Машины для строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог
.pdfром или ковшовым погрузчиком, что в сочетании с существующим качеством послойной разгрузки слоем заданной толщины расширяет универсальность использования скрепера. Для осуществления быстрого выполнения нулевого цикла земляных работ и передачи площадей для дальнейших строительных работ целесообразно применение скреперов. Для этой цели, как правило, используются недорогие высокопроизводительные скреперы массового выпуска со стабильным качеством, обеспечивающие высокий уровень технологии производства работ.
Основными преимуществами скрепера в сравнении с зарубежными аналогами являются:
1)низкая цена скрепера (по сравнению с зарубежными аналогами – в 3-4 раза);
2)доступность агрегатов для обслуживания;
3)низкая энергоемкость транспортировки грунта (в сравнении с технологией самосвал – экскаватор (погрузчик));
4)сокращение времени выполнения нулевых циклов при строительстве дорог, плотин, водохранилищ и других объектов;
5)возможность использования скрепера для погрузки экскаватором или погрузчиком.
Технические характеристики самоходных скреперов:
Грузоподъемность, кг – |
16000 |
|
Масса снаряженного скрепера, кг – |
20 |
000 |
Масса самоходного скрепера полная, кг – |
36 |
000 |
Объем ковша: |
|
|
геометрический, м3 – |
8,3; |
|
номинальный, м3 – |
11 |
|
Максимальная скорость снаряженного |
|
|
скрепера, км/ч – |
25 |
|
Тип двигателя – |
ЯМЗ-238АМ2 |
|
Максимальная мощность двигателя, кВт/л.с. – |
165,4/225 |
|
Шины, дюймы – |
21 |
28 |
Угол поворота, град – |
85 |
|
Радиус поворота по крайней |
|
|
выступающей точке, м – |
8,6 |
|
Дорожный просвет под ножами скрепера, м – |
0,45 |
|
210
Максимальная толщина слоя отсыпки, м – |
0,45 |
Ширина резания, м – |
2,820 |
Габаритные размеры, мм – |
11215 3245 3500 |
Колея, мм – |
2370 |
5.4. Грейдер-элеваторы
Грейдер-элеватор – землеройно-транспортная машина непрерывного действия, послойно вырезающая и транспортирующая грунт на расстояние до 10...15 м непосредственно к месту укладки или в транспортные средства. Грейдер-элеваторы используются для возведения насыпей высотой до 2,5 м из боковых резервов, разработки выемок и каналов преимущественно в равнинной местности. Грейдер-элеватор – высокопроизводительная специализированная машина, способная отсыпать 400...1600 м3 грунта за 1 ч. Особенность этих машин в том, что их рабочий орган – дисковый нож, совок, струг – только вырезает грунт, а перемещает его ленточный конвейер, который подхватывает его с ножа.
По расположению конвейера грейдер-элеваторы делятся на ма-
шины с поперечными, диагональными, поворотными конвейера-
ми, с грунтометателями. По типу тяговой машины различают грейдер-элеваторы, работающие в сцепе с гусеничным трактором (рис. 5.16, а), с колесным трактором и в агрегате с одноосным колесным тягачом.
Наибольшее распространение получили грейдер-элеваторы с конвейерным оборудованием.
Рабочий процесс грейдер-элеватора, т. е. вырезание борозды и перемещение грунта, осуществляется последовательными проходами машины по обрабатываемому участку с поворотами в конце участка. Рабочая длина участка рекомендуется не менее 500...700 м. Грунты I – III групп прочности грейдер-элеваторы разрабатывают без предварительного рыхления. При износе режущей кромки дисковый нож (рис. 5.16 б) может быть повернут на дискодержателе вокруг болта 11 и зафиксирован в нужном положении болтом и гребенчатой шайбой.
211
Рис. 5.16. Полуприцепной грейдер-элеватор:
а – общийвид;б– рабочий орган;1 – тягач-трактор Т-180; 2 – генератор;3 – траверса; 4 – рама; 5 – планировщик; 6 – плужная балка; 7 – ленточный конвейер; 8 – дисковый нож; 9 – дискодержатель; 10 – планка для установки угла резания; 11 – болт крепления диска и гребенчатой шайбы
5.5.Автогрейдеры, грейдеры
идлиннобазовые планировщики
Автогрейдер – самоходная пневмоколесная землеройно-транс- портная машина, предназначенная, главным образом, для профилирования и отделки земляного полотна и возведения насыпей высотой до 0,6 м из боковых резервов. Кроме того, он применяется для планировки насыпей, выемок и их откосов, формирования и очистки кюветов и каналов, перемешивания грунта или гравия с вяжущими материалами. Автогрейдеры широко используются при летнем содержании и ремонте грунтовых и гравийных дорог, а в зимнее время – для расчистки дорог от снега.
