Автогрейдер

Автогрейдер — это самоходная землеройная машина колёсного типа, оснащённая регулируемым отвалом (ножевым рабочим органом), предназначенная для планировки и профилирования поверхностей, перемещения грунтов и сыпучих материалов, а также для устройства земляного полотна дорог, строительства насыпей и содержания дорожных покрытий. Относится к классу дорожно-строительных машин и широко применяется в дорожном строительстве, коммунальном хозяйстве, горнодобывающей промышленности и сельском хозяйстве.

История развития

Прототипы современных автогрейдеров появились в начале XX века в США. Первые машины представляли собой прицепные грейдеры, буксируемые тракторами или лошадьми. В 1929 году компания Russell Grader Manufacturing Company (впоследствии вошедшая в состав Caterpillar) выпустила первый самоходный грейдер с механическим приводом. Машина оснащалась отвалом, управляемым с помощью системы тросов и рычагов.

В 1930-х годах компания Galion Iron Works (США) представила модель с гидравлической системой управления отвалом, что значительно повысило точность работ. В СССР первые автогрейдеры начали выпускаться в 1930-х годах на заводах «Дормашина» (позже — Брянский завод дорожных машин). Массовое производство развернулось после Великой Отечественной войны: модели Д-144, Д-275 и Д-395 стали основой парка дорожных машин в 1950–1960-х годах.

В 1960-е годы появились автогрейдеры с полным приводом и шарнирно-сочленённой рамой, что улучшило проходимость и манёвренность. Современные модели оснащаются электронными системами управления, автоматическим нивелированием и спутниковой навигацией (GPS/ГЛОНАСС) для высокоточного профилирования.

Классификация автогрейдеров

Автогрейдеры классифицируются по нескольким признакам:

По типу рамы

• С жёсткой рамой — классическая конструкция, где передняя и задняя оси жёстко соединены. Обеспечивает высокую устойчивость, но ограничивает манёвренность.
• С шарнирно-сочленённой рамой — рама состоит из двух полурам, соединённых шарниром. Позволяет изменять угол между осями, что улучшает проходимость и позволяет работать в стеснённых условиях.

По массе (эксплуатационной)

В российской классификации (ГОСТ 27533-87) выделяют:

• Лёгкие — до 9 тонн. Используются для планировочных работ, содержания дорог, в коммунальном хозяйстве.
• Средние — от 9 до 14 тонн. Наиболее распространённый класс для дорожного строительства и ремонта.
• Тяжёлые — от 14 до 19 тонн. Применяются при строительстве магистралей, аэродромов, крупных насыпей.
• Особо тяжёлые — свыше 19 тонн. Используются в горнодобывающей промышленности и на крупных инфраструктурных объектах.

По типу привода

• Механический — классическая схема с двигателем внутреннего сгорания, сцеплением и коробкой передач.
• Гидромеханический — с гидротрансформатором, обеспечивающим плавное изменение крутящего момента.
• Гидростатический — с гидромоторами на колёсах, позволяющий бесступенчато регулировать скорость и направление движения. Широко распространён в современных моделях.

Устройство и основные узлы

Автогрейдер состоит из следующих основных компонентов:

Рама

Несущая конструкция, на которой крепятся все узлы. В шарнирно-сочленённых машинах рама разделена на переднюю и заднюю полурамы, соединённые шарниром с гидроцилиндром поворота.

Двигатель

Как правило, дизельный, мощностью от 80 до 400 л. с. Устанавливается на задней полураме. Современные двигатели соответствуют экологическим стандартам (Евро-5, Stage V).

Трансмиссия

Передаёт крутящий момент от двигателя к колёсам. Включает коробку передач (механическую или автоматическую), раздаточную коробку (для полноприводных моделей) и мосты с главными передачами.

Ходовая часть

Обычно три оси: две задние (ведущие) и одна передняя (управляемая). На тяжёлых моделях все оси могут быть ведущими. Колёса оснащаются шинами с глубоким протектором для работы на грунте.

Рабочее оборудование

Основной рабочий орган — отвал (грейдерный нож), установленный на поворотном круге (грейдерном круге) между передней и задней осями. Отвал может изменять:

• угол захвата (поворот в горизонтальной плоскости);
• угол резания (наклон относительно вертикали);
• вынос в сторону (смещение влево или вправо);
• высоту подъёма/опускания.

Дополнительное оборудование включает:

• кирковщик (рыхлитель) — для разрыхления плотных грунтов и асфальта;
• бульдозерный отвал — для грубого перемещения грунта;
• снегоочиститель — для уборки снега.

Система управления

Включает гидравлические распределители, рычаги и педали в кабине оператора. Современные модели оснащаются джойстиками и электронными системами с дисплеями. Для точного профилирования применяются системы автоматического нивелирования (лазерные или спутниковые).

Применение

Автогрейдеры используются в следующих областях:

Дорожное строительство

• Планировка земляного полотна и выравнивание основания под дорожную одежду.
• Профилирование откосов насыпей и выемок.
• Устройство корыта и распределение щебня, песка, асфальтогранулята.
• Финишная отделка поверхности перед укладкой асфальтобетона.

Содержание дорог

• Грейдирование грунтовых и гравийных дорог (восстановление профиля, удаление колейности).
• Очистка дорог от снега (с установкой снегоочистительного оборудования).
• Распределение противогололёдных материалов.

Горнодобывающая промышленность

• Планировка отвалов и складов руды.
• Содержание внутрикарьерных дорог.
• Выравнивание площадок для буровых установок.

Сельское хозяйство

• Выравнивание полей и пастбищ.
• Устройство оросительных каналов и дамб.
• Подготовка почвы под посев.

Коммунальное хозяйство

• Планировка дворовых территорий и парковок.
• Уборка мусора и снега на улицах.
• Ремонт внутриквартальных проездов.

Технические характеристики (на примере среднего класса)

Производители

Крупнейшие мировые производители автогрейдеров:

• Caterpillar (США) — модели серии 120, 140, 160.
• Komatsu (Япония) — серия GD.
• Volvo Construction Equipment (Швеция) — серия G.
• John Deere (США) — серия G.
• XCMG (Китай) — модели GR.

В России автогрейдеры выпускаются:

• Брянский завод дорожных машин (БЗДМ) — модели ДЗ-98, ДЗ-122.
• Челябинский завод дорожных машин (ЧЗДМ) — модели ДЗ-143, ДЗ-180.
• Орловский завод дорожных машин (ОЗДМ) — модель ДЗ-162.

Интересные факты

• Самый большой автогрейдер в мире — Caterpillar 24M, массой около 62 тонн, с двигателем мощностью 533 л. с. и отвалом длиной 7,3 м. Используется в горнодобывающей промышленности.
• В СССР автогрейдеры часто называли «грейдерами», хотя технически грейдер — это прицепная машина, а самоходная — автогрейдер.
• Современные автогрейдеры с системой 3D-нивелирования могут выдерживать точность профилирования до 1–2 мм, что позволяет использовать их для финишной отделки взлётно-посадочных полос аэродромов.

Источники

• ГОСТ 27533-87 «Машины землеройные. Автогрейдеры. Общие технические условия».
• Справочник «Дорожно-строительные машины» под ред. А. А. Хархуты, 1985.
• Каталоги производителей Caterpillar, Komatsu, Volvo CE, БЗДМ.
• Материалы научно-технических журналов «Строительные и дорожные машины», «Механизация строительства».