Transcript دریافت فایل مقاله - بانک جزوه و مقالات دانشجویی

‫اسكريپرها دستگاه هايي هستند كه توسط تراكتور كشيده و يا هل داده مي شوند و‬
‫براي كندن‪ ،‬بارگيري‪ ،‬حمل‪ ،‬تخليه‪ ،‬پخش و تراكم اوليه مواد خاكي به كار‬
‫مي روند‪ .‬اسكريپر مي تواند موتور سر خود نيز باشد ‪ .‬اگر بدون موتور باشد داراي‬
‫دو چرخ در عقب است و دو چرخ تراكتور در جلو باعث تعادل مي شود‪ .‬اسكريپر‬
‫موتوردار داراي چهار چرخ است ‪ .‬اسكريپرها در زمين هايي كاربرد دارند كه‬
‫عاري از سنگ هاي درشت باشند ‪ .‬اين دستگاهها به عنوان يكي از بهترين ماشين‬
‫هاي بارگيري و حمل شناخته شد ه اند‪ .‬حجم متعارف جام آنها از ‪ 7‬تا ‪ 45‬مترمكعب‬
‫مي باشد و سرعت آنها تا ‪ 55‬كيلومتر بر ساعت مي رسد ‪ .‬اسكريپرها قادرند‬
‫بارشان را در اليه هاي يكنواخت ذخيره نمايند كه اين عمل باعث سهولت بعدي در‬
‫اجراي پخش خاك در خاكريزها مي گردد‪ .‬با صرفه ترين فاصله حمل در كار با‬
‫اسكريپر بدون موتور ‪ 90‬تا ‪ 450‬متر و موتوردار ‪ 270‬تا ‪ 1500‬متر ميباشد‪.‬‬
‫نحوه عملکرد‬
‫بارگيری‬
‫حمل بار توسط‬
‫اسكريپر‬
‫عمليات تخليه‬
‫بازگشت به منطقه‬
‫خاكبرداري‬
‫يك اسكريپر بوسيله باال بردن ديواره جلوي خود )‪ (Apron‬و قرار دادن تيغه برش‬
‫كه در سرتاسر محفظه قرار گرفته است‪ ،‬خاك را از روي زمين كنده و پر مي كند‪.‬‬
‫اين عمليات تا زماني كه خاك اضافي نتواند وارد آن شود ادامه مي يابد و تيغه برش‬
‫باال مي رود‪.‬‬
‫ديواره جلو براي جلوگيري از ريخته شدن خاك در هنگام حمل بسته م يشود‪ .‬مراحل‬
‫بارگيري در شكل شماره ( ‪ )1‬ارايه شده است‪:‬‬
‫بارگيري اسكر يپر بايد طوري انجام گيرد كه سطحي صاف و بدون سوراخ بعد از‬
‫كندن اسكريپر بجا بماند ‪ .‬عمق كندن بر حسب‬
‫جنس زمين بين ‪ 10‬تا ‪ 20‬سانتيمتر تغيير مي كند‪ .‬براي اين كار بايد دهانه جام‬
‫اسكريپر در حدود ‪ 15‬الي ‪ 30‬سانتيمتر باز باشد‪ ،‬تا بارگيري مواد خاكي بداخل جام‬
‫بطور يكنواخت انجام گير د ‪ .‬بعالوه بارگيري اسكريپر بايد در سرازيري انجام گيرد‬
‫تا حجم بيشتري از خاك كنده و داخل جام شود‬
‫براي بارگيري اسكريپر در اكثر موارد الزم است كه در طول مسافت بارگيري‬
‫اسكريپر را توسط تراكتور كمكي هل داد تا بدين‬
‫ترتيب اسكريپر كامال پر شده و شتاب الزم براي ادامه حركت داشته باشد‪.‬‬
‫در انواع جديد اسكريپرها براي بارگيري بجاي تراكتور كمكي از باالبري كه در‬
‫روي جام نصب شده است استفاده مي كنند ‪ .‬كار باالبر بدين ترتيب است كه خاك‬
‫وارده به جام را از جلوي لبه جام بداخل آن مي راند و در نتيجه كندن و پر شدن‬
‫خاك در جام بسهولت انجام مي گيرد‪ .‬اين اسكريپر را )‪(Elevator Scraper‬‬
‫مينامند‪.‬‬
‫‪(b‬‬
‫‪ (a‬نحوه قرارگيري در موقعيت بارگيري‬
‫‪ (d‬باز شدن كامل ديواره جلويي‬
‫‪ (c‬برش دادن خاك‬
‫‪(e‬اتمام عمليات بارگيري و بسته شدن ديواره جلويي‬
