Строительная фирма "BAGI"

Работы, выполняемые скреперами

Скреперы выполняют те же операции земляных работ, что и бульдозеры, т. е. копают грунт из массива, перемещают его и отсыпают в отвал или насыпь. Но, кроме этого, скреперы отсыпают грунт слоями заданной толщины, планируют отсыпаемые слои и частично уплотняют их своими колесами.

Направляющие ролики предохраняют заднюю стенку от перекосов при движении.

Канат обратного хода присоединен скобой к кронштейну, укрепленному на задней стенке. Этот канат наматывается на улитку, представляющую собой конус со спиральными ребрами, сваренный с барабаном.

При движении задней стенки вперед канат сматывается с улитки, на конусе которой он закреплен, и приводит во вращение барабан, который, наматывая на себя другой канат, сжимает возвратную пружину.

Ребра улитки расположены по спирали для обеспечения постоянства усилия, пер еда:в а ем ото от пружины для возврата задней стенки. В начале обратного хода, когда пружина максимально сжата, усилие, передаваемое канатом задней стенке, уменьшается вследствие наматывания его на ребра улитки наибольшего радиуса. По мере перемещения задней стенки и уменьшения усилия пружины вследствие ее разжатия усилие в канате задней стенки, наматывающемся на спиральные ребра уменьшающегося радиуса, остается постоянным.

Стрела подъема ковша представляет собой брус с приваренными к нему головкой блоков и ушком для присоединения стрелы к ковшу. В головке монтируются блоки полиспаста подъема ковша. Каждый блок вращается на одинарном роликоподшипнике, полость которого уплотнена лабиринтными кольцами.

При транспортировании порожнего скрепера трактором или грузовым автомобилем петля 3 головки прикрепляется болтом к головке треноги передка скрепера. При этом канат подъема ковша не работает (не натянут).

Упоры головки ограничивают движение стрелы относительно головки передка при подъеме ковша. В конце подъема упоры доходят до передних накладок головки передка и таким образом . прекращают движение стрелы, а следовательно, и подъем ковша.

Передняя ось и передние колеса скрепера Д-147 одинаковы с одноименными узлами прицепа Д-179А, а задние колеса отличаются только конструкцией оси.

Скрепер Д-147 управляется двумя канатами, приводимыми от двухбарабанной лебедки Д-148Б.

Ковш поднимается канатом, образующим шестикратный полиспаст на блоках головки передка и блоках головки стрелы. При наматывании каната на правый по ходу трактора барабан лебедки головки сближаются, благодаря чему скрепер поднимается вверх, опираясь на ходовые колеса. Остановка при подъеме осуществляется торможением барабана лебедки.

Движение обоймы 6 преобразуется в подъем заслонки при помощи каната, огибающего верхний направляющий блок.

При подходе обоймы к обойме подъем заслонки прекращается. Подъем заслонки может быть прекращен и раньше путем торможения барабана лебедки. Заслонка опускается вниз за счет собственного веса при растормаживании барабана лебедки; при этом обойма оттягивается от обоймы, а канат II сматывается с барабана лебедки.

Движение обоймы к обойме начинается с момента прекращения движения обоймы 6 при ее упоре в обойму. Движение обоймы преобразуется в движение вперед задней стенки при помощи двух ветвей каната, огибающего уравнительный блок обоймы и направляющие блоки, смонтированные на боковых стенках ковша и на арке.

При движении задней стенки вперед прикрепленный к ней канат VI вращает улитку и барабан, закрепленный с ней на общей оси. Канат V, наматываясь на этот барабан, сжимает пружину. Движение задней стенки прекращается при упоре обоймы в обойму, но торможением барабана лебедки оно может быть прекращено и раньше.

Обратный ход задней стенки производится за счет энергии сжатой пружины; при расторможенном барабане лебедки пружина сматывает канат V с барабана улитки и тем самым вращает улитку в направлении, противоположном рабочему ходу. При этом канат наматывается на улитку и оттягивает назад заднюю стенку. Обратный ход задней стенки ограничен упором в верхнюю балку задней связи ковша. При движении задней стенки назад обойма оттягивается от обоймы канатом IV и канат II сматывается с левого барабана лебедки.

