| Грунт | Группа грунта | Плотность, т/м3 | Коэффициент разрыхления | Удельное сопротивление грунта резанию, МПа |
| Песок рыхлый, сухой | I | 1200...1600 | 1,05...1,1 | 0,02...0,04 |
| Песок влажный, супесь, суглинок разрыхленный | I | 1400...1800 | 1,1...1,2 | 0,05...0,1 |
| Суглинок средний и мелкий, гравий, легкая глина | II | 1500...1800 | 1,5...1,25 | 0,09...0,18 |
| Глина, плотный суглинок | III | 1600...1500 | 1,2...1,3 | 0,16...0,3 |
2.1.4. Сопротивление движению призмы волочения грунта впереди скрепера, Н, 2
Р 2 = 9,81 · k 0 · В · h к · (1 i), (5)
где k 0 – коэффициент объема призмы волочения грунта, (табл. 3); h к – высота слоя грунта в ковше, м (табл. 3); – плотность грунта, т/м3, (табл. 2); 1 – коэффициент трения грунта о грунт ( = 0,3...0,5); i – уклон местности в рад (табл. 1).
2.1.5. Сопротивление от массы грунта, движущегося внутри ковша, Н,
Р 3 = 9,81 · В · h · h к · . (6)
Таблица 3 Коэффициент объема призмы волочения k 0 и высота слоя грунта в ковше h к
| Вместимость ковша, м3 | k 0 | h к, м | ||||
| Песок | Супесь | Суглинок | Гли- на | |||
| сухой | влаж- ный | |||||
| до 6 | 0,26 | 0,22 | 0,14 | 0,10 | 0,10 | 0,6…1,1 |
| 6...10 | 0,28 | 0,17 | 0,13 | 0,10 | 0,10 | 1,3...1,8 |
| 10...15 | 0,32 | 0,16 | 0,11 | 0,09 | 0,15 | 2,0...2,5 |
| Свыше 15 | 0,32... 0,30 | 0,15 | 0,11 | 0,09 | 0,20 | 2,7...3,5 |
2.1.6. Сопротивление от внутреннего трения грунта в ковше, Н,
Р 4 = 9,81 · В · h к · · , (7)
где – коэффициент, учитывающий влияние рода грунта (для глины = 0,24...0,3; для суглинка = 0,37...0,44; для песка =
0,46...0,5).
2.1.7. Сопротивление передвижению скрепера, Н,
Р 5 = 9,81(m c + m гр + m т) (f к i), (8)
где m c – масса скрепера без тягача, кг; m гр – масса грунта в ковше, кг; f к – удельное сопротивление колес скрепера качению (для плотных грунтов f к = 0,15...0,2; для песков f к = 0,25...0,3); i – уклон местности, рад.
В случае, если условие (1) не выполняется, необходимо для увеличения тягового усилия использовать трактор-толкач, обеспечивающий эффективное наполнение ковша скрепера. Толкающий трактор можно подобрать по табл. 6 и проверить. Правильность подбора трактора оценивается выполнением условия (1). При этом сцепной вес и тяговое усилие увеличиваются с учетом технических характеристик толкающего трактора.
2.2. Эксплуатационная сменная производительность скрепера, м3/смен, определяется из следующего выражения:
3600 k н k э n ч.р, (9)
Пэ.скр q
Т ц k р
где q – геометрический объем ковша, м3; Т ц – время рабочего цикла, с; k н – коэффициент наполнения ковша; k р – коэффициент разрыхления грунта; k э – коэффициент эксплуатационных потерь времени (k э = 0,75...0,8); n ч.р – количество часов работы скрепера в смену.
Т ц. = t 1 + t 2 + t 3 + t 4 + t 5 , (10)
где t 1, t 2, t 3, t 4 – соответственно время операции наполнения ковша (копание), перевозки грунта (транспортирование), разгрузки ковша и холостого хода, с; t 5 – продолжительность поворота, переключения скоростей и другие затраты времени на один цикл, с.
Продолжительность каждой операции цикла, с определяется
li
ti 
, (11)
vi
где li – длина соответствующего участка, м; vi – скорость передвижения скрепера на этом участке, м/с, q k н
li 
, (12)
В h
где В – ширина ножа скрепера, м; h – глубина копания, м.
Коэффициент наполнения ковша грунтом для песчаных грунтов и гравия принимается в размере k н = 0,7...0,9; для супесей, суглинков k н = 1,1...1,2; для чернозема и глины k н = 1,1...1,25. Время холостого хода скрепера, с, l 1 l 2 l 3
t 4 , (13) v х.х
При определении продолжительности отдельных операций принимается, что копание грунта скрепера производится на первой передаче; передвижения с грунтом к месту разгрузки – на IV – V передачах; разгрузка ковша – на II – III передачах, холостой ход скрепера к месту следующей загрузки – на V передаче.
Длина пути разгрузки l 3 назначается для скреперов согласно табл. 4.
Время, затрачиваемое на повороты t 5 (в основном два поворота), принимать по табл. 5.
Таблица 4