Выбор автогрейдеров на российском рынке остается широким, несмотря на некоторое замедление в экономике, отмечающееся в последние месяцы.

    Рыночная ситуация. В 2013 г. объем рынка автогрейдеров в России составил 1487 ед., что выше результатов 2012 г. на 6%.

На 2014 г. прогнозируемая емкость российского рынка – 1400–1600 автогрейдеров.

Если в 2003 г. доля импорта в общем объеме рынка составляла всего 3%, то в 2007 г. она была уже 16%, причем доля новой техники в импорте постоянно растет, и главным образом за счет китайских производителей. В 2012 г. в Россию было импортировано уже 750 автогрейдеров.

Классификация. В технической литературе существует масса вариантов классификации автогрейдеров по мощности двигателя и эксплуатационной массе. Официальной в России является классификация по мощности двигателя, установленная ГОСТ 11030–93 (табл. 1). Официальные источники классификации по эксплуатационной массе неизвестны, и производители позиционируют машины по своим внутренним стандартам (табл. 2).

Таблица 1. Классификация автогрейдеров по мощности двигателя (ГОСТ 11030–93)

Таблица 2. Классификация автогрейдеров по разным неофициальным источникам

Кроме того, в некоторых источниках автогрейдеры делят по мощности двигателя на «компактные» (100–135 л.с./ 73,5–99,3 кВт) и «индустриальные» (136–295 л.с./ 100–217 кВт). Компактные модели – это доступный по цене выбор для муниципальных организаций, обслуживающих дороги. При ограниченном муниципальном бюджете выбор грейдера легкого класса, но с полным приводом может быть хорошим решением. Некоторые самые крупные из «индустриальных» моделей могут использоваться на горнодобывающих предприятиях, где их основной «профессией» является обслуживание технических дорог. Продукция горнодобывающей промышленности во все времена пользуется спросом, следовательно, и спрос на автогрейдеры в этой отрасли стабильный.

Если масса автогрейдера больше, его тяговое усилие может быть выше, чем у более легкой машины с двигателем такой же мощности. Но более тяжелый автогрейдер (той же марки) и стоит дороже.

Колесная формула. Напомним, что колесная формула автогрейдера приводится в форме АхБхВ, где А – число осей с управляемыми колесами, Б – число ведущих осей, и В – общее число осей машины.

Для автогрейдеров-«коммунальшиков» предпочтительной остается формула 1х1х2. В отечественных коммунальных службах грейдеры пока задействованы мало, потому что на рынке практически отсутствует сменное навесное оборудование для выполнения автогрейдерами коммунальных работ – подметания дорог, уплотнения асфальта, погрузки ковшом и т. д.

У строителей наиболее популярны трехосные машины с колесной формулой 1х2х3. Автогрейдеры с двумя ведущими и одной управляемой осью имеют лучшую по сравнению с другими автогрейдерами планирующую способность, хорошие тяговые качества и способность сохранять заданное направление движения при наличии боковой нагрузки. Такую схему ходового оборудования имеет подавляющее большинство в мирового парке автогрейдеров.

В тяжелых грунтовых условиях, когда от машины требуются высокие тяговые качества, или на путепрокладке, когда скорость работы важней всего, предпочтительна формула 1х3х3. Но автогрейдеры со всеми ведущими колесами значительно дороже и сложнее в эксплуатации.

На легких и средних автогрейдерах чаще всего используются задние тележки с балансирной подвеской и бортовыми редукторами. Балансирная подвеска обеспечивает качание колес каждого борта при движении по неровностям опорной поверхности практически без ограничения. На тяжелых автогрейдерах применяются задние тележки с балансирной подвеской и раздельными ведущими мостами. Такая схема позволяет использовать на автогрейдере три почти одинаковых ведущих моста.

   Новое в конструкции автогрейдеров

С первого взгляда кажется, что в автогрейдерах ничего не меняется десятки лет и они выглядят почти так же, как 20 и 30 лет назад, тем более, что среди них до сих пор еще встречаются «ветераны», трудовой стаж которых исчисляется десятками лет. Однако если посмотреть на них «изнутри», то можно увидеть существенные качественные изменения, произошедшие за последние годы. Некоторые усовершенствования и особенности в конструкции автогрейдеров внедрены практически на всех новых моделях ведущих производителей.

    Кабины, управление джойстиками. В кабинах увеличилась площадь остекления, обеспечивающая хороший обзор отвала и колес, улучшена работа отопителя и кондиционера. Все чаще используется управление джойстиками. Специалисты утверждают, что при управлении джойстиком требуется на 78% меньше движений кистью и запястьем по сравнению с обычным рычагом. Оператору это удобно, он работает с большей производительностью. Некоторые производители предлагают опциональную электрогидравлическую систему управления двумя джойстиками, но оставляют рулевое колесо, которое должно использоваться при скорости больше 30 км/ч. Чувствительность джойстиков может настраиваться оператором, и несколько режимов настройки могут сохраняться в памяти системы.

Существуют компании, выпускающие системы управления джойстиками, которые могут быть установлены на автогрейдеры. Например, компания Maddock Industries производит систему управления с джойстиком GraderStick, способную выполнять до девяти функций. Система может быть установлена на автогрейдер, при этом штатные органы управления останутся в рабочем состоянии. Комплект установки включает в себя джойстик, электронный блок управления, электрогидрораспределитель, комплект РВД и жгут электропроводов. Как заявляется, время установки системы составляет примерно 8 ч.

Как считают специалисты, расположение новых органов управления на традиционных привычных местах помогает быстро освоить управление, особенно неопытным операторам.

     Двигатели, мощностные режимы. Автогрейдеры получают двигатели, соответствующие новейшим экологическим нормам, с электронным управлением впрыском топлива, турбонаддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха.

Электронное управление впрыском позволяет реализовать различные мощностные режимы работы двигателя. Возможность выбора из нескольких мощностных режимов двигателя (функция VHP, Variable Horsepower – англ.) в зависимости от нагрузки теперь является стандартной функцией или опцией новых автогрейдеров премиум-класса практически всех ведущих производителей. Работа автогрейдера характерна тем, что от машины может потребоваться от 0 до почти 100% мощности. Возможность выбирать из нескольких мощностных режимов позволяет добиться экономичной и высокопроизводительной работы при различных нагрузках, уменьшаются нагрузки на двигатель и трансмиссию, когда полная мощность не нужна, ограничивается мощность на низших передачах для того, чтобы исключить пробуксовку колес, тем самым уменьшив износ шин и расход топлива, или увеличивается мощность при движении на высоких передачах или при кирковании. Машины, у которых имеется несколько мощностных режимов двигателя, часто программируются таким образом, чтобы мощность двигателя увеличивалась, когда подключается привод передних колес, чтобы крутящий момент двигателя в результате дополнительной нагрузки не уменьшился.

Трансмиссия. Практически все автогрейдеры новых моделей оснащаются трансмиссией с электронным управлением с переключением под нагрузкой, как правило, гидромеханической.

В ряде гидродинамических трансмиссий оператор с помощью переключателя может выбирать из двух режимов работы трансмиссии: передача мощности через ГДТ или через зубчатую передачу. При передаче механическим способом скорость движения получается выше (т. к. отсутствует проскальзывание в ГДТ). Режим передачи мощности через ГДТ может использоваться для управления движением на низких скоростях и мощностью с гарантией, что двигатель не «заглохнет» под нагрузкой.

Для привода передних колес широко используют двухконтурный гидростатический механизм: на каждое колесо приходится отдельный гидронасос и гидромотор, скорость вращения каждого колеса измеряется отдельным датчиком. Передние колеса не «отнимают» крутящий момент друг у друга, и электронная система управления может уравнять их скорость вращения со скоростью колес задней тележки. Оператор может отслеживать по приборам величину тяги на передних колесах и настраивать педаль «ползущего» хода, чтобы привод передних колес включался одновременно с задней тележкой или с задержкой до тех пор, пока хватает сцепления с грунтом задних колес. Система управления координирует величину крутящего момента, который передается на передние колеса, с крутящим моментом на колесах задней тележки при движении «ползущим» ходом. В других автогрейдерах передача крутящего момента на задние колеса автоматически отключается, когда оператор нажимает педаль «ползущего хода», таким образом, во время чистового (нивелирования) крутящий момент передается только на передние колеса.