Управление заслонкой и задней стенкой выполнено так, что всегда сначала поднимается заслонка, а затем начинает двигаться вперед задняя стенка. Поэтому при загрузке заслонка поднимается при неподвижной задней стенке.

После разгрузки, наоборот, сначала отходит назад задняя стенка, а затем опускается вниз заслонка. В опущенном положении заслонка опирается кромкой на ножи, закрывая грунту выход из ковша.

Концы всех канатов закрепляются клиньями в скобах таким образом, что рабочее натяжение каната способствует затяжке клина и увеличивает прочность крепления при работе. Клиновое крепление каната быстро разбирается и собирается.

Перед началом загрузки необходимо приподнять заслонку работой левого барабана лебедки, затем, продолжая движение трактора, опустить ковш ножами на поверхность грунта, для чего надо растормозить правый барабан лебедки. При этом ослабляется канат подъема ковша, головки передка и стрелы начинают раздвигаться; в связи с этим канат сматывается с правого барабана лебедки, а ковш под действием собственного веса опускается.

Для подъема ковша надо включить фрикцион правого барабана. Канат натягивается, головки передка и стрелы начинают сближаться и освобождать ножи из грунта, а при дальнейшем движении поднимают ковш над поверхностью грунта. Для удержания ковша в транспортном положении необходимо затормозить правый барабан лебедки; в связи с этим головки передка и стрелы перестают сближаться и ковш повисает на подъемном канате.

В начале обратного хода днище оттягивается назад легкой пружиной, которая натягивается при опрокидывании днища.

Заслонка шарнирно подвешена на рычагах к боковым стенкам ковша.

Ковш поднимается открытым полиспастом, образованным канатом на блоках обойм. При сближении обойм, стягиваемых с помощью восьми ветвей каната, наматываемого на правый по ходу барабан лебедки, ковш поднимается. При расторможенном барабане лебедки ковш опускается под действием собственного веса, увеличивая расстояние между обоймами и сматывая канат с барабана.

Боковые ножи ковша служат для исключения потерь грунта на стороны (в боковые валики) при загрузке скрепера.

Канат I, сходящий с правого по ходу барабана лебедки, проходит по флюгерному блоку и направляющему блоку и образует восьмикратный полиспаст на четырех блоках подъема ковша в обойме передка и четырех блоках в обойме, прикрепленной пальцем к проушинам передней связи ковша. Конец этого каната крепится клином 4 в скобе, приваренной к обойме.

Левый канат II проходит по флюгерному блоку и направляющему блоку; затем, обогнув направляющий блок, канат направляется на левый блок обоймы , приваренной посредине верхней связи ковша. Здесь канат II образует четырехкратный полиспаст подъема заслонки на трех блоках обоймы и двух блоках обоймы, которая шарнирно крепится в проушинах отвала заслонки. Затем канат проходит по направляющему блоку и образует два двухкратных полиспаста на блоках и одноблочных подвижных обоймах, скользящих по специальным направляющим верхней связи ковша. Конец каната II заклинен в скобе.

Обоймы соединены ведущими канатами III с коушами, присоединенными к верхним углам днища. Концы каната III заклинены в скобах обойм в в коушах.

При наматывании каната I на правый по ходу трактора барабан лебедки обоймы сближаются и ковш вместе с передком поднимается, опираясь на ходовые колеса. Спуск ковша происходит в обратном порядке, причем канат сматывается с барабана лебедки.

При наматывании каната II на левый барабан лебедки обоймы сближаются и заслонка поднимается; когда обойма упирается в обойму, подъем заслонки прекращается.

При дальнейшем наматывании каната II на левый барабан обоймы подтягиваются к направляющим блокам; в результате этого ведущие канаты III перетягиваются по направляющим блокам 8 и опрокидывают днище 11.

При таком устройстве канатной системы сначала поднимается заслонка, а затем поворачивается днище. Спуск их происходит в обратном порядке.

