Грейдер – це універсальна машина для дорожніх робіт

 Грейдер – це універсальна машина для дорожніх робіт

 

Де використовуються причіпні грейдери

Буксирувані тракторами грейдери створювалися як землерийні машини для формування полотна доріг, підготовки поверхні до укладання асфальту і бетону. Використовують причіпні агрегати також на будівництві промислових споруд, об’єктів соціальної інфраструктури, в сільському і комунальному господарстві:

  • для створення насипів, профілювання їх поверхні;
  • у вирівнюванні полотна доріг в грунтовому і насипному виконанні;
  • при перемішуванні щебеневих, гравійних матеріалів, грунтів різних категорій між собою та з в’яжучими добавками;
  • для планування по проектних позначок земельних ділянок, укосів, виїмок, кюветів;
  • в розподілі по поверхні робочої зони і вирівнювання шару щебеневих, гравійних, піщаних матеріалів;
  • при роботах в комунальному секторі, включаючи снігоочищення і прибирання сміття.

На всіх роботах, де необхідно вирівняти поверхню, надати їй однорідність, застосування грейдерних пристроїв ефективно і економічно виправдано.

Причіпні і напівпричіпні агрегати – в чому відмінності

У причіпному грейдері між передньою віссю і заднім мостом на основній рамі монтуються тягова рама з поворотним круговим механізмом і відвалом. Колісна вісь сполучена з буксирного скобою трактора дишлом. Управляє установкою відвалу оператор за допомогою штурвального механічного приводу або важелів золотникового пристрою гідросистеми.

Види автогрейдерів: тривісні або двовісні, самохідні чи причіпні

Малюнок 1 Причіпний грейдер зі штурвального управлінням машиністом

У напівпричіпного грейдера передній міст, як правило, відсутня, довжина машини менше. Основна рама з’єднується з причіпним пристроєм трактора через вузол кульового шарніра. Управління гідравлічним приводом установки відвалу здійснює оператор тягового трактора.

Обидва агрегати буксируються гусеничним або колісним трактором. Вартість причіпних пристроїв значно нижче ніж самохідних аналагов.

Види автогрейдерів: тривісні або двовісні, самохідні чи причіпні
Малюнок 2 Трактор Т-150 і напівпричіпної гідрофікований грейдер СД-105А

Причіпний грейдер конструктивно складний, малоефективний в застосуванні. Недоліком є ​​управління, крім тракториста, оператором агрегату. Подібні машини зі штурвального механізмом установки відвалу не випускаються і замінені на більш продуктивні напівпричіпні грейдери з гідравлічним приводом виконавчого обладнання, керовані машиністом трактора:

  • СД-105А для тягових гусеничних і колісних машин ДТ-75, Т-150К, К-701;
  • ДЗ-168 під трактор Т-150К.

Підійшовши до опису історії грейдера формально, можна обмежитися лише кількома фразами. Авторство приписують Роберту Фултону, відносять до 1795 році, реально використовувати стали в США з 1866 року при будівництві доріг. На початку XX століття грейдер зробили саморушним, встановили гуму, а потім і пневматику на колеса. З’явилося гідравлічне управління робочими органами. Чисельність грейдерів, їх потужність, продуктивність і якість нівелювання постійно зростали через збільшення попиту і технічного вдосконалення. На довершення привести фото одного з перших зразків.

Види автогрейдерів: тривісні або двовісні, самохідні чи причіпніІсторія створення грейдера

Модель XIX століття, буксирувана кіньми

Однак докладний опис виникнення потреби в цьому виді техніки та етапів її розвитку видається більш цікавим. В історії цивілізації нерідкі випадки, коли ідеї і навіть готові і втілені в життя технічні рішення не знаходили практичного застосування через загальний низький рівень розвитку суспільства і технологій. Створений (і практично використаний!) Легендарним Дедалом дельтаплан, креслення субмарини і вертольота роботи великого Леонардо, винайдена і працювала для відкривання храмових дверей парова машина Герона Олександрійського (чого вже тут сперечатися – Ползунов або Уатт був першим?).

Подібних прикладів безліч, і серед них скромне місце займає настільки добре знайома нашим сучасникам машина, і використовувана переважно в будівництві. Йдеться про грейдері. Розробку і створення першого зразка цього виду техніки приписують Роберту Фультона (в сучасному написанні по-російськи прийнято писати Фултон, проте в позаминулому столітті м’який знак був присутній), вельми талановитому і настільки ж нещасливому по життю механіку і винахідникові – адже більшість його проектів втілилися вже після його відходу з життя.

