Скрепер (от англ. to scrap – скрести; буквально «скребок») – это землеройно-транспортная машина, способная срезать грунт по слоям, перевозить его на средние расстояния (от 100 м до 3 км у отдельных представителей) и уплотнять за собой. В мире существует не так много фирм, занимающихся производством скреперов.
Значительная их часть – это производители из США, такие как Caterpillar, John Deere, Bell, Terex. Азиатские компании – это Komatsu и Shantui. К изделиям отечественного машиностроения условно можно относить подержанные МоАЗ, новые машины считаются белорусским импортом.
Применение
Данный вид тяжелой техники используется в крупных стройках с высоким объемом земляных работ, таких как укладка дорог, возведение дамб, каналов. Также скреперы используют в горном деле при открытом способе разработки месторождения. Машины подходят для работы с грунтами 1-й и 2-й категории (природные скальные и дисперсные грунты).
Грунт 3-й или 4-й категории (мерзлые или техногенные почвы) требует предварительной обработки с помощью рыхлителей. Скреперы непригодны для грунтов с чрезмерной влажностью или имеющих крупные скальные включения.
Скрепер – это машина, работающая циклически. Рабочий цикл скрепера включает в себя последовательные операции: срезание слоя грунта, попадающего в ковш, перемещение к месту выгрузки, возвращение. Основным рабочим органом скрепера является ковш, приводящийся в движение гидравлической системой.
Этот вид техники эффективен в экономическом плане на средних дистанциях транспортировки срытого грунта. Прицепные образцы техники, как более медленные, разумно использовать на дистанциях от 100 метров до 800. Изредка, при хороших данных тягача и скрепера, рентабельное расстояние возрастает до 1000 м.
Если отвозить грунт надо недалеко (ближе 100 метров), выгоднее простые бульдозеры. При большей дальности стоит применять самосвалы, заполняемые одноковшовыми экскаваторами или самоходные скреперы в зависимости от условий. Последние могут быть эффективны на дистанциях от 300 до 3 километров.
Классификация
Скреперы можно классифицировать по ряду признаков. Одним из них стоит назвать загрузку и выгрузку почвы. Наполнение ковша может происходить за счет работы загрузочного механизма элеваторного или шнекового типа, или под действием движения машины – тяговым способом.
Выгрузка грунта может производиться опрокидыванием вперед или назад, выталкиванием, раздвижением днища ковша и др.
Как указано выше, тип перемещения скрепера влияет на дальность использования. Есть и другие важные технические характеристики, такие как объем ковша.
Вместимость может считаться малой (до 5 м), средней (от 5 до 15 м), большой (более 15 м). В документации на скрепер могут осветить как геометрическую вместимость, так и вместимость ковша с «горкой».
Способ перемещения машины – один из важнейших признаков. Скреперы могут быть:
- Самоходные: эти машины могут иметь две или три оси, одну или две силовые установки.
- Прицепные: обыкновенно двухосные модели. Рабочие органы прицепных скреперов приводятся в действие от гидравлической системы тягача или от его лебедки.
- Полуприцепные: это одноосное оборудование, сопрягаемое с тянущей машиной. Отличием от прицепных скреперов является тот факт, что нагрузки от веса оборудования скрепера распределяются не только на его оси, но и на тягач.
Крупные скреперы могут иметь мотор-колесо – заднее колесо со встроенными гидравлическими или электрическими приводами. Разнообразные образцы этой строительной техники отличаются исполнением рабочих органов (ковша, заслонки, привода).
а — прицепной; б, в — самоходные двух- и трехосный; 1,7 — гусеничный и колесный тракторы; 2,6 — сцепное и седельно-сцепное устройства; 3 — рама; 4 — ковш; 5 — одноосный тягач
Преимущества и характеристики скреперов
Скреперы могут выполнять землеройные работы как клиновым, так и клевковым или гребенчатым методами. Для конкретного грунта выбирается нужный метод работы. Так, для связных грунтов эффективнее снимать пласты клиновым методом, на глине или суглинке – работать гребневым, а на песке и супеси – клевковым способом.
Конструктивно более сложные, скреперы, обладающие шнековым или элеваторным механизмом загрузки грунта, отличаются высокой заполняемостью ковша даже без помощи толкающей машины.
Грунт, собранный ими, обладает хорошими свойствами. Для дополнительного улучшения заполняемости применяют толкачи. Также возможно сводить два скрепера в поезд, что создает повышенное усилие.
От типа грунта зависит рабочая глубина и эффективность копания. При движении техники под уклоном эффективность роющих работ тоже повышается.
Скреперы в нагруженном состоянии преодолевают уклон до 15° у некоторых машин, идущие порожними машины – до 17°. При большем уклоне придется воспользоваться помощью толкача. Максимально допустимый угол спуска может составлять до 30°.
Общий расход энергии скрепера колеблется в пределах от 3,2 до 6 киловатт-час на метр кубический, причем возрастает при непосредственном копании.