У системы управления скрепером Д-222, так же как и скрепером Д-147, имеется недостаток; он состоит в том, что в любом положении загрузки или транспортирования часть тягового усилия трактора передается скреперу канатом подъема ковша, так как ковш всегда висит на подъемном полиспасте. Это является причиной быстрого износа каната ковша.

Второй недостаток — большое количество блоков в системе- подъема заслонки и опрокидывания днища. Перегибаясь на блоках, разгрузочный канат быстро изнашивается и рвется.

Кроме того, у скрепера Д-222 днище забивается липкими грунтами, в связи с чем уменьшается полезная емкость ковша и снижается производительность машины.

Поэтому с конца 1956 г. промышленность перешла на серийный выпуск новой модели прицепного скрепера к трактору С-80г у которой почти полностью устранены перечисленные недостатки. Новый скрепер выпускается под маркой Д-374 и рассчитан на управление лебедкой Д-323.

Скрепер Д-374 имеет ряд узлов (сцепной шкворень 1, дышло 2, универсальный шкворень 4, передние 3 и задние 12 колеса, буфер 13 и ряд отдельных деталей), унифицированных с узлами скреперов Д-222 и Д-147. Его основные отличия заключаются в механизме автоматического подъема заслонки, устройстве днища и в системе канатного управления.

В процессе загрузки при опускании ковша и врезании ножей в грунт заслонка должна быть поднята для того, чтобы освободить грунту вход в ковш. Заслонку скреперов Д-222 и Д-147 водитель поднимает на нужную высоту лебедкой управления, т. е.. тратит на эту операцию некоторое время.
У скрепера Д-374 имеется вспомогательный канат 9, который одним концом закреплен на заслонке, а другим — на передней связи ковша. Этот канат огибает блок, который смонтирован в обойме, приваренной к поперечине передка.

При спуске ковша для загрузки взаимное положение передка и ковша изменяется, благодаря чему канат перетягивается по блоку обоймы и автоматически поднимает заслонку. Чем больше заглубился ковш, тем выше поднимется заслонка. Конечную высоту автоматического подъема заслонки можно регулировать канатом: при укорочении каната увеличивается высота подъема, при удлинении каната уменьшается. Заслонка опускается также автоматически при подъеме ковша после загрузки; при спуске заслонка закрывает грунту выход из ковша и таким образом исключает потери грунта при транспортировании.

Независимо от механизма автоматического подъема заслонка может быть поднята водителем при помощи лебедки и каната, образующего двухкратный полиспаст на обоймах.

При разгрузке сначала поднимается заслонка и грунт, находящийся в ней, высыпается в пространство перед ножами ковша. Затем днище опрокидывается и лежащий на нем грунт высыпается вниз в зев, образованный между подножевой плитой и кромкой днища. При этом днище как бы вытаскивается назад из-под грунта и, кроме того, в конечном опрокинутом положении имеет большой угол наклона к горизонту. Вследствие этого скре-

При наматывании каната на правый барабан лебедки барабан 6 приводится во вращение, которому собачка не препятствует; при этом канат наматывается на малый барабан и стягивает обоймы, благодаря чему происходит подъем ковша.

По окончании подъема водитель вручную натягивает канатик и одновременно переключает барабан лебедки на спуск ковша, т. е. выключает муфту и тормоз. Ковш начинает спускаться, но собачка сцепляется с храповиком и останавливает барабан. Вследствие этого ковш прекращает спускаться и повисает на полиспасте, натягивая канат, а канат остается свободным от натяжения и не передает тягового усилия от трактора при последующем движении.

Для спуска ковша надо сначала слегка приподнять его включением муфты барабана лебедки; при этом собачка выйдет из зацепления с храповиком, опустившись под действием собственного веса, а затем при выключении муфты и тормоза ковш опустится, сматывая канат с барабана и канат с барабана.

Применение ступенчатого барабана уменьшает количество блоков в системе подъема ковша по сравнению со скреперами Д-222 и Д-147 и исключает передачу тягового усилия от трактора к скреперу через канат ковша благодаря применению храповика и стопорной собачки.

