Оборудование скрепер и для чего его используют?
Скрепер является землеройно-транспортной машиной циклического действия, предназначенной для послойного резания грунта, транспортирования его к месту укладки и разгрузки в сооружение или в отвал. Рациональная дальность продольного перемещения грунта для прицепных скреперов до 500 м и для самоходных — до 2 — 3 км, а в отдельных случаях — до 5 км.
В строительстве скреперы используются для возведения насыпей, устройства земляных плотин и выемок, планировки больших площадей.
Стоимость разработки грунта скреперами значительно меньше стоимости разработки грунта экскаваторами с возкой автосамосвалами (примерно на 25%).
Скрепер представляет собой прицепную к трактору двухосную или одноосную машину на пневмоколесном ходу с опрокидывающимся ковшом. При опускании ковш режущей кромкой врезается в грунт и при движении непрерывно срезает слой грунта, поступающий в ковш. При заполнении ковш закрывается заслонкой.
Цикл работы скрепера складывается из следующих операций: резания грунта с одновременным заполнением ковша, транспортирования грунта, разгрузки ковша и возвращения скрепера к месту разработки.
Скреперы различают по вместимости ковша, способу передвижения, способам загрузки и разгрузки ковша, типу передней заслонки, системе управления.
По вместимости ковша различаются скреперы малой вместимости — до 3 м3, средней вместимости — от 3 до 10 м3, большой вместимости — свыше 10 м3.
По способу передвижения различают скреперы прицепные к гусеничным или колесным тракторам; полуприцепные, часть нагрузки которых от собственной массы и массы грунта передается тягачу (трактору); самоходные, у которых тягач и скрепер представляют собой одну машину; самоходные скреперные поезда, состоящие из двух или трех скреперных агрегатов.
Выделение полуприцепных скреперов к одноосному тягачу в группу самоходных довольно условно, так как по конструкции они могут не отличаться от прицепляемых к двухосному тягачу.
По способу загрузки ковша различают скреперы с загрузкой от силы тяги, с механизированной элеваторной загрузкой, с приводом элеватора карданными валами от вала отбора мощности трактора.
По способу разгрузки ковша различают скреперы со свободной (самосвальной) разгрузкой вперед или назад, применяемой на ковшах малой емкости; с полупринудительной разгрузкой, при которой опорожнение ковша происходит при повороте днища и задней стенки, выполненных как одно целое; с принудительной разгрузкой ковша в сторону выгрузки.
По системе -управления различают скреперы с гидравлическим управлением и с канатным управлением. Ввиду большей эффективности скреперов с гидравлическим управлением скреперы с канатным управлением еще находятся в эксплуатации, но больше в настоящее время не выпускаются.
Самоходные скреперы все более широко применяют в строительном производстве. Высокая транспортная скорость до 40 — 50 км/ч и хорошая маневренность обеспечивают увеличение их производительности по сравнению с прицепными скреперами к гусеничным тракторам в 2 — 3 раза. Перемещение грунта самоходными скреперами целесообразно производить на расстояние до 5 км.
Резание грунта и наполнение ковша самоходного скрепера выполняется на средних и тяжелых грунтах с использованием толкача. Толкачом может служить гусеничный трактор или колесный тягач, оборудованный толкающими приспособлениями. В забое один толкач может обслужить 3 — 5 скреперов.
Производительность скреперов.
Техническая производительность скреперов (м3/ч) определяется по формуле
Усредненная годовая норма выработки скреперов колеблется в зависимости от географического места работы от 5 до 12 тыс. м3 на 1 м3 вместимости ковша.
Определение усилий, действующих на рабочий орган скрепера. Общее сопротивление перемещению рабочего органа скрепера определяется как сумма сопротивлений силы резания Рр, сопротивления трению ножа о грунт Ртр, силы сопротивления волочению призмы Рпр и сопротивления заполнению ковше.
Сопротивления Рр и Ртр определяются так же, как и для бульдозера. Объем призмы волочения принимается 0,6 Н2В и сопротивление волочению 0,6 НВу, где / для связных грунтов равно 0,5, а для несвязных — 0,6.
