Устройството на автогрейдери
Автогрейдерът (фиг. 5.1) има оригинална конструктивна схема с дълга основа, която отговаря на предназначението си по най-добрия възможен начин: да може да планира и профилира повърхността на почвата с високо качество поради разположението на работния орган (сметище) между работните колела на значително разстояние. Тази триосна машина за пневматични гуми, оборудвана със собствена електроцентрала (дизелов двигател) за задвижване на ходовата част, се управлява от един машинист.
Автогрейдерът се състои от следните основни части: дълга и извита гърбица в средната част на основната рама, която служи за монтиране на всички механизми на автогрейдера върху нея и лежи върху задната талига, оборудвана с балансьори с пневматични задвижващи колела, а отпред - върху предната ос с управляеми колела; двигател, монтиран отгоре на рамата над задната талига; трансмисия, която предава въртенето от двигателя към задвижващите колела и хидравличните помпи и др.; лопатка, разположена в пространството под извита, тясна част на рамката, наречена основна греда, върху специална теглителна рамка, фиксирана със сферична панта в крайната част на главната греда над предния мост, и два хидравлични цилиндъра на хидравличната система за управление на лопатките, също монтирани на сферични панти върху скоби от двете страни на основната греда в най-повдигнатата й част; кабини с органи за управление и табло за управление и седалка на водача, допълнително оборудване (отвал на булдозер, скарификатор и др.) с хидравлични цилиндри за задвижването им; капак на панти, покриващ двигателя и електрическа система за сигнализация и осветление.
Говорейки за характеристиките на отделните части на автогрейдера, може допълнително да се отбележи, че се произвежда основната надлъжна рамка, която има извивка във вертикалната равниназаварени, трябва да бъдат здрави и твърди, способни да поемат без повреда всички статични и динамични натоварвания, действащи в хоризонталните и вертикалните равнини на работното оборудване на автогрейдера и неговите колела.
Над задната талига успешно са разположени двигателят с неговите системи за стартиране и охладителен радиатор, затворен с капак, трансмисионни елементи (съединител, скоростна кутия, скоростни кутии и др.) И кабина с цялото оборудване. При това разположение се създава полезен товар върху задвижващите колела и освен това се отваря доста добър изглед от кабината на водача напред по хода на машината и до цялата зона на местоположението на острието, което позволява на водача на автогрейдера да наблюдава директно процеса на обработка на почвата на пътя при всякакви позиции на острието в пространството. Освен това седалката на водача е разположена в кабината почти над оста на балансьорите на задната талига и по този начин при всяко люлеене на балансьорите, когато задните колела преминават през неравности по пътя, позицията на тялото на водача не се променя много, което осигурява нормални условия на работа. Разположението на задвижващите колела на задната талига директно под двигателя и под кабината на водача с контролни органи, разположени вътре, също прави възможно успешното подреждане на трансмисията и опростяване на системата за управление.
Ориз. 5.1. автогрейдер
Основният работен орган на автогрейдера е разположен приблизително в средата на разстоянието между предните колела и първата двойка колела на задната талига. Следователно, когато предните колела се ударят в препятствие, режещият ръб на острието се издига на височина около 2 пъти по-малка от височината на препятствието (фиг. 5.2, а), а когато предните колела ударят вдлъбнатината, острието се спуска на височина, по-малка от дълбочината на вдлъбнатината (фиг. 5.2, b). И удрянезапушването на задните колела, които имат балансиращо окачване, не води до отделяне на тези колела от пътното платно (фиг. 5.2, в). Ако издатините и вдлъбнатините на земната повърхност са между предните и задните колела, тогава изпъкналостите се отрязват с нож наравно с повърхността на почвата (фиг. 5.2, d), а вдлъбнатините, изравнени с повърхността на почвата, се покриват с предварително изрязана почва (фиг. 5.2, e). Това е основата за високите свойства на планиране на такава машина с дълга база като автогрейдер.
Предните колела на всички автогрейдери са управляеми, а тежките са и задвижващи. Следователно пропускателната способност и възможностите за сцепление на тежките автогрейдери (с разположение на колелата 1X3X3) са по-високи в сравнение със средните и леките автогрейдери (с разположение на колелата 1X2X3).