‫قرار گرفتن روي محل برش و باز شدن ديواره جلويي‬
‫شكل زير نشان دهنده طريقه حمل بار توسط اسكريپر مي باشد‪ .‬در هنگام‬
‫حمل بار ديواره جلو قفل بوده و جام بايد به مقدار كافي باال باشد تا اسكريپر‬
‫سرعت خود را بدست آورد‪ .‬مراحل حمل بار در اين شكل نشان داده شده‬
‫است‪:‬‬
‫‪ (a‬نحوه حركت و مستقيم بودن جام‬
‫‪ (b‬قفل بودن ديواره جلويي )‪(Apron‬‬
‫‪ (c‬فاصله داشتن جام از روي زمين‬
‫‪ (d‬نحوه قرارگيري صفحه تخليه كننده جام )‪(Ejector‬‬
‫عمليات تخليه يك اسكريپر شامل پائي ن آوردن قسمت برش تا ارتفاع دلخواه‪،‬‬
‫باال بردن ديواره جلويي )‪ (Apron‬و فشار دادن خاك به خارج به وسيله‬
‫صفحه تخليه كننده جام )‪ (Ejector‬كه در قسمت عقب قرار دارد‪ ،‬مي باشد‪.‬‬
‫مراحل تخليه بار در شكل زير به ترتيب زير نشان داده شده است‪:‬‬
‫‪ (a‬قرار گيري در محل براي تخليه‬
‫‪ (b‬قرار گرفتن جام در ارتفاع خاص براي پخش‬
‫‪ (c‬جهت حركت دادن ديواره جلويي (براي خاك هاي غير چسبنده)‬
‫‪ (d‬جهت حركت دادن ديواره جلويي (براي خاك هاي چسبنده)‬
‫‪ (e‬حركت دادن صفحه تخليه كننده جام )‪ (Ejector‬به جلو‬
‫در هنگام بازگشت (شکل زير) جام اسكريپر بايد در حالت مستقيم قرار داشته‬
‫باشد و ديواره جلويي بسته و صفحه تخليه كننده جام نيز كامالا در انتها قرار‬
‫داشته باشد‪.‬‬
‫حجم جام اسكريپر ممكن است به صورت ظرفيت پر )‪ (Struck‬يا انباشته‬
‫)‪(Heaped‬تعيين شود‪ .‬كه بر حسب متر مكعب و يا يارد مكعب خاك‬
‫دست‬
‫نخورده بيان مي شود‪ .‬ظرفيت پر موقعي كاربرد دارد كه سطح روي خاك با‬
‫لبه جام در يك تراز باشد‪ .‬ظرفيت انباشته براي موقعي است كه خاك باالتر از‬
‫لبه جام و به صورت انباشته و با شيب ‪ 1:1‬باشد ‪ .‬چون اين شيب با جنس‬
‫خاك تغيير پيدا مي كند شيب ‪ 1:1‬تقريبی است ‪ .‬ظرفيت اسكريپر بوسيله تقسيم‬
‫حجم خاك داخل اسكريپر در ضريب تورم (درصد تورم ‪ )1 +‬بدست مي آيد‪.‬‬
‫الزم به يادآوري است كه به علت را نده شده خاك با فشار در داخل محفظه‬
‫اسكريپر ميزان تورم در اسكريپر كمتر از درصدتورم خاكي است كه در يك‬
‫كاميون بارگيري مي كنند‪ .‬براي نمونه اگر اين عدد براي خاك داخل كاميون‬
‫‪ 25 %‬باشد براي اسكريپر ‪ %20‬است‪.‬‬
‫نحوه بدست آوردن ظرفيت جام در شكل زير ارايه شده است ‪.‬‬
‫حجم قسمت هاشور خورده ظرفيت پر ) ‪ (Vs‬و ظرفيت انباشته ) ‪ (VH‬از‬
‫رابطه زير بدست مي آيد‪.‬‬
‫‪VH =VS +) V١ +V٢ +V٣ +V٤‬‬
‫همانطور كه گفته شد اسكريپرها به عنوان يكي از بهترين ماشين هاي‬
‫بارگيري و حمل شناخته شد ه اند كه قادرند مسافت ‪ 500‬تا ‪ 5‬كيلومتر را‬
‫براي حمل خاك طي كنند ‪ .‬حجم متعارف جام آنها از ‪ 7‬تا ‪ 45‬مترمكعب‬
‫مي باشد و سرعت آنها تا ‪ 55‬كيلومتر برساعت مي رسد‪ .‬محدوده كلي‬
‫مشخصات فني‪ ،‬قدرت و ظرفيت اسكريپرها بشرح جدول زير ميباشد‪.‬‬
‫اسكريپرها را از جنبه هاي مختلفي از جمله موارد زير مي توان تقسيم بندي‬
‫كرد‬
