С учетом узкой специализации и растущего разнообразия строительной техники спрос на скреперы постепенно уменьшается. На рынке машиностроения остаются лишь несколько крупных компаний, которые продолжают производить такие объемные машины, а также несколько небольших производителей, предлагающих прицепные агрегаты.
Скрепер – что это такое и для чего он нужен?
Зима для многих людей ассоциируется с холодами и снегом. Для расчистки дорог и больших площадей используют специальную технику, в то время как владельцам загородных домов, гаражей и небольших мастерских приходится обходиться самостоятельно. В этом контексте особое значение имеет скрепер.
Что такое скрепер, предназначенный для уборки снега? Это скребок, обладающий большим ковшом, предназначенный для удаления снега с различных площадей. Его основное преимущество заключается в том, что, в отличие от простой лопаты, скрепер не требует постоянного подъема – уход снега выполняется путем его смещения в сторону, например, на обочину дороги или к краю участка. Это не только ускоряет процесс очистки, но и требует значительно меньших физических усилий.
Важно заметить, что этот инструмент предназначен исключительно для работы с недавно выпавшим снегом, который еще не успел покрыться ледяной коркой.
Виды скреперов:
В магазинах хозяйственных товаров можно встретить различные виды скреперов:
- Стандартный скрепер. При уборке территории этот инструмент передвигается вперед аналогично ковшу бульдозера.
- С колесами. Расположение колес может варьироваться: они могут находиться на движке, в задней части рамы или на нижней поверхности самого движка.
- Со шнеком. Этот тип скрепера имеет винт на фронтальной части, который во время работы начинает вращаться и сдвигает снег в сторону.
- На полозьях. Они улучшают скольжение агрегата, что облегчает его использование.
- С пластиковым или поликарбонатным ковшом. Эти легкие и морозостойкие материалы препятствуют прилипанию снега. Поликарбонат имеет высокую устойчивость к механическим повреждениям, тогда как пластиковые ковши, несмотря на меньшую прочность, также часто применяются для изготовления снегоуборочного инвентаря.
- С металлическим ковшом. Эти агрегаты служат дольше, чем остальные, и могут прослужить более 10 лет, однако их цена также значительно выше.
- С прямой или изогнутой ручкой. Форма ручки значительно влияет на удобство работы с инструментом и подбирается индивидуально.
Производители снегоуборочного инвентаря продолжают экспериментировать с формой, размерами и способами крепления компонентов изделий. В результате на рынке представлены многочисленные инструменты, отличающиеся практичностью, эргономичностью и функциональностью.
Назначение скрепера
Различные виды скреперов используются для среза грунта и его транспортировки на небольшие расстояния. Это делает их незаменимыми в различных отраслях, включая промышленность и сельское хозяйство. В зависимости от модели, скрепер может работать с грунтами до 4 категории, позволяя перевозить и выравнивать чернозем, песчаник, глинистые составы и даже некоторые виды горных пород. При этом для работы с более твёрдыми породами потребуется использовать рыхлители.
Прицепные модели идеально подходят для небольших площадей и проектируются для транспортировки материала на расстояние до 500 метров, в то время как самоходные скреперы могут перемещать грунт на дистанциях до 5 километров.
Наибольшая востребованность скреперов наблюдается в строительстве, особенно в дорожном секторе, однако их сфер применения значительно шире:
- Сельское хозяйство – подготовка земли для посевных работ, выравнивание площадок под посадки таких культур, как рис, кукуруза, корнеплоды, а также копка прудов и рекреационных водоемов для разведения креветок, раков и некоторых видов рыб.
- Лесное хозяйство – создание противопожарных рвов, а также поддержание просек и лесных дорог.
- Строительство – выравнивание площадок под промышленное и гражданское строительство, а также подготовка участков под аэропорты, спортивные сооружения, парки, скверы и поля для гольфа или футбола.
- Дорожные работы – грейдирование проселочных и грунтовых дорог, подготовка основания под дорожное покрытие, а также уборка и вывоз снега.