Сопротивление заполнению ковша Р3ап, равное 0 в начале заполнения, имеет максимальное значение при окончании заполнения ковша и складывается из сопротивления тяжести столба грунта.
Техническая характеристика скреперов. Основным показателем технической характеристики скрепера является вместимость ковша. Скреперы выпускают с ковшами вместимостью от 2,85 до 25 м3. Скорость перемещения скрепера с грузом: прицепного — до 2 — 5 км/ч, самоходного — до 30 км/ч; известны конструкции скреперов с ковшами до 45 м3.
Параметры и технические требования к скреперам регламентированы ГОСТ 10055 — 75* и ГОСТ 5738 — 73.
Двухколесные солдаты: секретные одноосные тягачи Советской армии
На заглавном фото: Первый минский одноосный тягач МАЗ-529 с передним опорным катком (из архива МЗКТ)
Самоходные скреперы с тягачами МоАЗ-546П выходят из ворот Могилевского автозавода (из проспекта МоАЗ)
Тяжелые одноосные тягачи представляли собой необычные для своего времени транспортные средства с колесной формулой 2х2, единственным ведущим мостом и двумя неуправляемыми колесами большого диаметра. В средней части рамы монтировалось шарнирное опорно-сцепное устройство, на которое опирался передок полуприцепного средства с неведущими колесами. Поворот машины осуществлялся обычным рулевым колесом при помощи двух гидроцилиндров, изменявших степень взаимного отклонения передней и задней секции на угол более 90° в обе стороны.
Одноосный тягач МАЗ-529Е с агрегатом 8У237 и гидрокран для установки баллистической ракеты в шахтный колодец
Семейство МАЗ-529
Малоизвестно, что второй машиной после модели 528, разработанной в секретном СКБ-1 Минского автозавода, был одноосный дорожно-строительный тягач МАЗ-529 для эксплуатации в составе самоходного скрепера Д-357, изначально рассчитанный на военное применение. Его вы видите на заглавной фотографии статьи.
Это была первая работа Владимира Ефимовича Чвялева, будущего главного конструктора многоосных ракетовозов. В 1956 году его первенец получил 120-сильный двухтактный дизель ЯАЗ-204А от грузовика МАЗ-200, механическую четырехступенчатую коробку передач и бортовые редукторы в ступицах обоих колес. В 1958-м, по завершении приемочных испытаний, модернизированный вариант МАЗ-529В был передан для серийного производства на Могилевский автомобильный завод имени С. М. Кирова (МоАЗ).
Опытный 120-сильный тягач МАЗ-529 в составе самоходного скрепера Д-357 (из архива МЗКТ)
Через год в Могилеве началась сборка базового и наиболее распространенного тягача МАЗ-529В с дизельным двигателем ЯАЗ-206А в 180 л.с., пятиступенчатой коробкой, цельнометаллической кабиной и огромными колесами с 28-дюймовыми шинами, жестко крепившимися к раме автомобиля. Его максимальная скорость с полной нагрузкой была ограничена максимумом в 40 км/ч. Автомобиль прошел государственные испытания в 21 НИИИ и был принят на вооружение Советской армии.
Серийный 180-сильный тягач МАЗ-529В с новым скрепером Д-357Г | Многоцелевая 205-сильная машина МАЗ-529Е со скрепером Д-357Г |
Впоследствии на МоАЗе создавали новые версии тягачей двойного назначения, принципиально не отличавшихся от базовой машины и служивших для работы в составе первого советского серийного самоходного скрепера Д-357Г и буксировки полуприцепной 20-тонной землевозной тележки Д-504. Для военных нужд наиболее важным стал более мощный вариант МАЗ-529Е с 205-сильным мотором ЯАЗ-206К, служивший в ракетных войсках.
