Spycharki są maszynami szeroko stosowanymi przy robotach ziemnych w całym ich zakresie. Mogą odspajać grunt i przemieszczać go np. dla wykonania nasypu bądź wykopu, co jest ich zasadniczym przeznaczeniem. Stosowane są też przy robotach niwelacyjnych średniej, wielkości, jak również do robót noszących charakter pomocniczy, jak roboty przygotowawcze lub zakończeniowe. Mogą one wyrównywać teren nienaruszony, jak również dna wykopów i kształtować ich skarpy bądź powierzchnie górne i skarpy nasypów wykona­nych np. koparkami. Mogą także służyć do zagęszczania nasypów przez wielokrotne przejazdy po nich w związku ze znacznym ciężarem własnym. Stosowane są do zasypywania wykopów, do zdejmowania warstw ziemi urodzajnej, a także do spiętrzania ziemi dla ułatwienia pracy koparek. Przy pomocy spycharek wywraca się drzewa i karczuje pnie oraz krze­wy.

Budowa spycharek.

Spycharki są budowane na bazie typowych ciągników (rys.1), osprzęt roboczy stanowi lemiesz, który może być podnoszony lub opuszczany poniżej poziomu gruntu. Lemiesz sterowany jest ze stanowiska operatora.

rys.1

Ze względu na rodzaj podwozia ciągnika spycharki dzielimy na: gąsienicowe i kołowe. W zależności od ustawienia lemiesza w stosunku do osi podłużnej ciągnika spycharki dzielimy na:

• czołowe - o lemieszu prostopadłym do kierunku jazdy,

• skośne - o lemieszu ustawionym pod kątem ostrym do kierunku jazdy,

• uniwersalne - o lemieszu ustawianym dowolnie.

Ze względu na rodzaj sterowania rozróżniamy spycharki:

• o sterowaniu mechanicznym - linowym za pomocą napędu bezpośrednio od silnika,

• o sterowaniu hydraulicznym za pomocy pompy hydraulicznej,

• sterowane sprężonym powietrzem,

• sterowane za pomocą prądnicy napędzanej od silnika i silników elektrycznych poru­szających mechanizmy.

Wielkością charakterystyczną przy klasyfikacji spycharek jest moc silnika. Spycharki dzielone są na 6 klas: I 10-25 KM, II 25-50 KM, III 50-80 KM, IV 80-100 KM; V 100-130 KM, VI ponad 130 KM. Powszechnie jednak jest używany podział na spycharki: lekkie, klasa I i II; średnie, klasa III i IV ; ciężkie, klasa V i VI.

W budownictwie stosowane są przeważnie spycharki o podwoziu gąsienicowym. Dysponują one dużą siłą pociągową dzięki wysokiemu współczynnikowi przyczepności gąsienic do gruntu. Szybkość rozwijana przez spycharki gąsienicowe wynosi 10-12 km/h.

Ciężar spycharek jest duży i waha się w granicach 4,5-20 ton i więcej. Starsze typy spycharek rozwiązywane są jako czołowe ze sterowaniem linowym (rys. 2).

rys. 2

Lemiesz w tych spycharkach osadzony jest na ramie stalowej, co pozwala na zmianę jego położenia jedynie w górę i w dół. Spycharki uniwersalne będące nowszymi rozwiązaniami mają lemiesz nas­tawny (rys. 3).

Lemiesz nastawny osadzony jest na ramie przegubowo i może wykonywać ruchy przestrzenne co pozwala na zmianę jego położenia zarówno względem osi ciągnika jak i płaszczyzny jazdy. Ukośne położenie lemiesza określa się kątem pod jakim jest on ustawiony w stosunku do położenia czołowego. Kąt ten wynosi 25-30°. Kąt pochylenia lemiesza w płaszczyźnie pionowej w stosunku do powierzchni jazdy wynosi 6-8°. Te spycharki mają zazwyczaj hydrauliczne sterowanie lemieszem. Do pracy w ciężkim gruncie lemiesz spycharki powinien być uzbrojony w zęby o długości 0,5 m, spulchniające grunt.

