24. Автогрейдер. Як влаштований робочий цикл, застосування, продуктивність.
Автогрейдери є самохідними багатофункціональними планувально-профілювальними машинами, основним робочим органоном яких служить повноповоротний грейдерний відвал з ножами, встановлений під кутом до поздовжньої осі автогрейдера і розміщений між переднім і заднім мостами пневмоколісного ходового обладнання. Під час руху автогрейдера ножі зрізають ґрунт і відвал зрушує його убік.
Автогрейдери застосовують для землерийно-профілювальних і планувальних робіт при будівництві доріг, спорудженні невисоких насипів і профільних виїмок, відриві дорожнього корита і розподілу в ньому кам'яних матеріалів, зачистки дна котлованів, плануванні територій, засипанні траншей, ровів, канав і канав. , будівельних майданчиків, міських магістралей та площ від снігу в зимовий час.
Автогрейдери класифікують за потужністю встановленого двигуна, конструкції робочого органу, типу трансмісії та колісною схемою. За потужністю двигуна авто грейдери розділені на класи: клас 100 - потужність двигуна 45-75 кВт; клас 140 - 80 ... 110 кВт; клас 180 - 120 ... 160 кВт; клас 240 - 170 ... 220 кВт. Автогрейдери класу 100 відносять до легкого типу, класу 140 - середнього, класу 180 - напівважкого, класу 240 - важкого типу.
За конструкцією робочого органу розрізняють автогрейдери з неповноповоротним у плані грейдерним відвалом (кут повороту становить ±32. ±45°) та автогрейдери з повноповоротним відвалом, кут повороту якого в плані не обмежений.
За типом трансмісії розрізняють автогрейдери з механічною та гідромеханічною трансмісіями. Гідромеханічна трансмісія забезпечує автоматичну та плавну зміну швидкості руху автогрейдера, механічна — ступінчаста. Колісна схема автогрейдерів визначається формулою АхБхВ, де А -кількість осей з керованими колесами; Б - те саме, з провідними колесами і В - загальна кількість осей. Колісна схема автогрейдерів легені 1x2x2, середнього типу 1х2х3, важкого типу 1x3x3. Кожен автогрейдер складається з рами, трансмісії, ходового пристрою, основного та додаткового робочого обладнання, механізмів із системою управління та кабіни машиніста. Рами автогрейдерів можуть бути жорсткими та шарнірно зчленованими. Наявність шарнірно зчленованої рами забезпечує підвищену маневреність машини.
Основним робочим органом автогрейдерів є повноповоротний грейдерний відвал, з змінними дволезовими ножами. Крім основного робочого органу, автогрейдери можуть бути оснащені додатковими змінними робочими органами — бульдозерним відвалом для розрівнювання ґрунту, засипання траншей, розподілу будівельних матеріалів, подовжувачем грейдерного відвалу для збільшення ширини захвату, укосниками (зміцнюваними на відвалюванні) для планування канав, кирковщиком для зламування дорожніх покриттів та розпушування щільних ґрунтів. Бульдозерні відвали навішують спереду машини, кирківники як спереду, так і ззаду машини, а також безпосередньо на грейдерний відвал. Управління бульдозерним відвалом та кирковщиком здійснюється гідроциліндрами подвійної дії.
Всі вузли та агрегати автогрейдера класу 140 (рис. 4.12, а), у тому числі двигун 3 з трансмісією, кабіна водія 4, основне та додаткове робоче обладнання автогрейдера, змонтовані на основній рамі 8 коробчатого перерізу, яка одним кінцем спирається на передній міст керованими пневмоколесами 11, а іншим - на задній чотириколісний міст 15 з поздовжньо-балансирною підвіскою парних коліс 16.
Передні колеса автогрейдера можна встановлювати збічним нахилом до 20° в обидві сторони для підвищення стійкості руху машини під час роботи на ухилах (рис. 4.12, в) та зменшення радіуса повороту.
Основне робоче обладнання автогрейдера складається з тягової рами 7, поворотного кола 12 і відвалу 13 зі змінними дволезовими ножами. Повноповоротний у плані відвал забезпечує роботу автогрейдера при прямому та зворотному ходах машини. Поворот відвалу у плані здійснюється гідромотором через редуктор. Передня частина тягової рами шарнірно з'єднана з рамою машини, а задня частина підвішена на двох гідроциліндрах 6, за допомогою яких грейдерний відвал встановлюють в різні положення: транспортне (підняте) і робоче (опущене). У робочому положенні відвал впроваджується в ґрунт ножами і при русі зрізає шари ґрунту і переміщає його в напрямку, що визначається установкою відвалу в плані підлогу кутом до поздовжньої осі машини.
Мал. 4.12. Автогрейдер середнього типу:
а - загальний вигляд; б - схема повороту відвалу в плані; в - схема бічного нахилу коліс; г - схема бокового виносу відвалу
Гідравлічна система управління робочим обладнанням автогрейдерів забезпечує підйом і опускання тягової рами разом з поворотним колом і відвалом, поворот відвалу разом з поворотним колом у плані на 360°, бічний винос відвалу в обидва боки від поздовжньої осі машини (рис 4.12 б), установку відвалу під кутом (до 18°) у вертикальній площині, бічний винос відвалу для планування укосів під кутом(до 90°) (рис. 4.12, г), а також поєднання різних установок відвалу.
Автогрейдери можуть оснащуватися автоматичною системою керування відвалом типу «Профіль», призначеною для автоматичної стабілізації відвалу в поперечному та поздовжньому напрямках, що дозволяє суттєво підвищитипродуктивність машини та точність обробки поверхні. На автогрейдерах встановлюються автоматичні системи «Профіль-10», «Профіль-20» та «Профіль-30».
Експлуатаційна продуктивність автогрейдера (m 3 /год) при різанні та переміщенні ґрунту
Пе = 3600 ВlhKв/(tp + tп)n, де - ширина захоплення відвалу, м; l - Довжина ділянки, м; h — товщина стружки, що зрізається; Кв - коефіцієнт використання машини за часом; tp-час, що витрачається на один прохід, с; tп - те саме, на одні поворот; n - Число проходів по одній ділянці.