مقاله کامل اسكرپر ها

اسكرپر ها
اطلاعات عمومي
اسكرپرها كشيده شده با تراكتور يك موقعيت مهم در حوزه عمليات هاي خاك برداري يافته اند. اين ماشين ها خودكار محسوب مي شوند تا حدي كه آنها مي توانند ماده را بارگيري، حمل و تخليه كنند و از اين جهت به تجهيزات ديگر وابسته نيستند. اگر يكي از آنها موقتاً خراب شود، نياز به توقف كار نيست، چون در اين مورد، ماشين منحصراً براي بارگيري خاك در واحد هاي حمل كننده استفاده مي شود ولي در صورتيكه لودر خراب شود، بايد ظرفيت هايي به ميزان 50 cu yd يا بيشتر موجود هستند.
اين ماشين ها نتيجه سازش بين بهترين ماشين هاي بارگيري و بهترين ماشين هاي حمل و نقل هستند و همانطور كه از تمام ماشين هاي مركب انتظار مي رود، آنها به ماشين هاي ديگر هم در مورد بارگيري و هم در مورد حمل و نقل برتر نيستند. بيل هاي مكانيكي، چنگك كشنده و لودرهاي تسمه اي تنها در مورد بارگيري نسبت به آنها برتري دارند در حاليكه كاميون ها تنها در مورد حمل كردن نسبت به آنها، برتر هستند. اگر چه توانايي آنها در بارگيري و حمل و نقل خاك يك مزيت قطعي براي آنها در بسياري از پروژه ها، محسوب مي شود. توسعه تراكتورهاي نوع چرخي سرعت بالا، مسافت اقتصادي حمل را براي اين نوع تجهيزات به ميزان يك مايل يا بيشتر، در بسياري از پروژه ها افزايش داده است. توانايي اين ماشين ها براي نشست دادن بارشان در لايه
هاي ضخيم، به صورت يكنواخت، عمليات هاي پخش كردن موفقيت آميز را سهولت بخشيده است. در مسير برگشت، تيغه هاي برش اسكرپرها مي تواند به حد كافي پايين آورده شود تا نقاط مرتفع را بردارد و بدين وسيله به حفظ جاده هاي كششي كمك مي كند.
زمين غالباً در لايه هاي قشر بندي شده وجود دارد كه بايد با آميختن مواد از چندين لايه، مخلوط شود. عمق محدود برش، مخلوط كردن لايه ها را به طور رضايت بخش براي اسكرپرها ميسر نخواهد ساخت. از اين رو گاهي اوقات بيل هاي مكانيكي و كاميون ها، استفاده مي شوند، اگر چه اسكرپرها، خاك را به صورت اقتصادي تري بهره برداري مي كنند.
انواع و اندازه اسكرپرها
دو نوع اسكرپر وجود دارد، بر اساس نوع تراكتور مورد استفاده براي كشيدن آنها اسكرپر كشيده شده با تراكتور نوع چرخي و اسكرپر كشيده شده با تراكتور نوع چرخ زنجيري. نوع اول، خود به چند زيرمجموعه تقسيم مي شود كه در زير تعريف مي شود:
اسكرپر كشيده شده اب تراكتور نوع چرخ زنجيري
اسكرپر كشيده شده با تراكتور نوع چرخي:
.a تك موتوره
.b دو موتوره
.c دو جامي رديفي (پشت سرهم)
.d اسكرپر بالا برنده
اين انواع متعدد در اشكال 1 تا 7، مصور شده اند.
