Краткий обзор современных автогрейдеров

14-10-2014
Краткий обзор современных автогрейдеров

   С помощью какой машины дней за десять вдали от всякой цивилизации можно создать полноценную 15-километровую грунтовую дорогу? И распределить по поверхности слой асфальтобетонной смеси, когда нет возможности использовать асфальтоукладчик? Какая техника придет на выручку дорожникам во время обильного снегопада? И все же основное назначение грейдера - это формирование профиля автомобильной или железной дороги, планировка откосов насыпей и кюветов, а также  финишное выравнивание дорожного полотна перед укладкой асфальтобетонной смеси.

   Иностранные бренды

   Поверхность дороги до начала работы асфальтоукладчика должна быть правильно спрофилирована и быть идеально ровной, потому что недостатки на этом этапе могут повлечь преждевременное разрушение дороги. Необходимая точность выравнивания поверхности достигается рядом повторных проходов автогрейдера с перекрытием предыдущего следа. Под управлением опытного машиниста отвал автогрейдера, который срезает, перемещает и распределяет грунт, превращается в точный многофункциональный инструмент, который обладает большими возможностями. Ширина отвала у грейдеров массового сегмента - от 3 до 4.9 м. Для применения на открытых горных работах изготавливаются особо тяжелые машины с шириной основного рабочего органа более 7 метров. Самый большой в истории 10-метровый отвал был изготовлен в 1980 г. для итальянского грейдера ACCO, массой 160 тонн, оборудованного двумя двигателями суммарной мощностью 1700 л.с. В конструкции большинства современных автогрейдеров используется  шарнирно-сочлененная рама. Правильное использование ее свойств значительно расширяет спектр применения автогрейдера.   Передний управляемый мост с возможностью наклона колес для повышения боковой устойчивости машины может быть оборудован для лучшей проходимости на рыхдых и мягких грунтах и повышения тяги гидростатическим  приводом или приводом через карданную передачу.  Переднее тяговое усилие также противодействует скольжению машины на боковых склонах. Дополнительное оборудование для автогрейдера (которое в России зачастую сразу входит в стандартную комплектацию) включает передний отвал и рыхлитель. Кирковшик с несколькими небольшими зубьями, который с легкостью снимет наледь или размягчит кочки на грунтовой дороге, используется реже и устанавливается в отличие от рыхлителя на передней пластине или за передним мостом. В зависимости от объема выполняемых работ в России грейдеры делятся на классы. Легкие грейдеры класса 100 используются для содержания и ремонта дорог, средний класс 160 восстанавливает и ремонтирует грунтовые дороги, а также строит дороги в условиях средней тяжести, класс 250 относится к тяжелым моделям и выполняет большие объемы работ по строительству, дорог, возводит дамбы, насыпи, осуществляет подготовительные работы в тяжелых грунтовых условиях.

   Первый автогрейдер был разработан в 1919 году компанией Russell (США), которая в качестве тягача использовала тракторы Caterpillar (до этого подобные машины работали на конной тяге). В 1928 Caterpillar купила Russell и через несколько лет появился полностью переработанный и модернизированный грейдер с 40-сильным двигателем, который  стал предшественником современной продукции  компании. Сегодняшний Cat серии М3 можно считать стандартом в отрасли как в силу исторических предпосылок, так и с учетом инноваций и технических решений, которые внедряются в компании на протяжении последних 80 лет. Управление при помощи джойстиков заменяет рычаги, что сокращает перемещение кистей и рук оператора на 78%, значительно снижая усталость. Рукоятки управления с электронной регулировкой помогают оператору работать с наибольшей отдачей, а такие функции, как возврат шарнирного сочленения в центральное положение, делают работу проще. Более мощные чем предшественники, модели 12M3 (масса 19344 кг, мощность 179 л.с., ширина отвала 3,7 м), 140M3 (масса 19935 кг, мощность 200 л.с., ширина отвала 3,7 м), 160М3 (масса 20660 кг, мощность 221 л.с., ширина отвала 4,2 м) и их полноприводные версии готовы к выполнению любых поставленных задач. Благодаря высокому крутящему моменту достигается плавная работа при резких кратковременных увеличениях нагрузки. Частота вращения вентилятора системы охлаждения с гидроприводом автоматически регулируется в соответствии с температурой двигателя. Герметичная ось переднего моста находится в масляной ванне, а роликовый подшипник большего размера устанавливается с наружной стороны, что увеличивает срок его службы. Многодисковые рабочие тормоза в масляной ванне c гидравлическим приводом обеспечивают плавное и устойчивое торможение и снижают эксплуатационные расходы. Каждое колесо задней тележки оснащено тормозом. Приоритетно-пропорциональные электрогидравличеcкие клапаны компенсации давления обеспечивают различный расход для поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра, гарантируя стабильную и предсказуемую реакцию рабочего оборудования. Пропорциональный расход гидравлического масла позволяет всему рабочему оборудованию работать одновременно и без замедления частоты вращения двигателя или скорости работы. Переработанный информационный дисплей установлен  на центральной консоли. Операторы также отметят удобное рабочее место с еще более эффективным отоплением и вентиляцией. Дополнительные светодиодные фонари в моторном отсеке облегчают техническое обслуживание грейдера в условиях низкой освещенности.  Устанавливаемая в заводских условиях регулируемая система автоматического поддержания поперечного уклона профиля дороги автоматически управляет одной стороной отвала, используя датчики поперечного уклона, ультразвуковые и лазерные сенсоры,  систему GPS. С помощью другой специальной встроенной системы можно отследить местоположение, использование и состояние техники в реальном времени.

