Грейдеры, виды, назначение, характеристики

Если изначально автогрейдеры находили применение главным образом на крупных дорожно-строительных проектах, использовались для итоговой планировки площадки или при обслуживании грунтовых дорог, то сегодня они востребованы на самых разных работах на всех этапах строительства. С их помощью возможно выполнить планировку стенок канав, разрыхлить слежавшийся грунт, сделать поверхность более однородной, выполнить уборку снега и т.д. Для операций с тяжелыми глинистыми почвами III-V категорий используются модели с максимальной мощностью двигателя и массой. Но отметим, что грейдеры предназначены скорее для разравнивания тонких слоев материала, для перемещения больших объемов больше подойдут бульдозеры.

Принцип работы автогрейдера

Источник фото: exkavator.ruПринцип работы автогрейдера: срезать, переместить и распределить

С помощью отвала грейдера возможно срезать, перемещать и распределять грунт. Чтобы выполнить, например, профилирование поверхности перед укладкой асфальта, оператор автогрейдера делает несколько проходов, при этом рабочее оборудование должно каждый раз частично перекрывать предыдущий след. Таким образом достигается необходимая точность.

Если требуется обеспечить максимальную силу тяги и исключить пробуксовку колес, на помощь приходит устройство блокировки дифференциала заднего моста (мостов) автогрейдера. Также доступен режим "ползучей" передачи: в этом случае используется только передний привод, что позволяет машине при выполнении высокоточных операций двигаться максимально медленно. Для повышения боковой устойчивости конструкторами разработан передний управляемый мост с возможностью наклона колес (на угол до 20 град. вправо и влево от вертикали). Также можно изменять положение передней оси относительно рамы грейдера.

Технические характеристики автогрейдера

В зависимости от технических параметров и возможностей принято выделять автогрейдеры легкого (мощность двигателя до 100 кВт), среднего (до 150 кВт) и тяжелого типа (свыше 160 кВт). Также к отдельной группе можно отнести сверхтяжелые модели, мощность двигателя у которых составляет порядка 300 кВт. Отметим также, что самый большой на данный момент грейдер был выпущен в 1980 г., его масса составляла 160 тонн.

Источник фото: exkavator.ruТехнические характеристики. Обратите внимание на массу, мощность двигателя и ширину основного отвала

Наиболее часто серийно выпускаемые автогрейдеры комплектуются отвалами шириной 3-5 м. На отдельных работах (например, в карьерах) также находят применение модели с рабочим оборудованием шириной 7 м и более. При этом разница между длиной и высотой грейдерного отвала (соотношение сторон) традиционно в 2-3 раза больше, чем у бульдозеров.

Скажем об еще одном параметре грейдера: скорость движения может достигать 50 км/ч, что позволяет перемещать технику с одной площадки на другую своим ходом. Наиболее значительным тяговым усилием обладают полноприводные модели. Колесная формула — 6х4 или 6х6.

Виды грейдеров

По своей конструкции основная масса современных колесных автогрейдеров представляют собой машины с тремя осями. Меньшей габаритной длиной обладают двухосные модели грейдеров, однако последние имеют более узкую сферу применения и, соответственно, менее распространены.

Если изначально данный тип техники имел жесткую раму, то сегодня для повышения маневренности автогрейдеров используется шарнирно-сочлененная. Современные грейдеры комплектуются автоматической КПП: выбор передачи выполняется в зависимости от нагрузки и разгона машины. Привод — гидростатический или через карданную передачу.

Источник фото: exkavator.ruВиды автогрейдеров: трехосные или двухосные, самоходные или прицепные

Помимо самоходной техники выпускаются прицепные грейдеры. Основные области их применения — профилирование и обслуживание технологических дорог (подъезды к строительным объектам) и сельское хозяйство. Во втором случае в качестве шасси грейдера может выступать с/х трактор, функции — разравнивание полей или очистка мелиоративных канав.

Также автогрейдеры различаются ассортиментом доступных навесок. Помимо основного рабочего органа, который располагается между средней и передней осями, возможна комплектация передним отвалом (его называют бульдозерным и используют в том числе для формирования насыпей), боковым отвалом для очистки канав, рыхлителем или кирковщиком (устанавливаются в задней или передней части грейдера, предназначены для рыхления почвы и снятия старого дорожного полотна), снегоочистителем и даже уплотнительным катком.

