Для чего нужны грейдеры

Дорожные грейдеры, назначение и устройство

Грейдер— спецтехника, предназначенная для выравнивания поверхности, а также снятия верхнего слоя и его перемещения к месту укладки. Такие машины могут отличаться по ходовому оборудованию, производительности, мощности двигателя и его расположению, а также колесной формуле и иным характеристикам. Ниже рассмотрим, что это за техника, для чего она нужна, и как классифицируется. Отдельно разберем параметры наиболее популярных российских моделей.

Что такое грейдеры

Простыми словами, автогрейдер—самоходная техника, используемая для планировки / профилирования территории, перемещения верхнего слоя земли, снежной массы и стройматериалов. Решение всех задач происходит с помощью специального отвала, установленного на рамной части авто.

По команде оператора он может подниматься, опускаться или поворачиваться по горизонтали / вертикали. В отличие от прицепной техники, автогрейдеры имеют все необходимые узлы для самостоятельной работы, а отвал — гидравлическое / механическое управление.

Периодически к категории грейдеров относятся так называемые скреперы. Но это разные машины, отличающиеся по назначению и конструктивным особенностям. Кроме того, грейдер не относится к категории бульдозеров, а всего лишь является ответвлением такой техники.

Область использования

Грейдер — универсальная машина, способная выполнять широкий спектр задач в сфере строительства, возведения дорог, при выполнении земляных работ и в сельском хозяйстве. Техника активно используется для обустройства дорог или взлетных полос аэропортов. Ее применение позволяет планировать и проводить профилирование разных территорий, выравнивать грунт и разные основания.

В целом многие компании предпочитают купить грейдер для решения следующих задач:

С толстыми слоями лучше справляются бульдозеры, а грейдеры больше рекомендуются для выравнивания верхней части грунта.

Выбор модели осуществляется с учетом типов планируемых работ. К примеру, для работы на глиняных почвах лучше использовать транспорт с максимальной производительностью, а на песчаных достаточно легких машин.

Классификация автогрейдеров

При выборе любых отечественных грейдеров ДЗ или транспорта других марок необходимо учитывать особенности техники. Условно она классифицируется по многим признакам, среди которых вес, число осей, способ передвижения и другие. Ниже рассмотрим основные критерии выбора.

По ходовому оборудованию

Условно все грейдеры делятся на несколько категорий:

По производительности

При выборе грейдеров необходимо ориентироваться на производительность, которая определяется по трем характеристикам: вес, мощность мотора и размеры отвала. С учетом этих критериев выделяются следующие категории:

По мощности двигателя

Цена грейдера во многом зависит от мощности силового агрегата. Условно все машины делятся на три категории по этому параметру:

В отдельную группу можно отнести сверхмощные агрегаты, у которых рассматриваемый параметр может достигать 300 и более кВт.

По расположению двигателя

Дорожные грейдеры условно классифицируются по расположению силового агрегата. Здесь возможны следующие варианты:

Переднее. Силовой агрегат находится спереди. Это классический вариант расположения, отличающийся лучшей устойчивостью и удобством эксплуатации.
Заднее. В этом случае силовой агрегат находится в задней части транспорта. Актуален в случае, когда нужно создать большую нагрузку на рабочий элемент транспорта.

По колесной формуле

Все автогрейдеры также классифицируются по колесной схеме, от которой зависит усилие техники и способности по разравниванию участка. Условно формула состоит из трех цифрX-Y-Z, где X-количество осей с управляемыми колесами, Y-число ведущих колес, а Z-количество осей. Популярные схемы:

Во всех типах грейдеров передние колеса всегда управляемые.

Устройство автогрейдеров

Конструктивно грейдеры состоят из нескольких основных узлов: рама и отвал, трансмиссия, гидросистема и кабина для оператора. Кратко рассмотрим особенности каждого из узлов.

Двигатели и трансмиссия

Большинство автогрейдеров комплектуется простыми и надежными моторами, способными работать в любых условиях с мощностью в широком диапазоне. В качестве трансмиссии устанавливаются гидромехника, которая повышает КПД мотора и уменьшает затраты горюче-смазочных материалов. В колесных ступицах предусмотрены гидравлические моторы, что позволяет грейдерам легко перемещаться в сложных дорожных условиях и обеспечивать хорошее сцепление с грунтом.

Гидравлика

На многих моделях техники установлена гидравлика, позволяющая экономить горючее, уменьшить износ колес, снизить пробуксовку и продлить время рабочего цикла.

Рама отвала

Главным рабочим элементом техники является отвал, который может устанавливаться под разным углом. Рамная часть, как правило, выполнена в коробчатом сечении, что повышает ее мощность и позволят использовать разное навесное оборудования. Приводные зубцы круга обрабатываются ТВЧ, отличаются износостойкостью и выдерживают чрезмерные нагрузки. Крепление поворотного круга и рамы осуществляется с помощью опорных башмаков.

Система управления

Оператор контролирует работу автогрейдера из кабины, отличающейся хорошей обзорностью. Она находится на передней части рамы.

Управление основными элементами осуществляется с помощью специальных рычагов и кнопок. Принципы обустройства кабины и особенности управления зависят от модели. В среднем уровень шума внутри составляет 70-90 дБ, а высота кабины такова, что позволяет находиться внутри даже стоя.

Навесное оборудование

Главной особенностью автогрейдеров является универсальность и возможность выполнения разных задач. Для их реализации может потребоваться применение навесного оборудования. К основным устройствам, которые крепятся к технике, можно отнести:

Доступны и другие варианты навесного оборудования, которое подбирается с учетом выставляемых задач и возможности крепления на применяемой технике.

Технические характеристики популярных российских грейдеров

Современный рынок предлагает большой выбор грейдеров, отличающихся по размерам, техническим и функциональным особенностям. К основным можно отнести.

Грейдер ДЗ-98

Одной из самых популярных моделей считается грейдер ДЗ 98— тяжелая спецтехника, предназначенная для перемещения больших массивов земли, выравнивания поверхности и решения иных задач.

Его применяют при строительстве ж/д дорог, в разработке грунтов, подготовке участка под строительные работы и т. д. Техника оборудована поворотным отвалом, что позволяет выровнять площадку за небольшой промежуток времени. В базовой комплектации предусмотрено разное навесное оборудование, расширяющее возможности техники.

К техническим характеристиками автогрейдера ДЗ 98 стоит отнести:

Автогрейдер ДЗ-98 имеет ряд преимуществ, а именно многодисковые колесные тормоза, передний ведущий мост, не полностью поворотный вал, регулируемая коробка и несколько модификаций (ДЗ-98В, ДЗ-98ВМ и другие).

Грейдер ДЗ-122

Не менее востребованным является грейдер ДЗ 122. Техника предназначена для обустройства строительных насыпей и углублений автомобильных ж/д дорог, создания корыта для дорожной одежды, ремонта и содержания дорожного покрытия, чистки дороги от снега и т. д. Машина комплектуется специальным оборудованием:

К техническим характеристиками автогрейдера ДЗ 122 стоит отнести:

Автогрейдер ДЗ 122 комплектуется удобной кабиной управления, которая комфортна и максимально безопасна для водителя. Здесь предусмотрены стекла с большой обзорностью, имеются системы защиты ROPS и FOPS, снижающие риск повреждения оператора и т. д.

Для создания оптимального микроклимата применяется отопитель, позволяющий поддерживать нормальную температуру внутри кабины даже зимой. Устройство также имеет несколько модификаций, а именно 122А, 122Б, 122 Б-1 и другие.

Грейдер ДЗ 180

К техническим характеристиками автогрейдера ДЗ 180 стоит отнести:

В зависимости от назначения устройство может комплектоваться разными типами отвалов (бульдозерными и грейдерными), очистителем снега, кирковщиком, рыхлителем и другими механизмами.

Итоги

Дорожные грейдеры — незаменимые помощники в строительстве дорог, смешивании грунта, создании боковых канав и кюветов, планирования площадей, очистки дорог от снежной массы и т. д. При выборе нужно учитывать тип применяемого оборудования, особенности мощности, производительности и другие параметры.

Цена техники может колебаться в широком диапазоне (от 20 до 50 тысяч долларов), но для выполнения точечных задач достаточно посуточной аренды интересующей модели.

Планировка дороги грейдером ДЗ-143

Источник

Технические особенности и области применения автогрейдеров

Автогрейдер используется на самых разнообразных работах в строительстве, ремонте и содержании дорог и аэродромов. При производстве земляных работ одним из основных видов работ является профилирование и планировка поверхности земляного полотна, устройство дренажной системы.