   Семейство самоходных грейдеров Volvo G900 включает в себя четыре модели с двигателем D7 и три модели с двигателем D9. Предлагаемые модели отличаются высокой производительностью и гибкостью в эксплуатации. Линейка продукции включает в себя пять самоходных грейдеров с тандемным приводом (G930, G940, G960, G970 и G990), а также полноприводные грейдеры G946 и G976. Машины отвечают европейским стандартам по выхлопу шуму. Гидроцилиндры подъема отвала, далеко отстоящие друг от друга, и цилиндр бокового сдвига с малыми рабочими углами обеспечивают устойчивость отвала. Гидросистема с пропорциональным распределением потока в зависимости от нагрузки в сочетании с автоматически управляемым отвалом, педалью малого хода и системой поворота круга с двумя приводными шестернями гарантирует высокую чувствительность и точность управления рабочим органом. Количество рабочих операций за один проход возрастает, а высокая точность движений способствует сокращению затрат. Коробка передач HTE1160, имеет 11 скоростей переднего и 6 - заднего хода. Это обеспечивает большую эффективность управления в нижнем диапазоне, оптимальную скорость хода в верхнем диапазоне, точность в рабочем диапазоне и высокую топливную экономичность при выполнении любой операции. По желанию можно выбрать автоматический режим работы КПП. Технологии модульной сборки и прецизионной сварки обеспечивают высокую прочность всех элементов конструкции, а значит, большую долговечность и выносливость машин. Для исключения контакта «металл/металл» подшипники поворотного круга изготовлены из высокопрочного полимерного материала, что исключает ослабление ответственных соединений и обеспечивает плавность вращения. Оригинальная конструкция шарнира рамы с повышенной прочностью обеспечивает дополнительную защиту шлангов гидросистемы. Ключевыми элементами системы полного привода автогрейдеров Volvo AWD являются два аксиально-поршневых насоса переменной производительности, вращающие колесные моторы напрямую. Производительность насосов регулируется в зависимости от выбранного режима работы, что позволяет точно управлять передачей мощности на колеса. Система не требует установки клапана - делителя потока и обеспечивает эффективную передачу мощности от насосов к моторам с минимальными потерями. На дисплее в кабине грейдера отображается подробная информация о текущем состоянии машины. Кроме того, система регистрирует и сохраняет сведения о работе (до 25 параметров), которые могут в дальнейшем использоваться для проведения анализа в системе Volvo Matris. Для управления машины можно сделать выбор между традиционными рычагами и джойстиком.

