Способ принудительной разгрузки с помощью задней стенки, приводимой в движение гидроцилиндрами, является прогрессивным, так как полностью очищает ковш от грунта. Щелевая разгрузка менее прогрессивна и не нашла широкого применения.
Прицепные скреперы с гидравлическим управлением состоят из серьги для сцепления скрепера с трактором, шкворневого устройства для поворота передних колес, несущей рамы, ковша, заслонки и задней стенки. Рабочими органами управляют из кабины трактора с помощью рычагов управления трехсекционным гидрораспределителем.
Рис. 70. Скрепер ДЗ-3. 3 (Д-569):
1 — трактор; 2—серьга; 3 —шкворневое устройство шарового типа; 4 —рама; 5—рукава и трубопроводы; 6 — гидроцилиндр подъема и опускания ковша; 7 — гидроцилиндр управления заслонкой ковша; 8 — заслонка ковша; 9 — ковш; 10 — задняя стенка ковша; 11 — гидроцилиндр управления задней стенкой ковша; 12 — колеса с шиной; 13, 14 — нижний и боковой ножи; 15 — дышло
Необходимо отметить, что прицепные скреперы обычно применяются в условиях переменного рельефа местности. Прицепной скрепер с канатным управлением имеет полупринудительную выгрузку грунта опрокидыванием днища и задней стенки вокруг шарнира. Самоходный скрепер с принудительной разгрузкой состоит из базового одноосного тягача и одноосного полуприцепного скреперного оборудования.
Полуприцепные и самоходные скреперы с пневмоколесными тягачами имеют большую транспортную скорость: например, скреперы с одноосным тягачом имеют скорость 40—52 км/ч, а при двухосном тягаче до 70 км/ч. Скреперные агрегаты из двух или трех скреперов позволяют резко увеличить производительность этих машин. Важным фактором для повышения производительности скреперов является применение скребкового конвейера (рис. 71), для загрузки ковша. В движение конвейер приводится от электродвигателя или гидродвигателя.
Применение элеваторной загрузки обеспечивает высокий коэффициент загрузки ковша и снижение тягового усилия при заполнении скрепера на 20—25.
Автоматизация работы скрепера значительно облегчает условия работы и повышает производительность. С помощью автоматического регулирования можно поддерживать оптимальный режим работы двигателя, а также тяговое усилие машины на постоянном уровне регулированием толщины стружки грунта. Автоматическая система и устройства, применяемые на скреперах, аналогичны системам, приведенным в разделе «Бульдозеры».
Для повышения точности планировочных работ при отделке дорожных насыпей и выемок применяют систему автоматического управления «Стабилоплан-I», которая обеспечивает автоматическую стабилизацию продольного углового положения ковша скрепера при выполнении планировочных работ.
Рис. 71. Принципиальные схемы скреперов со скребковым конвейером: а — набор грунта; б — выгрузка грунта
На тракторе в кабине водителя смонтирован блок и пульт дистанционного управления, а за кабиной размещен электрозолотник управления. На буфере скрепера установлен датчик углового положения, который включен в электросхему управления и регулирует толщину срезаемой стружки грунта.
Технологические схемы работы. Для разработки грунта заранее составляют схему, по которой будет работать скрепер. Производительность скрепера зависит от того, насколько полно используется емкость ковша и рационально выбирается схема резания и набора грунта. Рекомендуется набирать грунт на передаче базовой машины при скорости 2—3 км/ч, при толщине срезаемой стружки от 7 до 35 см, что в свою очередь определяется категорией грунта и мощностью базового тягача и толкача. Трактор-толкач обеспечивает полную загрузку ковша скрепера в плотных грунтах. Наполнение ковша с постепенным выглублением ножа производят при постоянной толщине стружки и ширине резания. Этот способ используют при планировке грунта. Для сокращения времени набора грунта используют ступенчатый способ наполнения ковша. Зарезание грунта при устройстве выемок и разработке резервов ведут по ребристо-шахматной схеме, по которой разработка грунта ведется последовательными рядами проходок, одинаковыми по длине и расположению. При работе скрепера по этой схеме между проходами первого ряда оставляют полосы неразработанного грунта шириной не более 1, 3 м. Второй ряд разработок ведется на расстоянии половины длины проходки от первого и расположен по оси оставленных полос грунта. Работа по этой схеме увеличивает заполнение ковша до 110% его геометрической емкости, сокращая при этом на 10—15% путь и время набора грунта. По этой схеме скрепер может работать без трактора-толкача. При работе в рыхлых сыпучих грунтах применяют способ, называемый «клевок». По этому способу величина заглубления ковша в 2 раза больше той, которая соответствует устойчивой работе двигателя с полной нагрузкой. При работе базового тягача на неустойчивой характеристике двигателя ковш выглубляется, в это время двигатель снова набирает нужные обороты, и так повторяется до тех пор, пока ковш будет полным.
В зависимости от расположения забоев относительно мест отсыпки грунта движение скреперов может быть организовано по различным схемам. Рациональную схему движения скреперов инженерно-технические работники выбирают заранее в проектах производства работ на основании технико-экономических расчетов, а также с учетом следующих требований: – путь транспортирования грунта должен быть кратчайшим; – забой должен быть такой длины, чтобы ковш скрепера загружался полностью; – длина участка разгрузки должна обеспечивать полную разгрузку ковша; – при возведении полотна должны быть въезды и съезды.
