через дышло передней оси к ковшу.
На переднем конце хобота приварена шаровая опора, с помощью которой тяговая рама соединяется со шкворнем передней оси. На попе­речной трубчатой балке размещены кронштейны, предназначенные для шарнирной подвески гидроцилиндров подъема ковша. На концах боковых тяг приварены цапфы с крышками для соединения с упряж­ными шарнирами, имеющимися на боковых (правой и левой) стенках ковша. Все части тяговой рамы представляют собой сварную конструк­цию коробчатого сечения. Ковш скрепера, представляющий собой пространствен­ную конструкцию, служит в качестве емкости для грунта, несущей также на себе ножи (боковые, средние и крайние), заслонку иразгру- жающую стенку. Ковш как основной узел скрепера воспринимает на се­бя значительные весовые и тяговые нагрузки (вертикальные и горизон­тальные, действующие на ковш скрепера в процессе эксплуатации). Спереди ковш закрывается заслонкой, а сзади ограничен выдвижной разгружающей стенкой. Ковш состоит из двух боковых стенок и днища. Стенки и днище ковша в целях придания им жесткости снаружи усилены накладками. В передней части боковые стенки соеди­нены передней связью, на которой укреплены кронштейны для гидроцилиндров подъема ковша. С задней стороны эти стенки соединены металлическими связями, состоящими из нижних и верхних попереч­ных связей и пространственной фермы. К нижней части этой фермы прикреплена балка, в которую с торцов жестко вмонтированы две по­луоси задних колес скрепера, а сзади приварен буфер с кронштейном, предназначенным для подвески гидроцилиндра привода разгружаю­щей стенки. С наружной стороны боковых стенок укреплены упряжные шарниры, предназначенные для соединения ковша с тяговой рамой скрепера. На ковше имеются также проушины: первые для под­вески передней заслонки, вторые — для гидроцилиндров заслонки.

Заслонка (рис. 4.13) скрепера, представляющая собой раму с изо­гнутым металлическим листом, предназначена для регулирования шири­ны щели ковша при резании грунта и поступлении его в ковш. Заслон­ка состоит из соединительной обечайки (обоймы), изогнутого лобово­го листа, двух щек и рычага. На концах рычага имеются проушины, посредством которых рычаг заслонки с помощью пальцев соединяет­ся с проушинами, размещенными на боковых стенках ковша. В верх­ней части рычага приварены стойки, к которым также посредством пальцев шарнирно присоединены головки штоков гидроцилиндров управления заслонкой. Сами гидроцилиндры шарнирно подвешены к проушинам (см. рис. 4.12), имеющимся на боковых стенках ковша. Лобовой щит заслонки со щеками размещен внутри ковша между бо­ковыми его стенками, а рычаги заслонки и гидроцилиндры ее управле­ния вследствие верхнего расположения обоймы размещаются вне ковша, вне боковых его стенок. Такое размещение рычагов и гидроцилиндров заслонки не мешает наполнению ковша скрепера грунтом.

Разгружающая задняя стенка ковша (рис. 4.14) выполнена в виде слегка изогнутого щита с жестко присоединенным к тыльной его сто­роне толкателем (хвостовиком). Жесткость присоединения толкателя к щиту обеспечивается наклонными и горизонтальными подкосами. На толкателе в месте стыка подкосов приварены две рядом распо­ложенные проушины, предназначенные для присоединения головки што­ка разгружающего гидроцилиндра. Сам гидроцилиндр присоединен к кронштейну буфера (см. рис. 4.12).

На боковых и нижних кромках щита, а также на хвостовой части толкателя в специальных кронштейнах размещены ролики, обес­печивающие более легкое перемещение разгружающей стенки. Ролики на хвостовой части толкателя перемещаются по направляющим буфер­ной металлоконструкции, а ролики, размещенные на боковых и ниж­них кромках щита, — по плоским направляющим, приваренным на боко­вых стенках ковша и на днище. Такое размещение роликов исключает возможность перекоса разгружающей стенки и защемления ее в ковше.

Рис. 4.13. Заслонка скрепера ДЗ-20В:
а — вид сбоку; 6 — присоединение штока цилиндра; в — подвеска заслонки

Гидросистема скрепера ДЗ-20В (рис. 4.15) состоит из двух обособ­ленных частей, одна из них монтируется на базисном тракторе (рис. 4.15, а), а другая – на скрепере (рис. 4.15, б). Та часть гидросистемы, которая смонтирована на тракторе, состоит из шестеренчатого масляно­го насоса, гидрораспределителя, рычагов управления и масляного бака. Часть гидросистемы, которая смонтирована на скрепере, состо­ит из исполнительных рабочих гидроцилиндров. Обе части гидро­системы соединены между собой гибкими шлангами высокого давления, а вся гидросистема — стальными трубопроводами.

