Автогрейдеры - самоходные дорожные машины, рабочим оборудованием которых является подвижный отвал. Кроме основного оборудования - отвала на автогрейдер - устанавливают сменные рабочие органы: небольшой бульдозерный отвал, кирковщик для предварительного рыхления плотных и тяжелых грунтов, снегоочиститель, дорожную фрезу и др. Автогрейдер имеет гидравлическую систему управления основным отвалом, которая обеспечивает его поворот в плане на 360° и наклон вместе с тяговой рамой в пределах до 90°.Устройство автогрейдера:
Все узлы и агрегаты автогрейдера класса 140 (рисунок 2, а), в том числе двигатель 3 с трансмиссией, кабина водителя 4, основное и дополнительное рабочее оборудование автогрейдера, смонтированы на основной раме 8 коробчатого сечения, которая одним концом опирается на передний мост с управляемыми пневмоколесами 11, а другим - на задний четырехколесный мост 15 с продольно-балансирной подвеской парных колес 16. Передние колеса автогрейдера можно устанавливать с боковым наклоном в обе стороны для повышения устойчивости движения машины при работе на уклонах (рисунок 2, в) и уменьшения радиуса поворота.
Рисунок 2 - Автогрейдер класса 140: а - общий вид; б - схема поворота отвала в плане; в - схема бокового наклона колес; г - схема бокового выноса отвала
Основное рабочее оборудование автогрейдера состоит из тяговой рамы 7, поворотного круга 12 и отвала 13 со сменными двухлезвийными ножами. Полноповоротный в плане отвал обеспечивает работу автогрейдера при прямом и обратном ходах машины. Поворот отвала в плане осуществляется гидромотором через редуктор. Передняя часть тяговой рамы шарнирно соединена с рамой машины, а задняя часть подвешена на двух гидроцилиндрах 6, с помощью которых грейдерный отвал устанавливают в различные положения: транспортное (поднятое) и рабочее (опущенное). В рабочем положении отвал внедряется в грунт ножами и при движении срезает слой грунта и перемещает его в направлении, определяемом установкой отвала в плане под углом а к продольной оси машины (рисунок 2, б).
Угол резания отвала в зависимости от категории грунта регулируется гидроцилиндром 14. Вынос тяговой рамы в обе стороны от продольной оси машины обеспечивается гидроцилиндром 5. Дополнительное рабочее оборудование автогрейдера включает удлинитель отвала, кирковщик 7, управляемый гидроцилиндром 2, и бульдозерный отвал 10, управляемый гидроцилиндром 9. Гидравлическая система управления рабочим оборудованием автогрейдеров обеспечивает подъем-опускание тяговой рамы вместе с поворотным кругом и отвалом, поворот отвала вместе с поворотным кругом в плане на 360°, боковой вынос отвала в обе стороны от продольной оси машины (см. рисунок 2, б), установку отвала под углом р в вертикальной плоскости, боковой вынос отвала для планировки откосов под углом у (рисунок 2, г), а также совмещение различных установок отвала. Отдельные автогрейдеры могут оснащаться автоматической системой управления отвалом типа «Профиль», предназначенной для автоматической стабилизации отвала в поперечном и продольном направлениях, что позволяет существенно повысить производительность машины и точность обработки поверхности. Классификация автогрейдеров: По классу мощности: 80, 100, 120, 140, 160, 180, 200, 250. По типу трансмиссии: Механическая, Гидромеханическая, Электрическая, Комбинированная. По типу рамы: Жёсткая, Шарнирно-сочленённая. По колёсной компоновке: С балансированной подвеской и бортовыми редукторами, С балансированной подвеской и раздельно ведущими мостами. По количеству осей: Одноосные, Двухосные, Трехосные. По типу бортовых редукторов: Зубчатые, Цепные. По конструкции тяговой рамы: Треугольная, Т-образная, Коробчатого и круглого сечения. Виды работ, выполняемые автогрейдерами: Вырезание кюветов; профилирование поверхности и боковых откосов насыпи и выемок для придания этим элементам дорожного полотна необходимых поперечных и продольных уклонов; планировочные и профилировочные работы; разработка грунтов; возведение насыпей; уборка территорий; просушка влажных грунтов путем их неоднократного перемещения в пределах ширины земляного полотна. Эксплуатационная производительность автогрейдера Пэ=Vпрkв/tц, (м3/ч) [1] где, Vпр - объем призмы грунта, вырезанной и перемешенной отвалом за один проход, м3; kв - коэффициент использования времени, kв= 0,80÷0,90; tц - время рабочего цикла, ч. Объем призмы грунта может быть рассчитан по сечению вырезаемой стружки и длине обрабатываемого участка. Vпр=2L*A*Кп*Кс, (м3) [2] где, L - длина участка, м; A - площадь поперечного сечения стружки, м2; Кп - коэффициент потерь грунта, Кп =0,9; Кс - коэффициент, учитывающий форму стружки, Кс = 0,8÷0,9. Время рабочего цикла, ч: tц =1/60(t1+t2+t3+t4), (с) [3] где, t1 - время прохода по участку, которое определяется по его длине и скорости движения машины, мин; t2 и t3 - время подъема и опускания отвала, мин; t4 - продолжительность поворота автогрейдера в конце участка, включая время, затрачиваемое на переключение скоростей, мин.
