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

Экскаватор Big Muskie

Самый большой шагающий экскаватор с ковшом 4250W проработал 30 лет в США. В 1969 году его создала компания Bucyrus Erie. 13 500-тонный гигант достигал в высоту 68,7 м, в ширину — 46.2 м, а длина его составляла 148,6 м. 230-тонный ковш, размещенный на 95-метровой стреле, за один цикл загребал 168 м3 груза. В среднем за месяц машина перетаскивала 2,3 млн м3 пород на разрезе.


Передвигался этот экскаватор на 20-метровых опорных башмаках с помощью четырех подъемных гидроцилиндров и поперечных цилиндров движения с ходом в 4,2 м. В 1999 году срок его эксплуатации подошел к концу, и владельцы приняли решение демонтировать экскаватор. Чтобы снять стрелу, пришлось взрывать 127-мм канаты. Сейчас от Big Muskie остался только ковш, который превратился в музейный экспонат.

Статья опубликована в журнале Грейдер №5 2014

Главная / Спецтехника / ТОП самых больших видов спецтехники

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.

Вдоль нижней и боковой кромки отвала прикрепляются ножи, соответственно именуемые нижний нож и боковой нож.

Кирковщик – вспомогательное оборудование в виде рамы со съемными зубьями (7-11 зубьев) для рыхления грунта, разрушения дорожных одежд и покрытий при ремонте дорог. Кирковщик может быть установлен впереди передних колес автогрейдера или между передними и задними колесами.

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.

Передний отвал – отвал, обычно имеющий криволинейную поверхность, размещенный впереди передних колес и предназначенный для сгребания и толкания материала, обычно в направлении вперед.

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

Автогрейдеры могут оснащаться системой дистанционного управления.

Область применения:

Основные области применения грейдеров — дорожно-строительная отрасль, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство, строительство и обслуживание аэродромов. В дорожно-строительной отрасли их используют для нивелировки дорожных оснований, возведения земляного полотна с использованием боковых резервов (в слабопересеченной и равнинной местностях при высоте насыпи менее метра). Грейдерами проводят послойное разравнивание грунта после работы землеройных машин, с их помощью обустраивают водоотливные каналы, откосы, обочины, выемки и насыпи. Грейдеры широко используются при ремонте гравийных и грунтовых дорог, в ирригации и мелиорации земель, для очистки улиц и дорог от снега.   

Информация взята с сайта

Технические характеристики

Автогрейдер ГС 14.02 — современная машина 140 класса, в устройстве которой использованы отечественные и импортные комплектующие. Крупные узлы и агрегаты созданы в соответствии с требованиями пользователей к техническим показателям строительных машин. Грейдер комплектуется различными силовыми агрегатами и предлагает владельцам расширенные возможности.

  • Класс — 140;
  • Эксплуатационная масса, кг — 13 500;
  • Двигатели Д442 / Д260 / ЯМЗ-236 / Cummins 6ВТ5.9-С135 / Cummins 6ВТА-С165;
  • Трансмиссия — механическая;
  • Скорость передвижения ГС-14.02, км/ч: 4,1-34,2;
  • Число передач автогрейдера: вперед — 6; назад – 2;
  • Колесная формула автогрейдера 1х2х3;
  • Габаритные размеры ГС-14.02, мм 8820х2500х3475;
  • Шины: 14.00-20.00;
  • Грейдерный отвал: Габаритные размеры, мм — 3740х620х250;
  • Вынос, мм — 800;
  • Угол зачистки откосов, град — 90.

Двигатель

Производитель предлагает покупателям выбор из пяти комплектаций. Первоначально машина снабжалась отечественным мотором марки Д-442. Это турбированный дизель с номинальной мощностью 100 л.с. Позднее стали доступны модели с силовыми агрегатами Д-260 и ЯМЗ-236 с номинальной мощностью 100 и 110 л.с. соответственно.

Самые современные машины комплектуются импортными двигателями американской марки Cummins. Модель Cummins 6ВТ5.9-С135 выдает максимальную мощность 100 л.с. Модель Cummins 6ВТА-С165 работает на максимальной мощности 120 л.с. Американские моторы отличаются надежностью и не требуют серьезного ремонта на протяжении длительного времени. С другой стороны, российские силовые агрегаты дешевле в обслуживании, а запчасти на моторы автогрейдера ГС 14.02 доступны в любом регионе.