В процессе работы скрепера при помощи гидроцилиндров опу­скают и поднимают ковш, тем самым регулируют толщину срезаемой стружки разрабатываемого грунта, соответственно регулируется также и тяговая нагрузка двигателя базового трактора. Гидроцилиндры обес­печивают подъем передней заслонки при загрузке ковша и ее опускание после того, как ковш будет загружен. Перед разгрузкой ковша перед­нюю заслонку открывают полностью, вследствие чего грунт с заслонки и из передней части ковша высыпается наружу — в возводимую насыпь или в другие сооружения. Гидроцилиндр 6, размещенный внутри металло­конструкции буфера, обеспечивает надвигание задней разгружающей стенки при разгрузке ковша и возвращение ее в исходное положение после разгрузки.

Рис. 4.14. Разфужающая задняя стенка скрепера ДЗ-20В

По принципиальным конструктивным решениям прицепные скре­перы с гидравлическим управлением в значительной мере повторяют друг друга, за исключением таких общих показателей, как мощность базового тягача, вместимость ковша и др., а также некоторых частных особенностей по отдельным узлам и деталям.

Рис. 4.15. Схема гидросистемы скрепера ДЗ-20В

Скреперы с принудительной загрузкой ковша. К таким конструк­циям относится скрепер ДЗ-49. Скреперы с элеваторной загрузкой (рис. 4.16) могут применяться как на сухих сыпучих песках, разработ­ка которых обычными скреперами из-за плохого заполнения ковша за­труднительна и неэффективна, так и на плотных связных грунтах, раз­работка которых обычными скреперами требует дополнительных машин в виде рыхлителей, толкачей и т. д. К недостаткам скреперов с элеватор­ной загрузкой относится невозможность их применения на влажных и липких грунтах.

Рис. 4.16. Схема скрепера ДЗ-49 с элеваторной загрузкой ковша:
1 — гидросистема; 2 — сцепное устройство; 3 — передняя ось; 4 — тяговая рама; 5 — гидроцилиндр подъема; 6 — отжимное устройство; 7— элеватор; 8 —ковш; 9 — силовая рама; 10 — гидроцилиндр ковша

Ковш скрепера с принудительной загрузкой бездонный, снизу и сзади закрыт опрокидным днищем. В передней части ковш ограничен установленным в нем наклонным скребковым элеватором, который приводится от отдельного гидродвигателя общей гидросистемы базис­ного трактора через редукторную передачу. Скребки элеватора закреп­лены на двух параллельно расположенных цепях, проводимых в движе­ние от зведочек. Ширина скребков элеватора 1680 мм, высота их 130 мм, шаг крепления 300 мм. Скорость движения цепей скребкового элеватора 0,8 — 1,6 м/с. Средняя толщина снимаемой скребками струж­ки грунта равна 40—80 мм (в зависимости от группы разрабатываемых грунтов и их состояния).

При включенном в работу гидродвигателе в движение приходит элеватор, снимая во время работы грунт слоями и подавая его в ковш скрепера. При этом ковш может быть наполнен с “шапкой”, т. е. с коэф­фициентом наполнения-более 1,0. Для обычных скреперов этот коэффи­циент всегда ниже 1,0 (если не применяются дополнительные средства механизации в виде тракторов-толкателей).

Поверхность, разрабатываемая скрепером с рабочим органом в виде равных скребков значительной длины (1680 мм), в дальнейшем не тре­бует планировки, что способствует увеличению производительности та­ких машин по сравнению с обычными скреперами.

Скрепер ДЗ-49 работает в сцепе с трактором ДТ-75-С2. Сцепное устройство скрепера с базовым трактором аналогично такому же уст­ройству рассмотренных выше скреперов. Вместимость ковша скрепера с элеваторной загрузкой 5 м3, с “шапкой” до 6 м3.

Гидравлическая система скрепера состоит из двух частей (в отли­чие от схем, применяемых для обычных скреперов): одна — для управ­ления скрепером, другая — для управления элеватором. Гидравлическая система управления скрепером (рис. 4.17, а) включает шестеренчатый насос типа НШ-46Д, гидроцилиндр подъема ковша, два гидроцилинд­ра опрокидывания ковша и трехсекционный гидрораспределитель типа Р-75-113. Гидравлическая система управления элеватором (рис. 4.17, б) состоит из гидродвигателя типа ЛМН-100, гидрораспределите­ля типа Р-150 и шестеренчатого насоса 7 типа НШ-98. В гидросистему входят редукционные клапаны, трубопроводы, шланги, масляные ба­ки и др. Рабочее давление в системе 10 МПа.

Наиболее устойчиво скрепер работает на II передаче, обеспечиваю­щей скорость цепей элеватора 0,29-0,38 м/с при толщине снимаемой скребками стружки 50-70 мм и скорости скрепера в 3,15—4,25 раза меньшей, чем скорость цепей элеватора.

Для разработки различных грунтов, включая твердые и мерзлые грунты, скребки, днище и другие части элеваторных скреперов, рекомендуется армировать накладками из высокопрочных сталей.

Рис. 4.17. Схема гидравлической системы управления скрепером Д349 с элеватор­ной загрузкой ковша