اشكل 1 تا 7 ص 189 تا 191
شكل 1- اسكرپر خودبر و تراكتور چرخ زنجيري
شكل 2- اسكرپر كشيده شده با تراكتور نوع چرخي تك موتوره
شكل 3- اسكرپر و تاركتور دو موتوره
شكل 4- واحد اسكرپر دو جامي رديفي (پشت سرهم)
شكل 5- اسكرپر بالا برنده كشيده شده با تراكتور نوع چرخي
شكل 6- اسكرپر بالابرنده كشيده شده با تراكتور نوع چرخي
اسكرپرهاي كشيده شده با تراكتور چرخ زنجيري
براي مسافت هاي حمل نسبتاً كوتاه، تراكتور هاي نوع چرخي زنجيري كه يك اسكرپر خود بر تاير لاستيكي را مي كشند، مي توانند خاك را به طور اقتصادي حركت دهند. كشش با ميله اتصال قوي در بارگيري يك اسكرپر، در تركيب با كشش خوب حتي در جاده كششي ضعيف، يك مزيت، براي حلم هاي كوتاه به تراكتور چرخ زنجيري مي دهد. اگر چه هنگاميكه مسافت حمل زياد مي شود، سرعت پايين تراكتور چرخ زنجيري، در مقايسه با يك تراكتور چرخي، يك اشكال محسوب مي شود.
در موارديكه عمليات بارگيري، مشكل است يك تراكتور چرخ زنجيري، مي تواند يك اسكرپر را بدون كمك يك بولدوزر بار كند. اگر چه، اگر چندين واحد اسكرپر در يك كار، وجود داشته باشند، راندمان افزايش يافته ناشي از استفاده يك بولدوزر براي كمك به بارگيري اسكرپرها، معمولاً استفاده از بولدوزر را توجيه خواهد كرد.
اسكرپرهاي كشيده شده با تراكتور چرخي
براي مسافت هاي حمل طولاني تر، سرعت بالا تر يك اسكرپر خودبر كشيده شده با تراكتور نوع چرخي خاك برداري را به طور اقتصادي تري، نسبت به تراكتور نوع چرخي زنجيري ميسر خواهد ساخت . اگر چه تراكتور نوع چرخي، كشش بزرگي در بارگيري اسكرپر نمي توانند ايجاد كند اما سرعت حركت بالاتر آن كه مي تواند از 30 mph براي برخي مدل ها تجاوز كند، اين اشكال در بارگيري را هنگاميكه مسافت حمل به حد كافي طولاني است جبران خواهد كرد.
مسافت معادل، مسافت حملي كه در آن هزينه حمل با يك تراكتور چرخ زنجيري و يك تراكتور مشابه خواهد بود، مي تواند با يك آناليز از كار داده شده، تعيين شود. در آناليز بايد نوع خاك، شرايط چاله، طول و شيب جاده كششي، ماهيت خاك ريزي و آب و هوا را در نظر گرفت.
اندازه يك اسكرپر
اندازه يك اسكرپر مي تواند با عنوانهاي حجم جام پر يا حجم خاكريزي، ظرفيت جام مشخص شود. كه به cu yd بيان مي شوند.
ظرفيت جام پر حجمي از ماده است كه يك اسكرپر نگاه خواهد داشت، هنگاميكه رأس ماده اي كه كند شده است همتراز با رأس جام باشد. در مشخص كردن ظرفيت خاكريزي يك اسكرپر، برخي سازندگان، شيب ماده را در بالاي وجوه جام، با نام گذاري SAE مشخص كرده اند. SAE (انجمن مهندسان اتوماتيو) يك شيب 2:1 به ترتيب سنجيده شده به صورت افقي و عمودي، را مشخص كرده اند. چون شيب با نوع ماده اي كه حمل مي شود، تغيير خواهد كرد، ظرفيت خاكريزي تنها يك مقدار تقريبي است. ظرفيت يك اسكرپر، بيان شده به صورت حجم عمليات خاكي له yd مكعب با صرف كردن حجم آزاد در اسكرپر در يك فاكتور تورم مناسب، بدست مي آيد. همانطور كه در جدول 1 داده شده است به واسطه اثر متراكم كننده اي خاك در يك اسكرپر كه از فشار مورد نياز براي راندمان خاك اضافي در جام، ناشي مي شود؛ تورم معمولا كمتر از تورم خاك داده شده در يك كاميون، به وسيله يك بيل مكانيكي. آزمايشات نشان مي دهد كه فاكتورهاي تورم داده شده در جدول 1، بايد تا 10 درصد براي خاك بار شده در يك اسكرپر متداول افزايش يابد. هنگام محاسبه حجم عمليات خاكي براي يك اسكرپر بالا برنده فاكتورهاي تورم داده شده در جدول 1، بايد استفاده شود.