- Добывающая промышленность – открытая разработка пород при добыче щебня, угля, песка, глины и торфа.
Кроме того, скреперы активно используются для возведения временных дамб, восстановления прибрежной зоны и разработки заболоченных территорий.
Классификация
Как и большинство строительных машин, скреперы имеют свою классификацию. Их делят на несколько категорий, основные из которых:
- Тип:
- прицепной;
- полуприцепной;
- самоходный.
- Тип привода:
- канатный;
- электрический;
- гидравлический.
- Вместимость:
- малой вместимости – до 5 куб. м;
- средние – от 6 до 15 куб. м;
- большие – свыше 15 м³.
- Метод наполнения:
- свободный – наполнение ковша происходит во время движения машины;
- механизированный – загрузка ковша выполняется с помощью специализированных устройств: лапового, элеваторного или роторного типа.
- Метод выгрузки:
- самосвальная;
- принудительная.
Виды скреперов
Прицепные скреперы представляют собой конструкцию с одной или двумя осями. В качестве тягового механизма могут выступать как гусеничные, так и колесные тракторы, а также другие типы техники. Транспортировка прицепного скрепера осуществляется с помощью тягово-сцепных устройств (фаркопов).
К преимуществам этих агрегатов можно отнести возможность использования вместе с уже имеющейся техникой. Более того, при необходимости ремонта или обслуживания тягача его можно заменить на другую машину.
Полуприцепной скрепер отличается от прицепного тем, что использует тягач для передачи и опоры грузовой нагрузки, что увеличивает общую грузоподъемность. Также для его соединения с тягачом используется специальное седельно-сцепное устройство.
Самоходные скреперы оснащены собственной силовой установкой и представляют собой единый агрегат, где передняя часть отвечает за движение, а задняя – за управление ковшом. Такая техника может быть как колесной, так и гусеничной.
Для выполнения крупных объемов работ разработаны скреперные поезда, которые объединяют самоходный и прицепной агрегаты, состоящие из двух и более ковшей. Эти машины предназначены для глубокой работы – они могут удалять несколько слоев земли за один проход.
Тип привода
Самой простой системой контроля над ковшом скрепера является канатная система. Она обеспечивает принудительный подъем оборудования, необходимый для свободного перемещения и разгрузки. Глубина реза в этом случае ограничивается механически.
Однако стоит отметить ряд недостатков данной конструкции: возможны выскакивания ковша при работе на плотных почвах, а резкое погружение режущей кромки создаёт рывковую нагрузку на канат, что может привести к его обрыву.
Электрические и гидравлические приводы обеспечивают более точное позиционирование ковша и режущего ножа, что улучшает эффективность работы. Эти системы позволяют работать на более жестких грунтах и обеспечивают ровную поверхность.
Способы выгрузки ковша
Свободная выгрузка грунта осуществляется путем наклона ковша вперед или назад и называется самосвальной, поскольку материал сам опадает под своим весом. Данный способ подходит в основном для ковшей малой вместимости.
Некоторые средние и даже большие скреперы также используют самосвальную выгрузку, однако принцип несколько отличается. В таком случае задняя часть рамы и боковые стенки ковша остаются неподвижными, а дно и задняя стенка поворачиваются на шарнирах для разгрузки. В некоторых источниках такой способ называют полупринудительным, но это не совсем корректно. Грунт, собранный таким образом, также высыпается самосвальным способом, хотя конструктивные особенности затрудняют подъем всего ковша целиком.
Принцип Работы Скрепера
Скреперы представляют собой высокоэффективные машины для земельных работ, способные выполнять несколько функций одновременно. Принцип их работы основывается на последовательном выполнении нескольких ключевых операций, которые включают резку грунта, его транспортировку и отсыпку.
- Резка грунта: Первый этап работы скрепера заключается в его резке. Для этого он оснащен специальным лезвием или режущей кромкой, которая опускается на поверхность земли и выполняет горизонтальные движения, отсоединяя слой земли заданной толщины.
