Тема 2. «Технология производства земляных работ при возведении ж/д полотна скреперами»

Рассматриваемые вопросы:

1. Общие сведения о скреперах;

2. Производительность скрепера;

3. Производство земляных работ скреперами.

1. Общие сведения о скреперах

Скрепером называется землеройно-транспортная машина циклического действия с рабочим оборудованием в виде ковша с ножами для срезания грунта, последовательно осуществляющая набор, перемещение и раз­грузку грунта с последующим разравниванием и частичным уплотнением грун­та на месте отвала.

Скреперы предназначены для послойной разработки, перемещения и планирования грунтов I и II групп. При разработке грунта III и IV групп требуется предварительное их разрыхление.

Скрепер выполняет рабочий цикл, состоящий из повторяющихся опера­ций:

1. порожний ход,

2. загрузка ковша,

3. транспортирование груженого скрепера,

4. разгрузка ковша.

Главным параметром скреперов условно принимается геометрическая ем­кость ковша в м³.

Скреперы классифицируют:

По емкости ковша:

1. скреперы малой емкости с ковшом емкостью до 4 м³,

2. средней 4—12 м³

3. большой 15—25 м³ и более.

По способу тяги скреперы выпускаются прицепные и полуприцепные (са­моходные).

По способу разгрузки ковша скреперы бывают:

1. с принудительной,

2. полу­принудительной

3. свободной разгрузками.

Из ковша с принудительной разгрузкой грунт выгружается путем про­дольного перемещения задней стенки по направляющим в сторону выгрузки, при этом происходит выталкивание грунта из ковша скрепера, что обеспечивает наилучшую очистку ковша и возможность применения скреперов в грунтах с повышенной влаж­ностью и вязкостью.

Из ковшей с полупринудительной разгрузкой грунт выгружается при пово­роте днища совместно с задней стенкой ковша (выполняются как одно целое) под действием собственного веса. При этом грунт частично высыпается сам, а частично выталкивается задней стенкой.

Ковш со свободной разгрузкой опрокидывается на шарнирах, укреплен­ных на раме скрепера. При выгрузке вязких и влажных грунтов ковш разгру­жается не полностью. Такие ковши имеют малую емкость и предназначены для разработки сухих несвязных грунтов.

Скреперы широко применяются при устройстве невысоких насыпей и не­глубоких выемок с выполнением на отдельных объектах до 40% всего объема земляных работ.

2. Производительность скрепера

Производительность скрепера определяется выражением

где П — производительность скрепера в м³/ч;

q — геометрическая емкость ковша в м³;

—коэффициент наполнения ковша;

q^' —объем рыхлого грунта в ковше скрепера в м³;

К_в = 0,85— 0,90 — коэффициент использования рабочего времени скрепера; Кр — 1,08— 1,32 — коэффициент разрыхления грунта;

Т_ц— продолжительность цикла скрепера в сек,

где l — длина пути заполнения ковша в м,

К_п = 1.2—1,5 — коэффициент, учитывающий потери грунта при образова­нии призмы волочения и боковых валиков;

0,7 — коэффициент, учитывающий неравномерность толщины стружки; b — ширина ковша скрепера в м;

h — толщина стружки грунта в м;

V1 — скорость движения скрепера при заполнении в м/сек или скорость движения на первой передаче трактора (тягача);

l₂ — длина пути транспортирования грунта в м;

v₂ — скорость движения груженого скрепера в м/сек;

l₃ — длина пути разгрузки в м,

h₁ — толщина слоя при разгрузке в м;

v₃ — скорость движения скрепера при разгрузке в м/сек;

l₄ — длина пути порожнего скрепера в м;

v₄ — скорость движения порожнего скрепера в м/сек;

t_n — время на переключение передачи (6 сек);

t_пов — время на один поворот (15—20 сек).

Длины путей груженого и порожнего ходов принимаются в соответствии со схемой движения скреперов и расстояниями между въездами и съездами.

Для повышения производительности скрепера необходимо :

1. сократить про­должительность цикла Тц путем увеличения скоростей движения и выбора оптимальной схемы движения, при которой общее расстояние было бы минимальным.

2. стремиться к сокраще­нию пути груженого хода и пути набора грунта, производя наполнение ковша скрепера при движении под уклон.

3. Увеличивать коэффициент наполне­ния ковша Кн путём выбора оптимальной схемы резания и набора грунта, применения толкача при наборе

4. повышать коэффициент использования скрепера по времени К_в — за счет хорошего технического обслуживания, свое­временного ремонта машины и т. д.

Рациональная дальность возки грунта скреперами: