Автогрейдер ( 123) представляет
собой самоходную землеройно-транспортную машину, предназначенную главным
образом для планировочных и профилировочных работ. Основным рабочим органом
автогрейдера является полноповоротный отвал с режущим ножом, при помощи
которого производятся послойное резание и перемещения грунта. Кроме основного
рабочего органа, автогрейдеры оснащаются кирковщиками для рыхления плотного
грунта и сменным навесным рабочим оборудованием, бульдозером, откосником,
удлинителем отвала, плужным снегоочистителем, грейдер-элеватором, а иногда и
ковшом скрепера.
Технологический процесс работы автогрейдера состоит нз
следующих операций: вырезание грунта отвалом, перемещение грунта,
разравнивание и планировка плошадки и откосов земляного сооружения.
В гидротехническом строительстве при помощи автогрейдеров
возводят насыпи высотой до 1—1,5 м нз боковых резервов, отрывают и очищают
дорожные кюветы и оросительные каналы малых сечений, распределяют
строительные материалы (щебень, гравий, песок) по поверхности земляного
полотна, планируют и профилируют резервы и кавальеры. При навешивании
соответствующего сменного оборудования автогрейдеры выполняет бульдозерные,
погрузочные, снегоочистительные и другие работы.
В соответствии с утвержденным типажом автогрейдеры
разделяют;
а) по общему весу машины и мощности двигателя — на легкие
(массой 7—9 т с двигателем мощностью 63—75 л. е.), средние (массой 10—12 т с
двигателем мощностью 90—110 л. е.), тяжелые (массой 13—15 т с двигателем
мощностью 160—180 л. с.) и особо тяжелые (массой 17—23 т с двигателем мощностью
240—430 л. е.);
б) по конструкции ходового оборудования — на
двухосные (с одной или двумя ведущими осями ) и трехосные (с двумя или тремя
ведущими осями);
в) по системе управления рабочими органами — с
механическим (редукторным), гидравлическим и комбинированным (редуктор
но-гид- равлическим или пневмоэлектрическим) управлением.
В гидротехническом строительстве в основном используются
тяжелые и особо тяжелые автогрейдеры. На отечественных моделях автогрейдеров
может быть установлена электронная аппаратура, позволяющая автоматически
выдерживать заданный поперечный уклон.
Автогрейдеры ( 123) представляют собой самоходную машину с
одномоторным приводом, состоящую из силовой установки, трансмиссии, основной
и тяговой рам, поворотного круга с отвалом, ходового оборудования и
механизмов управления.
Конструктивная компоновка автогрейдера в первую очередь
характеризуется его колесной схемой, т. е. общим количеством осей, в том
числе ведущих и с управляемыми колесами. Условно колесные схемы обозначаются
формулой АхБхВ, где А — число осей с управляемыми колесами; Б — число ведущих
осей; В — общее число осей автогрейдера.
Большинство автогрейдеров смонтировано на трехосном шасси,
у которого два передних рулевых колеса ведомых, а четыре задних — ведущих,
подвешенных попарно на продольных балансирах к раме машины под двигателем.
Балансирная подвеска задних колес повышает планирующие качества автогрейдера.
Передние рулевые колеса обычно оснащаются специальной подвеской,
обеспечивающей, помимо поворотов в плане, боковой (двусторонний) наклон
колес, что способствует устойчивости движения при боковых нагрузках на отвале
(например, при боковом перемещении грунта, при работе на косогорах и при
вырезке кюветов). Шины колес — с переменным давлением, регулируемым на ходу
из кабины машиниста.
Современные автогрейдеры оснащаются быстроходными дизелями
с частотой вращения 1600—2500 об/мин. Силовая передача на ведущие колеса
осуществляется от двигателя через многоступенчатую коробку передач и
раздаточную коробку или демультипликатор. В последнее время появились тяжелые
автогрейдеры с гидромеханическими трансмиссиями, с включенным между
двигателем и коробкой передач гидротрансформатором или с установкой объемных
высокомоментных гидродвигателей в ведущие колеса машины.
Основные рамы тяжелых автогрейдеров делают иногда шарнирными
в горизонтальной плоскости, что уменьшает радиус поворота и увеличивает
устойчивость машины при боковых нагрузках. Тяговая рама передает тяговое
усилие от основной рамы к рабочему органу — отвалу с ножом.
В отличие от бульдозера, отвал автогрейдера расположен не
впереди, а между передними и задними колесами машины, что обеспечивает
большую точность планировки, поскольку продольная база автогрейдера в
несколько раз больше, чем у бульдозера, и, следовательно, при работе
автогрейдера неровности почвы сказываются меньше.
Отвал может быть наклонен под разными углами к трем
главным осям: продольной оси движения машины, горизонтальной оси
(перпендикулярной к оси движения) и вертикальной оси. Благодаря этому отвалом
можно резать и перемещать грунт в сторону от оси движения в зависимости от
угла поворота в плане, вырезать кюветы, планировать боковые уклоны и откосы
кюветов (выемок, кавальеров) при наклоне к поперечной и вертикальной осям.
У большинства современных автогрейдеров отвал может быть
повернут в плане на 360°, что обеспечивает работу челночными ходами. Однако
при навешенном кирковщике работа отвала возможна только при движении машины
передним ходом.
Управление рабочими органами и колесами осуществляется
специальными механизмами (у автогрейдеров с механическим управлением) или
гидравлической системой (у автогрейдеров с гидравлическим управлением).
Наибольшее распространение получили автогрейдеры с гидравлическим
управлением. У таких машин развиваемый двигателем крутящий момент
используется для перемещения машины (через муфты сцепления и коробку передач)
и для привода гидравлического насоса. При этом гидронасос подает рабочую
жидкость через систему распределительных устройств в гидроцилиндры, которые
осуществляют управление всеми рабочими органами — отвалом, кирковщиком и
колесами.
Для тяжелых автогрейдеров применяют пневмо- или
гидроусилители рулевого механизма, либо рулевые гидроприводы периодического
или следящего действия. Обычно рулевая колонка автогрейдера состоит из
следящего цилиндра, золотникового распределителя и фиксирующего устройства,
которое облегчает возврат рулевого колеса в нормальное положение.
На всех современных автогрейдерах значительное внимание
уделено улучшению условий работы водителя.
При проектировании технологических процессов, определении
производительности и при тяговых расчетах автогрейдеров учитывают его
конструктивные параметры. Наряду с главным параметром машины — общей массой —
наибольшее значение имеют мощность, колесная схема, скорости движения, сила
тяги и вертикальное давление на нож, создаваемое передачей на него части силы
тяжести машины. Различают также и такие параметры, как высота и ширина
отвала, угол резания (30—70е), угол наклона ножа к горизонту при планировке
откосов и срезке косогоров (40—70°), боковой вынос отвала относительно
тяговой рамы (не менее 550—850 мм), величина опускания ножа ниже уровня колес
(200—350 мм) и др.
Повышение производительности автогрейдеров связано прежде
всего с повышением рабочих скоростей машины, а также уменьшением количества
проходов по одному месту, что, в свою очередь, зависит от мощности двигателя
и тяго^о-эксплуатационных характеристик автогрейдера. Резервом в повышении
производительности и улучшении качества работ является автоматизация
управления рабочим органом.
Основными тенденциями дальнейшего развития автогрейдеров
являются: повышение их мощности без существенного увеличения массы машины;
повышение транспортных скоростей; автоматизация управления для осуществления
автоматического профилирования заданного участка; использование двигателей
для работы при повышенных температурах, повышенной запыленности и кренах;
применение шин низкого давления с централизованным регулированием давления
воздуха и пр.
|