Канатная система подъема заслонки и опрокидывания днища скрепера Д-374 подобна по устройству одноименной системе скрепера Д-222, но имеет меньшее количество блоков, Для этой системы ступенчатый барабан и храповик не нужны, так как при транспортном движении заслонка и днище не висят на канате и не натягивают его.

Блоки скрепера Д-374 в отличие от блоков скреперов Д-222 и Д-147 монтируются на сдвоенных шарикоподшипниках. Такая конструкция прочнее, надежнее и долговечнее в работе. Полость подшипников каждого блока смазывается через пресс-масленку индивидуально и защищена от пыли и грязи уплотнительными кольцами.

Скреперы с гидравлическим управлением

В Советском Союзе также изготовляются скреперы емкостью 2,75 м3 с гидравлическим управлением. Эти скреперы предназначены для работы на прицепе к трактору ДТ-54 и управляются тем же гидравлическим приводом, что и бульдозер Д-159Б. Скреперами с гидравлическим управлением выполняют земляные работы небольших объемов и с дальностью перевозки грунта в пределах 50—200 м. В дорожном строительстве они используются для работ на дорогах местного значения, главным образом в сельскохозяйственных районах, и для вспомогательных работ на магистральных дорогах, например для зачистки дна больших резервов после работы основных землеройных машин.

В крайнем нижнем положении ковша шток максимально выдвинут из цилиндра, тяговая и подъемная рамы раздвинуты друг от друга. Ковш при этом опущен вниз, и его ножи при движении врезаются в грунт.

Заслонка 5 поднята вверх и отодвинута серьгами от ковша. При движении скрепера вперед режущие и боковые ножи ковша 8-1024 вырезают прямоугольную стружку грунта, которая проходит под кромкой заслонки и заполняет ковш. Повороту ковша препятствуют серьги.

Когда ковш наполнится грунтом, водитель включает механизм управления на подачу масла под поршень, и шток втягивается в цилиндр, вследствие чего рама подтягивается к раме и поднимается, опираясь на ходовые колеса. Ковш поднимается вместе с рамой, так как он подвешен на несущих шарнирах; серьги поворачивают ковш, помогая ему выглубляться из грунта. Заслонка опускается, поворачиваясь серьгами, и закрывает грунту выход из ковша.

В транспортном положении между ножами ковша и поверхностью грунта образуется дорожный просвет, обеспечивающий возможность транспортирования груженого скрепера по неровной поверхности земли.

Для разгрузки скрепера водитель переводит рукоятку управления в положение «подъем» сближение рам продолжается до полного их складывания; ковш еще более поднимается и серьгами 6 опрокидывается вперед. Заслонка откидывается серьгами, открывая ковш, и грунт высыпается под действием собственного веса.

Опускание скрепера из разгрузочного положения в транспортное и затем в загрузочное производится в обратном порядке. Масло подается в цилиндр через штуцер в глухой крышке. Шток при этом выдвигается из цилиндра и поворачивает рамы в противоположные стороны, в результате чего ковш опускается. Водитель опускает ковш, переводя рукоятку управления в положение «спуск».

Остановка ковша при спуске и подъеме в любом промежуточном положении производится водителем путем перевода рукоятки управления в положение «стоп».

Корпус цилиндра скрепера Д-354 выполнен из стальной тонкостенной трубы с приваренными к ней фланцами. Цилиндр закрыт с обоих концов крышками, под которые подложены прокладки, герметизирующие соединение.

Выход штока уплотнен кольцами из специальной масло- стойкой резины и грязеулозительным войлочным кольцом. Кольца зажимаются буксой сальника, притягиваемой шпильками к крышке. Для направления штока в крышке имеется втулка.

Внутри цилиндра на штоке монтируется поршень, состоящий из двух тарелок и двух резиновых манжет, стянутых гайкой.

Масло в цилиндр вводится через трубку, присоединяемую приварным ниппелем и накидной гайкой к штуцеру, ввернутому в нарезное отверстие крышки. Приварной штуцер на другом конце трубки служит для присоединения гибкого маслопровода. Ввод масла в нижнюю полость цилиндра через крышку одинаков с вводом масла через крышку.