Фультоновскій грейдер був металевий каркас на колесах у вигляді сталевих ободів і розташованих між їх передньої і задньої парами відвалом. Тягла механізм кінь (або дві), а керував нею людина великої фізичної сили і з хорошим вестибулярним апаратом. Адже при провертанні штурвала, що регулює кут нахилу відвалу, легко було впасти з цієї «чудової колісниці». До нас дійшли літографічні зображення подібних конструкцій:

Види автогрейдерів: тривісні або двовісні, самохідні чи причіпніКінний грейдер XIX століття

Кінний грейдер XIX століття

Спочатку затребуваним грейдер став лише через півстоліття, коли в Америці почали будувати більш-менш стерпні дороги (зразок на першому фото), а даний тріумфальний хід по планеті він почав більш ніж через століття після офіційного винаходу, коли на зміну кінним екіпажам прийшли автомобілі.

Пристосовуючи відому дзенского мудрість «коли учень буде готовий, з’явиться вчитель» до нашої ситуації зауважимо, що техніка для створення «нормальних» доріг стала затребувана лише тоді, коли ці дороги стали необхідністю. Тому невеличкий екскурс в історію дорожнього будівництва є корисним.

Хороші дороги високо цінувалися вже в древньому світі. Найзнаменитіша «траса» – Аппієва дорога з Риму в Бріндізі загальною довжиною менше 600 км будувалася при надлишку робочої сили (робоча – це від слова «раб») з IV по II століття до н.е. Її покриття було зроблено повністю з тесаного каменю, з глибоко закладеної багатошарової підстилкою. Можна зустріти такий опис – риється рів 12 м глибиною, насипають послідовно 3 м піску, стільки ж щебеню, потім 3 м крупного каменя з піщаної відсипання і останні три метри набирають з притесаного один до іншого каменів. Ні історичні документи, ні археологічні дослідження такої версії не підтверджують – так і міри довжини, що використовувалися в Древньому Римі, з десятково-метричної системою співвідносяться погано. Фут, лікоть, градус (теж міра довжини, 0,74м, практично наш аршин),

Описана дорога існує і понині, нею користуються практично без ремонту. Але процес її будівництва мав три істотні недоліки:

  • будувалася вона надто довго навіть за сучасними мірками – три століття, це перебір навіть для побудови московського МКАДа і його аналогів;
  • побудована вона була одна така, і за два з гаком тисячоліття вози наїздили в ній колії в тесаним каменем, ширина яких, до речі, визначила колію західноєвропейських ж / д;
  • покриття її було розраховано на рух гужового транспорту.

А з цього моменту, як кажуть в детективах, детальніше. Можливо, читач пам’ятає пісню Лёді Утьосова про те, як він кував кобилку залізними підковами, і від них сипалися іскри з бруківки? Таки да, чи не до середини минулого століття найбільш надійним (хто б сперечався!) Дорожнім покриттям вважалася бруківка. Мостова присутній на Андріївському узвозі в Києві, покриває Червону площу в Москві. Мощена каменем дорога – досить велика рідкість в Європі до кінця XIX століття. Вулиці (не дорогі!) Мостили лише центральні і в великих містах. Переміщати важкі і великі вантажі воліли водним транспортом, а пересуватися – без використання колеса, верхи, пішим порядком або, дочекавшись зими, на санях.

Брукову покриття не тільки виключно дорого в облаштуванні, але і малоприйнятною для сучасної автотехніки. «Порше» і «Ферарі» подавай гладкий асфальтобетон з гарним зчепленням коліс! Так, об’єктивно кажучи, і більшості навіть економ моделей, теж. І ось тут настає ера грейдера.

Звичайно, запускати грейдер на Андріївський узвіз, вулички старої Риги, Таллінна або Червону площу ніякої розумна людина не стане. Але для більшості автодоріг цей механізм просто незамінний. Саме з появою і переможним ходом автомобілів значення і затребуваність грейдерів багаторазово збільшувалася пропорційно чисельності автопарку і обсягами дорожнього будівництва. Адже його особливістю, яка визначається конструкцією, є здатність вирівнювати, нівелювати поверхню – як раз те, що необхідно при будівництві шосе. Будівництво доріг – не єдина область, де широко використовуються грейдери. Без них дуже складно створити якісні злітно-посадочні доріжки і руліжні смуги аеродромів. Для працівників сільського господарства вони вирівнюють ділянки землі для зручності поливу і обслуговування технікою. І знову проявляється тенденція – затребуваність грейдера залежить від загальної технічної оснащеності суспільства. Селянинові, який працював вручну, отримувати ідеально гладкий ділянку під город, посадку виноградника або саду ніякої необхідності не було.