Модернизированный тягач МАЗ-529В с землевозной тележкой Д-504
Тягач МоАЗ-546П
В начале 1960-х годов в Могилеве была собрана пробная партия одноосных тягачей МоАЗ-546 с рессорной подвеской и обновленной внешностью. В 1969-м доработанный вариант МоАЗ-546П с дизелем ЯМЗ-238А мощностью 215 л. с. поступил в производство для замены 529-й серии. В составе скрепера Д-357П он применялся в народном хозяйстве и инженерно-строительных подразделениях Советской армии, а в РВСН продолжил исполнение основных функций предыдущих одноосных машин.
Многоцелевой скрепер Д-357П с 215-сильным тягачом МоАЗ-546П (из проспекта МоАЗ)
Самоходный скрепер Д-357П на демонстрационном показе в Народной армии ГДР
Ракетные установщики
Главным военным предназначением советских одноосных тягачей являлась буксировка секретных транспортно-установочных агрегатов (установщиков) для монтажа баллистических ракет на стартовые позиции. Они представляли собой длиннобазные автопоезда с двухосными низкорамными полуприцепами со сварной лонжеронной рамой, опиравшейся передней частью (хоботом) на сцепное устройство автомобиля.
Полуприцепной агрегат 8У210 в транспортном положении с тягачом МоАЗ-546П
Для наземных комплексов их оборудовали портальной перегрузочной мачтой для подъема ракеты в вертикальное положение. В системах шахтного базирования служили более сложные конструкции, способные опускать ракету в пусковые колодцы. Устойчивость таких агрегатов обеспечивали выдвижные опоры и забетонированные в монтажную площадку стальные якоря.
Впервые установщики с одноосными тягачами начали применять для монтажа на наземную стартовую позицию массовых баллистических ракет Р-12 с термоядерными боезарядами. Для этого служил агрегат 8У210 с П-образной мачтой и системой тросовых полиспастов, работавший в сцепе с тягачами МАЗ-529В и МоАЗ-546П. В 1962 году в рамках операции «Анадырь» эти системы переправляли морским путем на Кубу, что стало причиной известного Карибского кризиса.
Установщик 8У210 на стартовой площадке при монтаже ракеты Р-12 | Схема агрегата 8У210 при установке баллистической ракеты Р-12 |
Для работы с баллистическими ракетами Р-14 были созданы модернизированные машины 8У224 с более совершенной системой уравновешивания.
Установка ракеты Р-14 при помощи агрегата 8У224 с тягачом МАЗ-529В
На этапе применения новых баллистических ракет Р-12У и Р-14У шахтного базирования применялись установщики 8У237 с мощной подъемной телескопической конструкцией и продольными направляющими, по которым в шахтный колодец опускали транспортно-пусковой контейнер и ракетную боеголовку.
Вариант 8У224М оборудовали более сложной тросово-полиспастной системой перегрузки
Монтаж боеголовки ракеты Р-14У при помощи установщика 8У224М
Их развитием стал тяжелый транспортно-установочный агрегат 8Т178 с удлиненной раздвижной подъемной рамой для перевозки, сборки и перегрузки двухступенчатой межконтинентальной ракеты Р-36 на стационарную пусковую установку.
Ракета Р-36 на транспортно-установочном агрегате 8Т178 с тягачом МАЗ-529Е (из архива МЗКТ)
Схема установки межконтинентальной ракеты Р-36 в шахтный колодец комплекса 8П867
В соответствии с советско-американским Договором 1987 года о ликвидации ракет средней и меньшей дальности (РСМД) все комплексы с ракетами семейства Р-12/Р-14 вместе с установочными агрегатами были уничтожены. К тому времени эти устаревшие системы уже уступили место четырехосным седельным тягачам со специальными полуприцепами.
Машины обеспечения ракетных комплексов
На низкорамных одноосных платформах с тягачами МАЗ-529Е и МоАЗ-546П были созданы войсковые 10-тонные полуприцепные стреловые автокраны с гидроприводом рабочих органов, выполнявшие погрузочно-разгрузочные операции в разных подразделениях Советской армии. Наиболее распространенный вариант 8Т26 для РВСН применялся при перегрузке, сборке и установке баллистических ракет первого поколения.
