Техника для строительства и ремонта автомобильных дорог: автогрейдеры

Автогрейдеры являются одной из основных машин, применяемых при строительстве автомобильных дорог, их ремонте и содержании. Автогрейдеры способны устраивать «корыта» и боковые канавы в дорожном полотне, перемешивать грунт и гравийные материалы с вяжущими материалами и добавками, очищать дороги от снега.

Разнообразие производимых работ обеспечивается возможностью отвала устанавливаться под различными углами в вертикальной и горизонтальной плоскостях и выноситься в сторону. Возможность установки различных видов сменного оборудования (рыхлитель, кирковщик, бульдозер и др.) делает автогрейдер универсальной машиной.

Конструктивная компоновка автогрейдера характеризуется его колесной схемой, т.е. общим количеством осей, количеством ведущих осей и количеством осей с управляемыми колесами. В технических материалах приводятся колесные формулы каждой модели автогрейдера. Например, 1х2х3 означает, что автогрейдер 3-осный, из которых две оси ведущие и одна ось с управляемыми колесами.

В мировой практике основными параметрами автогрейдера признаны его мощность и масса. В отечественном строительно-дорожном машиностроении класс автогрейдера определяется по мощности двигателя. В соответствии с ГОСТ 11030-93 «Автогрейдеры. Общие технические условия» в зависимости от мощности подразделяются на 4 класса. Ранее до ввода в действие указанного стандарта автогрейдеры, исходя из их массы, подразделялись на 3 категории: легкая, средняя и тяжелая. И сегодня еще можно встретить такую классификацию.

В России производство автогрейдеров сосредоточено на 4-х предприятиях, относящихся к отрасли строительно-дорожного машиностроения.

ОАО «Брянский арсенал» выпускает авто-грейдеры во всех 4-х классах. ЗАО «Челябинские строительно-дорожные машины» специализировалось на производстве автогрейдеров 2-х последних классов. Орловское ЗАО «Дормаш» выпускает автогрейдеры 2-ого и 4-ого классов. Радицкий машиностроительный завод, входящий в ОАО «Ирмаш», выпускает автогрейдеры 1-ого и 3-его классов. Основные технические характеристики автогрейдеров, выпускаемых отечественными заводами, распределенные по указанным классам, приведены в таблицах 2, 3, 4 и 5.

К конструктивным особенностям отечественных автогрейдеров следует отнести следующее:

- возможность применения как отечественных, так и зарубежных дизельных двигателей, что расширяет возможность выбора и заинтересованность потребителя;

- широкое применение гидромеханических трансмиссий с коробками передач с переключением под нагрузкой. Наряду с 4-скоростными коробками находят применение и 6-скоростные коробки немецкой фирмы Zanrad Fabrik (авто-грейдеры моделей ДЗ-122Б, ДЗ-198, ДЗ-298);

- широко используются импортные зарубежные ведущие мосты с балансирной тележкой фирм NAF (автогрейдеры ДЗ-122Б, ДЗ-298) и ведущий мост с цепными балансирами и планетарными передачами в ступицах (автогрейдер ДЗ-198). Наряду с импортными ведущими мостами на автогрейдерах ДЗ-122, ГС-18.05, ДЗ-198, ДЗ-180А применяются мосты собственного производства с самоблокирующимися дифференциалами, а на автогрейдере ДЗ-298 применен мост с дифференциалом с принудительной блокировкой;

- шарнирно-сочлененные рамы (с углом складывания 25 – 30°) получили распространение, так как позволяют достичь минимально возможного радиуса поворота (угол складывания полурам и поворот управляемых колес осуществляется в одну сторону), что важно при работе на крутых поворотах, в стесненных условиях на ограниченных площадях. В то же время при режиме поворота, когда складывание полурам осуществлено в одну сторону, а управляемые колеса движутся в одном направлении с неуправляемыми, т.е. движение, принятое называть «краб», способствует повышению устойчивости при работе на боковых откосах (передние колеса движутся по откосу, а задние – по горизонтальной поверхности), повышению проходимости (движение передних и задних колес происходит по разным колеям), а также позволяет машине перемещать больше материалов за счет ее увеличенной ширины;

