Работы, выполняемые дорожными 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.

Прицепные скреперы применяются для перемещения грунта на расстояния от 50 до 1500 м.

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 (рис. 67), 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 (см. рис. 69).

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 (рис. 68) 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 (рис. 69), 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 (см. рис. 70, а). Остановка при подъеме осуществляется торможением барабана лебедки.

Рис. 67. Улитка скрепера Д-147:
1 — барабан; 2 — конус; 3 — спиральные ребра

Для спуска ковша барабан лебедки растормаживается, и скрепер под действием собственного веса опускается вниз (см. рис. 70, б). При этом головки (рис. 69) удаляются друг от друга, а канат сматывается с барабана лебедки, вращая его в обратном направлении.

Движениями заслонки и задней стенки управляет канат, приводимый от левого барабана лебедки. При наматывании каната на барабан лебедки подвижные обоймы подтягиваются к неподвижной обойме, скользя по направляющим верхней надстройки ковша.

Рис. 68. Стрела подъема ковша скрепера Д-147:
1 — блоки; 2 — головка; 3 — петля; 4— упор; 5 — брус; 6 — ушко; 7 — роликоподшипник

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.

Рис. 69. Схема канатно-блочного управления скрепера Д-147:
1 — канат ковша; II — канат заслонки и задней стенки; III — канат подъема заслонки; IV — канат рабочего хода задней стенки; V—канат пружины; VI — канат обратного хода задней стенки; 1 — флюгерный блок; 2 — направляющий блок; 3 — головка стрелы; 4 — головка треноги передка; 5 — блок заслонки; 6 — подвижная обойма заслонки; 7 — неподвижная обойма блоков; 8 — улитка; 9—пружина; 10 — направляющие блоки на стенках ковша; 11 — заслонка; 12 — направляющие блоки на арке; 13 — обойма задней стенки; 14 — уравнительный блок; 15 — направляющие блоки

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.

Транспортное и загрузочное положения скрепера показаны на рис. 70. 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 (рис. 70, б).

Рис. 70. Схема рабочих положений скрепера Д-147:
а — транспортное положение; б — загрузка ковша

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 (рис. 70, а).

Рис. 71. Скрепер Д-222:
/ — канат ковша; // — канат заслонки и диища; 1 — обойма ковша;2 — обойма передка; 3 — рычаг заслонки; 4— пружина днища; 5 — днище ковша; 6 — ковш; 7 — подножевая плита; 8 — боковые ножи; 9 — заслонка

Скрепер Д-222 емкостью 6 м3 (рис. 71) применяется на тех же работах, что и скрепер Д-14-7, и работает на прицепе к трактору С-80 с приводом от лебедки Д-148В.

Скрепер Д-222 отличается от скрепера Д-147 конструкцией ковша, режущих и боковых ножей, заслонки, днища, а также упрощенной канатно-блочной системой. Остальные узлы этих скреперов унифицированы.

Основное отличие скрепера Д-222 заключается в способе выгрузки грунта из ковша. Днище скрепера сварено с задней стенкой и соединяется с ковшом шарниром, укрепленным на подножевой плите. Для разгрузки днище вместе с задней стенкой опрокидывается в положение, показанное на рис. 71 условным пунктиром, и грунт сваливается с него вперед по ножам, укрепленным на подножевой плите.

Рис. 72. Канатно-блочная система скрепера Д-222: 
I — канат ковша; II— канат заслонки и днища; III — ведущие канаты днища; 1 — флюгерный блок; 2— направляющий блок; 3 — направляющий блок каната заслонки; 4— клиновое крепление каната; 5 —обойма передка; 6 — обойма подъема заслонки; 7 — направляющий блок; 8 — направляющие блоки на стенках ковша; 9 — подвижные обоймы днища; 10—коуши днища; 11 — днище; 12 — заслонка; 13 — обойма заслонки; 14 — обойма

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.

Канатно-блочная система скрепера Д-222 показана на рис. 72.

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 (рис. 73) 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.

Днище и задняя стенка ковша сварены в общий узел, причем задняя стенка сильно наклонена назад для увеличения полезной емкости ковша. Днище вывешено на шарнирах, смонтированных на боковых стенках ковша и размещенных значительно выше подножевой плиты 14. Днище в опрокинутом положении показано на рис. 73 условным пунктиром. Благодаря тому, что шарниры 11 расположены выше подножевой плиты, при опрокинутом положении днища образуется зев между его кромкой и подножевой плитой.

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-

Рис. 73. Скрепер Д-374:

Выгруженный грунт скрепер Д-374 разравнивает (планирует) ножами ковша и кромкой опрокинутого днища.

В канатную систему подъема ковша скрепера Д-374 (рис. 74) встроен ступенчатый барабан с храповиком, который стопорится собачкой, управляемой водителем из кабины канатиком.

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.

Рис. 74. Канатная система управления скрепера Д-374:
1 — вал отбора мощности; 2 — муфта правая; 3 — правый барабан; 4 — ленточный тормоз; 5 — канат ковша; 6 — ступенчатый барабан и храповик; 7 — подъемный канат ковша; 8 — обойма передка; 9 — обойма ковша; 10 — собачка; 11— канат заслонки и днища; 12 — левый барабан; 13 — муфта левая;
14—канатик управления собачкой

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 (рис. 75) 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.