Как продлить ресурс дорожно-строительных машин и их компонентов (ч. 2)
Основные средства Лебединского ГОКа (ч. 1)
Обзор карьерных самосвалов одной из крупнейших горнодобывающих компаний России
О приемах против «ломов» (ч.2)
АКП (автоматические коробки передач) с гидротрансформатором
 4
Всё дело в базе
Обзор короткобазных кранов
Гусеничные краны-трубоукладчики
Обзор российского рынка
 1
Гидроборта (ч. 1)
Обзор представленных на российском рынке гидролифтов
Спецтехника зимой
Советы по эксплуатации
Земная составляющая лунной программы
ЗИЛ-135Ш – транспортер-тяжеловоз для транспортировки крупногабаритных блоков ракетоносителей
Вся правда о ямочном ремонте (ч.2)
Дорожный ремонт
Чистота рабочей жидкости экскаватора – залог его «здоровья»
 2
Моторные масла
Первый параметр – вязкость
Преимущества горизонтально направленного бурения

Редеющие ряды
Мировое производство скреперов

В связи со значительным сокращением числа строительных объектов с крупными объемами земляных работ и объектов горной промышленности, ведущих добычу полезных ископаемых открытым способом, на которых можно бы использовать скреперы, произошло заметное падение спроса на эти машины. Это послужило основанием для прекращения производства или сокращения номенклатуры и объемов выпуска скреперов во всем мире.

Скреперы – специализированные машинами циклического действия, способные выполнять землеройные операции с последующей транспортировкой набранного грунта в места его отсыпки. Полный рабочий цикл скрепера включает процесс резания и накопления грунта в ковше, его транспортировку к местам отсыпки (выгрузки), возвращение к месту набора грунта. Дальность транспортировки обычно составляет 0,5…1 км для прицепных скреперов и 1,5…3 км для самоходных скреперов.

Скреперы обычно используются в дорожном, гидротехническом и прочих видах строительства, в горной промышленности. Классификация скреперов производится по различным показателям: вместимость скреперного ковша (малая до 5 куб.м, средняя 5…15 м3 и высокая свыше 15 м3), способ агрегатирования (самоходный, прицепной, полуприцепной), способ загрузки ковша (подпором грунта, с помощью загрузочного устройства элеваторного или шнекового типа), способ выгрузки (путем опрокидывания ковша, выдвижной задней стенкой ковша), а также способ привода исполнительных органов (канатный или гидравлический).

Загрузочный шнек скрепера

Прицепные скреперы обычно имеют двухосную конструкцию. Между осями устанавливают ковш, являющийся несущей рамой машины. Привод рабочих устройств – от гидравлической системы тягача или от лебедки, установленной на тяговом средстве с приводом от вала отбора мощности. Важным ограничивающим фактором прицепных скреперов является их низкая транспортная скорость, что увеличивает продолжительность рабочего цикла. По этой причине прицепные скреперы используют при перемещении грунта на небольшие расстояния.
Полуприцепные скреперы имеют одноосную конструкцию, передняя часть которой опирается на тягово-сцепное устройство на базовой машине.

Самоходные скреперы различаются на двух- и трехосные в зависимости от числа осей переднего модуля (одно- или двухосный тягач), а также одно- или двухмоторными. У одномоторных энергетическая установка есть только на переднем модуле, у двухмоторных – на переднем модуле и на задней оси (мосту), что позволяет более эффективно использовать сцепную массу всей машины. Основное отличие самоходных скреперов от прицепных в том, что тяговая рама самоходного скрепера заканчивается хоботом, установленным на поворотно-сцепном устройстве переднего модуля.

Скреперы с элеваторной или шнековой загрузкой имеют преимущества перед скреперами с тяговым способом загрузки, поскольку процесс копания и заполнения ковша может осуществляться без применения толкача. При этом увеличивается заполняемость ковша, повышаются планирующие свойства за счет возможности срезания грунта небольшой толщины, улучшается качество отсыпаемого грунта за счет исключения больших кусков, которые дробятся в процессе загрузки ковша. К недостаткам такого вида скреперов относят усложненность конструкции, увеличение трудоемкости технического обслуживания, повышенные энергетические затраты, в том числе расход топлива.

При крупномасштабных земляных работах применяют скреперные поезда. Два самоходных скрепера соединяют в один агрегат. При наборе грунта первым скрепером второй как бы играет роль толкача. После набора грунта первым скрепером в работу включается второй скрепер. При этом роль первого скрепера сводится к созданию дополнительного тягового усилия, используемого вторым скрепером. Эта система получила название пушпульной (от английского push-pull – толкать-тянуть).

