Автогрейдеры и грейдер-элеваторы
Автогрейдеры - самоходные дорожные машины, рабочим оборудованием которых является подвижный отвал (рис.1). Кроме основного оборудования - отвала - на автогрейдер устанавливают сменные рабочие органы: небольшой бульдозерный отвал, кирковщик для предварительного рыхления плотных и тяжелых грунтов, снегоочиститель, дорожную фрезу и др. Автогрейдер имеет гидравлическую систему управления основным отвалом, которая обеспечивает его поворот в плане на 360° и наклон вместе с тяговой рамой в пределах до 90°.
Рис.1. Автогрейдер:
1, 2, 3 - гидродвигатели управления кирковщиком, наклоном и поворотом отвала; 4 - базовый тягач; 5 - распределитель; 6 - насос; 7 - поворотная колонка
Такая конструкция машины обеспечивает ее назначение и область применения: профилирование и отделка дорожного земляного полотна, устройство щебеночного, гравийного и песчаного дорожного покрытия, возведение невысоких (до 0,6 м) насыпей из боковых резервов, планировочные работы, очистка от снега и др. Основное назначение автогрейдера - профилирование дорожного земляного полотна. Чем больше сопротивление и тяжелее условия работы, тем мощнее должен быть автогрейдер. В зависимости от мощности двигателя и массы машины выпускают легкие (до 100 кВт; 9 т), средние (100...150 кВт; 10...15 т) и тяжелые (свыше 160 кВт; свыше 15 т) автогрейдеры. Легкие автогрейдеры используют для содержания автодорог, средние - в автодорожном строительстве в грунтах средней плотности, а тяжелые - при больших объемах земляных работ в плотных грунтах и устройстве дорожных покрытий.
Конструкция большинства автогрейдеров унифицирована, она включает основную раму, тяговую раму, поворотный круг с отвалом, двигатель, трансмиссию, ходовое оборудование и систему управления. Тяговое усилие, маневренность и устойчивость автогрейдера характеризуются схемой ходовой части. В зависимости от производственно-технологических требований и условий работы применяют (и для этой цели выпускаются промышленностью) автогрейдеры с различным количеством колес и ведущих осей, а также системой управления осями и наклоном колес. Колесная схема автогрейдера обозначается формулой 
, в которой - число осей с управляемыми колесами, - число ведущих осей, - общее число осей. Наибольшее распространение получили автогрейдеры, колесная схема которых 1х2х3.
Способы повышения производительности автогрейдеров состоят в увеличении рабочей скорости движения машины, сокращении времени на подготовительные операции, сокращении потерь рабочего времени и уменьшении числа проходов по одному месту за счет автоматического управления грейдерным отвалом системами "Профиль".
Грейдер-элеватор - землеройно-транспортная машина непрерывного действия, разрабатывающая грунт дисковым или плоским ножом и подающая его в отвал или транспортные средства ленточным конвейером (рис.2). Для разработки грунта нож опускают на грунт, при движении машины он разрабатывает и отваливает грунт на работающий ленточный конвейер. Последний поднимает грунт на высоту до 4 м, перемещает в поперечном направлении (в отвал или в транспортные средства) на расстояние около 10 м. Наличие конвейера дает возможность возводить невысокие до 1,5 м насыпи из боковых резервов, устраивать неглубокие до 1,5 м траншеи.
Благодаря заложенному в конструкцию машины принципу непрерывной послойной разработки грунта грейдер-элеватор имеет высокую техническую производительность - более 600 м/ч. Однако для ее реализации необходим ряд жестких эксплуатационных условий: ровный рельеф местности; отсутствие крупных (свыше 150 мм) каменных включений, которые могут повредить дисковые ножи, наличие достаточного фронта работ 200 м и более. Эти ограничения значительно сужают область эффективного применения грейдер-элеваторов. Их доля производства в общем объеме земляных работ не превышает 1%.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.2. Грейдер-элеватор:
1 - рама; 2 - гидродвигатели управления транспортером; 3 - транспортер; 4 - пневмоколесный ход; 5 - фреза
Способы повышения производительности грейдер-элеватора заключаются в совершенствовании технологии его применения и тщательном обследовании грунтовой обстановки в месте закладки резерва с целью обнаружения каменных включений и растительности, которые могут привести к остановке машины или ее повреждению. Производительность машины повышается, если насыпь отсыпать из двустороннего резерва, так как при этом устраняются затраты рабочего времени на порожний ход.
ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГРЕЙДЕРОВ И АВТОГРЕЙДЕРОВ
Грейдеры и автогрейдеры предназначены для профилирования грунтовых дорог с устройством боковых канав, для возведения дорожных насыпей, дамб, валов из боковых резервов, планировки земляного полотна, откосов, устройства дорожного полотна и террас на крутых склонах, а также корыта в готовом полотне для сооружения оснований дорог.
