Краткий обзор автогрейдеров
Автогрейдер используется на самых разнообразных работах в строительстве, ремонте и содержании дорог и аэродромов. При производстве земляных работ одним из основных видов работ, осуществляемых автогрейдером с хорошей нивелировкой, например "САУРО-66", является профилирование и планировка поверхности земляного полотна, устройство дренажной системы.
Земляные сооружения подобного профиля осуществляются с помощью грейдерного отвала. Для устройства откоса кювета подвесная рама с отвалом выносится гидроцилиндрами вбок, разворачивается вниз и устанавливается в соответствии с заданной крутизной откоса и его глубиной. Для образования треугольного и трапециидального сечения кюветов на нижний конец грейдерного отвала прикрепляются откосники соответствующего профиля.
Для профилирования откосов насыпи подвесная рама с грейдерным отвалом выносится вбок за пределы колеи, разворачивается вверх и устанавливается под заданным углом. На легких песчаных грунтах это может быть пологий угол. Автогрейдер перемещается крабом. Вынос отвала за колею достигает: у машин фирмы Caterpillar от 2,9 м до 3,4 м., Komatsu - от 2 м. До 2,4 м., Fiat-Hitachi - от 1,7 м до 2,7 м., Volvo - до 3 м; у отечественных машин, выпускаемых АООТ «Брянский Арсенал", АО «Орловский завод дорожных машин", Челябинский завод дорожно-строительных машин (ЧЗК) - до 2 м.
У прочных грунтов угол заложения откоса высокой насыпи может приближаться к 90° и механизм подвески отвала автогрейдера обеспечивает такую возможность.
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. Для эффективной реализации требований СНиП в части достижения указанных значений уклонов ряд строительных организаций используют приборы автоматического управления различных фирм. Наиболее эффективной исходя из сочетания цена-качество является бесспорно автоматика «САУРО» различных модификаций.
При ремонте дорог автогрейдер подсыпает и планирует полотно и обочины, зачищает откосы и прочищает кюветы и водоотводные канавы, киркует старый слой покрытий улучшенных дорог. Для этого требуется использование дополнительных навесных рабочих органов, которые поставляются по заказу. Это приводит в свою очередь к установке дополнительного гидрооборудования и использованию шин различной ширины и профиля для обеспечения требуемых дополнительных тяговых усилий машины. Так, например, фирма Caterpillar рекомендует восемь комплектов сменных шин (по шесть шин в комплекте) при использовании различного дополнительного навесного оборудования. У отечественного автогрейдера ДЗ-98В ЧЗК - три комплекта шин.
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.
АО «Орловский завод дорожных машин» предлагает потребителям модель среднего класса ДЗ-122Б, которая оборудована в задней части машины на основной раме рыхлителем, а в передней - бульдозерным отвалом. На данный автогрейдер очень хорошо становится нивелировка "САУРО-68" с двумя датчиками.
При ремонте и содержании дорог бульдозерный отвал может использоваться для уборки строительного мусора.
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.
Зубья рыхлителя используются для рыхления на большую глубину (у зарубежных машин в зависимости от типоразмера в пределах 300...480 мм, у отечественных 250...260 мм), а зубья кирковщика - для выполнения легких работ, когда требуется максимальная ширина рыхления поверхности (до 2,1...2,3 м). Такая комбинированная система рыхлительного органа используется в большинстве моделей фирм Caterpillar и Fiat-Hitachi.
Остальные производители монтируют сзади машины подвеску с зубьями рыхлителя. Число зубьев рыхлителя колеблется от 3 до 7 штук. В комбинированных системах число зубьев рыхлителя то же - от 3 до 7 штук, а число зубьев кирковщика может быть до 9 штук.
В конструкции автогрейдера ДЗ-180А предусмотрена возможность комплектования системой нивелировки "САУРО-68" трехстоечным рыхлителем-кирковщиком заднего расположения. Стандартный вариант рыхлителя - трехстоечный, с возможностью установки двух дополнительных стоек. Ширина полосы рыхления 1300 мм, глубина рыхления не более 250 мм, максимальное вертикальное давление на зубья 60 кН.
У современных автогрейдеров гидросистема довольно сложная и требует профессионального ухода за собой, поэтому современному автогрейдеристу надо обязательно пройти курсы повышения квалификации по специальности гидравлика, возможно дистанционные курсы, что непременно даст свой эффект в экономии средств за счёт правильной эксплуатации и ремонтов техники.
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:
- Боковой снегоочиститель - является распространенным средством для расчистки дорог от снега. Он представляет собой отвал, который обычно крепится к правой стороне машины (может крепиться и с обеих сторон машины). Форма бокового снегоочистителя обеспечивает перемещение снега вверх и выброс его за пределы очищенной поверхности. При работе можно использовать комбинации отвал – боковой снегоочиститель. При этом они должны иметь один и тот же угол захвата для обеспечения быстрого перемещения снега. Боковой снегоочиститель может использоваться для удаления снега с поверхности дороги в качестве удлинителя отвала автогрейдера, производить послойное удаление снега и расчистку снежного откоса, перемещать снег боковым снегоочистителем вниз по откосу. Боковой снегоочиститель (выносной отвал) выпускается длиной 3,6 и 4,2 м и массой примерно 1,5 т. Боковой снегоочиститель может монтироваться за плужным снегоочистителем, что обеспечивает хорошую обзорность и уменьшает нагрузки на задние колеса.
- V-образный дорожный плуг монтируется на передней раме машины с помощью быстро-съемного подъемного устройства. Плуг отбрасывает снег в обе стороны дороги. Он может использоваться для устройства проходов в глубоком снегу и использоваться отдельно или вместе с боковым снегоочистителем и отвалом автогрейдера. Плуг оборудован полозковым башмаком, который повышает эффективность плуга и обеспечивает при соответствующей регулировке удаление максимально возможного количество снега с аэродрома или дороги. V-образный дорожный плуг (двухотвальный плужный снегоочиститель) выпускается в различных модификациях в зависимости от типоразмера автогрейдера с шириной захвата З...3,7 м. и массой до 1 т. Такое оборудование выпускает фирма Balderson (США) для оснащения машин фирмы Caterpillar. Фирма Volvo применяет одноотвальный плужный отвал.
- Реверсируемый плуг крепится на передней раме машины. Реверсирование плуга осуществляется гидроприводом. Плуг может быть использован для выполнения как легких бульдозерных работ, так и для расчистки дорог от снега.
- Для расчистки дорог с небольшой толщиной снежного покрова используется односторонний плуг.
- Ледорез может устанавливаться на стойке крепления переднего кирковщика, заднего рыхлителя. Ледорез очищает поверхность ото льда и утрамбованного снега за один проход.
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.
Для летнего содержания дорог машины могут комплектоваться подметальными щетками
Для ухода за грунтовыми дорогами используется задний подгребающий отвал в сочетании с передним бульдозерным отвалом.
Данный тип техники 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.Ремонт гидропривода автогрейдеров целесообразней заказывать в специализированных фирмах.
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.