   Новая характерная форма рамы грейдеров под маркой John Deere с высоким просветом служит для увеличения зазора поворотного круга и рабочей зоны отвала, а также упрощает поворот отвала в положение для среза пласта грунта. Трансмиссия на основе событийно-управляемого программирования (EBS) позволяет измерять нагрузку на двигатель, а также другие вводные параметры, для оптимального плавного переключения, каждый раз, когда оператор выбирает новую передачу. Из особенностей можно отметить также конические роликовые подшипники повышенной прочности в шарнирном сочленении, контактные соединения NeverGrease, которые требуют меньше смазки. Автоматическая блокировка дифференциала остается включенной во время движения по прямой, отключается при поворотах, превышающих 10 градусов, и снова включается при движении по прямой. Автоматизированное прохождение поперечного склона упрощает стабильное удержание на склоне за счет выполнения работы одним рычагом. Оператор просто выбирает желаемый наклон и сторону отвала, которая будет управляться вручную. После установки система автоматически регулирует противоположный подъемный цилиндр отвала, чтобы он поддерживал уклон. Кнопки управления выравниванием интегрированы непосредственно в рычаги управления. Включение вспомогательных функций осуществляется с помощью мини-рычагов, которые расположены на правом подлокотнике, и больших парных рычагов, управляющих основными механизмами. Управлять машиной можно используя один из рычагов на левом подлокотнике или обычным рулевым колесом. Возврат к движению по прямой автоматически выравнивает шарнирно-сочлененную раму одним нажатием кнопки.

   Из представленного краткого обзора видно, что мировые бренды, что называется «идут плечом к плечу», быстро внедряют последние технологии, стараясь представить на рынок не просто грейдер, а машину с выдающимися возможностями. Китайская продукция в сегменте грейдеров представлена также достаточно широко. До половины импортных машин прибывают сегодня на российский рынок из Поднебесной. Основная масса машин продается у нас под маркой XCMG. Это неудивительно, так как грейдеры из Сюйчжоу и у себя на родине являются безусловными лидерами рынка. Конечно уровень китайских производителей еще далек от компаний развитых стран, но тем не менее техника эта находит своего потребителя в России. Легкий грейдер GR135, модели среднего класса GR165, GR180 и GR215 с гидромеханической трансмиссией оборудуются двигателями Cummins китайского производства, мостами Xuzhou-Meritor (КНР-США) и китайскими коробками передач. Как и вся китайская спецтехника, это довольно простые машины с рычажным управлением и без какой-либо электроники. Единственная полноприводная модель – GR215А, также уже хорошо известна в России. Другие производители из КНР выпускают аналогичные модели, которые мало отличаются даже комплектацией. Из наиболее известных в нашей стране можно отметить Liugong и Tiangong.

   Российские производители

  Среди российских производителей автогрейдеров компания «РМ-Терекс» выглядит яркой звездой не только за счет известных марок ЧСДМ и «Брянский арсенал», входящих в это совместное предприятие, но и конечно в силу сотрудничества с Terex Corporation. Серия ГС включает семь моделей. Младшие модели серии можно отнести к бюджетным, так как они выпускаются с механической трансмиссией и отечественными комплектующими. «Старичок» ДЗ-98 с карданным приводом переднего моста хотя, кажется, живет вне времени и своим существованием явно отрицает технический прогресс, но тем не менее до сих пор сохраняет популярность. Серия TG – это современные модели, разработанные в сотрудничестве с компанией Terex. Автогрейдеры TG отличает высокая надежность, за счет применения комплектующих мирового уровня и инновационный дизайн. Линейка включает TG140 (масса 15100 кг, мощность двигателя 170 л.с., ширина отвала 3,6 м), TG180 (масса 17900 кг, мощность двигателя 200 л.с., ширина отвала 4,27 м), TG200 (масса 18700 кг, мощность двигателя 250 л.с., ширина отвала 4,27 м), TG250 (масса 22800 кг, мощность двигателя 250 л.с., ширина отвала 4,8 м). Все машины комплектуются двигателями Cummins или Deutz, гидромеханической трансмиссией с автоматической коробкой передач ZF, тандемной тележкой NAF с дифференциалом с защитой от пробуксовки.

   ***

  В заключение хотелось бы отметить возрастающую роль оборудования для позиционирования грейдерного отвала. Давно известно, что производительность и практический результат работы грейдера как никакой другой дорожной машины зависит от квалификации машиниста. Активное внедрение ведущими производителями автоматических систем нивелирования постепенно обеспечивает снижение этой зависимости. Автоматика  исключает ошибки, позволяя перемещать материал точно, быстро и за минимальное количество проходов. Даже самый опытный оператор, который «чувствует» изменение уклона, вряд ли составит конкуренцию лазерному сенсору и цифровой обработке информации. Возрастающая сложность проектов, высокие требования к точности исполнения работ требуют перехода на  качественно новый уровень технологий. Применение дорогостоящих систем в конечном итоге оказывается оправдано, так как ошибки при строительстве дорог обходятся еще дороже.

автор статьи Р. Третьяков

первоисточник www.os1.ru

ВВЕРХ