Средние и тяжелые грейдеры и автогрейдеры применяют также для смешивания грунтовых и гравийно-щебеночных материалов с вяжущими добавками на полотне дороги; при устройстве и очистке оросительных каналов и для ремонта и содержания дорог.
На рис.3 приведены пример устройства насыпи шириной 7 м двумя грейдерами, из которых грейдер 1 (более мощный) зарезает грунт от внутренней бровки резерва, а грейдер 2 перемещает его и разрабатывает. Грейдеры перемещаются последовательно один за другим, выполняя работу круговыми проходами. Число проходов зависит от высоты насыпи и глубины резервов.
|
|
|
Рис.3. Схема одновременной работы двух грейдеров:
1, 2 - грейдеры
На рис.4 дана схема планировки дна резерва грейдером. Такая схема пригодна и для других случаев планировочных работ.
Рис.4. Схема планировки дна резерва грейдером:
1-20 - номера проходов
При планировке дна резервов грейдер совершает круговые проходы вдоль земляного полотна по правому и левому резервам. Число проходов зависит от ширины резерва. По одному месту необходимо осуществлять не менее двух проходов.
Грейдеры-элеваторы предназначены для послойного вырезания и перемещения грунта в отвал на расстояние до 15 м или в транспортное средство при возведении дорожных насыпей и дамб с использованием грунта из боковых резервов, разработке выемок, отрывке каналов и котлованов, а также при вскрышных работах в карьерах.
Грейдер-элеватор представляет собой землеройную машину непрерывного действия для послойного резания, с транспортирующим устройством в виде ленточного конвейера или метателя.
Грейдеры (рис.5) предназначены для планировочных и профилировочных работ при строительстве дорог, аэродромов и других линейных и площадных объектов. По трудности разработки грейдерами грунты подразделяют на I, II и III группы. Грейдеры применимы в грунтах с отметкой выше уровня грунтовых вод и неработоспособны на заболоченных землях.
Рис.5. Конструкция и схемы работы грейдера:
а - вид сбоку; б - резание грунта; в, д - планирование дорожного полотна откоса выемки; г - поворот отвала; 1 - рама; 2 - поворотный круг; 3 - тяговая рама; 4 - ось тяговой рамы; 5 - ось поворотного круга; 6 - отвал
Эффективность работы грейдеров обеспечивается при рабочих ходах протяженностью более 0,5 км.
Грейдер-элеваторы (рис.6) применяются при копании грунта I...III групп в равнинных местностях и отсыпке его в линейно-протяженные земляные сооружения из боковых резервов. Они подразделяются на полуприцепные (к трактору) или навесные (на автогрейдеры).
Рис.6. Схемы работы и агрегирования грейдер-элеваторов:
а, б - сооружение дорожной насыпи и канала; в, г - полуприцепной и навесной грейдер-элеваторы; 1 - транспортер; 2 - плуг
Грейдеры используют при планировке территории, откосов земляных сооружений, зачистке дна котлованов и отрывке канав глубиной до 0,7 м, при возведении протяженных насыпей высотой до 1 м и нижнего слоя более высоких насыпей из резервов. Автогрейдерами профилируют дорожное полотно, проезды и дороги.
При возведении насыпи из разрабатываемого резерва (рис.7) наклонный нож сдвигает срезанный грунт в сторону насыпи. При следующей проходке грейдера этот грунт перемещается еще дальше в том же направлении. Поэтому целесообразно работать одновременно двумя грейдерами, из которых один срезает, а другой перемещает срезанный грунт. Наиболее эффективно использовать автогрейдеры при длине проходки 400...500 м. Плотные грунты до разработки грейдером следует разрыхлять тракторным рыхлителем или плугом. Помимо разработки грунта и его перемещения на небольшие расстояния грейдером можно разравнивать и начисто планировать грунт. При выполнении различных операций углы наклонов ножа грейдера изменяются в следующих пределах: угол захвата 30...70°, угол резания 35...60°, наклона -2...10°.
Рис.7. Схема разработки резерва автогрейдером:
- угол захвата; - угол резания; - угол наклона
Для обеспечения оптимального режима работы землеройно-транспортных машин созданы системы автоматического регулирования скорости их движения в зависимости от сопротивления резанию и плотности разрабатываемого грунта. Для автогрейдеров, используемых преимущественно на планировочных работах применяют устройства, автоматически контролирующие заглубление в грунт.
Классификация и основные строительные свойства грунтов
По своему строению грунты можно разделить на сцементированные (или скальные) и несцементированные.
Скальные грунты состоят из каменных горных пород, с трудом поддающихся разработке взрыванием или дроблением клиньями, отбойными молотками и т.п. Скелет несцементированных грунтов обычно состоит из песчаных, пылеватых и глинистых частиц, в зависимости от содержания которых грунты называются: песок, супесь (супесок), суглинок, глина (табл.1).
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 720; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!