‫‪ .1‬براساس نوع تراكتور(اسكريپر با تراكتور چرخ زنجيري يا اسكريپر با‬
‫تراكتور چرخ الستيكي)‪.‬‬
‫‪ .2‬براساس قدرت موتور(اسكريپر تك موتوره يا دو موتوره)‪.‬‬
‫‪ .3‬براساس ظرفيت و يا نوع مخزن‬
‫‪ .4‬براساس حداكثر سرعت‬
‫‪ .5‬براساس حداكثر عمق حفر خاك‬
‫‪ .6‬براساس حداكثر عمق تخليه‬
‫چنانچه زمين مورد نظر نرم و فاصله حمل كم باشد‪ ،‬از تراكتور با چر خ هاي‬
‫زنجيري استفاده مي شود‪ .‬فاصله حمل ‪ 100‬تا ‪ 120‬مترتوسط اسكريپر چرخ‬
‫زنجيري اقتصادي بوده و حمل فواصل بيش از ‪ 300‬متر توصيه نمي شود‪.‬‬
‫اين اسكريپرها قدرت كششي زيادي دارند‪ .‬با زياد شدن مسافت سرعت كم‬
‫تراكتور چرخ زنجيري نقص به حساب مي آيد‪ .‬اين تراكتور مي تواند يك‬
‫اسكريپر را بدون كمك بولدوزر بارگيري نمايد‪.‬‬
‫اگر فاصله حمل خاك بيش از ‪ 300‬متر باشد تراكتور چرخ الستيكي براي حمل خاك به كار مي رود‪.‬‬
‫نيروي كششي اين اسكريپر به اندازه نيروي كشش اسكريپر چرخ زنجيري نمي باشد‪ .‬براي همين‬
‫ممكن است به كمك يك بولدوزر همانند شكل زير هل داده شود ‪ .‬سرعت باالي آنها كه تا ‪ 55‬کيلومتر‬
‫در ساعت نيز مي رسد‪ ،‬عقب افتادگي آن را براي كشش آن جبران مي كند‪ .‬در حال حاضر بيشتر‬
‫اسكريپرها با تراكتور چرخ الستيكي استفاده مي شوند و تراكتور چرخ زنجيري به ندرت كاربرد‬
‫دارد‪.‬‬
‫برخي از اسكريپرها مجهز به صفحات باريك مي باشند كه بوسيله يك زنجير‬
‫بسته شده چرخنده‪ ،‬خاك را در درون جام خود قرارمي دهند‪ .‬همان طوركه‬
‫اسكريپر به جلو حركت مي كند‪ ،‬تيغه برش آن وارد خاك شده و آن را سست‬
‫مي كند‪.‬‬
‫تيغه هاي باريك نقاله خاك را به طرف باال برده و در محفظه اسكريپر‬
‫مي ريزد‪ .‬اين عمل نياز به انرژي كمتري نسبت به فشار دادن خاك به درون‬
‫مواد موجود در محفظه را دارد ‪ .‬در نتيجه اين اسكريپر نياز به تراكتور فشار‬
‫دهنده ندارد ‪ .‬ظرفيت اين اسكريپرها نيز همانند ظرفيت بقيه اسكريپرها قابل‬
‫محاسبه ميباشد‪.‬‬
‫بعضي از مواقع براي افزايش راندمان و حجم عمليات خاكي مي توان چند‬
‫اسكريپر را به يك ديگر متصل كرد‪ .‬البته براي اين منظوربايد نيروي كشش‬
‫كافي موجود باشد‪ .‬در شكل زير نحوه بسته شدن آنها نشان داده شده است‪.‬‬
‫قسمت هاي مختلف اسكريپر در شكل زير نشان داده شده و در ذيل نام آن درج‬
‫گرديده است ‪ .‬با اين حال سه قسمت اصلي اسكريپر عبارتند از‪:‬‬
‫محفظه جلويي جام )‪ (Apron‬جام )‪ (Bowl‬و صفحه تخليه كننده جام‬
‫)‪ (Ejector‬كه به هنگام بارگيري ديواره محفظه جلويي جام )‪ (Apron‬باز‬
‫شده و خاك به داخل جام مي رود و براي تخليه نيز ديوار عقب جام به جلو‬
‫حركت مي كند و خاك را به جلو هل داده تخليه ميكند‪.‬‬
‫‪ 1‬شاسي و قاب اصلي ماشين‬‫‪ 2‬انحناي ماشين (گردن غازي)‬‫‪ 3‬پشت بند جام‬‫‪ 4‬محفظه جلويي جام )‪(Apron‬‬‫‪ 5‬جام )‪(Bowl‬‬‫‪ 6‬صفحه تخليه كننده عقب جام )‪(Ejector‬‬‫‪ 9‬صفحه كشش براي اتصال به اسكريپر ديگر‬‫‪ 12‬صفحات تعيين كننده طول برش‬‫‪ 13‬تيغه برش‬‫‪ 14‬شيار قرقره اي‬‫‪ 15-‬شاه پين براي متصل شدن به تراكتور‬