С тандем-приводом
Элеваторный
Элеваторный с тандем-приводом

Принципиальное отличие отечественного скреперостроения от зарубежного заключалось в том, что отечественная промышленность не выпускала специализированные одно- и двухосные колесные тягачи тяговой концепции, что существенным образом сказалось на развитии самоходных скреперов. Тем не менее на базе одноосных тягачей МоАЗ и БелАЗ были созданы самоходные скреперы ДЗ-11П, ДЗ-13Б, ДЗ-115А и ДЗ-155-1, а на базе колесного сельскохозяйственного трактора Т-150К Харьковского тракторного завода – скрепер ДЗ-87-1. Прицепные скреперы были созданы к гусеничным тракторам классов 3; 4; 10; 15 и 25 и к колесному трактору К-701.

В конце прошлого века номенклатура отечественных скреперов включала по шесть моделей прицепных и самоходных машин. После распада СССР сократились объемы всех видов строительства. Это привело к прекращению производства скреперов. В конце 1990-х – начале 2000-х годов предпринимались попытки создать некоторые модели скреперов, но дальше изготовления макетных образцов дело не пошло. В настоящее время российское машиностроение не производит скреперного оборудования.

Скреперный пушпульный поезд

Производство скреперов сохранилось в Белоруссии на Могилёвском автозаводе. Предприятие производит единственную модель самоходного одномоторного скрепера с пассивным способом загрузки ковша МоАЗ-6014 грузоподъемностью 16 т. Скрепер оснащен ковшом геометрической вместимостью 8,3 м3. На переднем одноосном модуле установлен двигатель ЯМЗ-238АМ мощностью 165 кВт (225 л.с.). Угол поворота одноосного модуля относительно продольной оси машины до 85° в каждую сторону. Скреперный ковш имеет ширину резания 2820 мм и обеспечивает максимальную толщину отсыпаемого грунта 450 мм. Эксплуатационная масса скрепера 20 т.

Отечественный парк скреперов по состоянию на начало 2005 г. оценивался на уровне 1400 ед., из них 72,5% с истекшим сроком службы.

В последние годы произошло существенное сокращение производства скреперов среди ведущих зарубежных производителей Komatsu, Terex, WABCO, Fiat-Allis, Michigan, Hancoc, некоторые из которых поглощены вновь образовавшимися транснациональными компаниями.

В настоящее время самую широкую гамму самоходных скреперов производит компания Caterpillar. Ее типоразмерный ряд включает 13 моделей с диапазоном вместимости ковша («с шапкой») от 8,4 до 33,6 м3. Технические характеристики скреперов приведены в таблице.

Краткие технические характеристики самоходных скреперов Caterpillar
Параметр 621G 631G 627G 637G 657G 613C сер II 615C cер II 623G 621G 631G 627G 637G 657G
Тип скрепера Одномоторный Двухмоторный Одномоторный Двухмоторный
Тип загрузки Тяговый Элеваторный Шнековый
Вместимость ковша геометрическая/ «с шапкой», м3 01.12.17 18,3/ 26,0 01.12.17 18,3/ 26,0 24,5/ 33,6 6,8/ 8,4 01.11.13 13,8/ 17,6 н. д./ 16,0 н. д./ 23,7 н. д./ 16,0 н. д./ 23,7 н. д. /33,6
Грузоподъемность, т 24 37,3 24 37,3 47,2 12 18,5 25 21,8 34 21,8 34 47,2
Ширина резания, мм 3020 3510 3020 3510 3850 2350 2890 3500 3020 3510 3020 3510 3850
Максимальная глубина резания, мм 333 437 333 437 440 160 413 330 333 437 333 437 440
Мощность двигателя переднего/ заднего, кВт 246…272/ – 345…373/ – 246…272/ 178…198 345…373/ 198…211 421…447/ 306…337 131/ – 198/ – 246…272/ – 246…272/ – 345…378/ – 246…272/ 178…198 345…373/ 198…211 421…447/ 306…337
База, мм 7720 8770 7720 8770 9920 6260 6980 7980 7720 8770 7720 8770 9920
Колея передняя/ задняя, мм 2180/ 2200 2460 2210/ 2180 2460 2640/ 2810 1800 2100 2180/ 2200 2180/ 2200 2460 2210/ 2180 2460 2640/ 2810
Максимальная скорость, км/ч 51 53 51 53 53 35 44,4 51,5 51 53 51 53 53
Размер шин 33.25 R29 37.25 R35 33.25 R29 37.25 R35 40.5/75 R39 23.5 R25 29.5 R25 33.25 R29 33.25 R29 37.25 R35 33.25 R29 37.25 R35 40.5/ 75 R39
Число пластин элеватора 15 18 15
Шаг пластин элеватора, мм 406 413 520
Диаметр шнека, мм 1320 1524 1320 1524 1676
Частота вращения шнека, мин-1 35…55 35…55 35…55 35…55 35…55
Мощность, потребляемая шнеком, кВт 149 201 149 201 354
Эксплуатационная масса порожнего скрепера, т 33,47 46,48 37,85 52,05 67,85 15,3 25,6 36,8 37,2 50,5 41,5 55,5 78,6

