Федеральное агентство образования
Иркутский государственный технический университет
Кафедра «Строительные, дорожные машины и гидравлические системы»
Грейдеры
Методические указания для практических занятий по курсу
«Машины для земляных работ»
Иркутск - 2009
Рецензент: профессор кафедры Строительные, дорожные машины и гидравлические системы ИрГТУ, д.т.н. А.В. Захаренко.
Машины для земляных работ. Метод. указания. Составитель: Беляев А.В. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ. – 2009. – 50 с.
Методические указания содержат материалы по изучению конструкции, основ организации и технологии работы машин для земляных работ.
Предназначены для студентов специальности 170900 "Подьемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование". Могут быть использованы для других специальностей, изучающих строительные и дорожные машины.
О главление
1. Цель работы………………………………………………………… |
3 |
2. Общие сведения и классификация грейдеров ………….……… |
4 |
3. Самоходные грейдеры (автогрейдеры)……………………….... |
7 |
4. Основные элементы конструкции грейдеров…………………… |
10 |
5.Основные параметры грейдеров……………............................... |
13 |
6. Кинематическая схема автогрейдера……………........................... 7. Ходовое оборудование автогрейдера……………………………. 8. Рулевое управление автогрейдера……………………………….. 9. Гидросистема автогрейдера……………………………………….. |
16 18 22 27 |
10. Система автоматического управления отвалом………………….. |
30 |
11. Оборудование кабины и управление автогрейдером…………… 12. Организация и технология работы автогрейдера………………... 12.1. Возведение насыпей....................................................................... 12.2. Сооружение и содержание кюветов.............................................. 13. Техника безопасности и противопожарные мероприятия при работе с автогредерами……………………………………................... 14. Контрольные вопросы.................................................................. |
36 39 39 43
45 47 |
1. Цель практической работы:
изучение конструкции, основ организации и технологии работы грейдеров.
2. Общие сведения и классификация грейдеров
Грейдеры - землеройно-транспортные машины с отвальным рабочим органом, предназначенные для выполнения планировочных и профилировочных работ. Грейдеры применяют для послойной разработки и перемещения грунтов I...III категорий на строительных площадках, для перемещения дорожно-строительных материалов, устройства и профилирования полотна дорог, сооружения невысоких насыпей (до 600 мм) и протяженных выемок постоянного профиля, засыпки траншей, рвов, канав и ям, очистки строительных площадок и дорог от снега. Эти машины широко используют на строительстве дорог, начиная с подготовительных работ и, кончая профилированием земляного полотна, так как они позволяют выполнять весь комплекс земляных работ — резание грунта, транспортирование его к месту укладки, укладывание и разравнивание грунта (не производится лишь уплотнение грунта). Профилирование дорожного полотна — основное назначение грейдера. Грейдеры работают на режиме низких передач (3—4,5 км/ч). Легкие планировочные работы осуществляют на скорости до 10 км/ч; транспортные скорости достигают 15—20 км/ч.
Грейдеры бывают прицепные, полуприцепные и самоходные.
Прицепной грейдер агрегатируется с трактором с помощью дышла, расположенного между передним мостом грейдера и трактором.
Полуприцепной грейдер не имеет переднего моста и сцепляется с трактором непосредственно опорой, расположенной в передней части основной рамы. Грейдер в полуприцепном исполнении по параметрам приближается к автогрейдеру. Это определяется возможностями трактора, в соединении, с которым работает грейдер, так как в этом случае трактор дополнительно нагружен весом грейдера и вертикальными нагрузками, действующими на рабочий орган.
Выпускают тяжелые грейдеры (ДЗ-1, СД-107), различающиеся системами управления рабочими органами. По системе управления различают грейдеры с механическим и гидравлическим приводами для управления рабочими органами. Грейдер ДЗ-1(рис.1) с механическим приводом выпускают в одном исполнении — прицепном, а грейдеры СД-107 с гидравлическим приводом в прицепном и полуприцепном вариантах. Тяжелыми грейдерами выполняют главным образом работы больших объемов по строительству дорог в средних и тяжелых грунтовых условиях. Грейдер СД-107 предназначен для работы с трактором, снабженным гидравлическим оборудованием.