Расход топлива

Эта модель устройства снабжена объёмным топливным баком на 490 литров. Для различных комплектаций автогрейдера используются собственные двигатели, поэтому расход топлива зависит от их мощности. Чаще всего для этих целей используются двигатели с потреблением 220 -230 г/кВтч.

Коробка передач

На современных грейдерах ГС 14.02 устанавливаются автоматические коробки переключения передач немецкой марки ZF. В стандартной комплектации с отечественным силовым агрегатом машина поставляется с механической коробкой передач. ГС 14.02 может двигаться с шестью скоростями вперед и двумя назад. При этом скоростной диапазон составляет 4,1-34,2 км/ч.

Производитель применил в ходовой части грейдера колесную формулу 1х2х3. На базовых моделях устанавливаются шины 14.00-20. КПП дополнена тандемной тележкой компании NAF и дифференциалом типа No-Spin. Рабочая тормозная система представлена дисковыми тормозами, управляемыми педалью. В устройстве применена двухконтурная система тормозов, обеспечивающая одинаковое усилие на всех колесах автогрейдера. Для повышения надежности тормозной механизм оснащается резервным источником мощности.

Гидросистема

Гидравлическая система ГС 14.02 использует насос постоянного объема с дополнительной системой разгрузки рабочего узла при нейтральном положении рукояти управления. Функционирование системы обеспечивают шесть ручных гидрораспределителей, с помощью которых осуществляется управление рабочими органами. Четыре электрических гидрораспределителя используются для выполнения сопутствующих операций.

Рабочее оборудование и характеристики отвала

Автогрейдер ГС 14.02 оснащается полноповоротным грейдерным отвалом со следующими характеристиками:

  • длина — 3740 мм;
  • высота — 620 мм;
  • опускание ниже опорной поверхности — 250 мм;
  • вынос — 800 мм;
  • угол зачистки откосов — 90 градусов.

В качестве сменного рабочего оборудования производитель поставляет:

  • боковой грейдерный отвал;
  • поворотный бульдозерный отвал;
  • задний рыхлитель.

Прицепные и полуприцепные агрегаты – в чем различия

В прицепном грейдере между передней осью и задним мостом на основной раме монтируются тяговая рама с поворотным круговым механизмом и отвалом. Колёсная ось соединена с буксирной скобой трактора дышлом. Управляет установкой отвала оператор при помощи штурвального механического привода или рычагов золотникового устройства гидросистемы.

Рисунок 1 Прицепной грейдер со штурвальным управлением машинистом

У полуприцепного грейдера передний мост, как правило, отсутствует, длина машины меньше. Основная рама соединяется с прицепным устройством трактора через узел шарового шарнира. Управление гидравлическим приводом установки отвала осуществляет оператор тягового трактора.

Оба агрегата буксируются гусеничным или колёсным трактором. Cтоимость прицепных устройств значительно ниже чем самоходных аналагов.

Рисунок 2 Трактор Т-150 и полуприцепной гидрофицированный грейдер СД-105А

Прицепной грейдер конструктивно сложен, малоэффективен в применении. Недостатком является управление, помимо тракториста, оператором агрегата. Подобные машины со штурвальным механизмом установки отвала не выпускаются и заменены на более производительные полуприцепные грейдеры с гидравлическим приводом исполнительного оборудования, управляемые машинистом трактора:

  • СД-105А для тяговых гусеничных и колёсных машин ДТ-75, Т-150К, К-701;
  • ДЗ-168 под трактор Т-150К.

Устройство

Используется машина такого класса для планировки дорожного полотна и его профилирования. Дополнительно он применяется для создания насыпей из гравия, разных типов грунта и щебня путём их разравнивания, перемещения. В зимний период допускается применение автогрейдера ГС-14.02 для расчистки дорожно-транспортных путей от осадков и образовавшегося льда. Возможно это благодаря широкому диапазону рабочих температур и адаптации для работы в тропических и умеренных широтах.

Широкий захват грейдерного полотна образуется за счёт использования шарнирно сочленённой рамы и поворотного грейдерного и бульдозерного отвалов. Такая конструкция также позволяет использовать машину для профилирования при обратном направлении движения за счёт заднего хода. Отвал располагается непосредственно между передней и задней осями, и является полноповоротным.