Рабочий орган автогрейдера – отвал с ножами – размещен внутри колесной базы машины между передней и задними осями (рис. 5.17). Такое размещение отвала в сочетании с балансирной подвеской задних колес существенно уменьшает вертикальные перемещения режущей кромки отвала при преодолении колесами неровностей по
212
сравнению с высотой самих неровностей, благодаря чему повышаются планирующие качества автогрейдера и уменьшается число необходимых проходов по одному месту.
Рис. 5.17. Автогрейдер:
1 – основнаярама;2– гидроцилиндры подъема иопусканияотвала;3– карданнаяпередача рулевого управления;4– гидроцилиндры подъема иопусканиякирковщика;5 – рыхлитель-кирковщик;6 – передние колеса;7 – тяговаярама;8– гидроцилиндр выноса тяговойрамы;9 – поворотный круг сотвалом;10– коробка передач;11– верхний карданныйвал;12 – нижнийкарданный вал;13 – балансир;14 – задние ведущие колеса
Кроме основного полноповоротного отвала автогрейдеры оснащаются дополнительным рабочим оборудованием – рыхлителемкирковщиком или бульдозерным отвалом, навешиваемыми перед передними колесами. На них также может быть установлено различное сменное рабочее оборудование: откосник, снегоочиститель, дорожная фреза, грейдер-элеваторное оборудование.
С помощью гидравлического привода отвалу, имеющему универсальное крепление с основной рамой, можно придавать различные положения в пространстве (рис. 5.18): поворот в горизонтальной плоскости на угол захвата ; установку угла поперечного наклона путем подъема и опускания одного конца отвала; выдвижение и вынос отвала в сторону относительно продольной оси машины. На средних и тяжелых машинах гидрофицирован также наклон отвала для изменения угла резания .
Автогрейдеры классифицируются по массе машины и по типу колесной схемы: легкие – до 9 т, 55…65 кВт; средние – 9…13 т, 65…110 кВт; тяжелые – 13…19 т, 110…185 кВт; сверхтяжелые – св. 19 т, св. 185 кВт.
213
Рис. 5.18. Углы установки отвала автогрейдера:
– захвата; – резания; – наклона (зарезания); 1 – автогрейдер; 2 – отвал; 3 – призма волочения; 4 – валик отсыпаемого грунта
Колесная схема автогрейдеров обозначается формулой А Б В , где А – число осей (мостов) с управляемыми колесами; Б – число ведущих осей; В – общее число осей. Наиболее распространенной является схема 1 2 3 , которая обеспечивает хорошие тяговосцепные и планирующие свойства при достаточно простом устройстве управляемой оси.
Легкие автогрейдеры применяются для содержания и текущего ремонта дорог, средние – для ремонта и строительства дорог и других земляных работ в средних грунтовых условиях; тяжелые целесообразно применять при больших объемах дорожных работ, строительстве аэродромов, работев тяжелых грунтах доIII группы включительно.
Автогрейдеры различной мощности представлены на рис. 5.19.
Рис. 5.19. Автогрейдеры различной мощности, кВт:
200-С – 124; 150-С – 104; 100-С – 104; 65-В – 52
214
Технические характеристики некоторых типов автогрейдеров приведены в табл. 5.7.