Наиболее распространенными схемами движения скреперов являются: эллиптическая, восьмеркой и зигзагообразная. Кроме этих схем применяют следующие: схему «спираль», поперечно-челночную, продольно-челночную.
3. Лебедки с машинным приводом. Назначение, устройство, основные параметры и расчет
В качестве приводов на лебедках в настоящее время применяют электродвигатели и редко двигатели внутреннего сгорания. В зависимости от привода лебедки называют электрическими, дизельными, паровыми и пневматическими. По способу передачи вращения от вала двигателя на барабан лебедки разделяются на реверсивные (редукторные), у которых барабан связан с валом двигателя постоянной кинематической связью (зубчатыми колесами редуктора), а груз может спускаться только принудительно (вращением вала двигателя в обратную сторону), и фрикционные, у которых включение барабана на подъем осуществляется с помощью фрикционной муфты включения или разъемной фрикционной передачи. В последнем случае опускание груза производится при барабане, отключенном от привода, и скорость спуска регулируется ленточным тормозом.
Наиболее распространены реверсивные лебедки, применяемые для оборудования строительно-монтажных кранов и других подъемных устройств.
Спуск грузов на таких лебедках производится принудительно (электродвигателем) приблизительно с той же скоростью, что и подъем. Направление вращения барабана изменяется при изменении направления вращения (реверсированием) вала электродвигателя.
Электролебедки оборудуются автоматически действующими тормозами закрытого типа. Передача вращения от электродвигателя к барабану осуществляется зубчатыми и червячными передачами.
Наиболее распространены электролебедки с цилиндрическими зубчатыми передачами — редукторные, состоящие из барабана, зубчатого цилиндрического редуктора, соединительной эластичной или зубчато-подвижной муфты с тормозным диском, тормоза закрытого типа, электродвигателя и рамы.
Барабаны электролебедок обычно изготовляют литыми из серого чугуна марки СЧ15-32 или сварными из трубы и листов. Рабочие поверхности их чаще всего гладкие рассчитанные на многослойную (до пяти слоев) навивку каната, и реже с ручьями, нарезанными по винтовой линии. Гладкие барабаны по концам снабжают ребордами, превышающими последний слой навивки на 1, 5—2 диаметра наматываемого каната. Барабаны с ручьями чаще всего рассчитаны на однослойную навивку каната, поэтому обладают меньшей канатоемкостью, чем гладкие.
Крепление каната на барабане осуществляется прижимными планками или клиновым зажимом. Надежность крепления обеспечивается при условии, если на барабане находится не менее двух витков каната, поэтому необходимо строго следить за тем, чтобы канат полностью не сматывался с барабана и на нем во всех случаях оставалось не менее двух витков каната.
При назначении расстояния от барабана до ролика, с которого сбегает канат, следует иметь в виду, что для обеспечения правильной навивки каната это расстояние должно быть таким, чтобы тангенс угла между осью каната и плоскостью, перпендикулярной оси барабана, был не более 1 : 40 для гладких барабанов и 1 : 10 для барабанов с ручьями. Во избежание чрезмерных напряжений от изгиба, возникающих в канате при навивке, диаметр барабана принимается равным не менее 15 диаметров каната.
При расчете стенок барабана необходимо определять напряжения от сжатия, изгиба и кручения. Напряжение от сжатия является наибольшим. Коэффициент запаса прочности в материале стенки барабана должен быть не менее 2 относительно предела текучести для стальных барабанов и не менее 5 относительно предела прочности для чугунных барабанов.
Конструкция барабана во многом зависит от способа соединения его с приводом. Наиболее распространено жесткое неразъемное соединение барабана с приводом.
Все зубчатые колеса электролебедок изготовляют из стали. Они имеют фрезерованные зубья и при окружной скорости (на делительной окружности) более чем 1, 5 м/сек помещаются в масляную ванну. Шестерни обычно изготовляют коваными; зубчатые колеса — литыми или сварными. Нарезку зубьев сварного колеса выполняют с таким расчетом, чтобы сварной шов обода располагался под впадиной зуба. Коэффициент запаса прочности в материале должен быть не менее 2 для кованых колес и не менее 2, 5 для литых стальных колес относительно предела текучести.
Валы электролебедок с числом оборотов более 300 в 1 мин, как правило, устанавливаются на подшипниках качения, подбираемых так, чтобы их долговечность была не менее: 1000 ч для лебедки с легким режимом работы и 2000 ч для лебедки со средним режимом работы. Монтажные механизмы имеют, как правило, легкий режим работы.
Втулки и вкладыши подшипников скольжения изготовляют из бронзы. При расчете валов должны быть учтены напряжения от изгиба и кручения. Обязательный запас прочности в материале валов — 2 относительно предела усталости. Корпусы и крышки редукторов выполняют литыми из стали или из серого чугуна или сварными из листовой стали марки ВСт. 3. Последние более надежны в работе и менее тяжелы.
В современных конструкциях передача вращающих моментов от электродвигателя к барабану осуществляется цилиндрическими зубчатыми колесами с косыми зубьями, заключенными в масляную ванну. Применение колес с такими зубьями, установка всех валов на подшипниках качения, выполнение корпуса и крышки редуктора сварными из листовой стали, применение легированных сталей значительно сокращают размеры и вес лебедок, увеличивают их долговечность, повышают коэффициент полезного действия передач и тем самым сокращают потребную мощность электродвигателя.
Страницы: 1, 2, 3
