Скрепер. Прицепной с гидроуправлением, емкость ковша 7-8 м3. Тяговый расчет прицепного скрепера

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Саратовский Государственный Технический Университет 

Кафедра: Строительные дорожные машины. 
 
 
 
 
 

Расчетно-графическая  работа

на тему:

Скрепер. Прицепной с гидроуправлением, емкость ковша 7-8 м³. Тяговый расчет прицепного скрепера. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил: Палванова Д.У.

Проверил: Третьяков Л.Н. .   
 

Саратов 2010

Содержание 

1.Ведение……………………………………………………………3

2.Назначение  скрепера………………………………………….4-5

3.Технические параметры скреперов………….……………..5-9

4.Виды работ…………………………………………..…….….9-15

5.Технология работ……………………………….……….….15-23

6.Тяговый  расчет прицепного  скрепера……….……….….….24

7.Заключение……………………………………………...………25

8.Список  литературы…………………………………....………26 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

       В данной работе рассматривается одна из строительных машин, такая как скрепер. Скрепер  занимает одно из ведущих мест, в строительстве. Так как эти машины используют при земляных работах практически на строительстве всех видов.   А так же рассматривается один из видов скрепера прицепной с гидроуправлением с емкостью ковша 7-8 м³. И в конце будут представлены примеры расчетов тяговой мощности скрепера. Данные приведенные в этой работе будут полезны для тех студентов чья специальность связанна непосредственно со строительством. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Назначение скрепера.

        Скрепер - это землеройно-транспортная машина предназначенная для послойной разработки, перемещения и отсыпки грунта. Применяют скреперы при разработке различных грунтов - от песчаного до глинистого, причем тяжелые и плотные из них предварительно разрыхляют. Эти машины используют при земляных работах практически на строительстве всех видов. Общим для всех типов скреперов является то, что они состоят из двух основных частей - скреперного оборудования и базовой машины. Скреперное оборудование предназначено для набора, перевозки и выгрузки грунта. Оно включает в себя ковш и механизмы управления. В качестве базовых машин используют гусеничные и колесные тракторы,  одноосные колесные тягачи.                                               

      Классификация. Скреперы подразделяют по типу агрегатирования (соединения) скреперного оборудования и базовой машины на прицепные и самоходные.

                                                         Рис. 1

Прицепной скрепер: 1 - трактор, 2 - сцепное устройство, 3 - ось, 4 - рама, 5 - задняя стенка, 6 – заднее колесо, 7 - ковш 8, 9 - ножи, 10 – заслонка.

К прицепным скреперам (рис. 1) относят машины, буксируемые гусеничными или колесными тракторами 1. У этих машин вся нагрузка, включая массу грунта в ковше 7, передается только на колеса скрепера. Прицепные скреперы с гусеничными тракторами обладают хорошей проходимостью и могут работать во время распутицы. Благодаря высокой силе тяги эти машины могут самостоятельно заполнять ковш практически на любых видах грунтов. Однако низкие транспортные скорости тракторов (2,5...3 м/с) ограничивают область применения скреперов по дальности транспортирования грунта до 400...500 м.

         Технологические  параметры скреперов. На примере прицепного скрепера (см. рис. 1 ниже рассмотрена конструктивная схема машины. Скрепер представляет собой агрегат, состоящий из базового трактора 1 и скреперного оборудования, буксируемого с помощью сцепного устройства 2. Скреперное оборудование включает в себя переднюю ось 3, тяговую раму 4, открытый сверху ковш 7 с буфером, задние колеса 6. С передней стороны ковш закрывается шарнирно закрепленной на боковых стенках заслонкой 10, а в задней его части размещена подвижная стенка 5, опирающаяся через ролики на днище ковша и буфер. На передней кромке днища - подножевой плите - крепят ножи 9 для срезания слоя грунта, а в передней наружной части боковых стенок ковша - ножи 8 для подрезания слоя грунта по бокам. Ковш заслонка и задняя стенка перемещаются с помощью гидроцилиндров, управляемых от гидросистемы трактора.

                                       Схемы работы (рис. 2).    

Ковш 4 скрепера заполняется грунтом следующим образом. С помощью гидроцилиндров 3 заслонка 2 поднимается на небольшую высоту и образует загрузочную щель между осей нижней кромкой и ножами 7. Ковш из транспортного положения гидроцилиндрами 1 опускается до зарезания ножей 7 в грунт. При продвижении скрепера вперед срезаемый ножами 7 пласт грунта через погрузочную щель поступает в ковш и постепенно заполняет его. Затем заслонку 2 опускают, перекрыв загрузочную щель для предотвращения высыпания грунта, а ковш поднимают в транспортное положение, на котором скрепер отвозит грунт к месту выгрузки. При разгрузки заслонку 2 полностью поднимают и грунт выталкивается в щель, образованную поднятой заслонкой, с помощью задней стенки 5, выдвигаемой вперед гидроцилиндрами 6. Поскольку при этом скрепер продолжает перемещаться вперед, грунт из ковша высыпается по пути: погрузки определенным слоем. Толщину слоя отсыпки грунта можно регулировать, изменяя положение кромки режущих ножей 7 путем подъема – опускания ковша гидроцилиндрами 1. Такой способ разгрузки ковша, называется принудительным, он является наиболее распространенным. По окончании выгрузки грунта заслонка и задняя стенка возвращаются в прежнее положение и скрепер направляется к месту набора грунта – забою.