Профилирование откосов автогрейдером

Источник фото: exkavator.ru Для профилирования откосов насыпи подвесная рама с грейдерным отвалом выносится вбок за пределы колеи

Профилирование проезжей части дороги осуществляется из материала, разложенного валиком вдоль откосов кювета, путем перемещения его грейдерным отвалом с большим углом захвата в направлении к оси дороги. При этом должен соблюдаться установленный в проекте поперечный угол дороги (примерно 3%). Такие же жесткие требования устанавливаются к поддержанию наибольшего значения продольного уклона (30-..60%о) на трудных участках пересеченной местности дорог 1-4 категории.

Современные системы управления автогрейдеров

Для эффективной реализации требований СНиП в части достижения указанных значений уклонов ряд строительных организаций используют приборы автоматического управления различных фирм.

Фирма Tumble предлагает комплектовать приобретаемую технику приборами автоматического управления Blade Pro (разработка Spectra Precision ) для проведения планировочных работ, которые позволяют контролировать точность операций по перемещению и разравниванию грунта толщиной слоя до 5 мм. Приборы Btade Pro созданы на базе двух различных физических явлений и эффективно работают в любых климатических условиях в любое время суток. Использование этих приборов уменьшает число проходов автогрейдера при планировочных работах на 50% по сравнению с ручным управлением.

Источник фото: exkavator.ru Для эффективной реализации требований СНиП строительные организации используют приборы автоуправления

Первая система Sonic Tracer использует приборы контроля, принцип действия которых основан на ультразвуковом излучении. Они устанавливаются на основном отвале и фиксируют текущее значение высоты подъема отвала машины относительно копирной линии, бордюрного камня, поверхности предыдущего рабочего прохода, проложенного полотна дороги и т.п. Кроме того на подвесной раме монтируются датчики продольного и поперечного уклонов. Далее по известной схеме вырабатывается управляющий сигнал рассогласования, который подается к электромагнитным гидрораспределителям управления штоками гидроцилиндров подвесной рамы. Точность установки рабочего оборудования в продольном и поперечном направлении составляет 0,01%.

Вторая система Laser Tracer использует приборы, принцип действия которых основан на световом излучении. Излучатель создает необходимую опорную световую плоскость и является датчиком высоты. Он установлен на треноге в стороне от автогрейдера. Источником питания излучателя служит аккумуляторная батарея, обеспечивающая его непрерывную работу в течение 30 часов. Фотоприемные устройства (ФПУ) устанавливаются на штанге и крепятся к обоим концам основного отвала с помощью амортизирующей подвески. Преобразованный луч лазерного излучателя в ФПУ в электрический сигнал поступает в блок логического устройства; вырабатывается сигнал рассогласования, который поступает к электромагнитным гидрораспределителям управления перемещением штоков гидроцилиндров.

Источник фото: exkavator.ru При ремонте дорог автогрейдер подсыпает и планирует полотно и обочины

Установленный в кабине машины дисплей фиксирует все изменения в системе управления, допуская тем самым вмешательство оператора в работу автоматики с рабочего места оператора.

Ремонт дорог

Источник фото: exkavator.ru При ремонте дорог используются дополнительные навесные рабочие органы

Бульдозерный отвал относится к числу наиболее распространенных дополнительных рабочих органов, который предлагается почти всеми производителями данного типа техники, кроме фирм Caterpillar и Komatsu. Бульдозерный отвал неповоротного типа крепится к лобовой плите автогрейдера с помощью параллелограммной подвески, обеспечивая грубое (предварительное) планирование местности в условиях бездорожья, распределения насыпанного материала при сооружении насыпей и прочих работах. Ширина захвата бульдозерным отвалом у автогрейдеров различных фирм в зависимости от тяговых возможностей машины может составлять от 2,5 м до 3,2 м- при максимальном заглублении в грунт 165 мм. У автогрейдера ДЗ-180А ОАО «Брянский Арсенал» на лобовую плиту монтируется бульдозерный отвал, с параллелограммной подвеской. Длина отвала 2475 мм, высота отвала 840 мм, максимальное вертикальное давление на режущую кромку отвала 30 кН.