Особенность конструкции автогрейдера ГС-14.02 в том, что он комплектуется съёмным оборудованием. Поэтому его бульдозерный отвал можно заменить рыхлителем-кирковщиком, а его, в свою очередь, можно поменять на рыхлитель-скарификатор. Мощность оборудования напрямую зависит от используемого двигателя, но ввиду того, что существует несколько вариантов исполнения, каждую модификацию стоит рассматривать отдельно, опираясь на технические характеристики.

Автогрейдер ГС-14.02 приспособлен для работы на высокогорных участках. Во многом это доступно благодаря используемой трансмиссии. Она здесь немецкого производства. Тормозная система двухконтурная гидравлического типа с резервным источником мощности. Дополняет её стояночный тормоз с блокировкой включения передач. Гидравлика снабжается насосом постоянного объёма. Она включает 6 гидроусилителей для основного оборудования и четыре электрических модуля для дополнительного оборудования, а также гидрозамки для контуров.

Работу оператора облегчает автоматическая система управления отвала. Для этого в конструкции предусмотрены ряд датчиков и балансиры, также содержащие датчики.

  • длина — 8820 мм;
  • ширина — 2500 мм;
  • высота по крышу кабины — 3475 мм;
  • эксплуатационная масса — 13 500 кг.

Органы управления

Рулевое управление воздействует на переднюю пару поворотных колес через привод, состоящий из двух гидроцилиндров. Механической связи колес и рулевой колонки нет.

Тормоза колодочного типа с гидроприводом установлены на колесах заднего моста. Тормоз стоянки дискового типа воздействует на вал ведущей шестерни центрального редуктора. Демпферы крепления кабины, устройства отопления и вентиляции, пружинная подвеска сиденья создают комфортные условия оператору.

Оборудование кабины продумано, эргономика салона современного уровня. Остекление с минимумом закрытых зон, фары освещения и зеркала обеспечивают обзор рабочей зоны и визуальный контроль узлов автогрейдера.

Усиленная стальными вставками кабина предохраняет оператора при аварийных ситуациях. Поворотный круг для монтажа грейдерного отвала закреплен в трех местах устройствами зажимного типа. Управляется парой гидроцилиндров с клапанами, настроенными на снятие ударных нагрузок.

Устройство

Автогрейдер ДЗ-143 состоит из следующих основных частей: Длинной и выгнутой в средней части основной рамы 1, служащей для установки на ней всех механизмов автогрейдера и опирающейся сзади на заднюю тележку 10, снабжённую балансирами с ведущими колёсами 8, а спереди на переднюю ось 4 с управляемыми колёсами; двигателя 14, закреплённого сверху рамы над задней тележкой; трансмиссии, передающей вращение от двигателя к ведущим колёсам, гидронасосам и пр.; грейдерного отвала 7, расположенного в пространстве под выгнутой узкой в плане частью рамы, называемой хребтовой балкой, на специальной тяговой раме 6, закреплённого с помощью сферического шарнира на концевой части хребтовой балки над передней осью и двух гидроцилиндров подъёма отвала 2, установленных на кронштейнах с двух сторон хребтовой балки в её самой приподнятой части; кабины 11 с органами и пультом управления и сиденьем машиниста; отвала бульдозера 5, гидроцилиндра 12 для их привода; капота 9 с откидными стенками, закрывающего двигатель; электросистемы сигнализации и освещения13.

Изучая руководство по эксплуатации грейдера ДЗ-143 можно отметь, что главными рабочими отсеками машины служит  полноценная гидравлическая система. Конструкция рамы жёсткая, что позволяет выполнять сложнейшие технологические операции, в частности поднимать достаточный объем материала грунта.

Габаритные размеры

Основные габариты:

  • Длина – 8950 мм;
  • Ширина – 2500 мм;
  • Высота – 3510 мм (маяк не учитывается);
  • Длина грейдерного отвала – 3740 мм;
  • Высота грейдерного отвала – 620 мм;
  • Боковой вынос – 800 мм;
  • Опускание ниже опорной поверхности – 250 мм.

Что касается бульдозерного отвала, то его высота составляет 840 мм. Ширина рыхления доходит до показателя в 1300 мм, глубина – до 250 мм. По стандартной схеме, рыхлитель оснащается тремя зубьями. Размер шин составляет от 14 до 20 дюймов.

