Рабочий процесс скрепера

Полный рабочий цикл скрепера состоит из набора грунта, его перемещения, разгрузки ковша, обратного (холостого) хода.

Набор грунта.

Операция включает в себя резание грунта и наполнение ковша. Ковш наполняют грунтом в процессе прямолинейного движения скрепера по забою с опущенным ковшом и заглубленными ножами при скорости 2−4 км/ч в зависимости от толщины срезаемой стружки.

Для увеличения толщины стружки грунта и сокращения времени набора, а также уменьшения пути набора и лучшего наполнения ковша применяют бульдозеры-толкачи. При разработке тяжелых грунтов прицепными скреперами использование бульдозера-толкача обязательно. Самоходные скреперы даже в легких грунтах не могут работать без бульдозератолкача. Толщина срезаемой стружки зависит от вида грунта, а также силы тяги бульдозера-толкача.

На процесс наполнения ковша фунтом существенно влияет регулирование положения заслонки и выбранный способ вырезания стружки. В начале набора заслонку поднимают на 60−70 см, чтобы она не мешала поступлению грунта в ковш. По мере скопления грунта в передней части ковша заслонку опускают с таким расчетом, чтобы зазор между ее нижней кромкой и ножами не превышал 20−30 см при работе на несвязных и рыхлых грунтах и 40−50 см при работе на связных грунтах.

Уменьшение зазора предотвращает выпадение фунта из ковша между заслонкой и ножами. На третьем этапе наполнения пласт фунта поступает в ковш под сильным напором, преодолевая сопротивление ранее набранного фунта. Такой напор создается путем уменьшения толщины стружки. При этом заслонка должна быть приподнята на 10−15 см выше, чем на второй стадии.

В зависимости от вида работы, типа и состояния грунта применяют различные способы резания грунта и разработки забоя (рис. 3.14).

При планировочных работах, когда снимают небольшой слой фунта, ковш наполняют стружкой постоянной толщины А_пост

(рис. 3.14, а). Этот способ малопроизводителен, так как не позволяет полностью использовать тягу скрепера, а при работе с бульдозером-толкачом по этой причине нецелесообразен.

Рис. 3.14. Способы срезания стружки: а — постоянной толщины; б — переменного сечения; в — гребенчатый; г — клевковый; д ребристо-шахматный Более распространен способ наполнения ковша стружкой переменного сечения от И. до h_____ называемый обычным (рис. 3. 14, б). Внача;

mm max '

ле машинист по возможности глубже опускает ножи скрепера и режет грунт более толстой стружкой, постепенно уменьшая ее к концу пути набора L. Это обусловливает постоянную загрузку двигателей скрепера и бульдозера-толкача в течение всего времени набора и позволяет наполнять ковш за более короткое время. Такой способ эффективен при работе на глинистых грунтах.

Наиболее широко используют гребенчатый способ резания (рис. 3.14,.

в), при котором в начале наполнения ковша заслонку полностью поднимают, ковш опускают до максимального заглубления ножей и доводят скрепер и бульдозер-толкач почти до полного буксования. Затем заслонку опускают на образовавшуюся призму волочения, а ковш поднимают до прекращения буксования. Подъем и опускание ковша повторяют несколько раз до полного наполнения его грунтом. На разных стадиях наполнения ковша толщина стружки изменяется от 20−30 до 8−12 см, в результате чего в забое в зависимости от группы грунта в процессе резания образуется 3−6 гребней. Для выравнивания забоя каждое последующее зарезанис ножей рекомендуют выполнять по той же полосе с перекрытием гребней, отступая на 2−3 м от начала предыдущего наполнения ковша. Гребенчатый способ резания улучшает наполнение ковша по сравнению с обычным и обусловливает максимальное использование силы тяги на всем пути резания. Такой способ эффективен при разработке глинистых и супесчаных грунтов.

Разновидность гребенчатого способа резания — клевковый (рис. 3.14,.

г), при котором многократно заглубляют и выглубляют ковш. Применяют способ при работе в рыхлых сыпучих грунтах.