   Основные параметры. Скреперы различаются параметрами (рис.3 основным из которых относятся: геометрическая вместимость V; грузоподъемность (максимально допускаемая масса груза в ковше; ширина резания В_р; максимальное заглубление h; толщина   слоя отсыпки или дорожный просвет максимально поднятого ковша под ножами С; колесная база Lб; колея передних и задних В_з колес; габаритные размеры: длина А, ширина В и высота D; масса снаряженного скрепера (полностью заправленного без груза в ковше). 

Геометрическая вместимость ковша V, м³ ограничена боковыми стенками днищем, заслонкой и задней стенкой, а сверху – плоскостью проходящей через условную среднюю линию 2, выравнивающую верхнюю кромку боковых стенок без уменьшения их общей площади. 

                                            (рис.3)

В технических характеристиках скреперов часто указывают также номинальную вместимость ковша V_Н, представляющую собой сумму геометрической вместимости ковша и объема "шапки" V_ш грунта, набранного в ковш выше верхних кромок боковых стенок. Это условный параметр характеризующий максимально возможный объем грунта, набираемого скрепером. При этом объем "шапки" может достигать 30...40 % геометрической вместимости. Ширину резания В_р определяют по наружным плоскостям подрезных ножей 4. Максимальное заглубление h - это расстояние от кромки ножа 3 максимально опущенного ковша скрепера до опорной поверхности передних и задних колес. Колесную базу Lб самоходных скреперов измеряют от оси задних колес до оси колес одноосного тягача или задних колес трактора. Колея В_п представляет собой колею указанных колес базовой машины. Кроме перечисленных выше параметров скреперы характеризуются основными параметрами базовых машин - тяговым классом или мощностью двигателя, скоростью движения и т.д. Основные параметры дают представление о производительности, технологических возможностях скреперов, области их рационального использования Так, при выборе того или иного скрепера для определенного строительного объекта руководствуются вместимостью ковша. На объектах с большими объемами земляных работ целесообразно использовать скреперы с ковшом значительной вместимости, несмотря на более высокую их стоимость. На основе ширины резания и глубины заглубления планируют число наборов, а с помощью толщины слоя отсыпки - число проходов при разгрузке скрепера, необходимых для отсыпки грунта заданным слоем. И наконец, максимальная скорость передвижения скрепера в заданных условиях наряду с вместимостью   ковша позволяет оценить время, необходимое для перемещения планируемого объема грунта, т.е. производительность скрепера. В соответствии с принятым у нас в стране типажом предусмотрен типоразмерный ряд скреперов, определяемый геометрической вместимостью ковша. Для прицепных скреперов этот ряд составляет 4,5; 8; 10 и 15 м^з, а для самоходных - дополнительно вместимость ковша 25 м. В табл. 1. приведены данные о скреперах.

                     Таблица 1 . Технические характеристики скреперов.

       Виды работ. Скреперы чаще всего применяют в гидромелиоративном, автомобильном и железнодорожном строительстве, в горнодобывающей промышленности. В гидромелиоративном строительстве скреперами разрабатывают грунт в выемках (каналах, котлованах, карьерах, резервах); устраивают насыпные земляные сооружения (плотины, участки каналов в полунасыпях или насыпях, дамбы), проводят вскрышные работы и подготовку оснований сооружений (снятие растительного слоя грунта, удаление непригодных грунтов с площади оснований плотин); выполняют планировочные работы на орошаемых землях и строительных площадках. Особенно широко используют скреперы на строительстве крупных каналов при глубине выемки более 5...7 м, а также земляных плотин насыпного грунта, где этими машинами выполняют практически полный технологический комплекс. При строительстве земляного полотна автомобильных и железных дорог скреперами снимают поверхностный растительный слой, отсыпают насыпи из резервов, разрабатывают выемки или карьеры с перемещением грунта в насыпь на расстоянии 150...500 м.

В горнодобывающей промышленности скреперы служат для добычи и транспортирования рыхлых пород, вскрышки карьеров строительных материалов, выемки пустых пород, закрывающих полезные ископаемые. Скреперы наиболее эффективно применяют в районах с малой продолжительностью зимнего периода - в южном и среднем климатических поясах страны. В зимний период при глубине промерзания грунта примерно 0,2 м его предварительно рыхлят. Выбор машины определенного типоразмера зависит от конфигурации земляного сооружение. Наиболее характерные для разработки скреперами выемки и котлованы имеют форму прямоугольника без выступов и карманов в плане, а также различные насыпи, к которым встраивают пологие подъездные пути. Дальность перемещения грунта в значительной мере определяет выбор типа скрепера и вместимость его ковша. Решение вопроса о выборе типоразмера скрепера для возведения конкретного земляного сооружения зависит от объема работы и определяется экономическим расчетом. При строительстве насыпей земляного дорожного полотна высотой до 1,5 м - прицепные скреперы ковшом вместимостью 10 м³, а при высоте свыше 1,5 м - 15 м³. Разработка выемок или карьеров при строительстве дорожного полотна с перемещением грунта в насыпь на расстояние до 500 м и объеме работ на объекте до 80 тыс. м³ рациональна прицепными скреперами с ковшом вместимостью 10 м³. При планировке рисовых чеков используют преимущество прицепные скреперы с ковшом вместимостью 7...8 м³, а при небольшой   дальности перемещения грунта (до 100 м) также скреперы с ковшами вместимостью 3 и 4,5 м³. Целесообразно использовать прицепные скреперы, оборудованные системой автоматики, позволяющие значительно повысить точность планировки.