Источник фото: exkavator.ru Кирковщик-рыхлитель в задней части автогрейдера обеспечивает максимальные возможности по рыхлению грунта

Кирковщик применяется для выполнения работ по разрыхлению твердых и мерзлых грунтов, которые невозможно разработать грейдерным отвалом, а также для вскрытия при ремонте изношенных щебеночных или асфальтобетонных покрытий. Различают три варианта расположения кирковщика на автогрейдере: перед передним мостом, за передним мостом, в задней части машины. Первый вариант обычно используется для ведения легких работ ввиду недостаточной сцепной массы. Кроме того, при такой установке затруднительно наблюдение за процессом рыхления с кабины машиниста. Переднее расположение кирковщика применяется у машин фирмы Fiat-Hitachi и ДЗ-98В ЧЗК. Кирковщик подвешивается к лобовой плите автогрейдера и оснащается, как правило, пятью зубьями с шириной захвата до 1,2 м и заглублением до 300 мм. По спецзаказу для уменьшения величины при рыхлении фракций материала фирма Fiat-Hitachi может поставлять кирковщик с одиннадцатью зубьями при прежней ширине захвата.

Установка кирковщика за передним мостом перед грейдерным отвалом имеет преимущества в сравнении с предыдущим вариантом: улучшается наблюдение за процессом рыхления и повышаются возможности рыхления более прочных материалов. Недостатки состоят в создании помех установке грейдерного отвала в нужном положении и перемещению материала вдоль отвала. Такое расположение кирковщика применяется у фирм Caterpillar и Komatsu. У кирковщиков устанавливается одиннадцать зубьев, ширина рыхления находится в пределах 1,2. 1,3 м, а максиальная глубина рыхления достигает 300 мм.

Благодаря высоким сцепным свойствам тандема задних ведущих колес, кирковщик-рыхлитель, монтируемый на автогрейдер в задней части, обеспечивает максимальные возможности по рыхлению грунта. Кроме того, такая установка кирковщика-рыхлителя обеспечивает хорошее наблюдение за рабочим процессом с места машиниста.

Источник фото: exkavator.ru Установленный в кабине дисплей фиксирует все изменения в системе управления

Содержание дорог в зимний период

Для содержания дорог в зимний период наиболее эффективным средством является автогрейдер. Для расчистки дорог от снега в районах с небольшой толщиной снежного покрова относительно слабо пересеченным рельефом местности, которые не подвержены снежным заносам, используется стандартный грейдерный отвал. Отвал повернут в плане так, чтобы обеспечить удаление снега с полотна дороги на обочину на максимально возможной скорости движения по условиям сцепления колес с дорогой. Дополнительно, для повышения эффективности при работе в зимних условиях автогрейдеры практически всех основных фирм-изготовителей могут по заявкам покупателей комплектоваться различным навесным оборудованием.

В качестве ориентира для выбора рабочего оборудования, соответствующего конкретным работам по содержанию дорог и аэродромов в зимний период, производители рекомендуют использовать следующие технические средства оснастки:

При работе в зимний период наблюдается ограниченное сцепление колес с дорогой, что требует использование цепей противоскольжения. Цепи противоскольжения используются на задних ведущих колесах, но могут быть использованы и на передних колесах полноприводных машин. Имеется несколько типов цепей, отличающихся друг от друга и предназначенных для использования в конкретных условиях. При использовании цепей автогрейдер должен двигаться со скоростью, не превышающей 10-12 км/ч. Цепи противоскольжения быстро зарываются в снег при его удалении и могут вызвать повреждения верхнего слоя покрытия при пробуксовке.

Источник фото: khl.com При работе в зимний период наблюдается ограниченное сцепление колес с дорогой, что требует использование цепей противоскольжения

Для летнего содержания дорог машины могут комплектоваться подметальными щетками. Для ухода за грунтовыми дорогами используется задний подгребающий отвал в сочетании с передним бульдозерным отвалом. Автогрейдер можно комплектовать различным навесным оборудованием (фронтальным погрузчиком, уплотняющей плитой, задненавесным экскаватором, разбрызгивателями и т.д.), что может представлять чисто технический интерес, а с практической точки зрения и экономически быть весьма спорно и часто не оправдано.

Экономическая целесообразность и достаточность основного и дополнительного оборудования автогрейдеров на сегодняшний день определена четко и включает примерно однотипный набор для всех фирм-изготовителей. Диапазон работ может ограничиваться только квалификацией и опытом оператора.

Тарасов B.C., к.т.н., доцент МГСУ, Троицкий С.Н., к.т.н., доцент МГСУ

Наша группа в Telegram

Быстрая связь с редакцией в WhatsApp!

Источник

Грейдер (автогрейдер), виды, типы, классы, его рабочее оборудование

Грейдер (автогрейдер), виды, типы, классы, его рабочее оборудование, применение и характеристики.

Грейдер – прицепная или самоходная колесная машина с регулируемым отвалом, расположенным между передними и задними колесами, которая режет, перемещает и распределяет материал обычно в целях профилирования.