Ориз. 5.2. Характеристики на използването на схема с дълга база на автогрейдер
От голямо значение за автогрейдера е неговата странична стабилност при работа по наклони и наклони. За да се увеличи страничната стабилност на наклонени повърхности, автогрейдерите са оборудвани с накланяне на предните колела (фиг. 5.3), извършвано с помощта на специален механизъм.
Ориз. 5.3. Повишаване на стабилността на търкаляне на автогрейдер по наклон
Благодарение на наклона си, предните колела винаги остават изправени на наклони и следователно машината е по-стабилна срещу странично преобръщане. Нормалната работа на автогрейдера се извършва, когато се движи напред. Въпреки това, когато автогрейдерът се движи по земната повърхност, понякога е целесъобразно и полезно да се използва обратното движение на машината на заден ход. Следователно дизайнът осигурява въртене на острието на 180 ° или повече. Освен това на гърба на острието понякога се монтира допълнително оборудване за сгъване (например разхлабване), работещокогато ножът е в нормално положение, но когато автогрейдерът се движи на заден ход.
По принцип автогрейдерите са оборудвани с механични трансмисии, състоящи се от комплекс от зъбни и карданни предавки със съединители. Те са доста прости, надеждни и доказани в експлоатация. Тъй като скоростта на коляновия вал на двигателя е много по-висока от скоростта на задвижващите колела на автогрейдера, всички използвани механични предавки са редуктори, т.е. позволяват намаляване на скоростта на вала, когато се отдалечават от двигателя. И тъй като съпротивлението на колелата по време на работа и транспортни движения на автогрейдера варира в широк диапазон (10 ...
Работата на такава скоростна кутия изисква умения и определени умения от водача; неправилният избор на предавка причинява претоварване на елементите на двигателя и трансмисията, намалява експлоатационните възможности на автогрейдерите.
Ориз. 5.4. Схема на силите върху задвижващите колела на автогрейдер
За да се премахне това, напоследък автогрейдерите започват да използват така наречената хидромеханична трансмисия, в която вместо съединител (между двигателя и трансмисията) е монтиран преобразувател на въртящия момент, който ви позволява автоматично да променяте въртящия момент на колелата и тяхната скорост в широк диапазон в зависимост от съпротивлението, което се появява на колелата. Естествено, това позволява да се опрости скоростната кутия, т.е. механичната част на трансмисията, подобрява условията на работа на водача, сцеплението на автогрейдера и неговата маневреност, намалява динамичните натоварвания в трансмисията. Тези предимства, които са следствие от използването на преобразувател на въртящия момент, произтичат от самия негоградивна същност. При използване на преобразувател на въртящ момент няма твърда кинематична връзка между двигателя и трансмисията, тъй като самият преобразувател на въртящ момент (фиг. 5.5) съдържа три несвързани елемента (колело на помпата, реактор и турбинно колело), разположени в затворен корпус с течно масло. Освен това колелото на помпата е свързано с двигателя, а колелото на турбината е свързано с трансмисията. По време на въртене маслото се задвижва от двигателя на колелото на помпата, насочва се от реактора към колелото на турбината и го привежда във въртене, а с него и трансмисията.
Ориз. 5.5. Верига на преобразувателя на въртящия момент 1 - турбинно колело; 2 - реактор; 3 - колело на помпата
Ако съпротивлението на колелата на автогрейдера се увеличи, скоростта на турбинното колело пада, но въртящият момент върху него се увеличава. Но в същото време двигателят и колелото на помпата продължават да се въртят почти в същия режим, тъй като в потока на маслото има вид приплъзване на колелото на турбината спрямо колелото на помпата. Това позволява, без да се претоварва двигателят, да се създадат максимални въртящи моменти върху колелата на автогрейдера (при натоварване турбинното колело може дори да спре, без да спира двигателя). По този начин преобразувателят на въртящия момент позволява, в съответствие с така нареченото съотношение на трансформация (съотношението на въртящия момент на блокираното колело на турбината към въртящия момент на колелото на помпата), безстепенно да се променят тяговите способности на автогрейдера до 3,5 пъти на всяка предавка. Разбира се, това подобрява работата на автогрейдера, особено при тежки приложения. В същото време използването на преобразувател на въртящия момент все още оскъпява дизайна на автогрейдера и усложнява поддръжката му.