Скрепер – разновидность землеройно-транспортной машины. Ее основное предназначение заключается в послойной резке грунтов, их последующей транспортировке и отсыпке в специально подготовленные сооружения. Так как в процессе движения машина уплотняет колесами отсыпанные слои грунта, отпадает необходимость в использовании вспомогательного оборудования, которое выполняет эту же задачу.
Скреперы применяют для разработки грунта I−III категорий – от чернозема до глины. Также это может быть горная масса. В таком случае применяют скреперы с угольным ковшом. Еще один вариант использования – разработка недр с целью добычи полезных ископаемых.
Непосредственно в работе участвует ковш с передней режущей кромкой, которая укреплена на раме. При помощи дышла он присоединяется к гусеничному трактору или пневмоколесному тягачу, хотя также имеются и самоходные модели.
Опускаясь, ковш врезается в грунт тонкой передней кромкой. Передвигаясь, он поочередно срезает его тонкими слоями. Таким образом, ковш постепенно наполняется и закрывается специальной заслонкой. Далее следует транспортировка грунта и его выгрузка, после чего скрепер возвращается к месту разработки.
Оптимальный способ перемещения машины – по эллиптической траектории или «восьмерке». Оператор периодически (по своему усмотрению) меняет направление движения на обратное. Это делается для того, чтобы исключить односторонний износ ходовых частей.
Существует большое количество скреперов, которые различаются количеством осей, емкостью ковша, способом его загрузки и разгрузки, особенностями перемещения и управления. Конкретную модель выбирают в зависимости от предполагаемых условий эксплуатации.
Вместимость ковша может быть:
- малой (менее 5 м3);
- средней (5−15 м3);
- большой (от 15 м3).
Полезный объем ковша тем выше, чем больше мощность трактора и колесного тягача. Самый популярный объем, востребованный в большинстве землеройных работ, варьируется от 10 до 15 м3.
В зависимости от способа передвижения выделяют такие скреперы:
- прицепные. Они агрегатируются с гусеничными тракторами. В них основной вес конструкции и содержимого ковша передается на две опорные оси;
- полуприцепные. Они агрегатируются с колесными одноосными тракторами. В них до половины веса распределяется через дышло на ось тягача.
Способ загрузки также определяет разновидность скрепера. Процесс может осуществляться следующим образом:
- за счет тягового усилия базовой машины,
- за счет скребкового элеватора.
В первой категории представлены скреперы обычного исполнения. Во второй преобладают модели элеваторного, гребкового и роторного типов.
В зависимости от способа выгрузки грунта скрепером доступны следующие варианты:
- опрокидывающие ковш вперед или назад;
- выдвигающие на передний план заднюю стенку;
- опрокидывающие днище и тыльную стенку вперед.
По типу управления рабочими органами скреперы классифицируют следующим образом:
- канатные,
- гидравлические,
- на электроуправлении.
Самый популярный класс скреперов – с гидравликой. Главное преимущество этого механизма заключается в возможности реверсирования действующих усилий.
На фоне других землеройно-транспортных машин скреперы имеют ряд преимуществ. К ним относится:
цикличность. В ходе всего одной рабочей операции происходит срезание, выемка, погрузка и складирование грунта или горной породы;
тонкослойное срезание. Это способствует механизации мелких планировочных работ, выполняемых по заданным отметкам;
послойное отсыпание грунта. Данная возможность актуальна при устройстве дамб, насыпей, плотин;
уплотнение грунта колесами скреперами. Таким образом можно сэкономить на привлечении других машин и механизмов;
снижение стоимости разработки, перевозки и последующей укладки грунта. Особенно это проявляется на фоне работы одноковшовых экскаваторов и функционирующих в паре с ними автосамосвалов;
универсальность применения. Скрепер можно использовать на любом цикле дорожного или иного строительства;
высокая транспортная скорость. Среднестатистический скрепер способен развивать 40−50 км/ч;
простота обслуживания. Для всех узлов машины характерна высокая ремонтопригодность.
Техническую производительность скреперов определяют объемом работ, которые выражены в кубических метрах грунта или породы, выполненных за единицу времени. Это одна из главных характеристик этой землеройно-транспортной машины.
Для часовой производительности разработана формула Пт= 3600 qK/(TцКp), где:
3600 — число секунд в 1 ч;
q — полезный объем ковша в кубических метрах;
Кн— коэффициент его наполнения;
Кр— показатель разрыхления грунта.
Длина цикла в секундах напрямую зависит от того, на какое расстояние будет перемещен груз и какова скорость передвижения машины.
Средняя годовая норма выработки скрепера определяется географическими и другими особенностями места проведения работ и составляет 5−12 м3 на каждый кубический метр вместимости ковша.