Машини для різання та переміщення ґрунту. Скрепери, грейдери та бульдозери

Скрепером називається землерийно-транспортна машина, що приводиться в рух тягачем або власним двигуном і призначена для пошарового зрізання ґрунту, транспортування і розвантаження його з подальшими розрівнюванням і попереднім ущільненням. Скрепери застосовують при розробці ґрунтів до IV категорії включно. Для полегшення процесу копання скрепером ґрунти вище за другу категорію заздалегідь розпушують розпушувачами.

Дальність транспортування ґрунту причіпними скреперами економічно ефективна на відстань до 300 м і самохідними до 5000 м. Робочий процес скрепера складається з наступних операцій: набору ґрунту, транспортування навантаженого скрепера, розвантаження, транспортування порожнього скрепера до забою. За допомогою скреперів можна зводити насип земляного полотна з бічних резервів або ґрунтових кар’єрів, влаштовувати виїмки з відвезенням ґрунту в насипі, планувати будівельні майданчики, зрізати рослинний шар ґрунту в смузі відведення дорогі.

Найбільш поширеною для самохідних скреперів є гідромеханічна трансмісія.

Робочим органом скрепера є зварний ківш, що має на передній кромці днища у всю ширину ступінчасті ножі. У задній частині ковша знаходиться буфер, який має двояке призначення. У першому випадку він призначений для упору відвала бульдозера при підштовхуванні скрепера.

У другому випадку центральна балка буфера служить як направляюча хвостовика задньої стінки. Бічні стінки ковша виготовлені із сталевого листа, посиленого балками жорсткості. У бічних стінках ковша є проушини і кронштейни для кріплення гідро циліндрів управління заслінкою, для важеля заслінки, а також є опора для кріплення упряжного шарніра і кубла для кріплення осі заднього колеса. Задня стінка ковша є рухомим щитом і з боків має направляючі ролики. Проте ці ролики не утримують задню стінку від перекидання при вивантаженні ґрунту. Стінку утримує і центрує хвостовик. Заслінка може бути плаваючою і керованою за допомогою гідроциліндрів.

Передня рама скрепера виконана у вигляді арки і в своїй конструкції має шворінь для з’єднання з тягачем, арку, важелі і упряжний шарнір. Ківш причіпного скрепера з канатним управлінням має дещо іншу конструкцію. Відмінність полягає в тому, що сам ківш є одночасно задньою рамою скрепера і складається з двох бічних стінок і днища ковша, службовця одночасно задньою стінкою.

Причіпні скрепери з гідравлічним управлінням (рис. 12) складаються з сережки для зчеплення скрепера з трактором, шкворневого пристрою для повороту передніх коліс, що несе рами, ковша, заслінки і задньої стінки. Робочими органами управляють з кабіни трактора за допомогою важелів управління трьохсекційним гідророзподілювачем.

Рис. 12. Скрепер ДЗ-3.3 (Д-569):

1 - трактор; 2 - серга; 3 - шкворневий пристрій кульового типу; 4 - рама; 5 - рукава і трубопроводи; 6 - гідроциліндр підйому і опускання ковша; 7 - гідроциліндр управління заслінкою ковша; 8 - заслінка ковша; 9 - ківш; 10 - задня стінка ковша; 11 - гідроциліндр управління задньою стінкою ковша; 12 - колеса з шиною; 13, 14 - нижній і бічний ножі; 15 – дишло

Грейдери - машини, які призначені для виконання робіт, пов’язаних з різанням, переміщенням і розрівнюванням ґрунту, гравійних і щебеневих матеріалів.

Основним робочим устаткуванням грейдера є відвал з ножем, підвішений до основної рами. Бувають причіпні, напівпричіпні і автогрейдери.

Автогрейдери - самохідні машини, випускаються трьох типів: легкі, середні і важкі. Кожному типу відповідає певна потужність двигуна для приводу автогрейдера, розмір відвала з ножем і вага самої машини.

Найперший автогрейдер виробництва колишнього Радянського Союзу був В-1, розроблений Естонським інженером Арнольдом Волбергом на базі агрегатів автомобіля ГАЗ-АА і що випускався на Пайдеському заводі дорожніх машин з 1947 року.

Грейдер ДЗ-98А застосовується в дорожньому будівництві для планування і профілізації поверхні ґрунту, переміщення ґрунту і дорожньо-будівельних матеріалів, для будівництва, ремонту і змісту ґрунтових доріг.

 

Рис. 13. Геометричні параметри автогрейдера

 

Грейдери ДЗ-98А застосовуються також для очищення дорогий від снігу і льоду.

Робочим органом грейдера ДЗ-98А служить поворотний криволінійний відвал.

Бульдозери випускаються Челябінським тракторним заводом на базі трактора Т-170 (Т-130), розробленого на початку 60-х років.

Трактор Т-130 відноситься до типу потужних гусеничних тракторів загального призначення і призначений головним чином для виконання важких і трудомістких робіт в агрегаті з навісним і причіпним устаткуванням, а також може бути успішно використаний в агрегаті з такими механізмами, як підйомний кран, навантажувач, корчувач, і багатьма іншими видами додаткового устаткування.

Трактор Т-170 є подальшою модифікацією моделі Т-130.

Бульдозер ДЗ-110 відноситься до тягового класу 10. Застосовується для землерийно-планувальних робіт в дорожньому, промисловому, цивільному, гідротехнічному будівництві на ґрунтах 1-3 категорії.

Існуючі модифікації: трактори Т-130Б, Т-171, Т-170Б (болотяний варіант), бульдозери ДЗ-28, ДЗ-110А.

Модернізоване робоче обладнання бульдозера (рис. 14) складається з відвалу 1, лівого 2 і правого 3 штовхаючих брусів, розкосів 4, направляючих 5, подовжених пальців 6, циліндричних пружин стиску 7, зовнішніх стаканів 8 з косинкою 9, внутрішніх стаканів 10 і посадочних місць пружин 11. При копанні ґрунту навантаження, що діють на відвал 1, передається через посадочні місця 11, стержні всередині пружин 7 і внутрішні стакани 10 на тензометричні датчики, поміщені всередині зовнішніх стаканів 8, які передають навантаження на штовхаючі бруси 2, 3 і раму трактора.

Рис. 14. Рабоче обладнання бульдозера