Таблица 5.7
Технические характеристики автогрейдеров
Показатель |
ДЗ-99А |
ДЗ-143 |
ДЗ-122А |
ДЗ-98А |
ДЗ-140 |
Двигатель |
А-41 |
А-01МС |
У1Д6- |
ЯМЗ-240 |
|
|
|
|
|
250ТК-С4 |
|
Мощность, кВт |
66,2 |
99,4 |
184 |
220 |
|
Размеры грейдерного |
|
|
|
|
|
отвала, мм: |
|
|
|
|
|
длина |
3040 |
3740 |
3724 |
4250 |
4830 |
высота |
500 |
620 |
620 |
720 |
800 |
Трансмиссия * |
М илиГМ |
М или ГМ |
ГМ |
М |
ГМ |
Наибольшая транспорт- |
|
|
|
|
|
ная скорость, км/ч: |
|
|
|
|
|
вперед |
35 (ГМ) |
43 (ГМ) |
43 |
40 |
40 |
|
38,1 (М) |
36,2 (М) |
|||
|
|
|
|
||
назад |
20 (ГМ) |
25,2 (ГМ) |
25,2 |
47 |
24 |
|
16,4 (М) |
15,6 (М) |
|||
|
|
|
|
||
Рулевое управление |
механи- |
гидрообъемное |
механи- |
гидрообъ- |
|
|
ческое с |
|
|
ческое с |
емное, уп- |
|
гидро- |
|
|
гидроуси- |
равляемые |
|
усилите- |
|
|
лителем |
колеса и |
|
лем |
|
|
|
шарнирно- |
|
|
|
|
|
сочленен- |
|
|
|
|
|
наярама |
Рыхлительное (кирковоч- |
|
|
|
|
|
ное) оборудование: |
|
|
|
|
|
ширина рыхления, мм |
970 |
1300 |
1490 |
1265 |
1785 |
глубина рыхления, мм |
150 |
250 |
250 |
250 |
250 |
число зубьев |
5 |
3 |
4 |
5 |
5 |
Бульдозерный отвал: |
|
|
|
|
|
длина, мм |
2235 |
2475 |
2480 |
– |
2475 |
система автоматическо- |
профиль |
профиль |
профиль |
профиль |
профиль |
го управления отвалом |
1 |
10 |
30 |
20 |
30 |
Габаритныеразмеры,мм: |
|
|
|
|
|
длина |
8650 |
9760 |
9450 |
10300 |
11500 |
ширина |
2300 |
2500 |
2500 |
2800 |
3220 |
высота |
2985 |
3200 |
3250 |
3920 |
3955 |
Масса, кг |
9500 |
13500 |
14370 |
19500 |
26600 |
|
(с бульдо- |
|
|
|
|
|
зером) |
|
|
|
|
* М – механическая трансмиссия, ГМ – гидромеханическая.
215
В настоящее время предприятия ЗАО «Стройдормаш» выпускают автогрейдеры: ГС-10.01 – класс 100, Д-243 (58,8 кВт), с шарнир- но-сочлененной рамой, массой 8 т; ГС-14.02 – класс 140, Д-242 (58,8/ 110,4 кВт), с шарнирно-сочлененной рамой, массой 13,5 т; ДЗ-122Б – класс 180, А-01МС (99 кВт), масса – 13,5 т; А-120.1 – класс 180, ЯМЗ-236.М2 (132 кВт), масса – 15 т, с грейдерным и бульдозерным отвалами; ГС-1803 – класс 180, ЯМЗ-236.М2 (132 кВт), масса – 18 т; ДЗ-98 – класс 240, ЯМЗ-238 (173 кВт), масса – 19,5 т, с грейдерным и бульдозерным отвалами.
Технические характеристики автогрейдера ДЗ-122Б и его модификаций:
Двигатель – |
Д442-25БИ, ЯМЗ-4/А-01М/ |
|
Cummins 6ВТА5.9-с165 |
Мощность двигателя, л.с. – |
152/ 150/ 135/ 165 |
Номинальная частота вращения |
|
коленчатого вала, об/мин – |
1700/ 1700/ 1700/ 2200 |
Тип трансмиссии |
мех./ гидромех. |
Количество передач: |
|
вперед – |
6/ 4 |
назад – |
2/ 2 |
Максимальная скорость, км/ч: |
|
вперед – |
43/ 38 |
назад – |
25,2/ 14,0 |
Грейдерный отвал: |
|
Тип – |
полноповоротный |
Длина, мм – |
3744 |
Высота (по хорде), мм – |
632 |
Угол резания, град – |
30 – 70 |
Угол срезаемого откоса, град |
до 90 |
Боковой вынос отвала вправо/влево, мм |
до 2410/ 1620 |
Бульдозерный отвал: |
|
длина, мм – |
2527 |
высота (по хорде), мм – |
860 |
заглубление, мм – |
50 |
Кирковщик: |
|
ширина киркования, мм – |
1318 |
216
глубина киркования, мм – |
260 |
число зубьев – |
3 |
Габаритные размеры: |
|
длина, мм – |
9790 |
ширина, мм – |
2500 |
высота (с проблесковым маяком), мм – |
3550 |
Масса эксплуатационная, кг – |
14600/ 14277 |
Рама: |
|
тип – |
жесткая/ шарнирно- |
Угол складывания рамы |
сочлененная |
|
|
в обе стороны, град – |
до 30 |
Смещение колес переднего моста |
|
относительно заднего, мм – |
2000 |
Рабочее оборудование автогрейдера ДЗ-122Б обладает высокими технологическими возможностями при дорожно-строительных работах и в коммунальном хозяйстве. Оно имеет характеристики, позволяющие устанавливать его на автогрейдерах среднего и полутяжелого класса. Это оборудование зарекомендовало себя с лучшей стороны при использовании на полутяжелых автогрейдерах ДЗ-198 мощностью 215 л.с. и массой 16 т.