Войсковой кран 8Т26 с тягачом МАЗ-529Е (из архива НИИЦ АТ) | Автокран 8Т26 с тягачом МоАЗ-546П на перегрузке ракеты Р-12У |
Для доставки и раздачи ракетного топлива на стартовых позициях применялись специальные полуприцепные цистерны-заправщики 8Г132 с собственным насосным и контрольным оснащением.
МАЗ-529Е с полуприцепным топливозаправщиком 8Г132 (из архива НИИЦ АТ)
МоАЗ-546П со специальным складским полуприцепом-фургоном СПС-2
Статьи / Военная техника Гигант на обочине: секретный ракетный тягач «Оплот» В истории советской военной промышленности было немало случаев, когда экспериментальная машина с рядом оригинальных технических решений проваливала военную приемку. Немало перспективных воен… 28278 2 11 16.12.2016
В 1970-е отслужившие свой срок установщики стали базой для специальных подвижных складов СПС с полуприцепными фургонами для доставки сменного оборудования и запасных частей ракетных комплексов «Пионер» и развертывания складских помещений в полевых условиях.
Аэродромные и железнодорожные машины
Когда интерес военных к одноосным тягачам снизился, их переориентировали на обслуживание крупных гражданских и военных аэропортов. Так появились мощные уборочные машины для очистки от мусора, снега, пыли, гололеда и последующего осушения взлетно-посадочных полос и рулежных дорожек аэродромов, испытательных центров и ракетодромов.
В 1970-е годы самой распространенной стала аэродромно-уборочная машина ДЭ-224, за один проход очищавшая полосу шириной более пяти метров. Ее рабочими органами являлись передний отвал, вращавшаяся щетка и газотурбинный двигатель от самолета Ил-18, создававший поток горячего воздуха для осушения очищенных полос. Производительность этой 31-тонной машины достигала 80 гектаров поверхности в час. Их построили более 20 единиц.
Аэродромно-уборочная машина ДЭ-224 с тягачом МоАЗ-546П (фото автора)
Опытная аэродромная машина ДЭ-229 с авиационным двигателем и кабиной управления
В 1978-м был создан опытный образец газоструйной уборочной машины ДЭ-229, расчищавшей аэродромные территории мощными потоками горячего воздуха от двух газотурбинных двигателей самолета Ту-124. В 1986 году на новой модели ДЭ-235 вернулись к автономному двигателю для привода щетки и воздушного вентилятора.
В 1980-е годы для железнодорожных войск Брянский завод № 192 собрал мобильный путеукладочный агрегат МПА с тягачом МоАЗ-546П, буксировавшим специальный полуприцеп с колесной тележкой, перемещавшейся по шпалам.
Полуприцепной железнодорожный путеукладчик МПА с тягачом МоАЗ-546П
Сзади к ней подцеплялась подвижная гусеничная опора с гидрокраном для изгибания рельсовых звеньев со шпалами и установки их на подготовленный участок пути. В свое время этот агрегат считался революционной советской разработкой, превосходившей зарубежные аналоги.
Тягачи КЗКТ-932 «Зауралец»
(фотографии из архива НИИЦ АТ)
В 1963 году по заданию Минобороны СССР Курганский завод колесных тягачей (КЗКТ) собрал два опытных тягача КЗКТ-932 или «Зауралец-932», которыми планировалось заменить семейство МАЗ-529. Первый двухосный вариант Э932 и одноосный 2Э932, унифицированные с тягачами МАЗ-537, оборудовали 360-сильным дизельным двигателем V12 и гидромеханической коробкой передач.
Экспериментальный 360-сильный двухосный тягач КЗКТ-Э932 «Зауралец»
К их техническим новинкам относились дисковые колесные тормоза, независимая гидропневматическая подвеска и воздушный нагнетатель, создававший в кабинах избыточное давление для защиты от отравляющих веществ. На испытаниях в тягачах обнаружилось 217 неполадок и дефектов, что заставило прекратить их досрочно.