Цапфы, приваренные к корпусу цилиндра, служат для подвешивания цилиндра на опоры 8, прикрепляемые к кронштейнам тяговой рамы скрепера. Головка штока соединяется с кронштейном подъемной рамы скрепера при помощи пальца.

Цилиндр скрепера Д-372 одинаков с цилиндром скрепера.

Д-354, за исключением способа присоединения цилиндра к тяговой раме. У цилиндра скрепера Д-372 отсутствуют приварные цапфы, и он соединяется с кронштейном тяговой рамы посредством проушины на его глухой крышке и пальца, закладываемого в отверстия проушины и кронштейна.

Гибкий маслопровод предназначен для подвода масла к цилиндру скрепера от агрегата гидравлического управления, монтируемого на тракторе. Все изменения в положениях скрепера относительно трактора и качания цилиндра на цапфах компенсируются деформациями гибкого трубопровода.
Гибкий маслопровод состоит из резинового шланга, присоединяемого к ниппелю посредством зажимной гайки и бронерукава, защищающего шланг от механических повреждений. Шланг зажимается между наружной резьбой ниппеля и внутренней резьбой гайки, причем другой внутренней резьбой гайка навертывается непосредственно на резьбу ниппеля. Бронерукав вводится в раструб гайки и крепится в нем посредством обжима в трех точках проточки на наружной поверхности гайки.

Крайние положения ковша ограничиваются упором поршня в нижнюю и верхнюю крышки цилиндра. Имеющийся в насосе перепускной клапан предохраняет гидросистему от поломки; при упоре поршня в крышку клапан перепускает масло в бак.

Скреперы Д-354 и Д-372 не могут принудительно планировать выгружаемый грунт. Если разгрузка производится на месте, то грунт отсыпается кучей. При разгрузке в движении грунт рассыпается неравномерным слоем: чем больше скорость движения при разгрузке, тем меньше толщина слоя выгружаемого грунта. Таким образом, опытный водитель может регулировать толщину выгрузки скоростью движения буксирующего трактора.

При разгрузке скрепера Д-372 отвал грунта образуется за опорной линией ходовых колес; поэтому одноосный скрепер может засыпать ямы, канавы и т. п. Для этого трактор задним ходом подает скрепер к месту разгрузки; скрепер устанавливается колесами на край откоса ямы или канавы и высыпает грунт под откос.

Эксплуатация скреперов

Возможность сокращения рабочего цикла скрепера обусловлена различными факторами и зависит от способов выполнения отдельных операций цикла.

При загрузке скрепера трактор должен обеспечивать наибольшую тягу сравнительно с другими операциями цикла. Поэтому загружать скрепер следует на первой скорости трактора, при которой тяга на буксирном крюке предельно велика.

Загружать ковш необходимо на прямолинейном ходу, так как при поворотах перегружается трактор, могут забуксовать гусеницы или заглохнуть двигатель, что вызовет потерю времени.

Тяга трактора при загрузке ковша расходуется на резание грунта, заполнение ковша и движение скрепера. Тяга, расходуемая на резание и проталкивание грунта в ковш, тем больше, чем толще стружка грунта; поэтому, чтобы не перегрузить трактор и не вызвать потерь времени из-за буксования гусениц или прекращения работы двигателя, водитель должен внимательно следить за глубиной резания и выглублять ковш, как только обороты двигателя начнут уменьшаться или гусеницы начнут буксовать. Тяга, расходуемая на движение скрепера, тем больше, чем больше грунта забрал ковш. Поэтому в начале загрузки водитель может работать на максимальной глубине резания; по мере же наполнения ковша грунтом он должен уменьшать глубину резания для того, чтобы довести до нормы нагрузку трактора.

Срезать бугры следует не при горизонтальном движении, а при движении под уклон, при котором сила тяжести увеличивает тягу трактора и уменьшает сопротивление движению скрепера; это позволяет скреперу работать на большей глубине резания и загружаться на более коротком пути, сокращая время наполнения ковша.

Уклон срезаемых слоев по отношению к горизонту должен составлять 3—7° в зависимости от категории грунта. Работать под уклон 8° и более нецелесообразно потому, что грунт плохо поступает в ковш и накапливается перед ножами и заслонкой, нарушая нормальную работу.

