3. Самоходные грейдеры (автогрейдеры)

Автогрейдеры (рис.2) нашли более широкое применение, благодаря своей конструкции. Они представляют собой самоходные планировочно-профилировочные машины, основным рабочим органом которых служит полноповоротный грейдерный отвал с ножами, установленный под углом к продольной оси автогрейдера и размещенный между передним и задним мостами пневмоколесного ходового оборудования. При движении автогрейдера ножи срезают грунт и отвал сдвигает его в сторону.

Автогрейдеры применяют для планировочных и профилировочных работ при строительстве дорог, сооружении невысоких насыпей и профильных выемок, отрыве дорожного корыта и распределения в нем каменных материалов, зачистки дна котлованов. планировке территорий, засыпке траншей, рвов, канав и ям, а также очистки дорог, строительных площадок, городских магистралей и площадей от снега в зимнее время.

Автогрейдеры используют на грунтах I…III категорий, а при предварительном рыхлении — до категории IV.

Процесс работы автогрейдера состоит из последовательных проходов, при которых осуществляется резание грунта, его перемещение, разравнивание и планировка поверхности сооружения.

Рис.2. Автогрейдер ДЗ-95

Автогрейдер (рис.3) представляет собой самоходную машину на пневматических шинах. Основная рама автогрейдера опирается на переднюю ось и заднюю тележку. Двигатель с коробкой передач крепятся к раме и расположены в зоне задней тележки.

Основной рабочий орган автогрейдера — отвал закреплен на поворотном круге и установлен на тяговой раме. Тяговая рама крепится к основной раме передним концом с помощью шарового шарнира. Задняя часть тяговой рамы подвешена с помощью гидроцилиндров механизма управления отвалом.

Механизм управления обеспечивает подъем и опускание отвала в грунт, наклон и боковое перемещение, вынос за пределы основной рамы для срезания откосов и выемки кюветов, а также полный поворот отвала в плане.

Кабина автогрейдера размещается над средней осью. Это обеспечивает хороший обзор рабочей зоны отвала автогрейдера. Кроме того, близкое расположение кабины к коробке передач и двигателю позволяет упростить механизмы управления машиной.

В передней части автогрейдера размещается дополнительное рабочее оборудование, которое может быть сменным.

Каждый автогрейдер состоит из рамы, трансмиссии, ходового устройства, основного и дополнительного рабочего оборудования, механизмов с системой управления и кабины машиниста. Рамы автогрейдеров могут быть жесткими или шарнирно сочлененными. Наличие шарнирно сочлененной рамы обеспечивает повышенную маневренность машины.

Основным рабочим органом автогрейдеров является полноповоротный грейдерный отвал, снабженный сменными ножами. Кроме основного рабочего органа автогрейдеры могут быть оснащены дополнительными сменными рабочими органами — бульдозерным отвалом для разравнивания грунта, засыпки траншей, распределения строительных материалов, удлинителем грейдерного отвала для увеличения ширины захвата, откосниками (укрепляемыми на отвале) для планирования откосов насыпей (выемок) и очистки канав, кирковщиком для взламывания дорожных покрытий и рыхления плотных грунтов. Бульдозерные отвалы навешивают спереди машины, кирковщики — как спереди, так и сзади машины, а также непосредственно на грейдерный отвал. Управление бульдозерным отвалом и кирковщиком осуществляется гидроцилиндрами двойного действия.

Все узлы и агрегаты автогрейдера (рис.3, а), в том числе двигатель с трансмиссией, кабина водителя 4, основное 13 и дополнительное рабочее оборудование 1,10 автогрейдера, смонтированы на основной раме 8 коробчатого сечения, которая одним концом опирается на передний мост с управляемыми пневмоколесами, a другим — на задний четырехколесный мост с продольно-балансирной подвеской парных колес. Передние колеса автогрейдера можно устанавливать с боковым наклоном в обе стороны для повышения устойчивости движения машины при работе на уклонах (рис.3, в) и уменьшения радиуса поворота.

Рабочее оборудование автогрейдера состоит из тяговой рамы 7, поворотного круга 12 и отвала 13 со сменными ножами. Полноповоротный в плане отвал обеспечивает работу автогрейдера при прямом и обратном ходах машины. Поворот отвала в плане осуществляется гидромотором через редуктор. Передняя часть тяговой рамы шарнирно соединена с рамой машины, а задняя часть подвешена на двух гидроцилиндрах 6, с помощью которых грейдерный отвал устанавливают в различные положения: транспортное (поднятое) и рабочее (опущенное). В рабочем положении отвал внедряется в грунт ножами и при движении срезает слои грунта и перемещает его в направлении, определяемом установкой отвала в плане под углом а к продольной оси машины (рис.3, б).

Рис. 3. Автогрейдер среднего типа: а — общий вид; б — схема поворота отвала в плане; в — схема бокового наклона колес; г — схема бокового выноса отвала

Угол резания отвала в зависимости от категории грунта регулируется гидроцилиндром. Вынос тяговой рамы в обе стороны от продольной оси машины обеспечивается гидроцилиндром 5. Дополнительное рабочее оборудование автогрейдера включает удлинитель отвала, кирковщик, управляемый гидроцилиндром, и бульдозерный отвал, управляемый гидроцилиндром.

Гидравлическая система управления рабочим оборудованием автогрейдеров обеспечивает подъем и опускание тяговой рамы вместе с поворотным кругом и отвалом, поворот отвала вместе с поворотным кругом в плане на 360°, боковой вынос отвала в обе стороны от продольной оси машины (рис.3, б), установку отвала под углом (до 18°) в вертикальной плоскости, боковой вынос отвала для планировки откосов под углом у (до 90°) (рис.3, г), а также совмещение различных установок отвала.

Отдельные автогрейдеры могут оснащаться автоматической системой управления отвалом типа «Профиль», предназначенной для автоматической стабилизации отвала в поперечном и продольном направлениях, что позволяет существенно повысить производительность машины и точность обработки поверхности. На автогрейдерах устанавливаются автоматические системы «Профиль-10», «Профиль-20» и «Профиль-30».