Зимой 1967–1968 годов появились две модернизированные версии КЗКТ-932А («Зауралец-932А») разной конструкции. Образец 3Э932 был оснащен механическим приводом колес полуприцепа, вариант 4Э932 получил электрическую трансмиссию. По результатам очередных испытаний первую машину забраковали, а наиболее перспективным был признан «электрический» автопоезд 4Э932.
Одноосный тягач КЗКТ-4Э932 «Зауралец-932А» с механическим приводом колес полуприцепа
По машине КЗКТ-4Э932, помимо штатного дизеля, смонтировали электрогенератор мощностью 85 кВт, подававший ток на тяговый электромотор полуприцепа, вращавший систему редукторов, главные передачи обоих мостов и колесные редукторы. И в этом варианте во время испытаний обнаружили немало дефектов и случаев несоблюдения военных требований. Так, снаряженная масса тягача в 13,3 тонны превышала проектное задание более чем на одну тонну, а груженый автопоезд оказался непозволительно тяжелым – 52 тонны.
Второй опытный образец тягача «Зауралец-932А» с электрической трансмиссией
Дорожные испытания тягача КЗКТ-4Э932 с электроприводом колес полуприцепа
Испытания 16-метрового «электрического» автопоезда «Зауралец-932А» на местности
Скромные проектные и производственные возможности КЗКТ не позволили продолжить доработку проекта «Зауралец». В мае 1969-го он был закрыт.
Автор выражает благодарность за предоставленные материалы Ю. Д. Бабушкину, члену редколлегии каталогов «Оружие России 1996–1997».
Характеристики и функциональные особенности работы скепера
Скреперы должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта и технических условий на конкретные модели скреперов, по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.
Климатические исполнения и категория размещения скреперов должны соответствовать ГОСТ 15150. Конструкция скреперов должна обеспечивать:
принудительную разгрузку ковша;
возможность работы с трактором-толкачом при копании (скреперов с тяговой загрузкой), а также при выезде из забоя:
поворот тягача (трактора)в плане на угол не менее 85° в каждую сторону и боковой наклон тягача в вертикальной плоскости относительно ковша на угол не менее 10° в каждую сторону;
работу без дозаправки топливом — не менее 10 ч;
установку приборов для эксплуатации по ГОСТ 28634;
диагностирование в соответствии с требованиями ГОСТ 27518, ГОСТ 25044, при этом конкретные требования по приспособленности к диагностированию и уровню автоматизации процесса диагностирования должны устанавливаться в технических условиях на конкретные модели скреперов;
наличие мест ввода приборов и приспособлений для диагностической проверки технического состояния, при этом перечень приборов и приспособлений устанавливается в технических условиях на скреперы конкретных моделей в соответствии с требованиями ГОСТ 27253 и требованиями заказчика.
По согласованию с заказчиком конструкция скрепера может обеспечивать:
установку устройства для запуска двигателя при отрицательных температурах;
установку системы автоматической стабилизации положения режущей кромки ковша.
Расположение и основные размеры прицепных устройств скреперов — по ГОСТ 3481 и ГОСТ 17595.
Ножи скреперов — по ГОСТ 28771.
Размеры наливных горловин топливных баков — по ГОСТ 27533.
Спускные, наливные и контрольные пробки — по ГОСТ 27720.
Примечание. Допускается по согласованию с заказчиком применение на комплектующих изделиях, выпускаемых другими отраслями, пробок с размерами по отраслевой нормативной документации.
Смазочные масленки — по ГОСТ 19853.
Требования эргономики и безопасности — по ГОСТ 12.2.011, ГОСТ 27921.
Рулевое управление колесных скреперов с максимальной скоростью движения свыше 20 км/ч должно соответствовать ГОСТ 27254.
Тормозные системы должны соответствовать ГОСТ 28769.