Грейдер (автогрейдер):

В зависимости от вида ходовой части различают обычный грейдер и автогрейдер.

Работа грейдера осуществляется на низкой скорости – до 3–4,5 км/ч.

Рабочее и вспомогательное оборудование грейдера (автогрейдера):

Главными составными частями грейдера являются базовая колесная транспортная машина и основное рабочее оборудование – отвал, а также вспомогательное (дополнительное) рабочее оборудование – кирковщик, рыхлитель, плужный снегоочиститель, передний отвал, бульдозерный отвал, стреловидный отвал, откосники, уширители и пр.

Отвал является основным рабочим органом грейдера, который отличает его от других типов дорожно-строительной техники. Отвал представляет собой прямоугольный лист, имеющий некоторый радиусный изгиб. Oтвал может выставляться c различными углами в горизонтальной и вертикальной плоскостях относительно продольной оси базовой транспортной машины, a также выносится и выдвигается в сторону. Он может подниматься, опускаться и поворачиваться в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Отвалы всех типов грейдеров оснащаются механизмами с гидравлическим или механическим приводом для подъёма-опускания отвала, поворотов в двух плоскостях, перекосов в поперечной плоскости, наклона вперёд-назад по ходу. Отвал крепится к тяговой машине с поворотного механизма и тяговой рамы.

Рыхлитель – дополнительное оборудование, состоящее из рамы, соединенной посредством кронштейнов крепления с задней частью базовой машины, и снабженное одним или несколькими зубьями. Рыхлительное оборудование устанавливается не только на автогрейдеры, но и во многих случаях также на бульдозера и тягачи.

Плужный снегоочиститель – конструкция, размещенная впереди передних колес и предназначенная для сдвигания снега в поперечном направлении за счет вспахивающего действия отвала. Плуг может быть одноотвальным и двухотвальным.

Автогрейдеры также оснащаются автоматическими нивелирующими системами в целях ускорения проведения рабочих операций и получения поверхностей со строго определенными параметрами.

Виды, типы и классы грейдеров (автогрейдеров):

Грейдеры классифицируют по ходовому оборудованию, производительности, конструкции, типу системы управления рабочими органами и пр. параметрам.

По ходовому оборудованию грейдеры классифицируют на:

– прицепные и полуприцепные,

– самоходные – автогрейдеры. Автогрейдеры способны перемещаться своим ходом.

По производительности (в зависимости от общей массы, мощности двигателя и габаритов отвала) автогрейдеры подразделяются на следующие классы:

– легкие автогрейдеры. Оснащены отвалами длиной 2500-3000 мм., двигателем мощностью до 80 кВт. Имеют массу не более 9 тонн;

– средние автогрейдеры. Оснащены отвалами длиной 3000-3500 мм., двигателем мощностью до 130 кВт. Имеют массу не более 13 тонн;

– тяжелые автогрейдеры. Оснащены отвалами длиной 3500-4000 мм., двигателем мощностью до 185 кВт. Имеют массу не более 19 тонн;

– сверхтяжелые автогрейдеры. Оснащены двигателем мощностью более 185 кВт и имеют массу более 19 тонн.

В зависимости от эксплуатационной мощности двигателя автогрейдеры классифицируются на классы:

– класс 100, имеющий эксплуатационную мощность двигателя до 88,2 кВт (или 120 л.с.),

– класс 140, имеющий эксплуатационную мощность двигателя в пределах от 88,9 до 117,6 кВт (или от 121 до 160 л.с.),

– класс 180, имеющий эксплуатационную мощность двигателя в пределах от 118,4 до 147,0 кВт (или от 161 до 200 л.с.),

– класс 250, имеющий эксплуатационную мощность двигателя от 147,8 и выше (или от 201 л.с. и выше).

По типу управления рабочими органами различают автогрейдеры с механическим и гидравлическим управлением.

По числу колес ходовой части различают четырехколесные и шестиколесные автогрейдеры.

По числу двигателей бывают одномоторные и двухмоторные автогрейдеры.

По расположению двигателя автогрейдеры делятся на:

По системе управления поворотом различают автогрейдеры:

– с передними и задними управляемыми колесами,

– с передними управляемыми колесами и поворотной задней тележкой,

– с передними управляемыми колесами и шарнирно-сочлененной рамой,

– с шарнирно-сочлененной рамой, имеющей два вертикальных шарнира.

По системе привода хода выделяют автогрейдеры:

Источник