При всех видах работ (срезка бугров, выемка котлованов, рытье русла каналов, копание прудов и водоемов и т. д.) можно планировать забой так, чтобы загрузка выполнялась только под уклон, причем водитель быстро привыкает глазомерно определять нужную величину уклона.

Разгружать скреперы Д-354 и Д-372 с гидравлическим управлением можно как на ходу, так и при остановке.

Для разгрузки этих скреперов надо перевести рукоятку управления в положение «подъем», при котором ковш поднимается и опрокидывается.

О достижении крайнего положения сигнализирует шум предохранительного клапана гидропривода УГ-1М.

Выдерживать скрепер в крайнем положении разгрузки при работающем механизме управления нельзя, так как это вызывает повышенный износ деталей предохранительного клапана; по достижении ковшом крайнего положения водитель должен быстро перевести рукоятку управления в положение «стоп».

Разгружать скреперы Д-147, Д-222, Д-374 необходимо обязательно на ходу; эти скреперы выгружают грунт под себя и при движении разравнивают (планируют) его, оставляя за собой слой отсыпанного грунта равномерной толщины.

Скреперы Д-147, Д-222 и Д-374 разгружаются на 1-й или 2-й передаче трактора при прямолинейном движении, что обеспечивает нормальную нагрузку трактора и чистую планировку выгружаемого грунта.

Не следует сразу поднимать заслонку и опрокидывать днище (или двигать заднюю стенку), так как перед ножами высыпется весь грунт и трактор должен тащить всю массу грунта по земле, что приводит к его перегрузке, буксованию гусениц или остановке двигателя.

В начале разгрузки необходимо опустить ковш для установления просвета h, равного толщине отсыпаемого слоя, а затем поднять заслонку до отказа; при этом грунт, содержащийся в заслонке и в передней части ковша, высыпается на землю и разравнивается ножами при движении скрепера.

Когда высыпавшийся грунт пройдет под ножами, водитель должен начать постепенно поднимать днище (или двигать заднюю стенку) скрепера для выгрузки остального грунта. Подъем днища (или движение задней стенки) лучше производить в два-три приема с промежуточными остановками для нормального планирования высыпающегося грунта, а также во избежание перегрузки трактора.

Разгрузка заканчивается при достижении разгружающим устройством крайнего положения.

При работе на липких глинах и переувлажненных черноземах ковш и заслонка забиваются грунтом, налипающим на их стенки. В этих случаях разгрузка может быть произведена не сразу, а повторными разгружающими движениями заслонки и днища ковша или задней стенки.

Водитель должен выбирать путь скрепера так, чтобы скорость движения была наибольшей. Машины с грунтом должны двигаться по возможности под уклон и без разворотов, так как подъемы и развороты перегружают трактор и снижают скорость движения. Подъем на уклон и развороты следует производить при холостом ходе, поскольку в этом случае трактор может развить наибольшую скорость.

Последние две схемы легче всего применять на работах при постройке железных и автомобильных дорог.

Если по характеру работы подъем с грунтом на уклон неизбежен (например сооружение дорожных насыпей поперечной возкой грунта из резерва или рытье русла канала и т. п.), то участки путей, по которым трактор со скрепером движутся на уклон, нужно спланировать и уплотнить, чтобы возможно больше облегчить движение по ним.

Хорошо подготовленные пути движения приводят к повышению выработки скреперов, так как‘позволяют водителю развивать высокие скорости, что сокращает время на транспортирование грунта и на холостой ход.

Скрепер можно использовать для выравнивания путей движения во время его холостого хода, срезая отдельные бугорки и засыпая вынутым грунтом ямы и ухабы. Скреперы с канатно-блочной системой можно применять подобно бульдозерам для планировки путей движения. Для этого необходимо поднять заслонку и повернуть днище (скрепер Д-222) в разгрузочное положение или подать вперед заднюю стенку (скрепер Д-147). В этом положении скрепер при холостом ходе будет срезать бугры и кочки и засыпать близко расположенные ямы и ухабы.