جدول1 ص 108
اگر يك اسكرپر متداول، يك حجم خاكريزي متوسط 22.5 cu yd از خاك مرطوب را حمل كند، كه بر آن، فاكتور تورم تبديل شده، 0.80 + 0.08 = 0.88 است، حجم عمليات خاكي 22.5 0.88 = 19.8 cu yd
كار كردن با يك اسكرپر
روش بارگيري يك اسكرپر به صورت زير است:
در اسكرپر با پايين آمدن انتهاي جلويي جام تا زمانيكه لبه برش كه به آن وصل شده و در سرتاسر عرض جام امتداد دارد وارد خاك شود و ضمناً محوطه بارگيري جلويي براي ايجاد يك شكاف باز كه از ميان آن خاك مي تواند در جام جريان يابد، بالا مي آيد.
هنگاميكه يك اسكرپر به سمت جلو كشيده مي شود، يك باريكه از خاك در جام رانده مي شود. اين عمل تا زمانيكه جام پر شود يا خاك بيشتر نتواند در آن وارد شود، ادامه مي يابد، لبه برش بالا مي آيد و محوطه بارگيري پايين آورده مي شود براي جلوگيري از ريزش در طي دوره حمل.
عمل خاكريزي بالا آمدن محوطه بارگيري و راندن خاك به بيرون بين تيغه و محوطه بارگيري به وسيله يك تراكتور متحرك كه در عقب جام سوار شده است.
اسكرپر بالا برنده مصور شده در شكل 6، به تخته هاي باريك افقي مجهز شده است كه به وسيله دو زنجير بي انتها كه به انتهاي تخته هاي متصل شده اند، كار مي كنند. هنگاميكه اسكرپرها، به سمت جلو حركت مي كنند و با انتهاي برش در زمين نقب مي زنند و درون جام اسكرپر، جمع مي كنند. اين عمل نسبت به هل دادن خاك به سمت بالا، از ميان ماده اي كه قبلا در جام وارد شده است، به انرژي كمتري نياز دارد. به
عنوان يك نتيجه اين اسكرپر قابليت بارگيري جام را بدون كمك گرفتن از يك تراكتور پوشر براي برخي انواع خاك دارد. همجنين عمل خرد كردن تخته ها، پر كردن كاملتر جام را ميسر مي سازد و همچنين عمل پخش يكنواخت تري در خاكريزي.
نمودارهاي طرز عمل
سازندگان اسكرپرهاي نوع چرخي يك نمودار طرز عمل براي هر يك از واحد هاشان تهيه مي كنند. اين نمودار داراي اطلاعاتي است كه مي تواند براي آناليز طرز عمل يك واحد تحت شرايط عمل متعدد استفاده شود، شكل 7 نمودار طرز عمل براي اسكرپري است كه مشخصات آن به شرح زير است:
توان موتور در 2,100 rpm و 441
انتقال دور موتور تغيير قدرت با سرعت گيري و 6 دنده به سمت جلو ظرفيت اسكرپر:
حجم جام پر، 28 cu yd
حجم خاكريزي، شيب 32 cu yd , 3:1
حجم خاكريزي، شيب 38 cu yd , 1:1
اوزان (توزيع وزن خالص ، خالي)
شافت نيرو دهنده، = 55 , 800 lb
بازوي اتصال اسكرپر = 36 , 600 lb
كل = 92 , 400 lb
محموله = 94 , 000 lb

فایل : 41 صفحه

فرمت : Word