Рис. 1. Грейдер ДЗ-1:
1— основная рама, 2 — рабочий орган, 3 — сиденье, 4,7 — механизмы наклона задних и передних колес, 5 — механизм подъема и опускания отвала, 6 — механизм поворота отвала, 5 —тент, 9, 13 — передний и задний мосты, 10 — механизм выноса отвала, 11 — механизм выноса основной рамы в сторону, 12 — рабочая площадка
Самоходные грейдеры называют автогрейдерами.
Автогрейдеры классифицируют по следующим основным признакам: массе, колесной схеме, типу задней тележки, типу трансмиссии.
Масса автогрейдера в значительной мере определяет конструкцию, технологические возможности и основное назначение машины. Это объясняется тем, что масса самоходной машины влияет на сцепление ведущих колес с дорогой и, следовательно, на тяговое усилие, развиваемое ею. Чем больше масса, тем больше сцепной вес, тем большее тяговое усилие может развивать автогрейдер.
По массе автогрейдеры делятся на легкие, средние, тяжелые. По конструктивной массе автогрейдеры разделяют на легкие (до 12 т), средние (до 15 т) и тяжелые (более 15 т).
Легкие автогрейдеры предназначены главным образом для выполнения работ по содержанию и ремонту дорог, т. е. таких работ, где не требуется больших тяговых усилий.
Средние автогрейдеры используют на работах по восстановлению и ремонту грунтовых дорог, а также при строительстве дорог в средних грунтовых условиях и при небольших объемах работ.
Тяжелые автогрейдеры предназначены для выполнения больших объемов работ по строительству дорог, возведению дамб, насыпей. Они эффективно используются на подготовительных работах в тяжелых грунтовых условиях. Поэтому тяжелые автогрейдеры называют построечными.
Колесная схема оказывает существенное влияние на тяговое усилие, развиваемое автогрейдером, и его планирующие способности.
Колесная схема автогрейдера определяется формулой А-Б-В, где А — число осей с управляемыми колесами; Б — число осей с ведущими колесами и В — общее число осей. Колесная схема отечественных автогрейдеров легкого и среднего типов 1×2x3, тяжелого типа 1×3x3, т. е. трехосные автогрейдеры с двумя или тремя ведущими осями. У всех автогрейдеров передние колеса управляемые. Легкие и средние автогрейдеры имеют две задние ведущие оси, тяжелые оборудуются всеми тремя ведущими осями.
По типу задней тележки автогрейдеры делятся на две конструктивные схемы: с балансирной подвеской и бортовыми редукторами; с балансирной подвеской и раздельными ведущими мостами.
Первая схема более распространена, используется на легких и средних автогрейдерах. При этой схеме задние колеса, попарно с каждого борта, крепятся к бортовым редукторам, которые, в свою очередь, шарнирно соединены с картером главной передачи, неподвижно закрепленным на раме. Балансирная подвеска обеспечивает качание колес каждого борта при движении по неровностям опорной поверхности практически без ограничения.
Вторая схема применяется только на тяжелых автогрейдерах. В этом случае задняя тележка состоит из двух ведущих мостов, соединенных между собой с помощью балансирной подвески. Качание колес каждого борта при такой схеме ограничено карданными валами, допускающими незначительные наклоны при передаче вращения. Такая схема позволяет использовать на автогрейдере три почти одинаковых ведущих моста.
Тип трансмиссии существенно влияет на конструкцию и общую характеристику автогрейдера.
Наибольшее распространение получили механические трансмиссии автогрейдеров. Отличительной особенностью таких трансмиссий является ступенчатое изменение скорости движения машины, выбираемой машинистом в зависимости от конкретных условий.
В последнее время начался выпуск автогрейдеров с гидромеханической трансмиссией. Гидромеханическая трансмиссия автоматически и плавно изменяет скорость движения в широких пределах.
Отечественная промышленность выпускает легкие автогрейдеры с мощностью двигателя 45 - 65 кВт, средние — 80 - 82 кВт, тяжелые - 120 кВт. Длина отвала средних и тяжелых автогрейдеров 3700 мм. Скорость перемещения автогрейдеров при резании грунта составляет 3,5... 10,0 км/ч, а транспортном режиме — 30...40 км/ч. Современные автогрейдеры выполняют по единой схеме в виде самоходных трехосных машин с полноповоротным отвалом и гидравлической системой управления рабочими органами.