Параметры рабочего органа скрепера

Скрепер перемещает грунт набольшие расстояния, следовательно, размеры его ковша должны быть такими, чтобы можно было перевезти максимум массы за один рейс. Однако условия заполнения и разгрузки связаны с формой ковша. При известной геометрической емкости соотношение между основными размерами ковшей скреперов рекомендуются следующими:

→

где – размеры ковша (длина, ширина, высота), м;

– высота ковша в задней части;

– колея тягача;

– ширина шины колеса;

– зазор между боковой стенкой ковша и наружным краем шины (0,03–0,06м);

– коэффициент, зависящий от емкости ковша.

4. Режим работы машины

Для определения режима работы необходимо определить суммарное сопротивление при работе скрепера:

где – сопротивление резанью грунта,

– сопротивление перемещения призмы грунта перед рабочим органом,

– сопротивление передвижению груженого скрепера,

– сопротивление от массы грунта, перемещающейся внутри ковша скрепера,

– сопротивление от внутреннего трения грунта о грунт внутри ковша.

Сопротивление резанью грунта для ступенчатого ножа отвала:

где – число ударов стандартного ударника-плотномера, соответствующее заданной категории грунта (, категория грунта III), Н/см²,

– угол резания, град,

и – толщина стружки срезаемой выступающей и не выступающей частями ножа соответственно, см,

и - длина выступающей и не выступающей частей режущей кромки ножа, м,

При имеющихся данных получим:

Сопротивление перемещения призмы грунта перед рабочим органом:

где – коэффициент объема призмы волочения грунта,

Вместимость ковша
Песок	Супесь	Суглинок	Глина
сухой	влажный
до 6	0,26	0,22	0,14	0,10	0,10
6…10	0,28	0,17	0,13	0,10	0,10
10…15	0,32	0,16	0,11	0,09	0,15
Свыше 15	0,32…0,30	0,15	0,11	0,09	0,20

– ширина ковша скрепера

– высота слоя грунта в ковше, равна высоте ковша

– плотность грунта, т/м³, для грунта III категории ,

– коэффициент трения грунта о грунт,

– уклон местности в рад, .

Сопротивление передвижению груженого скрепера:

где – масса навесного оборудования, кг

– масса грунта в ковше

– масса тягача, ,

– удельное сопротивление колес скрепера качению (для плотных грунтов , для песков ),

Сопротивление от массы грунта, перемещающейся внутри ковша скрепера.

где - толщина срезаемой стружки,

Сопротивление от внутреннего трения грунта о грунт внутри ковша:

где - коэффициент учитывающий влияние рода грунта (для суглинка )

Суммарное сопротивление:

Расчет требуемой мощности.

где – рабочая скорость движения машины, м/с

– коэффициент полезного действия машины (0,85 – 0,95)

Сравним значения номинальной мощности и требуемой.

Имеет место недостаток мощности, поэтому с целью её увеличения необходимо добавить дополнительный тягач. Т.к. превышение коэффициента составляет практически в 2 раза, то добавим трактор Т-130Г с .

Имеет место превышение мощности, т.е. имеется неиспользуемый запас мощности. При этом не достигается максимальная производительность. Необходимо изменить режим работы машины, увеличив глубину резания до

Для рационального использования мощности при работе скрепера с данными параметрами необходимо использовать два трактора Т-130Г и увеличить глубину резания грунта до 16 см.