Основной рабочий орган грейдера — отвал — также имеет разновидности. Данное оборудование монтируется на поворотном круге, благодаря чему может вращаться на 360 град. Отвал автогрейдера можно наклонять, выдвигать вправо или влево, устанавливать вертикально.

Источник фото: exkavator.ruФото автогрейдера российской сборки: RM-Terex TG200

Решения для повышения производительности

Автогрейдеры (машины последних поколений) имеют все для комфортной работы оператора: герметизированные кабины с избыточным давлением внутри, эргономичные органы управления, сиденья на пневмоподвеске.

Для повышения производительности оборудования и исключения ошибок оператора автогрейдеры возможно укомплектовать автоматической системой регулировки положения отвала (системой нивелирования). Еще одна доступная функция — поддержка прямолинейного движения: в случаях, когда грейдеру необходимо объезжать препятствия или другим способом отклоняться от маршрута, автоматическая система управления помогает вернуться к заданному вектору движения.

Видео

Видео с канала "ТехноПарк"

Популярные марки грейдеров, автогрейдеров

Классификация автогрейдеров

Грейдер — прицепная землероечная техника с рабочим органом в виде отвала. Самоходный тип грейдера называетя автогрейдер. С его помощью вырезают кюветы, делают боковые откосы на насыпях, профилируют поверхности. На этой рабочей машине можно менять навесное оборудование, например, ковш погрузчика, откосник и прочее. Это маневренная техника функционирует в любое время года.

Виды автогрейдеров

Классификация автогрейдеров составлена по типу колес, массе автогрейдера, его мощности,  по типу трансмиссии и бортовых передач, по виду рамы. Автогрейдеры производят с металлическими и пневматическими задними и передними колесами. В первом случае цена техники меньше, она проста в ремонте, не требует больших вложений в обслуживании. К недостаткам относят невысокую скорость движения. Пневматическая колесная схема дороже стоит, сложнее в обслуживании, но техника с такой оснасткой передвигается быстрее — до 30 км/ч.

По массе и мощности грейдеры делят на:

1. ЛЕГКИЕ. Вес до 12 тонн, мощность —75—90 л.с. Предназначены для планировки и разметки.
2. СРЕДНИЕ. Вес от 13 до 15 тонн, мощность составляет 120—150 л.с. Главные функции — реконструкция, смешение материалов на объекте, профилировка дороги. ( SEM 919, SEM 921, SEM 922 AWD)
3. ТЯЖЕЛЫЕ. Вес  составляет 19—20 тонн, мощность достигает 300 л.с. Используют при строительствах дорог.

Различают автогрейдеры с механической и гидромеханической трансмиссией. В первом случае скорость изменяется ступенчато вручную. При гидромеханике это происходит автоматически и плавно. Вся техника SEM, в том числе и автогрейдеры, снаряжена гидравлической трансмиссией. Это обеспечивает оператору более уверенное управление машиной, и как результат — более быстрое выполнение строительных задач. 

» На рынке реализуют автогрейдеры с механической и гидромеханической трансмиссией. В первом случае скорость изменяется ступенчато вручную. При гидромеханике это происходит автоматически и плавно. Все автогрейдеры SEM снаряжены гидравлической трансмиссией » .

Немного об автогрейдерах SEM. Техника имеет экономичный двигатель, система охлаждения позволяет работать и в -40°C. Гидромеханическая трансмиссия дает возможность переключать скорость, когда транспорт находится под нагрузкой. Гидросистема увеличивает точность управления, обеспечивает плавное перемещение. Кабина комфортная с большим углом обзора. Аккумулятор запускается легко даже при серьезном минусе на улице, что актуально для российского климата. Грейдер используют для производства откосов, уборки снега, для выравнивания дорожного полотна.

Следующий пункт классификации — бортовые передачи. Легкие и средние автогрейдеры имеют боковой редуктор, в то время как тяжелые — раздельные ведущие мосты.

Рамы в конструкции бывают жесткими и шарнирно-сочлененными. Первые — прочные, но неповоротные, вторые более маневренные.

Также классификация автогрейдеров подразумевает деление по числу осей. Различают двухосные и трехосные машины.

Строение грейдеров SEM

Конструкцию автогрейдера разберем на примере техники SEM, на основе 4 основных узлов:

• Трансмиссии.
• Гидравлической системы.
• Рамы и отвала.
• Кабины с управляющим механизмом.