Анализируя данные таблицы можно придти к выводу, что в этом секторе компанией Caterpillar достигнут достаточно высокий уровень унификации. Есть основания полагать, что между группами одномоторных скреперов с тяговым и шнековым типом загрузки унифицированы моторные модули, а также отдельные узлы скреперных ковшей и задние не моторные мосты. К аналогичным выводам можно прийти, сопоставив двухмоторные скреперы с тяговым и шнековым способом загрузки. Обращает внимание тот факт, что на тринадцати моделях скреперов применяется только пять моделей двигателей: это говорит о продуманности конструкций. Высокий уровень унификации позволяет снизить трудоемкость изготовления машин.

К особенностям конструкции скреперов Caterpillar относится применение двигателей с регулируемой мощностью, которая возрастает на 10% при работе начиная с 3-й передачи переднего хода.

На всех двигателях применена система ACERT, они соответствуют требованиям норм токсичности Tier 3.

Компания Terex сохранила в производстве одну модель самоходного двухмоторного скрепера TS14G с ковшом вместимостью 10,7 м3 («с шапкой» – 15,3 м3), грузоподъемностью 21,8 т. На скрепере применены два двигателя Cummins. Мощность переднего двигателя 131 кВт, заднего – 118 кВт. Двигатели отвечают требованиям норм Tier 2. Трансмиссия гидромеханическая с 7-ступенчатой коробкой передач, переключаемой под нагрузкой. Ковш имеет режущую кромку шириной около 3 м с максимальной глубиной резания 305 мм.

Компания John Deere предлагает прицепные скреперы двух типов с тяговой и с эжекторной системами загрузки. Скреперы предназначены для агрегатирования с тракторами трех моделей – 9430, 9530 и 9630 мощностью соответственно 312, 350 и 390 кВт и массой от 16,1 до 16,9 т. Гамма прицепных скреперов с эжекторной загрузкой включает четыре модели 1512Е, 1810Е, 1814Е и 2112Е с ковшами с геометрической вместимостью соответственно 8,4; 9,5; 10,0 и 11,4 м3 и эксплуатационной массой от 10,0 до 12,3 т. Семейство прицепных скреперов состоит из шести моделей с ковшами вместимостью от 8,4 до 10,6 м3. По-видимому, производство прицепных скреперов к сельскохозяйственным тракторам с высоким уровнем энергонасыщенности предусматривает возможность увеличения годовой загрузки тракторов за счет их использования на легких землеройных работах.

Загрузочный элеватор скрепера Элеватор

По имеющейся информации, фирма Bell планирует приступить к производству самоходного скрепера модели 4206D с двухосным трактором-тягачом и одноосным безмоторным скреперным модулем. На скрепере предполагается применять дизельный 6-цилиндровый двигатель Mercedes-Benz и 6-ступенчатую автоматическую трансмиссию Allison.

Данные об объемах продаж скреперов в Западной Европе (15 стран), опубликованные в сентябрьском номере за 2007 г. журнала Diesel Progress International, также говорят о низкой потребности в этом виде техники. Среднегодовой объем продаж за последние два-три года составлял 10…12 машин. Данные английской компании по исследованию торговых связей (Off-Highway Research, Ltd.) также говорят о низком спросе на скреперы в Европе: его уровень за период 1998–2000 гг. вырос с 11 до 21 ед. год, а затем поэтапно снизился до уровня 17 машин в 2003-м и 2004 гг., до 11 машин в 2006 г. и 12 машин в 2007 г.

По косвенным данным, спрос на скреперы на рынках стран Северной Америки превышал западноевропейский уровень за последние годы в 5…20 раз.

Скрепер с элеваторной загрузкой ковша
ТЕХНИКА (обзоры) СТРОИТЕЛЬСТВО ДОРОЖНОЕ ХОЗЯЙСТВО
В. Ковригин Основные Средства 12'2008 20 апреля 2016

Комментарии (0)

Компании
ООО «Завод «Дорожных машин» (4855)28-79-76, 26-26-41 www.dormashina.ru