Грейдер как землеройная машина¶
Грейдер — землеройно-планировочная машина, предназначенная для профилирования и выравнивания грунтовых поверхностей, перемещения и разравнивания сыпучих материалов, а также для планировки откосов и обочин. Основным рабочим органом служит длинный нож (отвал) с регулируемым углом установки, закреплённый на раме между передней и задней осью. Грейдеры применяются при строительстве и содержании автомобильных и железных дорог, в мелиорации, при возведении аэродромов, в горнодобыче и сельском хозяйстве.
¶История
Прообразом грейдера считаются простейшие волокуши и утюги для выравнивания почвы, известные с древности. Первый механизированный грейдер с конной тягой появился в США в 1860-х годах: деревянная рама с ножом буксировалась упряжкой лошадей. В 1878 году американец Дж. Д. Адамс запатентовал конструкцию с наклонным ножом, что позволило не только разравнивать, но и перемещать грунт в сторону.
С начала XX века конную тягу вытеснили паровые, а затем бензиновые и дизельные двигатели. В 1920-х годах появились самоходные грейдеры с собственным шасси. В СССР серийное производство грейдеров началось в 1930-е годы; крупными производителями впоследствии стали заводы в Орле, Челябинске и других городах. В 1960–1980-х годах широкое распространение получили тяжёлые автогрейдеры с гидравлическим управлением отвалом и полноприводной трансмиссией.
¶Классификация
По способу передвижения выделяют:
- Прицепные (буксируемые) — перемещаются трактором или тягачом, используются на небольших объёмах работ.
- Самоходные (автогрейдеры) — имеют собственное шасси и двигатель, наиболее распространённый тип.
- Полуприцепные — часть массы передаётся на тягач.
По массе и мощности автогрейдеры делят на лёгкие (до 9 т), средние (9–15 т) и тяжёлые (свыше 15 т). По назначению различают дорожные, мелиоративные, карьерные и специальные (например, для планировки откосов) машины.
¶Устройство
Основные узлы автогрейдера:
- Рама — обычно шарнирно-сочленённая, что улучшает манёвренность.
- Двигатель — дизельный, мощностью от 60 до 500 л. с.
- Тяговая рама с отвалом — поворотный круг позволяет устанавливать нож под разными углами в плане и по крену.
- Ходовая часть — колёсная, с балансирной подвеской; у тяжёлых машин применяется полный привод.
- Дополнительное оборудование — кирковщик (рыхлитель), бульдозерный отвал, снегоочистительное оборудование.
Управление рабочим органом осуществляется гидравлической системой, что даёт высокую точность планировки.
¶Применение
Грейдер выполняет следующие операции:
- Профилирование дорожного полотна и устройство корыта.
- Планировка площадок, откосов насыпей и выемок.
- Перемещение грунта на небольшие расстояния (до 50–100 м).
- Разравнивание щебня, гравия, песка, асфальтовой смеси.
- Содержание дорог: очистка от снега, срезание колеи, профилирование обочин.
- Мелиоративные работы: нарезка каналов, планировка полей.
В дорожном строительстве грейдер обычно работает в комплексе со скреперами, бульдозерами и катками.
¶Автогрейдеры в России
В России и СССР автогрейдеры выпускались на ряде предприятий; одной из известных машин долгое время оставался тяжёлый автогрейдер с гидравлическим управлением, применявшийся при строительстве БАМа, магистральных дорог и аэродромов. Современные модели оснащаются системами автоматического нивелирования, позволяющими выдерживать проектные отметки с сантиметровой точностью.
¶Технические характеристики
Типовые параметры среднего автогрейдера:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Мощность двигателя | 120–250 л. с. |
| Масса | 12–18 т |
| Длина отвала | 3,0–4,5 м |
| Скорость рабочая | 3–10 км/ч |
| Скорость транспортная | до 40 км/ч |
¶Отличие от других машин
В отличие от бульдозера, перемещающего грунт перед собой, грейдер разравнивает материал длинным ножом и способен точно формировать профиль поверхности. От скрепера он отличается отсутствием ковша и меньшей дальностью перемещения грунта, а от экскаватора — принципом работы, основанным на планировке, а не на копании.
¶Критика и ограничения
Грейдер малоэффективен на тяжёлых и скальных грунтах без предварительного рыхления, плохо работает при большой глубине разработки и требует значительной площади для манёвра. Производительность ограничена малой дальностью перемещения грунта.
Источники: технические справочники по дорожным машинам, отраслевые издания по строительной технике, материалы профильных заводов-изготовителей.