Грейдери, автогрейдери, призначення

 

Грейдери — землерийно-транспортні машини з відвальним робочим органом, який призначений для виконання плануваль­них та профілювальних робіт. Грейдери застосовують для шаро­вого розроблення і переміщення ґрунтів І—III категорій на бу­дівельних майданчиках, переміщення дорожньо-будівельних ма­теріалів, улаштування та профілювання полотна доріг, споруд­ження невисоких насипів та виїмок постійного профілю, заси­пання траншей, рівчаків, канав та ям, очищення будівельних майданчиків і доріг від снігу.

Вони бувають причіпними, напівпричіпними й самохідними. Останні називаються автогрейдерами і мають найбільше поши­рення. За конструктивною масою їх поділяють на легкі (до 3 т), середні (до 13 т) й важкі (до 19 т).

Сучасні автогрейдери виготовляють за єдиною схемою у вигляді самохідних тривісних машин із повноповоротним відвалом і гідравлічною системою керування робочим органом.

На рамі 6 автогрейдера (рисунок 10.3) змонтовано всі його вузли та агрегати. Позаду встановлено ДВЗ 8, перед ним – кабіна оператора 7. На рамі також розташовані елементи передачі й гідрообладнання. На передній її частині закріплено на шарнірі з поздовжньою віссю (поперечно-балансирна підвіска) передній міст 18 з керованими пневматичними колесами. Задній міст 10 двоколісний, встановлюються колеса на поперечній осі коробкою зміни передач 13.

До основної рами 4 за допомогою кульового шарніра прикріплена тягова рама 16, яка двома гідроциліндрами 5 може підніматися, опускатися й обертатися навколо поздовжньої осі машини. Поворот рами досягається втягуванням штока одного гідроциліндра 5 та висуванням штока іншого. Крім того, гідроциліндром тягова рама може зсуватися в бік від поздовжньої осі автогрейдера. На тяговій рамі встановлено поворотний круг 15, на якому закріплено відвал 14. Поворотний круг рухається за допомогою гідромотора, редуктора і відкритої зубчастої передачі (на схемі не наведені).

Рис. 10.3 – Конструктивна схема автогрейдера:

1 – розпушувач; 2, 5 – гідроциліндри; карданні вали; 4 – основна рама;

6 – вал рулевого колеса; 7 – кабіна; 8 – двигун; 9 – радіатор; 10 – задній мост; 11 - зчеплення; 12 – карданний вал; 13 – коробка передач; 14 – відвал; 15 – поворотний круг; 16 – рама поворотного круга;

17 – цапфа переднього моста; 18 – передній мост

 

Така конструкція дає змогу регулювати кут зрізання δ (вручну), зміщувати відвал уздовж осі автогрейдера за допомогою гідроциліндрів (на схемі не наведено), встановлювати відвал під будь-яким кутом у плані (кут захвату а), змінювати цей кут у поперечному напряму до 18° в будь-який бік (кут різання γ), піднімати й опускати відвал, виносити вбік, змішувати тягову раму. Стійкість автогрейдера при дії на нього поперечної сили від косо встановленого відвалу та переміщенні по крутосхилу можна забезпечити бічним нахилом передніх коліс.

 

Лекція 11

ЗЕМЛЕРИЙНІ МАШИНИ

 

Екскаватори одноковшові

 

Екскаватори — це землерийні машини для копання ґрунту і переміщення його у відвал або до транспортних засобів. За характером роботи розрізняють екскаватори циклічної (одноковшові) і безперервної дії (багатоковшеві або безковшові, тобто не з ковшами, а іншими робочими органами: скребками, різцями і т.п.). Всі операції (копання, транспортування ґрунту, розванта­ження, повернення ковша до забою) перші виконують послі­довно, а другі — одночасно, тобто коли один чи кілька ковшів копають, другі — транспортують, треті — розвантажують, чет­верті — рухаються в забій.

Екскаватори циклічної дії універсальні, з великими техно­логічними можливостями, широким діапазоном різних видів ви­конуваних робіт, обладнані більшою кількістю змінних робочих органів. Екскаватори безперервної дії призначені для виконання значних обсягів однотипних зосереджених або лінійних робіт. У такому разі вони продуктивніші й менш металомісткі.

Екскаватори циклічної дії (одноковшеві) за призначенням по­діляються на будівельні — для земляних робіт, навантаження і розвантаження сипких матеріалів; будівельно-кар'єрні — поєд­нують функції будівельних і кар'єрних екскаваторів; кар'єрні - для добування будівельних матеріалів та корисних копалин від­критим способом; розкривні — для зняття верхнього шару ґрунту чи гірської породи перед кар'єрними розробками; тунельні і шахтні — для роботи під землею при будівництві підземних споруд та добування корисних копалин. Одноківшеві екскавато­ри з одним чи кількома (три і більше) видами робочого облад­нання називають відповідно спеціальними та універсальними (останніх виготовляють понад 90%). Розкривні й кар'єрні екска­ватори мають однакову базу й відрізняються розмірами робочого обладнання. Розкривні розробляють переважно менш тверді ґрунти, тому для підвищення продуктивності їх оснащують ков­шами більшої місткості і вони мають більші габаритні розміри. Шахтні й тунельні екскаватори, оскільки працюють в тісних умовах, характеризуються меншими габаритними розмірами і відповідно меншою зоною переміщення ковшів.

До будівельних належать екскаватори з ковшами місткістю від 0,25 до 4 м³, які розробляють ґрунти І—IV категорій. Такі екска­ватори — універсальні машини і мають різні види змінного робочого обладнання — землерийного та іншого призначення (для навантажувально-розвантажувальних робіт, монтажних, па­лебійних, планувальних тощо).

Діюча система індексації одноковшевих будівельних екскава­торів передбачає позначення марки екскаватора літерами ЕО, чотирма цифрами і двома буквами (останніх може не бути). Букви ЕО характеризують екскаватор як одноковшевий універ­сальний. Чотири основні цифри послідовно означають: розмірну групу машини, тип ходового обладнання, конструктивне вико­нання робочого обладнання (вид підвіски) та порядковий номер моделі. Вісім розмірних груп екскаваторів позначаються циф­рами від 1 до 8. Розмір екскаватора характеризують маса маши­ни, потужність основного двигуна і геометрична місткість ос­новного ковша. Цифра 1 відповідає місткості основного ковша 0,15 м³; 2 - 0,25 м³; 3 - 0,4 м³; 4 - 0,65 м³; 5 - ЦО м³; 6 -1,6 м³; 7 — 2,5 м³; 8 — 4,0 м³. Основним вважається ківш, яким екскаватор може розробляти ґрунт Г/ категорії на максимальних лінійних робочих параметрах (глибина та радіус копання, радіус і висота розвантаження тощо).

У стандартах на екскаватори для кожної розмірної групи часто наводять кілька розмірів ковша — основного і змінних підвище­ної місткості, при цьому для останніх передбачено значно слабші ґрунти, ніж при роботі з основним ковшем. Тип ходового обладнання вказують цифрами від 1 до 9. Цифра 1 означає гусеничне ходове обладнання; 2 — гусеничне розширене; 3 — пневмоколісне; 4 — спеціальне шасі вантажного автомобіля; 6 — шасі серійного трактора; 7 — причіпне ходове обладнання; 8 — плавуче обладнання; 9 — резерв. Конструктивне виготовлення робочого обладнання позначене цифрами 1 (з гнуч­кою підвіскою); 2 (із жорсткою); 3 (телескопічне). Остання циф­ра індексу означає порядковий номер моделі екскаватора. Перша з додаткових букв після цифрового індексу (А, Б, В і т.д.) — порядкова модернізація даної машини, наступні — вид спе­ціального кліматичного виготовлення (ХЛ — для півночі; Т — для тропіків; ТВ — для робіт у вологих тропіках). Наприклад, індекс ЕО-5122 АХЛ розшифровується так: екскаватор одно­ковшевий універсальний, п'ятої розмірної групи, на гусеничному ходовому обладнанні, з жорсткою підвіскою робочого обладнан­ня, друга модель, пройшла першу модернізацію, північне вико­нання. Екскаватор обладнують основним ковшем місткістю 1,25 м³, який відповідає п'ятій розмірній групі, та змінними — місткістю 1,6 та 2,0 м³.

Екскаватори з гнучкою (канатно-блокова система керування робочим обладнанням) і жорсткою (гідравлічна система) під­віскою робочого обладнання частіше мають відповідно меха­нічний та гідравлічний приводи всіх механізмів. Жорстка під­віска дозволяє повніше використовувати масу екскаваторів для реалізації усіх зусиль на зубцях ковша.

Екскаватори з телескопічним робочим обладнанням, як правило, виготовляють з гідравлічним приводом. Вони уні­версальні, але малопродуктивні й мають високу вартість. Час­тіше їх виготовляють повноповоротними — кут повороту пово­ротної частини в плані не обмежений, проте навісні на автомобілі та трактори роблять неповноповоротними — кут повороту в плані 180—270°.