‫از اسكريپر مي توان براي برش و انتقال تمام خاك ها به جز خاك هاي داراي‬
‫قلوه سنگ استفاده كرد ‪ .‬زيرا قلوه سنگ ها باعث فرسايش سريع تيغه و جام‬
‫اسكريپر مي شوند‪ .‬بعضي از روشها و فنوني كه ممكن است باعث ازدياد‬
‫بازده اسكريپر بشوند‪ ،‬به شرح زيرمي باشد ‪:‬‬
‫‪ 1‬اسكريپر بايد تا حد امكان در سراشيبي ها بارگيري شوند ‪ .‬اين مساله از‬‫مقاومت مواد حفاري و مقدار نيروي موتور مورد نياز مي كاهد‪.‬‬
‫‪ 2‬بين امتدادهاي حفاري شده يك باريكه حفاري نشده باقي بماند ‪ .‬حفاري اين‬‫قسمت بعداا انجام گرفته و همواره آسانتر از حالت عادي مي باشد‪.‬‬
‫‪ 3‬اسكريپر بايد در حين باال آوردن جام خود‪ ،‬مواد خاكي پراكنده در جلوي‬‫ماشين را با لبه جام پخش كند‪.‬‬
‫‪ 4-‬اگر خاك سخت باشد‪ ،‬بايد ابتدا خاك را با ريپر سست كرد‪.‬‬
‫‪ 5‬تراكتور كمكي بايد پس از پايان عمل بارگيري به اندازه كافي اسكريپر را‬‫هل دهد تا اسكريپر شتاب الزم را بدست آورد‪.‬‬
‫‪ 6‬مدت زمان بارگيري نزديك به حد بهينه باشد و اسكريپر در هيچ زماني‬‫معطل تراكتور نشود‪.‬‬
‫‪ 7‬يك تراكتور يدكي در محل وجود داشته باشد تا در زمان بارگيري مشكل‬‫پيش نيايد‪.‬‬
‫‪ 8‬همواره بايد راههاي حمل مواد را در شرايط عالي نگه داشت‪.‬‬‫‪ 9‬تا حد امكان از جاده يك طرفه استفاده شود تا ازدحامي در مسير عبور‬‫اسكريپرها رخ ندهد‪.‬‬
‫‪ 10‬سطح منطقه خاكريزي بايد مسطح نگه داشته تا امكان تخليه آسان و‬‫سريع را براي اسكريپرها فراهم آورد‪.‬‬
‫اگر تعداد سنگها در منطقه كم بوده و حداكثر قطر آنها به ‪ 20 cm‬محدو د مي شود و درصد‬
‫ميزان رطوبت كمتر از ‪ %20‬باشد و همچنين شيب براي اسكريپر پر كمتر از ‪5‬تا ‪ 6‬درصد‬
‫و براي اسكريپر خالي كمتر از ‪10‬تا ‪12‬درصد باشد بهتر است كه از اسكريپر باالبر تك‬
‫موتوري استفاده شود‪.‬‬
‫‪ 2‬اگر تعداد سنگها در منطقه كم بود و حداكثر قطر دانه ها به ‪ 45 cm‬محدود شود و‬‫درصد رطوبت كمتر از ‪ 35‬درصد باشد و همچنين شرايط شيب شبيه به حالت قبل باشد بهتر‬
‫است كه از اسكريپر دو موتوري باالبر استفاده شود‪.‬‬
‫‪ 3‬اگر مواد‪ ،‬شيب و شرايط خاك براي اسكريپر دو موتوره باالبر مناسب باشد و دو راننده‬‫كه قادر به همكاري موثر با يكديگرهستند وجود داشته باشد و مواد از نظر الستيكها تخريب‬
‫كننده نباشد‪ .‬مي توان از اسكريپر دو موتوره فشاري‪ ،‬كششي استفاده كرد‪.‬‬
‫‪ 4‬اگر زمين سست باشد و شيب براي اسكريپر خالي بيش از ‪ 12‬درصد و براي پر بيش از‬‫‪ 5‬تا ‪ 6‬درصد باشد‪ ،‬مي توان از اسكريپر دو موتوري عادي استفاده كرد‪.‬‬
‫‪ 5‬اگر زمين سفت باشد و شيب براي اسكريپر خالي كمتر از ‪ 10‬تا ‪ 12‬درصد و براي‬‫اسكريپر پر كمتر از ‪ 5‬تا ‪ 6‬درصد مي توان از اسكريپر تك موتوره عادي استفاده كرد‪.‬‬