Трансмиссия

Двигатель на автогрейдерах SEM — простой и надежный механизм, он эффективно работает в тяжелых погодных условиях, выдерживая температуры от -40°C до +50°C. Мощность изменяется от 190 до 220 л.с. Экологичность соответствует классу Stage II, шумность не превышает 111 Дб.

На автогрейдерах установлена гидромеханическая КП автоматического типа. Гидротрансформатор увеличивает КПД двигателя машины, снижает расход ГСМ. Передний мост на всех версиях производителя способствует оптимальному наклону колесной пары. Надежную остановку реализуют тормозные барабаны.

В ступицы колес (передних) устанавливаются гидромоторы. Это позволяет технике уверенно перемещаться в условиях бездорожья, увеличивает сцепление с грунтом.  Гидромоторы также обеспечивают движение с «ползучей» скоростью, что дает возможность плавно трогаться и останавливаться, без оставления гребней на отвалах.

» Если у автогрейдера в ступиццах передних колес устанавлены гидромоторы — это позволит технике уверенно перемещаться в условиях бездорожья и увеличит сцепление с грунтом » . 

Гидравлика

Специалисты предприятия SEM благодаря разработке гидравлической системы обеспечили точное и быстрое управление техникой. Установленный аксиально-поршневой насос дает возможность:

• Экономить топливо.
• Снижать пробуксовку.
• Уменьшать износ колес.
• Повышать тяговое усилие и преодолеваемую нагрузку.
• Уменьшать продолжительность рабочего цикла.

Блок PPPC(пропорционально-приоритетной компенсации), относящийся к гидравлической системе SEM, обеспечивает равномерную скорость перемещения отвалов, а также заднего рыхлителя, движения другого рабочего инструмента.

Рамы отвала

Техника имеет максимально длинную колесную базу. Благодаря этому отвал может устанавливаться под большим углом, что снижает затраты мощности. Тяговая рама имеет коробчатое сечение, она мощная, приспособлена для фиксации разного навесного оборудования. Зубья привода цельнокованного поворотного круга термообрабатываются ТВЧ, они износостойки, выдерживают запредельные нагрузки. Фиксация поворотного круга к раме производится шестью опорными башмаками. Особенности конструкции снижают его трение с  поворотной рамой.

Прочная задняя тележка служит отличной опорой для рабочего инструмента, предохраняет силовую передачу от чрезмерных нагрузок, которые появляются при резке, кирковке, расчистке, при выполнении других работ.

Управление

Автогрейдер управляется из удобной кабины с большим обзором. Она расположена на передней полураме. Управление производится с минимальными усилиями, ход рычагов самый короткий в своем классе — 20 мм. Это дает возможность управлять сразу несколькими рычагами одной рукой. Уровень шума в кабине не превышает 77Дб. Высота кабины(1,9 м) позволяет работать стоя.

Навесное оборудование

Автогрейдер — многофункциональная техника, предназначенная для выполнения различных работ с использованием разного навесного оборудования. Перечислим основное:

• Отвал. Предназначен для сглаживания и выравнивания поверхности.
• Кирковщик. Удаляет старое покрытие — асфальт, плотный грунт и т.д.
• Бульдозер. Капает, планирует и перемещает грунт.
• Откосник. Срезает кювет, профилирует откосы.
• Кюветочиститель. Расчищает снег, рассыпанный по боковым каналам.

Автогрейдеры — многофункциональная, полезная техника, надежность и экономичность которой зависит от производителя. Воспользуйтесь оборудованием компании SEM-delta — официального представителя производителя SEM на российском рынке.

Главная / Информация

Техническое описание, классификация автогрейдеров

09.08.2012

Общее описание грейдеров

Смотрите на сайте:

Технические характеристики автогрейдера СДМ-25 и ДЗ-98
Боковой отвал для профилирования откосов
Отзывы о работе Автогрейдера СДМ-25
Теперь выпускаем грейдеры с автоматической КПП

Грейдеры по своей спецификации причисляют к типу дорожно-строительной спецтехники. Более точно их можно определить как землеройно-транспортные машины, способные выполнять широкий перечень работ. Существует несколько разновидностей грейдеров: самоходные (автогрейдер), прицепные и полуприцепные. Самыми распространенными на данный момент можно назвать автогрейдеры. При отделке земляного полотна дороги требуется произвести вырезание кюветов и профилирование поверхности и боковых откосов насыпи и выемок для придания этим элементам дорожного полотна необходимых поперечных и продольных уклонов. Эти работы выполняют автогрейдеры и грейдеры.

