Автогрейдер – это один из видов специальных землеройных дорожных машин, предназначенный, преимущественно, для профилирования протяженных поверхностей строительных объектов. Данные дорожные строительные машины используются при ремонте и строительстве дорог, являются незаменимыми для земляных работ на сложных грунтах и профилях дорожного полотна. На сегодняшний день автогрейдеры выпускают множество отечественных и зарубежных производителей. Несмотря на разнообразие модификаций, основные конструкционные узлы грейдеров у всех производителей едины. Автогрейдеры применяют для следующих видов работ: профилирование земляного полотна, планировка поверхности, распределение и послойное разравнивание материалов на поверхности, уборка снега с проезжей части дорог и аэродромов, очистка кюветов. Дополнительное навесное оборудование позволяет выполнять и другие функции, например, рыхление твердых и мерзлых грунтов с помощью зуба-рыхлителя. Первоначально, грейдерные механизмы изготовлялись в виде несамоходной прицепной конструкции, но такой агрегат оказался неудобным при эксплуатации и в настоящее время производятся исключительно самоходные машины.
Современный автогрейдер представляет собой самоходную трехосную машину с отвалом, расположенным между передней и средней осями, способным вращаться в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и двигаться вдоль собственной оси. Задняя ось расположена достаточно близко по отношению к средней. Основным рабочим инструментом машины является грейдерный отвал, удлинение которого (соотношение длины и высоты) значительно превышает аналогичную характеристику традиционной землеройной машины – бульдозера. Средний отвал может занимать разное положение по трем осям, включая величину угла атаки. Сложная система креплений не ограничивает возможностей движения рабочего органа автогрейдера (свободное перемещение в разных плоскостях – и горизонтальной, и вертикальной). Благодаря таким особенностям конструкции, данная спецтехника легко перемещается по сложным участкам дороги и является универсальной, что позволяет использовать её для целого комплекса задач. У любой модели автогрейдера передние колеса – управляемые, задние – ведущие. Современные машины наряду с традиционными разносторонними поворотами, способны выполнять наклон передних колес, как в одну, так и в другую сторону. Причем угол наклона может варьироваться с учетом условий и задач рабочего процесса. Это позволяет применять их на сложно профилированных участках строительных объектов – кюветах, откосах, обочинах, траншеях, брустверах и т.п.
Автогрейдеры классифицируют по массе:
легкие – 9…10 тонн – для содержания и технического ремонта дорог, уборки снега;
средние – 13…14.3 тонн – для ремонта и строительства дорог, а также производства других земляных работ в грунтах средней тяжести;
тяжелые – 19…21 тонн – для производства больших объемов дорожных работ, при строительстве аэродромов и других работ на грунтах до III категории прочности.
Колесная формула автогрейдера: A * B * C, где А – количество осей с управляемыми колесами; B – количество осей с ведущими колесами; С – общее количество осей. Наиболее популярны формулы: 1*2*3; 1*3*3. Рама автогрейдера состоит из хребтовой балки и подмоторной рамы. В монолитной конструкции эти части представляют собой единое целое, в шарнирно-сочлененной – могут поворачиваться друг относительно друга на угол до 30 градусов в обе стороны. Подмоторная рама – плоская прямоугольная сварная конструкция, к которой крепятся: двигатель, трансмиссия, кабина с органами управления и которая опирается на правую и левую балансирные тележки. Хребтовая балка – сварная пространственная конструкция коробчатого или круглого сечения, опирающаяся передним концом на переднюю ось и несущая основное грейдерное оборудование. Грейдерный отвал – часть узла, основой которого является тяговая рама грейдера. Тяговая рама автогрейдера – А- или Т-образная конструкция, сваренная из балок коробчатого сечения и соединенная с основной рамой тяговым шарниром, расположенным над осью переднего моста. Тяговый шарнир позволяет раме отклоняться во все стороны и вращаться вокруг собственной продольной оси. К нижней поверхности тяговой рамы специальными фиксаторами крепится поворотный круг. Между поворотным кругом и тяговой рамой ставятся антифрикционные прокладки. К серповидным стойкам поворотного круга шарнирно прикреплены боковые кронштейны с отвалом, удерживаемые гидроцилиндром отвала или фиксирующими болтами. Верхняя и нижняя кромки задней плиты отвала входят в пазы в боковых кронштейнах, так что отвал может скользить относительно кронштейна под действием гидроцилиндра, установленного вдоль задней стенки отвала. Тяговая рама подвешена к хребтовой балке автогрейдера на двух гидроцилиндрах. От поперечных колебаний тяговая рама удерживается гидроцилиндром выноса тяговой рамы в сторону.
Приведение отвала в любое положение облегчается, если гидроцилиндры подъема-опускания тяговой рамы и гидроцилиндр выноса тяговой рамы крепятся к скобе, имеющей возможность вращаться вокруг хребтовой балки машины. Вращение скобы происходит под действием гидроцилиндра выноса тяговой рамы, когда механизм ее фиксации разблокирован, а отвал опирается на грунт. Для привода основного и вспомогательного рабочего оборудования, поворота колес и излома шарнирно-сочлененной рамы в современных автогрейдерах используется гидрообъемный привод. В качестве ходовой трансмиссии чаще всего используется гидромеханическая трансмиссия. Особенностью движителя автогрейдера является то, что колеса средней и задней осей монтируются на разнесенных вторичных валах бортового редуктора (зубчатого или цепного), соединенного с подмоторной рамой подшипниковым узлом. Современные многодисковые маслопогруженные тормоза устанавливаются на валу, соединяющем ведомую звездочку (шестерню) бортового редуктора со ступицей колеса. Редуктор в сборе с колесами называется балансирной тележкой. Подшипниковое соединение тележки с рамой грейдера обеспечивает равномерное распределение опорной нагрузки между задними колесами, благодаря чему все колеса развивают одинаковые тяговые усилия, а планирующая способность отвала повышается. Роль первичного вала бортового редуктора играет полуось заднего моста, ось вращения которого совпадает с осью подшипникового узла. Задний мост большинства современных автогрейдеров оснащается блокируемым дифференциалом или дифференциалом повышенного трения. Такое устройство обеспечивает равномерное распределение крутящего момента, повышая проходимость в сложных грунтовых условиях, а в транспортном положении позволяет сохранять хорошую управляемость, снижая расход горючего и замедляя износ протектора колес. Передние управляемые колеса могут наклоняться вправо и влево, отклоняясь от вертикали на угол до 20 градусов. Это улучшает курсовую устойчивость при боковых и внецентренных нагрузках. Наклон передних колес осуществляется поворотным гидроцилиндром. На ведущие передние колеса крутящий момент с переднего моста передается с помощью ШРУС’ов. Передняя ось крепится к хребтовой балке при помощи шарнира, допускающего их качание относительно рамы машины на угол до 35 градусов, что обеспечивает одинаковое опорное давление под каждым из передних колес. Все современные автогрейдера оборудованы автоматическими системами управления, предназначенными для сохранения ориентации грейдерного отвала в пространстве. В этих целях используются маятниковые, копирные (проволочные и лазерные) и гироскопические устройства.
Материал подготовлен: ПО "Стройтехника" - отечественное строительное оборудование, техника и механизмы.