Кабина

Кабина оператора достаточно просторная, что позволяет специалисту в некоторых случаях производить действия, при проведении дорожных работ стоя, не используя сидение. Все элементы управления машиной находятся в шаговой доступности. Есть недостатки, это отсутствие должной системы кондиционирования, что создаёт проблемы во время эксплуатации грейдеров в жарких районах. Оператором приходилось постоянно держать дверь открытой, создавая циркуляцию воздуха. Пыль и грязь, которые попадали извне, создавали проблемы в работе грейдерной техники.


Видимый обзор из кабины оператора достаточно объёмный и просторный, что даёт повод говорить об удобном варианте проведении технологических операций. В настоящее время грейдер снят с производства, но запасные части выпускаются смежными поставщиками, поэтому нет проблем с покупкой запасных частей популярного грейдера советской эпохи.

Оборудование

В передней части машины расположены отвал и планировочный нож – это основные элементы грейдера.

Грейдер дз 143 и его руководство по эксплуатации предусматривают возможность комплектации машины дополнительными рабочими органами:

  • Кирковщиком с зубьями. Благодаря этому приспособлению можно разрыхлять твёрдые грунты и вскрывать во время ремонта изношенные покрытия: асфальтобетонные и щебёночные.
  • Подметальной щёткой. Данная конфигурация оборудования весьма эффективна в летнее время. Она позволяет эффективно работать над содержанием дорог: устранять грунтовые наносы с кромки покрытия и убирать мусор с проезжей части.
  • Дорожным плугом. Это устройство применяется для организации проходов на участках с глубоким снегом. Оно пользуется популярностью при проведении работ по удалению большого количества снежных масс на дорогах и аэродромах.
  • Боковым снегоочистителем. Данный предмет представляет собой традиционный отвал, который монтируется к правой части грейдера и обеспечивает выброс снега за границы очищенного участка.
  • Ледорезом. При помощи этого органа осуществляется удаление льда и массивов утрамбованного снега с проезжей части дорог. Стоит отметить, что при проведении работ в зимнее время машина дополнительно оснащается цепями противоскольжения, которые устанавливаются на задние колёса машины

Рабочее и сменное оборудование

В набор исполнительных механизмов входят:

  • бульдозерный ножевой отвал поворотный;
  • отвал грейдерного исполнения, боковой;
  • рыхлительное устройство;
  • кирковочное устройство;
  • устройства для работы со снегом;
  • путепрокладочные механизмы.

Технические характеристики навесных устройств следующие:

Бульдозерного типа
Объёмный параметр волочения

м3

2,57

Ширина по отвальному ножу

мм

3 200

Высота по отвальному ножу

мм

970

Заглубление отвального ножа

мм

110

Резание отвальным ножом под углом

град

55

Рыхлительного типа
Количество зубьев

шт.

5

Уход зубьев на глубину

мм

230

Захват по ширине

мм

1 800

Грейдерного типа
Габариты по длине

мм

4 200

Габариты по высоте

мм

700

Резание под углом

град

30-70

Зачистка по откосу под углом

град

0-90

Заглубление формируемого кювета

м

0,5

Угол полноповоротного отвального устройства

град

0-360

Угол неполноповоротного отвального устройства к оси машины

град

0±64

Бортовой выдвиг отвального устройства

мм

1050

Заглубление

мм

500

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.

