Технические характеристики автогрейдеров

Автогрейдеры могут быть оборудованы автоматической системой управления «Профиль-20», «Профиль-30» стабилизации поперечного перекоса и высоты положения отвала. Эти системы позволяют использовать автогрейдеры для выполнения с высокой точностью планировочных работ.

Практическое использование автогрейдеров осуществляется выполнением технологического процесса срезания и перемещения (разравнивания) грунта. С целью повышения производительности все операции технологического процесса должны выполняться с полным использованием тяговых возможностей машины, т.е. на низших скоростях передвижения.

Вырезание грунта и работа с навесным и дополнительным оборудованием (бульдозером, рыхлителем) осуществляется чаще на 1-й передаче.

Перемещение и разравнивание грунта, отделка полотна дороги выполняются на 2-й передаче. Схемы движения автогрейдера (рис. 5.12) зависят от конструкции автогрейдера и условий выполнения работ.

Рабочее движение автогрейдера по перемещению грунта подразделяется на прямолинейное, движение с поворотом управляемых колёс в одну сторону и движение с поворотом управляемых колёс и шарнирно-сочленённой рамы в разные стороны (движение «крабом»).

Рис. 5.12. Схема движения автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой:

а - прямолинейное; б - с поворотом управляемых колес и рамы в одну сторону;

в - с поворотом управляемых колес и рамы в разные стороны

Наиболее эффективная работа автогрейдера по вырезанию и одновременному перемещению грунта возможна при соблюдении условия, которое математически может быть выражено так:

,

где Рк - сила тяги автогрейдера на ведущих колёсах, Н;

Sт - свободная сила тяги автогрейдера для срезания грунта, Н;

W - общее сопротивление перемещению отвала в конце процесса резания, Н.

Свободная сила тяги автогрейдера Sт, которая и используется для срезания грунта, определяется по сцепному весу Gсц:

,

где G - сила тяжести машины, Н;

Кд - коэффициент давления на грунт (при колесных схемах 3х3х3 и 2х2х2 Кд = 1, а при колесной схеме 1х2х3 Кд = 0,7-0,75);

Ксц - коэффициент сцепления (для свежесрезанного грунта Ксц = 0,6-0,9).

Общее сопротивление перемещению отвала автогрейдера W в конце процесса резания грунта определяется по формуле

,

где Wт - сопротивление при перемещении автогрейдера как тележки, Н;

Wи - сопротивление силы инерции при трогании с места, Н;

Wр - сопротивление резанию грунта, Н;

Wпр - сопротивление при перемещении призмы волочения, Н;

Wв - сопротивление при перемещении грунта вверх по отвалу, Н;

Wо - сопротивление при перемещении грунта вдоль отвала, Н.

,

где f - коэффициент сопротивления движению;

i - продольный уклон.

,

где δвр - коэффициент учёта влияния вращающихся масс;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

j - ускорение прямолинейного поступательного движения, м/с;

v - скорость машины, м/с;

t - время разгона до рабочей скорости, с.

,

где h_max - максимальная толщина стружки, м;

lз - длина заглубленной части ножа отвала автогрейдера, м;

Ко - удельное сопротивление грунта резанию, кН/м² (Ко = 150-200 кН/м²).

,

где Gпр - сила тяжести грунта в призме волочения, Н;

f₁ - коэффициент трения грунта о сталь (f₁ = 0,9-1);

f₂ - коэффициент трения грунта о грунт (f₂ = 0,8-1);

α - угол захвата, град.

,

где δ - угол резания грунта, град.

.

Для обоснования выбора рабочего оборудования (отвала) автогрейдера в различных условиях его работы производится расчёт, аналогичный расчёту рабочего оборудования бульдозера, рассмотренному в главе 3.