Будова та моделі грейдерів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти та науки України

Київський національний університет будівництва та архітектури

РЕФЕРАТ

З БУДІВЕЛЬНОЇ МЕХАНІКИ НА ТЕМУ:

ГРЕЙДЕРИ У БУДІВНИЦТВІ

Виконав:

Скуратовський С.О.

Перевірив:

Волянук В. О.

Київ 2015

ЗМІСТ

ВСТУП

1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ГРЕЙДЕР

2. БУДОВА ТА МОДЕЛІ ГРЕЙДЕРІВ

3. ФУНКЦІЇ ГРЕЙДЕРІВ

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

ВСТУП

Грейдер (англ. Grade, від англ. Grade - нівелювати, вирівнювати) - причіпна або самохідна машина для планування і профілізації площ і укосів, розрівнювання і переміщення грунту, снігу або сипких будівельних матеріалів.

Виконання всіх функцій грейдера відбувається за допомогою спеціального робочого органу - відвалу з ножем, який змонтований на рамі машини. Його можна піднімати, опускати, повертати в горизонтальній і вертикальній площині.

Самохідні грейдери носять також назву автогрейдери. Відвал автогрейдера постачений механічним або гідравлічним керуванням, що приводиться в дію від двигуна.

Іноді на автогрейдері встановлюється допоміжний орган - кірковщик, який складається з 7-11 зубів, призначених для руйнування дорожніх одягів та покриттів при ремонті доріг.

Грейдери застосовуються при будівництві та утриманні доріг, аеродромів, в сільському господарстві.

Перші автогрейдери в СРСР (модель В-1) були випущені в 1947 році Пайдеським заводом дорожніх машин (тоді - Механічної центральної ремонтної майстерні). Конструктором грейдера був Арнольд Вольберг (ест. Arnold Volberg), основою для нього послужив вантажний автомобіль ГАЗ-АА. Довжина ножів грейдерів, що випускаються в СРСР, а згодом і в Росії - 2,5-4,5 м; продуктивність 45 м3 / ч.

Автогрейдери, які мають об'ємний гідравлічний привід регулювання положення відвала, можуть оснащуватися автоматичними системами нівелювання, застосування яких полегшує роботу оператора і дозволяє домогтися необхідних параметрів профільованої поверхні за менше число проходів грейдера, що підвищує техніко-економічні показники машини.

1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ГРЕЙДЕР

Грейдери вже давно не вважаються чимось надзвичайним і часто використовуються в сучасних господарствах, в тому числі і сільському та лісовому, а також на будівництві. Ці потужні машини вже давно стали незамінними, з кожним днем їхня роль тільки зростає.

Дорожнє будівництва, сільське господарство та лісове господарство - далеко не єдині галузі, де застосовуються грейдери, також їхня роль надзвичайно важлива при проведенні гідротехнічних робіт, вони незамінні в аеродромному та залізничному будівництві, можуть використовуватись і як снігоприбиральна техніка.

Сучасні моделі грейдерів обладнані великою кабіною з покращеним обзором. Також для таких агрегатів характерна чудова панорама, яка досягається завдяки трохи нахиленій задній кришці, яка до того ж значною мірою підвищує рівень безпеки користування агрегатом. Серце грейдера - потужний та надзвичайно економічний двигун, який працює переважно на водяному охолодженні. Завдяки оптимальному розподілу ваги з легкістю забезпечується абсолютна стійкість у випадку роботи в складній місцевості.  

Варто зазначити, що для такого агрегату характерний диференціал із обмеженням пробуксовки, що в свою чергу гарантує чудову передачу потужності на задній привід машини. У переважній більшості моделей сучасних грейдерів працюють послідовно шарнірно з'єднані мости. Для досягнення оптимального тяглового зусилля на складних ділянках з безліччю нерівностей, рекомендується застосовувати повнопривідні агрегати, які давно зарекомендували себе з кращої сторони. До того ж, специфічна будова коліс дозволяє їм нахилятись під час роботи на схилах.

Розрихлювач - це надзвичайно важливий робочий орган машини, якщо даний агрегат планується використовувати для роботи з мерзлими грунтами або грунтами, що вирізняються високою щільністю поверхні. На сучасному ринку доступні розрихлювачі на 3 або 5 зубів.

Основним робочим органом такої машини є відвал потужності. Більшість сучасних моделей грейдерів комплектуються, крім робочого відвалу, ще й додатковим фронтальним відвалом. Варто зазначити, що робочий відвал має чудові робочі характеристики та часто встановлюється під кутом більше 90 градусів.

Завдяки таким особливостям будови грейдерів сучасного зразка, як комбінація великого кута повороту коліс, можливості зміни нахилу коліс і потужній артикуляційній рамі, машини відрізняються одним з найменших радіусів розвороту, характерних для свого класу. Кут нахилу такої техніки для коліс складає 17 градусів , що дає можливість стабільно, економічно і досить ефективно працювати на різних схилах.

Кабіна грейдера такого типу зазвичай дуже комфортна, простора і вирізняється значними розмірами. Оператору забезпечується відмінна оглядовість, поряд із високим рівнем візуального контролю, непоганими є показники тепло- та шумоізоляції. З метою покращення умов комфортності роботи оператора використовуються такі засоби, як сидіння на пневмопідвісці, кондиціонер та радіо. 

2. БУДОВА ТА МОДЕЛІ ГРЕЙДЕРІВ

Грейдери - машини, які призначені для виконання робіт, пов'язаних з різанням, переміщенням і розрівнюванням грунту, гравієвих і щебеневих матеріалів.

Основним робочим устаткуванням грейдера є відвал з ножем, підвішений до основної рами. Бувають причіпні, напівпричіпні і автогрейдери.

Автогрейдери - самохідні машини, випускалися трьох типів: легкі, середні і важкі. Кожному типу відповідає певна потужність двигуна для приводу автогрейдера, розмір відвала з ножем і вага самої машини.

Найперший автогрейдер виробництва колишнього Радянського Союзу був В-1, розроблений Естонським інженером Арнольдом Волбергом на базі агрегатів автомобіля ГАЗ-АА і що випускався на Пайдеському заводі дорожніх машин з 1947 року.

Грейдер ДЗ-98А застосовується в дорожньому будівництві для планування і профілізації поверхні грунту, переміщення грунту і дорожно-будівельних матеріалів, для будівництва, ремонту і змісту грунтових доріг.

Грейдери ДЗ-98А застосовуються також для очищення дорогий від снігу і льоду.

Робочим органом грейдера ДЗ-98А служить поворотний криволінійний відвал.

Грейдери і автогрейдери призначені для профілізації земляного дорожнього полотна, зведення дорожніх насипів висотою до 0,6 м, планування площ, очищення територій від снігу і інших робіт.
Основний робочий орган цих машин - відвал з ріжучими ножами, розташований між передніми і задніми колесами при подовженій базі, що забезпечує значно велику точність планерування в порівнянні з бульдозером.
Грейдери працюють на причепі до гусеничних тракторів потужністю 54 і 100 л. Вони мають відвал розмірами 3040x500 і 3660X505 мм і залежно від цього діляться на важкі і легкі. Управління всіма механізмами ручне, за допомогою штурвалів і рукояток з майданчика грейдера. На грейдері окрім тракториста завжди зайнятий другий робітник - грейдер, що удвічі знижує показники машини по виробленню. Проте буксирування грейдера гусеничним трактором дозволяє використовувати його в таких грунтових і дорожніх умовах, коли самохідний грейдер (автогрейдер) не може бути застосований із-за буксування його коліс.

Автогрейдери є самохідними машинами і розрізняються по загальній вазі машини і потужності встановленого двигуна. Для додання автогрейдерам більшої універсальності їх оснащують додатковим знімним устаткуванням: мотижником, подовжувачами відвала, укісниками, бульдозерним відвалом, снігоочисником і ін.

Автогрейдери зазвичай виготовляються з механічним або гідравлічним управлінням робочими органами.

Автогрейдер має три колісні осі, на яких спирається основна рама. На задній частині рами встановлений двигун. Відвал автогрейдера вмонтовується на поворотному крузі і може обертатися на 360°, завдяки чому автогрейдер, не розвертаючись, проходить по своєму сліду назад, обернувши лише відвал з ножем в необхідне положення. 

Змінювати швидкість і тягове зусилля можна, змінюючи співвідношення між числом зворотів валу двигуна і провідними колесами. Для цього служать коробки передач, мультиплікатор і ходозменшувач. Коробка передач створює чотири швидкості, мультиплікатор дозволяє їх подвоїти. грейдер розрихлювач земляний полотно

Всі шість коліс, встановлених на уніфікованих мостах, - ведучі; шини дозволяють регулювати тиск в них під час руху.

При профілізації автогрейдером дорожнього полотна останнє зводиться з грунту, вийнятого з бічних кюветів. Переміщення грунту з кюветів здійснюється послідовними проходами автогрейдера по кожній стороні дороги. При цьому відвал має бути винесений убік, нахилений під кутом укосу і повернений в плані на деякий кут, з тим аби вирізаний грунт переміщався до осі дороги, утворюючи уздовж неї валик. Після декількох проходів з вирізкою грунту розрівнюють валик. При планувальних роботах відвал встановлюється горизонтально.

Автогрейдери згідно ГОСТ 9420-60 розділяються на легкі, потужністю 63-75 л. з, які використовуються для дрібного ремонту грунтових доріг; середні, потужністю до 100 л. з, які використовуються при ремонті і будівництві доріг з грунтами до III групи включно; важкі потужністю 160-180 л. з, призначені для великих об'ємів робіт і важких грунтових умов, і особливо важкі, потужністю 375- 430 л. с. Оскільки зчіпна вага автогрейдера визначає його тягові можливості, то цей параметр ліг в основу розділення автогрейдерів на п'ять класів.

Конструкція більшості автогрейдерів уніфікована, вона включає основну раму, тягову раму, поворотне коло з відвалом, двигун, трансмісію, ходове обладнання та систему управління. Тягове зусилля, маневреність і стійкість автогрейдера характеризуються схемою ходової частини. Залежно від виробничо-технологічних вимог і умов роботи застосовують (і для цієї мети випускаються промисловістю) автогрейдери з різним кількістю коліс і ведучих осей, а також системою керування осями і нахилом коліс. Колісна схема автогрейдера позначається формулою ЛХ5ХВ в якій А - число осей з керованими колесами, Б - число провідних осей, В - загальна кількість осей. Найбільшого поширення набули автогрейдери, колісна схема яких 1X2X3.

Способи підвищення продуктивності автогрейдерів полягають у збільшенні робочої швидкості руху машини, скорочення часу на підготовчі операції, скорочення втрат робочого часу та зменшення числа проходів по одному місцю за рахунок автоматичного управління грейдерних відвалом системами "Профіль".

3. ФУНКЦІЇ ГРЕЙДЕРІВ

Грейдер - це потужна причіпна або напівпричіпна технічна машина з циклічною дією. Вона оснащена поворотним відвалом з металу. В основному система управління у таких машинах - гідравлічна.

Основна функція грейдера - це вирівнювання грунтової, щебеневої, піщаної, або будь-якої іншої поверхні. Також грейдер відмінно застосовується при укладанні асфальту (асфальтуванні). Такі машини забезпечують цілком якісне вирівнювання поверхні з самими невеликими відхиленнями у висоті. Деякі грейдери також оснащені автоматичною системою управління відвалом, що ще більше підвищує їх точність, продуктивність і термін експлуатації. Але, крім своєї основної функції, грейдери можуть виконувати ще кілька. Наприклад, зрізання ґрунту по верствам і переміщення його з одного місця в інше.

Багато типів цих машин застосовуються в різних сферах промисловості. Крім асфальтування, їх також використовують в будівництві та сільськогосподарської промисловості. А за рахунок установки додаткового обладнання можна розширити функції машини в два, а то і три рази. Тому оренда грейдера зараз і є такою популярною у всьому світі.

Грейдери є причіпні, напівпричіпні і самохідні за способом пересування. Останній тип грейдерів найбільш поширений. За кількістю осей колісних вони є одноосьові, двовісні і тривісні. По масі двигуна - легкі, середні, важкі і дуже важкі. Останні призначені для дуже великого обсягу роботи в суворих умовах.

Основна робота грейдера (вона ж одночасно є і його функцією) - це, звичайно ж, профілювання. Вона полягає в зрізанні нерівностей поверхні з метою надання їй певної форми.

Ще ця машина здійснює рівномірний розподіл ґрунту (або будь-яких інших матеріалів на поверхні) та транспортування його на невеликі відстані (очищення території).

Автогрейдери - самохідні дорожні машини, робочим обладнанням яких є рухливий відвал. Крім основного обладнання - відвалу на автогрейдер - встановлюють змінні робочі органи: невеликий бульдозерний відвал, кірковщік для попереднього розпушування щільних і важких грунтів, снігоочисник, дорожню фрезу та ін.. Автогрейдер має гідравлічну систему управління основним відвалом, яка забезпечує його поворот в плані на 360 ° і нахил разом з тяговою рамою в межах до 90.

Така конструкція машини забезпечує її призначення і область застосування: профілювання і оздоблення дорожнього земляного полотна, пристрій щебеневого, гравійного і піщаного дорожнього покриття, зведення невисоких (до 0,6 м) насипів з бічних резервів, планувальні роботи, очищення від снігу та ін.. Основне призначення автогрейдера - профілювання дорожнього земляного полотна. Чим більше опір і важчі умови роботи, тим потужніше повинен бути автогрейдер. В залежності від потужності двигуна і маси машини випускають легкі (до 100 кВт; 9 т), середні (100 ... 150 кВт; 10 ... 15 т) і важкі (понад 160 кВт; понад 15 т) автогрейдери. Легкі автогрейдери використовують для утримання автодоріг, середні-в автодорожньому будівництві в грунтах середньої щільності, а важкі - при великих обсягах земляних робіт у щільних грунтах і пристрої дорожніх покриттів.

Грейдер-елеватор - землерийно-транспортна машина безперервної дії, що розробляє грунт дисковим або плоским ножем і подає його у відвал або транспортні засоби стрічковим конвеєром. Для розробки грунту ніж опускають на грунт, при русі машини він розробляє і відвалює грунт на працюючий стрічковий конвеєр. Останній піднімає грунт на висоту до 4 м, переміщає в поперечному напрямку (у відвал або в транспортні засоби) на відстань близько 10 м. Наявність конвеєра дає можливість зводити невисокі до 1,5 м насипу з бічних резервів, влаштовувати неглибокі до 1,5 м траншеї.

Завдяки закладеному в конструкцію машини принципом безперервної пошарової розробки грунту грейдер-елеватор має високу технічну продуктивність - більше 600 м/ч. Однак для її реалізації необхідний ряд жорстких експлуатаційних умов: рівний рельєф місцевості; відсутність великих (понад 150 мм) кам'яних включень, які можуть зашкодити дискові ножі, наявність достатнього фронту робіт 200 м і більше.

ВИСНОВКИ

Отже, гремйдер, ґремйдер (рос. грейдер, англ. grader, нім. Planiergerдt n, Bodenhobel m, Strassenhobel m, Planierraupe f) -- виймально-транспортна та (або) землерийно-планувальна машина, якою планують і профілюють земляні насипи, переміщують і розрівнюють ґрунт, дорожно-будівельні матеріали тощо.

Основний робочий орган ґрейдера -- поворотний відвал (щит) з ножами, що ріжуть ґрунт; допоміжні органи -- розпушувач і бульдозерний відвал.

Є ґрейдери причіпні і самохідні (автоґрейдери).

Найпоширеніші останні, які за масою і потужністю двигуна поділяються на легкі (9 т і до 80 кВт), середні (13 т, 130 кВт), важкі (19 т, 185 кВт) і особливо важкі (понад 19 т і 185 кВт). В залежності від умов експлуатації автоґрейдери можуть бути дво- або триосьовими і мати керовані і ведучі колеса на всіх або частині мостів. Як правило, автоґрейдери виконують з колісною схемою 1х2х3 або 3х3х2. На ґрейдери встановлюють бл. 20 найменувань робочого обладнання.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Беркман І. Л. Універсальні одноковшеві будівельні екскаватори / І. Л. Беркман, А. В. Раннев, А. К. Рейш. - М., Машинобудування, 1977.

2. Гальперін М.І., Домбровський Н.Г. Будівельні машини: підручник для вузів. - 3-е вид., Перероб. і доп. - М.: Вища школа, 1980.

3. Гірничий енциклопедичний словник : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. -- Донецьк: Східний видавничий дім, 2001--2004.

4. Деталі машин. Розрахунок і конструювання. Довідник, під ред. Н. С. Ачеркан, 3 вид., Т. 3, М., 1969.

5. Дорожньо-будівельні машини й устаткування. - М: «Наука», 1896.

6. Екскаватори та стрілові самохідні крани. Каталог довідник. - М.: АТ «Машмір», 1998.

7. Короткий довідник машиніста екскаватора / під. ред. А. Ф. Яковлєва, М. Машинобудування - 1972.

8. Мала гірнича енциклопедія: у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. -- Донецьк: Донбас, 2004.

9. Малаховський Я. Е., Лапін А. А., Вєдєнєєв Н. К., Карданні передачі, М., 1962.

10. Машини для будівництва доріг. - М.: «Державне науково-технічне видавництво машинобудівної літератури», 1962.

11. Облік в галузях економічної діяльності: автотранспорт і будівництво. Навчальний посібник для студентів вузів спеціальності 7.050106 "Облік і аудит" / Н. М. Малюга, Я. В. Лебедзевич та ін. -Житомир: ЖІТІ, 2000.

12. Проектування механічних передач, 3 вид., М., 1967.

13. Решетов Д. М., Передачі в машинах, М., 1953.

14. Хельдт П. М., Автомобільні зчеплення і коробки передач, пров. з англ., М., 1960.

15. Чілікін М. Г., Загальний курс електроприводу, 5 видавництво., М., 1971.

Размещено на Allbest.ru