Портал о строительстве и ремонтных работах

Грейдеры предназначены для выполнения профилировочных работ и отделки земляного дорожного полотна. Кроме того, их применяют для возведения невысоких насыпей из боковых резервов, устройства террас на косогорах, корыта в дорожном полотне, срезки и планировки откосов, выемок и насыпей, общей планировки участка, перемешивания гравия и щебня с вяжущими материалами при строительстве горной дороги. В зимнее время грейдеры используются для расчистки дорог для сгребания снега в отвалы перед погрузкой его в транспорт для снегозадержания на полях.

Так как грейдеры оснащают различным сменным дополнительным оборудованием (плужные снегоочистители, бульдозерный отвал, рыхли­тель и т. д.), область их применения расширяется.

Грейдеры бывают прицепными (работающими в сцепе с гусеничны­ми тракторами) и самоходными. Последние называются автогрейдерами.

Грейдеры классифицируют по массе и мощности, типу колесной схемы и трансмиссии, управлению рабочим органом.

Конструктивную компоновку автогрейдеров классифицируют по типу мостов с управляемыми и ведущими колесами и общему числу мостов. Наибо­лее распространенной является колесная схема (формула) 1 х 2 х 3, т. е. авто­грейдер имеет одну ось управляемую, две ведущие с общим числом осей три.

Общее устройство автогрейдера показано на рис. 7.10. Двигатель, тяговая рама, поворотный круг с отвалом и кирковщиком, дополнитель­
ное рабочее оборудование, механизмы управления рабочими органами и рулевого управления, а также кабина расположены на основной раме. Основная рама опирается в одной точке на передний мост и в двух точках — на задний. Силовая передача от двигателя на ходовую часть автогрейдера осуществляется через соединительную муфту, коробку пе­редач, задний мост и редуктор балансиров. Ходовая часть автогрейдера состоит из четырех приводных задних пневмоколес и двух приводных или неприводных управляемых передних колес. Задние колеса с каждой стороны машины попарно объединены балансирными балками. Такое соединение позволяет колесам не отрываться от опорной поверхности при наезде одного из колес на препятствия, т. е. машина опирается по­стоянно на все шесть колес независимо от рельефа местности. Для изме­нения направления движения передние колеса могут поворачиваться в плане с помощью рулевой трапеции. Для повышения устойчивости дви­жения при работе с косоустановленным отвалом эти колеса могут от­клоняться в боковом направлении.

Рис.7.10. Общий вид автогрейдера: 1 — двигатель; 2 — соедини­тельный вал; 3 — коробка передач с задним мостом; 4 — балансир; 5 ~ колесо; 6 — распределительное устройство; 7 — гидрораспреде­литель; 8 — рабочие органы; 9 — гидромотор привода поворотного круга; 10 — основная рама; 11- передний мост; 12 — бульдозерное оборудование; 13 — рулевой механизм; 14 — карданный вал.

Рабочий орган — отвал через кронштейны и поворотный круг за­крепляют на тяговой раме. Последнюю располагают под хребтовой бал­
кой и соединяют с ней в передней части универсальным шарниром, а в задней с помощью гидравлических цилиндров, подвешенных к хребтовой балке. Два гидравлических цилиндра, работающих независимо один от другого, обеспечивают подъем передней части тяговой рамы и ее пере­кос, а гидроцилиндр выноса — ее вынос в сторону от продольной оси автогрейдера. Вращением поворотного круга автогрейдера с жестко за­крепленными кронштейнами обеспечивается установка отвала в плане. Благодаря такой подвеске отвал может быть установлен горизонтально или наклонно к вертикальной плоскости, под любым углом наклона в плане, располагаться в полосе колеи машины или быть вынесенным за ее пределы, быть опущенным ниже уровня поверхности, по которой пере­мещается машина, или поднятым над ней.

Производительность автогрейдеров

Автогрейдеры используются в дорожном строительстве для вы­полнения планировочных работ, нарезания кюветов, приготовления пу­тем смешивания на полотне дороги асфальтобетонных смесей, выреза­ния и перемещения грунта.

Эксплуатационная производительность автогрейдера при вырезании и перемещении грунта, смешивании материала на полотне дороги опре­деляется по формуле:

п* =~’ ~„V (‘~’10QQ, m3A (7.36)

При планировании дороги

nF~ ~ ЮОО, м3/ч (7.37)

При нарезании кюветов

^=-^~1000, (7.38)

где h — средняя толщина вырезаемой стружки. При треугольной струж — » -2F

ке « —— , м; F — площадь вырезаемой стружки, м; Ь — ширина выреза­емой стружки, м; v — рабочая скорость движения машины, км/ч; п ~ число проходов по одному месту; k — коэффициент использования машины во времени.

Толщина (площадь) вырезаемой стружки определяется, исходя из свободной силы тяги машины по двигателю. При выполнении тягового

расчета машины сумма всех сопротивлений при работе автогрейдера, за исключением сопротивления движению, приравнивается свободной силе тяги и полученное уравнение решается относительно h.

Ширина вырезаемой стружки определяется с учетом угла установ­ки отвала в плане относительно продольной оси машины. Угол установки отвала в плане принимают равным 60′. Ширина резания тогда будет

b = В ■ sin а,

где В — ширина отвала.

При этом должна учитываться и ширина перекрытия, которая равна 20-30 см.

Рабочая скорость V движения машины определяется с учетом тех­нической характеристики машины и для различных видов работ прини­мается равной:

Нарезание кюветов, резание и

перемещение грунта 2-3 км/ч:

Распределение материала на

полотне дороги, планировка 5-6 км/ч;

Смешивание грунта и окончательная

планировка 8-9 км/ч;

Очистка от снега 10-15 км/ч.

Число проходов по одному и тому же месту п зависит от вида выполняемых работ, например, при очистке дороги от снега п = 1.

При нарезании кюветов число проходов зависит от площади про­филя кювета, при этом после одного прохода по вырезанию грунта из кювета второй должен быть по перемещению этого грунта на полотно дороги.

В среднем при планировке строящейся дороги п = 3-4.

Значение коэффициента использования машины по времени приве­дено в таблице 7.6.

Следует отметить что, если автогрейдер работает очень часто в комплекте с другими машинами, например бульдозерами, самосвалами, катками, то его производительность через коэффициент использования машины по времени зависит от производительности всего комплекта.

Пример расчета. Исходные данные: строится дорога, на которую заво­зится автосамосвалами песок. Он должен быть уложен на толщину в 30 см за два прохода, затем спрофилирован за три прохода. Для этой цели использу­ется автогрейдер с мощностью двигателя 135 кВт и отвалом длиной 3,66 м.

Ширина полосы Ь = 3,66 ■ sin60′ — 0,20 = 2,97 м.

Толщина слоя распределения в разрыхленном состоянии 30 см, в плотном — h = 0,3 0,89=0,27 м (таблица 7.8) для сухого песка.

Рабочая скорость = 5 км/ч для перемещения грунта и v2 = 8 км/ч для планировки.

Число проходов по одному месту nt = 2; п2 = 3.

Коэффициент использования машины по времени ke = 0,7.

Производительность машины по перемещению грунта

И-Ъ-VК 100Q = 0,27^2,97^^7 1Q0Q = И()()

«, 2

Производительность по планировке

пг = ■- -2—^-1000 = 2,91:8-‘°- 7- 1000 = 5530 м2/ч и2 3

Комментарии закрыты.