Конструкция скрепера по требованию потребителя должна обеспечивать возможность установки защитного устройства водителя при опрокидывании скрепера (РОПС) по ГОСТ 27714 и от падающих предметов (ФОРС) по ГОСТ 27719. Конструкция скрепера должна обеспечивать обзорность рабочих органов во всех технологических положениях.
Внешние световые приборы машин с максимальной скоростью движения свыше 25 км/ч должны соответствовать ГОСТ 8769 и обеспечивать необходимую освещенность при передвижении по дороге, а также необходимую освещенность рабочей площадки в дополнение к ее общей освещенности. Электроосветительные устройства машин с максимальной скоростью движения до 25 км/ч — по техническим условиям на машины конкретных моделей при условии обеспечения уровня освещенности.
Цвета сигнальные и знаки безопасности должны соответствовать ГОСТ 12.4.026.
Электрооборудование должно соответствовать ГОСТ 12.2.007.0 и ГОСТ 3940. Монтаж и крепление электропроводки должны предотвращать повреждение ее изоляции. Система электрооборудования должна иметь устройство для отключения аккумуляторной батареи.
Вентилятор двигателя должен быть снабжен ограждением. Ограждение не должно прогибаться в сторону вращающихся лопастей и должно обеспечивать защиту машиниста от случайного контакта с лопастями вентилятора.
При давлении в гидросистеме более 5000 кПа, при температуре рабочей жидкости более 50 °С рукава высокого давления, расположенные в кабине в пределах 0,5м от машиниста, должны иметь защитные устройства, обеспечивающие безопасность машиниста в случае их разрыва.
Конструкция системы доступа должна соответствовать ГОСТ 29100 и обеспечивать безопасность подъема, входа оператора на рабочее место и обслуживание скрепера.
Крылья колес скрепера, используемые для доступа, не должны иметь острых кромок, их поверхность не должна быть скользкой и они должны выдерживать вертикальную нагрузку не менее 1500 Н.
Крепление системы ремня безопасности (при его наличии) должно соответствовать указанному в приложении.
Выпускная система двигателя должна обеспечивать гашение искр до выхода отработавших газов в атмосферу. Струя отработавших газов не должна быть направлена на оператора или горючие материалы.
В местах соединений прорыв газов и искр не допускается.
Звуковая сигнализация скреперов должна соответствовать ГОСТ 29292.
Покрытие внутренних поверхностей кабины по IV классу, остальных поверхностей по VI классу — по ГОСТ 9.032, группа условий эксплуатации — по ГОСТ 9.104.
Требования технического обслуживания и ремонта
В конструкции скрепера рекомендуется обеспечивать:
возможность агрегатного ремонта;
применение систем групповой и картерной смазки. Допускается применение индивидуальной смазки (с предпочтительным применением долговременной смазки);
ежесменное техническое обслуживание одним оператором.
Требования по приспособленности к техническому обслуживанию, а также перечень систем и узлов, подлежащих техническому обслуживанию, устанавливают в технических условиях на скреперы конкретных моделей.
Комплектность
В комплект скрепера входят:
комплект запасных частей и инструмента согласно ведомости ЗИП;
эксплуатационная документация по ГОСТ 2.601, в том числе для самоходных скреперов: инструкция по эксплуатации, содержащая технико-эксплуатационную характеристику по ГОСТ 27536, инструкция по техобслуживанию, инструкция по монтажу, формуляр; для прицепных скреперов — паспорт по ГОСТ 2.601.
Прицепные скреперы могут поставляться с трактором и без трактора.
Маркировка
На каждом скрепере должна быть прикреплена маркировочная табличка по ГОСТ 12969, содержащая следующие данные:
наименование предприятия изготовителя или его товарный знак;
индекс скрепера и его заводской номер;
обозначение нормативного документа, по которому изготавливается скрепер.
На каждое грузовое место должна быть нанесена транспортная маркировка по ГОСТ 14192.
Упаковка
Требования к упаковке должны быть установлены в технических условиях на конкретные модели скреперов в соответствии с требованиями ГОСТ 27252 и ГОСТ 9.014.