Lemiesze dzieli się na otwarte (rys. 4) i zamknięte (rys. 5) wyposażone w dwie boczne ścianki pionowe ograniczające wysypywanie się gruntu na boki. Lemieszy spycharek skośnych nie wyposaża się w ścianki boczne, aby umożliwić przemieszczanie się urobku wzdłuż lemiesza. Ciężar lemiesza dochodzi do 3 ton i więcej. Do regulacji głębokości skrawanej warstwy gruntu lemiesze mogą być wyposażone w płozy podtrzymujące lemiesz.

rys. 4 rys. 5

W niektórych spycharkach istnieje możliwość wymiany le­miesza na inny element roboczy, jak np.:

• lemiesz złożony z dwóch części skośnych do wewnątrz - spycharka może służyć do zasypywania rowków drenarskich,

• lemiesz wyposażony w 9-11 wymiennych zębów - spycharka służy do karczowania pni i krzewów,

• popychacz - spycharka służy do popychania zgarniarek na odcinku zgarniania w gruntach ciężkich i spoistych.

Odspajanie i przesuwanie gruntu przez spycharki jest ekonomicznie uzasadnione przy odległościach 15-60 m. Przy odległościach ponad 100 m zastosowanie spycharki staje się nieekonomiczne ze względu na znaczne straty urobku.

Praca spycharki może być prowadzona:

• metodą warstwową (rys. 6)

• metodą schodkową (rys. 7)

Metoda warstwowa polega na równomiernym skrawaniu guntu warstwami o grubości 10-15 cm. Metoda ta stosowana jest głównie przy gruntach I i II kategorii.

Metoda schodkowa polega na początkowym zagłębianiu noża lemiesza na 20-30cm, podnoszeniu go i ponownym nieco płytszym zagłębianiu, aż do całkowitego napełnienia lemiesza. Metoda ta stosowana głównie do gruntów II i III kategorii zapewnia skrócenie odcinka skrawania.

Przy przemieszczaniu odspojonego urobku spycharką stosowane są również dwie meto­dy:

• terenowa (rys. 8)

• łożyskowa (rys. 9).

rys. 8 rys.9

Metoda terenowa polega na przesu­waniu urobku po terenie. Przy kilkakrotnym przejściu spycharką tym samym śladem tworzą się po bokach trasy pryzmy, które częściowo zabezpieczają przed zsuwaniem się urobku z lemiesza na boki przy dalszych przejściach spycharki.

Metoda łożyskowa polega na utworzeniu, na trasie przemieszczania urobku wykopu, łożyska zagłębionego na około 0,8 m, i przemieszczania urobku tym łożyskiem. Stosowanie tej metody pozwala na przedłużenie ekonomicznie opłacalnej odległości przemieszczania urobku do 100 m i więcej na skutek zmniejszenia do minimum strat urobku.

Wykopy i nasypy przy pomocy spycharek należy wykonywać warstwami (rys. 10) wykorzystując przy tym istniejące pochylenia te­renu. Przy pracy po pochylonym terenie zgodnie ze spadkiem terenu wydajność spycharek znacznie wzrasta.

rys. 10

Przy niewielkich odległościach przepychania urobku przez spycharkę (do 20 m) i w związ­ku z trudnością wykonania przez nią nawrotu, pociągając za sobą dużą stratę czasu, stosuje się na ogół jazdę powrotną spycharki tyłem do punktu wyjściowego, skąd rozpoczy­na ona następny cykl pracy. Przy odległościach przepychania ponad 20 m przejazdy pow­rotne wykonywać należy przodem dokonując nawrotów na linii stanowisk skrajnych (rys.11). Jeżeli odległość przepychania urobku jest duża, to teren pracy należy podzielić na pasy o szerokości nie większej niż 50 m i urobek przemieszczać kolejno pasami. Daje ­to zwiększenie wydajności pracy spycharek.