Мощные автогрейдеры могут быть использованы и для возведения земляного полотна в нулевых отметках. Автогрейдеры применяют также на планировочных и вспомогательных работах и в других отраслях строительства — при сооружении площадок, профильных выемок и насыпей. В зимнее время автогрейдером очищают дороги от уплотненного снега. На самом грейдере устанавливается и является основным рабочим органом отвал с ножом, встроенным в раму техсредства. В зависимости от выполняемых работ рабочий орган имеет возможность поворотов по горизонтали и вертикали, подниматься и опускаться, а также может осуществлять вынос отвала в сторону. Прицепные грейдеры, обладая теми же функциями, как и автогрейдеры, не имеют собственного двигателя и трансмиссии и работают на прицепе за гусеничными тракторами. Прицепные грейдеры значительно уступают автогрейдерам в маневренности и производительности. 

Классификация автогрейдеров 

Грейдеры можно классифицировать по следующим основным признакам:

• по весу машины: легкие весом до 9 т, средние весом 10—12 т, тяжелые весом 13—15 т и особо тяжелые весом 17—23 т;
• по устройству ходового оборудования: двухосные — с одной или двумя ведущими осями и трехосные — с двумя или тремя ведущими осями;
• по системе управления рабочими органами: с механическим (редукторным) или гидравлическим управлением. 

Легкие грейдеры используют для содержания и мелкого ремонта дорог и для постройки грунтовых дорог в нулевых отметках. 
Средние автогрейдеры используют для возведения земляного полотна при небольших отметках насыпи и выемки в грунтах оптимальной влажности и для среднего ремонта дорог. 
Грейдеры тяжелые и особо тяжелые целесообразно использовать при наличии больших объемов работ и в тяжелых грунтовые условиях. 

Также у автогрейдеров существует такое понятие, как колесная схема, имеющая немаловажное значение. Колесную формулу представляют в виде — А * Б * В, в данной формуле А — является общим числом осей имеющих управляемые колеса, Б – число осей, имеющих ведущие колеса, и, наконец, В – означает общее число осей.

Обычно колесная формула грейдера относящегося к легкому и среднему классу, отечественного производства, представляет из себя, следующее сочетание параметров 1x2x3, а у тяжелого класса колесная формула представлена как 1x3x3. Поперечная устойчивость автогрейдеров при боковых нагрузках достигается за счет наклона ведомых колес при помощи специального механизма. 

Конструкция грейдера

Современные грейдеры изготавливают с единой схемой, и представлены самоходными машинами, имеющих три оси, полноповоротным отвалом, и гидравлической системой управления. 

Автогрейдер (рис. 1) имеет оригинальную длинно-базовую конструктивную схему, отвечающую как нельзя лучше своему прямому назначению: быть способным качественно планировать и профилировать поверхность грунта за счет расположения рабочего органа (отвала) между разнесенными на значительное расстояние ходовыми колесами. Эта трехосная на пневматических шинах машина, снабженная собственной силовой установкой (дизельным двигателем) для привода ходовой части, управляется одним машинистом.

Рис. 1. Грейдер

Состоит автогрейдер из следующих основных частей: длинной и выгнутой горбом в средней части основной рамы, служащей для установки на ней всех механизмов автогрейдера и опирающейся сзади на заднюю тележку, снабженную балансирами с ведущими пневмоколесами, а спереди — на переднюю ось с управляемыми колесами; двигателя, закрепленного сверху рамы над задней тележкой; трансмиссии, передающей вращение от двигателя к ведущим колесам и гидронасосам и пр.; отвала, расположенного в пространстве под выгнутой узкой в плане частью рамы, называемой хребтовой балкой, на специальной тяговой раме, закрепленной с помощью сферического шарнира на концевой части хребтовой балки над передней осью, и двух гидроцилиндров гидросистемы управления отвалом, установленных также на сферических шарнирах на кронштейнах с двух сторон хребтовой балки в ее самой приподнятой части; кабины с органами и пультом управления и сиденьем машиниста, дополнительного оборудования (отвала бульдозера, кирковщика и др.) с гидроцилиндрами для их привода; капота с откидными стенками, закрывающего двигатель, и электросистемы сигнализации и освещения.

