Устройство, технические характеристики и работа автогрейдеров


Профилирование откосов автогрейдером

Земляные сооружения подобного профиля осуществляются с помощью грейдерного отвала. Для устройства откоса кювета подвесная рама с отвалом выносится гидроцилиндрами вбок, разворачивается вниз и устанавливается в соответствии с заданной крутизной откоса и его глубиной. Для образования треугольного и трапециидального сечения кюветов на нижний конец грейдерного отвала прикрепляются откосники соответствующего профиля .

Читайте Практика эксплуатации автогрейдеров

Для профилирования откосов насыпи подвесная рама с грейдерным отвалом выносится вбок за пределы колеи, разворачивается вверх и устанавливается под заданным углом. На легких песчаных грунтах это может быть пологий угол. Автогрейдер перемещается крабом. Вынос отвала за колею достигает: у машин фирмы Caterpillar от 2,9 м до 3,4 м., Komatsu — от 2 м. До 2,4 м., Fiat-Hitachi — от 1,7 м до 2,7 м., Volvo — до 3 м; у отечественных машин, выпускаемых АООТ «Брянский Арсенал», АО «Орловский завод дорожных машин», Челябинский завод дорожно-строительных машин (ЧЗК) — до 2 м. У прочных грунтов угол заложения откоса высокой насыпи может приближаться к 90° и механизм подвески отвала автогрейдера обеспечивает такую возможность

Для профилирования откосов насыпи подвесная рама с грейдерным отвалом выносится вбок за пределы колеи

Профилирование проезжей части дороги осуществляется из материала, разложенного валиком вдоль откосов кювета, путем перемещения его грейдерным отвалом с большим углом захвата в направлении к оси дороги. При этом должен соблюдаться установленный в проекте поперечный угол дороги (примерно 3%). Такие же жесткие требования устанавливаются к поддержанию наибольшего значения продольного уклона (30-..60%о) на трудных участках пересеченной местности дорог 1-4 категории.

Современные системы управления автогрейдеров

Для эффективной реализации требований СНиП в части достижения указанных значений уклонов ряд строительных организаций используют приборы автоматического управления различных фирм.

Фирма Tumble предлагает комплектовать приобретаемую технику приборами автоматического управления Blade Pro (разработка Spectra Precision ) для проведения планировочных работ, которые позволяют контролировать точность операций по перемещению и разравниванию грунта толщиной слоя до 5 мм. Приборы Btade Pro созданы на базе двух различных физических явлений и эффективно работают в любых климатических условиях в любое время суток. Использование этих приборов уменьшает число проходов автогрейдера при планировочных работах на 50% по сравнению с ручным управлением.

Для эффективной реализации требований СНиП строительные организации используют приборы автоуправления

Первая система Sonic Tracer использует приборы контроля, принцип действия которых основан на ультразвуковом излучении. Они устанавливаются на основном отвале и фиксируют текущее значение высоты подъема отвала машины относительно копирной линии, бордюрного камня, поверхности предыдущего рабочего прохода, проложенного полотна дороги и т.п. Кроме того на подвесной раме монтируются датчики продольного и поперечного уклонов. Далее по известной схеме вырабатывается управляющий сигнал рассогласования, который подается к электромагнитным гидрораспределителям управления штоками гидроцилиндров подвесной рамы. Точность установки рабочего оборудования в продольном и поперечном направлении составляет 0,01%.

Читайте

Конструктивные особенности грейдеров

Вторая система Laser Tracer использует приборы, принцип действия которых основан на световом излучении. Излучатель создает необходимую опорную световую плоскость и является датчиком высоты. Он установлен на треноге в стороне от автогрейдера. Источником питания излучателя служит аккумуляторная батарея, обеспечивающая его непрерывную работу в течение 30 часов. Фотоприемные устройства (ФПУ) устанавливаются на штанге и крепятся к обоим концам основного отвала с помощью амортизирующей подвески. Преобразованный луч лазерного излучателя в ФПУ в электрический сигнал поступает в блок логического устройства; вырабатывается сигнал рассогласования, который поступает к электромагнитным гидрораспределителям управления перемещением штоков гидроцилиндров.

При ремонте дорог автогрейдер подсыпает и планирует полотно и обочины

Установленный в кабине машины дисплей фиксирует все изменения в системе управления, допуская тем самым вмешательство оператора в работу автоматики с рабочего места оператора.