Составными частями рабочего оборудования автогрейдера являются:
1)поворотный круг, изготовленный из цельной поковки, обладающий высокой прочностью и надежностью, что выгодно отличает его от сварной конструкции (у аналогов);
2)зубчатый венец сменного типа из поковки диаметром 1500 мм
ивысотой 50 мм, выполненный с модулем внутреннего зацепления
m 20 , который при прочности стали 50, толщине зуба 50 мм, большом диаметре имеет хорошие рабочие характеристики прочности и долговечности;
3)высокомоментный червячный редуктор, в котором червяк выполнен из бронзы, с передаточным числом редуктора i 38 ;
4)подвеска основного рабочего оборудования, обеспечивающая
выполнение любых дорожно-строительных операций, в т.ч. срезания откосов (до 90о в обе стороны) с максимальным использованием длины отвала при выносе его за колесо до 2400 мм и поворотом
217
отвала на 360о (ход поршней каждого из 3-х цилиндров подвески равен 1250 мм, а самого отвала – 1600 мм);
5)рама шарнирно-сочлененного типа с углом складывания до 30о в обе стороны, позволяющая достигнуть смещения переднего моста относительно заднего на 2000 мм, изготовленная из высокопрочной легированной стали, с шарнирным сочленением на 4-х роликоподшипниках, обеспечивающим легкость поворота рамы, высокую надежность и долговечность соединения.
6)передний мост, конструкция которого обеспечивает качание балки моста до 30о в обе стороны, наклон колес – до 20о влево или вправо, угол поворота колес – до 45о (в сочетании с максимально повернутой рамой, наклоном и поворотом колес автогрейдер ДЗ-122Б имеет радиус поворота до 6,8 м по наружному колесу);
7)задний мост, в конструкции которого в соединениях балансиров с корпусом центрального редуктора использованы оригинальные конические подшипники, благодаря которым разгружаются полуоси, что позволило повысить надежность и долговечность деталей мостов;
8)центральный редуктор, может исполняться с самоблокирующим дифференциалом;
9)кабина, создающая комфортные условия для работы оператора за счет оптимального микроклимата, обеспечиваемого кондиционером, отопителем, тепло- и звукоизоляцией, эргономикой рулевой колонки и рабочего кресла, интерьером и оптимальной обзорностью, максимальной остекленностью всех боковых проемов.
На рис. 5.20 представлен автогрейдер ДЗ-180А.
Технические характеристики автогрейдера ДЗ-180А:
Мощность двигателя, кВт (л.с.) – Эксплуатационная масса с рыхлителем и бульдозерным отвалом, кг – Максимальная сила тяги, кН – Рыхлитель –
99 (135)
13552
625
заднего расположения для сопутствующего рыхления (стандартный вариант – трехстоечный, с возможностью установки двух дополнительныхстоек)
218
Ширина полосы рыхления – |
1300 мм |
||
Глубина рыхления, не более – |
250 |
мм |
|
Дорожный просвет в поднятом положении |
|
|
|
(по концам зубьев), не более – |
390 |
мм |
|
Расстояние между стойками – |
650 |
мм |
|
Угол рыхления, град – |
15 |
|
|
Максимальное вертикальное |
|
|
|
давление на зубья – |
60 |
кН |
|
Бульдозер – |
с неповоротным отвалом, |
||
|
фронтальногорасположения |
||
|
на лобовой плите |
||
Длина отвала – |
2475 мм |
||
Высота отвала – |
340 |
мм |
|
Толщина отвального листа – |
14 |
мм |
|
Угол резания (нерегулируемый) – |
50 |
град |
|
Режущие ножи, мм – |
180 12 |
||
Опускание ниже опорной поверхности – 50 мм |
|||
Подъем над опорной поверхностью – |
430 мм |
||
Максимальное вертикальное давление |
|
|
|
на режущую кромку отвала – |
30 |
кН |
|
Заправочные емкости: |
|
|
|
топливный бак – |
250 |
л |
|
радиатор масляный – |
40 |
л |
|
Картер двигателя – |
4,5 л |
||
Картер центрального редуктора |
|
|
|
заднего моста – |
30 |
л |
|
Картеры тандемных |
|
|
|
колесных пар (каждый) – |
22 |
л |
|
Исполнительная гидросистема – |
130 |
л |
|
Конструктивные особенности тяжелого автогрейдера ДЗ-198 можно охарактеризовать следующим образом.
Автогрейдер комплектуется шестицилиндровым дизельным двигателем Cummins 6СТ 8.3-С215 с турбонаддувом, мощность которого при 2200 об/мин: полная – 160 кВт, на маховике – 156,5 кВт. По заказу возможна комплектация двигателем Д-260.4-18 мощностью 147 кВт при 2100 об/мин Минского моторного завода.
219