Для уменьшения силы тяги, необходимой к концу набора, и, следовательно, улучшения наполнения ковша применяют ребристо-шахматный способ резания 1рунга в забое (рис. 3.14, <)). Он предусматривает разработку забоя параллельными полосами с одинаковой толщиной стружки так, чтобы между первыми проходами скрепера оставались полосы несрезанного грунта шириной, равной половине ширины ковша. Вторые проходы выполняют, отступая от начала первых на половину длины проходки. Ось движения скрепера проходит по оси оставленных полос первого прохода. Грунт срезают сначала полной шириной Ь ковша, а затем половинной шириной Ы 2, что позволяет уменьшать сопротивление резанию в конце наполнения и увеличивать напор пласта грунта, поступающего в ковш.

Для разработки малосвязных грунтов (песчаных, супесчаных, лессовых) применяют траншейный способ резания, при котором скрепер делает несколько проходов по одному следу. Глубина траншеи нс превышает 0,5 м.

Количество набираемого скрепером грунта зависит от состояния разрабатываемого грунта, условий и способов наполнения, от опыта машинистов скрепера и бульдозера-толкача. Лучшее наполнение ковша получают при разработке грунтов влажностью до 25%. Чрезмерно сухие грунты предварительно увлажняют поливочными машинами. Выполняют это в несколько приемов, т. с. по мере высыхания и разработки слоя грунта.

Разработка плотных суглинистых и глинистых грунтов толстой стружкой приводит к буксованию движителей. Такой грунт режут тонкой стружкой (6−8 см). Перед началом разработки скреперами тяжелые грунты частично рыхлят продольными полосами с помощью бульдозероврыхлителей. Однако чрезмерное измельчение грунта при рыхлении нежелательно, т. к. оно способствует образованию призмы волочения и ухудшает наполнение ковша. Рыхлить грунт рекомендуют на комья размером 10−15 см. Наибольший размер комьев разрыхленного грунта нс должен превышать 2/3 глубины резания скрепера. Объем разрыхленного грунта должен быть не более полусменной нормы работающих скреперов, чтобы он не пересыхал при жаре или не переувлажнялся в дождливую погоду.

Допускаемый продольный уклон — 6−13%, подъем — 6%, поперечный уклон не должен превышать 8%.

Важное значение имеет рациональная организация работы бригады скреперистов с бульдозером-толкачом. Так как затраты на эксплуатацию бульдозера-толкача являются дополнительными расходами при выполнении работ скреперами, то чем больше скреперов обслуживает один бульдозер-толкач, тем меньше себестоимость работ.

Работу бульдозера-толкача в забое организуют по следующим схемам (рис. 3.15): челночной, челночно-цепной и эллиптически-цепной.

Рис. 3.15. Схемы работы бульдозера-толкача: а — челночная; 6 — челночно-цепная; в — эллиптически-цепная.

По челночной схеме (рис. 3.15, а) бульдозер-толкач помогает наполнять ковш скрепера 1 и задним ходом возвращается в исходное положение для наполнения очередного скрепера. Схему применяют при коротких забоях.

По челночно-цепной схеме (рис. 3.15, б) бульдозер-толкач помогает набирать грунт скреперу /, затем скреперам 2 и 3. По окончании наполнения ковша скрепера 3 бульдозер-толкач возвращается в исходное положение. При работе по этой схеме сокращается число холостых ходов бульдозера-толкача и повышается его производительность (за 1 ч загружается до 20−25 скреперов).

Обе эти схемы применяют в горизонтальных и наклонных забоях.

По эллиптически-цепной схеме (рис. 3.15, в) забой разрабатывают встречными смежными проходами скреперов. При этом ликвидируют холостые пробеги бульдозера-толкача, так как очередной скрепер возвращается в забой с противоположной стороны и бульдозеру-толкачу достаточно развернуться на 180°. Схему применяют при разработке выемки с перемещением грунта в две противоположно расположенные относительно выемки насыпи, при разработке выемки или канала с укладкой грунта в кавальеры.