Грейдеры иностранного производства

  • Caterpillar Компания Caterpillar представлена на российском рынке грейдерами серии R и H. В каталоге компании находится более 10 моделей грейдеров с двигателями мощностью от 92 до 368 кВт. В агрегатах этой фирмы используется специально разработанная трансмиссия с прямым приводом, переключением при высокой нагрузке. Кроме этого, существует уникальная система регулировки колес, которая предотвращает их пробуксовку на низких передачах. Серия М – последняя из представленных у нас в стране. Отличается новыми двигателями мощностью 129 и 397 кВт, комфортабельной кабиной оператора и улучшенной эргономичностью.
  • New Holland Свою линейку грейдеров представляет итальянская компания New Holland. Грейдер F 156.7 A, обладает очень впечатлительными характеристиками и по этой причине считается лучшим в классе 6WD. Максимальная эксплуатационная масса этой машины доходит до 18 000 кг. В комплектацию включены: передний отвал, рыхлитель, защита поворотного круга. На F 156.7A установлен двигатель мощностью 190 л. с., позволяющий легко проходить практически любую поверхность.
  • Volvo На отечественном рынке также популярны автогрейдеры семейства Volvo Construction G-900. В них используются последние двигатели D-7 и D-9, которые характеризуются еще большей экономичностью по сравнению с предыдущими моделями и маленькой токсичностью исходящих газов, отвечающей всем требованиям стандарта Stage III. В G-900 используется умная технология управления мощностью двигателя, которая влияет на производительность и экономичность машины. Трансмиссия также представлена компанией Volvo. Имеются разновидности, среди которых встречаются 8 и 11-ступенчатые коробки передач. Одной из главных достоинств модели является наличие системы Contronics, которая записывает информацию о работе всех механизмов машины. В случае проблем, это помогает при проведении диагностики.
  • Mitsuber Специально для России в 2004 году, ведущим концерном Гамбурга MITSUBER Baumaschinen, была создана марка дорожно-строительных машин — Mitsuber. Mitsuber выпускает легкие и средние грейдеры. В зависимости от комплектации, грейдеры оснащены рядом опций. К примеру, в некоторых моделях присутствуют: система автоматического нивелирования, передний отвал, рыхлитель, система кондиционирования. Один из популярных грейдеров GR-165 оборудован двигателем мощностью 114 кВт и способен достигать скорости 38 км/ч, при этом неся на себе 15 т груза.

Автогрейдер ACCO

Единственный в своем роде самый мощный и тяжелый автогрейдер был создан в Италии еще в 1980 году. Его вес — 160 тонн, а для обеспечения его работы используются два двигателя Caterpillar — мощностью 700 л. с. и 1000 л. с. Длина ножа грейдера составляет 10 метров.

Машина так никогда и не приступила к своим обязанностям. Дело в том, что создавали его по спецзаказу властей Ливии, но после ссоры Муаммара Каддафи с другими странами мира из-за пособничества террористам производитель грейдера не имел права поставить его заказчику. Поэтому громадина так и стоит на заводе в Италии. Правда, уже в полуразобранном виде.

Стоимость техники

Как любая спецтехника, грейдеры стоят недешево. Например, новый ДЗ 98 обойдется примерно в 8 млн руб. Подержанные можно найти от 1,5 млн и даже дешевле — однако в этом случае встает вопрос об их техническом состоянии.

При выборе автогрейдера рекомендуется ориентироваться не на цену, а на показатели производительности. Мало толка в недорогой машине, которая будет не в состоянии выполнить полагающуюся работу. Поэтому прежде всего нужно прикинуть, какие виды работ будет выполнять машина, на каких грунтах и в каком режиме работы она будет эксплуатироваться.

Зачастую, подсчитав, сколько стоит грейдер, предприниматели принимают решения взять его в аренду. Отличный вариант для разовых работ, однако для сезонного обслуживания территории выгоднее всё же купить спецтехнику или оформить лизинг. Преимущество такого варианта в том числе состоит в том, что собственную технику можно сдавать в аренду и таким образом ускорить ее окупаемость.

Особенности и преимущества

Отвал автогрейдера ДЗ 98 можно устанавливать под разным углом и выносить за габариты машины, это обеспечивает простоту управления и маневренность. Для повышения продуктивности и улучшения качества работы предусматривается установка датчиков, навесного оборудования и системы автоматического контроля его положения, балансиры, рама, вспомогательный датчик. Улучшенная рама автогрейдера ДЗ 98 дает возможность осуществлять монтаж дополнительного рыхлителя сзади.

Трансмиссия 6х6 с карданным приводом передней оси является одной из особенностей машины. Гидромеханический агрегат гарантирует повышение силы тяги и плавности хода. Благодаря большому количеству преимуществ обеспечивается высокая популярность авто среди российских потребителей:

  • сохранение высоких показателей при температуре -50/+50 градусов;
  • установка дополнительного оборудования;
  • долговечность;
  • простота эксплуатации и ухода;
  • надежность;
  • возможность настройки положения отвала;
  • простота управления;
  • проходимость и маневренность;
  • возможность оперировать грунтами всех категорий.

С этим читают