- применение многодисковых тормозов, работающих в масляной ванне, позволяет увеличить срок их службы;

- система подвески и привода грейдерного отвала позволяет обеспечить его вынос в обе стороны для срезания откосов до 90°;

- большинство моделей автогрейдеров комплектуются гидравлическими узлами ведущих специализированных зарубежных фирм Италии и Германии;

- большое внимание уделено созданию комфортабельных условий труда оператора; кабины, как правило, одноместные, оснащены термошумоизолирующими материалами, имеют большую площадь остекления; каркас кабины усиленной конструкции, способный защитить оператора в случае опрокидывания машины; сиденье имеет амортизирующую подвеску и может регулироваться по росту и весу оператора; рулевая колонка регулируемая; кабины оснащены системами обогрева и вентиляции, а по заказу может быть установлена система кондиционирования;

- некоторые модели автогрейдеров приспособлены для установки системы автоматизации планировочных работ как отечественного, так и зарубежного производства.

Анализ объемов производства автогрейдеров за последние годы показал, что суммарное годовое их производство снижается. Так, за период с 1990 по 2000 год ежегодное производство снизилось почти в 3 раза. Объемы выпуска автогрейдеров за период 2000 – 2005 гг. по основным их производителям приведены в таблице 6 (данные ЗАО «Стройдормаш»).

Падение производства автогрейдеров в 2001 г. по сравнению с 2000 г. составило 25%, а последующий годовой период также характеризовался падением объема производства еще на 21%. Его можно объяснить значительным сокращением объемов дорожного строительства, а также изменениями, проведенными в системе дорожного фонда.

Это подтверждается данными Федерального дорожного агентства о недофинансировании программы дорожного строительства, которое по итогам 2005 г. оценивается на уровне 43% (против объемов финансирования, заданных Федеральной целевой программой «Транспортные системы России»).

Распределение среднегодового производства автогрейдеров по классам за последние годы оценивается в следующих долях. Наибольшая доля 48% приходится на автогрейдеры класса 140, на автогрейдеры класса 180 приходится 25%, класса 250 – 15% и класса 100 – 12% общего производства.

Уровень импорта автогрейдеров, по экспертным оценкам, в период 2000 – 2005 гг. составлял около 1% от общего потребительского спроса, т.е. по сути это были штучные закупки. Так, в 2005 году Россией было закуплено около 15 автогрейдеров фирмы New Holland и несколько машин у фирм Volvo и HBM-NOBAS.

Таким образом, в настоящее время назрела острая необходимость обновления парка автогрейдеров. Если подпрограмма «Дороги России», входящая в Федеральную программу транспортной системы страны, будет финансироваться по установленным правительственным постановлением объемам, следует ожидать роста спроса на автогрейдеры и увеличения их годового производства.

Сопоставление показателей, характеризующих технический уровень отечественных автогрейдеров с их зарубежными аналогами, показывает их близость и равноценность.

Конструктивные решения, принятые в россий-ских автогрейдерах, практически аналогичны зарубежным аналогам, поэтому можно утверждать, что по техническим решениям отечественные автогрейдеры не уступают зарубежным. Из направлений, по которым имеется отставание отечественных авто-грейдеров от зарубежных, следует отметить:

- у большинства моделей получил распространение гидростатический привод передних колес;

- применение подшипниковых поворотных кругов для отвала исключает необходимость проведения сложных регулировок зазоров между подвижными и неподвижными элементами тяговой рамы;

- широкое распространение получила автоматизация управления, компьютерные системы регулирования мощности, отслеживание рабочих параметров в режиме реального времени, управление скоростными режимами в зависимости от внешних нагрузок.

Валерий Ковригин,

ЗАО «ВНИИСтройдормаш»