Отечественные автогрейдеры выпускаются на базе двигателей, имеющих мощность от 45 до 65 кВт, средний класс имеет двигатели мощностью от 80 до 82 кВт, и максимальную мощность двигателя имеют автогрейдеры тяжелого класса — она составляет порядка 120 кВт. Сам двигатель устанавливается на задней части рамы, перед ним стоит кабина, также рама снабжена элементами трансмиссии и гидравлического оборудования.

Фронтальная часть рамы имеет передний мост с колесами, которые управляются по средствам пневматики, и все это монтируется на шарнирах, имеющих продольную ось, так называемая поперечно-балансирная подвеска. Задний мост выполнен в виде четырехколесного исполнения, где каждая пара колес расположенных по одной стороне техсредства установлена на поперечной оси.

Такая схема дает возможность равномерно нагружать колеса грейдера, несмотря на неровности поверхности, что, в свою очередь, максимально повышает тяговую и сцепную характеристики самой машины. Благодаря этому значительно гасится вибрация рамы грейдера в момент преодоления колесом разного рода неровностей, а это, в свою очередь, увеличивает планирующие показатели самой машины.

На основной раме устанавливается тяговая рама посредством шарнира шарового типа. Тяговая рама способна подниматься и опускаться благодаря двум гидроцилиндрам, также рама может выполнять поворот относительно продольной оси. Рама совершает повороты благодаря попеременному втягиванию и выдвижению штоков упомянутых гидроцилиндров. Дополнительно тяговая рама имеет возможность сдвигаться в сторону от продольной оси за счет гидроцилиндра.

Тяговая рама имеет поворотный круг с установленными кронштейнами. Вращение поворотного круга производится при помощи гидромотора, редуктора и открытой зубчатой передачи. На кронштейнах установлен отвал. При этом отвал смонтирован в направляющих, нижние из которых, при помощи шарниров, прикреплены к кронштейнам, а верхние соединены с кронштейнами с помощью зубчатых гребенок. Такое конструктивное решение позволяет управлять углом резания грунта ручным способом, перемещать отвал вдоль оси техсредства, выставлять отвал под нужным для работы углом, и управлять его поперечным углом в разные стороны, с максимальным отклонением в 18°, производить подъем и опускание, делать вынос в сторону, за счет сдвига тяговой рамы.

С помощью бокового наклона передних колес достигается устойчивое движение машины во время движения по площадям и местности, имеющим  значительный уклон, либо грейдер производит работы с диагонально установленным отвалом, так как в таком состоянии на грейдер действует поперечная сила.

Дополнительное оборудование для грейдеров

Для автогрейдеров существует несколько видов дополнительного оборудования, расширяющего рабочие возможности машины:

• Бульдозерный отвал – управляется посредством гидроцилиндра;
• Киповщик – это многостоечное  рыхлительное оборудование, служит для взлома дорожных покрытий;
• Кирковщик – навешивается на кронштейнах с задней части основного поворотного отвала;
• Уширители – также являются сменным оборудованием служащие для удлинения рабочего органа, закрепляются на основном отвале. 
• Откосники – предназначены для формирования откосов различных насыпей и выемок.
• Стреловидный отвал – предназначен для отчистки дорог и больших площадей от снега, может быть установлен вместо бульдозерного отвала.

Перед началом работ нужно произвести отладочные мероприятия по настройке рабочего органа (отвала). В момент выполнения работ на автогрейдере его управление сужается до регулировки скоростных режимов, удержание маршрута следование тех.средства и определение положения отвала по вертикали и углу поперечного наклона. Для устройства откосных насыпей отвал выносится в сторону относительно габарита автогрейдера. Грунтовая масса перед отвалом машины перемещается точно так же как и перед отвалом универсального бульдозера. Производительность тех.средства во время исполнения планировочных мероприятий рассчитывается тем же методом, как и универсального бульдозера. 

Перспективы развития грейдеров

За последние годы в развитии конструкции автогрейдеров наметились следующие тенденции:

• повышение мощности двигателей без существенного увеличения веса автогрейдеров;
• внедрение гидромеханических трансмиссий для ходовой части машины: применение двигателей, приспособленных для работы при значительных кренах, а также в условиях низких и высоких температур и при высокой запыленности воздуха;
• повышение транспортной скорости грейдеров;
• автоматизация управления с целью обеспечения автоматического профилирования по заданному профилю – система нивелирования;
• значительное улучшение условий работы водителя;
• применение шин низкого давления с централизованным регулированием давления воздуха, подаваемого от компрессора двигателя. 

Поделиться: 

Вернуться к списку статейСледующая статья