Відносно моменту – чому саме Америка, відзначимо, що названа дата 1866 р, швидше за все не випадкова – за рік до цього в громадянській війні перемогли сіверяни, раби звільнені, і надалі не зобов’язані копати і рівняти дороги. Ось і виникає необхідність у використанні техніки замість рабської сили. Детальніше про ті часи можна прочитати в популярному романі Мітчел або подивитися в однойменному фільмі «Віднесені вітром».

Спочатку грейдери були причіпними – їх буксирувала «кінська сила» – в прямому сенсі слова. Пізніше на них встановили парові двигуни, а потім і двигуни внутрішнього згоряння.

Види автогрейдерів: тривісні або двовісні, самохідні чи причіпніГрейдер Bitvargen зразка 20-х років минулого століття

Грейдер Bitvargen зразка 20-х років минулого століття

У цій моделі ми бачимо суцільні гумові шини, двигун внутрішнього згоряння і ручне управління робочим органом. Аналогічні моделі випускали і на гусеничному ходу (фото нижче)

Види автогрейдерів: тривісні або двовісні, самохідні чи причіпніГрейдер Bitvargen на гусеничному ходу

Bitvargen на гусеничному ходу

Кажуть, що від зміни місць доданків сума не змінюється. Але результат і ефективність можуть сильно варіюватися. Порівняти бульдозер і грейдер – ніби все однаково, ніж-відвал, дві пари коліс (гусениці). Але помістивши відвал між колісними базами, отримуємо принципово інший результат. При всіх інших рівних, коефіцієнт вирівнювання у грейдера в порівнянні з бульдозером істотно зростає, і це обумовлено виключно конструктивними відмінностями. Чим більше рознос між осями коліс, тим вище коефіцієнт вирівнювання – тут працює чиста геометрія.

Детально описувати еволюцію грейдерів за останні сотню років не представляється доцільним – подібними відомостями рясніє інтернет, а технічні подробиці цікаві здебільшого фахівцям і добре їм знайомі. Відзначимо лише головні напрямки і етапи, докорінно вплинули на розвиток цих машин. Основний напрямок – це підвищення питомої потужності і максимальної маси грейдерів. Що стосується «революційних етапів», так це перехід від механічного до гідравлічного управління робочими органами (середина минулого століття) і комп’ютеризація управління, включаючи автоматичні системи нівелювання. Істотно розширився і набір змінних інструментів – в середньому він досягає 30 видів. Хоча основне призначення грейдера принципово не змінюється.

Найцікавіше буде розповісти про особливі моделях і незвичайних рішеннях в цій області.

Найбільший зібраний в 1980 році італійською компанією Umberto Acco для Лівії, проте з політичних мотивів (Каддафі і Рейган чогось не поділили, і справа ледь не дійшла до війни) грейдер залишився на батьківщині.

Види автогрейдерів: тривісні або двовісні, самохідні чи причіпніНайбільший грейдер - Acco Grader

Найбільший – Acco Grader

Вага його понад півтори сотні тонн, він оснащений двома двигунами загальною потужністю 1250 кВт; один обертає задні колеса, а другий використовується для приводу переднього моста.

Найменший автогрейдер це Laser-Grader – його виробляють серійно. Але цей «малюк» зовсім слабак – важить під півтори тонни, довжина і ширина 3,5 і 1,2 м відповідно. У нього прекрасна сучасна нівелювальних система і привід на всі колеса.

Це дійсно робоча машинка (так і хочеться сказати – конячка, але під капотом їх більше двох десятків), здатна істотно прискорити роботи на прибудинковій території, наприклад при облаштуванні тенісного корту.

До числа незвичайних можна віднести і машину, вироблену фірмою Bobcat, що в Північній Дакоті. Вона комплектується відвалом:

Самий «універсальний» автогрейдер

Однак вважати її грейдером можна лише з натяжкою – адже для цього універсалу передбачено понад 60 змінних навісних агрегатів. Виробники позиціонують його як навантажувач з функцією автогрейдера. В навісному агрегаті передні колеса не справляються, і поворот проводиться за рахунок заднього візка. Ширина ножа-відвала трохи більше двох метрів.

Для приватних користувачів і садівників-любителів європейська промисловість випускає «ручний грейдер» Strakvlak – його фото нижче:

Сучасний ручний грейдер

У його описі продавці обіцяють покупцям і користувачам незвичайні зручності та інші «золоті гори». Але досить глянути на фото цього апарату в дії, щоб переконатися в його непридатності для більшої частини євроазіатської території.

Види автогрейдерів: тривісні або двовісні, самохідні чи причіпніРучний грейдер в дії

Ручний грейдер в дії

Скажіть, де ви бачили акуратні бетонні бордюри вздовж всієї пішохідної доріжки або інший оброблюваної поверхні в нашій країні? Та й викладати за таку іграшку понад півтори тисячі «зелених» розумна людина навряд чи стане.

Але якщо представлений вище зразок дійсно конструктивно уподібнений грейдеру, то «народна творчість» вітчизняних горе конструкторів-винахідників можна віднести скоріше до області курйозів. Це «грейдер», створений кілька років тому жителем Єкатеринбурга – він навісив на «Жигулі» нож-відвал, що перетворює його в бульдозер (але ніяк не в грейдер).

Ще далі пішов автор іншого патенту. Винайдений і запатентований ним (зверніть увагу, що не тільки «винахідник», але патентознавці не знають основні відмінні властивості грейдера!) «Ручний грейдер» – це ніж-відвал, який волоком тягне навіть не кінь, а людина! Ось вже воістину геніальне досягнення конструкторів XXI століття, що підтверджує закон діалектики – розвиток йде по спіралі.

А якщо по-простому, то згадаємо Шаляпіна і його «Ех, дубинушка, ухнем!» – не вмерла ще традиція наших предків.

Технічні параметри несамохідних грейдерів

позначення моделі ДЗ СД
1 168 105А
виконання причіпного типу напівпричіпного типу
Тягове зусилля на зчепленні трактора, тс 3-4 10-12 10 10
Тип управління механіка гідравліка
Розміри грейдерного відвального пристрою, м
по довжині (без розширювача) 3,0 3,7 3,74 3,66
по висоті 0,40 0,5 0,62 0,64
Винос відвала в бік за габарит, м 0,45 0,54 0,8 0,7
Просвіт до поверхні (кліренс), м 0,3 0,35 0,3
Занурення відвалу в грунт, м 0,3 0,25 0,3
Кути монтажу відвального пристрою, град
При різанні грунту 29 … 57 29 … 61 30 … 70 28 … 60
При захопленні грунтовій маси
з поворотом на кут
35 … 90 35 … 90 360 260
Нахил ножа при різанні укосу 60 65 70
Вага готового до роботи грейдера, т 2,8 4,0 3,35 3,37
Розміри по габаритам, м
по довжині 6,69 7,84 6,03 6,2
по ширині 2,44 2,86 2,4 2,5
по висоті 2,78 2,78 2,4 2,2

Фронтальний навантажувач LeTourneau L2350

Це найбільший фронтальний навантажувач в світі. Щоб він зміг працювати на руднику з видобування міді в кар’єрі Рей (США), його частини привезли з заводу-виготовлювача і збирали прямо на місці. Висота цього гіганта – 6,5 м, довжина – 18 м, вага – 263 т, а в 7-метровий ківш вміщається більше 72 т грунту. Висота розвантаження перевищує 7 метрів. У рух шарнірно-зчленовану махину призводить 16-циліндровий дизельний двигун Detroit Diesel об’ємом 62,5 л і потужністю 2300 л. с. Максимальна швидкість навантажувача не перевищує 15 км / год. Обсяг паливного бака дорівнює 4000 л, які навантажувач витрачає всього за добу роботи. Щоб оцінити масштаби витрат на LeTourneau L2350, додайте сюди 105 тисяч доларів за одне колесо (а їх 4) і 7,6 млн доларів початкової вартості.

Між іншим, управляти цим навантажувачем досить просто. В кабіні оператор орудує всього двома джойстиками – одним для маневрування по кар’єру, другим – для управління ковшем. Уникнути помилки допомагає розумний бортовий комп’ютер, який аналізує стан всіх систем, включаючи вагу вантажу в ковші і роботу гідравліки.

Інша техніка

Leave a Reply

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *