Определение понятия
Под грейдером понимают машину для профилирования и планировки поверхностей и откосов, разравнивания и перемещения различных материалов (грунта, щебня, песка, снега) на незначительные расстояния. Слово grader, которым англичане называют эту машину (от слова «grade») в переводе означает уравнивать, сглаживать. Под грейдером иногда понимают несколько другой тип машин – скреперы, (road scraper & grader некоторые словари считают синонимами), что, при всей близости назначения и сходству компоновки, неверно.
Грейдер – не бульдозер, но его родственник, имеющий иную компоновку и более специализированное назначение.
Один из самы больших в мире грейдеров
Устройство, принцип действия, классификация, характеристики.
Основную свою функцию – сглаживание и выравнивание поверхности, грейдер осуществляет с помощью отвала с ножом, размещенным на раме машины между передними и задними колесами. Такая компоновка позволяет выполнять нивелирование поверхности с большей эффективностью, производительностью и точностью, чем это бы сделал бульдозер с аналогичным рабочим органом. Отвал можно разворачивать в горизонтальной и вертикальной плоскостях, поднимать и опускать. Отвал изготавливают из согнутой по радиусу листовой стали. В нижней части на болтах крепится нижний нож, а по бокам отвала – боковые.
Схема планировки грунта: а — колесным бульдозером, б — грейдером
Бульдозеру, находящемуся на вершине, необходимо опустить отвал ниже уровня колес – только тогда он будет резать. А в момент, когда он находится во впадине, следует задирать отвал значительно выше линии колес, иначе он будет резать землю и углублять впадину.
При планировочных работах бульдозеристу необходимо постоянно перемещать отвал вверх-вниз, при этом ровную поверхность получить достаточно сложно. Из-за колебаний трактора в продольной плоскости, значительно вынесенный вперед от центра тяжести машины рабочий орган имеет еще большую амплитуду, этому также способствуют пневмошины и рессоры.
При работе грейдера положение совсем иное – расстояние между осями большое, поэтому при подъеме передних колес на неровность, отвал поднимается менее чем на половину высоты неровности, и срезает вершину выступа. При прохождении впадины отвал не режет грунт, а засыпает ее срезанным на выступе.
Грейдеры бывают:
1. самоходными (автогрейдеры)
Помимо основного рабочего органа грейдеры могут оснащаться дополнительным оборудованием, включающим в себя бульдозерный отвал, удлинитель отвала, снегоочиститель, откосник и кирковщик - приспособление из зубьев, предназначенное для разрушения дорожных покрытий при ремонте.
Грейдер с кирковщиком и бульдозерным отвалом
Отвалы автогрейдеров оснащены механическим или гидравлическим управлением с приводом от двигателя.
2. прицепными.
Грейдер дорожный прицепной
Прицепной грейдер тащит за собой трактор. Основная рама грейдера воспринимает на себя всю силу тяги трактора. На таких «композитах» обычно работают двое - грейдерист и тракторист. Такой грейдер не столь производителен и обладает меньшей маневренностью, чем автогрейдер. Но есть у него и достоинства – его может перемещать гусеничный трактор, который в условиях бездорожья имеет значительно большую проходимость (танки грязи не боятся!). К тому же он существенно дешевле автогрейдера.
3. полуприцепными
Полуприцепной грейдер
У этого типа грейдеров часть нагрузки передается на раму транспортера. Достоинства и недостатки такие же, как у прицепного, но менее ярко выражены.
Технические характеристики
Одной из важных характеристик является угол захвата – он определяет ширину захвата при вырезании и перемещении грунта. Оптимальным с точки зрения энергоотдачи считают диапазон углов от 35 до 450. Второй важный показатель – угол наклона (зарезания) – угол поперечного наклона отвала к поверхности. Его устанавливают механизмом подъема и опускания отвала, его величина составляет 15-200.
Третий показатель – угол резания – он образуется плоскостью ножа и поверхностью грунта. При резании грунта он колеблется в районе 300 в зависимости от свойств грунта, а при планировании, его значение составляет около 650.
Рабочий режим грейдера характеризуется скоростью в 3,5-5 км/ч, холостой – до 15, а транспортный для автогрейдеров может достигать 45 км/ч.
По длине отвала грейдеры весьма условно разделяют на легкие (до 2,5 м), средние 2,5-3,5 м) и тяжелые – более 3,5 м. Различают их также по массе, типу управления и др. второстепенным характеристикам.
На современных автогрейдерах часто используется автоматика, управляющая рабочим органом. Подобная система существенно повышает качество нивелировки поверхности (вместо 8-10 проходов в ручном режиме достаточно всего 1 в автоматическом). Помимо повышения качества и огромной экономии средств и материалов (дорожное строительство очень дорогое «удовольствие»), подобные системы позволяют получать отменное качество даже при относительно малоквалифицированном персонале.
Область применения
Основными областями применения грейдеров являются дорожно-строительная отрасль, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство, строительство и обслуживание аэродромов. В дорожно - строительной отрасли их используют для нивелировки дорожных оснований, возведения земляного полотна с использованием боковых резервов (в слабопересеченной и равнинной местностях при высоте насыпи менее метра). Грейдерами проводят послойное разравнивание грунта после работы землеройных машин, с их помощью обустраивают водоотливные каналы, откосы, обочины, выемки и насыпи. Грейдеры широко используются при ремонте гравийных и грунтовых дорог, в ирригации и мелиорации земель, для очистки улиц и дорог от снега.