Основные виды приспособлений

Рабочее оборудование автогрейдера представлено такими его видами:

  • отвал и удлинитель;
  • рыхлитель-кирковщик;
  • бульдозер;
  • откосник;
  • очиститель кювет;
  • очиститель для снега.

Каждая из установок имеют разные предназначения и устанавливаются по-отдельности.

Ремонт дорог

При ремонте дорог автогрейдер подсыпает и планирует полотно и обочины, зачищает откосы и прочищает кюветы и водоотводные канавы, киркует старый слой покрытий улучшенных дорог. Для этого требуется использование дополнительных навесных рабочих органов, которые поставляются по заказу. Это приводит в свою очередь к установке дополнительного гидрооборудования и использованию шин различной ширины и профиля для обеспечения требуемых дополнительных тяговых усилий машины. Так, например, фирма Caterpillar рекомендует восемь комплектов сменных шин (по шесть шин в комплекте) при использовании различного дополнительного навесного оборудования. У отечественного автогрейдера ДЗ-98В ЧЗК — три комплекта шин.

При ремонте дорог используются дополнительные навесные рабочие органы

Бульдозерный отвал относится к числу наиболее распространенных дополнительных рабочих органов, который предлагается почти всеми производителями данного типа техники, кроме фирм Caterpillar и Komatsu. Бульдозерный отвал неповоротного типа крепится к лобовой плите автогрейдера с помощью параллелограммной подвески, обеспечивая грубое (предварительное) планирование местности в условиях бездорожья, распределения насыпанного материала при сооружении насыпей и прочих работах. Ширина захвата бульдозерным отвалом у автогрейдеров различных фирм в зависимости от тяговых возможностей машины может составлять от 2,5 м до 3,2 м- при максимальном заглублении в грунт 165 мм. У автогрейдера ДЗ-180А ОАО «Брянский Арсенал» на лобовую плиту монтируется бульдозерный отвал, с параллелограммной подвеской. Длина отвала 2475 мм, высота отвала 840 мм, максимальное вертикальное давление на режущую кромку отвала 30 кН.

АО «Орловский завод дорожных машин» предлагает потребителям модель среднего класса ДЗ-122Б, которая оборудована в задней части машины на основной раме рыхлителем, а в передней — бульдозерным отвалом. При ремонте и содержании дорог бульдозерный отвал может использоваться для уборки строительного мусора.

Кирковщик-рыхлитель в задней части автогрейдера обеспечивает максимальные возможности по рыхлению грунта

Кирковщик применяется для выполнения работ по разрыхлению твердых и мерзлых грунтов, которые невозможно разработать грейдерным отвалом, а также для вскрытия при ремонте изношенных щебеночных или асфальтобетонных покрытий. Различают три варианта расположения кирковщика на автогрейдере: перед передним мостом, за передним мостом, в задней части машины. Первый вариант обычно используется для ведения легких работ ввиду недостаточной сцепной массы. Кроме того, при такой установке затруднительно наблюдение за процессом рыхления с кабины машиниста. Переднее расположение кирковщика применяется у машин фирмы Fiat-Hitachi и ДЗ-98В ЧЗК. Кирковщик подвешивается к лобовой плите автогрейдера и оснащается, как правило, пятью зубьями с шириной захвата до 1,2 м и заглублением до 300 мм. По спецзаказу для уменьшения величины при рыхлении фракций материала фирма Fiat-Hitachi может поставлять кирковщик с одиннадцатью зубьями при прежней ширине захвата.

Читайте

Предупреждаем поломки автогрейдеров

Установка кирковщика за передним мостом перед грейдерным отвалом имеет преимущества в сравнении с предыдущим вариантом: улучшается наблюдение за процессом рыхления и повышаются возможности рыхления более прочных материалов. Недостатки состоят в создании помех установке грейдерного отвала в нужном положении и перемещению материала вдоль отвала. Такое расположение кирковщика применяется у фирм Caterpillar и Komatsu. У кирковщиков устанавливается одиннадцать зубьев, ширина рыхления находится в пределах 1,2…1,3 м, а максиальная глубина рыхления достигает 300 мм.