Механические коробки передач, однако, также совершенствуются, подавляющее большинство имеет систему автоматического переключения передач и реверс без использования педали «ползущего» хода.

     Гидросистема. В автогрейдерах теперь используются гидросистемы с регулировкой производительности в зависимости от нагрузки, в составе которых аксиально-поршневые гидронасосы переменной производительности. Электронное управление позволяет осуществлять приоритетное пропорциональное распределение производительности по контурам, за счет чего гидросистема способна обеспечивать одновременное выполнение машиной нескольких функций.

Однако системы с постоянной производительностью также совершенствуются, их производительность, экономичность и управляемость увеличиваются, и в некоторых случаях для автогрейдеров малых типоразмеров выбор такой системы будет более экономически оправдан.

Отвал, тяговая рама. Шире становится диапазон положений отвала: он способен поворачиваться на 360?, занимать вертикальное положение до 90?, выдвигаться вбок дальше линии колес.

Еще один аспект, который находится под вниманием современных разработчиков автогрейдеров – это геометрические параметры отвала и конструкция тяговой рамы. Например, при правильном выборе углов наклона режущей кромки и радиусов отвала срезаемый слой грунта будет раньше закручиваться в рулон, и сила сопротивления отвалу будет меньше. А это означает, что автогрейдер при резании грунта будет двигаться более плавно и затрачивать меньше мощности (и соответственно топлива) на данную работу.

Некоторые производители в последнее время стали располагать тяговую раму несколько выше, за счет чего увеличивается пространство между верхним краем отвала и нижней частью поворотного круга и уменьшается вероятность блокирования этих деталей отложениями липкого грунта в зазоре.

Системы автоматического управления отвалом, нивелирования и навигации. Чем выше качество отделочной планировки, тем меньше затраты на материалы в суммарной стоимости строительного проекта. Поэтому автоматические системы нивелирования и навигации, в развитии которых в последнее время наблюдается мощный прогресс, становятся все более распространенными, если не сказать – стандартными в современных автогрейдерах. Ведущие производители автогрейдеров предлагают установку подобных систем непосредственно на заводе или у дилера с распространением техподдержки производителя машины и на эти системы.

Благодаря использованию систем стабилизации заданного положения отвала повышается точность профилирования и уменьшаются непроизводительные потери рабочего времени. В самых передовых системах чертеж участка в цифровом виде загружается прямо в программу нивелирования автогрейдера. На каждом конце грейдерного отвала устанавливается по антенне. Передатчик автогрейдера связывается через антенны с навигационными спутниками, система определяет по спутникам точные координаты широты и долготы и высоту положения антенны относительно базовой отметки. Автоматическая система нивелирования, связанная в единую сеть с электронным управлением гидравлическим оборудованием, во время движения автогрейдера по планируемому участку определяет положение режущей кромки отвала по высоте, угол ее наклона и корректирует эти параметры в соответствии с электронным чертежом. При выполнении отделочной планировки подобные системы способны обеспечить точность регулировки положения режущей кромки в пределах 20–30 мм. Такие системы почти полностью устраняют необходимость в использовании традиционных нивелировочных вешек и существенно уменьшают объем доработок и исправлений при планировке. По некоторым сведениям, благодаря применению систем автоматического нивелирования затраты времени на планировку могут сокращаться на 40–60%.

    Сочлененная рама. Практически все новые модели автогрейдеров имеют сочлененную раму (за исключением, может быть, самых малых).

    Техобслуживание автогрейдеров становится более простым и удобным: увеличиваются интервалы техобслуживания, точки для нагнетания консистентной смазки, горловины для заправки технических жидкостей, и фильтры располагаются группами и доступны для обслуживания с уровня земли. Совершенствуются диагностические возможности электронных систем управления.

Появились новые системы автоматической регулировки положения тяговой рамы, поворотного круга и отвала. В некоторых случаях благодаря таким системам удалось исключить из конструкции регулировочные накладки поворотного круга. В других случаях упростили конструкцию таким образом, что замена износных накладок занимает всего пару часов. Для автогрейдеров, оснащенных автоматическими системами регулирования положения отвала, поддержание узлов крепления отвала в правильно отрегулированном состоянии становится особенно важным.

    Материалы с сайта http://www.os1.ru