- Транспортировка: После того как грунт нарезан и собран, скрепер использует системы конвейеров или бункеров для его транспортировки. Это обеспечивает эффективное перемещение машины в рабочей зоне и позволит доставить грунт к месту назначения без удерживания для разгрузки.
- Отсыпка: При достижении назначения скрепер производит отсыпку, выравнивая и распределяя грунт в землянных сооружениях слоями заданной толщины. Это позволяет равномерно распределить грунт и создать необходимые условия для дальнейших работ.
Эти три этапа работы скрепера выполняются последовательно и интегрированно, что делает его полезным и эффективным инструментом для земляных работ на строительных площадках и в горнодобывающей промышленности. Благодаря своей многозадачности и высокой производительности скреперы являются неотъемлемой частью множества проектов, связанных со строительством и инфраструктурой.
Технические Характеристики и Виды Скреперов
Скреперы представляют собой разнообразные машины, которые могут различаться техническими характеристиками в зависимости от конкретных задач и условий эксплуатации. Ниже представлены основные технические характеристики скреперов и их виды.
Габариты и Мощность:
- Размеры скреперов могут варьироваться от компактных моделей, предназначенных для работы в ограниченных пространствах, до крупных машин, способных обрабатывать обширные площади.
- Мощность двигателей скреперов также различается в зависимости от размера и назначения машины — от маломощных моделей до высокоэффективных единиц, способных обрабатывать большие объемы грунта.
| Тип скрепера | Длина (м) | Ширина (м) | Высота (м) | Мощность (л.с.) | Вместимость ковша (м³) | Максимальная скорость (км/ч) | Масса (т) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Крупный скрепер | 10-12 | 3,5-4,5 | 3,5-4 | 400-800 | 20-40 | 40-60 | 50-100 |
| Средний скрепер | 7-9 | 2,5-3,5 | 2,5-3 | 200-400 | 10-20 | 30-50 | 20-50 |
| Малый скрепер | 5-7 | 1,5-2,5 | 1,5-2 | 100-200 | 5-10 | 20-40 | 10-3 |
Системы Управления и Автоматизации
Системы управления и автоматизации играют выдающуюся роль в повышении производительности, точности и безопасности работы скреперов. Основные автомобили, которые часто встречаются в современных моделях, включают:
- Автоматическое управление режимами работы: Эта система позволяет скреперу автоматически оптимизировать параметры работы в зависимости от условий окружающей среды и типа выполняемых задач. Например, он может самостоятельно регулировать глубину резки и скорость движения в зависимости от нагрузки.
- Системы GPS и навигации: Скреперы могут быть оснащены GPS системами для точного позиционирования на строительной площадке. Это позволяет оптимизировать маршруты движения и следить за выполнением плана работ, снижая вероятность ошибок.
- Системы мониторинга и диагностики: В современных скреперах часто установлены системы, которые контролируют состояние ключевых узлов и компонентов машины, позволяя оператору быстро реагировать на любые неполадки.
- Системы обнаружения препятствий: Для повышения безопасности работы скрепера могут быть установлены системы, которые включают радары, камеры заднего вида или ультразвуковые датчики, предупреждающие оператора о препятствиях в окружающей среде.
- Системы автоматической подачи грунта: Некоторые скреперы располагают системами автоматической подачи грунта, которые оптимизируют работу и уменьшают нагрузку на оператора, регулируя скорость подачи и обеспечивая равномерное распределение.
Эти системы управления и автоматизации помогают значительно увеличить эффективность работы скреперов, сократить время выполнения задач и улучшить условия труда оператора. Внедрение новых технологий в конструкцию скреперов продолжает развиваться, открывая дополнительные возможности для оптимизации земляных работ.
Преимущества
В сравнении с другими землеройно-транспортными машинами, скреперы имеют ряд значительных преимуществ. Они включают:
- Цикличность. За одну рабочую операцию выполняются сразу несколько процессов: срез, выемка, погрузка и складирование грунта или горных пород;
- Тонкослойное срезание. Это способствует механизации выполнения небольших планировочных работ, проводимых по заданным отметкам;
- Послойное отсыпание грунта. Эта функция оказывается особенно полезной при строительстве дамб, насыпи и плотин;
- Уплотнение грунта колесами скрепера. Это позволяет сэкономить на привлечении дополнительной техники;
- Снижение стоимости разработки, транспортировки и последующей укладки грунта. Особенно это заметно на фоне работы одноковшовых экскаваторов и самосвалов, работающих в паре;
- Универсальность применения. Скрепер можно использовать в различных циклах дорожного или другого строительства;
- Высокая скорость транспортировки. Среднестатистический скрепер способен развивать скорость до 40−50 км/ч;
- Простота обслуживания. Все узлы машины отличаются высокой ремонтопригодностью.
Производительность
Техническая производительность скреперов измеряется объемом работ, которые выражаются в кубических метрах грунта или породы, выполненных за определенный период времени. Это одна из ключевых характеристик данной землеройной машины.
Формула для расчета часовой производительности выглядит следующим образом: Пт = 3600 qK/(TцКp), где:
3600 — число секунд в 1 час;
q — полезный объем ковша в кубических метрах;
Kн — коэффициент его заполнения;
Kр — коэффициент разрыхления грунта.
Длина цикла в секундах зависит от расстояния перемещения и скорости передвижения машины.
Средняя годовая норма выработки скрепера определяется географическими и другими особенностями местности и колеблется от 5 до 12 м³ на каждый кубический метр вместимости ковша.
Почему трактористы боялись МоАЗ Скрепер
Несмотря на свои инженерные достижения, МоАЗ Скрепер стал настоящей головной болью для многих трактористов. Главная причина заключалась в его необычности и сложности в управлении. Двухсекционная конструкция требовала высокой квалификации, чтобы управлять ею без инцидентов. Одним из факторов страха перед этой техникой было отсутствие жесткой сцепки между тягачом и полуприцепом, что делало машину нестабильной на неровной местности. Особую угрозу представляло использование на склонах и уклонах. Когда полуприцеп, загруженный до 16 тонн грунта, начинал наклоняться, вся масса приходилась на тягач или, что было хуже, на технику, используемую для толкания скрепера. В некоторых случаях для помощи в движении прибегали к использованию бульдозеров или тяжелых тракторов, которые подталкивали скрепер сзади. Но отсутствие жесткой сцепки между этими машинами делало такой процесс крайне рискованным, и если скрепер начинал крениться, тракторист оказывался в опасности.
Для смягчения удара на заднюю часть скрепера иногда навешивали старые автомобильные покрышки, которые служили импровизированным бампером. Однако даже эти меры не гарантировали полной безопасности водителя от несчастных случаев. В случае переворачивания вся масса и груз скрепера приходились на толкающую машину, что часто приводило к серьезным последствиям.
Почему МоАЗ Скрепер все же использовали
Несмотря на все сложности и опасности, МоАЗ Скрепер продолжал эксплуатироваться в СССР на протяжении многих лет. Это связано с несколькими факторами. Во-первых, в Советском Союзе распространен был принцип: если партия сказала «надо», значит, «надо». Машина была запущена в производство и должна была выполнять свои задачи, несмотря на неудобства и риски. Во-вторых, несмотря на недостатки, МоАЗ Скрепер был невероятно эффективен при выполнении краткосрочных земляных работ на небольшие расстояния. Плюс этот агрегат прекрасно справлялся с задачами по перемещению грунта на расстояния до 5 километров и, учитывая ограниченность ресурсов, его универсальность играла ключевую роль. Возможность одновременно выполнять функции бульдозера, погрузчика и самосвала делала скрепер незаменимым на строительных площадках, особенно в удаленных районах, где было невозможно задействовать большое количество техники.
