Скрепер землеройно-транспортная машина¶

Скрепер — землеройно-транспортная машина, предназначенная для послойного срезания грунта, его накопления в ковше, транспортировки к месту укладки и разгрузки с последующим разравниванием. Совмещает функции выемки, перемещения и отсыпки грунта, что отличает его от экскаваторов и бульдозеров, выполняющих эти операции раздельно. Применяется в строительстве дорог, каналов, дамб, при планировке территорий и в горнодобывающей промышленности.

¶История

Прообраз скрепера появился в США в конце XIX века: простейшие волокуши и ковшовые устройства на конной тяге использовались при строительстве каналов и железных дорог. В 1880-х годах в США был запатентован колёсный скрепер с ручным управлением, перемещаемый упряжкой лошадей или мулов.

С развитием тракторостроения в 1910–1920-х годах скреперы стали агрегатировать с гусеничными тракторами. В СССР серийное производство прицепных скреперов началось в 1930-е годы на заводах дорожного машиностроения. После Великой Отечественной войны выпускались прицепные скреперы к тракторам С-80, С-100, ДТ-54. В 1950–1960-х годах освоен выпуск самоходных скреперов на базе колёсных тягачей, что резко повысило производительность. Крупнейшим производителем в СССР стало Минское производственное объединение «Дормаш» и заводы в Брянске, Челябинске.

¶Классификация

Скреперы различают по нескольким признакам.

По способу агрегатирования:

• прицепные — буксируются гусеничным или колёсным трактором, загрузка грунта происходит за счёт тяги трактора;
• полуприцепные — часть массы передаётся на тягач через седельное устройство;
• самоходные — одноосный тягач и скреперный агрегат объединены в единую машину, наиболее производительный тип.

По способу загрузки ковша:

• с загрузкой за счёт силы тяги (толкачом или собственным тягачом);
• с принудительной загрузкой (элеваторные скреперы, где грунт подаётся в ковш скребковым элеватором).

По способу разгрузки:

• со свободной (гравитационной) разгрузкой назад;
• с принудительной разгрузкой назад или вперёд;
• с разгрузкой через днище.

По вместимости ковша: малые (до 3 м³), средние (3–10 м³), крупные (10–25 м³) и сверхкрупные (свыше 25 м³).

¶Устройство

Основные узлы самоходного скрепера:

• ковш — сварная металлическая ёмкость с ножами на передней кромке; передняя заслонка (шибер) закрывает ковш при транспортировке;
• тяговая рама, соединяющая ковш с тягачом и обеспечивающая подъём и опускание;
• задняя стенка, выталкивающая грунт при разгрузке;
• ходовая часть — пневмоколёсная, реже гусеничная;
• гидравлическая или канатная система управления рабочими органами;
• тягач с двигателем, кабиной и трансмиссией.

Рабочий цикл включает: резание и наполнение ковша, транспортировку, разгрузку и возврат в забой. Толщина срезаемой стружки регулируется положением ковша и составляет обычно 0,15–0,5 м.

¶Технические характеристики

Типовые параметры современных самоходных скреперов:

Производительность зависит от дальности перемещения грунта: рациональная дальность для самоходных скреперов — 500–3000 м, для прицепных — 100–500 м. При больших расстояниях экономически выгоднее применять экскаватор с автосамосвалами.

¶Применение

Скреперы эффективны при:

• возведении насыпей дорог и железнодорожных путей;
• строительстве каналов, дамб, плотин, водохранилищ;
• планировке промышленных площадок и жилых массивов;
• разработке карьеров при вскрышных работах;
• рекультивации земель и перемещении больших объёмов мягких и сыпучих грунтов.

Машина хорошо работает с суглинками, супесями, песками, гравием. Ограниченно применима на тяжёлых глинах и скальных породах, требующих предварительного рыхления.

¶Особенности эксплуатации

Для повышения эффективности применяют толкач — бульдозер, помогающий скреперу набирать грунт в плотных породах. Используется также групповой метод работы, при котором несколько скреперов обслуживают один толкач. В СССР и России нормативы разработки грунта скреперами регламентировались строительными нормами и правилами (СНиП), а также ЕНиР на земляные работы.

К недостаткам относят зависимость от погодных условий (дождь, мороз), сложность работы на слабых грунтах и необходимость ровных подъездных путей.

¶Современное состояние

В России выпуск скреперов ведут машиностроительные предприятия, ориентированные на дорожную и горную технику; значительная часть парка — машины прежних лет выпуска. За рубежом крупными производителями являются Caterpillar, Komatsu, Volvo. Развитие идёт в направлении повышения автоматизации, применения систем GPS-нивелирования и снижения расхода топлива. Альтернативой в ряде задач выступают самосвалы с экскаваторами и грейдер-элеваторы.

Источники: технические справочники по строительным и дорожным машинам, энциклопедии машиностроения, нормативные документы по земляным работам, отраслевые обзоры дорожной техники.