Благодаря высоким сцепным свойствам тандема задних ведущих колес, кирковщик-рыхлитель, монтируемый на автогрейдер в задней части, обеспечивает максимальные возможности по рыхлению грунта. Кроме того, такая установка кирковщика-рыхлителя обеспечивает хорошее наблюдение за рабочим процессом с места машиниста.

Установленный в кабине дисплей фиксирует все изменения в системе управления

Зубья рыхлителя используются для рыхления на большую глубину (у зарубежных машин в зависимости от типоразмера в пределах 300…480 мм, у отечественных 250…260 мм), а зубья кирковщика — для выполнения легких работ, когда требуется максимальная ширина рыхления поверхности (до 2,1…2,3 м). Такая комбинированная система рыхлительного органа используется в большинстве моделей фирм Caterpillar и Fiat-Hitachi.

Остальные производители монтируют сзади машины подвеску с зубьями рыхлителя. Число зубьев рыхлителя колеблется от 3 до 7 штук. В комбинированных системах число зубьев рыхлителя то же — от 3 до 7 штук, а число зубьев кирковщика может быть до 9 штук.

В конструкции автогрейдера ДЗ-180А предусмотрена возможность комплектования трехстоечным рыхлителем-кирковщиком заднего расположения. Стандартный вариант рыхлителя — трехстоечный, с возможностью установки двух дополнительных стоек. Ширина полосы рыхления 1 300 мм, глубина рыхления не более 250 мм, максимальное вертикальное давление на зубья 60 кН.

Отвал и удлинитель

Это стандартное рабочее оборудование автогрейдера, состоящее из тяговой рамы, поворотного круга и самого отвала. На треугольной тяговой раме установлен шарнир, соединяющийся с главной рамой. Снизу к ней крепят поворотный круг, состоящий из кольца с лапами и венца с зубьями. С помощью такой конструкции поворотной части можно изменять их положение по отношению к кругу в случае, когда зубья стираются неравномерно.

На инструменте установлены ножи в двух направлениях, которые переставляются при износе переворачиванием. Гидроцилиндры изменяют угол резания и переносят отвал в разные стороны по отношению к базовой раме, а при помощи редуктора реализуется его поворот. Редуктор состоит из:

  • корпуса;
  • червячного кресла;
  • крышки;
  • подшипников;
  • шестерни;
  • валов.

Подача рабочих жидкостей осуществляется шарниром гидравлического типа на базовой раме.

Редуктор автогрейдера - устройство

Классификация элеваторов-грейдеров

Указанные машины подразделяются по нескольким критериям:

  1. По ходовой части различают навесные, прицепы и полуприцепы. Наибольшей популярностью пользуются второй и третий тип. Навесные агрегаты чаще всего устанавливаются в паре с тяжелыми колесными грейдерами.
  2. По виду рабочего органа выделяют сферические дисковые резцы, систему плоских резаков, комбинированную конструкцию (плоские, дисковые и полукруглые заостренные ножи).
  3. По размещению транспортеров. Они располагаются диагонально либо поперечно. Первые версии используются для подачи грунта в грузовики. Для дальнего отброса обычно применяется специальный метатель.
  4. По разновидности привода. Здесь представлены грейдеры-элеваторы с механическим трансмиссионным узлом, работающим от ДВС, а также мультимоторные варианты с дизель-электрическим блоком. Рассматриваемая техника оборудуется гидравликой или электрогидравлической системой, отвечающей за управление действующего органа.

Стоимость техники

Как любая спецтехника, грейдеры стоят недешево. Например, новый ДЗ 98 обойдется примерно в 8 млн руб. Подержанные можно найти от 1,5 млн и даже дешевле — однако в этом случае встает вопрос об их техническом состоянии.

При выборе автогрейдера рекомендуется ориентироваться не на цену, а на показатели производительности. Мало толка в недорогой машине, которая будет не в состоянии выполнить полагающуюся работу. Поэтому прежде всего нужно прикинуть, какие виды работ будет выполнять машина, на каких грунтах и в каком режиме работы она будет эксплуатироваться.

Зачастую, подсчитав, сколько стоит грейдер, предприниматели принимают решения взять его в аренду. Отличный вариант для разовых работ, однако для сезонного обслуживания территории выгоднее всё же купить спецтехнику или оформить лизинг. Преимущество такого варианта в том числе состоит в том, что собственную технику можно сдавать в аренду и таким образом ускорить ее окупаемость.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: