Устройство автогрейдера: из чего состоит и как работает
Коротко: автогрейдер состоит из длинной шарнирно-сочленённой рамы, переднего управляемого моста, задних балансирных тележек с ведущими колёсами, силовой установки с гидромеханической трансмиссией, гидросистемы и рабочего оборудования — тяговой рамы с поворотным кругом и отвалом между осями. Отвал можно поднимать, опускать, наклонять, выдвигать в сторону и поворачивать в плане, поэтому машина срезает грунт тонким слоем, перемещает его в валик и точно профилирует поверхность. Всеми движениями отвала управляет гидравлика.
Материал для механиков, операторов и покупателей, которым нужно понимать машину по узлам: что за что отвечает, какие параметры смотреть в характеристиках и как это связано с работой на дороге. Автогрейдер — это самоходная колёсная машина для планировки и профилирования: он выравнивает основание, нарезает кюветы и откосы, распределяет щебень и песок, чистит дороги от снега.
Схема грейдера: основные узлы
| Узел | Где находится | За что отвечает |
|---|---|---|
| Основная рама | По всей длине машины, с шарниром перед кабиной или за ней | Несёт все узлы, складывается при повороте |
| Передний мост | Под носом рамы | Поворот и наклон колёс, качание по неровностям |
| Балансирные тележки | Сзади, по одной с каждой стороны | Передают тягу на четыре задних колеса |
| Двигатель и трансмиссия | Задняя часть рамы | Мощность для хода и насосов гидравлики |
| Тяговая рама с поворотным кругом | Под рамой между осями | Держит отвал и поворачивает его в плане |
| Отвал | На поворотном круге | Срезает, перемещает и разравнивает материал |
| Гидросистема | Насосы у двигателя, цилиндры по всей машине | Подъём и наклон отвала, руль, складывание рамы |
| Кабина | На задней или передней полураме | Управление и обзор отвала |
Рама и ходовая часть
Рама автогрейдера длинная: отвал стоит между передним мостом и задними колёсами, и чем больше расстояние между ними, тем ровнее машина ведёт его по неровной поверхности. Колёсная база, по данным производителя, у GR135 — 5 780 мм, у GR165 — 6 219 мм, у GR3005T Pro — 7 877 мм.
Посередине рама разделена шарниром. Складывая раму, грейдер разворачивается в меньшем радиусе и может идти «крабом» — задние колёса смещены относительно передних, и машина не наезжает на только что разровненный материал. Угол складывания рамы у GR135 и GR165 — ±27°, у GR2205AT и GR256 — ±25°, минимальный радиус поворота у GR135 — 6,6 м.
Передний мост качается на неровностях и умеет наклонять колёса: на откосе и при боковой нагрузке от отвала наклонённые колёса удерживают машину от сползания. У GR135 передние колёса поворачиваются на ±49° и наклоняются на ±17°.
Сзади стоят две балансирные тележки — по два колеса с каждой стороны. Тележка качается относительно моста (у GR135 — на ±16°), поэтому все четыре задних колеса остаются прижатыми к грунту и отдают тягу. GR2205AT и GR256 — полноприводные: у GR2205AT передние колёса получают гидравлический привод хода, что прибавляет тяги на рыхлом и скользком основании.
Тяговая рама, поворотный круг и отвал
Рабочее оборудование подвешено к передней части рамы. Тяговая рама шарнирно крепится у носа машины, а сзади её держат гидроцилиндры подъёма. Снизу на тяговой раме — поворотный круг с зубчатым венцом, на круге — отвал.
- Подъём и опускание — два цилиндра задают глубину резания или высоту отвала над поверхностью.
- Перекос — цилиндры поднимают концы отвала на разную высоту, так формируют поперечный уклон дороги.
- Поворот в плане — круг вращается вместе с отвалом, угол захвата определяет, куда смещается материал. У всех автогрейдеров XCMG из таблицы ниже отвал поворачивается на 360°.
- Боковой вынос — отвал или вся тяговая рама смещаются в сторону, чтобы работать за пределами колеи: в кювете, на обочине, вдоль бордюра.
- Наклон для откосов — отвал выводят почти вертикально, угол наклона до 90°.
- Угол резания — меняет наклон ножа к поверхности: острее для срезания, тупее для разравнивания.
| Модель | Ширина отвала, мм | Высота отвала, мм | Подъём над поверхностью, мм | Глубина срезания, мм |
|---|---|---|---|---|
| GR135 | 3 660 | 610 | 410 | 515 |
| GR165 | 3 660 | 610 | 450 | 500 |
| GR2205AT | 4 270 | 610 | 500 | 720 |
| GR256 | 3 965 | 610 | 452 | 755 |
| GR3005T Pro | 4 572 | 686 | 420 | 838 |
Поворотный круг — нагруженный узел: через него проходит всё усилие отвала. У GR135 и GR165 зубчатый венец круга термически закалён, у GR3005T Pro отвал поворачивает червячный привод с защитой от перегрузки.