rys.11

Spycharki można stosować do wykonania niewielkich i niezbyt głębokich (do 1,5 m) wykopów pod budynki. Schemat pracy spycharki przy wykonaniu takiego wykopu przed­stawiony jest na rys. 12. Grunt odspojony spycharką przemieszcza się i odkłada po obu stronach wykopu, stosując eliptyczny układ tras roboczych. Odspajanie i przesuwanie urobku spycharka dokonuje od osi wykopu na przyległy odkład. Kąt nachylenia skarp, po których pracuje spycharka, nie powinien być większy niż 30° ze względu na niebezpieczeństwo utraty przez nią stateczności. Jeżeli wykop ma mieć większą głębokość niż 1,5 m, głębsze jego partie należy wykonać innymi maszynami, np. koparkami.

rys. 12

Spycharki można także stosować do zbierania warstwy górnej gruntu (o grubości 1,0 - 1,2 m) przy wykonywaniu wąskich stosunkowo wykopów. Do takich prac stosuje się zespół złożony z trzech spycharek.

Zespół pracuje (rys. 13) na działkach roboczych o długości 120 - 200 m w ten sposób, że dwie spycharki 1 i 2 odspajają i przepychają urobek zaczynając od końców działki do jej środka, skąd gromadzony urobek przesuwa trzecia spycharka 3 prostopadle do kanału na odkłady położone przy wykopie. Schematy tras spycharek wynikają z rysunku. Po wykonaniu robót na jednym odcinku cały zespół spycharek przejeżdża na odcinek sąsiedni i cykl robót powtarza się.

rys. 13

Przy niwelacji terenu, jeżeli powierzchnia jest do tego dostateczna, w celu zwiększenia wydajności spycharki powinny pracować w zespołach ( jak na rys. 14) i to przy gruntach I i II kategorii złożonych z 3 maszyn, przy gruntach III kategorii - z 2 maszyn. Przy grun­tach IV kategorii spycharki powinny pracować pojedynczo. Łączenie spycharek w zespoły daje zwiększenie objętości przesuwanego gruntu, co wynika z rysunku.

Do zasypywania rowów powinny być stosowane spycharki z lemieszem ustawionym skoś­nie. Wówczas spycharka posuwa się wzdłuż krawędzi wykopu nagarniając ukośnie ustawionym lemieszem grunt bezpośrednio do wykopu (rys. 15).

Do zasypywania szerszych rowów stosuje się spycharki czołowe przesuwając grunt wg jednego z dwóch przedstawionych na rys. 16 schematów.

rys. 16

Spycharki są chętnie stosowane do rozgarniania gruntu dostarczonego środkami trans­portowymi. Na rys. 17 przedstawiony jest schemat pracy spycharki przy rozgarnianiu grun­tu dowiezionego wywrotką

W zależności od mocy silnik i odległości oraz warunków przesuwania (przemieszezania), a także rodzaju gruntu, wydajność spycharek waha się w granicach od kilkunastu d0 200 m­­³/h i więcej. Wpływ średniej odległości poziomego przemieszczania gruntu na wydaj­ność pracy spycharek o różnej mocy obrazują wykresy (rys. 18). Wynika z nich, że np. dla spycharki o mocy 55 KM wydajność przy odległości przemieszczania 20 m jest 2,5 ­krotnie wyższa niż przy odległości 55 m.

Na rys. 19 przedstawione są wykresy wydajności pracy spycharki o mocy 50 KM w poziomie, przy wzniesieniu 10 % oraz spadku 10 % i 20 %. Z wykresów wynika, te przy przemieszczaniu po terenie o spadku 20 % wydajność jest 4-krotnie większa niż przy przemieszczaniu na wzniesieniu 10 %.

10

Rys. 3

Rys. 6

Rys. 7

rys. 14

rys. 15

---