Двигатель и трансмиссия
Двигатель стоит в задней части рамы, над ведущими колёсами: так его масса прижимает тележки к грунту. Мощность у моделей XCMG — от 112 кВт у GR135 с двигателем 6BTA5.9-C150-II до 247 кВт у GR3005T Pro с двигателем WP10G336E341.
Трансмиссия — гидромеханическая: гидротрансформатор плавно передаёт момент от двигателя и сам увеличивает тягу, когда отвал набирает материал, а коробка с переключением под нагрузкой даёт несколько передач. У GR135 их шесть вперёд и три назад: медленные — для точной планировки, быстрые — для переездов. Дальше момент идёт на задний мост и через балансирные тележки — на четыре задних колеса. Тяговое усилие у GR135 — 59 кН, у GR256 — 143 кН.
У GR256 и GR3005T Pro тормоза мокрого типа.
Гидравлика грейдера
Гидросистема грейдера приводит в движение почти всё, кроме колёс: цилиндры подъёма, перекоса и выноса отвала, мотор или привод поворотного круга, цилиндры угла резания, наклона передних колёс, рулевого управления и складывания рамы. Насос забирает масло из бака, блок распределителей по команде оператора направляет его к нужному цилиндру, слив идёт обратно через фильтр.
| Модель | Давление в рабочей системе, МПа | Особенности гидравлики |
|---|---|---|
| GR135 | 16 | Повышенное давление для поворота отвала |
| GR165 | 18 | Один цилиндр рулевого управления на переднем мосту |
| GR2205AT | 26 | Система, чувствительная к нагрузке; гидропривод передних колёс |
| GR256 | 24,5 | Система, чувствительная к нагрузке; управление двумя рукоятками |
| GR3005T Pro | 25 | Два электронных джойстика, мониторинг и диагностика неисправностей |
В системе, чувствительной к нагрузке, насос подаёт столько масла, сколько нужно в данный момент. Отвал движется плавно, а рычаги требуют меньшего усилия. На старших моделях вместо набора рычагов — джойстики, которые объединяют управление отвалом, рулём и ходом.
Каждый день перед работой проверяют уровень масла в гидробаке, течи на цилиндрах и распределителях, состояние рукавов у поворотного круга и шарнира рамы — там они больше всего изгибаются. Как часто менять масло и фильтры, написано в сервисной книжке модели.
Грейдер: принцип работы
- Настройка. Оператор выставляет угол отвала в плане, угол резания и перекос под нужный поперечный уклон.
- Срезание. Отвал опускают на заданную глубину, машина идёт вперёд, нож срезает слой грунта.
- Перемещение. Из-за угла захвата материал сходит с одного конца отвала и ложится валиком сбоку.
- Распределение. Следующими проходами валик разравнивают по ширине дороги или переносят на обочину.
- Профилирование. Последний проход — с минимальной глубиной: отвал выглаживает поверхность в проектный профиль.
На откосах и кюветах отвал выносят в сторону и наклоняют, а передние колёса ставят с наклоном против бокового усилия.
Что выбрать из линейки XCMG
- GR135 — компактная машина: рама складывается на ±27°, радиус поворота 6,6 м, давление в гидросистеме 16 МПа — дворы, содержание дорог, небольшие объекты.
- GR165 — двигатель 6BTA5.9-C180-II, рабочее давление 18 МПа, передний мост с одним рулевым цилиндром: строительство и ремонт дорог.
- GR2205AT — полный привод с гидроприводом передних колёс, гидравлика, чувствительная к нагрузке, срезание на глубину до 720 мм: слабые грунты и снег.
- GR3005T Pro — червячный механизм поворота отвала, защищённый от перегрузок, мокрые тормоза, отвал высотой 686 мм: карьерные дороги.
Вопросы и ответы
Из чего состоит автогрейдер?
Из шарнирно-сочленённой рамы, переднего управляемого моста, задних балансирных тележек, двигателя с трансмиссией, гидросистемы, тяговой рамы с поворотным кругом и отвалом и кабины.
Как работает гидравлика грейдера?
Насос подаёт масло к блоку распределителей, а тот по команде оператора направляет его в цилиндры подъёма, перекоса и выноса отвала, поворота колёс, складывания рамы и в привод поворотного круга.
Зачем у грейдера наклоняются передние колёса?
Чтобы противостоять боковому усилию от отвала и не сползать на откосе. У GR135 колёса наклоняются на ±17°.
Где взять чертежи грейдера?
Габаритные чертежи, гидравлические и электрические схемы конкретной модели приводятся в руководстве по эксплуатации и сервисной документации. Основные размеры и параметры отвала есть в карточках моделей в каталоге.
Итог
Устройство автогрейдера подчинено одной задаче — точно вести отвал: длинная шарнирная рама, качающийся передний мост и балансирные тележки держат машину ровно, а гидравлика выставляет отвал в любое положение. Сравнивайте модели по отвалу, мощности, приводу и гидросистеме. Модели XCMG — в разделе «Автогрейдеры». Расскажите менеджеру АДК о своих объектах — он предложит модель и рассчитает стоимость; адреса филиалов — в разделе «Контакты».
